Cli
CLI (Common Language Infrastructure)
CLI 은 국제 표준으로서 다음을 포함한다.
| 약어 | 정의 | 설명 |
|---|---|---|
| CIL | Common Intermediate Language | CLI 구현 위에서 실행할 수 있는 코드에 대한 명령어를 정의. 줄여서 IL 이라고 하고 다른 중간 언어들과 구분하기 위해 MSIL 이라고도 함. |
| CTS | Common Type System | CLI 모듈에서 외부로 노출되는 Types 의 표현과 동작을 정의. 기본 자료형(e.g. int)부터 복합 자료형(e.g. class) 같은 개념도 포함한다. 여기에서 정의되지 않은 기능이 구현된 언어는 .Net 과 호환되지 않으며 일부 기능만을 지원하는 것은 가능하다. |
| CLS | Common Language Specification | CLI 사양에 따라 런타임에서 실행될 수 있게 소스 언어가 필수적으로 지원해야하는 기능 |
| BCL | Base Class Library | CLI 사양의 일부이며 컬렉션, 스레딩, 콘솔 등 기본적 Library 를 정의함. stl 이랑 비슷한듯 |
| VES | Virtual Execution System | CLI 에 적합하게 컴파일된 프로그램이ㅡ 실행을 관리하기 위한 에이전트 |
| Meta Data | - | Reflection 기능 등을 지원하기 위해 Self-Descriptive 한 정보를 생성해야한다. |
CLI 는 구현에 대해 규정하는게 아니라 동작 사항에 대한 요구사항이다. (대부분의 표준이 하드웨어 종속성을 피하기 위해 구체적 구현까지 언급하지 않는다.).
기계어와 대응되는 IL Code 는 Assembly Language 에 대응되는 언어가 있어서 그 언어를 ilasm.exe 라는 Compiler 로 IL Code 로 만들 수 있다. 그래서 .Net 호환 언어는 IL Source Code 로 변환하거나 직접적으로 IL Code 로 변환하는 두가지 전략을 이용해 Compile 하고 있다.
VES (Virtual Execution System)
프로그램을 실행하고 유지하는 Context 로 Java Virtual Machine 과 비슷하다.
- IL Compiler 가 생성하는
exe/dll파일은 IL 과exe파일에 있는 VES 로 이루어져 있다. - 프로그램을 로드하고 실행하며, 추가 서비스(GC, 보안) 를 제공한다.
- JIT(Just In Time) Compiler 를 포함하며 IL 를 기계어로 컴파일 하여 프로그램을 수행한다.
- 보통 Runtime 에 수행되며, NGEN 등으로 미리 컴파일 할 수도 있다.
CLR(Common Language Runtime) 은 VES 와 혼동되서 쓰이는데 MS 에서 구현한 Runtime 이지 CLI 의 일부가 아니다.
- 구현은 C# Compiler, Framework Class Library 를 포함하며 Win Desktop CLR, CoreCLR 이 대표적이다.
VES 에 의해 관리되는 코드를 Managed Code 라고 해서 여러 기능을 제공한다.
- GC
- CLI 사양에 GC 매커니즘이 포함되지 않음 => 메모리 관리는 결정론적이지 않음.
- 대개 세대(0, 1, 2 세대), 표시하고 비우기(빈 공간 압축) 기반의 알고리즘 사용.
- 형식 안전성
- 형식들 간의 변화를 검사해서 Buffer Overrun 같은 보안 이슈 방지
- CAS(Code Access Security)
- 어셈블리 코드가 컴퓨터에서 실행할 권한을 가졌는지 체크
- User 권한 뿐만 아니라 누가 코드를 만들었는지, 코드가 어디에 있는지 등을 모두 고려함
- 플랫폼 이식성
- 코드 형식 등에 관한 메타데이터 저장
- 예외 처리
- 보안 정보에 대한 액세스
- 스택 워크
- Aplication Domain
.Net Framework 와 .Net Core
MS 는 CLR 에 더해서 추가요소를 묶어 .Net Framework 라는 패키지를 만들어 배포한다.
- 특정 기능을 수행하는 타입 등인 BCL(Base Class Library) 로
System.Collections에 있는 컨테이너 등이 해당된다. - 부가적인 실행파일
- GAC(Global Assembly Cache) 는 보통
C:\Windows\assembly폴더에 있는 공통적인 어셈블리가 있는 장소이다.
이중에 Window 에 종속적인 것이 .Net Framework 이고 다양한 플랫폼에 적용하기 위해 .Net Core 가 만들어졌다. Common Infrastructure 는 공유하지만 BCL 과 달리 Core Library 를 사용하는 차이가 있어 서로 호환되지 않지만 뒤에 제공한 .NET Standard Library 는 서로 호환된다.
.NET 5 이후는 둘의 구분이 없어지고 다양한 운영체제가 .NET Standard 위에서 돌아갈 수 있다. WPF 같이 특정 어셈블리를 사용할 경우 특정 운영체제만에 한정되는 방식이다.
Reflection
AppDomain
- Exe Process 는 N 개의 AppDomain 을 가진다.
- AppDomain 은 Assemblies => Modules(보통 한개) => Classes 의 계층을 이루고 있다.
- 이러한 계층을 내려가서 각각의 MetaData 정보를 얻을 수 있다. => Reflection
- AppDomain 은 서로 별도의 통신을 하지 않는 한 서로의 영역을 침범하지 않는다.
staticfield 는 AppDomain 단위로 고유하다.
System.Reflection.AppDomain 의 AppDomain.CurrentDomain 을 통해 현재 AppDomain 관련 정보를 얻을 수 있다.
런타임에 AppDomain 을 새로 생성하고 Assembly 를 로드할 수도 있다. 이때 Assembly 는 AppDomain 이 해제되면 같이 해제되고 다른 방법은 없다.
Reflection
잘만 쓰면 OOP 의 캡슐화도 무시할 수 있지만 권장되지 않는다.
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