【摘要】：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以分為軟件子系統(tǒng)和硬件子系統(tǒng)兩種,兩個(gè)相互依存又相互獨(dú)立的子系統(tǒng)。虛擬機(jī)是指通過(guò)軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它是相對(duì)我們平常所用的實(shí)際的計(jì)算機(jī)而言的一個(gè)概念,是一個(gè)假想的模擬實(shí)際計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作的軟件系統(tǒng)。虛擬機(jī)是一種軟件和硬件結(jié)合,利用操作系統(tǒng)或?qū)Ｓ糜布峁┑墓δ軇?chuàng)建了供操作系統(tǒng)或其他軟件運(yùn)行的平臺(tái),使得其他軟件或操作系統(tǒng)能夠在現(xiàn)有的操作系統(tǒng)或軟件平臺(tái)下直接運(yùn)行。虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)了程序與操作系統(tǒng)和硬件的分離,從而實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序與平臺(tái)的無(wú)關(guān)性。虛擬機(jī)在任何平臺(tái)上都提供給編譯程序一個(gè)共同的接口,編譯程序只要面向虛擬機(jī),生成虛擬機(jī)能夠識(shí)別的代碼,然后就可以由虛擬機(jī)解釋執(zhí)行。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,需要一些強(qiáng)大功能而且價(jià)格較低的硬件,軟件開發(fā)變得更加繁重,軟件系統(tǒng)也變得越加復(fù)雜。虛擬機(jī)技術(shù)的誕生,為我們更好的解決了這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)樗梢詾槲覀兲峁┝烁嗟倪x擇,為開發(fā)商提供了擴(kuò)展性良好、程序可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的強(qiáng)大平臺(tái),所以未來(lái)虛擬機(jī)技術(shù)會(huì)成為大中型軟件開發(fā)者主要使用的技術(shù)之一。 本文以虛擬機(jī)技術(shù)為主要研究對(duì)象,比較深入地分析和研究了其中的一些關(guān)鍵模塊,如內(nèi)存管理機(jī)制、字節(jié)碼、指令集等,并用C/C++設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于Windows平臺(tái)的小型虛擬機(jī)軟件系統(tǒng)XVM,主要做了以下工作: 首先介紹了虛擬機(jī)的概念及其相關(guān)背景,論述了本文的組織結(jié)構(gòu),接著詳細(xì)分析了虛擬機(jī)的內(nèi)存管理機(jī)制,包括應(yīng)用級(jí)上的內(nèi)存管理和動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理以及XVM虛擬機(jī)的內(nèi)存管理方式,然后重點(diǎn)講述了XVM虛擬機(jī)的幾個(gè)關(guān)鍵模塊如指令集、裝載器和字節(jié)碼文件結(jié)構(gòu)等,最終通過(guò)實(shí)例來(lái)實(shí)現(xiàn)XVM虛擬機(jī)的設(shè)計(jì)。 【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TP302

【圖文】：

2.3 應(yīng)用程序級(jí)上的內(nèi)存管理機(jī)制計(jì)算機(jī)對(duì)內(nèi)存的管理分為三個(gè)級(jí)別：第一個(gè)是機(jī)器級(jí)上的內(nèi)操作系統(tǒng)級(jí)上的內(nèi)存管理；第三個(gè)則是應(yīng)用程序級(jí)上的內(nèi)存管理本文 XVM 虛擬機(jī)是一款應(yīng)用級(jí)別的軟件系統(tǒng)，故本文僅討論應(yīng)機(jī)制。在計(jì)算機(jī)中，操作系統(tǒng)要為應(yīng)用程序分配相應(yīng)的內(nèi)存，然的內(nèi)存劃分為若干個(gè)內(nèi)存段，這些內(nèi)存段供應(yīng)用程序來(lái)使用。我型分為如下幾種：第一種是數(shù)據(jù)堆（Heap）；第二種是堆棧段（S第三種是正文段（Text Segment），也叫代碼段；第二種是數(shù)據(jù)段

我們把字節(jié)碼可執(zhí)行文件規(guī)定為降序格式。XVM 運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)會(huì)向宿主操作系統(tǒng)申請(qǐng)一片內(nèi)存區(qū)域，然后用分配到的內(nèi)存構(gòu)造出一個(gè)人工地址空間來(lái)供單個(gè) XVM 應(yīng)用程序使用。這個(gè)地址空間又分為三個(gè)內(nèi)存段：一個(gè)正文段(代碼段)、一個(gè)數(shù)據(jù)堆段和一個(gè)堆棧段。如圖 2.2XVM地址空間示意圖。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2712429