关于C#静态函数什么时候被调用的问题

看起来，刚才所说的“基类的静态构造函数先于类型的静态构造执行”的论断有些问题……

那么实际情况呢？实际情况应该是--类的静态构造函数在类型第一次被引用的时候调用。好了，本来说到这里实际上是可以打住了，不过我们既然有些CLR的源代码（sscli 2.0），那看看源码里面到底怎么回事吧。

由于我是使用Windbg调试的sscli代码，把调试命令以及其结果全部贴出来的话，需要介绍很多背景知识，打算另写几篇文章讲解，这里就把关键的命令以及其输出结果贴出来，等背景知识讲完了以后，再把整个分析过程描述一下（工程量好像还是蛮大的）。

第一我可以负责任地说，针对demo.cs里面的这两段代码:

25.　　　　　　　　　B　b　=　new　B();
26.　　　　　　　　　A　a　=　new　A();

CLR的确是先即时编译（ JIT）B的静态构造函数，然后再即时编译A的静态构造函数。

第二触发A的静态构造函数的编译是由执行B的静态构造函数的过程所引起的。

第三A 的静态构造函数即时编译完成以后，立即就被调用了，虽然这个时候B的静态构造函数只被执行了一半。

下面是static B()被最后JIT成的汇编代码,为了各位网友阅读方便,我在关键的地方加了一些注释描述代码的意思。

#　04e4fe60是static　B最后被　JIT的代码在内存存放的地址，通过查看MethodDesc获取到。
#　至于如何获取MethodDesc以及MethodDesc是什么，呃……属于背景知识。
0:000>　!u　04e4fe60
Normal　JIT　generated　code
B..cctor()
Begin　04e4fe60,　size　65
#　由于我设置参数COMPlus_JitHalt的值为.cctor，即通知CLR在JIT完成任何一个类型的静
#　态构造函数后，立即中断托管程序（当然还有CLR本身）的执行。
#
#　所以CLR在JIT完成以后，特意加上了一个断点。
>>>　04e4fe60　cc　　　　　　　　　　　　　　int　　　　　3
#　下面的几段代码都是所有函数通用的初始化代码，比如需要多大的堆栈空间之类的。看
#　不懂没关系，如果想看懂的话，需要理解堆栈内存空间分配的方式，以及x86汇编的一#　些指令的意义。
04e4fe61　55　　　　　　　　　　　　　　push　　　　ebp
04e4fe62　8bec　　　　　　　　　　　　mov　　　　　ebp,esp
04e4fe64　56　　　　　　　　　　　　　　push　　　　esi
04e4fe65　33f6　　　　　　　　　　　　xor　　　　　esi,esi
04e4fe67　56　　　　　　　　　　　　　　push　　　　esi
04e4fe68　51　　　　　　　　　　　　　　push　　　　ecx
04e4fe69　52　　　　　　　　　　　　　　push　　　　edx
04e4fe6a　b901000000　　　　　　mov　　　　　ecx,1
04e4fe6f　6a00　　　　　　　　　　　　push　　　　0
04e4fe71　e2fc　　　　　　　　　　　　loop　　　　04e4fe6f
#　下面的代码判断是否要进行Just　My　Code方面的支持，Just　My　Code的实现原理我
#　还不是特别清楚，因此，呃……我们可以跳过……呃，还是跳过吧。
04e4fe73　b8d42b3c00　　　　　　mov　　　　　eax,3C2BD4h
04e4fe78　8b00　　　　　　　　　　　　mov　　　　　eax,dword　ptr　[eax]
04e4fe7a　85c0　　　　　　　　　　　　test　　　　eax,eax
04e4fe7c　0f8407000000　　　　je　　　　　　04e4fe89
04e4fe82　b860ad4579　　　　　　mov　　　　　eax,offset　mscorwks!JIT_DbgIsJustMyCode　(7945ad60)
04e4fe87　ffd0　　　　　　　　　　　　call　　　　eax
04e4fe89　90　　　　　　　　　　　　　　nop
04e4fe8a　fc　　　　　　　　　　　　　　cld
04e4fe8b　90　　　　　　　　　　　　　　nop
04e4fe8c　90　　　　　　　　　　　　　　nop
#　32D11FC是字符串“ssss”的内存地址，因为“ssss”是常量，所以它的地址总是在程序
#　启动的时候就已经分配好了，当然啦，如何看这个地址的内存，后面会讲到。
#　下面几段话就是把“ssss”的内存地址放到栈上，这里的栈，我指的是CLR是栈式机的
#　栈，因为后续的操作，也就是下面这条C#语句
#　------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　strText　=　“ssss”
#　会转化成下面这几条IL语句
#　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ldstr　“ssss”
#　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　stsfld　string　A::strText
#------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#　ldstr指令在执行之前，要求”ssss”的地址已经是在栈顶的。下面这段汇编指令就是干这
#　件事情的。
04e4fe8d　b8fc112d03　　　　　　mov　　　　　eax,32D11FCh
04e4fe92　8b00　　　　　　　　　　　　mov　　　　　eax,dword　ptr　[eax]
#　3C2F54是A的MethodTable地址，什么是MethodTable以及它是干什么用的，也是
#背景知识。这篇文章不讲—否则就太长了，现在只要知道，这段汇编指令是为了让
#　mscorwks!JIT_InitClass这个函数找到static　A所对应的MethodDesc而做的操作。
04e4fe94　b9542f3c00　　　　　　mov　　　　　ecx,3C2F54h
04e4fe99　50　　　　　　　　　　　　　　push　　　　eax
#　我们的学习　C++的时候，几乎　所有的书籍都会说，C++　实例的构造函数是在实例的内存
#　被分配成功以后，才会调用　C++实例的构造函数。即下面的C++代码　：
#　　　　　TestClass　*ptc　=　new　TestClass;
#　如果从C语言的角度来看，实际上是分两步完成的：
#
#　TestClass　*ptc　=　(TestClass　*)malloc(sizeof(TestClass));
#　ptc->TestClass();　　　//　调用构造函数
#
#　这样做是因为避免构造函数初始化实例成员的时候，发生访问违规的情况（因为实例
#　的内存已经预先分配好了）。
#
#　说了这么多，实际上就是为了说明C#的静态构造函数的调用顺序也是这样的，一个类型
#　的静态变量在进程内存中是只能有一份备份，但是内存还是要被分配的。所以上面的
#　两个汇编指令将分配的内存地址，传给下面的mscorwks!JIT_InitClass函数。
#
#　为什么是mscorwks!JIT_InitClass，而不是static　A这个函数呢？
#　因为静态构造函数只能被调用一次，　这个函数的作用就是：
#
#　1.　先看静态构造函数是否已经JIT过，如果没有，则即时编译这个静态构造函数。
#　2.　然后判断这个静态构造函数是否已经被调用过了，这个判断是通过读写一个标志位做#　　　　　　到的。
#　3.　如果没有被调用过，则调用它
04e4fe9a　b880e04479　　　　　　mov　　　　　eax,offset　mscorwks!JIT_InitClass　(7944e080)
04e4fe9f　ffd0　　　　　　　　　　　　call　　　　eax
#　32D0D3C就是CLR单独保存类型A的静态成员所分配的内存空间，当然啦，我现在说你
#　肯定不相信，一会我会演示查看这段内存的方法。
#
#　注意，32D0D3C是A的静态成员地址，不是B的，因为上面的C#语句
#　------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　strText　=　“ssss”
　
#　完整的写，应该是　A.strText　=　“ssss”;
#
04e4fea1　b83c0d2d03　　　　　　mov　　　　　eax,32D0D3Ch
04e4fea6　50　　　　　　　　　　　　　　push　　　　eax
#　调用一个通用的函数STSFLD_REF_helper，将A.strText的值赋为”ssss”
04e4fea7　b850bfa179　　　　　　mov　　　　　eax,offset　mscorejt!STSFLD_REF_helper　(79a1bf50)
04e4feac　ffd0　　　　　　　　　　　　call　　　　eax
#　下面的指令是标准的函数退出前的清理操作。
04e4feae　90　　　　　　　　　　　　　　nop
04e4feaf　54　　　　　　　　　　　　　　push　　　　esp
04e4feb0　55　　　　　　　　　　　　　　push　　　　ebp
04e4feb1　b814000000　　　　　　mov　　　　　eax,14h
04e4feb6　50　　　　　　　　　　　　　　push　　　　eax
04e4feb7　b8e091a179　　　　　　mov　　　　　eax,offset　mscorejt!check_stack　(79a191e0)
04e4febc　ffd0　　　　　　　　　　　　call　　　　eax
04e4febe　8b75fc　　　　　　　　　　mov　　　　　esi,dword　ptr　[ebp-4]
04e4fec1　8be5　　　　　　　　　　　　mov　　　　　esp,ebp
04e4fec3　5d　　　　　　　　　　　　　　pop　　　　　ebp
04e4fec4　c3　　　　　　　　　　　　　　ret