ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание
Шрифт:
Формат компоновочного блока .NET
Теперь, когда вы знаете о некоторых преимуществах, обеспечиваемых компоновочными блоками .NET, давайте немного сместим акценты и попытаемся понять то, как устроены компоновочные блоки. С точки зрения внутренней структуры, компоновочный блок .NET (*.dll или *.exe) состоит из следующих элементов.
• Заголовок Win32
• Заголовок CLR
• CIL-код
• Метаданные типа
• Манифест компоновочного блока
• Необязательные встроенные ресурсы
Первые два элемента (заголовки Win32 и CLR) – это блоки данных, которыми вы можете обычно пренебречь, так что в отношении этих заголовков здесь предлагается только самая общая информация. С учетом этого мы и рассмотрим все указанные элементы
Заголовок Win32
Заголовок Win32 декларирует, что компоновочный блок может загружаться и управляться средствами операционных систем семейства Windows. Данные этого заголовка также идентифицируют тип приложения (консольное, с графическим интерфейсом или библиотека программного кода *.dll). Чтобы увидеть информацию заголовка Win32 компоновочного блока, откройте компоновочный блок .NET с помощью утилиты dumpbin.exe (в окне командной строки .NET Framework 2.0 SDK) с флагом /headers. На рис. 11.1 показана часть информации заголовка Win32 для компоновочного блока CarLibrary.dll, который вы построите в этой главе немного позже.
Заголовок CLR
Заголовок CLR- это блок данных, который должны поддерживать все файлы .NET (и действительно поддерживают, благодаря компилятору C#), чтобы среда CLR имела возможность обрабатывать их. По сути, этот заголовок определяет множество флагов, позволяющих среде выполнения выяснить структуру данного управляемого файла. Например, существуют флаги, позволяющие идентифицировать размещение метаданных и ресурсов в файле, выяснить версию среды выполнения, для которой создавался компоновочный блок, значение (необязательного) открытого ключа и т.д. Если с dumpbin.exe использовать флаг /clrheader, вы получите внутреннюю информацию заголовка CLR для данного компоновочного блока .NET, как показано на рис. 11.2.
Заголовок CLR компоновочного блока представляется неуправляемой структурой C-типа (IMAGE _ COR20 _ HEADER), определенной в файле C-заголовка corhdr.h.
Рис. 11.1. Информация заголовка Win32 компоновочного блока
Рис. 11.2. Информация заголовка CLR компоновочного блока
Для заинтересованных читателей предлагаем ознакомиться с видом структуры, о которой здесь идет речь.
Снова
обращаем ваше внимание на то, что вам, как разработчику .NET-приложений, не придется иметь дело с информацией заголовков Win32 и CLR (за исключением того случая, когда вы захотите построить новый управляемый компилятор). Вам достаточно понимать, что каждый компоновочный блок .NET обязательно содержит эти данные, используемые средой выполнения .NET и операционной системой Win32.Программный код CIL, метаданные типа и манифест компоновочного блока
В своей базе компоновочный блок содержит программный код CIL, который, как вы помните, является промежуточным языком, не зависящим от платформы и процессора. В среде выполнения внутренний CIL-код компилируется "на лету" (с помощью JIT-компилятора [just-in-time compiler – оперативный компилятор]) в специфические для данной платформы и данного процессора инструкции. В рамках такого подхода компоновочные блоки .NET действительно могут выполняться в условиях самого широкого разнообразия архитектур, устройств и операционных систем. Вы можете вполне обойтись и без понимания особенностей языка программирования CIL, но, тем не менее, в главе 15 предлагается краткое введение в синтаксис и семантику CIL.
Компоновочный блок также содержит метаданные, полностью описывающие форматы содержащихся в компоновочном блоке типов, а также форматы внешних типов, на которые ссылается данный компоновочный блок. Среда выполнения .NET использует эти метаданные для нахождения типов (и их членов) в бинарном файле, для размещения типов в памяти удаленного вызова методов. Детали формата метаданных .NET будут изучаться в главе 12 при рассмотрении сервисов отображения.
Кроме того, компоновочный блок должен содержать ассоциированный манифест (также называемый метаданными компоновочного блока). Манифест документирует все модули данного компоновочного блока, задает версию компоновочного блока, а также предлагает информацию обо всех внешних компоновочных блоках, да которые ссылается данный компоновочный блок (в отличие от библиотек COM, которые не предлагают способа документирования внешних зависимостей). В процессе изучения материала этой главы вы поймете, что среда CLR интенсивно использует манифест компоновочного блока при определении внешних ссылок.
Замечание. К этому моменту, наверное, уже не нужно повторять, что для просмотра программного кода CIL компоновочного блока, метаданных типов иди манифеста можно использовать ildasm.exe. Я предполагаю, что вы будете часто использовать ildasm.exe при изучении примеров этой главы.
Необязательные ресурсы компоновочного блока
Наконец, компоновочный блок .NET может содержать любой набор встроенных ресурсов, таких как, например, пиктограммы приложении, графические файлы, звуковые фрагменты или таблицы строк. Платформа .NET обеспечивает поддержку сопутствующих компоновочных блоков, которые не содержат ничего, кроме локализованных ресурсов. Это может понадобиться тогда, когда требуется предоставить ресурсы на разных языках (английском, немецком и т.д.) при создании программного обеспечения, используемого в разных странах. Тема создания сопутствующих компоновочных блоков выходит за рамки этой книги, но при изучении GDI+ в главе 20 вы узнаете, как встроить ресурсы приложения в компоновочный блок.
Одномодульные и многомодульные компоновочные блоки
Компоновочный блок можно скомпоновать из одного или нескольких модулей. Модуль – это просто обобщающий термин для обозначения двоичных файлов .NET. В большинстве случаев компоновочный блок компонуется из одного модуля. В таком случае наблюдается взаимно однозначное соответствие между (логическим) компоновочным блоком и лежащим в его основе (физическим) двоичным файлом (отсюда и появляется термин одномодульный компоновочный блок).