Рубрика «байт-код» - 2

Моим самым важным проектом был интерпретатор байт-кода (или «как увидеть матрицу») - 1

В форумах я часто вижу вопросы от начинающий программистов на С++: «какую посоветуете литературу?». Обычно я отвечаю набором надежных книг с дополнением: никакое количество прочитанных книг не заменит практику. Нужно на самом деле делать что-то. Но что? Что может быть хорошим проектом? Нужно что-то, что научит многому, но при этом достаточно простое и интересное, чтобы не заскучать. Я недавно задумался над этим вопросом, и, кажется, нашел ответ. Вам несомненно стоит написать интерпретатор байт-кода. Для меня такой проект оказал решающее значение в становлении всей последующей карьеры.

Как все началось

В 200Х году я учился на втором курсе в университете. У меня уже был небольшой опыт в программировании. Я умел использовать абстракции, доступные в С++, я не понимал на самом деле как все работает. Для меня компилятор и операционная система были просто черными коробками, работающими благодаря магическим заклинаниям, и я в целом считал это приемлемым.Читать полностью »

ОС Фантом — экспериментальная операционная система, содержащая на прикладном уровне виртуальную байткод-машину в персистентной оперативной памяти.

Один из двух ключевых запланированных для ОС Фантом путей миграции существующего кода — преобразование байткода Java в байткод Фантом.

Надо сказать, что эти виртуальные машины изрядно, хотя и совершенно случайно, похожи. Виртуальная машина Фантома была спроектирована тогда, когда про Явскую я ещё ничего не знал, но, наверное, сходство целей привело к сходству принятых решений.

Обе машины — стековые. Обе оперируют двумя отдельными стеками — стеком для работы с объектами (на стеке лежат только ссылки), и бинарным стеком — для вычислений. Машина Фантома имеет также отдельные стеки для фреймов функций и ловушек исключений. Как эта часть устроена в JVM, я не знаю до сих пор, но полагаю, что вряд ли кардинально отличным образом.

Естественно, что и набор операций стековых машин местами схож как две капли.

Но, безусловно, есть и весьма существенные отличия.

Во-первых, виртуальная машина Фантома предназначена для работы прикладного кода в менее дружественной среде. Ява исходит из того, что каждая программа живёт в отдельном адресном пространстве, и всё, что вокруг — “наш” код. Фантом допускает прямые вызовы между приложениями разных пользователей и разных программ, что требует более жёсткого отношения к некоторым аспектам виртуальной машины, включая тот же вызов, да и интерфейс объекта вообще. Например, мы не можем полагаться на то, что вызванный метод ведёт себя “прилично” — нельзя давать ему доступ в свой стек, нельзя полагаться на наличие или отсутствие возвращаемого значения. Нельзя гарантировать различие между методом, функцией и статической функцией. То есть, мы можем предполагать, что именно мы вызываем, но что нам «подсунули» с той стороны — неизвестно.

В силу всего сказанного, вызов в Фантоме унифицирован абсолютно — это всегда вызов метода (есть this и есть класс), и всегда возвращается значение, которое для void метода равно null и явно уничтожается вызывающим кодом. Это гарантирует, что какая бы ошибка вызова не случилась, что бы не подвернулось в качестве предмета вызова, протокол вызова и возврата будет соблюдён.
Читать полностью »

Пролог

Недавно возникла задача массовой рассылки писем, текст которых формируется на основе шаблона, в котором помимо статического содержимого есть информация о получателе и фрагменты текста. В моем случае это шаблон автоматического оповещения подписчиков о публикации новых статей, соответственно в нем есть обращение к адресату и красиво оформленная ссылка на публикацию.

Сразу возник вопрос — как это реализовать? На ум приходили различные решения, начиная от задания в шаблоне неких константных значений, которые бы заменялись на данные модели, и заканчивая полноценными вьюхами Razor (сайт построен на MVC 5).

После непродолжительной битвы с самим собой, я пришел к выводу, что эту достаточно распространенную задачу пора решить раз и навсегда, и что ее решение должно быть не очень сложным (т.е. не должно зависеть от библиотек, не входящих в состав .NET Framework 4), но при этом достаточно функциональным, чтобы решать поставленную задачу и иметь запас по расширяемости.

В данной статье я расскажу о решении на основе генератора байт-кода, которое удовлетворяет этим требованиям, а также прокомментирую наиболее интересные фрагменты кода.

Если вас интересует только шаблонизатор, ссылочки ниже:

Исходные коды шаблонизатора (Genesis.Patternizer) и тестовой консоли в проекте на SourceForge: https://sourceforge.net/projects/open-genesis/?source=navbar
Или в архиве одним файлом: Patternizer.zip

Читать полностью »

Пусть мы хотим вычислить десятимиллионное число Фибоначчи программой на Python. Функция, использующая тривиальный алгоритм, на моём компьютере будет производить вычисления более 25 минут. Но если применить к функции специальный оптимизирующий декоратор, функция вычислит ответ всего за 18 секунд (в 85 раз быстрее):

Автоматическая оптимизация алгоритмов с помощью быстрого возведения матриц в степень

Дело в том, что перед выполнением программы интерпретатор Python компилирует все её части в специальный байт-код. Используя метод, описанный хабрапользователем SkidanovAlex, данный декоратор анализирует получившийся байт-код функции и пытается оптимизировать применяющийся там алгоритм. Далее вы увидите, что эта оптимизация может ускорять программу не в определённое количество раз, а асимптотически. Так, чем больше будет количество итераций в цикле, тем в большее количество раз ускорится оптимизированная функция по сравнению с исходной.

Эта статья расскажет о том, в каких случаях и каким образом декоратору удаётся делать подобные оптимизации. Также вы сможете сами скачать и протестировать библиотеку cpmoptimize, содержащую данный декоратор.
Читать полностью »

Вместо введения

Автор статьи, Alan Keefer1, является главным архитектором компании Guidewire Software2, разрабатывающей программное обеспечение для страхового бизнеса. Еще будучи старшим разработчиком, он участвовал в работе над языком Gosu3. В частности, Алан занимался вопросами компиляции языка в байт-код Java.

Данная статья написана в 2009 году и посвящена деталям реализации try/catch/finally в JVM версии 1.6. Для ее прочтения необходимо иметь базовые знания синтаксиса Java, а также понимать назначение байт-кода, простыни которого лежат под катом. Также в конце статьи приведен ряд примеров, похожих на каверзные задачи SCJP.

Внутренности JVM

Одной из вещей, над которой по целому ряду причин мы сейчас работаем, является компиляция нашего «домашнего» языка в байт-код Java. (Для справки: не могу сказать, когда мы закончим. Даже примерно. Даже попадет ли он в будущие релизы.) Веселье заключается в изучении внутренностей JVM, а также поиске всех долбанутых острых углов собственного языка. Но больше всего «веселья» и острых углов доставляют такие операторы, как try/catch/finally. Поэтому, на этот раз, я не буду вдаваться в философию или аджайл. Вместо этого я углублюсь в JVM, куда большинству не требуется (или не хочется) углубляться.

Если бы две недели назад вы спросили меня о finally-блоках, я бы предположил, что их обработка реализована в JVM: это базовая часть языка, она должна быть встроенной, не так ли? Каково же было мое удивление, когда я узнал: нет, не так. На самом деле finally-блоки просто подставляются во все возможны места после try- или связанных с ним catch-блоков. Эти блоки оборачиваются в «catch(Throwable)», который повторно выбросит исключение после того, как finally-блок закончит работу. Осталось только подкрутить таблицу исключений, чтобы подставленные finally-блоки были пропущены. Ну как? (Небольшой нюанс: до версии JVM 1.6 для оператора finally, по всей видимости, использовались подпограммы вместо полной подстановки. Но сейчас мы говорим о версии 1.6, к которой все вышесказанное применимо.)Читать полностью »

Для справки: xBase — семейство систем программирования, СУБД, берущих начало с dBase (1980 г.). Их объединяет общий язык программирования ( естественно, с вариациями, присущими конкретной реализации ) и встроенные в этот язык средства доступа к реляционным базам данных формата DBF. Собственно, dBase начинался как СУБД с языком, предназначеннным для обслуживания баз данных. Это процедурный язык программирования, он относится к группе интерпретируемых языков и обладает многими, если не всеми, их родовыми чертами, такими, например, как динамическая типизация.

Clipper, непосредственный предшественник Harbour, был создан в 1985 г. с целью повышения производительности dBase III. Для этого исходный код программы преобразовывался на стадии компиляции в байт-код, который встраивался в исполнямый файл вместе с виртуальной машиной, предназначенной для исполнения этого байт-кода. Таким образом, Clipper давал на выходе автономный exe файл, не требующий для своего запуска и выполнения внешнего интерпретатора, как в случае dBase или FoxBase ( другой популярный xBase продукт ).Читать полностью »

Уважаемое сообщество, я хочу рассказать вам о языке программирования Gentee. Я уверен, что вы о нем ничего не слышали, но это не новинка. Первая рабочая версия компилятора увидела свет в 2008 году, а в конце 2010 была выпущена последняя на данный момент 3-я версия. Gentee является open source проектом и распространяется под MIT лицензией, то есть без всяких условий и ограничений. Кроме меня над компилятором, библиотеками и всей документацией работал еще один человек. В начале я хочу написать об истории возникновения языка. Начиная с 2000 года я работал над инсталляторами, в которых пользователь мог строить сценарии из определенных команд. То есть, каждая команда из параметров на форме должна была конвертироваться в код на каком-то языке, который можно было бы компилировать в байт-код и создавать исполняемый файл. Начинали с примитивного языка, но в конце концов решили сделать язык широкого применения. Основные требования были следующие: быстрый компилятор, легкая работа с Windows API, маленький размер движка виртуальной машины, лаконичный и понятный синтаксис, возможность использования компилятора и виртуальной машины из любого языка программирования. На языке C был написан компилятор в байт-код и виртуальная машина. Gentee.dll (компилятор и ВМ) занимает всего 112 КБ и может быть включена в любой проект, которому требуется встроенный язык программирования. Программа на Gentee может быть выполнена сразу после компиляции или можно создать исполняемый файл с байт-кодом и вшитой виртуальной машиной.
Читать полностью »

Некоторое время назад мне потребовалось решить достаточно необычную задачу, а именно, добавить нестандартный оператор в языке python. Эта задача заключалась в генерации питоновского кода по псевдокоду, похожему на ассемблер, который содержит в себе оператор goto. Сложный лексический анализатор мне писать не хотелось, оператор goto в псевдокоде использовался для организации циклов и переходов по условиям, и хотелось иметь некоторый его аналог в питоне, которого нет.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js