New Compile Error/2014_07_19

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jasmin ¶

assembler for java vm
jasmin에서 사용하는 바이트코드로 된 .j(jasmin assembly) 파일을 .class(JVM bytecode) 파일로 만들어주는 역할.
- JVM에서 공식 어셈블리 포맷을 공개한 것이 없기 때문.
.class 에서 .j를 만들어주는 classfileanalyzer 라는 것도 있음.

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ClassFileAnalyzer ¶

.java --( javac ) --> .class
.j --(classFileAnalyzer/jasper/..) --> .class
classFileAnalyzer에 .class을 줘서 실행하면 assembly code가 생성됨

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왜 jasmin을 쓰는가? ¶

컴파일러를 만든다고 했을 때 실제로 high level언어에서 머신코드까지 만드는 경우는 별로 없음.
머신코드를 생성하는 부분은 해당 기기에 의존하는 부분이 있기 때문에 실제로는 어셈블리까지 만들고 그 이후에 머신코드를 만드는 부분은 따로 만든다고 함.

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javap ¶

java의 .class 파일을 역어셈블 하는 프로그램. 콘솔에서 사용 (prints java's descriptions)

javap JavapTest.class // signature 만 표시됨. 실제 내용은 안나오고 선언만.
javap -c JavapTest.class // 실제 .class파일의 내용이 바이트 코드 수준으로 표시됨.

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translate와 compile의 차이 ¶

high level에서 high level로 변환하는 것은 일반적으로 translate
high level에서 low level로 변환하는 것을 주로 compile이라고 말함.
high level과 low level의 차이는 실제 머신에서 수행될 형태인가 아닌가의 여부.

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GCC Verbose ¶

gcc의 -v 옵션

gcc -v VerboseTest.c -o VerboseTest // 와 같은 형태로 콘솔에서 실행

실행 시 리눅스 기준으로 COLLECT_GCC_OPTIONS에 /tmp/ccIVwQV1.s 와 같은 형태로 .s 파일을 생성하는 것을 볼 수 있음.
해당 .s파일을 출력해보면 어셈블러 코드가 출력됨.
.c -> FE -> BE -> assembly file -> assembler -> machine code 에서 assembly file의 생성까지가 cc의 역할. 이후 .s를 .o로 만드는 것이 어셈블러가 하는 역할. 윈도우에서는 윈도우에 맞는 머신코드를 만들기 위한 다른 어셈블러가 실행됨.

# cc(c컴파일러)로 어셈블리파일을 만듦

// mac에서 수행시.
/usr/llvm-gcc-4.2/bin/../libexec/gcc/i686-apple-darwin11/4.2.1/cc1plus -quiet -v -imultilib x86_64 -iprefix /usr/llvm-gcc-4.2/bin/../lib/gcc/i686-apple-darwin11/4.2.1/ -D__DYNAMIC__ nca.cpp -fPIC -quiet -dumpbase nca.cpp -mmacosx-version-min=10.8.5 -m64 -mtune=core2 -auxbase nca -version -D__private_extern__=extern -o /var/folders/zn/v_hqwzws1nx4l19qsdz86xn80000gn/T//ccGprRXs.s

.s 파일은 assembly 파일

/var/folders/zn/v_hqwzws1nx4l19qsdz86xn80000gn/T//ccGprRXs.s

s파일로 다시 o 파일을 만듦

/usr/llvm-gcc-4.2/bin/../libexec/gcc/i686-apple-darwin11/4.2.1/as -arch x86_64 -force_cpusubtype_ALL -o /var/folders/zn/v_hqwzws1nx4l19qsdz86xn80000gn/T//ccrYBpRg.o /var/folders/zn/v_hqwzws1nx4l19qsdz86xn80000gn/T//ccGprRXs.s

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java bytecode ¶

mnemonic : 작업 수행, opcode들이 mnemonic

- dup : stack의 탑을 스택에 복제,

directive : 지시어, assembler에게 지정하는 명령어, .으로 시작
opcode(operator)
operand

bytecode instruction list (참고)
new mnemonic과 invokespecial 다른점
- new는 객체를 메모리에 할당,
- invokespecial <init>은 할당된 객체를 초기화
invokestatic은 this가 필요없다!

# invokevirtual

invokespecial VS invokevirtual

invokespecial

- invokespecial은 스택의 top를 파라메터로 받고, 스택의 top에서 두번째를 this(init의 주체)로 쓴다. <- dup를 하는 이유
- 생성자는void return

invokevirtual

- 모든 객체의 함수는 invokevirtual
- virtual이란 실행될 함수를 compile 시간에 결정할 수 없고 run time에 결정. (vtable lookup, c는 virtual 함수만 vtable에 기록됨)

invokeinterface

- 구체 클래스를 this로 받아야함

레퍼런스 타입 (참고)

Ljava/io/InputStream <- java/io/InputStream의 레퍼런스
- 스택에 객체의 주소가 들어있음. premitive 변수가 아니면 전부 레퍼런스 타입
- 메서드의 위치를 나타낼때는 java/io/InputStream/read 이런식으로.

jvm의 data type

int : I
int[] : [I
String : Ljava/lang/string;
String[][] : [[Ljava/lang/string;

jvm의 함수

java/lang/string.length(V)I <- bytecode는 알수없는 코드로 구분, jasmin은 /로 구분
() 괄호안에 파라메터

astore_# <- 코드에 선언된 #번째 지역변수에 저장.
aload_# <- 코드에 선언된 #번째 지역변수에 저장된 값을 가져옴.

* (1+2)*3.1을 jasmin assembly로 나타내면

getstatic java/lang/system/out Ljava/io/printstream;

iconst_1
iconst_2
iadd
i2d
ldc 3.1
dmul

invokevirtual java/io/printstream/print(D)V
return