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程序设计的5个底层逻辑,决定你能走多快

发布时间:2019-11-29 18:51:47 所属栏目:Unix 来源:站长网
导读:副标题#e# 肉眼看计算机是由CPU、内存、显示器这些硬件设备组成,但大部分人从事的是软件开发工作。计算机底层原理就是连通硬件和软件的桥梁,理解计算机底层原理才能在程序设计这条路上越走越快,越走越轻松。从操作系统层面去理解高级编程语言的执行过程

                                    ; 加载 "Hello, World!n" 

0x0f:  c7 45 fc 00 00 00 00  mov    DWORD PTR [rbp-0x4],0x0 

0x16:  b0 00                 mov    al,0x0 

0x18:  e8 0d 00 00 00        call   0x12 

                                    ; 调用 printf 方法 

0x1d:  31 c9                 xor    ecx,ecx 

0x1f:  89 45 f8              mov    DWORD PTR [rbp-0x8],eax 

0x22:  89 c8                 mov    eax,ecx 

0x24:  48 83 c4 10           add    rsp,0x10 

0x28:  5d                    pop    rbp 

0x29:  c3                    ret 

JVM 通过类加载器加载 class 文件里的字节码后,会通过解释器解释成汇编指令,最终再转译成 CPU 可以识别的机器指令,解释器是软件来实现的,主要是为了实现同一份 Java 字节码可以在不同的硬件平台上运行,而将汇编指令转换成机器指令由硬件直接实现,这一步速度是很快的,当然 JVM 为了提高运行效率也可以将某些热点代码(一个方法内的代码)一次全部编译成机器指令后然后在执行,也就是和解释执行对应的即时编译(JIT), JVM 启动的时候可以通过 -Xint 和 -Xcomp 来控制执行模式。

从软件层面上, class 文件被加载进虚拟机后,类信息会存放在方法区,在实际运行的时候会执行方法区中的代码,在 JVM 中所有的线程共享堆内存和方法区,而每个线程有自己独立的 Java 方法栈,本地方法栈(面向 native 方法),PC寄存器(存放线程执行位置),当调用一个方法的时候, Java 虚拟机会在当前线程对应的方法栈中压入一个栈帧,用来存放 Java 字节码操作数以及局部变量,这个方法执行完会弹出栈帧,一个线程会连续执行多个方法,对应不同的栈帧的压入和弹出,压入栈帧后就是 JVM 解释执行的过程了。

程序设计的5个底层逻辑,决定你能走多快

中断

刚刚说到, CPU 只要一上电就像一个永动机, 不停的取指令,运算,周而复始,而中断便是操作系统的灵魂,故名思议,中断就是打断 CPU 的执行过程,转而去做点别的。

(编辑:晋中站长网)

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