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虚拟机概念 所谓虚拟机Virtual Machine就是一台虚拟的计算机。它是一款软件用来执行一系列虚拟计算机指令。大体上虚拟机可以分为系统虚拟机和程序虚拟机。 大名鼎鼎的Virtual BoxVMware就属于系统虚拟机它们完全是对物理计算机硬件的仿真(模拟)提供了一个可运行完整操作系统的软件平台。 程序虚拟机的典型代表就是Java虚拟机它专门为执行单个计算机程序而设计在Java虚拟机中执行的指令我们称为Java字节码指令。 无论是系统虚拟机还是程序虚拟机在上面运行的软件都被限制于虚拟机提供的资源中。
Java虚拟机
Java虚拟机是一台执行Java字节码的虚拟计算机它拥有独立的运行机制其运行的Java字节码也未必由Java语言编译而成。JVM平台的各种语言可以共享Java虚拟机带来的跨平台性、优秀的垃圾回器以及可靠的即时编译器。Java技术的核心就是Java虚拟机JVMJava Virtual Machine因为所有的Java程序都运行在Java虚拟机内部。
作用
Java虚拟机就是二进制字节码的运行环境负责装载字节码到其内部解释/编译为对应平台上的机器指令执行。每一条Java指令Java虚拟机规范中都有详细定义如怎么取操作数怎么处理操作数处理结果放在哪里。
特点
一次编译到处运行自动内存管理自动垃圾回收功能 JVM的位置
JVM是运行在操作系统之上的它与硬件没有直接的交互 JVM的整体结构
HotSpot VM是目前市面上高性能虚拟机的代表作之一。它采用解释器与即时编译器并存的架构。在今天Java程序的运行性能早已脱胎换骨已经达到了可以和C/C程序一较高下的地步。 Java代码执行流程
凡是能生成被Java虚拟机所能解释、运行的字节码文件那么理论上我们就可以自己设计一套语言了 JVM的架构模型
Java编译器输入的指令流基本上是一种基于栈的指令集架构另外一种指令集架构则是基于寄存器的指令集架构。具体来说这两种架构之间的区别
基于栈的指令集架构
基于栈式架构的特点
设计和实现更简单适用于资源受限的系统避开了寄存器的分配难题使用零地址指令方式分配指令流中的指令大部分是零地址指令其执行过程依赖于操作栈。指令集更小编译器容易实现不需要硬件支持可移植性更好更好实现跨平台
基于寄存器的指令级架构
基于寄存器架构的特点
典型的应用是x86的二进制指令集比如传统的PC以及Android的Davlik虚拟机。指令集架构则完全依赖硬件与硬件的耦合度高可移植性差性能优秀和执行更高效花费更少的指令去完成一项操作在大部分情况下基于寄存器架构的指令集往往都以一地址指令、二地址指令和三地址指令为主而基于栈式架构的指令集却是以零地址指令为主
