메타데이터 런타임 사용
공용 언어 런타임에서 메타데이터 및 메타데이터의 역할을 더 잘 이해하려면 간단한 프로그램을 만들어 메타데이터가 런타임 주기에 어떤 영향을 주는지 실제로 나타내 보면 도움이 됩니다. 다음 코드 예제에서는 MyApp라는 클래스 내에서 두 가지 메서드를 보여 줍니다. Main 메서드는 프로그램 진입점이고 Add 메서드는 두 정수 인수의 합계를 반환합니다.
Public Class MyApp
Public Shared Sub Main()
Dim ValueOne As Integer = 10
Dim ValueTwo As Integer = 20
Console.WriteLine("The Value is: {0}", Add(ValueOne, ValueTwo))
End Sub
Public Shared Function Add(One As Integer, Two As Integer) As Integer
Return (One + Two)
End Function
End Class
using System;
public class MyApp
{
public static int Main()
{
int ValueOne = 10;
int ValueTwo = 20;
Console.WriteLine("The Value is: {0}", Add(ValueOne, ValueTwo));
return 0;
}
public static int Add(int One, int Two)
{
return (One + Two);
}
}
코드를 실행하면 런타임은 모듈을 메모리로 로드하고 이 클래스의 메타데이터를 참조합니다. 로드하고 나면 런타임은 메서드의 MSIL 스트림에 대해 광범위한 분석을 수행하여 이를 빠른 네이티브 기계어 명령으로 변환합니다. 런타임은 JIT(Just-In-Time) 컴파일러를 사용하여 MSIL 명령을 네이티브 기계어 코드 명령 메서드로 필요에 따라 한 번에 변환합니다.
다음 예제에서는 이전 코드의 Main 함수에서 생성된 MSIL 부분을 보여 줍니다. MSIL 디스어셈블러(Ildasm.exe)를 사용하여 .NET Framework 응용 프로그램에서 MSIL과 메타 데이터를 볼 수 있습니다.
.entrypoint
.maxstack 3
.locals ([0] int32 ValueOne,
[1] int32 ValueTwo,
[2] int32 V_2,
[3] int32 V_3)
IL_0000: ldc.i4.s 10
IL_0002: stloc.0
IL_0003: ldc.i4.s 20
IL_0005: stloc.1
IL_0006: ldstr "The Value is: {0}"
IL_000b: ldloc.0
IL_000c: ldloc.1
IL_000d: call int32 ConsoleApplication.MyApp::Add(int32,int32) /* 06000003 */
JIT 컴파일러는 전체 메서드에 대한 MSIL을 읽고 이를 자세히 분석하여 해당 메서드에 대해 효과적인 네이티브 명령을 생성합니다. IL_000d에Add메서드의 메타 데이터 토큰(/* 06000003 */)이 있고 런타임은 이 토큰을 사용하여 MethodDef 테이블의 셋째 행을 참조합니다.
다음 표에서는 Add 메서드를 나타내는 메타데이터 토큰에서 참조하는 MethodDef 테이블의 부분을 보여 줍니다. 이 어셈블리에는 고유한 값을 가지는 다른 메타데이터 테이블도 있지만 여기서는 이 테이블에 대해서만 설명합니다.
행 |
RVA(Relevant Virtual Address) |
ImplFlags |
Flags |
Name (문자열 힙을 가리킴) |
Signature(blob 힙을 가리킴) |
|---|---|---|---|---|---|
1 |
0x00002050 |
IL Managed |
Public ReuseSlot SpecialName RTSpecialName .ctor |
.ctor (생성자) |
|
2 |
0x00002058 |
IL Managed |
Public Static ReuseSlot |
Main |
String |
3 |
0x0000208c |
IL Managed |
Public Static ReuseSlot |
Add |
int, int, int |
테이블의 각 열에는 코드에 대한 중요한 정보가 있습니다. RVA 열을 사용하여 런타임은 이 메서드를 정의하는 MSIL의 시작 메모리 주소를 계산할 수 있습니다. ImplFlags 및 Flags 열은 메서드를 나타내는 비트마스크(예: 해당 메서드가 공용인지 아니면 전용인지를 나타냄)를 포함합니다. Name 열은 문자열 힙에서 메서드의 이름을 인덱싱하고 Signature 열은 blob 힙에서 메서드의 서명 정의를 인덱싱합니다.
런타임은 셋째 행의 RVA 열을 사용하여 원하는 오프셋 주소를 계산하고 이 주소를 JIT 컴파일러에 반환한 다음 새 주소로 계속합니다. JIT 컴파일러는 다른 메타데이터 토큰을 발견할 때까지 새 주소에서 MSIL을 계속 처리하며 프로세스를 반복합니다.
메타데이터를 사용하면 런타임은 코드를 로드하여 네이티브 기계어 명령으로 처리하는 데 필요한 모든 정보에 액세스할 수 있습니다. 이런 방식으로 메타데이터는 공용 형식 시스템과 함께 자동 기술 파일 및 언어 간 상속을 가능하게 합니다.