基礎概念
Microsoft中間語言(MSIL),也成為通用中間語言(CIL),是一組與平台無關的指令,由特定於語言的編譯器從源代碼生成。MSIL是獨立於平台的,因此,他可以在任何公共語言基礎架構支持特定的環境上執行。
通過JIT編譯器將MSIL轉換為特定計算機環境的特定機器代碼。這是在執行MSIL之前完成的,同樣,MSIL在需求的基礎上轉換為機器代碼,既JIT編譯器根據需要而不是整個MSIL進行編譯。
公共語言運行時(CLR)中的執行過程:執行過程包括創建MSIL以及通過JIT編譯器將MSIL轉換為機器代碼,如下所示:
- 在CLR的編譯期間,特定於語言的編譯器會將源代碼轉換為MSIL。此外,與MSIL一起,在編譯中還會生成元數據。元數據包含諸如代碼中類型的定義和簽名,運行時信息等信息。
- 通過組裝MSIL,可以創建一個公共語言基礎結構(CLI)組裝。該程序集基本上是用於安全性,部署,版本控制等已編譯的代碼庫,它具有兩種類型,進程程序集(EXE)和程序集(DLL)。
- 然后JIT編譯器將Microsoft中間語言(MSIL)轉換為特定於JIT編譯器運行所在的計算機環境的機器代碼。MSIL在需求的基礎上轉換器為機器代碼,即JIT編譯器根據需要而不是整個MSIL進行編譯。
- 然后,由JIT編譯器獲得的機器代碼由計算機的處理器執行。
打印字符串
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("HelloWord!");
}
.entrypoint 定義程序的入口點,該函數在程序啟動時由.NET運行庫調用
.maxstack 定義函數代碼所用堆棧的最大深度
.ldstr string把一個字符串常量裝入堆棧
call function(parameters)調用靜態函數,函數的參數必須在函數調用前裝入堆棧
pop 取出棧頂的值,當我們不需要把值存入變量時使用
ret 從當前方法返回,並將返回值(如果存在)從調用方的計算堆棧推送到被調用方的計算堆棧上。
.method private hidebysig static void
Main(
string[] args
) cil managed
{
.entrypoint //主函數,程序的入口
.maxstack 8 //棧的最大深度。
// [8 9 - 8 10]
IL_0000: nop //什么都不做
// [9 13 - 9 45]
IL_0001: ldstr "HelloWord!" //把字符串壓入堆棧
IL_0006: call void [System.Console]System.Console::WriteLine(string) //調用WriteLine
IL_000b: nop //什么都不做
// [10 9 - 10 10]
IL_000c: ret //return
} // end of method Program::Main
數據運算
add 2個值相加。命令的參數必須在調用前裝入堆棧,該函數從堆棧中移除參數並把運算后的結果壓入堆棧。
sub 2個值相減
mul 2個值相乘
static void Main(string[] args)
{
int x = 1;
Console.WriteLine(x * 3 + 1 - 1);
}
.method private hidebysig static void
Main(
string[] args
) cil managed
{
.entrypoint //主函數,程序的入口
.maxstack 2 //棧的最大深度
.locals init (
[0] int32 x,
[1] int32 y,
[2] int32 z //本地變量定義,定義int類型的 x、y、z
)
// [8 9 - 8 10]
IL_0000: nop //什么都不做
// [9 13 - 9 23]
IL_0001: ldc.i4.1 //把x的值放到計算堆棧上
IL_0002: stloc.0 //把計算堆棧頂部的值(x)放到調用堆棧索引0處
// [10 13 - 10 23]
IL_0003: ldc.i4.3 //把z的值放到計算堆棧上
IL_0004: stloc.1 //把計算堆棧頂部的值(y)放到調用堆棧索引1處
// [11 13 - 11 23]
IL_0005: ldc.i4.1 //把x的值放到計算堆棧上
IL_0006: stloc.2 //把計算堆棧頂部的值(z)放到調用堆棧索引2處
// [12 13 - 12 46]
IL_0007: ldloc.0 //把調用堆棧索引為0處的值復制到計算堆棧
IL_0008: ldloc.1 //把調用堆棧索引為1處的值復制到計算堆棧
IL_0009: mul //相乘
IL_000a: ldloc.2 //把調用堆棧索引為2處的值復制到計算堆棧
IL_000b: add //相加
IL_000c: ldloc.2 //把調用堆棧索引為2處的值復制到計算堆棧
IL_000d: sub //相減
IL_000e: call void [System.Console]System.Console::WriteLine(int32) //調用WriteLine
IL_0013: nop //什么都不做
// [13 9 - 13 10]
IL_0014: ret //return
} // end of method Program::Main