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终结之战!JVM是如何基于虚拟机栈运行的

hello,小伙伴们好,我是江湖人送外号[道格牙]的子牙老师。


先说下手写JVM小班的事情。手写JVM小班一期已经完成招生,谢谢各位小姥的信任与支持。让你们变得牛叉,让你们成为别人眼中心中口中的大佬就是我的责任。我会为此目标持续升级优化课程,打造新课。


目前市面上确实没人教这块内容,所以目前依然有小伙伴来咨询。手写JVM小班分两个阶段实现,第一阶段是用Java实现,第二阶段用C++实现。我预测了下,五月底之前报名,一期班可以跟得上,之后只能跟二期班了。二期班会加入大难点多线程,会讲到操作系统的线程机制,所以价格相比一期会进行较大调整。


所以真的想学习手写jvm小班的小伙伴,真的意识到底层价值的小伙伴,良心建议跟一期。报名一期可以免费学习二期。关于每期价格的调整我都会严格控制,小伙伴们可以放心哈。我本原则:好东西价不贵。


本篇文章难度较高,小伙伴们先看吧。如果确实看不懂可以留言告诉我,我周末抽时间录成视频版。


本文研究啥


JVM执行Java代码是靠执行引擎实现的。执行引擎有两套解释器:字节码解释器、模板解释器。字节码解释器比较简单,不多说,看图。本篇文章咱们讨论模板解释器执行Java代码的底层原理。



早些年研究模板解释器看到R大用汇编写的迷你版解释器,心里想:太特么牛叉了,我连怎么实现的都不知道,人家都写出来了,这差距。随着自己的努力,不断的研究沉淀,如今这些对我来说也不是那么难了。



本篇文章更近一层,不仅告诉你JVM的执行引擎是如何实现的,还会告诉你JVM的执行引擎是如何在OS的栈与自实现的栈之间来回切换完成程序运行的。小伙伴们感受到了吗,那种接近技术本质的兴奋感。


答案


如果你只想知道答案:JVM的执行引擎,即模板解释器。是通过在OS的栈与自实现的虚拟机栈来回切换完成执行Java程序的。看图


终结之战!JVM是如何基于虚拟机栈运行的


确实很抽象,打个比方吧:你想写一个很大的字,比如:牙。一张纸你觉得不够大,你搞了两张纸。写完以后是不是每张纸上都有一点,拼在一起才是一个字。这里的笔就是执行引擎,两张纸大家应该都GET到了,一张如OS栈,一张如JVM栈。


原理讲到这个程度,小白应该都听懂了吧。那你是否想知道这么牛叉的技术,是怎么实现的?不想的,面试讲到这个程度就很牛叉了,你也不用担心面试官会追问,他可能并不知道要问啥。想知道的小伙伴继续往后面看。


答案解析


核心是一个寄存器:SP。


解释下这个寄存器:操作系统栈有两个寄存器:BP、SP(不同CPU位数名称不同)。BP指向栈底,SP执行栈顶。切栈的核心就是切SP寄存器。切得不好很容易把系统搞死机哈。^_^


为什么会死机?程序讲究对称,你如果把线程引入了死胡同,它出不来,又不阻塞,又不结束,可不就死机了吗?哎,又教会了小伙伴一个离职小技巧。


上段代码再解释一下吧



只能讲到这个份上了,再听不懂我也不知道怎么讲了。只剩下录视频一招了。如果你没看懂,留言告诉我。


这种技术称为栈编织技术。与其对应的是字节码编织技术、硬编码编织技术。


结语


我是子牙老师,喜欢钻研底层,深入研究Windows、Linux内核、JVM。喜欢分享硬核知识,如果你也喜欢研究底层,喜欢硬核知识,关注我。



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