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[你必须知道的.NET] 第十三回:从Hello, world开始认识IL

作者: Anytao  来源: 博客园  发布时间: 2008-09-12 13:43  阅读: 4409 次  推荐: 0   原文链接   [收藏]  
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[你必须知道的.NET] 开篇有益

[你必须知道的.NET] 第一回:恩怨情仇:is和as

[你必须知道的.NET] 第二回:对抽象编程:接口和抽象类

[你必须知道的.NET] 第三回:历史纠葛:特性和属性

[你必须知道的.NET] 第四回:后来居上:class和struct

[你必须知道的.NET] 第五回:深入浅出关键字---把new说透

[你必须知道的.NET] 第六回:深入浅出关键字---base和this

[你必须知道的.NET] 第七回:品味类型---从通用类型系统开始

[你必须知道的.NET] 第八回:品味类型---值类型与引用类型(上)-内存有理

[你必须知道的.NET] 第九回:品味类型---值类型与引用类型(中)-规则无边

[你必须知道的.NET] 第十回:品味类型---值类型与引用类型(下)-应用征途

[你必须知道的.NET] 第十一回:参数之惑---传递的艺术(上)

[你必须知道的.NET] 第十二回:参数之惑---传递的艺术(下)

[你必须知道的.NET] 第十三回:从Hello, world开始认识IL

[你必须知道的.NET] 第十四回:认识IL代码---从开始到现在

[你必须知道的.NET] 第十五回:继承本质论

[你必须知道的.NET] 第十六回:深入浅出关键字---using全接触

[你必须知道的.NET] 第十七回:貌合神离:覆写和重载

[你必须知道的.NET] 第十八回:对象创建始末(上)

[你必须知道的.NET] 第十九回:对象创建始末(下)

[你必须知道的.NET]第二十回:学习方法论

[你必须知道的.NET]第二十一回:认识全面的null

[你必须知道的.NET]第二十二回:字符串驻留(上)---带着问题思考

[你必须知道的.NET]第三十二回,深入.NET 4.0之,Tuple一二


  本文将介绍以下内容:

  • IL代码分析方法

  • Hello, world历史

  • .NET学习方法论

  1. 引言

  1988年Brian W. Kernighan和Dennis M. Ritchie合著了软件史上的经典巨著《The C programming Language》,我推荐所有的程序人都有机会重温这本历史上的经典之作。从那时起,Hello, world示例就作为了几乎所有实践型程序设计书籍的开篇代码,一直延续至今,除了表达对巨人与历史的尊重,本文也以Hello, world示例作为我们扣开IL语言的起点,开始我们循序渐进的IL认识之旅。

  2. 从Hello, world开始

  首先,当然是展示我们的Hello, world代码,开始一段有益的分享。

Code

  这段代码执行了最简单的过程,向陌生的世界打了一个招呼,那么运行在高级语言背后真相又是什么呢,下面开始我们基于上述示例的IL代码分析。

 

  3. IL体验中心

  对编译后的可执行文件HelloWorld.exe应用ILDasm.exe反编译工具,还原HelloWorld的为文本MSIL编码,至于其工作原理我们期望在系列的后续文章中做以交代,我们查看其截图为:

  由上图可知,编译后的IL结构中,包含了MANIFEST和HelloWorld类,其中MANIFEST是个附加信息列表,主要包含了程序集的一些属性,例如程序集名称、版本号、哈希算法、程序集模块等,以及对外部引用程序集的引用项;而HelloWorld类则是我们下面介绍的主角。

  3.1 MANIFEST清单分析

  打开MANIFEST清单,我们可以看到

  从这段IL代码中,我们的分析如下:

  • .assembly指令用于定义编译目标或者加载外部库。在IL清单中可见,.assembly extern mscorlib表示外部加载了外部核心库mscorlib,而.assembly HelloWorld则表示了定义的编译目标。值得注意的是,.assembly将只显示程序中实际应用到的程序集列表,而对于加入using引用的程序集,如果并未在程序中引用,则编译器会忽略多加载的程序集,例如System.Data将被忽略,这样就有效避免了过度加载引起的代码膨胀。

  • 我们知道mscorlib.dll程序集定义managed code依赖的核心数据类型,属于必须加载项。 例如接下来要分析的.ctor指令表示构造函数,从代码中我们知道没有为HelloWord类提供任何显示的构造函数,因此可以肯定其继承自基类System.Object,而这个System.Object就包含在mscorlib程序集中。

  • 在外部指令中还会指明了引用版本(.ver);应用程序实际公钥标记(.publickeytoken),公钥Token是SHA1哈希码的低8位字节的反序(如下图所示),用于唯一的确定程序集;还包括其他信息如语言文化等。

  • HelloWorld程序集中包括了.hash algorithm指令,表示实现安全性所使用的哈希算法,系统缺省为0x00008004,表明为SHA1算法;.ver则表示了HelloWorld程序集的版本号;

  • 程序集由模块组成, .module为程序集指令,表明定义的模块的元数据,以指定当前模块。

  • 其他的指令还有:imagebase为影像基地址;.file alignment为文件对齐数值;.subsystem为连接系统类型,0x0003表示从控制台运行;.corflags为设置运行库头文件标志,默认为1;这些指令不是我们研究的重点,详细的信息请参考MSDN相关信息。 

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