虚拟机字节码执行引擎   转自https://juejin.im/post/5abc97ff518825556a727e66 所谓的「虚拟机字节码执行引擎」其实就是 JVM 根据 Class 文件中给出的字节码指令,基于栈解释器的一种执行机制.通俗点来说,也就是 JVM 解析字节码指令,输出运行结果的一个过程.接下来我们详细看看这部分内容. 方法调用的本质 在描述「字节码执行引擎」之前,我们先从汇编层面看看基于栈帧的方法调用是怎样的.(以 IA32 型 CPU 指令集为例) IA32 的程序中使…

我们知道面向对象语言的三大特点之一就是多态性,而java作为一种面向对象的语言,自然也满足多态性,我们也知道java中的多态包括重载与重写,我们也知道在C++中动态多态是通过虚函数来实现的,而虚函数是通过一个虚函数表来完成的,这也很好理解,那么java语言的多态性是怎么实现的呢?在java中是否也存在类似C++中的虚函数表的结构呢?这就需要我们从java虚拟机字节码执行引擎的执行过程来找答案了,下面就从java虚拟机字节码执行引擎的执行过程带领大家彻底理解java中的多态性. 通过前面的[jav…

定义 java虚拟机字节码执行引擎是jvm最核心的组成部分之一,它做的事情很简单:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果.在不同的虚拟机实现里,执行引擎在执行java代码的时候可能会有解释执行和编译执行两种选择,也可能两者兼备. 运行时栈帧结构 java字节码执行引擎在调用和执行方法的时候使用了一种叫做栈帧的数据结构. 在jvm的内存结构里,存在这一块称为虚拟机栈的内存区域,虚拟机栈中的元素就是栈帧.每个方法的调用至结束对应着一个栈帧在虚拟机栈的入栈和出栈. 栈帧数…

概述 执行引擎是Java虚拟机最核心的组成部分之一.“虚拟机”是一个相对于“物理机”的概念 ,这两种机器都有代码执行能力,其区别是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由自己实现的,因此可以自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. 在Java虚拟机规范中制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,这个概念模型成为各种虚拟机执行引擎的统一外观(Facade ).在不同的虚拟机实现里面,执行引擎在执行Java代码…

Java虚拟机--虚拟机字节码执行引擎 所有的Java虚拟机的执行引擎都是一致的:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果. 运行时栈帧结构 用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,是虚拟机栈的栈元素.每一个方法从调用开始到执行完成的过程,都对应一个栈帧在虚拟机栈中的入栈出栈过程. 由于虚拟机栈是线程私有的,所以每一个线程都有一个自己的虚拟机栈,而每个虚拟机栈都是由许多栈帧组成.每一个栈帧都包括 局部变量表 操作数栈 动态连接 方法返回地址 额外附加信息 处于…

概述 Java虚拟机规范中制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,成为各种虚拟机执行引擎的统一外观(Facade).不同的虚拟机引擎会包含两种执行模式,解释执行和编译执行. 运行时帧栈结构 栈帧(Stack Frame)支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈(Virtual Machine Stack)的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量.操作数栈.动态连接和方法返回地址等信息.方法调用开始到执行完成,对应这一个帧栈在虚拟机栈里面入栈和出栈的过程. 一个线程中…

“虚拟机”是一个相对“物理机”的概念,这两种机器都有代码执行能力. 物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上的. 虚拟机的执行引擎由自己实现,自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并可执行不被硬件直接支持的指令集格式. 在虚拟机规范中,制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,为各种虚拟机执行引擎的统一外观. 执行引擎在执行java代码时候可能会有解释执行和编译执行两种模式. 输入:字节码  处理:字节码解析 输出:执行结果 虚拟机的方法调用 虚拟机的字节码执行 栈幀:存在于虚…

一.概述 执行引擎是java虚拟机最核心的组成部件之一.虚拟机的执行引擎由自己实现,所以可以自行定制指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式.所有的Java虚拟机的执行引擎都是一致的:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果.本节将主要从概念模型的角度来讲解虚拟机的方法调用和字节码执行. 二.运行时栈帧结构 1.什么是栈帧 栈帧也叫过程活动记录,是编译器用来进行方法调用和方法执行的一种数据结构,它是虚拟机运行是数据区域中的虚拟机栈的栈元…

概述从外观上看起来,所有的 Java 虚拟机的执行引擎都是一致的:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果.主要从概念模型的角度来讲解虚拟机的方法调用和字节码执行. 运行时栈帧结构 栈帧(Stack Frame)是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈(Virtual Machine Stack)的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量表.操作数栈.动态连接和方法返回地址等信息.每一个方法从调用开始至执行完成的过程,都对应着一个栈…

一.概述 执行引擎是虚拟机中最核心的部分之一, 虚拟机自己实现引擎,自己定义指令集和执行引擎的结构体系. 二.栈帧 栈帧包含(1)局部变量表.(2)操作数栈.(3)动态链接.(4)方法返回地址.(5)额外的附加信息 栈顶的栈帧为当前栈帧,是唯一有效的. 2.1 局部变量表 用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量.单位为槽(Slot),每个槽可以存放一个变量(Boolean,byte,char,short,int,float,reference,returnAddress),lonng,doub…

一.运行时栈帧结构 栈帧是用于支持虚拟机进行方法调用和执行的数据结构,是虚拟机栈的栈元素. 栈帧存储了局部变量表,操作数栈,动态连接,和返回地址等. 每一个方法的执行 对应的一个栈帧在虚拟机里面从入栈到出栈的过程. 只有位于栈顶的栈帧才有有效的,对应的方法称为当前方法. 执行引擎运行的所有指令只针对当前栈帧和当前方法. 1.局部变量表 局部变量表存放的一组变量的存储空间.存放方法参数和方法内部定义的局部变量表. 在java编译成class的时候,已经确定了局部变量表所需分配的最大容量. 局部变量…

概念模型上,典型的帧栈结构如下(栈是线程私有的,也就是每个线程都会有自己的栈).                     典型的帧栈结构 局部变量表 存放方法参数和方法内部定义的局部变量.在编译阶段,就在Class文件的Code属性的max_locals数据项中确定了该方法所需要分配的局部变量表的最大容量.(仅仅是变量,不包括具体的对象).</br> 局部变量表内部以变量槽(Variable Slot)为最小单位.对于byte.char.float.int.short.boolean.refe…

本文为转载,来自 前面我们不止一次的提到,Java是一种跨平台的语言,为什么可以跨平台,因为我们编译的结果是中间代码—字节码,而不是机器码,那字节码在整个Java平台扮演着什么样的角色的呢?JDK1.2之前对应的结构图如下所示: 从JDK1.2开始,迫于Java运行始终笔C++慢的压力,JVM的结构也慢慢发生了一些变化,JVM在某些场景下可以操作一定的硬件平台,一些核心的Java库甚至也可以操作底层的硬件平台,从而大大提升了Java的执行效率,在前面JVM内存模型和垃圾回收中也给大家演示了如何操…

编译器(javac)将Java源文件(.java文件)编译成Java字节码(.class文件). 类加载器负责加载编译后的字节码,并加载到运行时数据区(Runtime Data Area) 通过类加载器加载的,被分配到JVM运行时数据库的字节码会被执行引擎执行. 执行引擎以指令为单位读取Java字节码.就像CPU一样,一条一条地执行机器指令.每个字节码指令都由一个1字节的操作码和附加的操作数组成.执行引擎取得一个操作码,然后根据操作数来执行任务,完成后就继续执行下一条操作码. Java字节码是用…

执行引擎 执行引擎是java虚拟机的重要组成部分.它的作用是接收字节码,解析字节码,执行并输出执行结果. 虚拟机是相对于物理机的概念,物理机的执行引擎是直接建立在处理器.寄存器.指令集和操作系统的层面上的.虚拟机的执行引擎是JVM自己实现的.所以可以定制指令集和执行引擎的结构体系. 运行时栈帧结构 栈帧是支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构.它存储在运行时数据区的虚拟机栈中. 每一个方法的从开始到完成的过程,都对应了一个栈帧的入栈和出栈的过程. 一个栈帧包含了:局部变量表,操作数栈,动态连…

No1: 物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集合操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由自己实现的,因此可以自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. No2: 执行引擎在执行java代码的时候可能会有解释执行(通过解释器执行)和编译执行(通过即时编译器产生本地代码执行)两种选择. No3: 栈帧(Stack Frame)是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它时虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量表.…

方法调用: 方法调用不同于方法执行,方法调用阶段唯一任务就是确定被调用方法的版本(即调用哪一个方法),暂时还不执行方法内部的具体过程.方法调用有,解析调用,分派调用(有静态分派,动态分派). 方法解析: 解析调用一定是一个静态的过程,在编译期就完全确定,可以在类加载的解析阶段就把涉及的符号引用转化为直接引用,不会延迟到运行期再去完成. 所有方法调用的目标方法在Class文件里面都是一个常量池中的符号引用,在类加载的解析阶段,会将其中一部分符号引用转化为直接引用(前提是,方法在程序真正运行前就可以…

正文 执行引擎是 Java 虚拟机最核心的组成部分之一.在不同的虚拟机实现里,执行引擎在执行 Java 代码时可能会有解释执行(通过解释器执行)和编译执行(通过即时编译器产生本地代码执行)两种选择,也可能两者兼备.但从外观上看,所有 Java 虚拟机的执行引擎都是一致的:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果. 物理机与虚拟机的执行引擎: 物理机的执行引擎:直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上. 虚拟机的执行引擎:由自己实现,可自行制定指令集与执行引擎的体…

目录 1.类文件结构 1.1 Class类文件结构 1.2 魔数与Class文件的版本 1.3 常量池 1.4 访问标志 1.5 类索引.父索引与接口索引集合 1.6 字段表集合 1.7 方法集合 1.8 属性表集 1.8.1 Code属性 1.8.2 Exception属性 1.8.3 LineNumberTable属性 1.8.4 LocalVariableTable属性 1.8.5 SourceFile属性 1.8.6 ConstantValue属性 1.8.7 InnerClass属性…

JVM字节码执行引擎 运行时栈帧结构 局部变量表 操作数栈 动态连接 方法返回地址 附加信息 方法调用 解析 分派 –“重载”和“重写”的实现 静态分派 动态分派 单分派和多分派 JVM动态分派的实现 基于栈的字节码解释执行引擎 基于栈的指令集与基于寄存器的指令集 JVM字节码执行引擎 虚拟机是相对于“物理机”而言的,这两种机器都有代码执行能力,其区别主要是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎是自己实现的.因此程序员可以自行制定指令集和执行引擎的…

深入理解Java虚拟机(字节码执行引擎) 本文首发于微信公众号:BaronTalk 执行引擎是 Java 虚拟机最核心的组成部分之一.「虚拟机」是相对于「物理机」的概念,这两种机器都有代码执行的能力,区别是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机执行引擎是由自己实现的,因此可以自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. 在 Java 虚拟机规范中制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,这个概念模型成为各种虚拟机执行引擎的统…

前言 本文已经收录到我的 Github 个人博客,欢迎大佬们光临寒舍: 我的 GIthub 博客 学习导图 一.为什么要学习字节码执行引擎? 代码编译的结果从本地机器码转变为字节码,是存储格式发展的一小步,却是编程语言发展的一大步 首先,抛出灵魂三问: 虚拟机在执行代码的时候,如何找到正确的方法呢? 如何执行方法内的字节码呢? 执行代码时涉及的内存结构有哪些呢? 如果你对上述问题理解得还不是特别透彻的话,可以看下这篇文章:如果理解了,你可以关闭网页,打开游戏放松了hhh 下面,笔者将带你探究 J…

五 虚拟机字节码执行引擎   1 运行时栈帧结构     ---栈帧是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈的栈元素.     ---栈帧中存储了方法的局部变量表.操作数栈.动态连接.方法返回地址和一些附加信息.     ---每一个方法从调用开始至执行完成的过程,都对应着一个栈帧在虚拟机里面从入栈到出栈的过程.     ---在编译程序代码的时候,栈帧中需要多大的局部变量表.多深的操作数栈都已经完全确定了,并且写入到方法表的Code属性之中.    …

8.1.概述 执行引擎是Java虚拟机最核心的组成部分之一.“虚拟机”是一个相对于“物理机”的概念,这两种机器都有代码执行能力,其区别是物理机的执行引擎是直接建立在处理器.硬件.指令集和操作系统层面上的,而虚拟机的执行引擎则是由自己实现的,因此可以自行制定指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式. 在Java虚拟机规范中制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,这个概念模型成为各种虚拟机执行引擎的统一外观(Facade). 在不同的虚拟机实现里面,执行引擎在执行Jav…

1.概述 Java虚拟机规范制定了虚拟机字节码执行引擎的概念模型,本章主要从概念模型层次来探究虚拟机的方法调用和字节码执行. 方法调用中,最核心的,是如何确定调用的方法,也就是方法的分派. 字节码执行过程中,特别重要的一点是执行上下文的切换和信息的交换处理.这需要运行时数据结构的支持,也就是运行时栈帧. 2.运行时栈帧结构 运行时栈帧(Stack Frame)是用于支持虚拟机方法调用和方法执行的数据结构. 它是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈的栈元素. 存储了方法的局部变量表.操作数栈.动态链接和…

字节码是什么东西? 以下是百度的解释: 字节码(Byte-code)是一种包含执行程序.由一序列 op 代码/数据对组成的二进制文件.字节码是一种中间码,它比机器码更抽象. 它经常被看作是包含一个执行程序的二进制文件,更像一个对象模型.字节码被这样叫是因为通常每个 opcode 是一字节长, 但是指令码的长度是变化的.每个指令有从 0 到 255(或十六进制的: 00 到FF)的一字节操作码,被参数例如寄存器或内存地址跟随. 说了这么多,你可能还是不明白到底是什么东西.好吧,简单点,就是java…

JVM基础结构 JVM内部结构如下:栈.堆. 栈 JVM中的栈主要是指线程里面的栈,里面有方法栈.native方法栈.PC寄存器等等:每个方法栈是由栈帧组成的:每个栈帧是由局部变量表.操作数栈等组成. 每个栈帧其实就代表一个方法 堆 java中所有对象都在堆中分配:堆中对象又分为年轻代.老年代等等,不同代的对象使用不同垃圾回收算法. -XMs:启动虚拟机预留的内存 -Xmx:最大的堆内存 一.堆的分代假设 根据研究表明,堆中对象大部分都是创建后,立马就可以被销毁的.如: 为了优化堆中的内存,将堆…

JVM学习笔记:字节码执行引擎 移步大神贴:http://rednaxelafx.iteye.com/blog/492667  …

曹工说Spring Boot源码(26)-- 学习字节码也太难了,实在不能忍受了,写了个小小的字节码执行引擎 写在前面的话 相关背景及资源: 曹工说Spring Boot源码(1)-- Bean Definition到底是什么,附spring思维导图分享 曹工说Spring Boot源码(2)-- Bean Definition到底是什么,咱们对着接口,逐个方法讲解 曹工说Spring Boot源码(3)-- 手动注册Bean Definition不比游戏好玩吗,我们来试一下 曹工说Spring…

Java虚拟机的执行引擎不管是解释执行还是编译执行,根据概念模型都具有统一的外观:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果. 运行时栈帧结构 栈帧(Stack Frame)是用于支持虚拟机进行方法调用和方法执行的数据结构,它是虚拟机运行时数据区中的虚拟机栈(Virtual Machine Stack)的栈元素.栈帧存储了方法的局部变量表.操作数栈.动态连接和方法返回地址以及一些额外的附加信息.每一个方法从调用开始到执行完成的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机里面从入栈到出…