.NET CLR IL指令学习心得（一）

最新推荐文章于 2024-11-12 09:19:56 发布

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#IL #C# #.Net #CLR

在.net平台下基于C#语言生成的IL代码，我们主要学习的就是C#语法下生成什么样的IL代码和IL指令含义和执行逻辑；看过很多博客写的有关IL文章，对指令解释不够详细，现在我结合我的学习心得和大家一起分析一下IL几个常用指令。如果你是刚了解clr和IL的爱好着，请仔细阅读以下文字。

首先先介绍一下记忆体

下面这段源自网上文章资料，我觉得这些介绍够我们今天讨论，有关于托管堆计算栈和调用栈的详细内容有机会我想详细讨论，因为这哥仨始终贯穿的IL执行过程，尤其是加入线程之后讨论点更多了。

1、Managed Heap：這是动态配置（Dynamic Allocation）的记忆体，由 Garbage Collector（GC）在执行時自動管理，整個Process 共用一個 Managed Heap。

2、Call Stack：這是由 .NET CLR 在执行時自動管理的记忆体，每個 Thread 都有自己专属的 Call Stack。每呼叫一次 method，就会使得Call Stack 上多了一個 Record Frame；呼叫完毕之后，此 Record Frame 会被丢弃。一般來說，Record Frame 內记录着 method 参数（Parameter）、返回位址（Return Address）、以及区域变数（Local Variable）。Java VM 和 .NET CLR 都是使用 0, 1, 2… 编号的方式來識別区别变数。

3、Evaluation Stack：這是由 .NET CLR 在执行時自動管理的记忆体，每個 Thread 都有自己专属的 Evaluation Stack。前面所謂的堆叠式虚拟机器，指的就是這個堆叠。

结合实例讨论IL

上面介绍的三个记忆体，我们这里只讨论call stack和Evaluation stack，首先执行CLR托管代码时要找到入口Main方法，然后JIT将会编译这些指令，JIT编译的对象永远是方法内部的指令，至于程序集，命名空间，类这些结构和逻辑咱们暂且先交给.net，至于是怎么编译成机器码的也先不管。

这里我们先讨论指令是怎么用记忆体的，上面介绍到方法在调用时会用到call stack，在上面创建一个栈帧（Record Frame ），里面存了啥上面上也介绍了，每个方法被调用时都会创建一个栈帧，关键是为什么用栈帧呢，因为方法调用时有参数，方法里面有局部变量，这些东西总需要一个空间来存的，而且方法在调用完之后这个栈帧会被丢弃，讲到这里是不是有种似曾相识的感觉，你们在学语法的时候老师是不是也是这么讲的，现在我们从CLR的角度再来理解会更清晰。在说一下，Call stack中的区域变数，这个东西就是存方法局部变量的地方(重要且常用，想想在C#里局部变量是不是很常用)，其访问方式将在下面代码中介绍。

总结一下：call stack 是个方法调用时用的栈，且线程专属，栈的特点后进先出，调用一个方法创建一个栈帧，方法里面还调用了方法会再创建一个栈帧，也就是在栈的顶部压入一个栈帧，栈帧丢弃要在该方法结束后执行，也就是当前方法里面调用的其他方法还没结束你需要等待，因为对应的你的栈帧上面还有栈帧，而出栈永