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[你必须知道的.NET]第二十四回:认识元数据和IL(上)2011-03-23 博客园 Anytao说在,开篇之前

很早就有说说Metadata(元数据)和IL(中间语言)的想法了,一直在这篇开始才算脚踏实地的对这两个阶级兄弟投去些细关怀,虽然来得没有《第一回:恩怨情仇:is和as》那么迅速,但是Metadata和IL却是绝对重量级的内容,值得我们在任何时间关注,本文就是开始。

1 引言

你可曾想到,我们的C#代码,编译之后究竟为何物?你可曾认知,我们的可执行程序,运行之时的轨迹究竟为哪般?那么,本文通过对Metadata(元数据)和IL(Intermediate Language, 中间语言)的认识开始,来逐步给出答案。在这个探索轨迹上,元数据、IL、程序集、程序域、JIT、虚分派、方法表和托管堆这些形形色色的神秘嘉宾将在某个时刻不期而遇,作为你必须知道的.NET 系列2.0版本的一部分,本文首先从认识元数据和IL这两位重量级选手开始,而其他的嘉宾也将很快登场。

2 初次接触

在事实上,编译之后的cs代码被组织为两种基本的元素:元数据(Metadata)和IL。我们可以以最简单的方式来了解程序集(*.dll)或可执行文件(*.exe)中包含的Metadata和IL的秘密,这种方式就是我们常说的反编译,打开ILDasm并加载实现准备的程序集,我们可以看到托管PE文件的相关内容:

详细的结构信息和IL代码分析,可以参见[你必须知道的.NET]第3章 “一切从IL开始”的介绍,在此就不做太多的分析。另外,我们可以通过执行“View/MetaInfo/Show!”或者Ctrl+M快捷键来获取该程序集所使用的MetaData信息列表:

其中该程序集使用的元数据主要有:Module、TypeRef、TypeDef、Method、Param、MemberRef、CostomAttribute、Assembly、AssemblyRef等,同时还包括#Strings、#GUID、#Blob、#US堆等。

当然,关于ILDasm工具,还有很多好玩的使用方式来满足我们探索IL代码的好奇心,例如:

ildasm Anytao.Insidenet.MetadataIL.exe /output:my.il,将反编译结果导出为il代码格式,生成一个my.il包含了所有的IL代码和一个my.res包含了所有的资源文件。

ildasm Anytao.Insidenet.MetadataIL.exe /text,将反编译结果以Console形式输出。

当然我们还是推荐以GUI形式来查看IL细节,组织结构良好的Class View:

ildasm Anytao.Insidenet.MetadataIL.exe