托管模块结构及运行机制

托管文件模块组成

PE表头： 文件类型：（GUI，CUI，DLL），时间标记（文件创建时间）

.text部分：包含JMP _CorExeMain指令

.idata部分，保护MSCorEE.dll引用

CLR表头： 包含托管模块信息：CLR版本号，Main方法的MethodDef元数据标记，托管模块的元数据，资源，强命名，标记信息的位置和尺寸

元数据： 包括元数据表，有两种，一种描述源代码中定义的类型和成员，一种描述源代码中应用的类型和成员

中间语言：编译器编译代码时产生的指令。

清单（manifest）

元数据构成：

元数据是一块二进制数据，包含一些表

定义表：

1. ModuleDef: 包括托管模块的条目，条目主要包括模块的文件名，扩展名等

2. TypeDef：托管代码定义的每一个类型都在TypeDef中一个对应条目，包括类型的名称，基类型，类似public访问标记，以及一些指针（指针指向MethodDef表中该类型的方法，FieldDef中该类型的字段以及PropertyDef和EventDef表中属于该类型的成员）

3. MethodDef：托管模块中定义的每个方法在MethodDef中都对应一个条目，包括方法名，访问标记，方法签名，已经该方法的IL代码在模块中的偏移量，还包括一个指向ParamDef的指针

4. FieldDef：

5. ParamDef：

6. PropertyDef：

7. EventDef：

引用表：

1. AssemblyRef：托管模块中每一个引用在AssemblyRef中都有一个对应条目，记录程序集名称，版本，语言文化以及一个公有密钥标记

2. ModuleRef：用来记录实现在同一程序集中的其它不同模块的一些类型

3. TypeRef:

4. MemberRef:

清单表：

1. AssemblyDef:

2. FileDef:

3. ManifestResourceDef:

4. ExportedTypesDef:

程序集执行：

编译期：

1. 编译器编译程序时，再PE文件的.text部分嵌入指令 JMP _CorExeMain

2. _CorExeMain函数存在MSCorEE.dll中，所以MSCorEE.dll将在PE文件的.idata部分被引用

执行期：

1. Windows加载该PE文集

2. 发现其.idata部分存在MSCorEE.dll引用，于是加载MSCorEE.dll，获取_CorExeMain函数地址，用此地址修正JMP指令。

3. 进程开始执行修正后的JMP指令， 该指令跳转倒MSCorEE.dll中的_CorExeMain函数，此函数初始化CLR, 然后此函数查看CLR表头的Main函数位置。

4. 找到Main函数后，PE文件的IL被JIT编译成CPU指令。

5. CLR跳转到编译后的指令，程序开始运行。

托管方法的调用：

1. 方法执行之前，CLR会检查方法中引用到的所有类型。

2. CLR为方法分配一个内部数据结构，用于管理所有引用类型。该方法引用到的所有类都会被分配，该类中的每个方法都有一个对应的条目，每个条目都将被初始化为一个没有记录的函数（JITCompiler函数）

3. 当调用到该条目的时候，JITCompiler被调用，其搜索元数据，找到IL位置其将验证IL并编译为CPU指令（即所谓的及时编译JIT）

4. JITCompiler用CPU指令的位置替换该调用方法的地址

5. JITCompiler跳转到该内存代码上开始执行

6.如果第二次调用将直接使用该方法的地址