Java虛擬機用于數(shù)字電視機頂盒研究與實現(xiàn)

    本地方法函數(shù)調(diào)用

    為了增加虛擬機的性能，加快其速度，解釋器在處理一些字節(jié)碼時調(diào)用的本地方法函數(shù)用匯編實現(xiàn)了將Java棧轉(zhuǎn)換為C棧，然后在C堆棧上實現(xiàn)函數(shù)的調(diào)用。Linux下是用獨立的匯編語言程序invokeNative_i386。S實現(xiàn)函數(shù)CVMjniInvokeNative()，我們采用在C里面嵌入?yún)R編的形式來實現(xiàn)該函數(shù)。

    該函數(shù)的形參有7個，完成的主要功能是將由實參傳遞來的部分數(shù)據(jù)通過直接或者運算后得到本地方法的參數(shù)，然后壓入本地棧，通過匯編來實現(xiàn)本地的C函數(shù)調(diào)用。實參傳遞過來的7個數(shù)據(jù)包含JNI環(huán)境指針(env)、本地方法的函數(shù)指針(nativecode)、Java棧指針(args)、本地方法的描述符(tersesig)，Java棧的參數(shù)總數(shù)(argssize)表示靜態(tài)或非靜態(tài)方法的類對象標志(classobject)及用于存儲返回值的一個指針變量(returnvalue)，其中env要作為第一個本地方法的參數(shù)傳遞，并且nativecode也要傳遞到本地方法來實現(xiàn)本地方法的正確調(diào)用。

    J2ME中的CDC移植

    由于Linux有多個通用寄存器，在實現(xiàn)該函數(shù)的代碼中充分運用了如esp、ebp、esi等寄存器，但是OS20提供的可操作的寄存器只有3個通用寄存器Areg、Breg、Creg和1個工作指針寄存器Wptr(相當于堆棧指針)，在實現(xiàn)過程中，我們用在C函數(shù)中設(shè)立局部變量來代替Linux的通用寄存器，通過手動調(diào)整工作棧指針來實現(xiàn)本地方法的調(diào)用，具體實現(xiàn)過程如圖3所示。

    當進入?yún)R編函數(shù)時，工作區(qū)指針為Wptr，實參、狀態(tài)寄存器和指令指針寄存器的值全部自動入棧，然后是我們定義的代替Linux寄存器的局部變量自動入棧，此時的Wptr自動移到Wptr′，利用OS20的匯編指令，手動將實參傳遞過來的參數(shù)通過計算得到本地方法參數(shù)的個數(shù)，然后將本地方法所需的參數(shù)依次壓棧，最后再手動調(diào)節(jié)工作區(qū)指針實現(xiàn)本地方法的成功調(diào)用。這里我們先將本地方法函數(shù)指針和1個標志位flag(0x10101010)入棧，原因有兩個：