有一个简单的.net .exe应用程序.一旦执行它的生命周期是什么.我的理解是发生以下情况:
> 1. OS loads exe assemblies into memory
> 2. OS checks if it is in fact .net assembly
> 3. mscoree.dll loads, and loads CLR
> 4. CLR takes over and loads external dlls, GC stuff, memory management etc.
> 5. CLR creates app domain where exe assemblies are loaded
> 6. exe is started
鉴于以上是正确的(请随意详细说明),我对CLR加载程序集时的最后一步感兴趣.
创建了多少堆栈,堆,线程？
在应用程序存在的过程中,可能存在许多线程.但是,其中一个将是执行的主要线程.
创建线程时,会分配1 MB的堆栈.
谁分配内存(操作系统或CLR？)
正如指出这里
公共语言运行库的垃圾收集器管理应用程序的内存分配和释放
这是托管和非托管程序之间的显着差异.如果你用C或C++编程,你肯定知道这个责任属于开发人员而不属于垃圾收集器.这是一种强大的力量.但强大的力量带来了巨大的责任.您负责查找(创建)所需的内存空间.然后你在那里分配你的对象,当你不再需要它时,你必须释放这个记忆.在上述过程中可能出现的任何错误都会导致内存泄漏,甚至导致程序崩溃.更不用说对这样的bug进行故障排除的难度了.
另一方面,在托管程序(C#,Java,JavaScript等)的世界中,此责任属于称为垃圾收集器的运行时段.垃圾收集器分配内存并决定何时启动和垃圾垃圾的适当时间.它本身就是一个很大的便利,使开发人员的生活变得更加容易.然而,这是一个权衡.托管程序无法达到结构良好的非托管程序的性能.
关闭exe时会发生什么？CLR在卸载App Domain之前是否运行任何GC？(关闭exe),还是操作系统？
当您关闭可执行文件时,在卸载应用程序域之前将要完成的事情之一是垃圾收集,按照任何已用资源的释放顺序.然后将卸载应用程序域.在此之后,CLR将与进程的内存空间分离,最后进程将被终止.
嗯，这个过程本身比你写的要复杂一些。有些步骤包含的内容比人们想象的要多一些 - 例如，步骤 1 以及 PE 如何加载（以及 mscoree.dll 本身加载）包括内部步骤。
但是，我会尽力回答你的问题。请注意，您的问题有点大，所以我尝试简短地回答它们。但是，如果您真的对此感兴趣，我强烈建议您阅读 CLR via C#（作者：Richter）。他在第一章讨论了加载过程，并有专门的章节介绍垃圾收集器。
还有一些关于垃圾收集器基础知识的优秀 MSDN 文章，您可能会感兴趣。
创建了多少个栈、堆、线程？是否创建了线程并执行可执行文件中的代码？
简单（空）控制台应用程序将有 3 个线程：主线程、GC 线程和终结器线程。当然，每个线程都有自己的堆栈（每个1MB）。
堆的数量取决于您使用的 GC 类型。如果您使用 Workstation GC（默认），将会有 1 个托管堆（有 2 个段，一个用于“普通”对象，一个是大对象堆段）。
如果您使用服务器 GC，则系统中可用的每个逻辑核心将有 1 个堆（每个堆都有两个段）。
初始分配的内存大小是多少？谁分配内存（OS 还是 CLR？）
初始内存由多个元素组成：每个线程有 1MB 堆栈，进程中加载的图像的大小（当然这取决于您的应用程序），还有进程的“动态”元素size - 您在应用程序中进行的分配，导致 GC 增加堆大小，以及您不再使用的对象，这些对象被 GC 清理并可能导致 GC 释放内存。
如果 exe 运行时需要更多内存，谁来决定分配多少内存以及何时分配这些内存？
如果您有一个简单的控制台应用程序，那么您可以在 Main 中创建一个新类的实例。在这种情况下，“new”关键字（CIL“newobj”指令）将使 CLR 计算所需的内存量。
如果第 0 代中有足够的内存（存储新创建的对象），则不会有额外的内存分配。如果没有足够的内存，GC 将启动并调用 VirtualAlloc 为对象分配内存。在这种情况下，新创建的对象的引用将保存在堆栈上。
当然，保存引用的位置（堆栈、堆、处理器寄存器）和分配对象的位置（堆栈/堆）可能会有所不同。基本上，这取决于我们是否正在讨论类或结构的分配，以及分配的上下文是什么（如果它在方法内部，作为其他类中的字段，结构中的字段等）。它也可能因平台而异。
如果 exe 运行时需要更多内存，谁来决定分配多少内存以及何时分配这些内存？
进程中创建的新对象的所有内存分配均由 CLR 本身管理（当然，CLR 使用 Windows API，例如 VirtualAlloc 和 VirtualFree，并且 Windows 管理虚拟内存本身）。
当您使用“new”运算符创建应在托管堆中创建的新对象时，CLR 会计算需要分配的大小（所有字段的大小 + 锁定 ob 对象所需的一点开销并知道什么类型是的）并查看托管堆中是否有可用空间（在第 0 代中，CLR 始终保留一个指向应分配新对象的位置的指针）。如果是这样，它就会使用它。否则，如果没有足够的内存，垃圾收集就会开始，有时（取决于 gc 进程后的内存状态以及其他一些东西）CLR 会调用 VirtualAlloc 为进程分配更多内存。
关闭 exe 时会发生什么？CLR 在卸载 App Domain 之前是否运行任何 GC？（关闭exe），还是操作系统？
CLR 在卸载任何应用程序域之前运行快速 GC。这个快速GC的目的是让finalize有机会运行。关闭进程时，CLR 不需要清理内存，因为操作系统无论如何都会清理内存。
希望能帮助到你。