本项目主要参考 《自己动手写Java虚拟机》,还有JVMS-1.8,基于golang 实现了一个单线程的Java虚拟机,不可用于生产环境,只用于学习原理。分享出来,希望有助于需要的同学.
本项目 使用GO语言实现JVM,主要研究方向为
- Java的异常机制。
- Java 的内存结构
- Java的对象和类体系
- Java的字节码
本次不研究,忽略的一些关键技术:
- 不研究GC
- 不研究just-in-time
- 不研究大部分的native方法,只实现少量方法
- 不研究多线程安全
- 不研究网络通信
- 不研究swing
- 对JVM有一定了解,但希望自己实现一把的人
- 对虚拟机有一定了解的人
推荐学Java的初学者,可以先看几篇周志明的《深入理解Java虚拟机》,然后对着照Java虚拟机规范来看本项目。
- go-JVM: 项目目录
- bin: go直接编译后的可运行文件目录
- classes:存放java 文件编译后的claess
- java :存放java
- doc: 文档
- bin: go直接编译后的可运行文件目录
- refs: 主要参考文献
- target:提取出来的最终文件
- 确保安装了golang环境
- 运行go-JVM/bin/make-go.bat 进行编译
- 在 go-JVM/bin 下会产生 .exe文件,就是最终的文件
- 运行go-JVM/bin/show.bat 进行测试
运行实例:
go-JVM -cp=classespath BubbleSortTest
具体的运行规则可以参考show.bat
OpenJDK(HotSpot JVM、Javac)源代码学习研究(包括代码注释、文档、用于代码分析的测试用例)
- 在 openJDK官方站点找到对应JDK版本,如jdk8,点击进入,
- 再选择hotSpot,点击左边的download,选择下载的打包方式,下载
├─agent Serviceability Agent的客户端实现
├─make 用来build出HotSpot的各种配置文件
├─src HotSpot VM的源代码
│ ├─cpu CPU相关代码(汇编器、模板解释器、ad文件、部分runtime函数在这里实现)
│ ├─os 操作系相关代码
│ ├─os_cpu 操作系统+CPU的组合相关的代码
│ └─share 平台无关的共通代码
│ ├─tools 工具
│ │ ├─hsdis 反汇编插件
│ │ ├─IdealGraphVisualizer 将server编译器的中间代码可视化的工具
│ │ ├─launcher 启动程序“java”
│ │ ├─LogCompilation 将-XX:+LogCompilation输出的日志(hotspot.log)整理成更容易阅读的格式的工具
│ │ └─ProjectCreator 生成Visual Studio的project文件的工具
│ └─vm HotSpot VM的核心代码
│ ├─adlc 平台描述文件(上面的cpu或os_cpu里的*.ad文件)的编译器
│ ├─asm 汇编器接口
│ ├─c1 client编译器(又称“C1”)
│ ├─ci 动态编译器的公共服务/从动态编译器到VM的接口
│ ├─classfile 类文件的处理(包括类加载和系统符号表等)
│ ├─code 动态生成的代码的管理
│ ├─compiler 从VM调用动态编译器的接口
│ ├─gc_implementation GC的实现
│ │ ├─concurrentMarkSweep Concurrent Mark Sweep GC的实现
│ │ ├─g1 Garbage-First GC的实现(不使用老的分代式GC框架)
│ │ ├─parallelScavenge ParallelScavenge GC的实现(server VM默认,不使用老的分代式GC框架)
│ │ ├─parNew ParNew GC的实现
│ │ └─shared GC的共通实现
│ ├─gc_interface GC的接口
│ ├─interpreter 解释器,包括“模板解释器”(官方版在用)和“C++解释器”(官方版不在用)
│ ├─libadt 一些抽象数据结构
│ ├─memory 内存管理相关(老的分代式GC框架也在这里)
│ ├─oops HotSpot VM的对象系统的实现
│ ├─opto server编译器(又称“C2”或“Opto”)
│ ├─prims HotSpot VM的对外接口,包括部分标准库的native部分和JVMTI实现
│ ├─runtime 运行时支持库(包括线程管理、编译器调度、锁、反射等)
│ ├─services 主要是用来支持JMX之类的管理功能的接口
│ ├─shark 基于LLVM的JIT编译器(官方版里没有使用)
│ └─utilities 一些基本的工具类
└─test 单元测试
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- 封亚飞.解密Java虚拟机:JVM设计原理与实现[M].北京:电子工业出版社,2017.
- 周志明.深入理解Java虚拟机[M].北京:机械工业出版社,2013.
- 张秀宏.自己动手写Java虚拟机[M].北京:机械工业出版社,2016.
- Github:自己动手写Java虚拟机
- Tim Lindholm, Frank Yellin, Gilad Bracha, Alex Buckley.The Java® Virtual Machine Specification Java SE 8 Edition[S].