[你必须知道的.NET] 第十三回：从Hello, world开始认识IL

　　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
using System;
using System.Data;

public class HelloWorld
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello, world.");
    }
}

　　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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标签：.NET IL Hello World

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