|
Java bájtkódA Java bájtkód a Java virtuális gép (JVM) által végrehajtható utasítások megjelenési formája; tehát olyan bájtsorozat, amely a JVM által végrehajtható utasításokat reprezentál. Felfogható a virtuális gép „gépi kódjaként” is, bár ez a kód nem egy adott hardveres architektúrához kötődik, hanem a hardver fölötti rétegen működő virtuális gép specifikációjához. A Java bájtkódot a JVM értelmezője hajtja végre, az emulátorokhoz hasonlóan, vagy futási időben fordul le a gazdagép hardverének gépi kódjára (JIT módszer). Minden bájtkód egy egybájtos – egy bájton tárolt – opkód, bár néhány opkódnak paraméterei is vannak, amelyek így több-bájtos utasításokat eredményeznek. A bájtkódok nem használják ki az egy bájton rendelkezésre álló 256 lehetőséget. 51 kód fenntartott a jövőbeli felhasználásra. Ezen felül a Sun Microsystems, a Java platform eredeti kifejlesztője, három értéket véglegesen „nem megvalósítottnak” jelölt, tehát ezekhez a kódokhoz a jövőben sem lesz művelet hozzárendelve.[1] Kapcsolat a Java nyelvvelA Java programozónak nem kell tisztában lennie vagy foglalkoznia a java bájtkóddal, mivel az automatikusan készül a program fordításakor. Egyes fejlesztői csoportok véleménye szerint a java bájtkód lényegének – pl. a Java fordítóprogram hogyan készíti el a kódot vagy a virtuális gép hogyan hajtja végre a kódot – akár csak nagy vonalakban való ismerete segítheti a programozót, ahhoz hasonlóan, ahogy az assembly ismerete segíti a C vagy C++ programozókat.[2][3] Utasítások
Az opkódok a virtuális gép elemi utasításainak kódjai, ill. minden utasítást egy egybájtos opkód jelöl. Mivel egy bájt 256 lehetséges értéket vehet fel, ezért a lehetséges opkódok száma is ugyanennyi. A 256 érték közül a 0x00[4] értéktől a 0xca értékig terjedő szakaszba eső, valamint a 0xfe és a 0xff értékekhez van hozzárendelve utasítás. A 0xca egy a hibakereső programok / debuggerek számára fenntartott utasítás, maga a nyelv nem használja. Hasonlóan, a 0xfe és 0xff kódokat sem használja a nyelv, ezek a virtuális gép belső használatára vannak fenntartva. Az utasítások nagy vonalakban a következő csoportokba sorolhatók:
Ezeken felül van néhány utasítás olyan specializáltabb feladatok céljaira is, mint pl. a kivételek kiváltása, szinkronizáció, egyebek. A legtöbb utasításnak van valamilyen előtagja (prefixe) és utótagokat (szuffixumok) is kaphat, amelyek az utasítás által kezelt operandusok típusára vonatkoznak. Ezek a következők:
Például az „iadd” két integer érték, míg a „dadd” két duplapontos érték összeadását jelöli. A „const”, „load”, és „store” utasítások „_n” alakú utótagokat kaphatnak, ahol az n egy 0 és 3 közötti szám lehet a „load” és „store” utasításoknál. A „const” után az n maximuma változik a típustól függően. A „const” utasítások a megadott típusú értékeket a verembe teszik (a verem tetejére helyezik, push művelet). Például az „iconst_5” egy integer 5 értéket tesz a verembe míg a „dconst_1” egy duplapontos 1 értéket. Van egy „aconst_null” utasítás is, amely a „null” értéket teszi a verembe (ezt az értéket a Java nyelvben általánosan használják). A „load” és a „store” utasításokban az n értéke a változó helyfoglalására vonatkozik a változólistában. Az „aload_0” utasítás a 0. változóban tárolt objektumot helyezi a verem tetejére (ami általában a „this” objektum). Az „istore_1” a verem tetején lévő integer értéket az 1. változóba írja. A nagyobb számú / indexű változók esetén az utótag elmarad és az utasításban operátorokkal jelölik azokat. Számítási modellA Java bájtkód számítási modellje megegyezik a veremalapú programozási nyelvek számítási modelljével. Például lássuk egy x86-os processzor assembly nyelvű kódrészletét: mov eax, byte [ebp-4]
mov edx, byte [ebp-8]
add eax, edx
mov ecx, eax
Ez a kód két értéket ad össze és az eredményt egy harmadik helyre (itt: regiszterbe) írja. Az ugyanezt végrehajtó visszafejtett bájtkód a következő lehet:
Ebben az esetben a két összeadandó érték a verembe kerül, ahonnan az összeadó utasítás előveszi azokat, összeadja az értékeket, és az eredményt a verembe teszi. A tároló utasítás a verem tetején lévő értéket kiveszi és a változóba (a változótáblázatban megjelölt területre) írja. Az utasítások előtti számok csak az utasítások indexét (ofszetjét) mutatják az adott metódus kezdetétől számítva. A veremorientált modell kiterjed a nyelv objektumorientált szempontjaira is. Például egy "getName()" nevű metódus hívása a következőképpen nézhet ki:
PéldaTekintsük az alábbi Java kódot: outer:
for (int i = 2; i < 1000; i++) {
for (int j = 2; j < i; j++) {
if (i % j == 0)
continue outer;
}
System.out.println (i);
}
A Java fordító a következő Java bájtkódot állíthatja elő a fordítás során, feltételezve, hogy a fenti kódrészlet egy metódus része:
ElőállításA legismertebb nyelv, amely bájtkódot produkál a JVM számára, a Java. Eredetileg csak egy fordító létezett, a Sun Microsystems javac fordítóprogramja, amely a Java nyelvű forráskódot Java bájtkódra fordítja. de mivel a Java bájtkódra vonatkozó specifikációk mára nyilvánosak és rendelkezésre állnak, más szereplők is készítettek Java bájtkódot előállító fordítóprogramokat. Néhány példa:
Néhány projektben Java assembler is található, amely lehetővé teszi a Java bájtkód kézi elkészítését. Az assemly kód géppel is generálható, például a fordítóprogram célplatform megjelölésével. Néhány Java assembler:
További fordítóprogramok is készültek, amelyek különböző programnyelvekről képesek Java bájtkód előállítására, a fordítóprogram célplatformjaként a Java virtuális gép megjelölésével:
VégrehajtásA Java bájtkódot a Java virtuális gép általi végrehajtásra tervezték. Mostanára több Java virtuális gép is elkészült, különböző platformokra, egyesek nyíltak, mások kereskedelmi célú termékek. Ha valamilyen okból a Java bájtkód végrehajtása a Java virtuális géppel nemkívánatos, akkor a fejlesztőnek lehetősége van a Java forrásprogramot vagy a Java bájtkódot natív gépi kódra fordítani; ezt megteheti ingyenes eszközökkel is, pl. GCJ. Néhány processzor képes a Java bájtkód natív végrehajtására; ezeket a processzorokat nevezik Java processzoroknak. Dinamikus nyelvek támogatásaA Java virtuális gép nyújt némi támogatást a dinamikus típusú nyelvekhez. A JVM utasítások többsége statikus típusú – abban az értelemben, hogy a metódushívások paramétereinek (signature) típusellenőrzése fordítási időben történik, és nincs olyan mechanizmus, amely elhalasztaná / kitolná ezt a döntést a futási időbe, vagy valamilyen alternatív módszerrel kezelné a metódusok indítását.[7] A JSR 292 (Supporting Dynamically Typed Languages on the Java™ Platform, Dinamikus típusú nyelvek támogatása a Java™ Platformon)[8] specifikációs javaslat bevezet egy új Kapcsolódó szócikkek
Jegyzetek
FordításEz a szócikk részben vagy egészben a Java bytecode című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként. Források
További információk
|
Portal di Ensiklopedia Dunia
