.NET框架源码解读之SSCLI编译过程简介

前文演示了编译SSCLI最简便的方法（在Windows下）：

 

1. 在“Visual Studio 2005 Command Prompt”下，进入SSCLI的根目录；
2. 运行 env.bat 脚本准备环境；
3. 运行 buildall.cmd 脚本开始编译过程。

 

env.bat设置了当前SSCLI的运行环境，命令的语法是：`env [option]`，其中[option]可以是debug、checked和free，各个环境选项说明如下表：

选项	说明
debug	关闭代码优化设置，启用调试用代码（一般是通过条件编译开关），生成调试用符号文件。
checked	打开代码优化设置，启动调试用代码，生成符号文件。
free	打开代码优化设置，关闭调试用代码，生成符号文件。

 

出于解读代码的需要，一般都会选择debug选项。

 

设定好运行环境后，buildall.cmd的编译过程可以分为下面几大步骤：

 

1. 编译基本的引导工具集：平台抽象层（PAL）和非托管程序（unmanaged）编译工具；
2. 编译辅助的引导工具集：剩余的工具集和相关基础架构；
3. 编译CLR内核、基本类库，C#编译器和其他支持工具；
4. 编译其它.NET类库和支持工具
5. 编译其它托管程序的编译器，如JS编译器。

 

其实.NET天生就是跨平台的，SSCLI 2.0除了支持Windows平台，还支持FreeBSD和Mac OS X，源码可以在FreeBSD 4.8和Mac OS X 10.2下编译通过，通过修改一些源码，还可以在Linux平台下编译和使用，实际上SSCLI 1.1通过一些修改可以在Red Hat 8.0下编译通过。

 

为了在后文说明方便，这里用SSCLI内置的几个环境变量来指代将会提到的文件夹路径：

• %ROTOR_DIR%： SSCLI的根目录，如Windows平台下一般是“c:\sscli”，在编译过程中，编译系统会自行设置此环境变量。
• %_NTTREE%：整个SSCLI编译输出结果的保存路径，其值一般是：“%ROTOR_DIR%\binaries.x86*.rotor\”，*号根据 env.bat 的选项赋值，如env.bat的选项是“debug”，那么它的值就是“%ROTOR_DIR%\binaries.x86dbg.rotor\”。

 

基本引导工具集

 

SSCLI的源码由C++、C#这些非托管和托管编程语言组成，而且SSCLI是跨平台的，因此在编译过程中编译系统会用操作系统上安装的C++编译器编译好编译SSCLI剩余源码的工具集。在这一步编译过程中，基本引导工具集包括下面这些组件：

 

• 平台抽象层（PAL）：PAL是系统中其它所有组件的依赖项，因此必须先编译它：

 

源码位置（Windows平台）：%ROTOR_DIR%\pal\win32

源码位置（Unix平台）：%ROTOR_DIR%\pal\unix

输出路径：%_NTTREE%\rotor_pal.dll

 

• Nmake工具集：nmake是Windows SDK系统下的编译工具，类似unix下的make。SSCLI自带了nmake的源码，如果是在Unix或Linux系统下编译，会编译此工具；或者在Windows平台下，就用SDK系统下自带的nmake工具了：

 

源码位置：%ROTOR_DIR%\tools\nmake

输出路径：%_NTTREE%\nmake.exe

 

• 编译结果的处理工具：

 

源码位置：%ROTOR_DIR%\tools\binplace

输出路径：%_NTTREE%\binplace.exe

 

• 编译系统其它组件的编译工具集：

 

源码位置：%ROTOR_DIR%\tools\build

输出路径：%_NTTREE%\build.exe

 

辅助引导工具集

 

辅助引导工具集与前面基本引导工具集的区别是，辅助引导工具集用的是SSCLI编译系统自带的build.exe编译的，源文件列表等编译规则是保存在sources.lst文件里的，而基本引导工具集是用make命令编译，而且源文件列表等编译规则是保存在makefile文件夹里的。

 

辅助引导工具集保护下列这些组件：

 

• 资源编译器

 

源码位置：%ROTOR_DIR%\tools\resourcecompiler

输出路径：%_NTTREE%\resourcecompiler.exe

 

• PAL运行时（PAL RT）：PAL RT包含了SSCLI和其一些辅助工具都用到的跨平台的功能。

 

源码位置：%ROTOR_DIR%\palrt\src

输出路径：%_NTTREE%\rotor_palrt.dll

 

编译CLR内核、基本类库，C#编译器和其他支持工具

 

引导工具集编译完成后，就可以开始编译整个CLR、.NET基本类库、C#编译器等工具了，各工具的源码位置、输出路径如下图所示：

 

源码路经	说明
\clr\src	整个CLR内核和基本类库的源码路经
\clr\src\vm	CLR虚拟机引擎的源码，包括GC、JIT、类库加载器等完整功能
\csharp	C#编译器和Assembly链接程序的源码路经
\clr\src\bcl	.NET基本类库源码，如System.IO、System.Collections这些命名空间下面的类库源码都在这里
\clr\src\dlls	其它进程跟CLR虚拟机交换的几个关键DLL的源码，包括下面这些组件：   shim：主要是确定当前机器上安装了哪些.net版本 mscorsn：用来做强签名验证 mscorpe：Windows平台可执行文件PE格式读写库 mscoree：用来在进程中加载CLR虚拟机 mscordbi和mscordbc：调试服务
\src\utilcode	被很多CLR虚拟机组件共享的通用代码
\src\fjit	JIT编译器，即mscorejit.dll的源码
\src\fusion	搜索和加载Assembly、GAC（Global Assembly Cache）的组件，即fusion.dll的源码
\src\ilasm	IL语言编译器
\src\ildasm	IL反编译工具
\src\debug	托管调试器 cordbg 的源码
\src\md	Assembly元数据读写库
\src\tools	多个非托管工具的源码：   clix – 托管程序解释执行工具 ildbsymbols – 托管程序调试符号文件读写工具 metainfo – assembly元数据读取工具 peverify – 验证托管程序的IL程序 internalresgen – sn – 强签名操作工具 permview – Assembly权限查看工具 gac – 全局Assembly缓存管理工具 sos – Windbg调试.NET程序的辅助函数库

 

其它.NET类库和支持工具

 

这里面提供了一些除基本类库以外的少量类库源码：

• System.dll

 

源码位置：%ROTOR_DIR%\fx\src\sys

 

• System.xml.dll

 

源码位置：%ROTOR_DIR%\fx\src\xml

 

• System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap.dll

 

源码位置：%ROTOR_DIR%\managedlibraries\soapserializer

 

• System.Runtime.Remoting.dll

 

源码位置：%ROTOR_DIR%\managedlibraries\remoting

 

其它托管程序的编译器

SSCLI里面还附带了一个使用C#语言开发的Microsoft Jscript编译器实现，而这个编译器本身就能编译托管程序，其源码路经是：%ROTOR_DIR%\jscript