.NET外挂系列：6. harmony中一些实用的反射工具包

技术分享 10个月前 (05-24) 0 999+

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一：背景

1. 讲故事

本来想研究一下 IL编织和反向补丁的相关harmony知识，看了下其实这些东西对 .NET高级调试 没什么帮助，所以本篇就来说一些比较实用的反射工具包吧。

二：反射工具包

1. AccessTools

AccessTools这个工具包用来简化反射操作，你如果看过 harmony 的底层代码，就会发现无处不在 AccessTools，比如 HarmonyPatch 的第20个重载方法。

     //     // Summary:     //     An annotation that specifies a method, property or constructor to patch     //     // Parameters:     //   typeName:     //     The full name of the declaring class/type     //     //   methodName:     //     The name of the method, property or constructor to patch     //     //   methodType:     //     The HarmonyLib.MethodType     public HarmonyPatch(string typeName, string methodName, MethodType methodType = MethodType.Normal)     {         info.declaringType = AccessTools.TypeByName(typeName);         info.methodName = methodName;         info.methodType = methodType;     }

现在的好消息是你也可以直接使用 AccessTools，使用方式和 HarmonyPatch的构造函数注入方式几乎一摸一样，为了方便演示，我们还是用 Thread 来跟大家聊一聊，我用大模型生成了一批例子。参考如下：

         static void Main(string[] args)         {             var thread = new Thread(() => { });             thread.Start();              //1. 反射出 Thread.Start 方法。             var original1 = AccessTools.Method(typeof(Thread), "Start", new Type[] { });             Console.WriteLine($"1. {original1.Name}");              //2. 获取 Thread.Priority 属性             var original2 = AccessTools.PropertyGetter(typeof(Thread), "Priority");             Console.WriteLine($"2. {original2.Name}");              //3. 获取 Thread(ThreadStart start) 构造函数信息             var original3 = AccessTools.Constructor(typeof(Thread), new Type[] { typeof(ThreadStart) });             Console.WriteLine($"3. {original3.Name}");              //4. 获取 Thread.Join() 方法             var original4 = AccessTools.Method(typeof(Thread), "Join", new Type[] { });             Console.WriteLine($"4. {original4.Name}");              //5. 获取 Thread.Sleep(int) 方法             var original5 = AccessTools.Method(typeof(Thread), "Sleep", new Type[] { typeof(int) });             Console.WriteLine($"5. {original5.Name}");              //6. 获取 Thread.ManagedThreadId 属性             var original6 = AccessTools.PropertyGetter(typeof(Thread), "ManagedThreadId");             Console.WriteLine($"6. {original6.Name}");              //7. 获取 Thread.CurrentThread 静态属性             var original7 = AccessTools.PropertyGetter(typeof(Thread), "CurrentThread");             Console.WriteLine($"7. {original7.Name}");              //8. 获取 Thread.IsBackground 属性设置器             var original8 = AccessTools.PropertySetter(typeof(Thread), "IsBackground");             Console.WriteLine($"8. {original8.Name}");              //9. 获取 Thread.Abort() 方法 (已过时，但仍可获取)             var original9 = AccessTools.Method(typeof(Thread), "Abort", new Type[] { });             Console.WriteLine($"9. {original9?.Name ?? "null"}");              //10. 获取 Thread.Start(object) 方法 (参数化线程启动)             var original10 = AccessTools.Method(typeof(Thread), "Start", new Type[] { typeof(object) });             Console.WriteLine($"10. {original10?.Name ?? "null"}");              //11. 获取 Thread 类的所有字段             var allFields = AccessTools.GetDeclaredFields(typeof(Thread));             Console.WriteLine($"11. Thread类字段数量: {allFields.Count}");              //12. 获取 Thread 类的所有方法             var allMethods = AccessTools.GetDeclaredMethods(typeof(Thread));             Console.WriteLine($"12. Thread类方法数量: {allMethods.Count}");              //13. 获取 Thread 类的内部类 "StartHelper"             var threadHelperType = AccessTools.Inner(typeof(Thread), "StartHelper");             Console.WriteLine($"13. 获取Thread.ThreadHelper内部类: {(threadHelperType != null ? "成功" : "失败")}");              //14. 获取 ThreadPool.QueueUserWorkItem 方法             var original15 = AccessTools.Method(typeof(ThreadPool), "QueueUserWorkItem",                 new Type[] { typeof(WaitCallback) });             Console.WriteLine($"14. {original15.Name}");              Console.ReadLine();         }

是不是非常的方便，不管你爱不爱，反正我是爱了。

2. Traverse

如果说AccessTools 针对类型反射，那Travers就是针对实例反射，并且它还能够挖沟一个对象的全部细节，参考代码如下：

         static void Main(string[] args)         {             var thread = new Thread(() =>             {                 Thread.Sleep(1000);                 Console.WriteLine("5. 线程执行完成");             });              // 使用 Traverse 访问线程内部状态             var traverse = Traverse.Create(thread);              // 1. 获取线程的委托 (_start 字段)             var startDelegate = traverse.Field("_startHelper").Field("_start").GetValue<ThreadStart>();             Console.WriteLine($"1. 线程委托方法: {startDelegate?.Method.Name ?? "null"}");              // 2. 获取线程的执行状态 (_threadState 字段)             var threadState = traverse.Field("_threadState").GetValue<int>();             Console.WriteLine($"2. 线程状态: {threadState} (0=未启动, 1=运行中, 2=停止)");              // 3. 设置线程的 IsBackground 属性             traverse.Property("IsBackground").SetValue(true);             Console.WriteLine($"3. 设置后台线程: {thread.IsBackground}");              // 4. 调用 Start 方法             traverse.Method("Start").GetValue();             Console.WriteLine("4. 调用 Start() 方法启动线程");              Console.ReadLine();         }

3. FileLog

像 Harmony 这种外挂，一旦有注入失败，很难分析为什么，所以必须要有详细的日志才能帮我们排查问题，在 harmony 中有两种记录日志的方式：全局模式和局部模式，这里我们说下前者，对，只要写上 Harmony.DEBUG = true; 这句话即可，然后harmony就会在桌面创建一个 harmony.log.txt 文件，参考如下：

    internal class Program     {         static void Main(string[] args)         {             Harmony.DEBUG = true;              var harmony = new Harmony("com.example.threadhook");             harmony.PatchAll();              Console.ReadLine();         }     }      [HarmonyPatch(typeof(Thread), "Start", new Type[] { typeof(object) })]     public class ThreadStartHook     {         public static void Prefix(Thread __instance)         {         }     }

打开之后就可以看到 patch Thread.Start 方法的IL 细节了。

 ### Harmony id=com.example.threadhook, version=2.3.6.0, location=D:skyfly20.20250116srcExampleExample_20_1_1binDebugnet8.0Harmony.dll, env/clr=8.0.13, platform=Win32NT ### Started from static System.Void Example_20_1_1.Program::Main(System.String[] args), location D:skyfly20.20250116srcExampleExample_20_1_1binDebugnet8.0Example_20_1_1.dll ### At 2025-05-21 05.43.09 ### Patch: System.Void System.Threading.Thread::Start(System.Object parameter) ### Replacement: static System.Void System.Threading.Thread::System.Threading.Thread.Start_Patch1(System.Threading.Thread this, System.Object parameter) IL_0000: ldarg.0 IL_0001: call       static System.Void Example_20_1_1.ThreadStartHook::Prefix(System.Threading.Thread __instance) IL_0006: // start original IL_0006: ldarg.0 IL_0007: ldarg.1 IL_0008: ldc.i4.1 IL_0009: ldc.i4.0 IL_000A: call       System.Void System.Threading.Thread::Start(System.Object parameter, System.Boolean captureContext, System.Boolean internalThread) IL_000F: // end original IL_000F: ret DONE

其实这些日志底层都是通过 FileLog 来写的，万幸的是它也开了口子给开发者，见下面参考代码。

         static void Main(string[] args)         {             Harmony.DEBUG = true;              var harmony = new Harmony("com.example.threadhook");             harmony.PatchAll();              FileLog.Debug("hello world!");              Console.ReadLine();         }