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问为什么找到类型的初始化程序会抛出一个NullReferenceException？
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Stack Overflow用户

提问于 2012-07-21 15:51:34

回答 2查看 8.4K关注 0票数 197

这让我很困惑。我试图为Noda时间优化一些测试，在那里我们有一些类型初始化检查。在将所有内容加载到新的AppDomain之前，我想先找出类型初始化器是否有类型初始化器(静态构造函数还是带有初始化项的静态变量)。令我惊讶的是，对此的一个小测试抛出了NullReferenceException --尽管我的代码中没有空值。只有在没有调试信息的情况下编译时，才会引发异常。

这里有一个简短而完整的程序来演示这个问题：

using System;

class Test
{
    static Test() {}

    static void Main()
    {
        var cctor = typeof(Test).TypeInitializer;
        Console.WriteLine("Got initializer? {0}", cctor != null);
    }    
}

以及一份汇编和输出的记录：

c:\Users\Jon\Test>csc Test.cs
Microsoft (R) Visual C# Compiler version 4.0.30319.17626
for Microsoft (R) .NET Framework 4.5
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.


c:\Users\Jon\Test>test

Unhandled Exception: System.NullReferenceException: Object reference not set to
an instance of an object.
   at System.RuntimeType.GetConstructorImpl(BindingFlags bindingAttr, Binder bin
der, CallingConventions callConvention, Type[] types, ParameterModifier[] modifi
ers)
   at Test.Main()

c:\Users\Jon\Test>csc /debug+ Test.cs
Microsoft (R) Visual C# Compiler version 4.0.30319.17626
for Microsoft (R) .NET Framework 4.5
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.


c:\Users\Jon\Test>test
Got initializer? True

现在您会注意到，我使用的是.NET 4.5 (发布候选版本)--这在这里可能是相关的。对我来说，用其他各种原始框架(特别是“香草”.NET 4)来测试它有点棘手，但是如果其他人可以轻松地使用其他框架访问机器，我会对结果感兴趣的。

其他详情：

我在一台x64机器上，但是x86和x64程序集都会出现这个问题
这是调用代码的“调试性”，它产生了不同--即使在上面的测试用例中，它是在自己的程序集中测试它，当我对Noda时间进行测试时，我不需要重新编译NodaTime.dll来查看差异--只有引用它的Test.cs。
在Mono2.10.8上运行“损坏”程序集不会引发

有什么想法吗？框架错误？

编辑:好奇，好奇。如果您取出Console.WriteLine电话：

using System;

class Test
{
    static Test() {}

    static void Main()
    {
        var cctor = typeof(Test).TypeInitializer;
    }    
}

现在只有在用csc /o- /debug-编译时，它才会失败。如果打开优化，(/o+)它可以工作。但是，如果按照原来的方式包含Console.WriteLine调用，那么这两个版本都会失败。

reflection

nullreferenceexception

.net-4.5

typeinitializer

.net

回答 2

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2012-07-21 21:04:41

用csc test.cs

(196c.1874): Access violation - code c0000005 (first chance)
mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xa3:
000007fe`e5735403 488b4608        mov     rax,qword ptr [rsi+8] ds:00000000`00000008=????????????????

当[rsi+8]为NULL时，尝试从@rsi加载。让我们检查一下该功能：

0:000> ln 000007fe`e5735403
(000007fe`e5735360)   mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xa3
0:000> uf 000007fe`e5735360
Flow analysis was incomplete, some code may be missing
mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[]):
000007fe`e5735360 53              push    rbx
000007fe`e5735361 55              push    rbp
000007fe`e5735362 56              push    rsi
000007fe`e5735363 57              push    rdi
000007fe`e5735364 4154            push    r12
000007fe`e5735366 4883ec30        sub     rsp,30h
000007fe`e573536a 498bf8          mov     rdi,r8
000007fe`e573536d 8bea            mov     ebp,edx
000007fe`e573536f 48c744242800000000 mov   qword ptr [rsp+28h],0
000007fe`e5735378 488bb42480000000 mov     rsi,qword ptr [rsp+80h]
000007fe`e5735380 4889742420      mov     qword ptr [rsp+20h],rsi
000007fe`e5735385 41b903000000    mov     r9d,3
...    
mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0x97:
000007fe`e57353f7 488b4b08        mov     rcx,qword ptr [rbx+8]
000007fe`e57353fb 85c9            test    ecx,ecx
000007fe`e57353fd 0f848e000000    je      mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0x131 (000007fe`e5735491)

mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xa3:
000007fe`e5735403 488b4608        mov     rax,qword ptr [rsi+8]
000007fe`e5735407 85c0            test    eax,eax
000007fe`e5735409 7545            jne     mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xf0 (000007fe`e5735450)
...

@rsi从[rsp+20h]开始加载，因此必须由调用方传递。让我们看看来电者：

0:000> k3
Child-SP          RetAddr           Call Site
00000000`001fec70 000007fe`8d450110 mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xa3
00000000`001fecd0 000007fe`ecb6e073 image00000000_01120000!Test.Main()+0x60
00000000`001fed20 000007fe`ecb6dcb2 clr!CoUninitializeEE+0x7ae1f
0:000> ln 000007fe`8d450110
(000007fe`8d4500b0)   image00000000_01120000!Test.Main()+0x60
0:000> uf 000007fe`8d4500b0
image00000000_01120000!Test.Main():
000007fe`8d4500b0 53              push    rbx
000007fe`8d4500b1 4883ec40        sub     rsp,40h
000007fe`8d4500b5 e8a69ba658      call    mscorlib_ni!System.Console.get_In() (000007fe`e5eb9c60)
000007fe`8d4500ba 4c8bd8          mov     r11,rax
000007fe`8d4500bd 498b03          mov     rax,qword ptr [r11]
000007fe`8d4500c0 488b5048        mov     rdx,qword ptr [rax+48h]
000007fe`8d4500c4 498bcb          mov     rcx,r11
000007fe`8d4500c7 ff5238          call    qword ptr [rdx+38h]
000007fe`8d4500ca 488d0d7737eeff  lea     rcx,[000007fe`8d333848]
000007fe`8d4500d1 e88acb715f      call    clr!CoUninitializeEE+0x79a0c (000007fe`ecb6cc60)
000007fe`8d4500d6 4c8bd8          mov     r11,rax
000007fe`8d4500d9 48b92012531200000000 mov rcx,12531220h
000007fe`8d4500e3 488b09          mov     rcx,qword ptr [rcx]
000007fe`8d4500e6 498b03          mov     rax,qword ptr [r11]
000007fe`8d4500e9 4c8b5068        mov     r10,qword ptr [rax+68h]
000007fe`8d4500ed 48c744242800000000 mov   qword ptr [rsp+28h],0
000007fe`8d4500f6 48894c2420      mov     qword ptr [rsp+20h],rcx
000007fe`8d4500fb 41b903000000    mov     r9d,3
000007fe`8d450101 4533c0          xor     r8d,r8d
000007fe`8d450104 ba38000000      mov     edx,38h
000007fe`8d450109 498bcb          mov     rcx,r11
000007fe`8d45010c 41ff5228        call    qword ptr [r10+28h]
000007fe`8d450110 48bb1032531200000000 mov rbx,12533210h
000007fe`8d45011a 488b1b          mov     rbx,qword ptr [rbx]
000007fe`8d45011d 33d2            xor     edx,edx
000007fe`8d45011f 488bc8          mov     rcx,rax
000007fe`8d450122 e829452e58      call    mscorlib_ni!System.Reflection.ConstructorInfo.op_Equality(System.Reflection.ConstructorInfo, System.Reflection.ConstructorInfo) (000007fe`e5734650)
000007fe`8d450127 0fb6c8          movzx   ecx,al
000007fe`8d45012a 33c0            xor     eax,eax
000007fe`8d45012c 85c9            test    ecx,ecx
000007fe`8d45012e 0f94c0          sete    al
000007fe`8d450131 0fb6c8          movzx   ecx,al
000007fe`8d450134 894c2430        mov     dword ptr [rsp+30h],ecx
000007fe`8d450138 488d542430      lea     rdx,[rsp+30h]
000007fe`8d45013d 488d0d24224958  lea     rcx,[mscorlib_ni+0x682368 (000007fe`e58e2368)]
000007fe`8d450144 e807246a5f      call    clr+0x2550 (000007fe`ecaf2550)
000007fe`8d450149 488bd0          mov     rdx,rax
000007fe`8d45014c 488bcb          mov     rcx,rbx
000007fe`8d45014f e81cab2758      call    mscorlib_ni!System.Console.WriteLine(System.String, System.Object) (000007fe`e56cac70)
000007fe`8d450154 90              nop
000007fe`8d450155 4883c440        add     rsp,40h
000007fe`8d450159 5b              pop     rbx
000007fe`8d45015a c3              ret

(我的反汇编显示System.Console.get_In，因为我在test.cs中添加了一个Console.GetLine()，以便有机会闯入调试器。我验证了它不会改变行为)。

我们在这个调用中：000007fe8d45010c 41ff5228 call qword ptr [r10+28h] (我们的AV帧ret地址是这个call之后的指令)。

让我们将其与编译csc /debug test.cs时发生的情况进行比较。我们可以设置一个bp 000007fee5735360，幸运的是，模块加载在同一个地址。关于加载@rsi的指令

0:000> r
rax=000007fee58e2f30 rbx=00000000027c6258 rcx=00000000027c6258
rdx=0000000000000038 rsi=00000000002debd8 rdi=0000000000000000
rip=000007fee5735378 rsp=00000000002de990 rbp=0000000000000038
 r8=0000000000000000  r9=0000000000000003 r10=000007fee58831c8
r11=00000000002de9c0 r12=0000000000000000 r13=00000000002dedc0
r14=00000000002dec58 r15=0000000000000004
iopl=0         nv up ei pl nz na po nc
cs=0033  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000206
mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0x18:
000007fe`e5735378 488bb42480000000 mov     rsi,qword ptr [rsp+80h] ss:00000000`002dea10=a0627c0200000000

注意，@rsi是00000000002Debd 8。跨过这个函数显示，这个地址将在稍后被取消引用的地方发生坏的exe炸弹(即。@rsi不变)。这个堆栈非常有趣，因为它显示了一个额外的帧。

0:000> k3
Child-SP          RetAddr           Call Site
00000000`002de990 000007fe`e5eddf68 mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0x18
00000000`002de9f0 000007fe`8d460119 mscorlib_ni!System.Type.get_TypeInitializer()+0x48
00000000`002dea30 000007fe`ecb6e073 good!Test.Main()+0x49*** WARNING: Unable to verify checksum for good.exe

0:000> ln 000007fe`e5eddf68
(000007fe`e5eddf20)   mscorlib_ni!System.Type.get_TypeInitializer()+0x48
0:000> uf 000007fe`e5eddf20
mscorlib_ni!System.Type.get_TypeInitializer():
000007fe`e5eddf20 53              push    rbx
000007fe`e5eddf21 4883ec30        sub     rsp,30h
000007fe`e5eddf25 488bd9          mov     rbx,rcx
000007fe`e5eddf28 ba22010000      mov     edx,122h
000007fe`e5eddf2d b901000000      mov     ecx,1
000007fe`e5eddf32 e8d1a075ff      call    CORINFO_HELP_GETSHARED_GCSTATIC_BASE (000007fe`e5638008)
000007fe`e5eddf37 488b88f0010000  mov     rcx,qword ptr [rax+1F0h]
000007fe`e5eddf3e 488b03          mov     rax,qword ptr [rbx]
000007fe`e5eddf41 4c8b5068        mov     r10,qword ptr [rax+68h]
000007fe`e5eddf45 48c744242800000000 mov   qword ptr [rsp+28h],0
000007fe`e5eddf4e 48894c2420      mov     qword ptr [rsp+20h],rcx
000007fe`e5eddf53 41b903000000    mov     r9d,3
000007fe`e5eddf59 4533c0          xor     r8d,r8d
000007fe`e5eddf5c ba38000000      mov     edx,38h
000007fe`e5eddf61 488bcb          mov     rcx,rbx
000007fe`e5eddf64 41ff5228        call    qword ptr [r10+28h]
000007fe`e5eddf68 90              nop
000007fe`e5eddf69 4883c430        add     rsp,30h
000007fe`e5eddf6d 5b              pop     rbx
000007fe`e5eddf6e c3              ret
0:000> ln 000007fe`8d460119

这个调用与我们以前看到的call qword ptr [r10+28h]相同，因此在糟糕的情况下，这个函数可能是内联在Main()中的，所以有一个额外的框架就是一条红鲱鱼。如果我们看一下这个call qword ptr [r10+28h]的准备工作，我们就会注意到这个指令：mov qword ptr [rsp+20h],rcx。这就是加载最终被取消引用为@rsi的地址。在好的情况下，@rcx就是这样加载的：

000007fe`e5eddf32 e8d1a075ff      call    CORINFO_HELP_GETSHARED_GCSTATIC_BASE (000007fe`e5638008)
000007fe`e5eddf37 488b88f0010000  mov     rcx,qword ptr [rax+1F0h]

在糟糕的情况下，情况看上去非常不同：

000007fe`8d4600d9 48b92012721200000000 mov rcx,12721220h
000007fe`8d4600e3 488b09          mov     rcx,qword ptr [rcx]

这是非常不同的。与调用CORINFO_HELP_GETSHARED_GCSTATIC_BASE并读取最终导致某个成员在返回结构中的偏移量1F0中的AV的关键指针不同，优化的代码从静态地址加载它。当然，12721220h包含NULL：

0:000> dp 12721220h L8
00000000`12721220  00000000`00000000 00000000`00000000
00000000`12721230  00000000`00000000 00000000`02722198
00000000`12721240  00000000`027221c8 00000000`027221f8
00000000`12721250  00000000`02722228 00000000`02722258

不幸的是，对我来说，现在深入挖掘已经太晚了，CORINFO_HELP_GETSHARED_GCSTATIC_BASE的异议绝非微不足道。我发布这篇文章的目的是希望某个更熟悉CLR内部程序的人能够理解(正如你所看到的，我真的从本机指令POV中考虑了这个问题，而完全忽略了IL)。

票数 285

Stack Overflow用户

发布于 2013-05-16 13:14:36

因为我相信我已经找到了一些关于这个问题的新的有趣的发现，所以我决定添加它们作为一个答案，同时承认他们并没有在最初的问题中解决“为什么会发生”。也许一个人谁知道更多的内部工作，涉及的类型，可能会张贴一个有益的答案，也基于我张贴的观察。

我还设法在我的机器上重现了这个问题，并跟踪了与类型接口的连接，该连接由System.Type类实现。

最初，我找到了至少3种解决方案来解决这个问题：

只需将Type转换为Main方法中的_Type： var cctor =((_Type)_Type(Test)).TypeInitializer；
或者确保以前在方法中使用了方法1： var warmUp =((_Type)Type var (Test).TypeInitializer；var cctor =((Type)Type(Test)).TypeInitializer；
或者通过向Test类添加一个静态字段并对其进行初始化(将其转换为_Type)：静态ConstructorInfo _dummy1 =( _Type).TypeInitializer；

后来，我发现，如果我们不想将System.Runtime.InteropServices._Type接口包含在解决方案中，那么问题也不会发生在以下几个方面：

向Test类添加静态字段并对其进行初始化(而不将其转换为_Type)：静态ConstructorInfo _dummy2 =类型(对象).TypeInitializer；
或者将cctor变量本身初始化为类的静态字段：静态ConstructorInfo cctor =类型(测试).TypeInitializer；

我期待着你的反馈。

票数 10

页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持

原文链接：

https://stackoverflow.com/questions/11593615

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问为什么找到类型的初始化程序会抛出一个NullReferenceException？EN

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