一：背景
1.講故事
前幾天 B 站上有位朋友讓我從進階調試的角度來解讀下 .NET7 新出來的 AOT，畢竟這東西是新的，是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 非常友善，先來段測試代碼。
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("hello world!");
Debugger.Break;
}
}
然後在項目配置上新增
<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>
<able>enable</able>
<PublishAot>true</PublishAot>
</PropertyGroup>
</Project>
接下來在項目中右鍵選擇
釋出
，選擇一個輸出地，這樣一個 AOT 程式就完成了。
2. SOS 可以調試 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，隻要能看到 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
，前者沒有很好了解，後者沒有就很奇怪了。。。
既然沒看到
coreclr.dll
這個動态連結庫，那至少目前用 sos 肯定是無法調試的，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
到這裡我的個人結論是：目前SOS無法對這類程式進行調試，如果大家用在生産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，再怎麼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，那怎麼驗證呢？可以用 IDA 打開一下。
從圖中可以清晰的看到各種
gc_heap
相關的函數，這也驗證了為什麼一個簡簡單單的
ConsoleApp.exe
有這麼大Size的原因。
4. 真的無法調試 AOT 程式嗎
在 Windows 平台上就沒有 WinDbg 不能調試的程式，是以 AOT 程式自然不在話下，畢竟按托管不行，大不了按非托管調試，這裡我們舉一個
GC.Collect
的源碼調試吧。
- 一段簡單的測試代碼。
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Debugger.Break;
GC.Collect;
}
}
- 下斷點
熟悉 GC 的朋友應該知道我隻需用
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
子產品，下面的 x 寫法肯定會報錯。
0:000> x coreclr!WKS::GCHeap::GarbageCollect
^ Couldn't resolve 'x coreclr'
那怎麼下呢？先輸個
k
觀察下調用棧有沒有什麼新發現。
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
函數也換了，成了
ConsoleApp2!RhDebugBreak+0x2
，不過也能看出來，應該将 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
源碼也看的清清楚楚，路徑也是在 gc 目錄下。如下圖所示：
4. AOT 的實作源碼在哪裡
觀察剛才的線程棧中的
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 源碼中是沒有的。
如果有感興趣的朋友，可以研究下源碼。
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，可不好事後調試哦，希望後續加強對 SOS 的支援。