Bytecode
Bytecode is een platform-onafhankelijke high-level IR-code afkomstig van een computerprogramma dat door een compiler is gecompileerd tot stapelgebaseerde machinearchitectuur.[1] In tegenstelling tot machinetaal is een bytecode nog niet geschikt om direct door een processor te worden uitgevoerd, maar zal een virtuele machine de bytecode systematisch omzetten tot binaire code. Deze benadering maakt het mogelijk om dezelfde compilatie op meerdere machines en platforms uit te voeren waarop de vereiste Virtuele Machine is geïnstalleerd.[2] Een voorbeeld is een compilatie van een C#-compiler voor .NET Common Language Runtime of een compilatie met javac-compiler voor Java Virtual Machine.
Voorbeeld
Een basisvoorbeeld van Java bytecode door een javac-compiler met output Hello world:[1]
Method Main() 0 aload_0 1 invokespecial #1 <Method java.lang.Object()> 4 return Method void main(java.lang.String[]) 0 getstatic #2 <Field java.io.PrintStream out> 3 ldc #3 <String "Hello world"> 5 invokevirtual #4 <Method void println(java.lang.String)> 8 return |
Het is vrij duidelijk te zien dat een gegenereerde bytecode dichter aanleunt bij een broncode ten opzichte van een andere intermediaire taalcode zoals objectcode dat meteen tot binaire gegevens en hexadecimale referenties wordt geassembleerd. Een Intermediaire Representatie dat dichter aanleunt bij machinecode wordt een Low-level IR-code genoemd.[1]
Voor- en nadelen van bytecode
Een vaak genoemd nadeel van bytecode is dat het langzamer zou zijn dan het uitvoeren van machinecode; de machinecode kan immers direct door de processor worden uitgevoerd. Indien bytecode wordt 'geïnterpreteerd', dan zal deze inderdaad trager zijn (soms wel tot een factor 20) dan machinecode. Indien de bytecode echter van tevoren zou worden omgezet naar machinecode is deze theoretisch gezien even snel. In de Java Virtual Machine wordt just-in-timecompilatie en interpretatie door elkaar gebruikt (just in time voor de kritieke, vaak aangeroepen stukken bytecode).[2]
Een voordeel van bytecode is naast platformonafhankelijkheid dat het in principe specifiek te optimaliseren is voor de hardware waar het op draait. Stel dat een programma geschreven in machinecode is gemaakt voor een bepaalde processor met een snelle instructie X (bijvoorbeeld Intels SSE-instructies), dan kunnen processors zonder deze instructie X het programma niet uitvoeren, en moet het programma zo worden gecompileerd dat de snelle instructie X niet voorkomt en wordt vervangen door een aantal langzamere instructies die wél op alle processoren werken. Een compiler in een virtual machine zou pas bij compilatie kunnen kijken welke instructies beschikbaar zijn en de bytecode automatisch kunnen omzetten naar de snelste instructies die beschikbaar zijn op de processor.
Zie ook
- Parallax Propeller, een microcontroller met ingebouwde bytecode interpreter
- Java bytecode
- ↑ a b c Handout written by Maggie Johnson and revised by Julie Zelenski, Intermediate Representation - Java Byte Code – via Stanford University.
- ↑ a b What is compilation?. Lenovo.