楔子

由于甲方的需求，随着研究深入，发现CLR编译函数与ILC编译是两种不同的截然方式，除了JIT部分编译一样，其它部分貌似完全不一。

本篇来梳理这些东西。QQ:676817308。wx公众号：江湖评谈

示例：

作为例子，先上一段非常简单的代码：

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            A();
        }

        static void A()
        {
            B();
        }
        static void B()
        {
        }
    }

CLR编译

上面的例子，如果是CLR来编译，假设从Main函数入口开始，它首先是是通过CLR加载Main函数的IL代码来调用JIT，构建一个汇编层面代码。然后跳转到Main函数的起始位置，也就是函数头处执行。当执行的过程中，遇到了Main函数里面调用了A函数。它会识别A函数的IL代码，调用JIT把IL代码编译成机器码，然后跳转到A函数的函数头，在A函数执行的过程中又遇到B函数，它识别B函数的IL代码，然后调用JIT把IL代码编译成机器码。跳转到B函数的函数头汇编位置执行。执行完毕，然后又跳转到刚刚调用B函数的A函数的下一条指令开始执行，执行完毕。跳转到调用A函数的Main函数里面的下一条指令开始执行。Main执行完成之后，整个运行过程执行完毕。

这上面一大段的话语，是自己理解而成。画成图片就如下所示：

ILC编译

1.表位：
ILC的编译迥异于CLR的编译，它主要是通过重定位向量表IMAGE_BASE_RELOCATION来构建一个编译过程。

上面的CLR因为是通过递归来查找当前需要编译的函数，这个过程看似没问题，但是实际上当函数第一次运行的时候，就需要调用JIT。比如某一个函数运行了很多次，但是某次调用了某个特殊函数，这个特殊函数刚好第一次运行（其它时候都没调用，可能if else这种语句），恰巧如果这个函数编译时间较长，这样就拖累整体的运行性能。如果这种情况运行几次，或者十几次，或者更多，那么导致整个程序性能拉胯不堪。

2.解决
为了解决这个问题，微软团队搞了一个天才的设想。就是把所有的函数，事先编译一遍，等到运行的时候，直接调用这个编译之后的结果就行了。刚好社区有AOT编译需求，于是这个功能就用在了AOT上。

但是AOT的短处也是显而易见的，最常见的缺陷就是它的优化性能不如JIT。为了解决这个问题，于是R2R技术又天才般的冒出来了。它既解决了AOT优化问题，又解决了JIT预热问题。
所以就有了ILC与R2R的Crossgen2共享代码的现状。

3.过程

这里只是看看，ILC编译过程，其余不论。ILC是把所有函数全部事先编译一遍，然后写入到.O OR .Obj里面，最后链接到二进制可执行文件。了解了这个原理，再来看它编译过程。

如何知道一个函数它所依赖的所有函数呢？比如例子里面，你调用Main函数，Main函数里面又调用了A函数，A函数里面又调用了B函数。
如何通过Main函数知道A函数和B函数的存在，然后把Main，A，B三个函数进行事先编译呢？

要解决这个问题，需要JIT里面的重定位向量表。ILC在编译到时候，把所有需要用到的引用进行JIT编译。
当JIT编译一个函数的时候，它会在这个函数的汇编代码层面标记一些东西。比如它编译Main函数的时候，在Main函数里发现里面调用了A函数，假设上面例子编译的托管DLL是ConsoleApp1.Dll。那么A函数就会被注释成：ConsoleApp1.Program.A这种形式，然后把它放到基址重定位向量表里。
此后，它会循环被编译的函数和基址重定位向量表。把编译的函数添加到全局栈，如果发现函数包含基址向量表，就会把这个向量表进行子循环，把每个向量表里的函数添加到全局站。然后查找向量表里面的函数是否包含函数，如果有，则继续注释，放到向量表，循环。

4.图示