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régions d'exécution limitée

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Une région d’exécution limitée (CER, Constrained Execution Region) fait partie d’un mécanisme pour la création de code managé fiable. Elle définit une zone dans laquelle le Common Language Runtime (CLR) ne peut pas lever d’exceptions hors-bande qui empêcheraient le code dans la zone de s’exécuter dans son intégralité. Dans cette région, le code utilisateur ne peut pas exécuter de code qui entraînerait la levée d’exceptions hors-bande. La méthode PrepareConstrainedRegions doit précéder immédiatement un bloc try, et marque les blocs catch, finally et fault en tant que régions d’exécution limitée. Une fois marqué comme région limitée, le code doit appeler uniquement du code avec des contrats de fiabilité forts, et il ne doit pas allouer ou effectuer des appels virtuels à des méthodes non préparées ou non fiables, sauf s’il est prêt à gérer les échecs. Le CLR retarde les abandons de thread pour le code qui s’exécute dans une région CER.

Important

CER est pris en charge uniquement dans le .NET Framework. Cet article ne s’applique pas à .NET Core ou .NET 5 et versions ultérieures.

Les régions d’exécution limitée sont utilisées sous des formes différentes dans le CLR en plus d’un bloc try annoté, notamment sous forme de finaliseurs critiques exécutés dans des classes dérivées de la classe CriticalFinalizerObject et de code exécuté à l’aide de la méthode ExecuteCodeWithGuaranteedCleanup.

Préparation avancée de région CER

Le CLR prépare les régions CER à l’avance pour éviter toute condition de mémoire insuffisante. Une préparation est nécessaire pour que le CLR ne provoque pas d’insuffisance de mémoire pendant le chargement de type ou la compilation juste-à-temps.

Le développeur doit obligatoirement indiquer qu’une région de code est une région CER :

Contraintes

Les utilisateurs sont limités quant au type de code qu’ils peuvent écrire dans une région CER. Le code ne peut pas provoquer d’exceptions hors-bande, telles que celles dues aux opérations suivantes :

  • Allocation explicite

  • Boxing

  • Acquisition d’un verrou

  • Appel de méthodes non préparées de manière virtuelle

  • Appel de méthodes avec un contrat de fiabilité faible ou inexistant

Dans le .NET Framework version 2.0, ces contraintes sont des recommandations. Des diagnostics sont fournis par les outils d’analyse du code.

Contrats de fiabilité

ReliabilityContractAttribute est un attribut personnalisé qui documente les garanties de fiabilité et l’état d’altération d’une méthode donnée.

Garanties de fiabilité

Les garanties de fiabilité, représentées par des valeurs d’énumération Cer, indiquent le degré de fiabilité d’une méthode donnée :

  • MayFail. Dans des conditions exceptionnelles, la méthode peut échouer. Dans ce cas, elle indique à la méthode appelante si elle a réussi ou échoué. La méthode doit être contenue dans une région CER pour que vous soyez sûr qu’elle puisse signaler la valeur de retour.

  • None. La méthode, le type et l’assembly n’ont aucun concept de région CER. Il est probablement risqué de les appeler dans une région CER sans atténuation substantielle contre les risques d’altération de l’état. Ils ne tirent pas parti des garanties offertes par les régions CER. Cela implique ce qui suit :

    1. Dans des conditions exceptionnelles, la méthode peut échouer.

    2. La méthode ne signale pas nécessairement qu’elle a échoué.

    3. La méthode n’est pas écrite pour utiliser une région CER, le scénario le plus probable.

    4. Si une méthode, un type ou un assembly n’est pas identifié de manière explicite pour réussir, il est implicitement identifié comme None.

  • Success. Dans des conditions exceptionnelles, la réussite de la méthode est garantie. Pour atteindre ce niveau de fiabilité, vous devez toujours construire une région CER autour de la méthode appelée, même quand elle est appelée dans une région non-CER. Une méthode réussit si elle accomplit ce qui est prévu, bien que la réussite puisse être considérée comme subjective. Par exemple, le fait de marquer Count avec ReliabilityContractAttribute(Cer.Success) implique qu’en cas d’exécution dans une région CER, elle retourne toujours le nombre d’éléments dans le ArrayList et ne peut jamais laisser les champs internes dans un état indéterminé. Toutefois, la méthode CompareExchange est aussi marquée comme ayant réussi, étant entendu que la réussite peut signifier que la valeur n’a pas pu être remplacée par une nouvelle valeur à cause d’une condition de concurrence. Le point essentiel est que la méthode se comporte de la manière documentée, et que le code de région CER n’a pas besoin d’être écrit pour s’attendre à un comportement inhabituel au-delà de ce à quoi peut ressembler du code correct mais non fiable.

Niveaux d’altération

Les niveaux d’altération, représentés par des valeurs d’énumération Consistency, indiquent dans quelle mesure l’état peut être altéré dans un environnement donné :

  • MayCorruptAppDomain. Dans des conditions exceptionnelles, le CLR n’offre aucune garantie quant à la cohérence de l’état dans le domaine d’application actuel.

  • MayCorruptInstance. Dans des conditions exceptionnelles, il est garanti que la méthode limite l’altération de l’état à l’instance actuelle.

  • MayCorruptProcess. Dans des conditions exceptionnelles, le CLR n’offre aucune garantie quant à la cohérence de l’état. Autrement dit, la condition peut endommager le processus.

  • WillNotCorruptState. Dans des conditions exceptionnelles, il est garanti que la méthode n’altère pas l’état.

Bloc try/catch/finally de fiabilité

Le bloc try/catch/finally de fiabilité est un mécanisme de gestion des exceptions offrant les mêmes garanties de prévisibilité que la version non managée. Le bloc catch/finally est la région CER. Les méthodes dans le bloc exigent une préparation et doivent être non interruptibles.

Dans le .NET Framework version 2.0, le code informe le runtime qu’une tentative est fiable en appelant PrepareConstrainedRegions juste avant un bloc try. PrepareConstrainedRegions est un membre de RuntimeHelpers, une classe de prise en charge du compilateur. Appelez PrepareConstrainedRegions directement en attendant sa disponibilité par le biais des compilateurs.

Régions non interruptibles

Une région non interruptible regroupe un ensemble d’instructions dans une région CER.

Dans le .NET Framework version 2.0, dans l’attente de la disponibilité par le biais de la prise en charge du compilateur, le code utilisateur crée des régions non interruptibles avec un bloc try/catch/finally fiable qui contient un bloc try/catch vide précédé d’un appel de méthode PrepareConstrainedRegions.

Objet finaliseur critique

Un CriticalFinalizerObject garantit que le garbage collection exécutera le finaliseur. Lors de l’allocation, le finaliseur et son graphique des appels sont préparés à l’avance. La méthode de finaliseur s’exécute dans une région CER et doit respecter toutes les contraintes sur les régions CER et les finaliseurs.

Pour tout type héritant de SafeHandle et CriticalHandle, il est garanti que son finaliseur s’exécute dans une région CER. Implémentez ReleaseHandle dans les classes dérivées SafeHandle pour exécuter tout code devant libérer le handle.

Code non autorisé dans les régions CER

Les opérations suivantes ne sont pas autorisées dans les régions CER :

  • Allocations explicites

  • Acquisition d’un verrou

  • Boxing

  • Accès à un tableau multidimensionnel

  • Appels de méthode par réflexion

  • Enter ou Lock.

  • Vérifications de sécurité. N’effectuez pas de demande, mais uniquement des demandes de liaison.

  • Isinst et Castclass pour les proxys et les objets COM

  • Obtention ou définition de champs sur un proxy transparent.

  • Sérialisation.

  • Pointeurs de fonction et délégués.

Voir aussi