[C#, CSharp] Managed程式碼的開發與執行

1. Managed程式碼開發與執行
2. 使用Ildasm.exe查看PE檔中的IL碼

Managed程式碼開發與執行

• 開發流程：
  1. 使用符合CLS(Common Language Specification)的程式語言開發程式，如C#、VB、C++
  2. 將原始程式碼編譯成MSIL(Microsoft Intermediate Language)及中繼資料(Meta Data)
     即PE(Portable Executable File)
     • 編譯可再分為3個步驟：
       1. 編碼轉換：將原始檔從特定字元集和編特定碼轉換成Unicode字元
       2. 語彙分析：將字元轉譯成語彙基元
       3. 句法分析：將語彙基元轉成可執行程式碼
  3. 使用JIT Compiler將PE轉換成特定CPU的機器碼(Machine Code)
  4. 執行程式碼

• 說明：
  • 中繼資料(Meta Data)：
    • 描述程式碼中的型別定義、型別成員的簽章(Signature)、程式中參考的成員、Runtime執行時使用的其它資料
  • MSIL(Microsoft Intermediate Language)：
    • 微軟設計的中間碼格式，常簡寫為IL，為與平台無關的中間碼
  • PE(Portable Executable File)：
    • MSIL和Meta Data都會被放在可移植執行檔(Portable Executable File, PE)，PE的副檔名為.exe或.dll
  • Class Loader：
    • 將類別載入記體體
    • 載入時會為每個類別的每個method加上一個Stub，用來辨識method是否已經過JIT Compiler編譯，及標明method為Managed或Unmanaged
  • JIT Compiler：
    • JIT負責在IL第一次執行時將IL編譯成Native Code，依執行需求一次轉換一部份IL成為機器碼
    • 轉換時會檢查程式碼是否為型別安全，轉換成機器碼後會儲存起來，下次執行不需重複編譯
  • Verifier：
    • JIT Compiler的一部份，用來驗證Meta Data是否Well-Formed及IL Code是否Type Safe
  • Pre-JITing：
    • 利用ngen.exe在安裝時間先將IL編譯成機器碼
  • lasm.exe：將MSIL轉換成PE。
  • Ilasm.exe可以將IL檔轉換成PE檔(Assembly)
    • ilasm HelloWorld /exe 用名為HelloWorld.il的IL檔產生HelloWorld.exe的PE檔
  • Ildasm.exe可以閱讀PE檔中的IL碼

使用Ildasm.exe查看PE檔中的IL碼

• 1執行下列指令：

  ildasm HwlloWorld.exe
  

• 2雙擊Main: void(string[ ])