基于ORP的J2ME虛擬機(jī)及CLDC類庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、該文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ORP的J2ME虛擬機(jī)——ORPME(Open Runtime Platform Micro Edition)以及一個(gè)運(yùn)作在ORPME之上的J2ME CLDC(Connected Limited Device Configuration)類庫——ORL(Open Runtime Library),并對它們加以實(shí)現(xiàn).該文首先討論了J2ME和J2SE在虛擬機(jī)層面上的區(qū)別,并討論了如何在現(xiàn)有的J2SE虛擬機(jī)ORP的基礎(chǔ)上,設(shè)

2、計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)切實(shí)可用的J2ME虛擬機(jī):ORPME.該文的工作主要包括如下兩個(gè)方面:第一,由外到內(nèi)的修改——修改ORP的外圍接口和啟動(dòng)機(jī)制,增加支持J2ME類庫的能力;第二,由內(nèi)到外的改造——依照J(rèn)2ME規(guī)范,對ORP的內(nèi)核進(jìn)行修改,包括對硬件平臺支持的修改(如浮點(diǎn)支持),Java語言支持的修改(如線程、異常、反射等),安全機(jī)制的修改(包括類文件驗(yàn)證、類裝載器機(jī)制和本地代碼限制)以及GC初始內(nèi)存池的修改.經(jīng)過以上兩方面的工作,虛擬機(jī)ORP

3、ME除了保留原虛擬機(jī)ORP的優(yōu)點(diǎn)(如高性能、模塊化)之外,還具備了一些新特性,例如低負(fù)載、支持J2ME等.作為虛擬機(jī)的必要補(bǔ)充,J2ME核心類庫在J2ME性能研究以及虛擬機(jī)的功能測試和性能測試中都起到了不可或缺的作用.因此該文接著討論了對J2MECLDC類庫ORL的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并歸納了一些提高ORL性能的經(jīng)驗(yàn)(包括該地方法的編寫使用,IO讀寫的高效實(shí)現(xiàn),對象的節(jié)約創(chuàng)建等).此外,該文還對J2ME的即時(shí)編譯JIT(Just-In-Time

4、)算法、垃圾收集(Garbage Collection)算法和運(yùn)行期校驗(yàn)器(Runtime Verifier)算法進(jìn)行了討論.針對JIT,我們深入分析了ORP的兩種JIT編譯器O1和O3的結(jié)構(gòu),由此得出適合于ORPME的JIT策略;針對垃圾收集,我們對ORP原有的幾種垃圾收集算法進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上選擇了一個(gè)適合于J2ME運(yùn)行時(shí)環(huán)境的垃圾收集算法:改進(jìn)的Mark-and-Sweep算法,并在ORPME上加以實(shí)現(xiàn);針對運(yùn)行期校驗(yàn)器,我們

5、針對C編譯器的特性,對ORPME的運(yùn)行期校驗(yàn)器進(jìn)行了框架結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化.基于上述工作,該文對虛擬機(jī)ORPME和類庫ORL進(jìn)行了全面的功能測試和性能測試.在功能測試方面,我們參照Mauve開發(fā)了一個(gè)針對J2ME CLDC類庫的功能測試集TESTlet.它對類庫ORL中所有的類方法進(jìn)行功能測試,從而證明虛擬機(jī)ORPME功能上的完整性和方法上的正確性.在性能測試方面,我們利用了J2ME平臺上的EEMBC(Embedded Microproce