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Virtual Machine

Virtual Machine

• Hypothetische Maschine, die die IL versteht
• "Virtueller Prozessor" mit IL als Instruktionssatz
• Bietet Mehrsprachigkeit, Multi Platform
• Trennt Compiler von Laufzeit

Loader

• Lädt IL in Speicher
• Alloziert Speicher
• Address Relocation
  • Adressen müssen "gefixt" werden, weil Speicher nacheinander alloziert wird
• Verifier: Statische Analyse des Codes
• Initiiert Ausführung auf Interpreter / JIT
• IL-Code wird direkt in Speicher geladen
  • Methodenaufrufe werden aufgelöst mit Deskriptoren ("Fixup")

Metadaten

• Typ-Deskriptoren
  • Ähnlich Symboltabelle
  • Beschreiben die Subtypen von Typen
  • z.B. Field types von Klassen

Interpreter

• Interpretiert den IL-Code
• Produziert Code für Hardware-Ausführung oder für JIT
• Der Prozess wird unterstützt von Metadaten, Heap und Stacks
• Interpreter-Loop emuliert eine Instruktion nach der anderen
• Instruction Pointer kann vor- oder zurück springen (z.B. bei Branches)

Call Stack

• Stack von Activation Frames
  • Activation Frame ist der "Datenraum" einer Methode
  • In jedem Activation Frame befindet sich ein Evaluation Stack
• Bei uns gibt es nur einen Call-Stack (single-threaded)
• Statische Methoden bei uns gehen auf .NET Call-Stack

Method-Call

• Noch überprüfen, ob die Methode auch auf dem richtigen Objekt aufgerufen wird

Method Return

• Rückgabetyp prüfen
• Prüfen, ob Stack leer ist nach Return