O que eu quero fazer é mudar a forma como um método C # é executado quando chamado, para que eu possa escrever algo assim:

[Distributed]
public DTask<bool> Solve(int n, DEvent<bool> callback)
{
    for (int m = 2; m < n - 1; m += 1)
        if (m % n == 0)
            return false;
    return true;
}

Em tempo de execução, preciso ser capaz de analisar métodos que tenham o atributo Distribuído (o que já posso fazer) e inserir o código antes que o corpo da função seja executado e depois que a função retornar. Mais importante, eu preciso ser capaz de fazer isso sem modificar o código onde Solve é chamado ou no início da função (em tempo de compilação; fazer isso em tempo de execução é o objetivo).

No momento, tentei este trecho de código (suponha que t seja o tipo em que Solve está armazenado e m é um MethodInfo de Solve) :

private void WrapMethod(Type t, MethodInfo m)
{
    // Generate ILasm for delegate.
    byte[] il = typeof(Dpm).GetMethod("ReplacedSolve").GetMethodBody().GetILAsByteArray();

    // Pin the bytes in the garbage collection.
    GCHandle h = GCHandle.Alloc((object)il, GCHandleType.Pinned);
    IntPtr addr = h.AddrOfPinnedObject();
    int size = il.Length;

    // Swap the method.
    MethodRental.SwapMethodBody(t, m.MetadataToken, addr, size, MethodRental.JitImmediate);
}

public DTask<bool> ReplacedSolve(int n, DEvent<bool> callback)
{
    Console.WriteLine("This was executed instead!");
    return true;
}

No entanto, MethodRental.SwapMethodBody funciona apenas em módulos dinâmicos; não aqueles que já foram compilados e armazenados na montagem.

Portanto, estou procurando uma maneira de fazer SwapMethodBody com eficácia em um método que já está armazenado em um assembly carregado e em execução .

Observe, não é um problema se eu tiver que copiar completamente o método em um módulo dinâmico, mas, neste caso, preciso encontrar uma maneira de copiar através do IL, bem como atualizar todas as chamadas para Solve () de forma que elas apontaria para a nova cópia.

Divulgação: Harmony é uma biblioteca que foi escrita e mantida por mim, o autor deste post.

Harmony 2 é uma biblioteca de código aberto (licença MIT) projetada para substituir, decorar ou modificar métodos C # existentes de qualquer tipo durante o tempo de execução. Seu foco principal são jogos e plug-ins escritos em Mono ou .NET. Ele cuida de várias alterações no mesmo método - elas se acumulam em vez de se sobrescrever.

Ele cria métodos de substituição dinâmicos para cada método original e emite código para eles que chama métodos personalizados no início e no final. Ele também permite que você escreva filtros para processar o código IL original e manipuladores de exceção personalizados que permitem uma manipulação mais detalhada do método original.

Para completar o processo, ele grava um salto simples do montador no trampolim do método original que aponta para o montador gerado a partir da compilação do método dinâmico. Isso funciona para 32/64 bits no Windows, macOS e qualquer Linux compatível com o Mono.

A documentação pode ser encontrada aqui .

Exemplo

( Fonte )

Código Original

public class SomeGameClass
{
    private bool isRunning;
    private int counter;

    private int DoSomething()
    {
        if (isRunning)
        {
            counter++;
            return counter * 10;
        }
    }
}

Patching with Harmony Annotations

using SomeGame;
using HarmonyLib;

public class MyPatcher
{
    // make sure DoPatching() is called at start either by
    // the mod loader or by your injector

    public static void DoPatching()
    {
        var harmony = new Harmony("com.example.patch");
        harmony.PatchAll();
    }
}

[HarmonyPatch(typeof(SomeGameClass))]
[HarmonyPatch("DoSomething")]
class Patch01
{
    static FieldRef<SomeGameClass,bool> isRunningRef =
        AccessTools.FieldRefAccess<SomeGameClass, bool>("isRunning");

    static bool Prefix(SomeGameClass __instance, ref int ___counter)
    {
        isRunningRef(__instance) = true;
        if (___counter > 100)
            return false;
        ___counter = 0;
        return true;
    }

    static void Postfix(ref int __result)
    {
        __result *= 2;
    }
}

Alternativamente, remendo manual com reflexão

using SomeGame;
using HarmonyLib;

public class MyPatcher
{
    // make sure DoPatching() is called at start either by
    // the mod loader or by your injector

    public static void DoPatching()
    {
        var harmony = new Harmony("com.example.patch");

        var mOriginal = typeof(SomeGameClass).GetMethod("DoSomething", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
        var mPrefix = typeof(MyPatcher).GetMethod("MyPrefix", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public);
        var mPostfix = typeof(MyPatcher).GetMethod("MyPostfix", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public);
        // add null checks here

        harmony.Patch(mOriginal, new HarmonyMethod(mPrefix), new HarmonyMethod(mPostfix));
    }

    public static void MyPrefix()
    {
        // ...
    }

    public static void MyPostfix()
    {
        // ...
    }
}

Para .NET 4 e superior

using System;
using System.Reflection;
using System.Runtime.CompilerServices;


namespace InjectionTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Target targetInstance = new Target();

            targetInstance.test();

            Injection.install(1);
            Injection.install(2);
            Injection.install(3);
            Injection.install(4);

            targetInstance.test();

            Console.Read();
        }
    }

    public class Target
    {
        public void test()
        {
            targetMethod1();
            Console.WriteLine(targetMethod2());
            targetMethod3("Test");
            targetMethod4();
        }

        private void targetMethod1()
        {
            Console.WriteLine("Target.targetMethod1()");

        }

        private string targetMethod2()
        {
            Console.WriteLine("Target.targetMethod2()");
            return "Not injected 2";
        }

        public void targetMethod3(string text)
        {
            Console.WriteLine("Target.targetMethod3("+text+")");
        }

        private void targetMethod4()
        {
            Console.WriteLine("Target.targetMethod4()");
        }
    }

    public class Injection
    {        
        public static void install(int funcNum)
        {
            MethodInfo methodToReplace = typeof(Target).GetMethod("targetMethod"+ funcNum, BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
            MethodInfo methodToInject = typeof(Injection).GetMethod("injectionMethod"+ funcNum, BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
            RuntimeHelpers.PrepareMethod(methodToReplace.MethodHandle);
            RuntimeHelpers.PrepareMethod(methodToInject.MethodHandle);

            unsafe
            {
                if (IntPtr.Size == 4)
                {
                    int* inj = (int*)methodToInject.MethodHandle.Value.ToPointer() + 2;
                    int* tar = (int*)methodToReplace.MethodHandle.Value.ToPointer() + 2;
#if DEBUG
                    Console.WriteLine("\nVersion x86 Debug\n");

                    byte* injInst = (byte*)*inj;
                    byte* tarInst = (byte*)*tar;

                    int* injSrc = (int*)(injInst + 1);
                    int* tarSrc = (int*)(tarInst + 1);

                    *tarSrc = (((int)injInst + 5) + *injSrc) - ((int)tarInst + 5);
#else
                    Console.WriteLine("\nVersion x86 Release\n");
                    *tar = *inj;
#endif
                }
                else
                {

                    long* inj = (long*)methodToInject.MethodHandle.Value.ToPointer()+1;
                    long* tar = (long*)methodToReplace.MethodHandle.Value.ToPointer()+1;
#if DEBUG
                    Console.WriteLine("\nVersion x64 Debug\n");
                    byte* injInst = (byte*)*inj;
                    byte* tarInst = (byte*)*tar;


                    int* injSrc = (int*)(injInst + 1);
                    int* tarSrc = (int*)(tarInst + 1);

                    *tarSrc = (((int)injInst + 5) + *injSrc) - ((int)tarInst + 5);
#else
                    Console.WriteLine("\nVersion x64 Release\n");
                    *tar = *inj;
#endif
                }
            }
        }

        private void injectionMethod1()
        {
            Console.WriteLine("Injection.injectionMethod1");
        }

        private string injectionMethod2()
        {
            Console.WriteLine("Injection.injectionMethod2");
            return "Injected 2";
        }

        private void injectionMethod3(string text)
        {
            Console.WriteLine("Injection.injectionMethod3 " + text);
        }

        private void injectionMethod4()
        {
            System.Diagnostics.Process.Start("calc");
        }
    }

}

Você PODE modificar o conteúdo de um método em tempo de execução. Mas você não deve fazer isso, e é altamente recomendável mantê-lo para fins de teste.

Basta dar uma olhada em:

http://www.codeproject.com/Articles/463508/NET-CLR-Injection-Modify-IL-Code-during-Run-time

Basicamente, você pode:

1. Obtenha o conteúdo do método IL por meio de MethodInfo.GetMethodBody (). GetILAsByteArray ()

2. Mexa com esses bytes.

   Se você deseja apenas pré-anexar ou anexar algum código, apenas preprend / anexar opcodes que você deseja (no entanto, tenha cuidado ao deixar a pilha limpa)

   Aqui estão algumas dicas para "descompilar" IL existente:

   • Bytes retornados são uma sequência de instruções IL, seguidas por seus argumentos (se eles tiverem algum - por exemplo, '.call' tem um argumento: o token de método chamado e '.pop' não tem nenhum)
   • A correspondência entre códigos IL e bytes que você encontra na matriz retornada pode ser encontrada usando OpCodes.YourOpCode.Value (que é o valor real do byte do opcode salvo em sua montagem)
   • Os argumentos anexados após os códigos IL podem ter tamanhos diferentes (de um a vários bytes), dependendo do opcode chamado
   • Você pode encontrar tokens aos quais esses argumentos se referem por meio de métodos apropriados. Por exemplo, se o seu IL contém ".call 354354" (codificado como 28 00 05 68 32 em hexa, 28h = 40 sendo '.call' opcode e 56832h = 354354), o método chamado correspondente pode ser encontrado usando MethodBase.GetMethodFromHandle (354354 )

3. Uma vez modificado, sua matriz de bytes IL pode ser reinjetada via InjectionHelper.UpdateILCodes (método MethodInfo, byte [] ilCodes) - consulte o link mencionado acima

   Esta é a parte "insegura" ... Funciona bem, mas consiste em hackear mecanismos CLR internos ...

você pode substituí-lo se o método for não virtual, não genérico, não for do tipo genérico, não embutido e em formato de placa x86:

MethodInfo methodToReplace = ...
RuntimeHelpers.PrepareMetod(methodToReplace.MethodHandle);

var getDynamicHandle = Delegate.CreateDelegate(Metadata<Func<DynamicMethod, RuntimeMethodHandle>>.Type, Metadata<DynamicMethod>.Type.GetMethod("GetMethodDescriptor", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic)) as Func<DynamicMethod, RuntimeMethodHandle>;

var newMethod = new DynamicMethod(...);
var body = newMethod.GetILGenerator();
body.Emit(...) // do what you want.
body.Emit(OpCodes.jmp, methodToReplace);
body.Emit(OpCodes.ret);

var handle = getDynamicHandle(newMethod);
RuntimeHelpers.PrepareMethod(handle);

*((int*)new IntPtr(((int*)methodToReplace.MethodHandle.Value.ToPointer() + 2)).ToPointer()) = handle.GetFunctionPointer().ToInt32();

//all call on methodToReplace redirect to newMethod and methodToReplace is called in newMethod and you can continue to debug it, enjoy.

Existem algumas estruturas que permitem alterar dinamicamente qualquer método em tempo de execução (eles usam a interface ICLRProfiling mencionada pelo usuário 152949):

• Prig : Gratuito e de código aberto!
• Microsoft Fakes : Commercial, incluído no Visual Studio Premium e Ultimate, mas não Community e Professional
• Telerik JustMock : comercial, uma versão " leve " está disponível
• Isolador Typemock : Comercial

Existem também alguns frameworks que brincam com a parte interna do .NET, estes são provavelmente mais frágeis e provavelmente não podem alterar o código embutido, mas por outro lado, eles são totalmente independentes e não exigem que você use um lançador personalizado.

• Harmony : licenciado pelo MIT. Parece ter sido usado com sucesso em alguns mods de jogo, suporta .NET e Mono.
• Deviare In Process Instrumentation Engine : GPLv3 e Comercial. O suporte .NET está atualmente marcado como experimental, mas, por outro lado, tem a vantagem de ter suporte comercial.

Solução do Logman , mas com interface para troca de corpos de métodos. Além disso, um exemplo mais simples.

using System;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace DynamicMojo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Animal kitty = new HouseCat();
            Animal lion = new Lion();
            var meow = typeof(HouseCat).GetMethod("Meow", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
            var roar = typeof(Lion).GetMethod("Roar", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);

            Console.WriteLine("<==(Normal Run)==>");
            kitty.MakeNoise(); //HouseCat: Meow.
            lion.MakeNoise(); //Lion: Roar!

            Console.WriteLine("<==(Dynamic Mojo!)==>");
            DynamicMojo.SwapMethodBodies(meow, roar);
            kitty.MakeNoise(); //HouseCat: Roar!
            lion.MakeNoise(); //Lion: Meow.

            Console.WriteLine("<==(Normality Restored)==>");
            DynamicMojo.SwapMethodBodies(meow, roar);
            kitty.MakeNoise(); //HouseCat: Meow.
            lion.MakeNoise(); //Lion: Roar!

            Console.Read();
        }
    }

    public abstract class Animal
    {
        public void MakeNoise() => Console.WriteLine($"{this.GetType().Name}: {GetSound()}");

        protected abstract string GetSound();
    }

    public sealed class HouseCat : Animal
    {
        protected override string GetSound() => Meow();

        private string Meow() => "Meow.";
    }

    public sealed class Lion : Animal
    {
        protected override string GetSound() => Roar();

        private string Roar() => "Roar!";
    }

    public static class DynamicMojo
    {
        /// <summary>
        /// Swaps the function pointers for a and b, effectively swapping the method bodies.
        /// </summary>
        /// <exception cref="ArgumentException">
        /// a and b must have same signature
        /// </exception>
        /// <param name="a">Method to swap</param>
        /// <param name="b">Method to swap</param>
        public static void SwapMethodBodies(MethodInfo a, MethodInfo b)
        {
            if (!HasSameSignature(a, b))
            {
                throw new ArgumentException("a and b must have have same signature");
            }

            RuntimeHelpers.PrepareMethod(a.MethodHandle);
            RuntimeHelpers.PrepareMethod(b.MethodHandle);

            unsafe
            {
                if (IntPtr.Size == 4)
                {
                    int* inj = (int*)b.MethodHandle.Value.ToPointer() + 2;
                    int* tar = (int*)a.MethodHandle.Value.ToPointer() + 2;

                    byte* injInst = (byte*)*inj;
                    byte* tarInst = (byte*)*tar;

                    int* injSrc = (int*)(injInst + 1);
                    int* tarSrc = (int*)(tarInst + 1);

                    int tmp = *tarSrc;
                    *tarSrc = (((int)injInst + 5) + *injSrc) - ((int)tarInst + 5);
                    *injSrc = (((int)tarInst + 5) + tmp) - ((int)injInst + 5);
                }
                else
                {
                    throw new NotImplementedException($"{nameof(SwapMethodBodies)} doesn't yet handle IntPtr size of {IntPtr.Size}");
                }
            }
        }

        private static bool HasSameSignature(MethodInfo a, MethodInfo b)
        {
            bool sameParams = !a.GetParameters().Any(x => !b.GetParameters().Any(y => x == y));
            bool sameReturnType = a.ReturnType == b.ReturnType;
            return sameParams && sameReturnType;
        }
    }
}

Com base na resposta a esta e outra pergunta, ive veio com esta versão organizada:

// Note: This method replaces methodToReplace with methodToInject
// Note: methodToInject will still remain pointing to the same location
public static unsafe MethodReplacementState Replace(this MethodInfo methodToReplace, MethodInfo methodToInject)
        {
//#if DEBUG
            RuntimeHelpers.PrepareMethod(methodToReplace.MethodHandle);
            RuntimeHelpers.PrepareMethod(methodToInject.MethodHandle);
//#endif
            MethodReplacementState state;

            IntPtr tar = methodToReplace.MethodHandle.Value;
            if (!methodToReplace.IsVirtual)
                tar += 8;
            else
            {
                var index = (int)(((*(long*)tar) >> 32) & 0xFF);
                var classStart = *(IntPtr*)(methodToReplace.DeclaringType.TypeHandle.Value + (IntPtr.Size == 4 ? 40 : 64));
                tar = classStart + IntPtr.Size * index;
            }
            var inj = methodToInject.MethodHandle.Value + 8;
#if DEBUG
            tar = *(IntPtr*)tar + 1;
            inj = *(IntPtr*)inj + 1;
            state.Location = tar;
            state.OriginalValue = new IntPtr(*(int*)tar);

            *(int*)tar = *(int*)inj + (int)(long)inj - (int)(long)tar;
            return state;

#else
            state.Location = tar;
            state.OriginalValue = *(IntPtr*)tar;
            * (IntPtr*)tar = *(IntPtr*)inj;
            return state;
#endif
        }
    }

    public struct MethodReplacementState : IDisposable
    {
        internal IntPtr Location;
        internal IntPtr OriginalValue;
        public void Dispose()
        {
            this.Restore();
        }

        public unsafe void Restore()
        {
#if DEBUG
            *(int*)Location = (int)OriginalValue;
#else
            *(IntPtr*)Location = OriginalValue;
#endif
        }
    }

Você pode substituir um método em tempo de execução usando a interface ICLRPRofiling .

1. Chame AttachProfiler para anexar ao processo.
2. Chame SetILFunctionBody para substituir o código do método.

Veja este blog para mais detalhes.

Eu sei que não é a resposta exata para sua pergunta, mas a maneira usual de fazer isso é usando a abordagem de fábricas / proxy.

Primeiro, declaramos um tipo base.

public class SimpleClass
{
    public virtual DTask<bool> Solve(int n, DEvent<bool> callback)
    {
        for (int m = 2; m < n - 1; m += 1)
            if (m % n == 0)
                return false;
        return true;
    }
}

Então, podemos declarar um tipo derivado (chamá-lo de proxy).

public class DistributedClass
{
    public override DTask<bool> Solve(int n, DEvent<bool> callback)
    {
        CodeToExecuteBefore();
        return base.Slove(n, callback);
    }
}

// At runtime

MyClass myInstance;

if (distributed)
    myInstance = new DistributedClass();
else
    myInstance = new SimpleClass();

O tipo derivado também pode ser gerado em tempo de execução.

public static class Distributeds
{
    private static readonly ConcurrentDictionary<Type, Type> pDistributedTypes = new ConcurrentDictionary<Type, Type>();

    public Type MakeDistributedType(Type type)
    {
        Type result;
        if (!pDistributedTypes.TryGetValue(type, out result))
        {
            if (there is at least one method that have [Distributed] attribute)
            {
                result = create a new dynamic type that inherits the specified type;
            }
            else
            {
                result = type;
            }

            pDistributedTypes[type] = result;
        }
        return result;
    }

    public T MakeDistributedInstance<T>()
        where T : class
    {
        Type type = MakeDistributedType(typeof(T));
        if (type != null)
        {
            // Instead of activator you can also register a constructor delegate generated at runtime if performances are important.
            return Activator.CreateInstance(type);
        }
        return null;
    }
}

// In your code...

MyClass myclass = Distributeds.MakeDistributedInstance<MyClass>();
myclass.Solve(...);

A única perda de desempenho é durante a construção do objeto derivado, a primeira vez é bem lento porque vai usar muita reflexão e emissão de reflexão. Todas as outras vezes, é o custo de uma consulta de tabela simultânea e de um construtor. Como disse, você pode otimizar a construção usando

ConcurrentDictionary<Type, Func<object>>.