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M á q u in a s V ir tu a is D a n ilo S ilv a M a rs h a ll É ri ka R . C . d e A lm e id a T ó p ic o s a b o rd a d o s � In tr o d u çã o � T ip o s d e m á q u in a s vi rt u a is � M á q u in a v ir tu a l J a va ( Ja va V ir tu a l M a ch in e ) � M á q u in a v ir tu a l . N E T � R e fe rê n ci a s T ó p ic o s a b o rd a d o s � In tr o d u çã o � T ip o s d e m á q u in a s vi rt u a is � M á q u in a v ir tu a l J a va ( Ja va V ir tu a l M a ch in e ) � M á q u in a v ir tu a l . N E T � R e fe rê n ci a s 4 In tr o d u ç ã o : O q u e é m á q u in a v ir tu a l? � É o n o m e q u e se d á a u m a m b ie n te , co m o u m p ro g ra m a o u si st e m a o p e ra ci o n a l, q u e n ã o e xi st e fis ic a m e n te , m a s si m é cr ia d o d e n tr o d e o u tr o a m b ie n te – M á q u in as v ir tu a is : h ó sp e de ( g u es t) – A m b ie n te : h os p ed e ir o (h os t) 5 In tr o d u çã o : P ar a q u e é u sa d a u m a m áq u in a vi rt u al ? � C ri a d a s p a ra p o ss ib ili ta r a e xe cu çã o d e u m c o n ju n to d e i n st ru çõ e s (i n s tr u c ti o n s e t) q u e d ife re d o c o n ju n to d e in st ru çõ e s d o a m b ie n te h o sp e d e ir o � C o m fr e q ü ê n ci a o s a m b ie n te s h o sp e d e ir o s ro d a m vá ri a s m á q u in a s vi rt u a is s im u lta n e a m e n te , e xa ta m e n te co m o f a ze m c o m p ro g ra m a s co m u n s – R e cu rs os v ir tu a is in d ep e nd e m d o s re cu rs o s fís ic os T ó p ic o s a b o rd a d o s � In tr o d u çã o � T ip o s d e m á q u in a s vi rt u a is � M á q u in a v ir tu a l J a va ( Ja va V ir tu a l M a ch in e ) � M á q u in a v ir tu a l . N E T � R e fe rê n ci a s 7 T ip o s d e m á q u in a s v ir tu a is � H a rd w a re � L in g u a g e n s d e A lto N ív e l 8 M á q u in a v ir tu a l d e H a rd w a re � C a m a d a d e vi rt u a liz a çã o fic a n o to p o d o h a rd w a re , e xp o rt a n d o a a b st ra çã o d a m á q u in a a s e r vi rt u a liz a d a , co m o a C P U e a m e m ó ri a , p a ra a s ca m a d a s su p e ri o re s � E xe m p lo : – V M w a re 9 M á q u in a v ir tu a l d e L in g u a g e m d e A lt o N ív e l � P ro b le m a s d e co m p ila çã o co m d ife re n te s si st e m a s o p e ra ci o n a is e a rq u ite tu ra � A m á q u in a v ir tu a l cr ia u m a c a m a d a d e s o ft w a re e n tr e o p ro g ra m a e o si st e m a o p e ra ci o n a l: a g o ra , o p ro g ra m a f u n ci o n a s o b re a m á q u in a v ir tu a l e e st a s e e n ca rr e g a d o s d e ta lh e s e sp e cí fic o s d e r e la ci o n a m e n to co m o si st e m a o p e ra ci o n a l e d a a rq u ite tu ra d a m á q u in a r e a l 1 0 M á q u in a v ir tu a l d e L in g u a g e m d e A lt o N ív e l 1 1 M á q u in a v ir tu a l d e L in g u a g e m d e A lt o N ív e l � E xe m p lo s: – M á q u in a vi rt ua l J a va � J a v a V ir tu a l M a c h in e (J V M ) – M á q u in a vi rt ua l . N E T T ó p ic o s a b o rd a d o s � In tr o d u çã o � T ip o s d e m á q u in a s vi rt u a is � M á q u in a v ir tu a l J a va ( Ja va V ir tu a l M a ch in e ) � M á q u in a v ir tu a l . N E T � R e fe rê n ci a s 1 3 M á q u in a v ir tu a l J a v a � A li n g u a g e m J a va é u m a li n g u a ge m d e a lto n ív e l o ri e n ta d a a o b je to s, q u e fo i co nc eb id a c om a p or ta b ili d a d e s e nd o u m d e s e us p ila re s � O b je tiv o d e q u e os d es en vo lv e d o re s se p re o cu p em m a is co m o si st e m a a se r d e se n vo lv id o e n ão pr op ri a m en te co m o a m b ie n te em q u e e le se rá e xe cu ta d o, o b te nd o i ss o a tr a vé s d o d e se n vo lv im e n to b a se a d o e m u m a m á qu in a vi rt u a l 1 4 M á q u in a v ir tu a l J a v a : C a ra c te rí s ti ca s � R e sp o n sá ve l p o r: – In d e pe n dê n ci a d e h ar d w ar e e s is te m a o p e ra ci o na l – P e q u e n o ta m a n h o d o c ó d ig o c o m p ila d o – P ro te ge r us uá ri os d e p ro gr am as m a lic io so s (t e m u m c o n tr o le m u ito f in o s ob re a s a çõ es l ib e ra d as p ar a o c ód ig o q u e e st á ro da n do n a m á q u in a vi rt ua l) 1 5 M á q u in a v ir tu a l J a v a : L in g u a g e n s d e P ro g ra m aç ã o � A lé m d a li n g u a g e m J a va , p o d e s e r u sa d a s: – L in g u a ge ns d e m ac ro e c or re sp o nd e nt e s pr é- pr oc es sa d or es (E x: J P P ) – L in g u a ge ns fu n ci o na is ( E x: L is p , S ch em e ) – L in g u a ge ns L ó g ic as ( E x: P ro lo g) – L in g u a ge ns d e S cr ip t ( E x: J yt h o n) 1 6 M á q u in a v ir tu a l J a v a : F u n c io n a m e n to � O s p ro g ra m a s e sc ri to s e m J a va s ã o c o m p ila d o s p a ra u m a lin g u a g e m in te rm e d iá ri a ch a m a d a b y te c o d e a tr a vé s d o ja v a c (c o m p ila d o r Ja va ) � O i n te rp re ta d o r Ja va e n tã o t ra d u z o b y te c o d e g e ra d o p a ra o co n ju n to d e in st ru çõ e s q u e a m á q u in a h o sp e d e ir a p o d e e n te n d e r – A m á q u in a vi rt u a l Ja va n a d a sa be so b re a lin g ua g e m de p ro g ra m a çã o Ja va , e nt e nd e s o m e n te o a rq u iv o . cl a ss , q u e co m c o n té m o s b y te c o d e s , e u m a ta b e la d e s ím b o lo s � C o nj u n to d e a rq u iv o s .c la ss : .ja r (J a va a rc h iv e ) 1 7 M á q u in a v ir tu a l J a v a : F u n c io n a m e n to 1 8 M á q u in a v ir tu a l J a v a : G a rb a g e -c o ll e c te d h e a p � C a d a p ro gr am a r od a do n a J V M p o ss u i um a q u an tid a d e de m e m ó ri a re se rv a da em fo rm a d e h e a p � In st â nc ia s d e cl a ss es , p ilh a s e ve to re s sã o a lo ca d os � G er en ci a m e nt o d e m em ór ia a u to m á tic o: – G a rb a g e -c o lle c to r a lo ca e sp a ço n o e n d e re ça m e n to d e m e m ó ri a – C ri a g ra fo d e m e m ó ri a n ã o u til iz a d o – C o le ta d e lix o é fe ita co m b a c k g ro u n d t h re a d 1 9 M á q u in a v ir tu a l J a v a : R e g is tr a d o re s � S e m e lh a n te s a o d e u m a m á q u in a r e a l � A rg u m e n to s sã o p a ss a d o s p e la p ilh a � F u n çã o : m a n te r o e st a d o d a m á q u in a , a c a d a l in h a d e b y te c o d e lid o , e le s sã o a tu a liz a d o s – R e g is tr a do r P C (U m pa ra ca d a th re a d d a m á qu in a vi rt u a l Ja va ): � M é to d o n ã o- n a tiv o ( i.e ., im p le m en ta do e m b y te c o d e s ): o p c co nt er á o e n d er eç o d a in st ru çã o se nd o e xe cu ta d a � M é to d o n a tiv o : o v a lo r d es te r e g is tr ad or p c se rá in d e fin id o 2 0 M á q u in a v ir tu a l J a v a : P ilh a � E sq u e m a d e la s t- in fi rs t- o u t (L IF O ) � C a d a t h re a d p o ss u i su a p ilh a , q u e é c ri a d a j u n ta d a co m a t h re a d � O e le m e n to a rm a ze n a d o é c h a m a d o f ra m e (q u a d ro ) � A rm a ze n a v a ri á ve is l o ca is e r e su lta d o s p a rc ia is , a lé m d e li da r co m a in vo ca çã o e r e to rn o d e m é to d o s � P o d e se r d e ta m a n h o fix o o u se r d in a m ic a m e n te e xp a n d id a o u re d u zi d a d e a co rd o co m as n e ce ss id a d e s d o p ro g ra m a 2 1 M á q u in a v ir tu a l J a v a : P ilh a � E xc e çõ e s: – P ilh a re q u er ta m a n ho m a io r do q u e o p e rm iti d o : S ta c k O v e rf lo w E rr o r – P re ci sa se r d in a m ic am e n te e xp a n di d a , m as nã o e xi st e m e m ó ri a su fic ie n te p ar a ta l o u a in d a n ã o h á m em ór ia su fic ie nt e p a ra c ri ar u m a n o va p ilh a : O u tO fm e m o ry E rr o r � R e g is tr a d o re s: – O p to p : a p o nt a p ar a o to p o d a p ilh a d e e xe cu çã o d e o p e ra n do s – V a rs : a po n ta p a ra a s eç ão d e v ar iá ve is lo ca is – F ra m e : a p o n ta p ar a a s e çã o d e a m b ie nt e d e e xe cu çã o , u sa d a p a ra g er e n ci ar a s op er aç õ es d a pr ó pr ia p ilh a 2 2 M á q u in a v ir tu a l J a v a : F ra m es � C o n ju n to d e d a d o s m a n tid o d e n tr o d a p ilh a – A co p la m en to d in â m ic o d e m é to d o s e o bj e to s (d y n a m ic lin k in g ) – R e to rn o d e m é to d os ( re st au ra r re g is tr a do re s) – G er aç ã o de e xc eç õe s (e m a co p la m e n to d in â m ic o o u em te m po d e e xe cu çã o) � D y n a m ic L in k in g : ca d a q u a d ro p o ss u i u m a r e fe rê n ci a p a ra a ta b e la d e sí m b o lo s, d e fo rm a a re a liz a r a lig a çã o s im b ó lic a a o s m ét o d o s e s u a s re fe rê n ci a s e m te m p o s d e e xe cu çã o , ca rr eg a n d o cl a ss e s so b d e m a n d a e re so lv e n d o sí m b o lo s n a m e d id a d a n e ce ss id a d e – P o lim o rf is m o 2 3 M á q u in a v ir tu a l J a v a : R u n ti m e C o n s ta n t P o o l � T a b e la d e S ím b o lo s � C o n té m v á ri o s tip o s d e c o n st a n te s: – V a lo re s n úm e ri co s co n h ec id o s e m te m p o d e co m p ila çã o – R e fe rê nc ia s a m é to d os e ca m p os a se re m re so lv id o s e m te m po d e e xe cu çã o � E st á a lo ca d a n a á re a d e m é to d o s � C o n st ru íd a t o d a v e z q u e u m a c la ss e o u i n te rf a ce é cr ia d a p e la m á q u in a v ir tu a l J a va 2 4 M á q u in a v ir tu a l J a v a : Á re a d e m é to d o s � C o m p a rt ilh a d a p o r to d a s a s th re a d s � G u a rd a e st ru tu ra s d a s cl a ss e s, c o m o : – C o n ju n to d e c o ns ta n te s em te m p o d e e xe cu çã o – C a m po s e d ad o s d e m é to do s – C ó d ig o d e m é to d os e c o ns tr u to re s � Q u a is q u e r in fo rm a çõ e s d e d e b u g d o m é to d o t a m b é m 2 5 M á q u in a v ir tu a l J a v a : C o n ju n to d e i n s tr u ç õ e s � M ín im o d e in st ru çõ e s p a ra m á xi m o d e e fic iê n ci a T ó p ic o s a b o rd a d o s � In tr o d u çã o � T ip o s d e m á q u in a s vi rt u a is � M á q u in a v ir tu a l J a va ( Ja va V ir tu a l M a ch in e ) � M á q u in a v ir tu a l . N E T � R e fe rê n ci a s 2 7 M á q u in a v ir tu a l . N E T � Id e a liz a do em m e a do s d a d é ca d a d e 9 0 so b o no m e N e x t G e n e ra ti o n W in d o w s S e rv ic e s (N G W S ) � L a nç a d o n o fi n a l d e 2 0 0 0 s o b o n o m e .N E T F R A M E W O R K 2 8 M á q u in a s v ir tu a is . N E T : L in g u a g e n s d e P ro g ra m aç ã o � V is u a l B a si c � .N E T � C # � J# � O u tr o s e xe m p lo s: C (L C C ), L is p (L # ), P e rl (A ct iv e P e rl ), R u b y( R u b y .N E T ) 2 9 M á q u in a v ir tu a l . N E T : C a ra c te rí s ti ca s � In te ro p e ra b ili d a d e � In d e p e n d ê n ci a d a L in g u a g e m � B a s e C la s s L ib ra ry (B C L ) � S e g u ra n ça e f a ci lid a d e � C o m m o n R u n ti m e E n g in e (C R E ) – C o m m o n I n te rm e d ia te L a n g u a g e ( C IL ) – C o m m o n L a n g u a g e I n fr a s tr u c tu re ( C L I) – C o m m o n L a n g u a g e R u n ti m e ( C L R ) 3 0 M á q u in a v ir tu a l . N E T : L in g u a g e m In te rm e d iá ri a � C o m m o n In te rm e d ia te L a n g u a g e (C IL ): – L in g u a ge m in te rm e d iá ri a q u e a bs tr a i o s d e ta lh es d o h a rd w a re e s is te m a o pe ra ci o n a l – S u p o rt a tip os , po n te iro s, re fe rê nc ia s a o b je to s e tip o s n u m ér ic o s – T a m b ém co nh e ci d o co m o M ic ro s o ft In te rm e d ia te L a n g u a g e (M S IL ) 3 1 M á q u in a v ir tu a l . N E T : M e ta d a ta � In fo rm a çõ e s g e ra d a s p e lo c o m p ila d o r, i n d e p e n d e n te s d a l in g u a g e m u sa d a , so b re a e st ru tu ra d o p ro g ra m a , to rn a n d o m a is f á ci l e o rg a n iz a d o i n te rp re ta r o c ó d ig o e sc ri to � O f a to d e o m e ta d a ta d e sc re ve r u m a lin g u a g e m e m u m a o u tr a lin g u a g e m in te rm ed iá ri a (C IL ) n e u tr a d e m a n e ir a tr a n sp a re n te to rn a o d e se n vo lv im e n to m a is fá ci l e p ro d u tiv o � V a n ta g e m : – P o ss ib ili d a d e d e a s in fo rm a çõ es s er em r e fe re n ci ad a s e n tr e vá ri a s lin g ua g e ns e fe rr am e n ta s 3 2 M á q u in a v ir tu a l . N E T : C a rr e g a d o r d e c la s se s � C a rr e g a u m a rq u iv o d o t ip o P o rt a b le e x e c u ta b le (P E ) q u e co n té m to d o s o s m e ta d a ta s e o có d ig o in te rm e d iá ri o C IL n e ce ss á ri o p a ra a e xe cu çã o d a a p lic a çã o � C a d a m é to d o c a rr e g a d o é r ef e re n ci a d o e s u b m e tid o à co m p ila çã o e m te m p o d e e xe cu çã o . U m a ve z co m p ila d o , o c ó d ig o n a tiv o é g e ra d o e e st a rá p ro n to p a ra e xe cu ta r, s e m p re q u e n e ce ss á ri o 3 3 M á q u in a v ir tu a l . N E T : C o m p il a d o r J IT ( J u s t In T im e ) � T e rm o J u s t In T im e s e d e ve à c o m p ila çã o d o c ó d ig o p o r d e m a n d a , o u s e ja , q u a n d o o co rr e p e la p ri m e ir a ve z � R e sp o n sa b ili d a d e d o c o m p ila d o r tr a n sf o rm a r o C IL e o s m e ta d a ta s e m a rq u iv o s e xe cu tá ve is “ú te is ” ao h a rd w a re e s is te m a o p e ra ci o n a l d o u su á ri o � V a n ta g e n s: – E fic iê n ci a : m é to d os s ã o c o m p ila d os u m a ú n ic a v e z e s om e n te q u a n do r e qu is ita d os – P o rt a b ili d a d e : có d ig o n ã o é c om p ila d o p a ra u m a p la ta fo rm a e sp e cí fic a a nt e s d e s er d is tr ib u íd o 3 4 M á q u in a v ir tu a l . N E T : E x e c u ç ã o � V ir tu a l E x e c u ti o n S y s te m (V E S ) – R e sp o ns á ve l p or c ar re g ar e e xe cu ta r p ro g ra m a s co m p a tív e is co m o C o m m o n L a n g u a g e In fr a s tr u c tu re (C L I) , us a nd o as in fo rm a çõ es d o s m e ta d a ta s e d o c ó d ig o f on te p ar a g er ar u m ú n ic o a rq u iv o e m te m po d e e xe cu çã o – U m a v ez q ue o c ód ig o é e xe cu ta d o , o V E S e sp e cí fic o d a p la ta fo rm a co m p ila o C IL g er a do par a a lin g u a ge m na tiv a (l in g u a ge m d e m á q u in a) a tr a vé s d o JI T , a go ra si m , o b e d ec en d o à a rq u ite tu ra d o h ar dw ar e 3 5 M á q u in a v ir tu a l . N E T : E s tr u tu ra 3 6 M á q u in a v ir tu a l . N E T : G a rb a g e C o ll e c to r � O b e d e ce o m e sm o p ri n cí p io b á si co s e g u id o p e lo J V M , co m p e q u e n a s d ife re n ça s d e p o lít ic a d e o tim iz a çã o : – A o p a ss o q ue n o J V M p od e m os c o n fig u ra r o t a m a nh o m á xi m o d a p ilh a e , co n se q ü en te m e n te , a a gr es si vi d a d e d o a lg o ri tm o d e c o le ta , n o g er e nc ia m en to d e m e m ór ia d o .N E T , a p ilh a é d iv id id a e m 3 p ar te s: 0 , 1 e 2. In ic ia lm e n te a m e m ór ia é a lo ca da n a re g iã o 0 e , co n fo rm e a in fo rm a çã o va i e n ve lh e ce n do , ou s e ja , nã o é d es ca rt a d a d ur a n te a s co le ta s, o s d a do s vã o se nd o m o vi d o s p ar a os ní ve is 1 e 2, re sp ec tiv a m en te 3 7 M á q u in a v ir tu a l . N E T : S e g u ra n ç a � V e ri fic a çã o e v a lid a çã o , m é to d o n o q u a l e xe cu ta -s e te st e s q u e v e ri fic a m s e o p ro g ra m a e xe cu ta a lg u m a o p e ra çã o m a lic io sa a o c a rr e g a r u m a s s e m b ly o u s e o s m e ta d a ta s e C IL s ã o v á lid o s � C o d e A c e s s S e c u ri ty (C A S ), m é to d o q u e t e m a f u n çã o d e e vi ta r q u e c ó d ig o s n ã o c o n fiá ve is e xe cu te m a çõ e s p ri vi le g ia d a s n a m á q u in a T ó p ic o s a b o rd a d o s � In tr o d u çã o � T ip o s d e m á q u in a s vi rt u a is � M á q u in a v ir tu a l J a va ( Ja va V ir tu a l M a ch in e ) � M á q u in a v ir tu a l . N E T � R e fe rê n ci a s 3 9 R e fe rê n c ia s � G o m e s, C . S .; Ji n , N . K .; C re p a ld i, T . F . (2 0 0 7 ) M á q u in a s vi rt u a is J a va e . N E T � S co rc ia p in o , K . G . E .; N a sc im e n to , E . R . (2 0 0 6 ) M á q u in a s vi rt u a is J a va e . N E T
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