什么是CLR？
CLR，公共語言運行時（Common Language Runtime）是一個由多種語言使用的“運行時”。他的核心功能包括（內存管理、程序集加載、安全性、異常處理和線程同步），可以被面向CLR的所有語言使用。這里的“運行時”，就是一個運行時環境，就像JAVA虛擬機一樣。哦，錯了，確切的說是JRE（Java Runtime Enviromental）。JVM確切的說不是一個實體的java虛擬機，而是一個規范，就像CLI一樣。會有不同的實現，如：JRockit還是Hotspot（前者是Oracle的JVM商業實現，后者是Sun的開源實現——當然現在也是Oracle的）
什么是CLI？
公共語言基礎結構（Common Language Infrastructure），定義了構成.NET Framework基礎結構的可執行代碼，以及代碼運行時的環境規范。它定義了一個與語言無關的跨體系結構的運行環境，這使得開發者可以用規范內定義的各種高級語言來開發軟件，並且無須修正即可將軟件運行在不同的計算機體系結構上。CLI是一個開放型的技術規范，由微軟、惠普和英特爾於2000年向ECMA倡議的。說白了，CLI就是一套規范，CLR是對CLI的一種實現。那么CLI這份規范中具體定義了哪些內容呢？不妨去ECMA的網站下一份看看，也可以在這里下載：
如上面截圖所示：包含了6部分，：
Partition I: Concepts and Architecture –描述.NET CLI的全部體系結構，提供公共類型系統（CTS，Common Type System）、虛擬執行系統（VES，Virtual Execution System）和公共語言規范（CLS，Common Language Specification）的標准化描述，還提供對元數據（Metadata）的信息性描述。
通用類型系統（CTS）：規范.NET中數據的類型。
元數據系統（Metadata）：是.NET中描述數據的數據。
通用語言規范（CLS）：描述多語言之間進行交互的語言規范，.NET系統包括的語言有C#、C++、VB、J#，它們都遵守通用語言規范。
虛擬執行系統（VES）：是一個可運行受管理代碼（Managed Code）的運行環境，它提供了運行受管理代碼所需要的內置數據類型（data type），以及假定的機器型態與狀態設置、流程控制與例外處理等參數。
Partition II: Metadata Definition and Semantics - 提供元數據的標准化描述，包括元數據在.NET擴展PE文件格式中的位置（以.NET擴展PE文件格式的形式表示），元數據的邏輯內容（以表格及其關聯的集合的形式表示，實際上使用了形式化方法表示）和元數據的語義（以匯編成為虛擬機代碼的匯編器ilasm理解的形式表示）。
Partition III: CIL Instruction Set –描述CIL的指令集（注意，是CIL,不是CLI哦）
Partition IV: Profiles and Libraries- 提供CLI庫的簡要介紹，以及將其分解為Profile和庫的規范。這里有一個配套的文件CLILibraryTypes.xml，考慮過隨這一部分一起發布，不過該文件是XML格式的，該文件提供了CLI庫中每一個類、值類型和接口的細節說明。“Profile”一詞在這里的含義是庫的集合，一起組合起來構成提供一定功能級別的一致性整體，換而言之，不同的Profile對應不同的庫集合，提供的功能級別也不同。
Partition V: Debug Interchange Format- 描述了CLI 產品的調試交互的標志方式；
Partition VI: Annexes- 提供了一些用ILAsm（CIL Assembly Language）寫的例程等
什么是CTS？
CLR是完全圍繞類型展開的，通過類型，通過一種編程語言寫的代碼可以與另一種語言寫的代碼溝通。所以Microsoft制定了一個正式的規范，“通用類型系統”（Common Type System，CTS），它描述了類型的定義和行為。上面已經提到，Microsoft已經將CTS和,NET Framework的其他組件 -- 包括（文件格式、元數字、中間語言及對底層平台的）提交給ECMA完成標准化工作，最終形成的標准稱為“公共語言基礎結構”（Common Language Infrastructure）。
CTS里定義了以下內容：
什么是CLS？
CLR中集成了多種語言，一種語言中可以調用另一種語言創建的對象。為了實現這一目的，微軟定義了一個公共語言規范（Common Language Specification）。它詳細定義了一個最小的功能集。任何編譯器如果想生成類型兼容於其他“符合CLS，面向CLR語言”生成的組件，那么必須要支持這個最小功能集。下面用一張圖來說明彼此間的關系：
什么是IL？
（截自《CLR.via.C#》）
先從上圖看一下.net的編譯過程，源代碼文件經過編譯器編譯后生成托管模塊（managed module）。托管模塊說白了就是一個32位（PE32）或64位(PE32+)的PE文件。
具體的結構如下：
| PE32或PE32+文件頭 |
| CLR頭 |
| 元數據 |
| IL代碼 |
這里我們着重談談IL，IL是與CPU無關的機器語言，比大多數的CPU機器語言都要高級。能訪問操作對象類型、創建及初始化對象、調用對象上的虛方法，直接操作數組元素，甚至能拋出和捕捉異常處理，可以說是一種面向對象的機器語言。
什么是JIT？它是如何工作的？
CLR執行托管模塊，必須要將IL代碼編譯成本地CPU指令。這個事情由JIT（just in time）來執行。下面將以一個簡單的例子來詳細闡述JIT是如何工作的：
static void Main() { Console.WriteLine("Hello"); Console.WriteLine("Goodbye"); }
1、CLR在執行Main函數檢查引用的所有類型，這里Main用到了Console類，CRL會為此分配一個內部結構。在這個結構中，Console類的所有方法都有對應的入口。
2、Mian首次調用WriteLine函數時，JITCCompiler函數會被調用。JITCCompiler知道是Console類定義了WriteLine函數，並在定義了Console類的程序集中查找WriteLine的IL代碼。
3、動態分配一塊內存；
4、對找到的IL代碼進行驗證，然后編譯成本地CPU指令，將該指令放到前面動態分配的內存中；
5、修改內部結構中WriteLine函數的入口，使其指向動態分配的內存的地址；
6、JITCCompiler函數跳轉到存有本地CPU指令；
7、執行完后，調回Main函數，繼續執行后面的代碼；
這里需要說明的是，第二次執行WriteLine函數的時候，並沒有JIT啥事情了，因為會直接調用內存塊中的本地CPU指令。
參考：《分清“語言/規范”以及“平台/實現”，以及跨平台.NET開發》
《CLR.via.C#》