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一个Java虚拟机的设计和实现

本文叙述了Java虚拟机(JVM)的概念及如何设计和实现一个Java虚拟机——MiniJavaVM。着重介绍了虚拟机的体系结构及如何设计和实现这个体系结构。在探讨虚拟机的设计过程中详细介绍了MiniJavaVM虚拟机各部分的设计，...

目   录

第一章 绪论 6

1.1 Java及Java虚拟机 6

1.2 Java虚拟机的体系结构 7

1.3 MiniJavaVM的功能 10

1.4 MiniJavaVM的运行环境及开发工具 12

第二章 系统设计 13

2.1 唯一的虚拟机MiniJavaVM 13

2.2 MiniJavaVM的构成要素 13

2.2.1 虚拟机总体框架 13

2.2.2 命令参数解析模块 15

2.2.3 类的装载和解析模块 15

2.2.4 内存管理模块 16

2.2.5 执行引擎模块 17

2.2.6 方法调用模块 18

2.2.7 异常处理模块 19

第三章 虚拟机框架的实现 21

3.1 JVM工程 22

3.2 JavaVM工程 23

3.2.1 Java虚拟机的数据类型和字长考量 23

3.2.2 JavaVM类 24

3.3 JavaNativeCall工程 29

第四章 类的装载和解析 30

4.1 Java Class文件 30

4.2 Class文件在MiniJavaVM中的数据结构表示 32

4.3 类的装载和解析 36

第五章 内存管理 41

5.1 对象、堆、方法区的管理 41

5.2 MiniJavaVM的垃圾回收过程 44

第六章 执行引擎——Java操作码实现 47

6.1 Java虚拟机中的操作码功能分类 47

6.2 操作码功能实现——JavaOperatorExecute类 49

第七章 方法调用的实现 50

7.1 Java中的方法调用 50

7.2 非本地方法的实现 51

7.3 本地方法的实现 52

7.3.1 Java中的本地方法 52

7.3.2 NativeMethod_access类 54

7.3.3 如何处理本地方法可变参数问题 54

第八章 异常的实现 56

8.1 Java中的异常 56

8.2 异常在MiniJavaVM中的实现 56

第九章 验证MiniJavaVM的正确性 58

9.1 MiniJavaVM的使用方法 58

9.2 测试操作码实现的正确性 61

9.2.1 方法调用的正确性 61

9.2.2 数学运算的正确性 64

9.2.3 控制流语句的正确性 65

9.3 测试本地方法调用 66

9.4 测试异常处理 67

第十章 不足与后续工作 69

10.1 本地方法 69

10.2 I/O操作 69

10.3 多线程 69

10.4 效率 69

致谢 71

参考文献 72

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└── 好例子网_MiniJavaVM——一个Java虚拟机的设计和实现.doc

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