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ARM編譯器體系構(gòu)造對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)的支持 ——Jazelle技術(shù)
運(yùn)轉(zhuǎn)Java虛擬機(jī)（JVM）解釋Java字節(jié)碼這種方式對(duì)大少數(shù)嵌入式使用來(lái)說(shuō)占用空間過(guò)多，運(yùn)轉(zhuǎn)速渡過(guò)慢。而零碎開展的趨向及市場(chǎng)的需求決議了Java使用需求有更強(qiáng)的圖形處置才能以及一個(gè)弱小的Java虛擬機(jī)。于是催生出了Jazelle技術(shù)，從硬件上對(duì)Java虛擬機(jī)提供支持。 Jazelle DBX（Direct Bytecode eXecuTIon）是一種硬件架構(gòu)擴(kuò)展技術(shù)，爲(wèi)ARM處置器引入了第三套指令集—Java字節(jié)碼。新指令集樹立了一種新的形態(tài)，處置器在此形態(tài)下處置Java字節(jié)碼取指令、譯碼和維護(hù)Java操作數(shù)棧等義務(wù)。允許它們?cè)谀承┘軜?gòu)的硬件上減速執(zhí)行Java字節(jié)碼，就如其他執(zhí)行形式般，它能在現(xiàn)存的ARM編譯器與Thumb形式之間相互切換。爲(wèi)了降低芯片尺寸并進(jìn)步功能，Jazelle DBX沒(méi)有設(shè)計(jì)成傳統(tǒng)方式的微引擎，而是融入流水線中的一個(gè)無(wú)限形態(tài)機(jī)。
Jazelle DBX技術(shù)添加了一條新的“Branch-to-Java”指令來(lái)進(jìn)入Java形態(tài)。此指令支持條件執(zhí)行，先反省條件標(biāo)志，假如條件滿足，處置器進(jìn)入Java形態(tài)，跳轉(zhuǎn)到指定目的地址，開端執(zhí)行Java字節(jié)碼。在Java形態(tài)下，PC存放器仍是32位尋址Java字節(jié)代碼。字節(jié)碼的取指、譯碼辨別在兩個(gè)流水段完成（對(duì)應(yīng)ARM/Thumb形態(tài)下?tīng)?wèi)一個(gè)譯碼流水級(jí)）。32位的取指令操作一次性可以取4個(gè)Java字節(jié)碼，功能劣勢(shì)非常分明，關(guān)于一個(gè)高度優(yōu)化的商業(yè)Java虛擬機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)評(píng)測(cè)順序或復(fù)雜的MIDP2.0使用，Jazelle DBX技術(shù)通?？蓭?lái)約2~4倍的功能提升。Jazelle DBX技術(shù)允許一切的Java指令是“可重新開端”的。這樣在執(zhí)行Java指令進(jìn)程中，即刻呼應(yīng)中綴，從而增加中綴延遲，確保實(shí)時(shí)功能。
在ARM處置器的Java形態(tài)下，有若干個(gè)ARM編譯器存放器可以功用復(fù)用（包括棧指針、棧頂四項(xiàng)（top4 elements of stack）、部分變量0等）。正是這些硬件復(fù)用設(shè)計(jì)，才使得只用了很少的額定邏輯（約一萬(wàn)兩千門）就完成了一個(gè)Java機(jī)。把一切Jazelle DBX擴(kuò)展所需的形態(tài)用ARM存放器保管，也保證了和現(xiàn)有操作零碎、中綴處置順序和異常處置代碼的兼容性。把棧頂四項(xiàng)保管在ARM存放器中也能進(jìn)步Java功能。少量的順序剖析顯示，大少數(shù)順序的棧深度是很小的，所以這項(xiàng)戰(zhàn)略可以盡量增加內(nèi)存拜訪，硬件也可自動(dòng)處置棧溢出或下溢。
和Java協(xié)處置器或其它公用Java處置器設(shè)計(jì)不同的是，Jazelle DBX和主處置器共用緩存，這一方面可以降低功耗，而且還可以進(jìn)步功能。另一個(gè)重要的設(shè)計(jì)思索是確保Jazelle DBX技術(shù)不會(huì)影響實(shí)時(shí)中綴功能，仍堅(jiān)持與操作零碎中已有ARM編譯器異常處置代碼的兼容。
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