Run-time Data Area

src/com/gabongao/jvm/Jvm.java

@@ -2,6 +2,9 @@ package com.gabongao.jvm;
 
 import com.gabongao.jvm.classfile.ClassFile;
 import com.gabongao.jvm.classpath.ClassPath;
+import com.gabongao.jvm.rtda.Frame;
+import com.gabongao.jvm.rtda.LocalVars;
+import com.gabongao.jvm.rtda.OperandStack;
 
 import java.io.File;
 import java.util.Arrays;
@@ -64,6 +67,8 @@ public class Jvm {
         }
         */
 
+
+        /* ch03
         ClassPath cp = new ClassPath();
         cp.parse(cmd.jreOption, cmd.cpOption);
         String className = cmd.className.replace(".", "/").concat(".class");
@@ -90,7 +95,51 @@ public class Jvm {
         for (int i = 0; i < classFile.getMethods().length; i++) {
             System.out.printf("\t\t%s\n", classFile.getMethods()[i].getName());
         }
+        */
 
+
+        Frame frame = new Frame(100, 100);
+        testLocalVars(frame.getLocalVars());
+        testOperandStack(frame.getOperandStack());
+    }
+
+
+    private static void testLocalVars(LocalVars localVars) {
+        localVars.setInt(0, 100);
+        localVars.setInt(1, -100);
+        localVars.setInt(2, -100000);
+        localVars.setLong(3, 2997924580L);
+        localVars.setLong(5, -2997924580L);
+        localVars.setFloat(7, 3.1415926f);
+        localVars.setDouble(8, -2.7814897347028520974);
+        localVars.setRef(10, null);
+        System.out.println(localVars.getInt(0));
+        System.out.println(localVars.getInt(1));
+        System.out.println(localVars.getInt(2));
+        System.out.println(localVars.getLong(3));
+        System.out.println(localVars.getLong(5));
+        System.out.println(localVars.getFloat(7));
+        System.out.println(localVars.getDouble(8));
+        System.out.println(localVars.getRef(10));
+    }
+
+    private static void testOperandStack(OperandStack operandStack) {
+        operandStack.pushInt(100);
+        operandStack.pushInt(-100);
+        operandStack.pushInt(-100000);
+        operandStack.pushLong(2997924580L);
+        operandStack.pushLong(-2997924580L);
+        operandStack.pushFloat(3.1415926f);
+        operandStack.pushDouble(-2.7814897347028520974);
+        operandStack.pushRef(null);
+        System.out.println(operandStack.popRef());
+        System.out.println(operandStack.popDouble());
+        System.out.println(operandStack.popFloat());
+        System.out.println(operandStack.popLong());
+        System.out.println(operandStack.popLong());
+        System.out.println(operandStack.popInt());
+        System.out.println(operandStack.popInt());
+        System.out.println(operandStack.popInt());
     }
 
 }

src/com/gabongao/jvm/rtda/Frame.java

@@ -0,0 +1,60 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.
+ * Morbi non lorem porttitor neque feugiat blandit. Ut vitae ipsum eget quam lacinia accumsan.
+ * Etiam sed turpis ac ipsum condimentum fringilla. Maecenas magna.
+ * Proin dapibus sapien vel ante. Aliquam erat volutpat. Pellentesque sagittis ligula eget metus.
+ * Vestibulum commodo. Ut rhoncus gravida arcu.
+ */
+
+package com.gabongao.jvm.rtda;
+
+/**
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+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃　　　　Code is far away from bug with the animal protecting
+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃ + 　　　　神兽保佑,代码无bug
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+ * Created by Imgaojp on 2017/2/18.
+ */
+public class Frame {
+    private Frame lower;
+    private LocalVars localVars;
+    private OperandStack operandStack;
+
+    public Frame(int maxLocals, int maxStack) {
+        localVars = new LocalVars(maxLocals);
+        operandStack = new OperandStack(maxStack);
+    }
+
+    public LocalVars getLocalVars() {
+        return localVars;
+    }
+
+    public OperandStack getOperandStack() {
+        return operandStack;
+    }
+
+    Frame getLower() {
+        return lower;
+    }
+
+    void setLower(Frame lower) {
+        this.lower = lower;
+    }
+}

src/com/gabongao/jvm/rtda/LocalVars.java

@@ -0,0 +1,93 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.
+ * Morbi non lorem porttitor neque feugiat blandit. Ut vitae ipsum eget quam lacinia accumsan.
+ * Etiam sed turpis ac ipsum condimentum fringilla. Maecenas magna.
+ * Proin dapibus sapien vel ante. Aliquam erat volutpat. Pellentesque sagittis ligula eget metus.
+ * Vestibulum commodo. Ut rhoncus gravida arcu.
+ */
+
+package com.gabongao.jvm.rtda;
+
+/**
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+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃　　　　Code is far away from bug with the animal protecting
+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃ + 　　　　神兽保佑,代码无bug
+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃
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+ * Created by Imgaojp on 2017/2/18.
+ */
+public class LocalVars {
+    private Slot[] slots;
+
+    LocalVars(int maxLocals) {
+        if (maxLocals > 0) {
+            slots = new Slot[maxLocals];
+        } else {
+            throw new RuntimeException("LocalVars Count Error");
+        }
+    }
+
+    public void setInt(int index, int val) {
+        slots[index] = new Slot();
+        slots[index].setNum(val);
+    }
+
+    public int getInt(int index) {
+        return slots[index].getNum();
+    }
+
+    public void setFloat(int index, float val) {
+        slots[index] = new Slot();
+        slots[index].setNum(Float.floatToRawIntBits(val));
+    }
+
+    public float getFloat(int index) {
+        return Float.intBitsToFloat(slots[index].getNum());
+    }
+
+    public void setLong(int index, long val) {
+        slots[index] = new Slot();
+        slots[index].setNum((int) val);
+        slots[index + 1] = new Slot();
+        slots[index + 1].setNum((int) (val >> 32));
+    }
+
+    public long getLong(int index) {
+        int low = slots[index].getNum();
+        int high = slots[index + 1].getNum();
+        return ((((long) high) << 32) & 0xffffffff00000000L) | (((long) low) & 0x00000000ffffffffL);
+    }
+
+    public void setRef(int index, Object ref) {
+        slots[index] = new Slot();
+        slots[index].setRef(ref);
+    }
+
+    public Object getRef(int index) {
+        return slots[index].getRef();
+    }
+
+    public void setDouble(int index, double val) {
+        setLong(index, Double.doubleToRawLongBits(val));
+    }
+
+    public double getDouble(int index) {
+        return Double.longBitsToDouble(getLong(index));
+    }
+}

src/com/gabongao/jvm/rtda/Object.java

@@ -0,0 +1,37 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.
+ * Morbi non lorem porttitor neque feugiat blandit. Ut vitae ipsum eget quam lacinia accumsan.
+ * Etiam sed turpis ac ipsum condimentum fringilla. Maecenas magna.
+ * Proin dapibus sapien vel ante. Aliquam erat volutpat. Pellentesque sagittis ligula eget metus.
+ * Vestibulum commodo. Ut rhoncus gravida arcu.
+ */
+
+package com.gabongao.jvm.rtda;
+
+/**
+ * 　　　　　　　　┏┓　　　┏┓+ +
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+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃　　　　Code is far away from bug with the animal protecting
+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃ + 　　　　神兽保佑,代码无bug
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+ * Created by Imgaojp on 2017/2/18.
+ */
+public class Object {
+    //TODO
+}

src/com/gabongao/jvm/rtda/OperandStack.java

@@ -0,0 +1,105 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.
+ * Morbi non lorem porttitor neque feugiat blandit. Ut vitae ipsum eget quam lacinia accumsan.
+ * Etiam sed turpis ac ipsum condimentum fringilla. Maecenas magna.
+ * Proin dapibus sapien vel ante. Aliquam erat volutpat. Pellentesque sagittis ligula eget metus.
+ * Vestibulum commodo. Ut rhoncus gravida arcu.
+ */
+
+package com.gabongao.jvm.rtda;
+
+/**
+ * 　　　　　　　　┏┓　　　┏┓+ +
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+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃　　　　Code is far away from bug with the animal protecting
+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃ + 　　　　神兽保佑,代码无bug
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+ * Created by Imgaojp on 2017/2/18.
+ */
+public class OperandStack {
+    private int size = 0;
+    private Slot[] slots;
+
+    public OperandStack(int maxStacks) {
+        if (maxStacks > 0) {
+            slots = new Slot[maxStacks];
+        } else {
+            throw new RuntimeException("Operands Count Error");
+        }
+    }
+
+    public void pushInt(int val) {
+        slots[size] = new Slot();
+        slots[size].setNum(val);
+        size++;
+    }
+
+    public int popInt() {
+        size--;
+        return slots[size].getNum();
+    }
+
+    public void pushFloat(float val) {
+        slots[size] = new Slot();
+        slots[size].setNum(Float.floatToRawIntBits(val));
+        size++;
+    }
+
+    public float popFloat() {
+        size--;
+        return Float.intBitsToFloat(slots[size].getNum());
+    }
+
+    public void pushLong(long val) {
+        slots[size] = new Slot();
+        slots[size].setNum((int) val);
+        slots[size + 1] = new Slot();
+        slots[size + 1].setNum((int) (val >> 32));
+        size += 2;
+    }
+
+    public long popLong() {
+        size -= 2;
+        int high = slots[size + 1].getNum();
+        int low = slots[size].getNum();
+        return ((((long) high) << 32) & 0xffffffff00000000L) | (((long) low) & 0x00000000ffffffffL);
+    }
+
+    public void pushRef(Object ref) {
+        slots[size] = new Slot();
+        slots[size].setRef(ref);
+        size++;
+    }
+
+    public Object popRef() {
+        size--;
+        Object ref = slots[size].getRef();
+        slots[size].setRef(null);
+        return ref;
+    }
+
+
+    public void pushDouble(double val) {
+        pushLong(Double.doubleToRawLongBits(val));
+    }
+
+    public double popDouble() {
+        return Double.longBitsToDouble(popLong());
+    }
+}

src/com/gabongao/jvm/rtda/Slot.java

@@ -0,0 +1,54 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.
+ * Morbi non lorem porttitor neque feugiat blandit. Ut vitae ipsum eget quam lacinia accumsan.
+ * Etiam sed turpis ac ipsum condimentum fringilla. Maecenas magna.
+ * Proin dapibus sapien vel ante. Aliquam erat volutpat. Pellentesque sagittis ligula eget metus.
+ * Vestibulum commodo. Ut rhoncus gravida arcu.
+ */
+
+package com.gabongao.jvm.rtda;
+
+/**
+ * 　　　　　　　　┏┓　　　┏┓+ +
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+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃　　　　Code is far away from bug with the animal protecting
+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃ + 　　　　神兽保佑,代码无bug
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+ * Created by Imgaojp on 2017/2/18.
+ */
+public class Slot {
+    private int num;
+    private Object ref;
+
+    public int getNum() {
+        return num;
+    }
+
+    public void setNum(int num) {
+        this.num = num;
+    }
+
+    public Object getRef() {
+        return ref;
+    }
+
+    public void setRef(Object ref) {
+        this.ref = ref;
+    }
+}

src/com/gabongao/jvm/rtda/Stack.java

@@ -0,0 +1,71 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.
+ * Morbi non lorem porttitor neque feugiat blandit. Ut vitae ipsum eget quam lacinia accumsan.
+ * Etiam sed turpis ac ipsum condimentum fringilla. Maecenas magna.
+ * Proin dapibus sapien vel ante. Aliquam erat volutpat. Pellentesque sagittis ligula eget metus.
+ * Vestibulum commodo. Ut rhoncus gravida arcu.
+ */
+
+package com.gabongao.jvm.rtda;
+
+/**
+ * 　　　　　　　　┏┓　　　┏┓+ +
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+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃　　　　Code is far away from bug with the animal protecting
+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃ + 　　　　神兽保佑,代码无bug
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+ * Created by Imgaojp on 2017/2/18.
+ */
+public class Stack {
+    int maxSize, size = 0;
+    Frame _top;
+
+    public Stack(int maxSize) {
+        this.maxSize = maxSize;
+    }
+
+    public void push(Frame frame) {
+        if (size >= maxSize) {
+            throw new RuntimeException("StackOverFlowError");
+        }
+        if (_top != null) {
+            frame.setLower(_top);
+        }
+        _top = frame;
+        size++;
+    }
+
+    public Frame pop() {
+        if (_top == null) {
+            throw new RuntimeException("jvm stack is empty");
+        }
+        Frame top = _top;
+        _top = top.getLower();
+        top.setLower(null);
+        size--;
+        return top;
+    }
+
+    public Frame top() {
+        if (_top == null) {
+            throw new RuntimeException("jvm stack is empty");
+        }
+        return _top;
+    }
+}

src/com/gabongao/jvm/rtda/Thread.java

@@ -0,0 +1,62 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2017. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.
+ * Morbi non lorem porttitor neque feugiat blandit. Ut vitae ipsum eget quam lacinia accumsan.
+ * Etiam sed turpis ac ipsum condimentum fringilla. Maecenas magna.
+ * Proin dapibus sapien vel ante. Aliquam erat volutpat. Pellentesque sagittis ligula eget metus.
+ * Vestibulum commodo. Ut rhoncus gravida arcu.
+ */
+
+package com.gabongao.jvm.rtda;
+
+/**
+ * 　　　　　　　　┏┓　　　┏┓+ +
+ * 　　　　　　　┏┛┻━━━┛┻┓ + +
+ * 　　　　　　　┃　　　　　　　┃
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+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃　　　　Code is far away from bug with the animal protecting
+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃ + 　　　　神兽保佑,代码无bug
+ * 　　　　　　　　　┃　　　┃
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+ * 　　　　　　　　　　┃┫┫　┃┫┫
+ * 　　　　　　　　　　┗┻┛　┗┻┛+ + + +
+ * Created by Imgaojp on 2017/2/18.
+ */
+public class Thread {
+    private int pc;
+    private Stack stack;
+
+    public Thread() {
+        this.stack = new Stack(1024);
+    }
+
+    public int getPc() {
+        return pc;
+    }
+
+    public void setPc(int pc) {
+        this.pc = pc;
+    }
+
+    public void pushFrame(Frame frame) {
+        stack.push(frame);
+    }
+
+    public Frame popFrame() {
+        return stack.pop();
+    }
+
+    public Frame currentFrame() {
+        return stack.top();
+    }
+}