无论是刚刚入门Java的新手仍是现已作业了的老司机,恐怕都不简略把Java代码怎样一步步被CPU履行起来这个问题彻底讲清楚。可是关于一个Java程序员来说写了那么久的代码,咱们总要搞清楚自己写的Java代码到底是怎样运转起来的。另外在求职面试的时分这个问题也常常会聊到,面试官首要想经过它考察求职同学关于Java以及核算机根底技能系统的了解程度,看似简略的问题实践上包含了JVM运转原理、操作系统以及CPU运转原理等多方面的技能常识点。咱们一起来看看Java代码到底是怎样被运转起来的。

Java怎样完结跨渠道

在介绍Java怎样一步步被履行起来之前,咱们需求先弄理解为什么Java能够完结跨渠道运转,因为搞清楚了这个问题之后,关于咱们了解Java程序怎样被CPU履行起来十分有帮助。

为什么需求JVM

write once run anywhere曾经是Java响彻编程言语圈的slogan,也便是所谓的程序员开发完java运用程序后,能够在不需求做任何调整的状况下,无差别的在任何支撑Java的渠道上运转,并取得相同的运转成果然后完结跨渠道运转,那么Java到底是怎样做到这一点的呢?

其实关于大多数的编程言语来说,都需求将程序转化为机器言语才干终究被CPU履行起来。因为无论是如Java这种高档言语仍是像汇编这种低级言语实践上都是给人看的,可是核算机无法直接进行辨认运转。因而想要CPU履行程序就必须要进行言语转化,将程序言语转化为CPU能够辨认的机器言语。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

学过核算机组成原理的同学肯定都知道,CPU内部都是用大规模晶体管组合而成的,而晶体管只需高电位以及低电位两种状况,正好对应二进制的0和1,因而机器码实践便是由0和1组成的二进制编码调集,它能够被CPU直接辨认和履行。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

可是像X86架构或许ARM架构,不同类型的渠道对应的机器言语是不相同的,这儿的机器言语指的是用二进制表明的核算机能够直接辨认和履行的指令集调集。不同渠道运用的CPU不同,那么对应的指令集也就有所差异,比方说X86运用的是CISC复杂指令集而ARM运用的是RISC精简指令集。所以Java要想完结跨渠道运转就必须要屏蔽不同架构下的核算机底层细节差异。因而,怎样解决不同渠道下机器言语的适配问题是Java完结一次编写,到处运转的关键所在。

那么Java到底是怎样解决这个问题的呢?怎样才干让CPU能够看懂程序员写的Java代码呢?其实这就像在咱们的日常日子中,假如两边言语不通,要想进行沟通的话就必须中心得有一个翻译,这样经过翻译的言语转化就能够完结两边畅通无阻的沟通了。打个比方,一个我国厨师要教法国厨师和阿拉伯厨师做菜,我国厨师不理解法语和阿拉伯语,法国厨师和阿拉伯厨师不理解中文,要想顺利把菜做好就需求有翻译来帮助。我国厨师把做菜的菜谱告知翻译者,翻译者将中文菜谱转化为法文菜谱以及阿拉伯语菜谱,这样法国厨师和阿拉伯厨师就知道怎样做菜了。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

因而Java的规划者借助了这样的思想,经过JVM(Java Virtual Machine,Java虚拟机)这个中心翻译来完结言语转化。程序员编写以.java为结束的程序之后经过javac编译器把.java为结束的程序文件编译成.class结束的字节码文件,这个字节码文件需求JVM这个中心翻译进行辨认解析,它由一组如下图这样的16进制数组成。JVM将字节码文件转化为汇编言语后再由硬件解析为机器言语终究终究交给CPU履行。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

所以说经过JVM完结了核算机底层细节的屏蔽,因而windows渠道有windows渠道的JVM,Linux渠道有Linux渠道的JVM,这样在不同渠道上存在对应的JVM充任中心翻译的效果。因而只需编译一次,不同渠道的JVM都能够将对应的字节码文件进行解析后运转,然后完结在不同渠道下运转的效果。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

那么问题又来了,JVM是怎样解析运转.class文件的呢?要想搞清楚这个问题,咱们得先看看JVM的内存结构到底是怎样的,了解JVM结构之后这个问题就方便的解决了。

JVM结构

JVM(Java Virtual Machine)即Java虚拟机,它的中心效果首要有两个,一个是运转Java运用程序,另一个是办理Java运用程序的内存。它首要由三部分组成,类加载器、运转时数据区以及字节码履行引擎。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

类加载器

类加载器担任将字节码文件加载到内存中,首要阅历加载-》衔接-》实例化三个阶段完结类加载操作。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

另外需求注意的是.class并不是一次性悉数加载到内存中,而是在Java运用程序需求的时分才会加载。也便是说当JVM请求一个类进行加载的时分,类加载器就会测验查找定位这个类,当查找对应的类之后将他的彻底限制类界说加载到运转时数据区中。

运转时数据区

JVM界说了在Java程序运转期间需求运用到的内存区域,简略来说这块内存区域存放了字节码信息以及程序履行进程数据。运转时数据区首要划分了堆、程序计数器虚拟机栈、本地办法栈以及元空间数据区。其间堆数据区域在JVM发动后便会进行分配,而虚拟机栈、程序计数器本地办法栈都是在常见线程后进行分配。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

不过需求阐明的是在JDK 1.8及今后的版别中,办法区被移除了,取而代之的是元空间(Metaspace)。元空间与办法区的效果相似,都是存储类的结构信息,包含类的界说、办法的界说、字段的界说以及字节码指令。不同的是,元空间不再是JVM内存的一部分,而是经过本地内存(Native Memory)来完结的。在JVM发动时,元空间的巨细由MaxMetaspaceSize参数指定,JVM在运转时会主动调整元空间的巨细,以适应不同的程序需求。

字节码履行引擎

字节码履行引擎最中心的效果便是将字节码文件解释为可履行程序,首要包含了解释器、即使编译以及垃圾回收器。字节码履行引擎从元空间获取字节码指令进行履行。当Java程序调用一个办法时,JVM会依据办法的描绘符和办法所在的类在元空间中查找对应的字节码指令。字节码履行引擎从元空间获取字节码指令,然后履行这些指令。

JVM怎样运转Java程序

在搞清楚了JVM的结构之后,接下来咱们一起来看看天天写的Java代码是怎样被CPU飙起来的。一般公司的研制流程都是产品司理提需求然后程序员来完结。所以当产品司理把需求提过来之后,程序员就需求分析需求进行规划然后编码完结,比方咱们经过Idea来完结编码作业,这个时分工程中就会有一堆的以.java结束的Java代码文件,实践上便是程序员将产品需求转化为对应的Java程序。可是这个.java结束的Java代码文件是给程序员看的,核算机无法辨认,所以需求进行转化,转化为核算机能够辨认的机器言语。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

经过上文咱们知道,Java为了完结write once,run anywhere的宏伟目标规划了JVM来充任转化翻译的作业。因而咱们编写好的.java文件需求经过javac编译成.class文件,这个class文件便是传说中的字节码文件,而字节码文件便是JVM的输入。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

当咱们有了.class文件也便是字节码文件之后,就需求发动一个JVM实例来进一步加载解析.class字节码。实践上JVM实质其实便是操作系统中的一个进程,因而要想经过JVM加载解析.class文件,必须先发动一个JVM进程。JVM进程发动之后经过类加载器加载.class文件,将字节码加载到JVM对应的内存空间。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

当.class文件对应的字节码信息被加载到中之后,操作系统会调度CPU资源来依照对应的指令履行java程序。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

以上是CPU履行Java代码的大致进程,看到这儿我相信很多同学都有疑问这个履行进程也太大致了吧。哈哈,别着急,有了根本的解析流程之后咱们再对其间的细节进行分析,首要咱们就需求弄清楚JVM是怎样加载编译后的.class文件的。

字节码文件结构

要想搞清楚JVM怎样加载解析字节码文件,咱们就先得弄理解字节码文件的格局,因为任何文件的解析都是依据该文件的格局来进行。就像CPU有自己的指令集相同,JVM也有自己一套指令集也便是Java字节码,从根上来说Java字节码是机器言语的.class文件表现形式。字节码文件结构是一组以 8 位为最小单元的十六进制数据流,详细的结构如下图所示,首要包含了魔数、class文件版别、常量池、拜访标志、索引、字段表调集、办法表调集以及特点表调集描绘数据信息。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

这儿简略阐明下各个部分的效果,后边会有专门的文章再详细进行论述。

魔数与文件版别

魔数的效果便是告知JVM自己是一个字节码文件,你JVM快来加载我吧,关于Java字节码文件来说,其魔数为0xCAFEBABE,现在知道为什么Java的标志是咖啡了吧。而紧随魔数之后的两个字节是文件版别号,Java的版别号一般是以52.0的形式表明,其间高16位表明主版别号,低16位表明次版别号。。

常量池

在常量池中阐明常量个数以及详细的常量信息,常量池中首要存放了字面量以及符号引证这两类常量数据,所谓字面量便是代码中声明为final的常量值,而符号引证首要为类和接口的彻底限制名、字段的称号和描绘符以及办法的称号以及描绘符。这些信息在加载到JVM之后在运转期间将符号引证转化为直接引证才干被真正运用。常量池的第一个元素是常量池巨细,占有两个字节。常量池表的索引从1开端,而不是从0开端,这是因为常量池的第0个方位是用于特殊用途的。

拜访标志

类或许接口的拜访符号,阐明类是public仍是abstract,用于描绘该类的拜访级别和特点。拜访标志的取值范围是一个16位的二进制数。

索引

包含了类索引、父类索引、接口索引数据,首要阐明类的继承关系。

字段表调集

首要是类级变量而不是办法内部的局部变量。

办法表调集

首要用来描绘类中有几个办法,每个办法的详细信息,包含了办法拜访标识、办法称号索引、办法描绘符索引、特点计数器、特点表等信息,总之便是描绘办法的根底信息。

特点表调集

办法表调集之后是特点表调集,用于描绘该类的一切特点。特点表调集包含了一切该类的特点的描绘信息,包含特点称号、特点类型、特点值等等。

解析字节码文件

知道了字节码文件的结构之后,JVM就需求对字节码文件进行解析,将字节码结构解析为JVM内部流通的数据结构。大致的进程如下:

1、读取字节码文件

JVM首要需求读取字节码文件的二进制数据,这一般是经过文件输入流来完结的。

2、解析字节码

JVM解析字节码的进程是将字节码文件中的二进制数据解析为Java虚拟机中的数据结构。首要JVM首要会读取字节码文件的前四个字节,判别魔数是否为0xCAFEBABE,以此来确认该文件是否是一个有用的Java字节码文件。JVM接着会解析常量池表,将其间的常量转化为Java虚拟机中的数据结构,例如将字符串常量转化为Java字符串对象。解析类、接口、字段、办法等信息:JVM会顺次解析类索引、父类索引、接口索引调集、字段表调集、办法表调集等信息,将这些信息转化为Java虚拟机中的数据结构。最后,JVM将解析得到的数据结构组装成一个Java类的结构,并将其放入元空间中。

在完结字节码文件解析之后,接下来就需求类加载器闪亮登场了,类加载器会将类文件加载到JVM内存中,并为该类生成一个Class对象。

类加载

加载器发动

咱们都知道,Java运用的类都是经过类加载器加载到运转时数据区的,这儿很多同学可能会有疑问,那么类加载器自身又是被谁加载的呢?这有点像先有鸡仍是先有蛋的魂灵拷问。实践上类加载器发动大致会阅历如下几个阶段:

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

1、以linux系统为例,当咱们经过”java”发动一个Java运用的时分,其实便是发动了一个JVM进程实例,此刻操作系统会为这个JVM进程实例分配CPU、内存等系统资源;

2、”java”可履行文件此刻就会解析相关的发动参数,首要包含了查找jre途径、各种包的途径以及虚拟机参数等,从而获取定位libjvm.so方位,经过libjvm.so来发动JVM进程实例;

3、当JVM发动后会创立引导类加载器Bootsrap ClassLoader,这个ClassLoader是C++言语完结的,它是最根底的类加载器,没有父类加载器。经过它加载Java运用运转时所需求的根底类,首要包含JAVA_HOME/jre/lib下的rt.jar等根底jar包;

4、而在rt.jar中包含了Launcher类,当Launcher类被加载之后,就会触发创立Launcher静态实例对象,而Launcher类的构造函数中,完结了关于ExtClassLoader及AppClassLoader的创立。Launcher类的部分代码如下所示:

public class Launcher {
    private static URLStreamHandlerFactory factory = new Factory();
    //类静态实例
    private static Launcher launcher = new Launcher();
    private static String bootClassPath = System.getProperty("sun.boot.class.path");
    private ClassLoader loader;
    private static URLStreamHandler fileHandler;
    public static Launcher getLauncher() {
        return launcher;
    }
    //Launcher构造器
    public Launcher() {
        ExtClassLoader var1;
        try {
            var1 = Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader();
        } catch (IOException var10) {
            throw new InternalError("Could not create extension class loader", var10);
        }
        try {
            this.loader = Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1);
        } catch (IOException var9) {
            throw new InternalError("Could not create application class loader", var9);
        }
        Thread.currentThread().setContextClassLoader(this.loader);
        String var2 = System.getProperty("java.security.manager");
        if (var2 != null) {
            SecurityManager var3 = null;
            if (!"".equals(var2) && !"default".equals(var2)) {
                try {
                    var3 = (SecurityManager)this.loader.loadClass(var2).newInstance();
                } catch (IllegalAccessException var5) {
                } catch (InstantiationException var6) {
                } catch (ClassNotFoundException var7) {
                } catch (ClassCastException var8) {
                }
            } else {
                var3 = new SecurityManager();
            }
            if (var3 == null) {
                throw new InternalError("Could not create SecurityManager: " + var2);
            }
            System.setSecurityManager(var3);
        }
    }
    ...
    }

双亲派遣模型

为了确保Java程序的安全性和稳定性,JVM规划了双亲派遣模型类加载机制。在双亲派遣模型中,发动类加载器(Bootstrap ClassLoader)、扩展类加载器(Extension ClassLoader)以及运用程序类加载器(Application ClassLoader)依照一个父子关系形成了一个层次结构,其间发动类加载器坐落最顶层,运用程序类加载器坐落最底层。当一个类加载器需求加载一个类时,它首要会派遣给它的父类加载器去测验加载这个类。假如父类加载器能够成功加载这个类,那么就直接回来这个类的Class对象,假如父类加载器无法加载这个类,那么就会交给子类加载器去测验加载这个类。这个进程会一直持续到顶层的发动类加载器。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

经过这种双亲派遣模型,能够确保同一个类在不同的类加载器中只会被加载一次,然后避免了类的重复加载,也确保了类的唯一性。一起,因为每个类加载器只会加载自己所担任的类,因而能够防止恶意代码的注入和类的篡改,提高了Java程序的安全性。

数据流通进程

当类加载器完结字节码数据加载使命之后,JVM划分了专门的内存区域内承载这些字节码数据以及运转时中心数据。其间程序计数器、虚拟机栈以及本地办法栈归于线程私有的,堆以及元数据区归于同享数据区,不同的线程同享这两部分内存数据。咱们仍是以下面这段代码来阐明程序运转的时分,各部分数据在Runtime data area中是怎样流通的。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        User user  = new User();
        Integer result = calculate(user.getAge());
        System.out.println(result);
    }
    private static Integer calculate(Integer age) {
        Integer data = age + 3;
        return data;
    }
}

以上代码对应的字节码指令如下所示:

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

如上代码所示,JVM创立线程来承载代码的履行进程,咱们能够将线程了解为一个依照必定顺序履行的操控流。当线程创立之后,一起创立该线程独享的程序计数器(Program Counter Register)以及Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack)。假如当时虚拟机中的线程履行的是Java办法,那么此刻程序计数器中起先存储的是办法的第一条指令,当办法开端履行之后,PC寄存器存储的是下一个字节码指令的地址。可是假如当时虚拟机中的线程履行的是naive办法,那么程序计数器中的值为undefined。

那么程序计数器中的值又是怎样被改变的呢?假如是正常进行代码履行,那么当线程履行字节码指令时,程序计数器会进行主动加1指向下一条字节码指令地址。可是假如遇到判别分支、循环以及异常等不同的操控转移句子,程序计数器会被置为目标字节码指令的地址。另外在多线程切换的时分,虚拟时机记载当时线程的程序计数器,当线程切换回来的时分会依据此前记载的值康复到程序计数器中,来持续履行线程的后续的字节码指令。

除了程序计数器之外,字节码指令的履行流通还需求虚拟机栈的参加。咱们先来看下虚拟机栈的大致结构,如下图所示,栈咱们肯定都知道,它是一个先入后出的数据结构,十分合适配合办法的履行进程。虚拟机栈操作的根本元素便是栈帧,栈帧的结构首要包含了局部变量、操作数栈、动态衔接以及办法回来地址这几个部分。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

局部变量

首要存放了栈帧对应办法的参数以及办法中界说的局部变量,实践上它是一个以0为开端索引的数组结构,能够经过索引来拜访局部变量表中的元素,还包含了根本类型以及对象引证等。非静态办法中,第0个槽位默许是用于存储this指针,而其他参数和变量则会从第1个槽位开端存储。在静态办法中,第0个槽位能够用来存放办法的参数或许其他的数据。

操作数栈

和虚拟机栈相同操作数栈也是一个栈数据结构,只不过两者存储的对象不相同。操作数栈首要存储了办法内部操作数的值以及核算成果,操作数栈会将运算的参加方以及核算成果都压入操作数栈中,后续的指令操作就能够从操作数栈中运用这些值来进行核算。当办法有回来值的时分,回来值也会被压入操作数栈中,这样办法调用者能够获取到回来值。

动态链接

一个类中的办法可能会被程序中的其他多个类所同享运用,因而在编译期间实践无法确认办法的实践方位到底在哪里,因而需求在运转时动态链接来确认办法对应的地址。动态链接是经过在栈帧中保护一张办法调用的符号表来完结的。这张符号表中保存了当时办法中一切调用的办法的符号引证,包含办法名、参数类型和回来值类型等信息。当办法需求调用另一个办法时,它会在符号表中查找所需办法的符号引证,然后进行动态链接,确认办法的详细内存地址。这样,就能够正确地调用所需的办法。

办法回来地址:

当一个办法履行结束后,JVM会将记载的办法回来地址数据置入程序计数器中,这样字节码履行引擎能够依据程序计数器中的地址持续向后履行字节码指令。一起JVM会将办法回来值压入调用方的操作栈中以便于后续的指令核算,操作完结之后从虚拟机栈中奖栈帧进行弹出。

知道了虚拟机栈的结构之后,咱们来看下办法履行的流通进程是怎样的。

1、JVM发动完结.class文件加载之后,它会创立一个名为”main”的线程,而且该线程会主动调用界说在该类中的名为”main”的静态办法,这也是Java程序的入口点;

2、当JVM在主线程中调用当办法的时分就会创立当时线程独享的程序计数器以及虚拟机栈,在Test.class类中,开端履行mian办法 ,因而JVM会虚拟机栈中压入main办法对应的栈帧;

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

3、在栈帧的操作数栈中存储了操作的数据,JVM履行字节码指令的时分从操作数栈中获取数据,履行核算操作之后再将成果压入操作数栈;

4、当进行calculate办法调用的时分,虚拟机栈持续压入calculate办法对应的栈帧,被调用办法的参数、局部变量和操作数栈等信息会存储在新创立的栈帧中。其间该栈帧中的办法回来地址中存放了main办法履行的地址信息,方便在调用办法履行完结后持续康复调用前的代码履行;

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

5、关于age + 3一条加法指令,在履行该指令之前,JVM会将操作数栈顶部的两个元素弹出,并将它们相加,然后将成果推入操作数栈中。在这个例子中,指令的操作码是“add”,它表明履行加法操作;操作数是0,它表明从操作数栈的顶部获取第一个操作数;操作数是1,它表明从操作数栈的次顶部获取第二个操作数;

6、程序计数器中存储了下一条需求履行操作的字节码指令的地址,因而Java线程履行事务逻辑的时分必须借助于程序计数器才干取得下一步指令的地址;

7、当calculate办法履行完结之后,对应的栈帧将从虚拟机栈中弹出,其间办法履行的成果会被压入main办法对应的栈帧中的操作数栈中,而办法回来地址被重置到main现场对应的程序计数器中,以便于后续字节码履行引擎从程序计数器中获取下一条指令的地址。假如办法没有回来值,JVM依然会将一个null值推送到调用该办法的栈帧的操作数栈中,作为占位符,以便康复调用方的操作数栈状况。

8、字节码履行引擎中的解释器会从程序计数器中获取下一个字节码指令的地址,也便是从元空间中获取对应的字节码指令,在获取到指令之后,经过翻译器翻译为对应的汇编言语而再交给硬件解析为机器指令,终究由CPU进行履行,然后再将履行成果进行写回。

CPU履行程序 经过上文咱们知道无论什么编程言语终究都需求转化为机器言语才干被CPU履行,可是CPU、内存这些硬件资源并不是直接能够和运用程序打交道,而是经过操作系统来进行统一办理的。关于CPU来说,操作系统经过调度器(Scheduler)来决议哪些进程能够被CPU履行,并为它们分配时刻片。它会从安排妥当行列中挑选一个进程并将其分配给CPU履行。当一个进程的时刻片用完或许发生了I/O等事件时,CPU会被释放,操作系统的调度器会从头挑选一个进程并将其分配给CPU履行。也便是说操作系统经过进程调度算法来办理CPU的分配以及调度,进程调度算法的意图便是为了最大化CPU运用率,避免呈现使命分配不均闲暇等候的状况。首要的进程调度算法包含了FCFS、SJF、RR、MLFQ等。

CPU怎样履行指令? 前文中咱们大致搞清楚了类是怎样被加载的,各部分类字节码数据在运转时数据区怎样流通以及字节码履行引擎翻译字节码。实践上在运转时数据区数据流通的进程中,CPU现已参加其间了。程序的实质是为了依据输入取得相应的输出,而CPU实质便是依据程序的指令一步步履行取得成果的工具。关于CPU来说,它中心作业首要分为如下三个进程;

1、获取指令

CPU从PC寄存器中获取对应的指令地址,此处的指令地址是将要履行指令的地址,依据指令地址获取对应的操作指令到指令寄存中,此刻假如是顺存履行则PC寄存器地址会主动加1,可是假如程序涉及到条件、循环等分支履行逻辑,那么PC寄存器的地址就会被修改为下一条指令履行的地址。

2、指令译码

将获取到的指令进行翻译,搞清楚哪些是操作码哪些是操作数。CPU首要读取指令中的操作码然后依据操作码来确认该指令的类型以及需求进行的操作,CPU接着依据操作码来确认指令所需的寄存器和内存地址,并将它们提取出来。

3、履行指令

经过指令译码之后,CPU依据获取到的指令进行详细的履行操作,并将指令运算的成果存储回内存或许寄存器中。

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

因而一旦CPU上电之后,它就像一个勤劳的小蜜蜂相同,一直不断重复着获取指令-》指令译码-》履行指令的循环操作。

CPU怎样呼应中止?

当操作系统需求履行某些操作时,它会发送一个中止请求给CPU。CPU在接收到中止请求后,会中止当时的使命,并转而履行中止处理程序,这个处理程序是由操作系统提供的。中止处理程序会依据中止类型,履行相应的操作,并回来到本来的使命持续履行。

在履行完中止处理程序后,CPU会将之前保存的程序现场信息康复,然后持续履行被中止的程序。这个进程叫做中止回来(Interrupt Return,IRET)。在中止回来进程中,CPU会将处理完的成果保存在寄存器中,然后从栈中弹出被中止的程序的现场信息,康复之前的现场状况,最后再次履行被中止的程序,持续履行之前被中止的指令。 那么CPU又是怎样呼应中止的呢?首要阅历了以下几个进程:

Java代码是如何被CPU狂飙起来的?

1、保存当时程序状况

CPU会将当时程序的状况(如程序计数器、寄存器、标志位等)保存到内存或栈中,以便在中止处理程序履行结束后康复现场。

2、确认中止类型

CPU会查看中止信号的类型,以确认需求履行哪个中止处理程序。

3、转移操控权

CPU会将程序的操控权转移到中止处理程序的入口地址,开端履行中止处理程序。

4、履行中止处理程序

中止处理程序会依据中止类型履行相应的操作,这些操作可能包含保存现场信息、读取中止事件的相关数据、履行特定的操作,以及回来到本来的程序持续履行等。

5、康复现场

中止处理程序履行结束后,CPU会从保存的现场信息中康复本来程序的状况,然后将操控权回来到本来的程序中,持续履行被中止的指令。

跋文

很多时分看似理所当然的问题,当咱们深究下去就会发现本来别有一番天地。正如阿里王坚博士说的那样,要想看一个人对某个范畴的常识把握的状况,那就看他能就这个范畴的常识能讲多长时刻。想想确实如此,假如咱们能够对某个常识点高度提炼一起又能够细节满满的进行打开论述,那咱们关于这个范畴的了解程度就会鞭辟入里。这种查验自己常识学习深度的方法也推荐给咱们。