一：背景
1.講故事
前幾天 B 站上有位朋友讓我從高級除錯的角度來解讀下 .NET7 新出來的 AOT，畢竟這東西是新的，所以這一篇我就簡單摸索一下，
二：AOT 的幾個問題
1. 如何在 .NET7 中開啟 AOT 功能
在 .NET7 中開啟 AOT 非常方便，先來段測驗代碼，
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("hello world!");
Debugger.Break();
}
}
然后在專案配置上新增 <PublishAot>true</PublishAot> 節點，如下輸出：
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
<OutputType>Exe</OutputType>
<TargetFramework>net7.0</TargetFramework>
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
<Nullable>enable</Nullable>
<PublishAot>true</PublishAot>
</PropertyGroup>
</Project>
接下來在專案中右鍵選擇 發布，選擇一個輸出地，這樣一個 AOT 程式就完成了，
2. SOS 可以除錯 AOT 程式嗎
這是很多朋友關心的話題，我們都知道 SOS 是用來撬開 CoreCLR 的，只要能看到 CoreCLR.dll，那 SOS 就能用，接下來用 WinDbg 附加到 ConsoleApp2.exe 上，使用 lm 觀察，
0:000> lm
start end module name
00007ff6`11680000 00007ff6`1196f000 ConsoleApp2 C (private pdb symbols) C:\test\ConsoleApp2.pdb
00007ffe`692b0000 00007ffe`692c3000 kernel_appcore (deferred)
00007ffe`6b3e0000 00007ffe`6b47d000 msvcp_win (deferred)
00007ffe`6b480000 00007ffe`6b4ff000 bcryptPrimitives (deferred)
00007ffe`6b660000 00007ffe`6b687000 bcrypt (deferred)
00007ffe`6b690000 00007ffe`6b6b2000 win32u (deferred)
00007ffe`6b720000 00007ffe`6b82a000 gdi32full (deferred)
00007ffe`6b830000 00007ffe`6b930000 ucrtbase (deferred)
00007ffe`6b9e0000 00007ffe`6bca7000 KERNELBASE (deferred)
00007ffe`6bcb0000 00007ffe`6bd5a000 ADVAPI32 (deferred)
00007ffe`6be50000 00007ffe`6be7a000 GDI32 (deferred)
00007ffe`6be80000 00007ffe`6bf1b000 sechost (deferred)
00007ffe`6c180000 00007ffe`6c2a3000 RPCRT4 (deferred)
00007ffe`6c440000 00007ffe`6c470000 IMM32 (deferred)
00007ffe`6c600000 00007ffe`6c729000 ole32 (deferred)
00007ffe`6c730000 00007ffe`6c7ce000 msvcrt (deferred)
00007ffe`6cc50000 00007ffe`6cfa4000 combase (deferred)
00007ffe`6d160000 00007ffe`6d300000 USER32 (deferred)
00007ffe`6d410000 00007ffe`6d4cd000 KERNEL32 (deferred)
00007ffe`6dc50000 00007ffe`6de44000 ntdll (pdb symbols) c:\mysymbols\ntdll.pdb\63E12347526A46144B98F8CF61CDED791\ntdll.pdb
從上面的輸出中驚訝的發現，居然沒有 clrjit.dll 和 coreclr.dll，前者沒有很好理解，后者沒有就很奇怪了，，，
既然沒看到 coreclr.dll 這個元件，那至少目前用 sos 肯定是無法除錯的，即使你強制加載也會報錯，
0:000> .load C:\Users\Administrator\.dotnet\sos64\sos.dll
0:000> !t
Failed to find runtime module (coreclr.dll or clr.dll or libcoreclr.so), 0x80004002
Extension commands need it in order to have something to do.
For more information see https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2135652
到這里我的個人結論是：目前SOS無法對這類程式進行除錯，如果大家用在生產上出現各種記憶體暴漲，CPU爆高問題，就要當心了，
3. AOT 真的沒有 CoreCLR 嗎
其實仔細想一想，這是不可能的，C# 的出發點就是作為一門托管語言而存在，再怎么發展也不會忘記這個初衷，所謂不忘初心，方得始終，
我們回過頭看下 ConsoleApp.exe 這個程式，有沒有發現，它居然有 3M 大小，
聰明的朋友應該猜到了，對，就是把 CoreCLR 打包到 exe 中了，這個太牛了，那怎么驗證呢？ 可以用 IDA 打開一下，
從圖中可以清晰的看到各種 gc_heap 相關的函式，這也驗證了為什么一個簡簡單單的 ConsoleApp.exe 有這么大Size的原因，
4. 真的無法除錯 AOT 程式嗎
在 Windows 平臺上就沒有 WinDbg 不能除錯的程式，所以 AOT 程式自然不在話下，畢竟按托管不行，大不了按非托管除錯，這里我們舉一個 GC.Collect() 的原始碼除錯吧，
- 一段簡單的測驗代碼，
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Debugger.Break();
GC.Collect();
}
}
- 下斷點
熟悉 GC 的朋友應該知道我只需用 bp coreclr!WKS::GCHeap::GarbageCollect 下一個斷點就可以了，但剛才我也說了，記憶體中并沒有 coreclr 模塊，下面的 x 寫法肯定會報錯，
0:000> x coreclr!WKS::GCHeap::GarbageCollect
^ Couldn't resolve 'x coreclr'
那怎么下呢？ 先輸個 k 觀察下呼叫堆疊有沒有什么新發現，
0:000> k
# Child-SP RetAddr Call Site
00 00000011`5e52f628 00007ff6`7f288c5a ConsoleApp2!RhDebugBreak+0x2 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\nativeaot\Runtime\MiscHelpers.cpp @ 45]
01 00000011`5e52f630 00007ff6`7f2f0e28 ConsoleApp2!S_P_CoreLib_System_Diagnostics_Debugger__Break+0x3a [/_/src/coreclr/nativeaot/System.Private.CoreLib/src/System/Diagnostics/Debugger.cs @ 17]
02 00000011`5e52f6c0 00007ff6`7f1fe37e ConsoleApp2!ConsoleApp2__Module___StartupCodeMain+0x118
03 00000011`5e52f720 00007ff6`7f1f9540 ConsoleApp2!wmain+0xae [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\nativeaot\Bootstrap\main.cpp @ 205]
04 (Inline Function) --------`-------- ConsoleApp2!invoke_main+0x22 [D:\a\_work\1\s\src\vctools\crt\vcstartup\src\startup\exe_common.inl @ 90]
05 00000011`5e52f770 00007ffe`6d426fd4 ConsoleApp2!__scrt_common_main_seh+0x10c [D:\a\_work\1\s\src\vctools\crt\vcstartup\src\startup\exe_common.inl @ 288]
06 00000011`5e52f7b0 00007ffe`6dc9cec1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14
07 00000011`5e52f7e0 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21
我去,int 3 函式也換了，成了 ConsoleApp2!RhDebugBreak+0x2，不過也能看出來，應該將 coreclr 改成 ConsoleApp2 即可，輸出如下：
0:000> bp ConsoleApp2!WKS::GCHeap::GarbageCollect
breakpoint 0 redefined
0:000> g
Breakpoint 0 hit
ConsoleApp2!WKS::GCHeap::GarbageCollect:
00007ff6`7f1a9410 48894c2408 mov qword ptr [rsp+8],rcx ss:00000011`5e52f5f0=0000000000000000
原始碼也看的清清楚楚，路徑也是在 gc 目錄下，如下圖所示：
4. AOT 的實作原始碼在哪里
觀察剛才的執行緒堆疊中的 D:\a\_work\1\s\src\coreclr\nativeaot\Bootstrap\main.cpp 可以發現，新增了一個名為 nativeaot 的目錄，這在 .NET 6 的 coreclr 原始碼中是沒有的，
如果有感興趣的朋友，可以研究下原始碼，
三：總結
總的來說，AOT 目前還是一個雛形階段，大家慎用吧，一旦出了問題，可不好事后除錯哦，希望后續加強對 SOS 的支持，
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/net/535106.html
標籤：.NET技术