CLR學習總結之C 程式的編譯與執行

2022-04-03 04:22:56 字數 1613 閱讀 9499

1.**的編譯

clr(common language runtime),公共語言執行時,顧名思義,就是可以由多種語言使用的執行時,當我們用vs新建乙個原始碼檔案,寫好**,然後編譯的時候,實際會生成乙個託管模組,這個託管模組是乙個標準的windows pe32檔案,或者是乙個標準的windows pe32+檔案,該模組的組成部分為:

組成部分

說明pe32 或pe32+頭

標準windows pe檔案頭;如果這個頭使用pe32格式,檔案能在windows的32位或者64位版本上執行,如果這個頭使用的pe32+格式,檔案只能在windows 64位版本上執行

clr頭

包含使這個模組成為乙個託管模組的資訊

元資料每個託管模組都包含元資料表,主要有兩種型別的表:一種是描述源**中定義的型別和成員,另一種是藐視源**引用的型別和成員

il**

編譯器編譯源**生成的**,在執行時,clr會將il**編譯成本地cpu指令

預設情況下,編譯器會將託管模組轉換為程式集。

2.**的執行

託管程式集中同時包含元資料和il,il是一種與cpu無關的機器語言,當我們的程式首次執行時,會把要執行的il**編譯成本地cpu指令;這是clr的jit編譯器的職責。

舉個例子,如下**第一次執行:

demo

static

void main(string

args)

在main方法執行前,clr會檢測main方法中所有引用的型別。這將導致clr分配乙個內部資料結構,它用於管理對所有引用的型別的訪問。在main中,有對console型別的引用,將分配乙個 內部資料結構,在這個資料結構中,console的每乙個方法都有乙個對應的記錄項,每乙個記錄項都容納了乙個可以找到方法實現的位址。對這個資料結構進行初始化時,clr將每個記錄項都設定成包含在clr內部的乙個未文件話的函式,我們稱之為jitcompiler。

main方法第一次執行並呼叫console.writeline方法時,jitcompiler函式被呼叫時,它知道要呼叫的是哪個方法,然後就會找到該方法的il**,驗證並將其轉換為本地cpu指令,指令會被存到乙個動態分配的記憶體塊中,然後jitcompiler返回clr為型別建立的內部資料結構,找到與被呼叫方法對應的記錄項,修改對jitcompiler的引用為剛轉換的cpu指令記憶體塊的位址;最後jitcompiler會跳轉到記憶體塊中的**,執行完畢後就返回並繼續執行main中下面的**。

當main中第二次呼叫console.writeline相同的方法時,將會直接執行記憶體塊中的**,完全跳過jitcompiler。

所以,乙個方法只有在首次呼叫的時候才會造成一些效能損失,以後的呼叫都是以本地**的形式執行,無需驗證和編譯。

jit編譯器將本地cpu指令儲存到動態記憶體中,所以一旦程式終止編譯好的**也將被丟棄,再次執行程式或同時啟動兩個應用程式,jit編譯器將再次將il編譯成本地cpu指令。

3.il的驗證

將il編譯成本地cpu指令時,clr會執行乙個名為驗證的過程,這個過程會檢測高階il**,確保**所做的一切都是安全的,這也確保我們的應用程式的健壯性和安全性。

鄙人走在求知的道路中,寫部落格過程中如有不對或者理解錯誤之處希望大家不吝賜教,吾感激不盡。

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