專利名稱：虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法及裝置的制作方法
虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)，特別是涉及一種虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法及裝置。背景技術(shù)：
虛擬機(jī)(Virtual Machine)是運(yùn)行在物理計(jì)算機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用程序，是通過相關(guān)的虛擬機(jī)軟件在物理計(jì)算機(jī)上所模擬出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并像真正的計(jì)算機(jī)那樣工作。虛擬機(jī)可以分為Java虛擬機(jī)以及開源虛擬機(jī)等。在實(shí)際使用過程中，Java虛擬機(jī)借助Java指令集中本地調(diào)用的“本地接口特定指令”來實(shí)現(xiàn)內(nèi)部運(yùn)行的Java代碼與其它語言編寫的應(yīng)用程序和庫進(jìn)行交互，使得任意一個(gè)本地應(yīng)用程序均能嵌入Java虛擬機(jī)中?！氨镜亟涌谔囟ㄖ噶睢笔荍ava指令集中專門定義的 “本地編程接口，，特定指令，必須事先在Java指令集中專門定義。但是，Java指令集歸屬于Sim Microsystems公司，使用Java指令集涉及了著作權(quán)的問題，并且必須事先在Java指令集中進(jìn)行定義，在調(diào)用本地應(yīng)用程序的過程中非常地不方便，限制了虛擬機(jī)反應(yīng)速度的提高。開源虛擬機(jī)大多沒有本地接口特定指令，例如VirtualGBA、Skyeye。這些開源虛擬機(jī)實(shí)際上是通過軟件去實(shí)現(xiàn)目標(biāo)CPU (Central Processing Unit，中央處理器)的指令集、 存儲(chǔ)空間和寄存器等。某個(gè)開源虛擬機(jī)可以模擬ARM (Advanced RISC Machines)平臺(tái)以提供在計(jì)算機(jī)環(huán)境下的模擬實(shí)驗(yàn)。目標(biāo)CPU集成了中央處理器、存儲(chǔ)器和外設(shè)。外設(shè)可以是LCD (Liquid Crystal Display，液晶顯示器)控制器、輸入輸出設(shè)備和定時(shí)器等。例如，此開源虛擬機(jī)中的應(yīng)用程序在訪問顯示屏?xí)r，應(yīng)用程序會(huì)將內(nèi)容直接寫入目標(biāo)CPU的內(nèi)存或寄存器中，而目標(biāo)CPU的內(nèi)存或寄存器對于虛擬機(jī)來說會(huì)映射至宿主機(jī)的內(nèi)存中，進(jìn)而虛擬機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)刷新顯示到顯示屏中。此開源虛擬機(jī)在模擬應(yīng)用程序時(shí)需要將相應(yīng)的操作與物理計(jì)算機(jī)中的設(shè)備結(jié)合起來進(jìn)行模擬，大大降低了反應(yīng)速度。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種能提高反應(yīng)速度的虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法。此外，還有必要提供一種能提高反應(yīng)速度的虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置。一種虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法，包括以下步驟載入指令；解釋所述指令以及指令參數(shù)；判斷所述指令是否為調(diào)用指令，如果是，則判斷調(diào)用的目標(biāo)地址是否為本地接口地址，若是，則讀取所述指令參數(shù)；根據(jù)所述指令參數(shù)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)。優(yōu)選地，還包括當(dāng)所述指令不是調(diào)用指令或調(diào)用的目標(biāo)地址不是本地接口地址時(shí)，解釋并執(zhí)行所述指令。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述指令參數(shù)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)的步驟之后還包括將所述本地接口函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于所述指令參數(shù)中。優(yōu)選地，所述將所述本地接口函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于所述的指令參數(shù)中的步驟之后還包括執(zhí)行返回指令的步驟。一種虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置，至少包括指令載入模塊，用于載入指令；指令解釋模塊，用于解釋所述指令以及指令參數(shù)；判斷處理模塊，用于判斷所述指令是否為調(diào)用指令，如果是，則進(jìn)一步判斷調(diào)用的目標(biāo)地址是否為本地接口地址，若是，則讀取所述指令參數(shù)；本地實(shí)現(xiàn)模塊，用于根據(jù)所述指令參數(shù)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)。優(yōu)選地，還包括執(zhí)行模塊，用于當(dāng)所述指令不是調(diào)用指令或調(diào)用的目標(biāo)地址不是本地接口地址時(shí)解釋并執(zhí)行所述指令。優(yōu)選地，所述本地實(shí)現(xiàn)模塊包括本地執(zhí)行單元，用于讀取指令參數(shù)，并根據(jù)所述指令參數(shù)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)；結(jié)果存儲(chǔ)單元，用于將所述本地接口函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于所述指令參數(shù)中。優(yōu)選地，所述本地實(shí)現(xiàn)模塊還包括返回執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行返回指令。上述虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法及裝置對于程序中需要進(jìn)行本地調(diào)用的指令通過直接讀取該指令參數(shù)來執(zhí)行該指令，該方法的實(shí)現(xiàn)不依賴某種特定指令集，特別是不依賴他方有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的指令集，從而使虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法更靈活，不需要通過真實(shí)硬件進(jìn)行指令參數(shù)的讀取以及執(zhí)行指令，極大地提高了反應(yīng)速度。

圖1為一個(gè)實(shí)施例中虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法的流程圖；圖2為一個(gè)實(shí)施例中虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為另一個(gè)實(shí)施例中虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為一個(gè)實(shí)施例中本地實(shí)現(xiàn)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式圖1示出了一個(gè)實(shí)施例中虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法，包括以下步驟步驟S101，載入指令。本實(shí)施例中，應(yīng)用程序在虛擬機(jī)中是以指令的形式表達(dá)的， 虛擬機(jī)通過執(zhí)行指令來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的功能。對于函數(shù)調(diào)用，應(yīng)用程序進(jìn)入調(diào)用的函數(shù)時(shí)， 被編譯為調(diào)用指令，此時(shí)，將該函數(shù)所需要的參數(shù)放入堆?；螂S機(jī)存儲(chǔ)器中，進(jìn)而產(chǎn)生指令完成指令的載入。
步驟S102，解釋指令以及指令參數(shù)。本實(shí)施例中，例如，對于“call gui_init”的指令，在虛擬機(jī)中是以“OxAB，”的形式出現(xiàn)的，因此經(jīng)過解釋可以獲知，OxAB為call指令， Ox⑶，oxEF為gui_init函數(shù)的目標(biāo)地址，即調(diào)用的目標(biāo)地址。步驟S103，判斷指令是否為調(diào)用指令，如果是，則進(jìn)入步驟S105，如果否，則進(jìn)入步驟S106。本實(shí)施例中，判斷指令的類型是否為調(diào)用指令，如果是，則需要進(jìn)入進(jìn)一步的判斷，以獲知該指令所調(diào)用的目標(biāo)地址是否為本地接口地址。步驟S105，判斷調(diào)用的目標(biāo)地址是否為本地接口地址，若否，則進(jìn)入步驟S106，若是，則進(jìn)入步驟S107。本實(shí)施例中，本地調(diào)用可以是虛擬機(jī)對顯示屏、定時(shí)器、輸入輸出設(shè)備等外設(shè)的訪問，也可以是對物理計(jì)算機(jī)上其他本地應(yīng)用程序的訪問，即對本地接口地址的訪問，例如，Java虛擬機(jī)中的源代碼為Java代碼，Java虛擬機(jī)是以Java代碼的形式運(yùn)行所有指令的，物理計(jì)算機(jī)上為其它語言(如C語言)編寫的應(yīng)用程序和庫，通過本地調(diào)用允許物理計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用程序和庫嵌入到Java虛擬機(jī)中，實(shí)現(xiàn)已有應(yīng)用程序和庫支持Java代碼，而不必花費(fèi)大量的時(shí)間與Java虛擬機(jī)的源代碼相鏈接，也不需要通過Java指令集等有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的指令集來實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的本地調(diào)用。步驟S106，解釋并執(zhí)行該指令。本實(shí)施例中，經(jīng)過對該指令中目標(biāo)地址的判斷可以獲知該指令的執(zhí)行不需要進(jìn)行本地調(diào)用，因此通過虛擬機(jī)直接解釋并執(zhí)行該指令即可，正常運(yùn)行該指令。步驟S107，讀取該指令參數(shù)。本實(shí)施例中，讀取該指令參數(shù)的步驟為通過虛擬機(jī)讀取該指令參數(shù)。從虛擬機(jī)的隨機(jī)存儲(chǔ)器或當(dāng)前的堆棧中讀取執(zhí)行該指令所需要的指令參數(shù)。步驟S109，根據(jù)指令參數(shù)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)。本實(shí)施例中，根據(jù)讀取到的指令參數(shù)虛擬機(jī)可以找到對應(yīng)的本地接口函數(shù)，進(jìn)而跳轉(zhuǎn)執(zhí)行該本地接口函數(shù)。虛擬機(jī)在讀取所需的指令參數(shù)后直接跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)，大大地提高了虛擬機(jī)的應(yīng)用程序訪問外設(shè)以及本地調(diào)用的速度，不需要進(jìn)行事先定義以及依賴于JAVA指令集及其它類似的指令集，大大增強(qiáng)了虛擬機(jī)的靈活性。步驟Sl 10，將本地接口函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于指令參數(shù)中，并執(zhí)行返回指令。本實(shí)施例中，將執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于調(diào)用該本地接口函數(shù)時(shí)所傳入的指令參數(shù)中，通過返回指令的執(zhí)行返回虛擬機(jī)的應(yīng)用程序中繼續(xù)執(zhí)行其它指令。圖2示出了一個(gè)實(shí)施例中的虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置，包括指令載入模塊10、 指令解釋模塊30、判斷處理模塊50以及本地實(shí)現(xiàn)模塊70。指令載入模塊10，用于載入指令。本實(shí)施例中，應(yīng)用程序在虛擬機(jī)中是以指令的形式表達(dá)的，虛擬機(jī)通過執(zhí)行指令來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的功能。對于函數(shù)調(diào)用，應(yīng)用程序進(jìn)入調(diào)用的函數(shù)時(shí)，被指令載入模塊10編譯為調(diào)用指令，此時(shí)，指令載入模塊10將該函數(shù)所需要的參數(shù)放入堆棧或隨機(jī)存儲(chǔ)器中，進(jìn)而產(chǎn)生指令完成指令的載入。指令解釋模塊30，用于解釋指令以及指令參數(shù)。本實(shí)施例中，例如，對于“call gui_init”的指令，在虛擬機(jī)中是以“OxAB，”的形式出現(xiàn)的，因此經(jīng)過指令解釋模塊30解釋可以獲知，OxAB為call指令，Ox⑶，oxEF為gui_init函數(shù)的目標(biāo)地址，即調(diào)用的目標(biāo)地址。判斷處理模塊50，用于判斷指令是否為調(diào)用指令，如果是，則進(jìn)一步驟判斷調(diào)用的目標(biāo)地址是否為本地接口地址，若是，則讀取指令參數(shù)。本實(shí)施例中，判斷處理模塊50判斷指令的類型是否為調(diào)用指令，如果是，則需要進(jìn)入進(jìn)一步的判斷，以獲知該指令所調(diào)用的目標(biāo)地址是否為本地接口地址。 本地調(diào)用可以是虛擬機(jī)對顯示屏、定時(shí)器、輸入輸出設(shè)備等外設(shè)的訪問，也可以是對物理計(jì)算機(jī)上其他本地應(yīng)用程序的訪問，即對本地接口地址的訪問，例如，Java虛擬機(jī)中的源代碼為Java代碼，Java虛擬機(jī)是以Java代碼的形式運(yùn)行所有指令的，物理計(jì)算機(jī)上為其它語言(如C語言)編寫的應(yīng)用程序和庫，通過本地調(diào)用允許物理計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用程序和庫嵌入到Java虛擬機(jī)中，實(shí)現(xiàn)已有應(yīng)用程序和庫支持Java代碼，而不必花費(fèi)大量的時(shí)間與Java虛擬機(jī)的源代碼相鏈接，也不需要通過Java指令集等有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的指令集來實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的本地調(diào)用。 本地實(shí)現(xiàn)模塊70，用于根據(jù)指令參數(shù)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)。本實(shí)施例中， 本地實(shí)現(xiàn)模塊70取該指令參數(shù)。從虛擬機(jī)的隨機(jī)存儲(chǔ)器或當(dāng)前的堆棧中讀取執(zhí)行該指令所需要的指令參數(shù)。另一實(shí)施例中，如圖3所示，上述虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置還包括了執(zhí)行模塊 90，該執(zhí)行模塊90用于當(dāng)指令不是調(diào)用指令或調(diào)用的目標(biāo)地址不是本地接口地址時(shí)，解釋并執(zhí)行該指令。本實(shí)施例中，經(jīng)過對該指令中目標(biāo)地址的判斷可以獲知該指令的執(zhí)行不需要進(jìn)行本地調(diào)用，因此通過執(zhí)行模塊90直接解釋并執(zhí)行該指令即可，正常運(yùn)行該指令。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，如圖4所示，上述虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置中本地實(shí)現(xiàn)模塊70包括本地執(zhí)行單元701以及結(jié)果存儲(chǔ)單元703。本地執(zhí)行單元701，用于讀取指令參數(shù)，并根據(jù)指令參數(shù)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)。結(jié)果存儲(chǔ)單元703，用于將本地接口函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于指令參數(shù)中。本實(shí)施例中，結(jié)果存儲(chǔ)單元703將執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于調(diào)用該本地接口函數(shù)時(shí)所傳入的指令參數(shù)中。其它實(shí)施例中，上述本地實(shí)現(xiàn)模塊70還包括了返回執(zhí)行模塊，該返回執(zhí)行模塊用于執(zhí)行返回指令。本實(shí)施例中，返回執(zhí)行模塊通過返回指令的執(zhí)行返回虛擬機(jī)的應(yīng)用程序中繼續(xù)執(zhí)行其它指令。上述虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法及裝置對于程序中需要進(jìn)行本地調(diào)用的指令通過直接讀取該指令參數(shù)來執(zhí)行該指令，該方法的實(shí)現(xiàn)不依賴某種特定指令集，特別是不依賴他方有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的指令集，從而使虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法更靈活，不需要通過真實(shí)硬件進(jìn)行指令參數(shù)的讀取以及執(zhí)行指令，極大地提高了反應(yīng)速度。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法，包括以下步驟 載入指令；解釋所述指令以及指令參數(shù)；判斷所述指令是否為調(diào)用指令，如果是，則判斷調(diào)用的目標(biāo)地址是否為本地接口地址， 若是，則讀取所述指令參數(shù)；根據(jù)所述指令參數(shù)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述指令不是調(diào)用指令或調(diào)用的目標(biāo)地址不是本地接口地址時(shí)，解釋并執(zhí)行所述指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述指令參數(shù)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)的步驟之后還包括將所述本地接口函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于所述指令參數(shù)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法，其特征在于，所述將所述本地接口函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于所述的指令參數(shù)中的步驟之后還包括執(zhí)行返回指令的步驟。
5.一種虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置，其特征在于，至少包括 指令載入模塊，用于載入指令；指令解釋模塊，用于解釋所述指令以及指令參數(shù)；判斷處理模塊，用于判斷所述指令是否為調(diào)用指令，如果是，則進(jìn)一步判斷調(diào)用的目標(biāo)地址是否為本地接口地址，若是，則讀取所述指令參數(shù)；本地實(shí)現(xiàn)模塊，用于根據(jù)所述指令參數(shù)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置，其特征在于，還包括執(zhí)行模塊，用于當(dāng)所述指令不是調(diào)用指令或調(diào)用的目標(biāo)地址不是本地接口地址時(shí)，解釋并執(zhí)行所述指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置，其特征在于，所述本地實(shí)現(xiàn)模塊包括本地執(zhí)行單元，用于讀取指令參數(shù)，并根據(jù)所述指令參數(shù)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)； 結(jié)果存儲(chǔ)單元，用于將所述本地接口函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于所述指令參數(shù)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的裝置，其特征在于，所述本地實(shí)現(xiàn)模塊還包括返回執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行返回指令。
全文摘要
一種虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法，包括以下步驟載入指令；解釋所述指令以及指令參數(shù)；判斷所述指令是否為調(diào)用指令，如果是，則判斷調(diào)用的目標(biāo)地址是否為本地接口地址，若是，則讀取所述指令參數(shù)；根據(jù)所述指令參數(shù)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行對應(yīng)的本地接口函數(shù)。上述虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法及裝置對于程序中需要進(jìn)行本地調(diào)用的指令通過直接讀取該指令參數(shù)來執(zhí)行該指令，該方法的實(shí)現(xiàn)不依賴某種特定指令集，特別是不依賴他方有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的指令集，從而使虛擬機(jī)調(diào)用本地接口的方法更靈活，不需要通過真實(shí)硬件進(jìn)行指令參數(shù)的讀取以及執(zhí)行指令，極大地提高了反應(yīng)速度。
文檔編號(hào)G06F9/48GK102193829SQ20111013237
公開日2011年9月21日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
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