学习笔记:CLR的执行模型

CLR的执行模型

一、.将源代码编译成托管模块

 简单来说C#编译器(CSC.exe)将源代码生成托管模块，如果项目只有一个托管模块，没有资源(

或数据)文件，那么程序集就是托管模块，而且在生成过程中不需要采取任何额外的步骤。但是，如果是一

系列文件(例如多个托管模块，n个资源文件)合并成一个程序集中，就需要用到了程序集连接器(Al.exe)            托管模块分四部分 1.PE32或PE32+头   2.CLR头 3.元数据 4.IL(中间语言)代码

二、.将托管模块合并成程序集

程序集链接器(AL.exe) 将托管模块合并成程序集

三、.加载公共语言运行时、 涉及工具：  *工具CLRVer.exe   P8         查询一台机器上安装的所有CLR版本。还能列出机器中正在运行的

进程使用的CLR版本号  当然，以上步骤生成的程序集，最终都是由CLR管理这些程序集中的代码的执行。所以要加载

CLR。要知道是否已经安装.Net Framework ,只需要检查%SystemRoot%\\System32目录中的

MSCorEE.dll文件(具体是哪个目录，请详见P10)。存在该文件，表明已安装。  运行一个可执行文件时，windows会检查这个EXE文件的头，  1，判断应用程序需要的是32为地址空间，还是64位的。  2，检查头中嵌入的CPU架构信息，确保当前计算机的cpu是符合要求的。 检查好EXE文件头后，决定是创建32位、还是64位或WoW64

四、.执行程序集的代码

例如：控制台应用程序Main方法中只有两行代码 Console.WriteLine("Hello"); Console.WriteLine("World"); 1.CLR分配一个内部结构    

    在Main方法执行之前，CLR会检测Main的代码引用的所有类型。这导致CLR分配一个内部数据

结构，它用于管理对所有引用类型的访问。由于Main方法引用了一个Console类型，这导致了CLR分配一

个内部结构。在这个内部数据结构中，Console类型定义的每个方法都有一个对应的记录项。每个记录项都

容纳了一个地址，根据此地址即可找到方法的实现 2.对结构进行初始化          对这个结构进行初始化时，CLR将每个记录项都设置成(指向)包含在CLR内部的一个未文档化的

函数。这个函数就是JITCompiler，即即时编译器。      //JIT编译器的执行原理      这样，JITCompiler函数被调用时，它知道要调用的是哪个方法，以及具体是什么类型定义了该

方法。然后，JITCompiler会在定义(该类型的)程序集的元数据中查找被调用方法的IL。接着，JITCOmpiler验证IL代码，并将IL代码编译成本地的CPU指令。本地CPU指令被保存到一个动态分配的内存块中。然后，JITCompiler返回CLR为类型创建的内部数据结构，找到与被调用方法对应的那条记录，修改最初对JITCompiler的引用，让他现在指向内存块(其中包含了刚才编译好的本地CPU指令)的地址。最后，JITCompiler函数跳转到内存块中的代码。这些代码正是WriteLine方法(获取单个string参数的那个版本)的具体实现。这些代码执行完毕并返回时，会返回到Main中的代码，并像往常一样继续执行。 3.执行JITCompiler            Main方法首次调用WriteLine时，JITCompiler函数会被调用。JITCompiler函数负责将一个方法的IL代码编译成本地CPU指令。 4.现在，Main要第二次调用WriteLine。        这一次，由于已对WriteLine的代码进行了验证和编译，所以会直接执行内存块中的代码，完全

跳过JITCompiler函数。WriteLine方法执行完毕后，会再次返回Main。

*JIT编译器将本地CPU指令存储到动态内存中。一旦应用程序终止，编译好的代码也会被丢弃。