Flier Lu <flier_lu@sina.com.cn>
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与传统的Win32可执行程序中的本机代码(Native Code)不同，
微软推出的.Net架构中，可执行程序的代码是以类似Java Byte Code的
IL (Intermediate Language)伪代码形式存在的。在.Net可执行程序载入后，
IL代码由CLR (Common Language Runtime)从可执行文件中取出，
交由JIT (Just-In-Time)编译器，根据相应的元数据(Metadata)，
实时编译成本机代码后执行。
因此，一个CLR可执行程序的启动过程可以分为三个步骤。
首先，Windows的可执行程序载入器(OS Loader)载入
PE (Portable Executable)结构的可执行文件映像(PE Image)，
将执行权传递给CLR的支持库中的Unmanaged Code。
其次，启动或使用现有的CLR引擎，建立新的应用域(Application Domain)，
将配件(Assembly)载入到此应用域中。
最后，将执行权从Unmanaged Code传递给Managed Code，执行配件的代码。
下面我将详细说明以上步骤。
自从Win95发布以来，可执行程序的PE结构就没有发生大的改动。
此次.Net平台发布，也只是利用了PE结构中现有的预留空间，
以保持PE结构的稳定，最大程度保持向后兼容。
（详情请参看笔者《MS.Net平台下CLR 扩展PE结构分析》一文）
CLR程序在编译后，将可执行程序入口直接以一个间接跳转指令
指向mscoree.lib中的_CorExeMain函数（DLL将入口指向_CorDllMain函数）。
因此CLR可执行程序在被OS Loader载入后，将由_CorExeMain函数处理CLR引擎
启动事宜。此函数将启动或使用一个现有的CLR Host来加载IL代码。
常见的CLR Host有ASP.Net、IE、Shell、数据库引擎等等，
他们的作用是启动一个CLR实例，管理在此CLR实例中运行的CLR程序。
我们接着来看一看一个CLR Host是如何实际运作的。
CLR作为一个引擎，在同一台计算机上是可以存在多个版本的，
不同版本之间可以通过配置良好共存。在
%windir%\Microsoft.NET\Framework
（%windir%表示Windows系统目录所在位置）目录下，
我们可以看到以版本号为目录名的多个CLR版本，
如%windir%\Microsoft.NET\Framework\v1.0.3705等等，
也可以在注册表的
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\.NETFramework\policy\v1.0
键下查看详细的版本兼容性.Name是Build号,Value是兼容的Build号.
而每一个CLR版本又分为Server和Workstation两类运行库,
我们等会讲创建CLR时会详细谈到.
CLR Host在启动CLR之前,必须通过一个startup shim的库进行操作,
实际上就是mscoree.dll,他提供了版本无关的操作函数,以及启动CLR所需
的支持,如CorBindToRuntimeEx函数.
CLR Host通过shim的支持库,将CLR引擎载入到进程中.具体函数如下
STDAPI CorBindToRuntimeEx(LPCWSTR pwszVersion,
LPCWSTR pwszBuildFlavor, DWORD startupFlags,
REFCLSID rclsid, REFIID riid, LPVOID FAR *ppv);
参数pwszVersion指定要载入的CLR版本号,注意必须在前面带一个小写的"v",
如"v1.0.3705",可以通过查阅前面提到的注册表键,获取当前系统安装的不同CLR
版本情况,或指定固定的CLR版本.也可以传递NULL给这个参数,系统将自动选择最新
版本的CLR载入.
参数pwszBuildFlavor则指定载入的CLR类型,"srv"和"wks".
前者适用于多处理器的计算机,能够利用多CPU提高并行性能.对单CPU
系统而言,无论指定哪种类型都会载入"wks",传递NULL也是如此.
参数startupFlags是一个组合参数.由多个标志位组成.
STARTUP_CONCURRENT_GC标志指定是否使用并发的GC(Garbage Collection)
机制,使用并发GC能够提高系统的用户界面相应效率,适合窗口界面使用较多的程序.
但并发GC会因为无谓的线程上下文(Thread Context)切换损失效率.
以下三个参数用于指定配件载入优化策略.我们等会详细讨论.
STARTUP_LOADER_OPTIMIZATION_SINGLE_DOMAIN = 0x1 << 1,
STARTUP_LOADER_OPTIMIZATION_MULTI_DOMAIN= 0x2 << 1,
STARTUP_LOADER_OPTIMIZATION_MULTI_DOMAIN_HOST = 0x3 << 1,
接着的三个参数用于获取ICorRuntimeHost接口.
实际调用实例如下.
CComPtr<ICorRuntimeHost> spHost;
CHECK(CorBindToRuntimeEx(NULL, L"wks",
STARTUP_LOADER_OPTIMIZATION_SINGLE_DOMAIN
关键词：.Net平台下CLR程序载入原理区分