Silverlight5的CoreCLR老树开新花

　　曾经有一段时间，我纠结于.Net Framework的精简与XCOPY部署，为此研究了很久应用程序虚拟化，但没啥成果。曾尝试过Remotesoft的Linker（就网上广为流传的飞信用的那个），还尝试过Mono精简，Remotesoft的仅支持.NET 2.0，生成的文件也不小，Mono在Windows上的兼容性貌似还不是很好（当时，非现在），可能跟他们的跨平台战略有关吧，最后看了SSCLI2.0的代码，想从那里面精简出来一份能用的CLR，后来有事儿，就扔下了。

　　Silverlight我从4开始使用，个人认做类似OA啊，内部的一些系统很好，但微软因为战略原因把Silverlight模糊化，导致现在我一提Silverlight就会被说已经被微软放弃了，不应该再使用，而且一直担心会不会有SL6。我从接触Silverlight的那天我就很奇怪，他安装包才7MB左右，而且国外的启动研究论坛（貌似叫911cd还是什么）研究它可以直接放在Firefox Portable版里运行，也就是俗称绿色软件，不依赖注册表，不依赖COM组件，根据微软一篇文章介绍，他和.NET 4的CLR源自同一份代码，JIT等行为可以说与.NET4的CLR具有一致性，那么他的兼容性是很好的，起码在Windows平台上，毕竟是微软自己的，而且他还跨平台支持Mac osx。

　　Silverlight的核心部分就几个文件：npctrl.dll，agcore.dll，coreclr.dll。其中npctrl.dll在IE看来他是个ActiveX控件，在Chrome和Firefox看来他是个NP插件。agcore.dll由npctrl.dll加载，是SL的核心部分，实现了绘图等。coreclr.dll由npctrl.dll，agcore.dll加载，是本文重点核心部分，其就是CoreCLR的实现。

　　CoreCLR就是那个与.NET4源自同一份代码的一个精简CLR，看下 CLR 全面透彻解析 使用 CoreCLR 编写 Silverlight 和 Silverlight CoreCLR结构浅析 有个大概的了解。自从SL5发布以来，他支持了OOB模式下对WIN32 API的调用，这让我产生了一些想法，直接用他做.NET 的运行时多好，当然，毕竟精简过，没有SYSTEM.WINDOWS.FORM这部分，没法做UI，但SL本身就是UI啊。带着这个想法，我到了墙外。。。有了下面的故事。

　　首先说明，我研究的SL版本是5.1.10411.0，安装的是X64开发版（里面包含X86版），为什么不用最新的？因为最新版微软打过安全补丁，导致在微软的公共符号服务器上炸不到对应的PDB文件（.NET FRAMEWORK4参考源代码级调试失败的可以想办法把.NET4的一些补丁删除，降到RTM版本，这样就有了符号以及匹配的参考源代码），无法使用神器IDA6，这是仅次于最新的版本。我们要研究的是coreclr.dll，拿起IDA加载，等待符号下载完毕，分析完毕，看导出函数，

Name                    Address  Ordinal
----                      -------  -------
coreclr_1              79354D14 1     
g_CLREngineMetrics 7947E924 2     
coreclr_3          791964D7 3     
GetCLRRuntimeHost  7919B0B5 4     
CoreDllMain(x,x,x) 791963DB       

看名称就知道GetCLRRuntimeHost则个是重点，先把动词去掉，得到CLRRuntimeHost，放到墙外的google上，我们从MSDN上得到了ICLRRuntimeHost 这个接口，看介绍，是用来对CLR进行宿主的（在非托管程序中加载CLR并使用他加载托管代码的一种技术），再把动词Get加上，google下看看有没有人研究过，然后得到了三篇连载：

http://clrguru.blogspot.com/2009/01/taming-coreclr-part-1.html
http://clrguru.blogspot.com/2009/02/taming-coreclr-part-2.html
http://clrguru.blogspot.com/2009/02/taming-coreclr-concluding.html

（都是墙外的）

他提供了一些思想，但版本已经老了，不适合SL5。

根据我从IDA分析的结果，CLRRuntimeHost这个函数有两个参数，第一个是传入IID(GUID)，第二个是输出的接口指针，其实就是直接调用了QueryInterface这个COM技术里的核心函数，第一个IID从IDA的结果来看是 ：

EXTERN_GUID(IID_ICLRRuntimeHost2, 0x712AB73F, 0x2C22, 0x4807, 0xAD, 0x7E, 0xF5, 0x1, 0xD7, 0xB7, 0x2C, 0x2D);

既然他叫ICLRRuntimeHost2按照ms的命名习惯，他应该继承自ICLRRuntimeHost，根据上面的三个短文以及IDA分析我得到了他扩展了4个方法，

CreateAppDomainWithManager
CreateDelegate
Authenticate
UnknowMethod
那么我们根据上面三篇短文以及IDA的结果形成了一个idl文件：
ICLRRuntimeHost2.idl

//#define MIDL_PASS
//#include "mscoree.h"
//import "ocidl.idl";
//import "oleidl.idl";
//import "oaidl.idl";
import "Unknwn.Idl";


//下面的接口是从sscli2.0 的 mscoree.idl 里面抠出来的

typedef HRESULT (__stdcall *FExecuteInAppDomainCallback) (void* cookie);


typedef struct _BucketParameters
{
    BOOL  fInited;                  // Set to TRUE if the rest of this structure is valid.
    WCHAR pszEventTypeName[255];    // Name of the event type.
    WCHAR pszParams[10][255];       // Parameter strings.
} BucketParameters;





// {AD76A023-332D-4298-8001-07AA9350DCA4}
cpp_quote("EXTERN_GUID(IID_IPrivateManagedExceptionReporting, 0xAD76A023,0x332D, 0x4298, 0x80, 0x01, 0x07, 0xAA, 0x93, 0x50, 0xDC, 0xA4);")
[
    uuid(AD76A023-332D-4298-8001-07AA9350DCA4),
    version(1.0),
    helpstring("CLR error reporting manager"),
    pointer_default(unique),
    local
]
interface IPrivateManagedExceptionReporting : IUnknown
{
    // Get Watson bucket parameters for "current" exception (on calling thread).
    HRESULT GetBucketParametersForCurrentException([out] BucketParameters *pParams);
}

// {02CA073D-7079-4860-880A-C2F7A449C991}
cpp_quote("EXTERN_GUID(IID_IHostControl, 0x02CA073C, 0x7079, 0x4860, 0x88, 0x0A, 0xC2, 0xF7, 0xA4, 0x49, 0xC9, 0x91);")
[
    uuid(02CA073C-7079-4860-880A-C2F7A449C991),
    version(1.0),
    helpstring("Common Language Runtime Host Control Interface"),
    pointer_default(unique),
    local
]
interface IHostControl : IUnknown
{
    HRESULT GetHostManager(
        [in] REFIID riid,
        [out] void **ppObject);

    /* Notify Host with IUnknown with the pointer to AppDomainManager */
        HRESULT SetAppDomainManager(
        [in] DWORD dwAppDomainID,
        [in] IUnknown* pUnkAppDomainManager);
}


cpp_quote("EXTERN_GUID(IID_ICLRControl, 0x9065597E, 0xD1A1, 0x4fb2, 0xB6, 0xBA, 0x7E, 0x1F, 0xCE, 0x23, 0x0F, 0x61);")
[
    uuid(9065597E-D1A1-4fb2-B6BA-7E1FCE230F61),
    version(1.0),
    helpstring("Common Language Runtime Control Interface"),
    pointer_default(unique),
    local
]
interface ICLRControl : IUnknown
{
    HRESULT GetCLRManager(
        [in] REFIID riid,
        [out] void **ppObject);

        HRESULT SetAppDomainManagerType(
                [in] LPCWSTR pwzAppDomainManagerAssembly,
        [in] LPCWSTR pwzAppDomainManagerType);
}




[
    uuid(90F1A06C-7712-4762-86B5-7A5EBA6BDB02),
    version(1.0),
    helpstring("Common Language Runtime Hosting Interface"),
    pointer_default(unique),
    local
]
interface ICLRRuntimeHost : IUnknown
{
    // Starts the runtime. This is equivalent to CoInitializeCor().
    HRESULT Start();

    // Terminates the runtime, This is equivalent CoUninitializeCor();
    HRESULT Stop();

    // Returns an object for configuring runtime, e.g. threading, lock
    // prior it starts.  If the runtime has been initialized this
    // routine returns an error.  See IHostControl.
    HRESULT SetHostControl([in] IHostControl* pHostControl);

    HRESULT GetCLRControl([out] ICLRControl** pCLRControl);

    HRESULT UnloadAppDomain([in] DWORD dwAppDomainId,
                            [in] BOOL fWaitUntilDone);

    HRESULT ExecuteInAppDomain([in] DWORD dwAppDomainId,
                               [in] FExecuteInAppDomainCallback pCallback,
                               [in] void* cookie);

    HRESULT GetCurrentAppDomainId([out] DWORD *pdwAppDomainId);

    HRESULT ExecuteApplication([in] LPCWSTR   pwzAppFullName,
                               [in] DWORD     dwManifestPaths,
                               [in] LPCWSTR   *ppwzManifestPaths,   // optional
                               [in] DWORD     dwActivationData,
                               [in] LPCWSTR   *ppwzActivationData,  // optional
                               [out] int      *pReturnValue);

    HRESULT ExecuteInDefaultAppDomain([in] LPCWSTR pwzAssemblyPath,
                                      [in] LPCWSTR pwzTypeName,
                                      [in] LPCWSTR pwzMethodName,
                                      [in] LPCWSTR pwzArgument,
                                      [out] DWORD  *pReturnValue);
};


//这个接口是根据IDA反汇编找到的
cpp_quote("EXTERN_GUID(IID_ICLRRuntimeHost2, 0x712AB73F, 0x2C22, 0x4807, 0xAD, 0x7E, 0xF5, 0x1, 0xD7, 0xB7, 0x2C, 0x2D);")
[
uuid(712AB73F-2C22-4807-AD7E-F501D7B72C2D),
version(1.0),
helpstring("Common Language Runtime Hosting Interface 2"),
pointer_default(unique),
local
]
interface ICLRRuntimeHost2 : ICLRRuntimeHost
{
    HRESULT CreateAppDomainWithManager(
        [in]  LPCWSTR pwzAppDomainName,
        [in]  DWORD appDomainCreateFlags,
        [in]  LPCWSTR pwzManagerAssemblyName,
        [in]  LPCWSTR pwzMAppdomainmanagerName,
        [in]  DWORD appDomainSetupOptionsCount,
        [in]  LPCWSTR* appDomainSetupOptions,
        [in]  LPCWSTR* appDomainSetupValues,
        [out] DWORD *retAppDomainID);

    HRESULT CreateDelegate(
        [in]  DWORD appDomainID,
        [in]  LPCWSTR assemblyName,
        [in]  LPCWSTR className,
        [in]  LPCWSTR methodName,
        [out] void *pReturnDelegate);

    //此处应为为了方便分成两个值
    //HRESULT Authenticate([in] unsigned __int64);
    HRESULT Authenticate(
        [in] DWORD auth1,
        [in] DWORD auth2);


    HRESULT UnknowMethod();
};

还有一个函数定义：

typedef int (__stdcall *GetCLRRuntimeHost)(const IID &CLRGUID,PVOID* ppICLRRuntimeHost2);

ok，加载coreclr的dll，得到ICLRRuntimeHost2，

#include "stdafx.h"

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <locale.h>

#include "ICLRRuntimeHost2_h.h"

//#include "ICLRRuntimeHost2.h"

//#include <mscoree.h>
//#include <metahost.h>
//#include <corerror.h>

using namespace std;

typedef int (__stdcall *GetCLRRuntimeHost)(const IID &CLRGUID,PVOID* ppICLRRuntimeHost2);


//授权1 SL4 及之前版本默认
#define AuthCode1_Default                     0x94025800

//授权2 SL5 新增 允许Native Image
#define AuthCode1_AllowNativeImage            0x94025801

//授权2 固定
#define AuthCode2                             0x01C6CA6F


//FullTrust 完全受信任应用程序域
#define AppDomainCreateFlags_FullTrust        0x0000000C

//Internet Trust Internet域部分受信任应用程序域
#define AppDomainCreateFlags_InternetTrust    0x0000000D

//应用程序域建立标记
#define AppDomainCreateFlags                  AppDomainCreateFlags_FullTrust 

//应用程序域名称
#define AppDomainName                         L"MyAppDomain"

//应用程序域Setup选项数量
#define AppDomainSetupOptionsCount            4

//自己实现的 AppDomainManager 总是失败，难道是coreclr里强制 PublicKeyToken 必须为微软的 7cec85d7bea7798e ?
#define AppDomainManagerASM_MY                L"CoreCLRTest.ManagedCode, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=48f7de77fe4622c6"
#define AppDomainManagerType_MY               L"CoreCLRTest.ManagedCode.ApplicationDomainManager"

//SL5 实现的 AppDomainManager，成功可用
#define AppDomainManagerASM_SL5               L"System.Windows.RuntimeHost, Version=5.0.5.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=7cec85d7bea7798e"
#define AppDomainManagerType_SL5              L"System.Windows.RuntimeHost.HostAppDomainManager"

//使用SL5的
#define AppDomainManagerASM                   AppDomainManagerASM_SL5
#define AppDomainManagerType                  AppDomainManagerType_SL5

//要执行的托管代码静态方法 所在程序集
#define ExecuteStaticDelegate_ASM             L"CoreCLRTest.ManagedCode, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=48f7de77fe4622c6"

//要执行的托管代码静态方法 所在类型名
#define ExecuteStaticDelegate_Type            L"CoreCLRTest.ManagedCode.Program"

//要执行的托管代码静态方法 方法名称
#define ExecuteStaticDelegate_MethodName      L"Main"

//方法委托的Native定义
typedef void (__stdcall *Main)();


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

    //CoreCLR 的 Console 仅支持CodePage65001（UTF-8）,但在这里设置并没有改变控制台窗口的CP，貌似必须用CHCP命令去改变
    //setlocale(LC_ALL, ".936");
    //setlocale(LC_ALL, ".65001");

    HMODULE clrmodule = LoadLibraryW(L"coreclr.dll");
    if(NULL != clrmodule)
    {
        GetCLRRuntimeHost pGetCLRRuntimeHost = NULL; 
        pGetCLRRuntimeHost = (GetCLRRuntimeHost)GetProcAddress(clrmodule,"GetCLRRuntimeHost");

        if(NULL != pGetCLRRuntimeHost)
        {
            ICLRRuntimeHost2 *pICLRRuntimeHost2 = NULL;
            HRESULT rGetCLRRuntimeHost = pGetCLRRuntimeHost(IID_ICLRRuntimeHost2,(PVOID*) &pICLRRuntimeHost2);
            
            if(S_OK == rGetCLRRuntimeHost)
            {
                IPrivateManagedExceptionReporting * pIPrivateManagedExceptionReporting = NULL;

                HRESULT rIPrivateManagedExceptionReporting = pGetCLRRuntimeHost(IID_IPrivateManagedExceptionReporting,(PVOID*) &pIPrivateManagedExceptionReporting);


                HRESULT rAuthenticate = pICLRRuntimeHost2->Authenticate(AuthCode1_AllowNativeImage,AuthCode2);
                if(S_OK == rAuthenticate)
                {
                    HRESULT rStart = pICLRRuntimeHost2->Start(); //0x04242420
                    if(S_OK == rStart)
                    {
                        LPWSTR path = new WCHAR[MAX_PATH];
                        if(GetModuleFileNameW(NULL,path,MAX_PATH))
                        {
                            PathRemoveFileSpecW(path);

                            DWORD appDomainID = NULL;
                            LPCWSTR* appDomainSetupOptions = new LPCWSTR[AppDomainSetupOptionsCount];
                            LPCWSTR* appDomainSetupValues = new LPCWSTR[AppDomainSetupOptionsCount];


                            wstring VERSIONING_MANIFEST_BASE (L"default:\"");
                            VERSIONING_MANIFEST_BASE.append(path);
                            VERSIONING_MANIFEST_BASE.append(L"\";arch:\"");
                            VERSIONING_MANIFEST_BASE.append(path);
                            VERSIONING_MANIFEST_BASE.append(L"\"");

                            wstring MANIFEST_FILE_PATH (path);
                            MANIFEST_FILE_PATH.append(L"\\slr.dll.managed_manifest");

                            appDomainSetupOptions[0] = L"TRUSTEDPATH";                 appDomainSetupValues[0] = path;
                            appDomainSetupOptions[1] = L"VERSIONING_MANIFEST_BASE";    appDomainSetupValues[1] = VERSIONING_MANIFEST_BASE.c_str();
                            appDomainSetupOptions[2] = L"MANIFEST_FILE_PATH";          appDomainSetupValues[2] = MANIFEST_FILE_PATH.c_str();
                            appDomainSetupOptions[3] = L"LOADER_OPTIMIZATION";         appDomainSetupValues[3] = L"MultiDomainHost";
                            //appDomainSetupOptions[4] = L"LOCATION_URI";                appDomainSetupValues[4] = L"file://..C:/Users/Administrator/Desktop/SL/CoreCLRTest/Debug/";
                            //appDomainSetupOptions[5] = L"PLATFORM_ASSEMBLIES";         appDomainSetupValues[5] = L"CoreCLRTest.ManagedCode;";
                            //appDomainSetupOptions[6] = L"APPBASE";                     appDomainSetupValues[6] = L"";
                            //appDomainSetupOptions[7] = L"PRODUCTID";                   appDomainSetupValues[7] = L"";
                            //appDomainSetupOptions[8] = L"MEDIAINSTANCEID";             appDomainSetupValues[8] = L"";
                            //appDomainSetupOptions[9] = L"AppDomainCompatSwitch";       appDomainSetupValues[9] = L"";



                            HRESULT rCreateAppDomainWithManager = pICLRRuntimeHost2->CreateAppDomainWithManager(
                                AppDomainName,
                                AppDomainCreateFlags,
                                AppDomainManagerASM,
                                AppDomainManagerType,
                                AppDomainSetupOptionsCount,
                                appDomainSetupOptions,
                                appDomainSetupValues,
                                &appDomainID);
                            if(S_OK == rCreateAppDomainWithManager)
                            {
                                Main pMain = NULL;

                                HRESULT rCreateDelegate = pICLRRuntimeHost2->CreateDelegate(
                                    appDomainID,
                                    ExecuteStaticDelegate_ASM,
                                    ExecuteStaticDelegate_Type,
                                    ExecuteStaticDelegate_MethodName,
                                    &pMain
                                    );

                                if(S_OK == rCreateDelegate)
                                {
                                    pMain();

                                    HRESULT rUnloadAppDomain = pICLRRuntimeHost2->UnloadAppDomain(appDomainID,TRUE);
                                    HRESULT rStop = pICLRRuntimeHost2->Stop();
                                }
                                else
                                {
                                    printf("%s failed!\r\n","CreateDelegate");
                                }
                            }
                            else
                            {
                                BucketParameters bp;

                                pIPrivateManagedExceptionReporting->GetBucketParametersForCurrentException(&bp);

                                printf("%s failed!\r\n","CreateAppDomainWithManager");
                            }
                            
                        }
                        else
                        {
                            printf("%s failed!\r\n","GetModuleFileNameW");
                        }


                    }
                    else
                    {
                        printf("%s failed!\r\n","Start");
                    }
                }
                else
                {
                    printf("%s failed!\r\n","Authenticate");
                }
            }
            else
            {
                printf("%s get failed!\r\n","pICLRRuntimeHost2");
            }
        }
        else
        {
            printf("%s get failed!\r\n","pGetCLRRuntimeHost");
        }
    }
    else
    {
        printf("%s load failed!\r\n","coreclr.dll");
    }
    //system("pause");
    return 0;
}

大家可以看到上面的代码，实验性质的，注意，加载的托管代码所在程序集必须加强名称。

我们得到接口，先进行Authenticate对host授权验证（先这么理解着，我也不知道应该怎样理解），其中AuthCode1_AllowNativeImage是从IDA里找到的，SL5新增的，应该是授权是否允许调用NativeImage的。

然后Start开始引擎，CreateAppDomainWithManager建立应用程序域管理器以及应用程序域，CreateDelegate建立委托并执行他。详细代码在文章后面打包。

现在已经实现了控制台输出输入，但因为默认控制台编码是CP936，sl仅支持UNICODE和UTF-8，默认输出中文会乱码，这个临时解决方案是用chcp 65001改变控制台的代码页，然后在这个控制台窗口里执行测试程序。现在依旧有的问题是他不加载我自己写的AppDomainManger，正在研究原因。

CoreCLRTest.ManagedCode这个项目是普通的.NET4类库项目，然后打开csproj文件进行如下操作：

    <!--<TargetFrameworkVersion>v4.0</TargetFrameworkVersion>-->
    <!--特别增加开始-->
    <TargetFrameworkIdentifier>Silverlight</TargetFrameworkIdentifier>
    <TargetFrameworkVersion>v5.0</TargetFrameworkVersion>
    <SilverlightVersion>$(TargetFrameworkVersion)</SilverlightVersion>
    <SilverlightApplication>true</SilverlightApplication>
    <!--特别增加结束-->

删除多余的引用，可以发现mscorlib的引用位于sl的目录，这个就对了。

另外从Windows Live Mesh, Silverlight and the CoreCLR http://www.hanselman.com/blog/WindowsLiveMeshSilverlightAndTheCoreCLR.aspx 这篇文章看，微软已经偷偷地用这个东西了，虽然微软关闭了Mesh服务，但大家仍旧可以下载live 2011的套装安装包wlsetup-web.exe，从这个安装程序里安装mesh，然后到mesh的目录可以看到他用了coreclr。

至于这个弄出来具体怎么用，那是你们说了算，虽然对没兴趣的人什么也不是，我会继续研究他的用途（别忘了还有mac上的sl，他可是跨了平台的）。

不要提moonlight了，被mono放弃了，代码里真正有用的东西不多。我把砖抛出来了，就等着玉了。

 https://files.cnblogs.com/binsys/CoreCLRTest_201306081354.7z