字节码解析指令和机器语言的区别是什么？

Question

“字节码程序通常通过逐条解析指令来执行。这种字节码解释器非常便携。有些系统称为动态翻译器或“即时”(JIT)编译器，在运行时将字节码按需转换为机器语言：这使得虚拟机不可移植。”关于这一段的问题是：在字节码处理完成后，解析指令和机器语言（或机器码）之间有什么区别？

- user53670

---

这真的取决于你所说的“解析指令”的含义 - 你是指在抽象语法树中的表示吗？ - none

Answer 1

考虑以下C函数：

int sum() {
   return 5 + 6;
}

这将被直接编译成机器码。在x86和ARM处理器上的确切指令将不同。

如果我们编写了一个基本的字节码解释器，它可能看起来像这样：

for(;;) {
   switch(*currentInstruction++) {
   case OP_PUSHINT:
      *stack++ = nextInt(currentInstruction);
      break;
   case OP_ADD:
      --stack;
      stack[-1].add(*stack);
      break;
   case OP_RETURN:
      return stack[-1];
   }
}

这可以解释以下一组指令：

OP_PUSHINT (5)
OP_PUSHINT (6)
OP_ADD
OP_RETURN

如果您在x86或ARM上编译了字节码解释器，则无需对解释器进行进一步的重写即可运行相同的字节码。

如果您编写了JIT编译器，则需要为每个支持的处理器发出特定于处理器的指令（机器代码），而字节码解释器依赖于C ++编译器发出特定于处理器的指令。

- Steven

Answer 2

在字节码解释器中，指令格式通常设计为使用移位和掩码运算符非常快速的“解析”（我更喜欢称之为“解码”） 。解释器在“解析”指令后，立即更新虚拟机的状态，然后开始解码下一条指令。因此，在通过解释器处理字节码后，没有任何遗留物。

在JIT编译器中，字节以比单个指令更大的单元进行处理。最小单元是基本块，但现代JIT将转换更大的路径为机器代码。这是一个翻译步骤，翻译步骤的输出是机器代码。原始字节码可能仍然存在于内存中，但它不用于实现 - 因此没有真正的区别。（尽管JIT虚拟机的机器代码执行与本地代码编译器发出的机器代码执行不同，这仍然是典型情况。）

- Norman Ramsey

Answer 3

没有区别 - JIT编译器就是为此而设计的 - 它生成在硬件上执行的机器代码。

- sharptooth

Answer 4

最终所有的都归结于机器指令。

1. 本地应用程序 - 包含直接执行的机器指令。
2. JIT 应用程序 - 字节码被编译成机器指令并执行。
3. 翻译应用程序 - 字节码由虚拟机翻译为本地应用程序。

可以看出，在第一种情况下，开销最小，而在第三种情况下，开销最大。所以，性能应该是第一种情况下最快，并且在初始编译开销之后，第二种情况下同样快。

- sybreon