JVM09_执行引擎概述、机器码|指令|汇编语言、解释器、Jlt编译器及分类、AOT编译器(二)

简介: ④. 解释器 -负责响应时间⑤. JIT编译器 -主要影响性能

③. 机器码、指令、汇编语言


①. 机器码:各种用二进制编码方式表示的指令,叫做机器指令码。开始,人们就用它采编写程序,这就是机器语言(0 | 1 组成的)


机器语言虽然能够被计算机理解和接受,但和人们的语言差别太大,不易被人们理解和记忆,并且用它编程容易出差错


用它编写的程序一经输入计算机,CPU直接读取运行,因此和其他语言编的程序相比,执行速度最快


机器指令与CPU紧密相关,所以不同种类的CPU所对应的机器指令也就不同。


②. 指令就是把机器码中特定的0和1序列,简化成对应的指令(一般为英文简写,如mov,inc等),可读性稍好


(由于不同的硬件平台,执行同一个操作,对应的机器码可能不同,所以不同的硬件平台的同一种指令(比如mov),对应的机器码也可能不同)


③. 指令集


不同的硬件平台,各自支持的指令,是有差别的。因此每个平台所支持的指令,称之为对应平台的指令集


如常见的 (x86指令集,对应的是x86架构的平台 | ARM指令集,对应的是ARM架构的平台 )


④. 汇编语言


在汇编语言中,用助记符(Mnemonics)代替机器指令的操作码,用地址符号

(Symbol)或标号(Label)代替指令或操作数的地址


在不同的硬件平台,汇编语言对应着不同的机器语言指令集,通过汇编过程转换成机器指令


(由于计算机只认识指令码,所以用汇编语言编写的程序还必须翻译成机器指令码,计算机才能识别和执行)


⑤. 高级语言(如下图需要记住)


为了使计算机用户编程序更容易些,后来就出现了各种高级计算机语言。高级语言比机器语言、汇编语言更接近人的语言


当计算机执行高级语言编写的程序时,仍然需要把程序解释和编译成机器的指令码。完成这个过程的程序就叫做解释程序或编译程序


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④. 解释器 -负责响应时间


①.JVM设计者们的初衷仅仅只是单纯地为了满足Java程序实现跨平台特性,因此避免采用静态编译的方式直接生成本地机器指令,从而诞生了实现解释器在运行时采用逐行解释字节码执行程序的想法。


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②. 解释器真正意义上所承担的角色就是一个运行时“翻译者”,将字节码文件中的内容“翻译”为对应平台的本地机器指令执行


③. 当一条字节码指令被解释执行完成后,接着再根据PC寄存器中记录的下一条需要被执行的字节码指令执行解释操作


④. 在Java的发展历史里,一共有两套解释执行器,即古老的字节码解释器、现在普遍使用的模板解释器(了解)


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⑤. 现状(了解)


由于解释器在设计和实现上非常简单,因此除了Java语言之外,还有许多高级语言同样也是基于解释器执行的,比如Python、 Perl、Ruby等。但是在今天,基于解释器执行已经沦落为低效的代名词,并且时常被一些C/C+ +程序员所调侃


为了解决这个问题,JVM平台支持一种叫作即时编译的技术(JLT)。即时编译的目的是避免函数被解释执行,而是将整个函数体编译成为机器码,每次函数执行时,只执行编译后的机器码即可,这种方式可以使执行效率大幅度提升


不过无论如何,基于解释器的执行模式仍然为中间语言的发展做出了不可磨灭的贡献


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