Шрифт:
Таблица 15.5. Коды операций CIL, связанные с реализацией членов
| Коды операций | Описание |
|---|---|
| add, sub, mul, div, rem | Позволяют выполнять сложение, вычитание, умножение и деление для пар значений (rem возвращает остаток от деления) |
| and, or, not, xor | Позволяют выполнять соответствующие бинарные операции для пар значений |
| ceq, cgt, clt | Позволяют сравнивать пару значений из стека различными способами, например: ceq: сравнение в отношении равенства cgt: сравнение в отношении "больше" clt: сравнение в отношении "меньше" |
| box, unbox | Используются для конвертирования ссылочных типов и типов, характеризуемых значениями |
| ret | Используется для выхода из метода и (если это необходимо) возвращения значения вызывающей стороне |
| beq, bgt, ble, blt, switch | Используются (в дополнение к множеству других родственных кодов операций) для управления логикой ветвления в методах, например: beq: переход к заданной метке, если выполняется равенство bgt: переход к заданной метке, если больше ble: переход к заданной метке, если меньше или равно blt: переход к заданной метке, если меньше Все коды операций, связанные с ветвлением, требуют указания метки CIL-кода, по которой должен осуществляться переход в том случае, когда соответствующее сравнение возвращает true |
| call | Используется для вызова члена указанного типа |
| newarr, newobj | Позволяет разместить в памяти новый массив или новый объект (cоответственно) |
Следующая большая категория кодов операций CIL (подмножество которой показано в табл. 15.6) используется для загрузки аргументов в виртуальный стек выполнения. Обратите внимание на то, что эти относящиеся к загрузке коды операций имеют префикс ld (load – загрузка).
Таблица 15.6. Коды операций CIL для помещения данных в стек
| Код операции | Описание |
|---|---|
| ldarg (с множеством вариаций) | Помещает в стек аргумент метода. Вдобавок к общей операции ldarg (для которой требуется указать индекс, идентифицирующий аргумент), есть множество ее вариаций. Например, ldarg с числовым суффиксом (ldarg_0) используется для загрузки соответствующего аргумента. Другие вариации ldarg позволяют с помощью кодов констант CIL из табл. 15.4 указать конкретный тип загружаемых данных (например, ldarg_I4 для int32), а также тип данных и значение (ldarg_I4_5 для загрузки int32 со значением 5) |
| ldc (с множеством вариаций) | Помещает в стек значение константы |
| ldfld (с множеством вариаций) | Помещает в стек значение поля уровня экземпляра |
| ldloc (с множеством вариаций) | Помещает в стек значение локальной переменной |
| ldobj | Читает все значения объекта, размещенного в динамической памяти, и помещает их в стек |
| ldstr | Помещает в стек строковое значение |
Вдобавок к множеству специальных кодов операций загрузки, CIL предлагает набор кодов операций, которые непосредственно "выталкивают" из стека самое верхнее значение. Как продемонстрировали первые несколько примеров этой главы, удаление значения из стека обычно выполняется с целью последующего сохранения этого значения в локальной памяти для дальнейшего использования (например, в качестве параметра при последующем вызове метода). С учетом этого становится ясно, почему многие коды операций, связанные с удалением текущего значения из виртуального стека выполнения, имеют префикс st (store – сохранять). Соответствующие описания приведены в табл. 15.7.
Таблица 15.7. Коды операций для извлечения данных из cтека
| Код операции | Описание |
|---|---|
| pop | Удаляет значение, находящееся в настоящий момент на вершине стека, но не обеспечивает сохранение этого значения |
| starg | Сохраняет значение из вершины стека в аргументе метода с указанным индексом |
| stloc (c множеством вариаций) | Удаляет значение, находящееся на вершине стека, и запоминает это значение в переменной с указанным индексом из списка локальных переменных |
| stobj | Копирует значение указанного типа из стека в память по указанному адресу |
| stsfld | Заменяет значение статического поля значением из cтека |
Следует также знать о том, что различные коды операций CIL при выполнении своих задач неявно удаляют значения из стека. Например, при вычитании одного числа из другого с помощью операции sub следует учитывать то, что прежде чем выполнить соответствующее вычисление, sub "вытолкнет" из стека два доступных значения. После выполнения операции в стек добавляется результат (как неожиданно!).
Директива .maxstack
При реализации метода непосредственно средствами CIL нужно помнить о специальной директиве, которая называется .maxstack. Как следует из ее названия, директива .maxstack задает максимальное число переменных, которые может вместить стек в любой момент времени при выполнении метода. К счастью, директива .maxstack имеет значение по умолчанию (8), которого оказывается достаточно для подавляющего большинства методов, создаваемых разработчиками. Но у вас также есть возможность определить это значение явно, чтобы при желании вручную указать числа локальных переменных в стеке.
Объявление локальных переменных
Давайте выясним, как объявляются локальные переменные. Предположим, что мы должны построить в терминах CIL метод MyLocalVariables, не имеющий никаких аргументов и возвращающий void. В этом методе мы должны определить три локальные переменные типов System.String, System.Int32 и System.Object. В C# соответствующий программный код мог бы выглядеть так, как показано ниже (напомним, что локальные переменные не получают значения по умолчанию, поэтому им перед использованием необходимо присвоить начальные значения).
Если создавать MyLocalVariables непосредственно в CIL, можно было бы написать следующее,