01.CLR的执行模型

在非托管的C/C++中，可以进行一些底层的操作

    "公共语言运行时"(CLR)是一个可由多种编程语言使用的"运行时"

    

    CLR的核心功能包含：

        内存管理

        程序集加载

        安全性

        异常处理

        线程同步

 

    可由支持CLR的编程语言编写源代码，再由对应的编译器检查语法和分析源代码，最后都会生成托管模块，托管模块需要CLR才能执行

 

    托管模块的组成：

        PE32或PE32+头：包含与本地CPU代码相关信息

        CLR头：托管模块的头信息，包含CLR版本，一些标志等

        元数据：元数据表，包含源代码定义的类型和成员，另一张表包含源代码中引用的类型和成员

        IL中间语言：编译器编译生成的的代码，在运行时，CLR将IL代码编译成本地代码

     

    程序集： 

        程序集是一个或多个模块/资源文件的逻辑性分组，是重用、安全性以及版本控制的最小单元，在CLR中，程序集相当于一个组件 

 

    托管程序集包含元数据和IL代码，IL是与CPU无关的机器语言，高级语言通常只公开CLR所有功能的一个子集，但IL能访问CLR中的所有功能

 

    JIT，即时编译，将IL转换成本地CPU指令(just in time)，并对代码进行优化，优化后的代码性能更加出色

 

    JIT编译器将IL编译成本地CPU指令，将其存储在动态内存中，当程序结束，内存会回收。如果再一次启动程序或同一个程序打开两次，都会再次将IL编译成CPU指令

 

    IL是基于栈的，它的所有指令都将操作数压入一个执行栈，并从栈中弹出的结果。IL指令是无类型的。在将IL编译成本地CPU指令时，CLR会进行一次安全检测，检测所有的代码的安全性

 

    Microsoft C#编译器允许开发人员写不安全的代码，只在在程序有需要直接操作内存地址，并处理地址中的字节，或者与其它非托管程序交互，编写一个高性能的算法等

    

    本地代码生成器：NGen.exe

    将IL代码编译成本地代码，加快程序的启动速度，减少应用程序的工作集，实现共享

        

    通用类型系统

    CLR是完全围绕类型展开的，Microsoft制定了一个规划"通用类型系统"(CTS)，描述了类型的定义和行为

 

    公共语言规范

    定义一个语言规范，由多个编程语言去实现，在开发过程中，遵循这个规范可以得到更好的兼容性

 

    使用C#来编写代码，告诉编译检查CLS的相容性

    [assembly: CLSCompliant(true)]

    

    CLR支持三种互操作情形

    1.托管代码能调用DLL中的非托管函数

    2.托管代码可以使用现有的COM组件

    3.非托管代码可以使用托管类型