在翻譯爪哇中介碼成X86組語環境下的動態呼叫實作

Abstract

為了達到跨平台的特性，Java程式會被編譯成一種以堆疊操作為導向，與硬體無關的中間型式，這種中間型式稱為Bytecode，一般執行Bytecode的工具是直譯器。Java程式語言雖然能符合在網路環境下發展程式的特性，但用直譯器執行Bytecode的過程十分緩慢，其速度無法和傳統語言如C和C++相比。為了改善效能問題，因而衍生出幾種改進方式。如：JIT編譯器、Native Compiler、Java chip。 本篇論文是屬於Native Compiler範疇，提出了一種將Bytecode轉成X86組合語言的方法，研發出來的翻譯器可以將類別檔轉成X86的組合語言，我們將詳細介紹Java的執行環境與Native Compiler的理論，並說明翻譯器如何把JVM的stack machine對應至register machine，及如何翻譯各種類型的JVM指令（其中包括複雜的動態呼叫)，及如何做一些基本的最佳化。最後會將此方法與SUN提出的Interpreter及JIT編譯器做效能比較，然後討論影響執行效能的原因。根據實驗結果，翻譯出來的組合語言有不錯的執行效能。