.Net Discovery 系列之六--深入浅出.Net实时编译机制(下)
????接上文
??? 在初始化時，HashTable中各個方法指向的并不是對應的內存入口地址，而是一個JIT預編譯代理，這個函數負責將方法編譯為本地代碼。注意，這里JIT還沒有進行編譯，只是建立了方法表！
??? 下表(表1)為首次加載調用時HashTable的情況：
?????????????????????表1 方法表示意
| 方法槽 | 方法描述 |
| a1() | PreJitStub |
| a2() | PreJitStub |
| a3() | PreJitStub |
??? 好了有了這個HashTable后，JIT開始編譯第一個被調用的方法A.a1("First")，這是由一個JIT內部函數來完成的(上面提到的)，遺憾的事，目前還沒有發現介紹這個函數的相關資料，有些書中稱它為“JIT編譯者”，那本文也這么稱呼它吧。
??? 下圖為首次調用方法時的示意圖：
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圖2 觸發JIT編譯
??? JIT借助元數據和IL生成被調用方法的本地代碼后，會將這些代碼緩存在動態內存中，然后修改HashTable中對應方法的入口地址，將其修改為本地代碼的內存片地址(如表2所示)，并將這個地址返回給CLR經行執行，A.a1("First")執行完畢，代碼繼續運行。
??? 運行至A.a1("Second ")時，會直接執行A.a1()方法的內存代碼，不會進行再次編譯，表2 為再次加載時HashTable的情況。
????????????? 表2 方法表變化
| 方法槽 | 方法描述 |
| a1() | XXXXXXXXX內存地址 |
| a2() | PreJitStub |
| a3() | PreJitStub |
??? 再次加載流程示意圖：
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圖3 未觸發JIT編譯
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圖4 方法表、方法描述、預編譯代理關系
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??? 圖2中所示的MS核心引擎指的是一個叫做MSCorEE的DLL，即Microsoft .NET Runtime Execution Engine，它是一個橋接DLL，連同mscorwks.dll主要完成以下工作：
??? 所以隨著程序的運行時間增加，越來越多的方法的IL被編譯為本地代碼，JIT的調用次數也會不斷減少。
????? 下面借助WinDbg來證實以上的說法，示例中的源程序可以到這里下載到：
????? http://files.cnblogs.com/isline/IsLine.JITTester.rar
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namespace JITTester{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
}
private void GO_Click(object sender, EventArgs e)
{
new A().a1();
lb_msg.Text = "調用完畢!";
}
}
class A
{
public void a1() { }
public C a2 = new C();
}
class B
{
public void b1() { }
public void b2() { }
}
class C
{
public void c1() { }
public void c2() { }
}
}
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????? 代碼中定義了3個類，分別為A、B、C，在“GO”按鈕按下后，將調用類型A中的a1()方法，而Form1_Load 中什么也不做，目的是程序運行后，在空載的情況下查看方法描述對應地址入口的情況。
??? 好，第一步運行JITTester.exe程序，并打開WinDbg附加這個進程
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圖 5 附件進程
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?? 第二步，附加進程成功后，在WinDbg中加載SOS.dll
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圖6 加載SOS.dll
??? 第三步，使用name2ee命令遍歷所有已加載模塊，name2ee格式為name2ee *! [程序集].[類型]
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圖7 查看類型信息
??? 回車后注意高亮區域的信息：
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圖8 JIT前A類型的信息
??? 高亮區域顯示的是“<not loaded yet>”，這說明雖然運行和程序，但未點擊按鈕時，A類型未被JIT，因為它還沒有入口地址。這一點體現了即時、按需編譯的思想。
?? 同樣，!name2ee *!JITTester.B和!name2ee *!JITTester.C命令會得到同樣的結果。
??? 好，現在做第4步操作，Detach Debuggee進程，并回到程序中點擊“GO”按鈕
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圖9 點擊按鈕
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??? 第五步 重新附加進程(參考第一步)，這時程序已經調用了new A().a1()方法，并重新執行命令!name2ee *!JITTester.A ，注意高亮部分
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圖10 JIT后A類型的信息
??? 和圖8中的信息比較，圖10中的方法表地址已經變為JIT后的內存地址，這時圖4中的Stub槽將被一條強制跳轉語句替換，跳轉目標與該地址有關。這一點說明JIT在大多情況下，只編譯一次代碼。
??? 同樣命令查看B類型：
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圖11 JIT后B類型的信息
??? 該類型未被調用，所以還未被JIT。
??? C類型：
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圖12 JIT后C類型的信息
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??? 由于實例化A類型時和C類型相關，所以C類型已經JIT了。
??? 第三節．Native Image Generator
??? Native Image Generator中文譯為本地代碼生成器，我更習慣叫它“本地映像”，因為通過工具NGen.exe生成的本地代碼是無法部分載入的，這意味著操作系統會加載整個程序集文件。
??? 上一節中提到過，有兩種方法可以獲得本地代碼，JIT方式和Native Image Generator方式，JIT方式是在運行時動態編譯需要的代碼，而NGen.exe會創建托管程序集的本機映像，并且將該映像安裝到GAC中，運行該程序集時，就會自動使用該本機映像而不是JIT它們。
這聽起來似乎很美妙，但是你必須做好以下準備：
??? 此外，JIT不但有編譯的本事，還會根據內存資源情況換出使用率低的代碼，節省資源，這對于一些基于.Net平臺的電子產品是很重要的。?
??? 所以，除非你已十分清楚程序性能是由于首次編譯造成的性能問題，否則盡量不要人工生成本地代碼。?
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??? 我是李鳴(Aicken) 請您繼續關注我的下一篇文章。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的.Net Discovery 系列之六--深入浅出.Net实时编译机制(下)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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