бесплатные рефераты

Ассемблер для платформы Java

public final static COUNT:int = 10;

static c:char = `A';

static c1:char = 13;

private volatile m_flag:boolean;

protected m_list:java.util.ArrayList;

Описание метода в общем случае имеет вид:

[<модификаторы_доступа>] <имя_метода>(<тип_параметра_1>,<тип_параметра_2>, ... ,<тип_параметра_n>):<тип_возвращаемого_значения> [throws <класс_исключения_1>, ... , <класс_исключения_n>];

% для методов с модификатором abstract нижележащая часть описания

% отсутствует

maxstack <число>;

maxlocals <число>;

[<метка_1>:]

<команда_1>;

...

[<метка_n>:]

<команда_n>;

[

protected_blocks;

<класс_исключения> <метка> : <метка> > <метка>;

...

finally <метка> : <метка> > <метка>;

]

end;

Здесь модификаторы_доступа - ключевые слова: public, protected, private, static, final, abstract, соответствующие следующим флагам доступа метода: ACC_PUBLIC, ACC_PRIVATE, ACC_PROTECTED, ACC_STATIC, ACC_FINAL, ACC_ABSTRACT. Повторение одинаковых модификаторов доступа в заголовке одного метода и сочетания модификаторов, соответствующие запрещенным сочетаниям флагов доступа (см. The Java Virtual Machine Specification), вызывают ошибку времени компиляции. Методы интерфейса обязательно должны быть объявлены с модификаторами public и abstract. Имя_метода - корректный идентификатор, либо <init> или <clinit> для конструкторов и статических инициализаторов. Типы параметров и тип возвращаемого значения должны быть именами классов, либо именами примитивных типов, принятыми в языке Java (byte, short, int, long, char, float, double, boolean). Кроме того, тип возвращаемого значения может быть указан как void. После ключевого слова throws в заголовке метода могут быть перечислены через запятую имена классов исключений, генерируемых методом. Для методов, не являющихся абстрактными, после заголовка обязательно записываются предложения maxstack и maxlocals, в которых указывается размер стека операндов и области локальных переменных метода (в четырехбайтных ячейках). Затем следует код метода в виде последовательности команд, разделенных точками с запятыми. Каждой команде может предшествовать метка, отделяемая от нее двоеточием. Метка должна быть корректным. Каждая команда может иметь не более одной метки, и каждая метка должна предшествовать той или иной команде. Однако, имеется специальная псевдокоманда none, для которой не генерируется какой-либо код (пустая команда). Ее можно использовать, если необходимо расположить более одной метки у одной команды или поместить метку в конец метода. После ключевого слова protected_blocks могут быть перечислены защищенные блоки (обработчики исключений) метода. Описание каждого защищенного блока состоит из имени класса исключения или ключевого слова finally и трех меток, разделенных символами `:' и `>'. Первая из них указывает на начало защищенного блока, вторая на его конец, третья - на место в коде метода, куда переходит управление при возникновении исключения или при выходе из защищенного блока в случае finally.

Используемые в коде мнемонические имена команд совпадают с принятыми в The Java Virtual Machine Specification. Однако, как исключение, префикс wide не рассматривается как отдельная команда, вместо этого команды, его имеющие, записываются как wide_<имя_команды>. Форматы записи команд:

· <мнемоническое_имя>; Такую форму имеют следующие команды: aaload, aastore, aconst_null, aload_0, aload_1, aload_2, aload_3 ,areturn, arraylength, astore_0, astore_1, astore_2, astore_3, athrow, baload, bastore, caload, castore, d2f, d2i, d2l, dadd, daload, dastore, dcmpg, dcmpl, dconst_0, dconst_1, ddiv, dload_0, dload_1, dload_2, dload_3, dmul, dneg, drem, dreturn, dstore_0, dstore_1, dstore_2, dstore_3, dsub, dup, dup2, dup2_x1, dup2_x2, dup_x1, dup_x2, f2d, f2i, f2l, fadd, faload, fastore, fcmpg, fcmpl, fconst_0, fconst_1, fconst_2, fdiv, fload_0, fload_1, fload_2, fload_3, fmul, fneg, frem, freturn, fstore_0, fstore_1, fstore_2, fstore_3, fsub, i2b, i2c, i2d, i2f, i2l, i2s, iadd, iaload, iand, iastore, iconst_0, iconst_1, iconst_2, iconst_3, iconst_4, iconst_5, iconst_m1, idiv, iload_0, iload_1, iload_2, iload_3, imul, ineg, ior, irem, ireturn, ishl, ishr, istore_0, istore_1, istore_2, istore_3, isub, iushr, ixor, l2d, l2f, l2i, ladd, laload, land, lastore, lcmp, lconst_0, lconst_1, ldiv, lload_0, lload_1, lload_2, lload_3, lmul, lneg, lor, lrem, lreturn, lshl, lshr, lstore_0, lstore_1, lstore_2, lstore_3, lsub, lushr, lxor, monitorenter, monitorexit, nop, pop, pop2, return, saload, sastore, swap;

· <мнемоническое_имя> <метка>; Такую форму имеют команды перехода: goto, goto_w, if_acmpeq, if_acmpne, if_acmpge, if_acmpgt, if_icmple, if_icmplt, if_icmpne, ifeq, ifge, ifgt, ifle, iflt, ifne, ifnonull, ifnull, jsr, jsr_w;

· <мнемоническое_имя> <целое число>; Число должно удовлетворять ограничениям конкретной команды: aload, astore, dload, dstore, fload, fstore, iload, istore, lload, lstore, ret, bipush, sipush, wide_aload, wide_astore, wide_dload, wide_dstore, wide_fload, wide_fstore, wide_iload, wide_istore, wide_lload, wide_lstore, wide_ret;

· <мнемоническое_имя> @::<имя_поля>:<тип_поля>; Тип_поля - имя примитивного типа, принятое в языке Java, либо имя класса. Команды: getfield, putfield, getstatic, putstatic;

· <мнемоническое_имя> @::<имя_метода>(<тип_параметра_1>, ... , <тип_параметра_n>):<тип_возвращаемого значения>; Здесь типы параметров и возвращаемого значения - имена примитивных типов, принятые в языке Java, имена классов, либо (только для возвращаемого значения) void. Команды: invokespecial, invokestatic, invokevirtual;

· <мнемоническое_имя> <полное_имя_класса>; Такой формат имеют следующие команды: anewarray, checkcast, instanceof, new;

· <мнемоническое_имя> <целое_число_индекс_переменной> <целое_число>; Команды: iinc, wide_iinc;

· <мнемоническое_имя> <тип> <константа>; - команды ldc, ldc_w, ldc_2w. Здесь тип - int, float, string (для ldc, ldc_w), double, long (для ldc_2w). Константа должна иметь соответствующий тип (целые числа записываются обычным способом, вещественные - в десятичной или экспоненциальной форме, в формате, принятом в Java, строки записываются в двойных кавычках, при этом две двойные кавычки внутри строки интерпретируются как одна двойная кавычка в строке);

· invokeinterface <имя_интерфейса>::<имя_метода>(<тип_аргумента_1>, ... , <тип_аргумента_2>):<тип_возвращаемого_значения> <целое_число>; - типы - аналогично другим командам вызова методов;

· multianewarray <полное_имя_класса> <число_измерений>;

· newarray double;

· tableswitch <число_1>:<число_n> default: <метка_0> <число_1>:<метка_1> ... <число_n>:<метка_n>; Здесь числа число_1 ... число_n должны быть последовательными целыми числами. При этом числа, указанные сразу после мнемонического имени команды, должны совпадать с границами диапазона чисел, для которых указаны метки перехода. lookupswitch default:<метка_0> <число_1>:<метка_1> ... <число_n>:<метка_n>; Здесь среди чисел, для которых указаны метки перехода, не должно быть одинаковых. Эти числа должны быть целыми, они не обязаны быть упорядочены по возрастанию, сортировка происходит при обработке команды компилятором.

Тестовые примеры.

Для тестирования компилятора использовались, в частности, следующие примеры:

1.

%файл Summator.jsm

public class Summator;

fields;

private m_i:int;

methods;

%Конструктор. Заносит в поле m_i целое число, содержащееся в строке,

%передаваемой в качестве параметра. В случае, если строка не содержит

%правильной записи целого числа, либо это число отрицательное,

%то выводится сообщение об ошибке.

public <init>(java.lang.String):void;

maxstack 4;

maxlocals 2;

aload_0; %this

dup;

invokespecial java.lang.Object::<init>():void;

aload_1; %arg1

begin_try:

invokestatic java.lang.Integer::parseInt(java.lang.String):int;

dup;

iconst_0;

if_icmpge end_try;

new java.lang.Exception;

dup;

invokespecial java.lang.Exception::<init>():void;

athrow;

end_try:

putfield @::m_i:int;

return;

exception:

pop;

getstatic java.lang.System::out:java.io.PrintStream;

ldc string "Invalid argument";

invokevirtual java.io.PrintStream::println(java.lang.String):void;

return;

protected_blocks;

java.lang.Exception

begin_try : end_try > exception;

end;

%возвращает сумму натуральных чисел от 1 до m_i.

public getSum():int;

maxstack 3;

maxlocals 2;

iconst_0;

istore_1;

aload_0; %this

getfield @::m_i:int;

loop:

dup;

iload_1; %result

iadd;

istore_1; %result

iconst_1;

isub;

dup;

iconst_0;

if_icmpgt loop;

pop;

iload_1; %result

ireturn;

end;

%возвращает значение поля m_i

public getI():int;

maxstack 1;

maxlocals 1;

aload_0; %this

getfield @::m_i:int;

ireturn;

end;

2.

%файл Switches.jsm

public class Switches;

fields;

methods;

%оба метода функционально эквивалентны следующей функции, написанной на Java.

% static int function(int i) {

% switch(i) {

% case 1: return 2;

% case 2: return -1;

% default: return 0;

% }

% }

public static lookup(int):int;

maxstack 1;

maxlocals 1;

iload_0;

lookupswitch

default : l_def

1 : l_1

2 : l_2;

l_def:

iconst_0;

ireturn;

l_1:

iconst_2;

ireturn;

l_2:

iconst_m1;

ireturn;

end;

public static table(int):int;

maxstack 1;

maxlocals 1;

iload_0;

tableswitch 1:2

default : l_def

1 : l_1

2 : l_2;

l_def:

iconst_0;

ireturn;

l_1:

iconst_2;

ireturn;

l_2:

iconst_m1;

ireturn;

end;

3.

Следующий пример представляет собой программу, состоящую из 5 классов.

%-------------------------------------------------------------%

%файл Figure.jsm

public interface Figure;

methods;

public abstract getArea():double;

%-------------------------------------------------------------%

%-------------------------------------------------------------%

%файл Circle.jsm

public class Circle;

implements Figure;

fields;

private m_radius:double;

methods;

public <init>(double):void;

maxstack 4;

maxlocals 3;

aload_0;

invokespecial java.lang.Object::<init>():void;

dload_1;

dconst_0;

dcmpg;

ifge l_endif;

new java.lang.IllegalArgumentException;

dup;

invokespecial java.lang.IllegalArgumentException::<init>():void;

athrow;

l_endif:

aload_0;

dload_1;

putfield @::m_radius:double;

return;

end;

public getArea():double;

maxstack 4;

maxlocals 1;

aload_0;

getfield @::m_radius:double;

aload_0;

getfield @::m_radius:double;

dmul;

ldc2_w double 3.14159265;

dmul;

dreturn;

end;

%-------------------------------------------------------------%

%-------------------------------------------------------------%

%файл Rectangle.jsm

public class Rectangle;

implements Figure;

fields;

private m_a:double;

private m_b:double;

methods;

public <init>(double, double):void;

maxstack 4;

maxlocals 5;

aload_0;

invokespecial java.lang.Object::<init>():void;

dload_1;

dconst_0;

dcmpl;

iflt l_error;

dload_3;

dconst_0;

dcmpl;

ifge l_endif;

l_error:

new java.lang.IllegalArgumentException;

dup;

invokespecial java.lang.IllegalArgumentException::<init>():void;

athrow;

l_endif:

aload_0;

dload_1;

putfield @::m_a:double;

aload_0;

dload_3;

putfield @::m_b:double;

return;

end;

public getArea():double;

maxstack 4;

maxlocals 1;

aload_0;

getfield @::m_a:double;

aload_0;

getfield @::m_b:double;

dmul;

dreturn;

end;

%-------------------------------------------------------------%

%-------------------------------------------------------------%

%файл Square.jsm

public class Square;

extends Rectangle;

methods;

public <init>(double):void;

maxstack 5;

maxlocals 3;

aload_0;

dload_1;

dload_1;

invokespecial Rectangle::<init>(double, double):void;

return;

end;

%-------------------------------------------------------------%

%-------------------------------------------------------------%

%файл MainClass.jsm

public class MainClass;

methods;

public <init>():void;

maxstack 1;

maxlocals 1;

aload_0;

invokespecial java.lang.Object::<init>():void;

return;

end;

public static main(java.lang.String[]):void;

maxstack 8;

maxlocals 7;

iconst_3;

anewarray Figure;

astore_1;

aload_1;

iconst_0;

new Circle;

dup;

ldc2_w double 10;

invokespecial Circle::<init>(double):void;

aastore;

aload_1;

iconst_1;

new Rectangle;

dup;

dconst_1;

ldc2_w double 2;

invokespecial Rectangle::<init>(double, double):void;

aastore;

aload_1;

iconst_2;

new Square;

dup;

ldc2_w double 3;

invokespecial Square::<init>(double):void;

aastore;

dconst_0;

dstore_2;

iconst_0;

istore 4;

l_50:

iload 4;

aload_1;

arraylength;

if_icmpge l_75;

dload_2;

aload_1;

iload 4;

aaload;

invokeinterface Figure::getArea():double, 1;

dadd;

dstore_2;

iinc 4, 1;

goto l_50;

l_75:

new java.io.BufferedReader;

dup;

new java.io.InputStreamReader;

dup;

getstatic java.lang.System::in:java.io.InputStream;

invokespecial java.io.InputStreamReader::<init>(java.io.InputStream):void;

invokespecial java.io.BufferedReader::<init>(java.io.Reader):void;

astore 4;

l_50:

aload 4;

invokevirtual java.io.BufferedReader::readLine():java.lang.String;

invokestatic java.lang.Double::parseDouble(java.lang.String):double;

dstore 5;

getstatic java.lang.System::out:java.io.PrintStream;

dload 5;

dload_2;

dadd;

invokevirtual java.io.PrintStream::println(double):void;

l_114:

goto l_127;

l_117:

astore 4;

getstatic java.lang.System::out:java.io.PrintStream;

ldc string "Error";

invokevirtual java.io.PrintStream::println(java.lang.String):void;

l_127:

return;

protected_blocks;

java.io.IOException l_75 : l_114 > l_117;

end;

%-------------------------------------------------------------%

Данная программа функционально эквивалентна следующему коду на Java (ассемблерный вариант создан на основе дизассемблированной с помощью утилиты javap Java-программы):

//-----------------------------------------------------------//

public interface Figure {

double getArea();

}

//-----------------------------------------------------------//

//-----------------------------------------------------------//

public class Circle implements Figure {

private double m_radius;

public Circle(double radius) {

if(radius<0)

throw new IllegalArgumentException();

m_radius = radius;

}

public double getArea() {

return m_radius*m_radius*Math.PI;

}

}

//-----------------------------------------------------------//

//-----------------------------------------------------------//

public class Rectangle implements Figure {

private double m_a;

private double m_b;

public Rectangle(double a, double b) {

if(!((a>=0)&&(b>=0)))

throw new IllegalArgumentException();

m_a = a;

m_b = b;

}

public double getArea() {

return m_a*m_b;

}

}

//-----------------------------------------------------------//

//-----------------------------------------------------------//

public class Square extends Rectangle {

public Square(double a) {

super(a, a);

}

}

//-----------------------------------------------------------//

//-----------------------------------------------------------//

import java.io.*;

public class MainClass {

public static void main(String[] args) {

Figure[] figures = new Figure[3];

figures[0] = new Circle(10);

figures[1] = new Rectangle(1, 2);

figures[2] = new Square(3);

double sum = 0;

for(int i = 0; i<figures.length; i++)

sum += figures[i].getArea();

try{

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

double d = Double.parseDouble(br.readLine());

System.out.println(d+sum);

} catch(IOException exc) {

System.out.println("Error!");

}

}

}

//-----------------------------------------------------------//

Проектирование и реализация компилятора.

Для реализации компилятора был использован язык программирования Java (JDK версии 1.5). Это позволяет запускать данный компилятор на любой платформе, для которой существует виртуальная машина Java v 1.5.

При каждом запуске компилятора обрабатывается один файл исходного текста на языке ассемблера для платформы Java. Компилятор принимает два аргумента командной строки: имя файла исходного текста и имя создаваемого файла класса (явное указание расширения .class обязательно). В случае, если выходной файл уже существует, он перезаписывается без предупреждения. В случае синтаксической или иной ошибки на консоль выводится соответствующее сообщение.

Можно выделить несколько основных этапов компиляции (проходов):

· Чтение исходного файла. При этом он разбивается на предложения, разделенные точками с запятыми, также выбрасываются комментарии;

· Разбор исходного текста. При последовательном переборе списка предложений выделяются синтаксические конструкции. При разборе используется лексический анализатор, разделяющий предложения на лексемы. На основании выделенных синтаксических конструкций генерируется внутреннее представление программы, имеющее вид древовидной структуры данных, корнем которой является представление класса в целом, узлами первого уровня - объекты, соответствующие методам, полям, элементам Constant Pool и т. д.;

· Замена номеров меток соответствующими смещениями в коде методов;

· Генерация байт-кода методов как массивов байт;

· Генерация файла класса на основании внутреннего представления программы.

Данное деление является условным и не означает строгой временной последовательности. Третий и четвертый этапы, по сути дела, являются частями второго этапа.

Диаграмма пакетов проекта изображена на рис. 1.

Рис. 1.

Диаграмма пакетов

Корневой пакет проекта имеет имя jasm. Он содержит класс MainClass, метод main() которого является точкой входа в программу, и классы SyntaxErrorException и InternalCompilerErrorException, унаследованные от java.lang.Exception и представляющие ошибки, которые могут возникнуть в процессе компиляции. Пакет compiler содержит классы, ответственные за разбор исходного текста, причем классы, работающие с кодом методов, содержатся во вложенном пакете code_compiler. Пакет structures содержит классы, из объектов которых состоит внутреннее промежуточное представление программы, а также некоторые вспомогательные классы. Он имеет три вложенных пакета: commands, consts и attributes, классы из которых описывают, соответственно, команды байт-кода, элементы Constant Pool и атрибуты полей и методов. В пакет commands в свою очередь вложены пакет command_formats, содержащий базовые абстрактные классы для команд типичных форматов, пакеты, содержащие классы, представляющие команды каждого из типичных форматов, а также пакет special для классов, представляющих команды, имеющие особый формат.

Большинство классов из пакета structures входят в иерархию, корнем которой является интерфейс IStructure, содержащий два метода int getLength() и byte[] getContent(), позволяющие получить, соответственно, размер, который займет структура при записи в выходной файл, и массив байт, которыми она представляется в выходном файле. Данный интерфейс не используется для полиморфного вызова методов, он играет лишь роль структурирования программы. Основные классы пакета structures изображены на диаграмме на рис. 2.

Рис. 2.

Классы пакета jasm.structures.

Генерируемый класс как целое представляется объектом класса ClassFile, который содержит в своих полях ссылки на объекты классов ConstantPool, FiledInfo и MethodInfo, описывающие область констант, поля и методы создаваемого класса. Сам класс ClassFile интерфейс IStructure не реализует. Среди его членов следует отметить метод writeToFile(), создающий файл класса на основании информации, содержащейся в объекте.

Данный компилятор может создавать атрибуты методов Code, Exceptions и атрибут поля ConstantValue, которые представляются классами, производными от AttributeStructure. Отмечу, что объект класса CodeAttribute содержит байт-код метода уже в виде массива байт, а не в виде объектов классов, представляющих отдельные команды (производных от Command), списки таких объектов используются лишь в процессе обработки кода метода.

Абстрактный класс Command дополнительно к методам интерфейса IStructure содержит абстрактный метод byte getByte(int n), который должен возвращать байт с заданным номером в команде. Еще один метод changeOffset имеет пустую реализацию, но переопределяется в классах-потомках, соответствующих командам перехода. Он используется для замены номеров меток смещениями на третьем этапе компиляции. Непосредственными наследниками класса Command являются классы, соответствующие типичным форматам команд (абстрактные) и командам, имеющим уникальные форматы. Большинство команд представляются классами, наследующими классы типичных форматов. Имена классов команд имеют вид C_xxx, где xxx - мнемоническое имя команды. Пустой команде none соответствует класс NoCommand.

Класс ConstantPool содержит как общий список для всех типов констант, хранящий объекты класса CpInfo (базовый тип для классов, представляющих различные виды констант), так и списки для констант отдельных типов, содержащие индексы элементов в первом списке. Эти списки описываются классами, вложенными в класс ConstantPool. Такая структура используется для того, чтобы при добавлении константы можно было быстро проверить, не присутствует ли уже идентичный элемент в ConstantPool (эта проверка производится не для всех типов констант). Для каждого типа констант в классе ConstantPool существует свой метод добавления, который возвращает индекс добавленного (или найденного существующего) элемента в общем списке. Среди наследников CpInfo имеется специальный класс CpNone, который соответствует пустой структуре, вставляемой после констант типа Long и Double т. к. следующий за ними индекс считается неиспользуемым.

За процесс компиляции отвечает пакет compiler, который содержит следующие классы:

· Source - выполняет функцию выделения предложений в исходном тексте. Конструктор этого класса принимает в качестве параметра имя файла, содержимое которого разбивается на предложения и заносится в коллекцию типа ArrayList<String>. Метод String nextStatement() при каждом вызове возвращает очередное предложение;

· StringParser - выполняет функцию разделения строк на лексемы. Каждый объект этого класса соответствует одной обрабатываемой строке.

· TokenRecognizer - имеет статические методы, позволяющие определить, является ли некоторая строка ключевым словом или корректным идентификатором. Объекты этого класса никогда не создаются;

· DescriptorCreator - содержит статические методы для создания дескрипторов типов, полей и методов из строк, содержащих запись типов и сигнатур, используемую в языке. Экземпляры класса также не создаются;

· ClassHeaderParser, FieldDeclarationParser, MethodHeaderParser - используются при анализе заголовка класса, описаний полей и заголовков методов. Объекты этих классов сохраняют в себе информацию, извлеченную из анализируемого в конструкторе класса предложения;

· code_compiler.CodeCompiler - осуществляет анализ кода метода и генерацию байт-кода (включая третий и четвертый этапы компиляции). Данный процесс будет рассмотрен подробнее ниже;

· code_compiler.CommandCompiler - анализирует команды в исходном коде метода и создает объекты классов-потомков Command;

· code_compiler.Label - представляет метку в коде метода;

· code_compiler.LabelTable - таблица меток метода. Содержит имена меток, номера соответствующих им строк и смещения команд.

· SourceAnalyser - занимает центральное место в процессе анализа исходного текста. Конструктор данного класса принимает в качестве параметра объект класса Source. При вызове метода analyse() происходит анализ исходного кода и генерируется промежуточное представление программы в виде описанной выше структуры. В процессе анализа используются классы StringParser, ClassHeaderParser, FieldDeclarationParser, MethodHeaderParser, CodeCompiler и др. Данный метод возвращает объект класса ClassFile.

Класс MainClass содержит единственный метод main, являющийся точкой входа в программу. Здесь вначале создается объект класса Source, который передается для обработки объекту класса SourceAnalyser, затем у возвращенного методом SourceAnalyser.analyse() объекта класса ClassFile вызывается метод writeToFile, который и генерирует файл класса, являющийся результатом работы компилятора. Все перечисленные операции заключены в блок try/catch, перехватывающий любые исключения, в случае возникновения которых на консоль выводится соответствующее сообщение и процесс компиляции завершается. Диаграмма, в упрощенном виде показывающая этот процесс, изображена на рис. 3.

Рис. 3.

Обработка исходного файла.

Рассмотрим подробнее процесс компиляции кода метода. После обработки заголовка метода с помощью класса MethodHeaderParser, в случае, если метод не является абстрактным, в методе SourceAnalyser .analyse() считываются предложения maxstack и maxlocals. Затем считываются и заносятся в массивы предложения, содержащие команды и описания защищенных блоков. Эти массивы, а также ссылка на объект ConstantPool, представляющий область констант класса, передаются в качестве параметров конструктору класса CodeCompiler. У созданного объекта CodeCompiler вызывается метод compile(), возвращающий объект класса CodeAttribute, описывающий атрибут Code, содержащий байт-код метода. При этом происходят следующие процессы. В конструкторе класса CodeCompiler из строк, содержащих команды, выделяются имена меток, которые сохраняются в объекте класса LabelTable. Затем обрабатывается список строк, описывающих защищенные блоки. В методе CodeCompiler.compile() выполняются следующие операции. Сначала с помощью объекта класса CommandCompiler для каждой команды создается объект соответствующего класса. При этом одновременно для команд, при которых имеется метка, в объекте LabelTable сохраняется информация о смещении метки относительно начала метода. Как в описаниях защищенных блоков, так и в объектах, соответствующих командам перехода, на момент окончания этого шага вместо смещений перехода, содержатся порядковые номера команд, при которых расположены соответствующие метки. Замена их на действительные смещения производится на последнем шаге с помощью методов LabelTable.changePC() и Command.changeOffset().

Заключение.

Технология Java ориентирована на использование одного языка программирования. Система типов данных и другие особенности языка Java тесно связаны с функционированием JVM и форматом файла класса. Однако, существует открытая спецификация, позволяющие создавать как собственные реализации JVM, так и альтернативные средства разработки. С ее использованием мною разработан язык JASM, представляющий собой язык ассемблера для платформы Java, который позволяет создавать файлы классов, использующие значительную часть возможностей JVM, и реализован его компилятор.

Использованная литература.

1. Грис, Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных машин. М., «Мир», 1975.

2. Эккель, Б. Философия JAVA. СПб. 3-е изд.: Питер, 2003.

3. Tim Lindholm, Frank Yellin. The Java Virtual Machine Specification Second Edition. Sun Microsystems Inc. 1999.

Страницы: 1, 2


© 2010 РЕФЕРАТЫ