Как работает .NET?

Question

[ldmitriy]

Когда я в Visual Studio нажимаю собрать проект(зеленая стрелка) что происходит?
Я понял так: компилятор преобразует код в промежуточный байт код, который называется CIL(MSIL). Этот код выполняется средой CLR, в которую входит JIT компилятор, в машинные коды. Получается exe.

В CLR не входит CIL?
JIT запускается каждый раз при сборке проекта или только один раз чтобы запомнить архитектуру платформы?

Answer 1

[ayazer]

код превращается в IL, который уже будет превращаться в машинный по мере необходимости (см. JIT компиляцию). Т.е. по сути первый вызов метода будет происходить чуть дольше т.к. будет происходить оптимизация и компиляция IL кода под реальную аппаратную платформу. После чего все последующие вызовы будут выполняется быстрее. Если такой вариант по каким-то причинам не подходит - есть ngen который позволяет сразу скомпилировать код под известную платформу (выиграв на холодных запусках, по потеряв в переносимости). И в этом случае jit компиляция во время работы приложения уже выполнятся не будет.

В CLR не входит CIL?

не совсем понял вопрос. cil/msil/il - просто промежуточный в который превращается код на С#/F#/VN.NET/etc. Можно расценивать его как ассемблер для .нета. Мало того, никто не запрещает написать свой DSL, который будет генерировать IL, который в свою очередь будет работать везде где работает .нет

JIT запускается каждый раз при сборке проекта или только один раз чтобы запомнить архитектуру платформы?

оба варианта нет. jit компиляция = just-in-time и запускается прямо во время работы приложения. как-раз она и превращает IL код в нужный набор машинных кодов.

Comments

[Василий Банников]

Небольшая придирка.

который уже будет превращаться в байткод

Не байткод, а машинный код.

ngen

В .NET Core это называется R2R(ready to run) assembly. В переносимости не проигрывает, но размер сборки растёт от количества платформ, под которые происходит предкомпиляция.
Ну и JIT при этом всё равно будет включаться, чтобы дооптимизировать некоторые моменты и развернуть интринсики.

[ayazer]

Василий Банников,

Не байткод, а машинный код.

блин. вроде и стараюсь вычитывать, а все-равно пролазят обрывки прошлых формулировок. спасибо, поправил.

Ну и JIT при этом всё равно будет включаться, чтобы дооптимизировать некоторые моменты и развернуть интринсики.

насколько помню - только же при явном использовании [BypassNGen] ? т.е. да, вроде как и действительно может запустится, но только после явного пинка и только в строго ожидаемых местах.

[Василий Банников]

ayazer, про ngen я не уверен на 100%, тк не застал времена фреймворка.

Answer 2

[Владимир Коротенко]

*.cs и много другого компилируется в msil. Он выполняется на CLR.
Jit запускается каждый раз.
Опустить этот этап и много других можно предкомпилировав сборку
https://docs.microsoft.com/ru-ru/dotnet/framework/...

Answer 3

[Василий Банников]

Когда вы нажимаете "зелёную кнопку" происходит следующее:

1. Visual studio вызывает .NET SDK
   
2. .NET SDK вызывает msbuild
   
3. msbuild в определённый момент вызывает csc.exe (C# Compiler)
   
4. csc.exe генерирует IL (aka MSIL, aka CIL) и заталкивает его в DLL-ки
   
5. ^---- Это происходит при сборке проекта
   
6. <-- В этот момент на .net framework можно было натравить Ngen и пропустить чать JIT-компиляции
   
7. V---- А это при каждом запуске
   
8. Затем .NET Runtime берёт эти сборки и передаёт IL-код JIT-компилятору
   
9. Пока JIT в фоне компилирует IL в машинный код - рантайм интерпретирует IL
   
10. Когда IL скомпилировался - рантайм берёт сгенерированный машинный код
    
11. При этом в фоне JIT может собирать информацию о том, какие методы чаще вызываются, чтобы ещё их оптимизировать.
    

Ещё во время сборки проекта можно предварительно натравить JIT на код.
При запуске это позволит пропустить этап с интерпретацией и сразу запустить исполняемый код.
Эта фича называется ReadyToRun Compilation

Тут в одном из ответов посоветовали CLR via C# - я считаю, что это уже не самая актуальная книга, тк в .NET Core многое поменялось / дополнилось и могут отличаться нюансы.

Если хотите подробнее узнать про JIT - начните с этого доклада:
https://www.youtube.com/watch?v=H1ksFnLjLoY