2016년 12월 15일 목요일

[jvm]02 Run-Time Data Areas

JVM은 다양한 런타임 데이타 지역을 정의한다. 그리고 이것들은 프로그램 실행중이 사용된다. 몇몇 data area는 JVM이 시작할 때 만들어지고 JVM이 꺼질 때 파괴된다. 다른 data area는 thread 별로 있다. thread별 data area는 thread가 시작되고 죽을 때 그 삶을 같이 한다.

1. pc register

JVM은 다수의 스레드의 동시(at once) 실행을 지원한다. JVM의 스레드 각각은 자기 고유의 pc (program counter) register를 가진다. 어떤 시점에서든, 각각의 JVM스레드는 하나의 메소드 코드를 실행하고 있을 것이다. 즉 해당 스레드의 현재 메소드(current method)를 말이다. 만약 method가 native(native의 뜻은 뭐지? -> native method를 말하는 듯)하지 않다면, pc register는 현재 실행되고 있는 JVM명령어의 주소를 포함한다. 만약 메소드가 현재 스레드에 의해 실행되고 있는게 native라면, JVM의 pc register의 값은 undefined다. JVM의 pc register는 returnAddress 또는 native pointer(on specific platform)를 담기에 충분하다.

2. Java Virtual Machine Stacks

JVM Thread는 각각 private JVM stack을 가진다.(thread가 생성될 때 같이 만들어진다.) JVM stack은 frame을 저장한다.(frame은 나중에 나온다.) JVM stack은 C언어에서 만든거랑 유사하다. JVM stack은 push, pop frames를 제외하고 절대로 직접적으로 수정되지 않는다. frames는 힙에 할당되어진다. JVM stack을 위한 memory는 인접해 있을 필요없다.

3. heap

JVM은 JVM Thread가 공유하는 heap이라는 공간을 가지고 있다. heap은 모든 클래스 인스턴스와 배열이 할당되는 런타입 데이터 공간(run-time data area)이다. heap은 JVM이 시작될 때 만들어진다. 오브젝트를 위한 힙 저장소는 storage managerment system(가비지컬렉션)에 의해 되돌려 받는다. heap은 고정된 사이즈 또는 확장되도록 할 수도 있다.

4. Method Area

JVM이 공유하는 method area는 class의 구조 (such as the run-time constant pool, field and method data, and the code for methods and constructors, including the special methods used in class and instance initialization and interface initialization.)를 담는다. method area는 JVM이 시작할 때 만들어진다. 비록 논리적으로 heap의 부분이다.

5. Run-Time Constant Pool

class파일 안에 per-class, per-interface의 런타임 constant_pool테이블을 보여주는 곳. (constant,ranging from numeric literals known at compile-time to method and field references that must be resolved at run-time이 들어있음) The run-time constant pool은 일반적인 프로그래밍 언어에 심볼테이블(symbol table)과 유사한 것이라 생각하면 된다. 물론 이건 그것보다 더 많은 범위를 가지고 있다. 각각 run-time constant pool은 JVM의 method area에 할당되어 있다. class나 interface의 run-time constant는 걔네들이 만들어질때 JVM이 구성해준다.

5. Native Method Stacks

JVM은 일반적인 stack을 이용한다. 구어체로 "C tacks"라 부른다. 왜 stack을 사용하냐면 네이티브 메소드(native methods)를 지원하기 위해서다.(자바가 아닌 언어로 씌여진 메소드) 네이티브 메소드 스택은 JVM 명령어 모음의 인터프리터 구현(C언어로)으로 사용된다.

6. frames

프레임(frame)은 데이터와 부분 결과를 저장하려고 사용한다. 뿐만 아니라 dynamic linking, return values for methods, and dispatch exceptions. 이럴 때 사용된다. 새로운 프레임은 메소드가 호출될 때마다 각각 만들어진다. 그리고 메소드 호출이 완료되면 죽는다.(그것이 성공이건 익셉션이건...) 프레임은 각자 로컬변수 배열이 있고, 피연산자 스택 그리고 현재 메소드의 클래스의 런타임 constant pool의 참조.. 가 있다.

7. Local Variables

frame은 각각 local variables 배열을 가짐. 길이는 컴파일 타임에 결정 single local variable은 boolean, byte, char, short, int, float, reference, or returnAddress. A pair of local variables은 long or double. 타입을 가진다.

8. Operand Stacks

각각 frame은 last-in-first-out(LIFO)stack 을 가진다(known as its operand stack). 한가지 알아야 할 점은 double, long은 스택이 두개가 하나다. 그래서 스택에 쌓일 때 두개씩 쌓인다.

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