C#基础之运行环境

2018-06-23 23:31:37来源：未知阅读 ()

这是我的第一篇博文，目前这一阶段我的目标是先把C#掌握好，C#是一门语言，是基于C风格语言（C、C++和Java）的特性而设计的。所以在我的博客里，我会记录下我的学习笔记，这不仅仅是笔记，还是所学过的知识汇总，希望对C#有一个较为全面的总结，以便日后的查阅更加方便。

本文主要介绍C#的运行环境，包括C#的执行过程、CLI、“运行时”等内容。

一、C#的执行过程

1、第一步，得到C#源代码文件；

一般是.cs作为后缀（其实C#编译器允许为C#源代码文件使用任何文件扩展名）。

2、第二步，由C#编译器进行编译，得到程序集（assembly）；

程序集有两种形式：一种是可执行文件.exe；另一种是类库文件.dll（Dynamic Link Library，DLL，动态链接库）。

程序集采用的是另一种语言，即公共中间语言（Common Intermediate Language，CIL），或简称为中间语言（IL），第三种说法是Microsoft IL（MSIL）。

3、第三步，再进行一次编译，CIL被转换为处理器能够理解的机器码（machine code）；

由“运行时”内部的一个组件来执行从CIL到机器码的编译，这个组件称为即时编译器（just-in-time compiler，即JIT），这个过程称为即时编译或JIT编译（just-in-time compilation）。

通常在执行时发生，也有可能在程序安装时发生。

4、第四步，代码要想执行，仅仅转换为机器码是不够的，C#程序还需要在一个代理的上下文中执行，负责管理C#程序执行的代理就是VES（Virtual Execution System，虚拟执行系统）；

VES也被叫做“运行时”（runtime）（“程序执行的时候”用执行时来表示）。

CLR（公共语言运行时）正在逐渐称为运行时的一个常用代名词，这个术语更像是微软专门针对.NET平台实现的“运行时”。

“运行时”负责管理C#程序的执行，负责加载和运行程序，并在程序执行时提供额外的服务（这些服务不需要开发人员显示地编码）。

假如代码在像“运行时”这样的一个“代理”的上下文中执行，就将这些代码称为托管代码（managed code），执行过程中不需要“运行时”的代码称为本机代码（native code）或者非托管代码（unmanaged code）。

C#的底层平台是“运行时”（VES）。

5、反汇编

给定一个程序集（DLL文件或可执行文件），可以使用CIL反汇编程序将其析构成对应的CIL表示，从而查看其CIL代码。通常使用微软特有的文件名ILDASM来称呼这种CIL反汇编程序（ILDASM是IL Disassembler的简称），它能对程序或者它的类库执行反汇编，显示由C#编译器生成的CIL代码。

事实上，一些免费工具可以将CIL自动反编译成C#，比如Red Gate Reflector、ILSpy、JustDecompile、docPeek、CodeReflect等。

无论是否基于CLI，任何程序防止反编译唯一安全的方法就是禁止访问编译好的程序（例如，只在网站上存放程序，而不把它分发到用户机器上）。但假如目的只是减小别人获得源代码的可能性，可以考虑使用一些混淆器（obfuscator）产品。这些混淆器会打开IL代码，将代码加密成一种功能不变但更难于理解的形式。这可以防止普通开发者访问代码，使程序集难以被反编译成容易理解的代码。除非程序需要对算法进行高级安全防护，否则混淆器足矣。