Processo de execução de um código no .NET Framework \| TreinaWeb Promoção no ar Matricule-se agora e garanta **54% de desconto** Termina em Tempo restante da oferta: 02 Horas 44 Min 33 Seg Tempo restante da oferta: 02 44 33 [Assinar →](https://www.treinaweb.com.br/checkout/pagamento/plano/anual?cupom=TW-SCLIENTE26) [ ](https://www.treinaweb.com.br) Explorar [ Quanto custa? ](#assinatura) [ FAQ ](https://www.treinaweb.com.br#faq) [Matricule-se](#assinatura) [ Entrar ](https://www.treinaweb.com.br/login) [ Início ](https://www.treinaweb.com.br) [ Artigos ](https://www.treinaweb.com.br/blog) Processo de execução de um código no .NET Framework [ C# ](https://www.treinaweb.com.br/blog/categoria/csharp) # Processo de execução de um código no .NET Framework Entenda as nuances do processo de execução de um código no .NET Framework. [ Wladimilson M. Nascimento ](https://www.treinaweb.com.br/blog/autor/wladimilson-m-nascimento) 10 anos atrás ![](https://dkrn4sk0rn31v.cloudfront.net/uploads/2021/05/net-framwork.jpg) Quando estamos desenvolvendo, o único momento em que pensamos na compilação do código é quando algum erro ocorre. Fora isso, essa é só mais uma etapa do processo de execução (que costuma passar despercebida). Só que um bom programador precisa entender como este processo funciona, para criar códigos melhores, entender mais a linguagem que se está utilizando e compreender melhor os erros gerados. No geral as linguagens possuem um processo de compilação parecido, mas aqui veremos o processo de compilação de uma aplicação desenvolvida para o **.NET Framework**. Nele, separamos o processo de compilação em quatro etapas: - Escolhendo um compilador; - Compilando o código para a linguagem intermediária; - Compilando o código da linguagem intermediário para a nativa; - Executando o código. Essas etapas são ilustradas na imagem abaixo: ![](https://d2m498l008ebpa.cloudfront.net/2016/11/Desenho1-1.png) [ ![C# (C Sharp) - Introdução ao ASP.NET Core](https://d2knvm16wkt3ia.cloudfront.net/assets/svg-icon/csharp.svg) Curso C# (C Sharp) - Introdução ao ASP.NET Core Conhecer o curso ](https://www.treinaweb.com.br/curso/csharp-avancado-introducao-ao-aspnet-core) ## Escolhendo um compilador O .NET Framework possui um importante recurso que permite a interoperabilidade das linguagens suportadas por ele, que é o ***Common Language Runtime***([CLR](https://msdn.microsoft.com/en-us/library/8bs2ecf4.aspx)). Seguindo as especificações definidas no padrão [*ECMA-335*](http://www.ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/Ecma-335.pdf) *(Obs: Esse link leva a um arquivo PDF)* – que define as especificações do CLR – qualquer linguagem pode definir um compilador suportado pelo .NET. Com isso, é possível desenvolver aplicações para o .NET utilizando *C#*, *F#*, *Perl*, *Cobol*, *Ruby* etc. Assim, na compilação, a primeira coisa que o .NET faz é selecionar o compilador definido para a linguagem do código que será compilado. É função do compilador verificar o código que está sendo analisado. Ele verificará se algum token está sendo utilizado de forma errônea e se todas as regras da linguagem estão sendo obedecidas. Basicamente ele verificará se há algum erro de digitação no código. ## Compilando o código para a linguagem intermediária Agora que o .NET começa a fazer a sua “mágica”. Ao final do processo de compilação, o compilador converte o código-fonte para uma linguagem intermediária, que no .NET, é chamada de ***Microsoft Intermediate Language*** (*MSIL*), ou apenas ***Intermediate Language*** (*IL*). O IL é um conjunto de instruções independente da CPU, que pode ser convertido de forma mais eficiente para código nativo. Nele temos instruções para carregar, armazenar, iniciar e chamar métodos em objetos, bem como, instruções para operações lógicas e matemáticas, controle de fluxo, acesso direto a memória, manipulação de erros, entre outros recursos. Antes deste código ser gerado, ele precisa ser convertido em tempo de execução para um código de máquina que é entendido pela CPU do computador. Normalmente este processo é realizado por um compilador ***Just-in-Time*** (*JIT*). Como o CLR fornece um ou mais compiladores de acordo com a arquitetura do computador, o mesmo conjunto de instruções IL pode ser compilado e executado em qualquer arquitetura suportada pelo .NET Quando o código intermediário é produzido, também são gerados *metadados*. Esses metadados descrevem os tipos utilizados no código incluindo as suas definições, as assinaturas dos seus membros, as referências a outros códigos e qualquer coisa que será utilizada em tempo de execução. O *IL* e os *metadados* são contidos em um arquivo executável portátil (*PE – portable executable*), que é baseado e que estende o ***Microsoft PE*** e ***Common Object File Format*** ([COFF](https://en.wikipedia.org/wiki/COFF)), historicamente utilizado para conteúdo executável. Este formato de arquivo, que possui o *IL* ou código nativo, bem como *metadados*, permite que o sistema operacional reconheça características do CLR. A presença dos metadados com o código intermediário permite que o código se descreva, o que significa que não há necessidade de incluir bibliotecas de tipos ou interfaces de definição da linguagem ([IDL](https://en.wikipedia.org/wiki/Interface_description_language)). Durante a execução, o sistema localiza e extrai dos metadados as informações que necessitar. ## Compilando o código da linguagem intermediária para a nativa Antes de executar o código IL, é necessário compilá-lo para a linguagem nativa, suportada pela arquitetura da máquina alvo. Para fazer este processo, o .NET fornece duas formas de conversão: - Um compilador ***Just-in-Time*** (*JIT*); - O ***Ngen.exe*** (*Native Image Generator*). ### Compilação com um compilador JIT A compilação *JIT* converte o código intermediário em código nativo em tempo de execução. Conforme um código IL for requisitado, o *JIT* o converte para código nativo. Como o *CLR* fornece um compilador *JIT* para cada arquitetura suportada pelo *.NET*, um código *IL* pode ser compilado pelo *JIT* e executado em diferentes arquiteturas. No entanto, se o código chamar APIs nativas de uma plataforma, ou algum recurso específico, o código *IL* só poderá ser executado nesta plataforma. A compilação *JIT* leva em conta a possibilidade de algum código nunca ser chamado durante a execução. Assim, em vez de usar tempo e memória para converter todo o código, em um arquivo PE nativo, ele converte apenas o que for necessário para a execução, e armazena este código nativo gerado, na memória, para ele ficar acessível para as chamadas subsequentes. Por exemplo, na primeira vez que um método é invocado durante a execução, o *JIT* irá convertê-lo para código nativo e armazená-lo na memória. Quando este código for chamado novamente, o JIT irá diretamente na memória obter o código nativo, em vez de tentar convertê-lo novamente. ### Compilação com o Ngen.exe Como o compilador *JIT* gera o código nativo em tempo de execução, isso pode impactar um pouco na performance da aplicação. Na maioria dos casos, esta perda é aceitável ou irrisória. Além disso, o código gerado pelo compilador *JIT* fica vinculado ao processo que desencadeou a compilação, assim ele não pode ser compartilhado entre vários processos. Para permitir que o código gerado possa ser compartilhado entre múltiplas chamadas ou entre vários processos que compartilham um conjunto de códigos nativos, o .NET possui o compilador **Ngen.exe**, também chamado de compilador ***Ahead-of-Time*** (*AOT*). Este compilador gera o código nativo de uma forma muito parecida que o *JIT*, mas eles se diferenciam em três pontos: - O código *IL* é convertido antes do arquivo ser executado, no lugar de convertê-lo durante a execução. - Todo o código é convertido de uma única vez. - O código convertido é salvo no disco, e não na memória. ### Verificação de código Se não for desabilitado, durante a compilação para o código nativo, tanto com *JIT* ou com o *AOT*, o código *IL* passa por uma verificação que analisa se o código é “type safe”, o que significa que o código só acessa locais da memória que ele está autorizado a acessar. Isso ajuda a isolar um objeto do outro e ajuda a protegê-lo contra corrupção indevida ou mal-intencionada. Ele também garante que as restrições de segurança podem ser aplicadas de forma confiável. Para verificar se o código é “type safe”, a verificação se baseia em três afirmações (que precisam ser verdadeiras): - Uma referência a um tipo é estritamente compatível com o tipo a ser referenciado; - Somente operações apropriadamente definidas são invocadas em um objeto; - As identidades são de quem afirmam ser. Se o requisito “type safe” estiver ativo e o código não passar na verificação acima, é gerando um erro de execução. ## Executando o código O processo final de execução, é a execução do código propriamente dito. Como já dito nos tópicos anteriores, durante esta execução o *CLR* e os *metadados* irão fornecer as informações que forem necessárias para a execução da aplicação. Lendo assim, é possível notar que o processo não é simples, mas não é tão complexo, por isso que é importante o seu entendimento. [ ![C# (C Sharp) - Introdução ao ASP.NET Core](https://d2knvm16wkt3ia.cloudfront.net/assets/svg-icon/csharp.svg) Curso C# (C Sharp) - Introdução ao ASP.NET Core Conhecer o curso ](https://www.treinaweb.com.br/curso/csharp-avancado-introducao-ao-aspnet-core) - [ #.NET ](https://www.treinaweb.com.br/blog/tag/dotnet) - [ #C ](https://www.treinaweb.com.br/blog/tag/c) - [ #Ciência da computação ](https://www.treinaweb.com.br/blog/tag/ciencia-da-computacao) - [ #Linguagens de Programação ](https://www.treinaweb.com.br/blog/tag/linguagens-de-programacao) Autor ![Wladimilson M. Nascimento](//secure.gravatar.com/avatar/f0dd442f156a3eacd2880e9cd0eafbd1?d=mm) ## Wladimilson M. Nascimento Instrutor, nerd, cinéfilo e desenvolvedor nas horas vagas. Graduado em Ciências da Computação pela Universidade Metodista de São Paulo. [Todos os artigos](https://www.treinaweb.com.br/blog/autor/wladimilson-m-nascimento) ## Continue estudando Transforme leitura em prática com os cursos e formações da TreinaWeb. [Ver cursos](https://www.treinaweb.com.br/cursos) Continue lendo ## Artigos relacionados - ![](https://dkrn4sk0rn31v.cloudfront.net/uploads/2019/08/15150908/img-java-artigo-400x280.png) [ Desenvolvimento Back-end ](https://www.treinaweb.com.br/blog/categoria/desenvolvimento-back-end) 7 anos atrás ## [ O funcionamento do garbage collector no .NET ](https://www.treinaweb.com.br/blog/o-funcionamento-do-garbage-collector-no-net) Neste artigo, vamos compreender o funcionamento básico do garbage collector dentro da CLR em uma aplicação .NET. Ler artigo - ![](https://dkrn4sk0rn31v.cloudfront.net/uploads/2019/06/03131718/DIAGNÓSTICO-400x280.png) [ Infraestrutura e Sistemas Operacionais ](https://www.treinaweb.com.br/blog/categoria/infraestrutura-e-sistemas-operacionais) 8 anos atrás ## [ Diagnosticando uma aplicação no .NET Core 3.0 ](https://www.treinaweb.com.br/blog/diagnosticando-uma-aplicacao-no-net-core-3-0) Conheça as ferramentas dotnet-counters, dotnet-trace e dotnet-dump. 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