.NET 4.5 beta中此FatalExecutionEngineError的原因是什么？[关闭]

下面的示例代码是自然发生的。突然，我的代码出现了一个听起来很讨厌的FatalExecutionEngineError异常。我花了30分钟的时间尝试隔离并最小化罪魁祸首样本。使用Visual Studio 2012作为控制台应用程序进行编译：

class A<T>
{
    static A() { }

    public A() { string.Format("{0}", string.Empty); }
}

class B
{
    static void Main() { new A<object>(); }
}

应该在.NET Framework 4和4.5上产生此错误：

这是一个已知的错误吗，原因是什么，我应该怎么做才能缓解它？我当前的解决方法是不使用string.Empty，但是我是否吠错了树？更改该代码的任何内容都会使其发挥预期的作用，例如，删除空的static构造函数A，或将类型参数从更改object为int。

我在笔记本电脑上尝试了此代码，但没有抱怨。但是，我确实尝试了我的主应用程序，并且它在笔记本电脑上也崩溃了。减少问题时，我一定已经整理了一些东西，我看看能否弄清楚那是什么。

我的笔记本电脑使用与框架4.0相同的代码崩溃，但即使在使用4.5时也崩溃了。两种系统都使用最新更新的VS'12（7月？）。

更多信息：

• IL代码（编译为Debug / Any CPU / 4.0 / VS2010（不是IDE应该重要吗？））：http : //codepad.org/boZDd98E
• 没有看到VS 2010与4.0。在没有优化的情况下崩溃，没有目标CPU，连接了调试器/未连接调试器，等等。- Tim Medora
• 如果我使用AnyCPU在2010年崩溃，在x86中可以。使用Platform Target = AnyCPU在Visual Studio 2010 SP1中崩溃，但对于Platform Target = x86则可以。该机器还安装了VS2012RC，因此4.5可能会就地更换。使用AnyCPU并且TargetPlatform = 3.5则它不会崩溃，因此看起来像Framework中的回归。- colinsmith
• 无法在带有4.0版本的VS2010中的x86，x64或AnyCPU上重现。– 富士
• 仅针对x64（2012rc，Fx4.5）-Henk Holterman
• Win8 RP上的VS2012 RC。最初，面向.NET 4.5时看不到此MDA。当切换到目标.NET 4.0时，将显示MDA。然后，切换回.NET 4.5之后，仍保留MDA。- 韦恩

这也不是一个完整的答案，但是我有一些想法。

我相信，如果没有.NET JIT团队的任何人回答，我会找到很好的解释。

更新

我看上去更加深入，我相信已经找到了问题的根源。这似乎是由于JIT类型初始化逻辑中的错误以及C＃编译器中的更改所引起的，这些更改依赖于JIT按预期工作的假设。我认为JIT错误存在于.NET 4.0中，但未被.NET 4.5编译器的更改所揭示。

我认为这beforefieldinit不是唯一的问题。我认为这比这简单。

System.String.NET 4.0中mscorlib.dll中的类型包含一个静态构造函数：

.method private hidebysig specialname rtspecialname static 
    void  .cctor() cil managed
{
  // Code size       11 (0xb)
  .maxstack  8
  IL_0000:  ldstr      ""
  IL_0005:  stsfld     string System.String::Empty
  IL_000a:  ret
} // end of method String::.cctor

在mscorlib.dll的.NET 4.5版本中，String.cctor（静态构造函数）显然不存在：

.....没有静态构造函数:( .....

在这两个版本中，String类型均带有beforefieldinit：

.class public auto ansi serializable sealed beforefieldinit System.String

我试图创建一个将类似地编译为IL的类型（以便它具有静态字段，但没有静态构造函数.cctor），但是我做不到。所有这些类型.cctor在IL中都有一个方法：

public class MyString1 {
    public static MyString1 Empty = new MyString1();        
}

public class MyString2 {
    public static MyString2 Empty = new MyString2();

    static MyString2() {}   
}

public class MyString3 {
    public static MyString3 Empty;

    static MyString3() { Empty = new MyString3(); } 
}

我的猜测是，.NET 4.0和4.5之间发生了两件事：

第一：更改了EE，以便它将自动String.Empty从非托管代码初始化。此更改可能是针对.NET 4.0进行的。

其次：编译器​​进行了更改，以使其不会为字符串发出静态构造函数，因为它知道该字符串String.Empty是从非托管方分配的。.NET 4.5似乎已进行了此更改。

看来EE 在String.Empty某些优化路径上分配得不够快。对编译器所做的更改（或所做的任何更改都会String.cctor消失）希望EE在执行任何用户代码之前先进行此分配，但是看来EE String.Empty在引用类型化通用类的方法中使用之前并未进行此分配。

最后，我认为该错误表明JIT类型初始化逻辑中存在更深层的问题。看来编译器中的更改是特殊情况System.String，但我怀疑JIT在这里已经做了特殊情况System.String。

原版的

首先，WOW BCL人员通过一些性能优化变得非常有创造力。 很多的String方法，现在使用线程静态缓存的执行StringBuilder对象。

我跟踪了一段时间，但是StringBuilder没有在Trim代码路径上使用它，所以我决定它不可能是Thread静态问题。

我想我发现了同一错误的奇怪表现。

此代码因访问冲突而失败：

class A<T>
{
    static A() { }

    public A(out string s) {
        s = string.Empty;
    }
}

class B
{
    static void Main() { 
        string s;
        new A<object>(out s);
        //new A<int>(out s);
        System.Console.WriteLine(s.Length);
    }
}

但是，如果您不加注释//new A<int>(out s);，Main则代码可以正常工作。实际上，如果A使用任何引用类型进行了形式化，则程序将失败，但是如果A使用任何值类型进行了形式化，则代码不会失败。同样，如果您注释掉A的静态构造函数，则代码永远不会失败。深入研究Trim和之后Format，很明显问题是Length正在内联，并且在以上这些示例中，该String类型尚未初始化。特别地，主体内A的构造，string.Empty不正确地分配，虽然在身体内部Main，string.Empty被正确分配。

令我惊讶的是，String某种程度上的类型初始化取决于是否A使用值类型进行了形式化。我唯一的理论是，存在针对所有类型共享的一些优化的用于通用类型初始化的JIT代码路径，并且该路径对BCL引用类型（“特殊类型？”）及其状态进行了假设。快速浏览一下其他带有public static字段的BCL类，表明它们基本上都实现了静态构造函数（即使是那些带有空构造函数且没有数据的类，例如System.DBNull和System.Empty。带有public static字段的BCL值类型似乎也没有实现静态构造函数（System.IntPtr例如）这似乎表明JIT对BCL引用类型初始化进行了一些假设。

仅供参考，这是两个版本的JITed代码：

A<object>.ctor(out string)：

    public A(out string s) {
00000000  push        rbx 
00000001  sub         rsp,20h 
00000005  mov         rbx,rdx 
00000008  lea         rdx,[FFEE38D0h] 
0000000f  mov         rcx,qword ptr [rcx] 
00000012  call        000000005F7AB4A0 
            s = string.Empty;
00000017  mov         rdx,qword ptr [FFEE38D0h] 
0000001e  mov         rcx,rbx 
00000021  call        000000005F661180 
00000026  nop 
00000027  add         rsp,20h 
0000002b  pop         rbx 
0000002c  ret 
    }

A<int32>.ctor(out string)：

    public A(out string s) {
00000000  sub         rsp,28h 
00000004  mov         rax,rdx 
            s = string.Empty;
00000007  mov         rdx,12353250h 
00000011  mov         rdx,qword ptr [rdx] 
00000014  mov         rcx,rax 
00000017  call        000000005F691160 
0000001c  nop 
0000001d  add         rsp,28h 
00000021  ret 
    }

Main两个版本之间的其余代码（）相同。

编辑

此外，两个版本的IL相同，不同之处在于对A.ctorin 的调用B.Main()，其中第一个版本的IL包含：

newobj     instance void class A`1<object>::.ctor(string&)

与

... A`1<int32>...

在第二。

要注意的另一件事是：的JITed代码A<int>.ctor(out string)与非通用版本中的代码相同。

我强烈怀疑这是由.NET 4.0中的优化（与相关BeforeFieldInit）引起的。

如果我没记错的话：

当您显式声明静态构造函数时，beforefieldinit将发出，告诉运行时静态构造函数必须在任何静态成员access之前运行。

我猜：

我猜想，他们莫名其妙地搞砸了对64 JITer这个事实，所以，当一个不同类型的静态成员是从类，它的访问自己的静态构造函数已经运行，它在某种程度上跳过运行（或者执行错误的顺序）静态构造函数-从而导致崩溃。（您没有得到空指针异常，可能是因为它没有被空初始化。）

我没有运行您的代码，所以这部分可能是错误的-但是，如果我不得不再做一个猜测，我会说可能是需要内部访问的某些内容string.Format（或Console.WriteLine类似的内容），例如可能是与语言环境相关的类，需要显式的静态构造。

同样，我还没有测试过，但这是我对数据的最佳猜测。

随时检验我的假设，并让我知道它的进展。

一个观察值，但是DotPeek显示了反编译的字符串。

/// <summary>
/// Represents the empty string. This field is read-only.
/// </summary>
/// <filterpriority>1</filterpriority>
[__DynamicallyInvokable]
public static readonly string Empty;

internal sealed class __DynamicallyInvokableAttribute : Attribute
{
  [TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline this type of method across NGen image boundaries")]
  public __DynamicallyInvokableAttribute()
  {
  }
}

如果我Empty以相同的方式声明自己的属性（除了不带属性），则不再获得MDA：

class A<T>
{
    static readonly string Empty;

    static A() { }

    public A()
    {
        string.Format("{0}", Empty);
    }
}