解説 インサイド .NET Framework ［改訂版］ 第1回 マネージ・コード／アセンブリ／モジュール 吉松 史彰 2003/06/25

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プログラムが提供する詳細情報

　CLRは、マネージ・コードに対して、大きく分けて2つの情報を持っていることを要求する。1つはいうまでもなく実行可能コードである。CLRは、IL（Intermediate Language（中間言語）。MSIL、CIL：Common Intermediate Languageともいう）と呼ばれるコードを実行可能コードとして認識する。ILは特定のプラットフォームに依存しない中間言語で、最終的には使用するプラットフォームのネイティブ・コードに変換されて実行される。

　もう1つは、その実行可能コードに関する「すべて」の情報である。「すべて」とは、

• プログラムには、どんな型が含まれているのか。その中の、どれが外部に公開されているのか。どんなローカル変数を使うのか。どんなメソッドがどんな引数を取るのか。
• プログラムは、外部のどんな型を利用するのか。
• プログラムは、コンピュータに害を及ぼしかねない作業のうち、何と何を行うのか。
• プログラムは、スタックのスロットをいくつ使うのか。

などなど。これらの情報は、モジュールの中にメタデータとして記述されている。「メタデータ」は一般名詞だが、CLRでは、読み取ることができるメタデータの形式を定義しているので、ここでいうメタデータは、CLRに対して掲示するための形式で記述された情報である。

　このような詳細情報を頼りに、CLRは実行可能コードを自分の管理下で実行する。

モジュール

　ILとメタデータは、.NET Frameworkにおける「モジュール」の中に書き込まれる。モジュールとは、Win32の世界で一般に使われている、PE（Portable Executable）形式のファイル、またはそのインメモリ・データである*2。プログラムの実行時、CLRは、（最終的には）モジュールをロードして、ILとメタデータを読み込む。

　モジュールを作る方法は、これまでと同じで、プログラム・ソースをコンパイルすることである。.NET Framework 1.1のSDKには、標準で5つの言語（Visual C++ .NET（以下VC++ .NET）、VB.NET、JScript .NET、Visual C# .NET、Visual J# .NET）のコンパイラが付属している。VC++ .NETを除く4つの言語のコンパイラは、必ずCLRのモジュールを出力する。VC++ .NETのコンパイラ（cl.exe）は、CLRのモジュールを出力するための、/clrというオプションを持っている。これが付いていない場合は、通常のx86ネイティブ・コードを出力する。

　.NET Frameworkに対応し、CLR上で実行されることを意図して作られるコンパイラの仕事は、CLRのモジュールを出力することである。コンパイラは、ソース・コードを解析して、適宜命令をILに置き換えていくとともに、その命令に付随する情報をメタデータとして記録する。出力されたモジュールには、そのモジュールについてのすべての情報が、名札代わりに含まれているということになる。

　Windowsから見れば実行可能（PE）な形式であるモジュールだが、残念ながらCLRはモジュールを直接ロードすることはできない。

*2　PEとは、Windows上で「実行可能」として識別されるバイナリ・データである。CLRのモジュールはPE形式なので、CLRの導入に伴ってWindowsに変更を加えなくても、これまでどおりに実行可能ファイルとして認識される。

アセンブリ

　CLRはモジュールではなくアセンブリをロードし、実行する。例えばエクスプローラで.EXEファイルがダブルクリックされると、アセンブリがロードされ、実行される。その.EXEファイルがほかのアセンブリをロードし、実行することもできる。

　アセンブリとは、複数のモジュールがまとまったものである。モジュールは、物理的なファイルやインメモリのデータ、つまり具体的なビット・データを表している。一方アセンブリは、複数の物理的なモジュールをまとめる論理的な情報である。アセンブリそのものには実体がない。アセンブリには複数のモジュールが含まれることがあるが、1つのモジュールは1つのアセンブリにしか所属できない*3。

アセンブリとモジュールの関係

アセンブリは複数のモジュールがまとまったものである。各モジュールは、プログラムについての情報が記述されたメタデータと、ソース・コードがコンパイルされてできるILと呼ばれる中間言語からなる。

　

*3　あるモジュール（物理ファイル）を、複数のアセンブリにメンバとして参加させることは可能だが、異なるアセンブリに所属するモジュールは、異なるモジュールと見なされ、別々にロードされる。この動きは従来のDLLとは異なる。

　

INDEX
	解説 インサイド .NET Framework ［改訂版］
	第1回 マネージ・コード／アセンブリ／モジュール
	1．はじめに
	2．プログラムが提供する詳細情報
	3．アセンブリとモジュールの作成
	4．マルチ・モジュール・アセンブリの作成
	5．マルチ・モジュール・アセンブリの必要性

　

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