虛擬機中如何用intel編譯器
A. 虛擬機提示要打開intel vt-x，怎麼開
這是處理器沒有開啟虛擬化功能 或者是處理器不支持虛擬化的功能 進BIOS裡面打開
編譯器？裝gcc就行了，編譯器用eclipse就行，設置共享文件夾，把項目導在eclipse裡面寫代碼，再在linux下編譯運行，至少我伺服器代碼是這樣搞的~
C. 虛擬機裝過程中此主機支持 Intel VT-x，但 Intel VT-x 處於禁用狀態，怎麼辦
首先啟動重新啟動電腦，等待進入logo界面時按下del（不同的電腦進入bios熱鍵不同，可以自行網路）鍵進入bios界面。
進入bios界面，點擊上方菜單欄處的【Advanced】。
進入advanced界面，點擊下方列表中的【CPU Configuration】。
進入CPU列表，找到【Intel Virtualization Technology】選項，點擊回車選項。
該選項默認的是Disabled關閉狀態，進入設置欄將Enabled勾選。
此時點擊鍵盤上的F10選項，進行保存，在彈出的保存界面，點擊YES保存，重啟電腦。
重啟完畢，打開虛擬機，重新安裝win10系統即可，問題消失。
D. 虛擬機如何安裝英特爾驅動
不同虛擬機軟體安裝方法不同，VMware workstation就比較自動化，能自動安裝幾乎所有消費級英特爾平台的驅動，在軟體首頁頂部菜單欄的「虛擬機」-「VMware tools」這個選項點擊一下就自動安裝了，如下圖下拉菜單中滑鼠所指的那一項：
E. VMware Workstation 中如何開啟CPU 的虛擬化支持
VMware Workstation開啟CPU虛擬化支持一共分以下幾步：
第一步：首先滑鼠雙擊點擊打開電腦上的「VMware Workstation」。
F. Ubuntu虛擬機里怎麼編譯內核
步驟/方法
一、下載源代碼和編譯軟體的准備
注意，點擊2.6.25內核的F版，即完整版。
如果你懶得去網站點聯接，運行下列命令：
代碼:$cd ~$ wget
安裝有關編譯程序。安裝make ,gcc, make-kpkg,運行menuconfig等等和編譯內核相關的工具。安裝不了，請檢查/etc/apt/sources.list 文件。有關命令：代碼:$sudo apt-get install build-essential kernel-package libncurses5-dev
二、解壓源代碼注意，網上很多教程上說應該解壓到 /usr/src,純屬以訛傳訛，linux掌門人linus說解壓到任何目錄上都可以。當然，linus的說法是正確的。我放在自己的主目錄下的src目錄。如果你下載源代碼是放到自己的主目錄下或者運行上面的wget下載的，那麼運行下列命令：代碼:$ cd ~$ mkdir src && tar jfx linux-2.6.25.10.tar.bz2 -C src/現在，源代碼就在 ~/src/linux-2.6.25.10進入源代碼的目錄，准備下一步的工作。後面都在這個目錄裡面進行。代碼:$ cd ~/src/linux-2.6.25.10
三、開始編譯前的准備工作。首先，清理以前編譯時留下的臨時文件。如果是剛剛解開的包，不需要執行這步。如果是第二次或者是第n次編譯，那麼一定要執行。相關命令如下：代碼:$ sudo make mrproper網上很多教程上說把現在使用的內核的config拷貝過來參考，據實驗，是不需要的，ubuntu還有debian會自動做這步。不過這條命令倒是可以學習一下。當然你可以將以前的配置拷貝過來。命令：代碼:cp /boot/config-`uname -r` ./.config
四、開始配置內核選項。相關命令：代碼:$sudo make menuconfig配置用到的鍵只有幾個，esc退出菜單;空格改變選項狀態;游標鍵上下左右移動,回車選定。選項意義：M是編譯成可以隨時加入的模塊，*是編譯進入內核，空就是不要。配置選項非常多，具體配置可以參考金步國先生翻譯的資料：Linux 2.6.19.x 內核編譯配置選項。參考網址：http://lamp.linux.gov.cn/Linux/kernel_options.html為了一次成功，請大家遵循一個原則，如果你自己使用的內核已經選用了某個選項，如果你沒用充分的理由，不要隨便改動。這樣雖然內核不那麼精簡，但是不容易出現問題。我們可以精簡的部分是硬體模塊部分，對於自己沒有的硬體要毫不猶豫的清除。如果你很執著，或者你有潔癖，你也可以一項項對過去，按照金步國先生的資料描述去選擇基本上沒有問題。
五、必須強調的幾個選項:1、
在「General setup」裡面的「Prompt for development and/or incomplete
code/drivers」金步國認為是不需要。但是如果你的硬體比較新，那幾乎是必須選的，這樣，我們才可以找到4965無線網卡，alsa聲音驅動等
等。Kernel log buffer size 我選15，雙核。如果你用ia64，要選16。Control Group support 集群支持？可以不要Choose SLAB allocator (SLUB (Unqueued Allocator)) 內存管理模式slab和slub選擇slub。
2、在「Block layer」里，假如沒有2TB的硬碟，就去掉：Support for Large Block Devices 。Support for Large Single Files 也不需要，誰有2TB的文件？
3、Processor type and features中是關於cpu的，要認真選。Symmetric multi-processing support是打開多核的開關，我的cpu是雙核的，選中。Processor family (Core 2/newer Xeon) 我的是Core 2/newer Xeon。找到自己的cpu後，把Generic x86 support選項取消。Subarchitecture Type 選(PC-compatible)Maximum number of CPUs 輸入自己的核心數目，我輸入2。SMT (Hyperthreading) scheler support說的是超線程技術，P4有支持的，我的t8100不支持，目前大部分市場上的家用cpu都不支持。High Memory Support (4GB) 1G以下選1G；我是3G，選4G；4G以上的選16G在「 Timer frequency 」里，默認是250Hz，較新的cpu都可以選擇了1000Hz，性能更好。
4、Power management options中把APM (Advanced Power Management) BIOS support關閉。現在的電腦都用acpi了。CPU Frequency scaling 是筆記本cpu節電技術Default CPUFreq governor (conservative) cpu節電模式有四個，筆記本默認選conservative比較好。ACPI Processor P-States driver 必須選，不然CPU Frequency就不能用。後面的可選自己硬體相關的，我選的是Intel Enhanced SpeedStep和 Intel Speedstep on ICH-M chipsets，其他的統統消滅。
5、Bus options的選擇：Bus options (PCI, PCMCIA, EISA, MCA, ISA)PCI support PCI Express support 現在新買的機器基本上都是PCI Express了ISA support 較新的新機器沒有ISA設備，可以去掉MCA support 去掉NatSemi SCx200 support 去掉PCI Hotplug Support Support for PCI Hotplug (EXPERIMENTAL) 如果沒有PCI熱插拔設備，去掉這里的選項可以考慮全部編譯進內核，而不是以模塊形式存在。
6、Device Drivers是重點，由於linux不但面向個人工作站，更多的是面向伺服器的應用，所以可以把自己機器上沒有的硬體全部去掉，而不用面面俱到。但是通用型的選項要慎重。比如在網卡的部分，除了我的千兆網卡 Broadcom Tigon3 support和4965無線網卡Intel Wireless WiFi 4965AGN，其餘的硬體支持統統去掉。再比如音效卡部分，我的是hd音效卡，我只是在PCI devices中，選intel hd 音效卡，再選Build IDT/Sigmatel HD-audio codec support，除此之外的硬體支持全部去掉。
音效卡還有一個細節，在ubuntu7.10裡面， 需要在/etc/modprobe.d/alsa-base後面添加options
snd-hda-intel probe_mask=1
model=3stack，這樣我的筆記本喇叭才可以發聲，不然只有外接耳機或者音箱。這次編譯以後，這個動作就不必了，但是兩個耳機插口只有一個可以用
了。再比如我的電腦中沒有agp，就可以直接把agp相關的選項全部取消。要注意的：ATA/ATAPI/MFM/RLL support Include IDE/ATA-2 DISK support 如果你的/boot是放在IDE硬碟上，那麼這里一定要選＊，選M都不行。否則啟動時會出現「waiting for root file system」的提示而停滯不前。 SCSI emulation support 要用刻錄機，必須選。SCSI device support 現在都是SATA硬碟，一定要選＊ SCSI disk support 如果你的/boot放在SATA硬碟上，一定要選＊。
SCSI CDROM support 雖然康寶刻錄機是ide介面的，但是必須把它當成scsi介面的，這是老問題了。用刻錄機，必須選。
Graphics supportSupport for frame buffer devices 選中，進入選擇 VESA VGA graphics support 選上，不然字元界面啟動會有問題，後面的顯卡選擇：由於我的顯卡是nvidia 8400gs，要自己安裝nvidia公司的驅動，所以一個都沒有選。這樣導致ubuntu開機動畫會出問題，我索性在grub中的splash字元全部刪除，把開機動畫關閉。字元界面很正常。 Console display driver support 有人開機後字元控制台錯誤，就是這部分選項沒有選，出問題了。 Framebuffer Console support 需要打開。
Bootup logo 開機圖標，會在自檢的畫面上加上個性圖標。需要在grub上添加「vga＝」的選項，可以參考http://dotimes.com/articles /t23-slackware-framebuffer.html7、File systemsFilesystem in Userspace support 簡稱fuse。是必選的，如果你要用windows分區。
CD-ROM/DVD Filesystems ISO 9660 CDROM file system support 一般選＊DOS/FAT/NT Filesystems VFAT (Windows-95) fs support 有FAT32分區就選＊吧 NTFS file system support 有NTFS分區就選＊吧 NTFS write support 如果想對 NTFS分區進行寫操作，選＊必須將啟動盤的文件系統編譯進內核，默認是編譯成模塊，這樣無法啟動系統。ubuntu採用的文件系統是ext3,請把ext2,ext3相關的必要選項都編譯進入內核。
8、Virtualization這個大類是我多花幾百元買t8100的主要原因，因為t8100支持intel vt技術使linux上的虛擬機的性能大幅度提高。這里的選項我除了amd的，其他都編譯成模塊。
9、全部設置完成，最後一項是保存設置。按照我的習慣，先在上一層目錄保存一個備份，文件名類似 ../config20080630然後再保存到當起目錄,文件名 .config退出設置程序。
六、開始編譯內核。ubuntu的工具是make-kpkg,和其他的發行版相比，步驟相對簡單。相關命令:代碼:$sudo make-kpkg clean 這條命令好像不要超級許可權，很多資料上說要，不過這不是原則問題。
$ sudo make-kpkg -initrd --initrd --append-to-version=dell1400 kernel_image kernel-headers上述命令中的dell1400可以用自己喜歡的字元代替，最後的字元一定是數字.輸完上述命令回車之前，建議大家把瀏覽器還有別的運用程序都關掉，機器開始的工作比較艱苦。
我的機器大概十幾分鍾。
七、安裝內核編譯完成就是安裝工作。編譯好的內核在上一層目錄。包括linux-headers-...-_i386.deb和linux-image-...-i386.deb兩個文件，如果你不搞開發的話，只要安裝內核就可以，頭文件以後要用的時候再說。安裝相關命令：
代碼:$ cd ..$ sudo dpkg -i linux-image-（按tab鍵）文件名很長，如果不用tab自動補足是不可能的，tab鍵萬歲。安裝完成後和老內核比較一下大小代碼:
$ ls -l /boot/
八、重新啟動驗證新內核。代碼:$ sudo reboot
九、顯卡驅動如果你的顯卡和我一樣是nvidia顯卡，啟動之後往往無法正常進入x－window。即使能看到gdm登錄界面，效果也是很差的。那麼就要安裝nvidia驅動。用ctrl+alt+f1 進入字元命令行，輸入用戶名，密碼登錄。命令：代碼:下載驅動$ wget http://us.download.nvidia.com/XFree86/Linux-x86/173.14.12/NVIDIA-Linux-x86-173.14.12-pkg1.run$sudo －s輸入密碼取得超級許可權。＃ps ax看看和gdm相關的進程，把這些進程全部關閉;用sudo /etc/init.d/gdm stop有可能有一個進程沒有關閉：＃kill 進程號然後安裝nvidia顯卡驅動,當然驅動要先下好，到nvidia驅動所在的目錄里，運行：＃ sh ./NVIDIA-Linux-x86-173.14.12-pkg1.run重新啟動以後就ok。要用nvidia的驅動，每次升級內核都要這么做。
十、無線網卡相關的內核選項是Networking --->Wireless --->Generic IEEE 802.11 Networking Stack (mac80211)還有4965的驅動。4965
無線網卡驅動雖然已經編入內核，但沒有firmware無法使用。需要把原來內核的firmware拷貝到新內核對應的目錄，名字和內核一致,我的內核是
linux－image-2.6.25.10dell1400，那建的目錄名就是2.6.25.10dell1400。代碼:具體命令：$ cd /lib/firmware/$ sudo mkdir 2.6.25.10dell1400把你的老內核中的4965的firmware拷貝過來。$ sudo cp 2.6.24-16-generic/* 2.6.25.10dell1400/上面的命令和下面的命令是等價的：$ cd /lib/firmware/$ sudo cp -R 2.6.24-16-generic/ 2.6.25.10dell1400/
重新啟動系統，無線網卡就正常了。
附編譯使用的機器配置：dell vostro 1400,t8100,nvidia 8400cs顯卡，內置SigmaTel STAC9228晶元的音效卡，4965無線網卡，BCM5906M千兆網卡，3G內存,160G硬碟,combo刻錄。
編譯系統版本：ubuntu 8.04桌面版.
G. 請問怎麼在虛擬機linux操作系統中安裝gcc編譯器
1. 下載
在GCC網站上（ http://gcc.gnu.org/）或者通過網上搜索可以查找到下載資源。目前GCC的最新版本為 3.4.0。可供下載的文件一般有兩種形式：gcc-3.4.0.tar.gz和gcc-3.4.0.tar.bz2，只是壓縮格式不一樣，內容完全一致，下載其中一種即可。
2. 解壓縮
根據壓縮格式，選擇下面相應的一種方式解包（以下的「%」表示命令行提示符）：
% tar xzvf gcc-3.4.0.tar.gz
或者
% bzcat gcc-3.4.0.tar.bz2 | tar xvf -
新生成的gcc-3.4.0這個目錄被稱為源目錄，用${srcdir}表示它。以後在出現${srcdir}的地方，應該用真實的路徑來替換它。用pwd命令可以查看當前路徑。
在${srcdir}/INSTALL目錄下有詳細的GCC安裝說明，可用瀏覽器打開index.html閱讀。
3. 建立目標目錄
目標目錄（用${objdir}表示）是用來存放編譯結果的地方。GCC建議編譯後的文件不要放在源目錄${srcdir]中（雖然這樣做也可以），最好單獨存放在另外一個目錄中，而且不能是${srcdir}的子目錄。
例如，可以這樣建立一個叫 gcc-build 的目標目錄（與源目錄${srcdir}是同級目錄）：
% mkdir gcc-build
% cd gcc-build
以下的操作主要是在目標目錄 ${objdir} 下進行。
4. 配置
配置的目的是決定將GCC編譯器安裝到什麼地方（${destdir}），支持什麼語言以及指定其它一些選項等。其中，${destdir}不能與${objdir}或${srcdir}目錄相同。
配置是通過執行${srcdir}下的configure來完成的。其命令格式為（記得用你的真實路徑替換${destdir}）：
% ${srcdir}/configure --prefix=${destdir} [其它選項]
例如，如果想將GCC 3.4.0安裝到/usr/local/gcc-3.4.0目錄下，則${destdir}就表示這個路徑。
在我的機器上，我是這樣配置的：
% ../gcc-3.4.0/configure --prefix=/usr/local/gcc-3.4.0 --enable-threads=posix --disable-checking --enable--long-long --host=i386-redhat-linux --with-system-zlib --enable-languages=c,c++,java
將GCC安裝在/usr/local/gcc-3.4.0目錄下，支持C/C++和JAVA語言，其它選項參見GCC提供的幫助說明。
5. 編譯
% make
這是一個漫長的過程。在我的機器上（P4-1.6），這個過程用了50多分鍾。
6. 安裝
執行下面的命令將編譯好的庫文件等拷貝到${destdir}目錄中（根據你設定的路徑，可能需要管理員的許可權）：
% make install
至此，GCC 3.4.0安裝過程就完成了。
6. 其它設置
GCC 3.4.0的所有文件，包括命令文件（如gcc、g++）、庫文件等都在${destdir}目錄下分別存放，如命令文件放在bin目錄下、庫文件在lib下、頭文件在include下等。由於命令文件和庫文件所在的目錄還沒有包含在相應的搜索路徑內，所以必須要作適當的設置之後編譯器才能順利地找到並使用它們。
6.1 gcc、g++、gcj的設置
要想使用GCC 3.4.0的gcc等命令，簡單的方法就是把它的路徑${destdir}/bin放在環境變數PATH中。我不用這種方式，而是用符號連接的方式實現，這樣做的好處是我仍然可以使用系統上原來的舊版本的GCC編譯器。
首先，查看原來的gcc所在的路徑：
% which gcc
在我的系統上，上述命令顯示：/usr/bin/gcc。因此，原來的gcc命令在/usr/bin目錄下。我們可以把GCC 3.4.0中的gcc、g++、gcj等命令在/usr/bin目錄下分別做一個符號連接：
% cd /usr/bin
% ln -s ${destdir}/bin/gcc gcc34
% ln -s ${destdir}/bin/g++ g++34
% ln -s ${destdir}/bin/gcj gcj34
這樣，就可以分別使用gcc34、g++34、gcj34來調用GCC 3.4.0的gcc、g++、gcj完成對C、C++、JAVA程序的編譯了。同時，仍然能夠使用舊版本的GCC編譯器中的gcc、g++等命令。
6.2 庫路徑的設置
將${destdir}/lib路徑添加到環境變數LD_LIBRARY_PATH中，最好添加到系統的配置文件中，這樣就不必要每次都設置這個環境變數了。
例如，如果GCC 3.4.0安裝在/usr/local/gcc-3.4.0目錄下，在RH Linux下可以直接在命令行上執行或者在文件/etc/profile中添加下面一句：
setenv LD_LIBRARY_PATH /usr/local/gcc-3.4.0/lib:$LD_LIBRARY_PATH
7. 測試
用新的編譯命令（gcc34、g++34等）編譯你以前的C、C++程序，檢驗新安裝的GCC編譯器是否能正常工作。
8. 根據需要，可以刪除或者保留${srcdir}和${objdir}目錄。
如果用的是ubuntu或者是fedora的話 可以在源里直接安裝
H. VMware CPU虛擬化支持Intel VT-x/EPT
虛擬化技術的基本的是vt,而vt-d/vt-x是更新更高檔的CPU才支持的技術，VT-x
[運行ESXI上的64bit Guest OS基本指令]
Intel運用Virtualization虛擬化技術中的一個指令集。VT-x有助於提高基於軟體的虛擬化解決方案的靈活性與穩定性。通過按照純軟體虛擬化的要求消除虛擬機監視器(VMM）代表客戶操作系統來聽取、中斷與執行特定指令的需要，不僅能夠有效減少 VMM 干預，還為 VMM 與客戶操作系統之間的傳輸平台控制提供了有力的硬體支持，這樣在需要 VMM干預時，將實現更加快速、可靠和安全的切換。
VT-d
[虛擬機可以直接針對周邊硬體做存取,由北橋晶片來支援及BIOS來開啟]
簡單來說 ,VT-d技術可以使其中一個Guest OS可以直接存取硬體設備,例如Raid Card,Lan Card,Display Card。假設Display Card pass through 到Guest OS後,只有這個Guest OS可以控制及使用。事實上在虛擬環境中，還是有許多直接硬體存取的機會，如備份伺服器,常常需要直接存取HBA Card才能加快速度,此時VT-d就大派用場。
I. 虛擬機怎麼用
什麼是虛擬機？
虛擬機的概念比較寬泛，通常人們接觸到的虛擬機概念有VMware那樣的硬體模擬軟體，也有JVM這樣的介於硬體和編譯程序之間的軟體。這里所指的是後者。
虛擬機是一個抽象的計算機，和實際的計算機一樣，具有一個指令集並使用不同的存儲區域。它負責執行指令，還要管理數據、內存和寄存器。這台虛擬的機器在任何平台上都提供給編譯程序一個的共同的介面。編譯程序只需要面向虛擬機，生成虛擬機能夠理解的代碼，然後由解釋器來將虛擬機代碼轉換為特定系統的機器碼執行。
Java虛擬機
一、什麼是Java虛擬機
Java虛擬機是一個想像中的機器,在實際的計算機上通過軟體模擬來實現。Java虛擬機有自己想像中的硬體,如處理器、堆棧、寄存器等,還具有相應的指令系統。
1.為什麼要使用Java虛擬機
Java語言的一個非常重要的特點就是與平台的無關性。而使用Java虛擬機是實現這一特點的關鍵。一般的高級語言如果要在不同的平台上運行,至少需要編譯成不同的目標代碼。而引入Java語言虛擬機後,Java語言在不同平台上運行時不需要重新編譯。Java語言使用模式Java虛擬機屏蔽了與具體平台相關的信息,使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼(位元組碼),就可以在多種平台上不加修改地運行。Java虛擬機在執行位元組碼時,把位元組碼解釋成具體平台上的機器指令執行。
2.誰需要了解Java虛擬機
Java虛擬機是Java語言底層實現的基礎,對Java語言感興趣的人都應對Java虛擬機有個大概的了解。這有助於理解Java語言的一些性質,也有助於使用Java語言。對於要在特定平台上實現Java虛擬機的軟體人員,Java語言的編譯器作者以及要用硬體晶元實現Java虛擬機的人來說,則必須深刻理解Java虛擬機的規范。另外,如果你想擴展Java語言,或是把其它語言編譯成Java語言的位元組碼,你也需要深入地了解Java虛擬機。
3.Java虛擬機支持的數據類型
Java虛擬機支持Java語言的基本數據類型如下:
byte://1位元組有符號整數的補碼
short://2位元組有符號整數的補碼
int://4位元組有符號整數的補碼
long://8位元組有符號整數的補碼
float://4位元組IEEE754單精度浮點數
double://8位元組IEEE754雙精度浮點數
char://2位元組無符號Unicode字元
幾乎所有的Java類型檢查都是在編譯時完成的。上面列出的原始數據類型的數據在Java執行時不需要用硬體標記。操作這些原始數據類型數據的位元組碼(指令)本身就已經指出了操作數的數據類型,例如iadd、ladd、fadd和dadd指令都是把兩個數相加,其操作數類型別是int、long、float和double。虛擬機沒有給boolean(布爾)類型設置單獨的指令。boolean型的數據是由integer指令,包括integer返回來處理的。boolean型的數組則是用byte數組來處理的。虛擬機使用IEEE754格式的浮點數。不支持IEEE格式的較舊的計算機,在運行Java數值計算程序時,可能會非常慢。
虛擬機支持的其它數據類型包括:
object//對一個Javaobject(對象)的4位元組引用
returnAddress//4位元組,用於jsr/ret/jsr-w/ret-w指令
注:Java數組被當作object處理。
虛擬機的規范對於object內部的結構沒有任何特殊的要求。在Sun公司的實現中,對object的引用是一個句柄,其中包含一對指針:一個指針指向該object的方法表,另一個指向該object的數據。用Java虛擬機的位元組碼表示的程序應該遵守類型規定。Java虛擬機的實現應拒絕執行違反了類型規定的位元組碼程序。Java虛擬機由於位元組碼定義的限制似乎只能運行於32位地址空間的機器上。但是可以創建一個Java虛擬機,它自動地把位元組碼轉換成64位的形式。從Java虛擬機支持的數據類型可以看出,Java對數據類型的內部格式進行了嚴格規定,這樣使得各種Java虛擬機的實現對數據的解釋是相同的,從而保證了Java的與平台無關性和可
移植性。
二、Java虛擬機體系結構
Java虛擬機由五個部分組成:一組指令集、一組寄存器、一個棧、一個無用單元收集堆(Garbage-collected-heap)、一個方法區域。這五部分是Java虛擬機的邏輯成份,不依賴任何實現技術或組織方式,但它們的功能必須在真實機器上以某種方式實現。
1.Java指令集
Java虛擬機支持大約248個位元組碼。每個位元組碼執行一種基本的CPU運算,例如,把一個整數加到寄存器,子程序轉移等。Java指令集相當於Java程序的匯編語言。
Java指令集中的指令包含一個單位元組的操作符,用於指定要執行的操作,還有0個或多個操作數,提供操作所需的參數或數據。許多指令沒有操作數,僅由一個單位元組的操作符構成。
虛擬機的內層循環的執行過程如下:
do{
取一個操作符位元組;
根據操作符的值執行一個動作;
}while(程序未結束)
由於指令系統的簡單性,使得虛擬機執行的過程十分簡單,從而有利於提高執行的效率。指令中操作數的數量和大小是由操作符決定的。如果操作數比一個位元組大,那麼它存儲的順序是高位位元組優先。例如,一個16位的參數存放時佔用兩個位元組,其值為:
第一個位元組*256+第二個位元組位元組碼指令流一般只是位元組對齊的。指令tabltch和lookup是例外,在這兩條指令內部要求強制的4位元組邊界對齊。
2.寄存器
Java虛擬機的寄存器用於保存機器的運行狀態,與微處理器中的某些專用寄存器類似。
Java虛擬機的寄存器有四種:
pc:Java程序計數器。
optop:指向操作數棧頂端的指針。
frame:指向當前執行方法的執行環境的指針。
vars:指向當前執行方法的局部變數區第一個變數的指針。
Java虛擬機
Java虛擬機是棧式的,它不定義或使用寄存器來傳遞或接受參數,其目的是為了保證指令集的簡潔性和實現時的高效性(特別是對於寄存器數目不多的處理器)。
所有寄存器都是32位的。
3.棧
Java虛擬機的棧有三個區域:局部變數區、運行環境區、操作數區。
(1)局部變數區 每個Java方法使用一個固定大小的局部變數集。它們按照與vars寄存器的字偏移量來定址。局部變數都是32位的。長整數和雙精度浮點數占據了兩個局部變數的空間,卻按照第一個局部變數的索引來定址。(例如,一個具有索引n的局部變數,如果是一個雙精度浮點數,那麼它實際占據了索引n和n+1所代表的存儲空間。)虛擬機規范並不要求在局部變數中的64位的值是64位對齊的。虛擬機提供了把局部變數中的值裝載到操作數棧的指令,也提供了把操作數棧中的值寫入局部變數的指令。
(2)運行環境區 在運行環境中包含的信息用於動態鏈接,正常的方法返回以及異常傳播。
·動態鏈接
運行環境包括對指向當前類和當前方法的解釋器符號表的指針,用於支持方法代碼的動態鏈接。方法的class文件代碼在引用要調用的方法和要訪問的變數時使用符號。動態鏈接把符號形式的方法調用翻譯成實際方法調用,裝載必要的類以解釋還沒有定義的符號,並把變數訪問翻譯成與這些變數運行時的存儲結構相應的偏移地址。動態鏈接方法和變數使得方法中使用的其它類的變化不會影響到本程序的代碼。
·正常的方法返回
如果當前方法正常地結束了,在執行了一條具有正確類型的返回指令時,調用的方法會得到一個返回值。執行環境在正常返回的情況下用於恢復調用者的寄存器,並把調用者的程序計數器增加一個恰當的數值,以跳過已執行過的方法調用指令,然後在調用者的執行環境中繼續執行下去。
·異常和錯誤傳播
異常情況在Java中被稱作Error(錯誤)或Exception(異常),是Throwable類的子類,在程序中的原因是:①動態鏈接錯,如無法找到所需的class文件。②運行時錯,如對一個空指針的引用
·程序使用了throw語句。
當異常發生時,Java虛擬機採取如下措施:
·檢查與當前方法相聯系的catch子句表。每個catch子句包含其有效指令范圍,能夠處理的異常類型,以及處理異常的代碼塊地址。
·與異常相匹配的catch子句應該符合下面的條件:造成異常的指令在其指令范圍之內,發生的異常類型是其能處理的異常類型的子類型。如果找到了匹配的catch子句,那麼系統轉移到指定的異常處理塊處執行;如果沒有找到異常處理塊,重復尋找匹配的catch子句的過程,直到當前方法的所有嵌套的catch子句都被檢查過。
·由於虛擬機從第一個匹配的catch子句處繼續執行,所以catch子句表中的順序是很重要的。因為Java代碼是結構化的,因此總可以把某個方法的所有的異常處理器都按序排列到一個表中,對任意可能的程序計數器的值,都可以用線性的順序找到合適的異常處理塊,以處理在該程序計數器值下發生的異常情況。
·如果找不到匹配的catch子句,那麼當前方法得到一個"未截獲異常"的結果並返回到當前方法的調用者,好像異常剛剛在其調用者中發生一樣。如果在調用者中仍然沒有找到相應的異常處理塊,那麼這種錯誤傳播將被繼續下去。如果錯誤被傳播到最頂層,那麼系統將調用一個預設的異常處理塊。
(3)操作數棧區 機器指令只從操作數棧中取操作數,對它們進行操作,並把結果返回到棧中。選擇棧結構的原因是:在只有少量寄存器或非通用寄存器的機器(如Intel486)上,也能夠高效地模擬虛擬機的行為。操作數棧是32位的。它用於給方法傳遞參數,並從方法接收結果,也用於支持操作的參數,並保存操作的結果。例如,iadd指令將兩個整數相加。相加的兩個整數應該是操作數棧頂的兩個字。這兩個字是由先前的指令壓進堆棧的。這兩個整數將從堆棧彈出、相加,並把結果壓回到操作數棧中。
每個原始數據類型都有專門的指令對它們進行必須的操作。每個操作數在棧中需要一個存儲位置,除了long和double型,它們需要兩個位置。操作數只能被適用於其類型的操作符所操作。例如,壓入兩個int類型的數,如果把它們當作是一個long類型的數則是非法的。在Sun的虛擬機實現中,這個限制由位元組碼驗證器強制實行。但是,有少數操作(操作符pe和swap),用於對運行時數據區進行操作時是不考慮類型的。
4.無用單元收集堆
Java的堆是一個運行時數據區,類的實例(對象)從中分配空間。Java語言具有無用單元收集能力:它不給程序員顯式釋放對象的能力。Java不規定具體使用的無用單元收集演算法,可以根據系統的需求使用各種各樣的演算法。
5.方法區
方法區與傳統語言中的編譯後代碼或是Unix進程中的正文段類似。它保存方法代碼(編譯後的java代碼)和符號表。在當前的Java實現中,方法代碼不包括在無用單元收集堆中,但計劃在將來的版本中實現。每個類文件包含了一個Java類或一個Java界面的編譯後的代碼。可以說類文件是Java語言的執行代碼文件。為了保證類文件的平台無關性,Java虛擬機規范中對類文件的格式也作了詳細的說明。其具體細節請參考Sun公司的Java虛擬機規范。