将.NET程序集编译为指定目标平台二进制文件

Question

我已经寻找了一段时间，想找到一种编译指定目标平台的.NET程序集的方法。目标是将IL和整个程序集编译成独立于.NET运行时的可独立执行文件。

我阅读了很多关于为什么不能这样做的文章和评论，但我很好奇 - 有人能想出一些想法吗？

更新：微软宣布发布“.NET Native”预览版。请参见此处。 根据FAQ：

引用： Q：链接是如何工作的？框架代码是否编译到应用程序中？ A：是的，框架代码将被编译到应用程序中。

现在听起来很令人兴奋。不过，我对BuildDefinitions和自定义优化（目前使用VC++ opt.）还有点疑惑。

- Boyan

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你的目标平台是什么？它是 mono 不支持的平台吗？ - Bauhaus

@Bauhaus 好的，我们来说所有的吧 :) 包括 BuildDefinitions 和非 Windows 设备。 - Boyan

类似MonoTouch这样的一些Mono衍生产品是能够做到这一点的。你所需要的大部分代码已经在Mono AOT中了。 - SK-logic

我只使用过MonoTouch，从未在开源的Mono上做过同样的事情。您可以开始阅读http://www.mono-project.com/AOT（参见“Full AOT”），或尝试在此处召唤http://stackoverflow.com/users/16929/miguel-de-icaza。 - SK-logic

Answer 1

如果你的.NET程序集能运行在Mono上，那么就可以使用Mono来生成一个可执行文件，而不需要最终用户安装.NET Framework或者Mono。实际上，有几个开发人员（包括我自己）正在这样做（主要针对*nix目标平台，但也可以在Windows上实现）。

首先需要注意的是，自Windows XP以来，.NET Framework 2.0已经作为Windows安装的一部分包含在内。如果您能够针对该框架进行开发，很少有Windows用户需要安装.NET Framework才能运行您的应用程序。如果可能的话，我会推荐您选择这种选项。

如果无法使用该框架，则可以使用Mono的mkbundle工具。mkbundle在所运行的平台上生成本地可执行文件。不幸的是，我没有关于在Windows上运行它的确切步骤；我只在Linux和Mac上使用过它。

- Mr. Smith

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我的意图是将其作为服务提供，运行在Linux上，这听起来对我来说很不错。不过我得试一下，因为我以前从未使用过mkbundle。 - Boyan

Windows 8 默认不启用 .NET 2.0、3.0 和 3.5。 - hyru

Answer 2

我不能发布评论（我的声望不足50点），但我是CodeRefractor的创建者，所以我想澄清一下这个项目：

• 我认为与CodeRefractor相比，Mono和--full-aot标志是一个更好的目标，因为Mono在商业上得到支持，资源更多（即：开发人员在运行时的所有组件上工作）而且历史更悠久

• CR是一个自由/业余项目，并且它将保持这样，因为我看不到很多除我之外的贡献者（实际上没有，除了评论：请添加这个，或者CR是否处理那个）。仅仅出于这个原因，我主要关注如何优化CIL操作码，而不是成为一个坚实的.Net实现。此外，我将把项目设计用作论文

• 如果你需要处理非常数学密集型的代码并且想要分析C/C++生成的代码，则CodeRefractor可以帮助你，但实际的运行库非常有限。您可能需要编写自己的PInvoke库来流入和流出数据。说实话，这有点困难！

• CR具有一些良好的性能默认值：如果代码遵循一些简单的规则，则性能很可能处于Java的服务器编译器或手动优化的C++范围内。其中的一个原因也是因为CR不检查循环的范围并且没有异常。所以，如果你运气好，效果会非常好！

• CodeRefractor具有一些有趣的优化，至少在理论上是这样的。这意味着如果你真正尝试了解执行哪些优化，你可以获得非常好的性能。它与GCC编译器中的LTO非常相似，并且是多层次的优化，特别适用于使用常量的情况，包括死代码，都将被优化掉！

• CodeRefractor的目标是通过提供（某种程度上）可读的C++代码来消除对.Net的依赖，该代码可以至少复制/粘贴到您的C++代码或根据需要进行调整。这也意味着始终会有一些边缘情况，即C++无法正确映射CIL代码的情况，例如在多线程领域（使用volatile）

所以最后的答案是：看看Mono和--full-aot标志。如果CodeRefractor对你有用那太棒了，但如果现在还不能使用我会感到非常惊讶！也许在3-4年后，如果人们支持它（或公司，谁知道呢），否则就像大多数人一样阅读博客。

如果您对CR的设计感兴趣，则可以从文档文件夹中阅读：

https://github.com/ciplogic/CodeRefractor/blob/master/Documentation/BarchelorPaper2014.docx

- Ciprian Khlud

Answer 3

我一直在使用可移植类库（PCL），它们非常好用。基本上，它是 .Net 的一个子集，可以在多个设备上运行（它专门为此目的设计）。

您可以使用 Linq、async/await、lambdas 等，因此您可以使用 C# 的所有语法功能。

唯一的注意事项是许多 .Net 库不可用（例如加密），解决方法通常是在 Nuget 上找到 PCL 移植版本的库，或者自己复制一些 .Net 功能。 - 实际上，Microsoft 鼓励这种限制，因为他们声称您的 PCL 应该从其他库中使用依赖注入以启用缺失的功能。例如，您的 XBox 项目可能实现了在 PCL 中缺失的加密库，您的 PCL 项目应该被注入以在运行时使用 XBox 的类（通过接口等）；稍后，您可以为 Android 做类似的事情，您的 Android 库将把加密库注入到 PCL 中，但 PCL 逻辑本身不需要更改，并且对于 XBox 和 Android 项目来说都是相同的。

这是关于它的更多信息http://msdn.microsoft.com/en-us/library/vstudio/gg597391(v=vs.110).aspx。

- DanielCuadra

Answer 4

实际上，有一些工具可以将C#代码转换为C++代码，实际上是将IL指令转换为C++代码。然后您可以直接编译C++代码。但它目前正在开发中，可能需要一段时间才能使用。

它被称为Code Refractor，可以从这里获得：http://coderefractor.blogspot.ro/search?updated-min=2014-01-01T00:00:00-08:00&updated-max=2015-01-01T00:00:00-08:00&max-results=10

- Alecu

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不错，但是参考程序集怎么办？你只能获取其中编译后的IL代码... - Boyan

这取决于你。作者指出，你需要为默认引用的 .net 程序集编写自定义包装器。 - Alecu

并不是我深入研究过，但我认为 Mono 的 mkbundle（正如 Smith 先生所建议的）是一个更好的想法。这种方法涉及太多额外的工作，包括一些反编译等。 - Boyan

Answer 5

这是一个.NET应用程序，它将依赖于.NET运行时。它提供了以下几个方面：

1. 大量的程序集在GAC中，每个.NET应用程序都会使用（例如System命名空间等）
2. JIT编译器将IL转换为可执行代码。
3. 注册表键和其他必需的系统修改。

将所有这些编译成单个应用程序并不实际、不可取或者不可能。你最好将.NET框架与你的应用程序一起打包并安装它（这是推荐的方法）。我相信你甚至需要安装mono（出于同样的原因）。

我知道你正在寻找另一种解决方案，但真正的答案是.NET不支持这种类型的编译。

- BradleyDotNET

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是的，你所说的一切都有道理，我已经很清楚了。 这可能是个死胡同，但我希望能有一些聪明的方法来实际构建所有依赖项（希望如此）。 事实上，我将失去所有虚拟化，但我们假设这是可以接受的。 - Boyan