Cozinhando o bytecode na cozinha da JVM

Por que preciso de uma JVM e bytecode?

Bytecode

class Solenya(val jarForPickles: Any? = Any(), var ingredientsCount: Int = 0) {


    /**
     *   
     *  @param ingredient -  
     */
    fun add(ingredient: Any) {
        ingredientsCount = ingredientsCount.inc()
        //- 
    }

    /**
     *   
     *  @param duration -   
     */
    fun warmUp(duration: Int) {
        for (x in 1..duration)
            println("Warming")
    }

    init {
        //   
        val jarForPickles = takeJarForPickles()
        // 
        val pickles = Any()
        // 
        val water = Any()

        //
        add(pickles)
        add(water)

        //
        warmUp(10)
    }

    /**
     *   
     */
    private fun takeJarForPickles(): Any = openLocker()

    /**
     *   
     */
    private fun openLocker(): Any = takeKeyForLocker()

    /**
     *     
     */
    private fun takeKeyForLocker(): Any = {}
}

...
   INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/Object;)V
   L5
   L6
    LINENUMBER 12 L6
    RETURN
   L7
    LOCALVARIABLE this Lcom/company/Solenya; L0 L7 0
    LOCALVARIABLE ingredient Ljava/lang/Object; L0 L7 1
    LOCALVARIABLE $i$f$add I L1 L7 2
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 5

  // access flags 0x11
  public final warmUp(I)V
    // annotable parameter count: 1 (visible)
    // annotable parameter count: 1 (invisible)
   L0
    LINENUMBER 19 L0
    ICONST_1
    ISTORE 2
...

JVM Kitchen

Área de método - Livro de receitas

Tópico 1..N - Team Cooks

Registro de PC - Anotações de campo

Pilha de Jvm

Frame - Desktop

Variáveis ​​locais - Contêineres assinados

Pilha de operando - placa de corte

Heap - tabela de distribuição

Cozinha JVM. Um olhar por dentro. Trabalhar com Moldura

    /**
     *   
     *  @param duration -   
     */
    fun warmUp(duration: Int) {
        for (x in 1..duration)
            println("Warming...")
    }

  public final warmUp(I)V
    // annotable parameter count: 1 (visible)
    // annotable parameter count: 1 (invisible)
   L0
    LINENUMBER 19 L0
    ICONST_1
    ISTORE 2
    ILOAD 1
    ISTORE 3
    ILOAD 2
    ILOAD 3
    IF_ICMPGT L1
   L2
    LINENUMBER 20 L2
    LDC "Warming..."
    ASTORE 4
   L3
    ICONST_0
    ISTORE 5
   L4
    GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
    ALOAD 4
    INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/Object;)V
   L5
   L6
    LINENUMBER 19 L6
    ILOAD 2
    ILOAD 3
    IF_ICMPEQ L1
    IINC 2 1
   L7
    GOTO L2
   L1
    LINENUMBER 21 L1
    RETURN
   L8
    LOCALVARIABLE x I L2 L7 2
    LOCALVARIABLE this Lcom/company/Solenya; L0 L8 0
    LOCALVARIABLE duration I L0 L8 1
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 6

Inicialização de estrutura - Preparação para o local de trabalho

1. Para que possamos entender quanta memória alocar para esse quadro, o compilador forneceu meta-informações sobre esta função (explicação no comentário do código):
   
   

       MAXSTACK = 2 //    2*32bit
       MAXLOCALS = 6 //    6*32bit
   

2. Também temos informações sobre alguns elementos da matriz de variáveis ​​locais:
   
   

       LOCALVARIABLE x I L2 L7 2 //  x  Int(I),      L2-L7   2
       LOCALVARIABLE this Lcom/company/Solenya; L0 L8 0
       LOCALVARIABLE duration I L0 L8 1
   

3. Os argumentos da função ao inicializar o quadro caem em variáveis ​​locais. Neste exemplo, o valor da duração será gravado na matriz com o índice 1.

Comece a executar instruções

   L0
    LINENUMBER 19 L0 //     
    ICONST_1
    ISTORE 2
    ILOAD 1
    ISTORE 3
    ILOAD 2
    ILOAD 3
    IF_ICMPGT L1

      int x = 1;
      int var3 = duration;
      if (x > var3) {
         ....L1...

   public final void warmUp(int duration) {
      int x = 1;
      int var3 = duration;
      if (x <= duration) {
         while(true) {
            String var4 = "Warming";
            boolean var5 = false;
            System.out.println(var4);
            if (x == var3) {
               break;
            }
            ++x;
         }
      }
   }

1. abre um livro de receitas (área de método);
2. encontra instruções sobre como ferver água ( warmUp());
3. prepara o local de trabalho, alocando uma placa quente (pilha de operandos) e recipientes (variáveis ​​locais) para armazenamento temporário de produtos.

Cozinha JVM. Um olhar por dentro. Trabalhar com Heap

val pickles = Any()

    NEW java/lang/Object
    DUP
    INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V
    ASTORE 3

Cozinha JVM. Um olhar por dentro. Multithreading

    fun add(ingredient: Any) {
        ingredientsCount = ingredientsCount.inc()
        //- 
    }

    ALOAD 0
    ALOAD 0
    GETFIELD com/company/Solenya.ingredientsCount : I
    ICONST_1
    IADD
    PUTFIELD com/company/Solenya.ingredientsCount : I

1. Há uma tabela de distribuição na qual o prato (Heap) se encontra.
2. Existem dois cozinheiros na cozinha (Thread * 2).
3. Cada cozinheiro tem sua própria mesa de corte, onde prepara uma mistura de especiarias (JVM Stack * 2).
4. Tarefa: adicione duas porções de especiarias ao prato.
5. Na tabela de distribuição, encontra-se um pedaço de papel com o qual lêem e no qual escrevem qual parte foi adicionada ( ingredientsCount). E para economizar temperos:
   
   • Antes de iniciar a preparação dos temperos, o cozinheiro deve ler em um pedaço de papel que o número de temperos adicionados não é suficiente;
   • depois de adicionar temperos, o cozinheiro pode escrever quantos, em sua opinião, temperos são adicionados ao prato.

1. O cozinheiro 1 leu que foram adicionadas 3 porções de especiarias.
2. O cozinheiro # 2 leu que foram adicionadas 3 porções de especiarias.
3. Ambos vão para as mesas e preparam uma mistura de especiarias.
4. Ambos os chefs adicionam especiarias (3 + 2) ao prato.
5. O cozinheiro 1 escreve que foram adicionadas 4 porções de especiarias.
6. O cozinheiro n ° 2 escreve que foram adicionadas 4 porções de especiarias.

Resumir

• Lista de instruções da JVM .
• JVM.