怎样让1+1=3？

2019-11-05 10:32:12

如下所示的是一个.NET程序。我们在这段程序中定义了一个作整数加法运算的Add方法，但是我希望将针对这个方法的调用转移到另一个Add2方法上，为此我定义了一个Override方法。

class Program

{

static void Main()

{

Override(() => Add(default, default), () => Add2(default, default));

Console.WriteLine($"Add(1, 1) == {Add(1, 1)}");

Console.ReadLine();

}

public static int Add(int x, int y) => x + y;

public static int Add2(int x, int y) => x + y + 1;

public static void Override(Expression originalCall, Expression targetCall);

}

从如下所示的输出可以看出：虽然源程序我们调用的是Add方法，实际上终的调用被转移到Add2方法上。

我们知道通过C#编写的.NET程序在编译后会转化成IL Code，在运行时以及时编译的方式转化成机器指令。如果想“篡改”某个方法的实现，要么在JIT之前改变IL代码，要么直接修改终的机器指令。Override方法采用的是第二种解决方案，如下所示的该方法的实现，基本的思路就是将将原方法的机器指令修改为JUMP（对应x86二进制为0xE9）指令实现向目标方法的跳转。

public static void Override(Expression originalCall, Expression targetCall)

{

var originalMethod = ((MethodCallExpression)originalCall.Body).Method;

var targetMethod = ((MethodCallExpression)targetCall.Body).Method;

RuntimeHelpers.PrepareMethod(originalMethod.MethodHandle);

RuntimeHelpers.PrepareMethod(targetMethod.MethodHandle);

var sourceAddress = originalMethod.MethodHandle.GetFunctionPointer();

var targetAddress = (long)targetMethod.MethodHandle.GetFunctionPointer();

int offset = (int)(targetAddress - (long)sourceAddress - 4 - 1);

byte[] instruction = {

0xE9, // JUMP

(byte)(offset & 0xFF),

(byte)((offset >> 8) & 0xFF),

(byte)((offset >> 16) & 0xFF),

(byte)((offset >> 24) & 0xFF)

};

Marshal.Copy(instruction, 0, sourceAddress, instruction.Length);

}

这个方式有时候会很有用，我近应用的场景是希望篡改.NET Core应用中针对IHostEnvironment的如下三个扩展方法的实现，因为我们的部署环境并没有按照默认的命名约定（Development、Staging和Production）这样导致了这三个方法返回错误的结果。但是IsDevelopment方法的返回结果在.NET Core服务承载系统中很重要，所以不得不篡改它的实现逻辑。

public static class HostEnvironmentEnvExtensions

{

public static bool IsDevelopment(this IHostEnvironment hostEnvironment)

=>hostEnvironment.IsEnvironment(Environments.Development);

public static bool IsProduction(this IHostEnvironment hostEnvironment)

=>hostEnvironment.IsEnvironment(Environments.Production);

public static bool IsStaging(this IHostEnvironment hostEnvironment)

=>hostEnvironment.IsEnvironment(Environments.Staging);

}

public static class Environments

{

public static readonly string Development = "Development";