Question

拥有一个简单的.net .exe应用程序。一旦执行它的生命周期是什么。我的理解是发生以下情况：

> 1. OS loads exe assemblies into memory
> 2. OS checks if it is in fact .net assembly
> 3. mscoree.dll loads, and loads CLR
> 4. CLR takes over and loads external dlls, GC stuff, memory management etc.
> 5. CLR creates app domain where exe assemblies are loaded
> 6. exe is started

鉴于上述内容是正确的（请随意详细说明），当CLR加载程序集时，我对最后一步感兴趣。

创建了多少堆栈，堆，线程？是否创建了线程并执行可执行文件中的代码？
分配的初始内存大小是多少？谁分配内存（OS或CLR？）
它如何知道最初需要多少内存？
如果exe运行时需要更多内存，谁决定分配这个内存多少以及何时分配？
关闭exe时会发生什么？CLR在卸载App Domain之前是否运行任何GC？（关闭exe），还是操作系统？

Answer 1

创建了多少堆栈，堆，线程？

在应用程序所在的过程中，可能存在许多线程。但是，其中一个将是执行的主要线程。

创建线程时，会分配1 MB的堆栈。

谁分配内存（OS或CLR？）

如陈述here

公共语言运行库的垃圾收集器管理分配并释放应用程序的内存

这是托管和非托管程序之间的显着差异。如果你用C或C ++编程，你肯定知道这个责任属于开发人员而不属于垃圾收集器。这是一个强大的力量。但强大的力量带来了巨大的责任。您负责查找（创建）所需的内存空间。然后你在那里分配你的对象，当你不再需要它时，你必须释放这个记忆。在上述过程中可能出现的任何错误都会导致内存泄漏，甚至导致程序崩溃。更不用说对这样的bug进行故障排除的难度了。

另一方面，在托管程序（C＃，Java，JavaScript等）的世界中，此责任属于称为垃圾收集器的运行时段。垃圾收集器分配内存并决定何时启动和垃圾垃圾的适当时间。它本身就是一个很大的便利，使开发人员的生活变得更加容易。然而，这是一个权衡。托管程序无法达到结构良好的非托管程序的性能。

关闭exe时会发生什么？CLR是否正确运行任何GC 在卸载App Domain之前？（关闭exe），还是操作系统？

当您关闭可执行文件时，在卸载应用程序域之前将要完成的事情之一是垃圾收集，按照任何已用资源的释放顺序。然后将卸载应用程序域。在此之后，CLR将与进程的内存空间分离，最后该进程将被终止。

Answer 2

嗯，这个过程本身比你写的要复杂一点。一些步骤包括多个人可能想到的 - 例如，步骤1以及PE如何加载（以及mscoree.dll本身加载）包括内部步骤。

但是，我会尽力回答你的问题。请注意你的问题有点大，所以我试着简单回答一下。但是，如果你真的对此感兴趣，我强烈建议你阅读 CLR通过C＃（由Richter）。他在第一章讨论了加载过程，并专门介绍了垃圾收集器。

还有一些关于垃圾收集器基础知识的MSDN文章，你可能会感兴趣。

创建了多少堆栈，堆，线程？是否创建了线程并执行可执行文件中的代码？

简单（空）控制台应用程序将有3个线程：主线程，GC线程和终结器线程。当然，每个线程都有自己的堆栈（每个1MB）。

堆的数量取决于您使用的GC类型。如果您正在使用Workstation GC（默认值），则将有1个托管堆（具有2个段，一个用于“普通”对象，一个是大对象堆段）。

如果您正在使用Server GC，系统中可用的每个逻辑核心将有1个堆（每个堆有两个段）。

分配的初始内存大小是多少？谁分配内存（OS或CLR？）

初始内存由多个元素组成：每个线程有1MB堆栈，在进程中加载的图像大小（当然取决于您的应用程序），并且存在“动态”大小的元素 - 您在应用程序中进行的分配，导致GC增加堆大小，以及您不再使用的对象，由GC清除并可能导致GC释放内存。

如果exe运行时需要更多内存，谁决定分配这个内存多少以及何时分配？

如果你有一个简单的控制台应用程序，那么你可以在Main中创建一个新类的实例。在这种情况下，“new”关键字（CIL“newobj”指令）将使CLR计算所需的内存量。

如果第0代（存储新创建的对象的位置）有足够的内存，则不会有额外的内存分配。如果内存不足，GC将启动并调用VirtualAlloc为对象分配内存。在该场景中，新创建对象的引用将保存在堆栈中。

当然，保存引用的位置（堆栈，堆，处理器寄存器）和分配对象的位置（堆栈/堆）可能会有所不同。基本上，这取决于我们是在谈论类或结构的分配，以及分配的上下文（如果它在内部方法中，作为其他类中的字段，结构中的字段等）。它也可能因平台而异。

如果exe运行时需要更多内存，谁决定分配这个内存多少以及何时分配？

在您的流程中创建的新对象的所有内存分配都由CLR本身管理（当然，CLR使用Windows API，如VirtualAlloc和VirtualFree，以及管理虚拟内存的窗口）。

当您使用“new”运算符创建应在托管堆中创建的新对象时，CLR会计算分配所需的大小（所有字段的大小+锁定ob对象所需的一点开销）知道它是什么类型）并查看托管堆中是否有可用空间（在第0代中，CLR始终保留指向应分配新对象的位置的指针）。如果是这样，它就会使用它。否则，如果没有足够的内存，垃圾收集开始，有时（取决于gc进程后的内存状态，以及其他一些东西）CLR将调用VirtualAlloc为进程分配更多内存。

关闭exe时会发生什么？CLR在卸载App Domain之前是否运行任何GC？（关闭exe），还是操作系统？

CLR在卸载任何app-domain之前运行快速GC。这个快速GC的目的是让最终版本有机会运行。关闭进程时，CLR不需要清理内存，因为操作系统无论如何都会这样做。

希望它有所帮助。

什么是.net应用程序的生命周期

2 个答案: