Máquina Virtual

MC722 - Projeto de Sistemas
Computacionais
Máquina Virtual

O que é Máquina Virtual?

O que é Máquina Virtual ?
• Execução tradicional depende de duas coisas:
arquitetura do processador e SO utilizado.

O que é Máquina Virtual ?
• Execução tradicional depende de duas coisas:
arquitetura do processador e SO utilizado.

O que é Máquina Virtual ?
• A Máquina Virtual é um software que isola o
processador e o SO da aplicação usada pelo
usuário.

O que é Máquina Virtual ?
• A Máquina Virtual é um software que isola o
processador e o SO da aplicação usada pelo
usuário.

.NET Framework

.NET Framework
• Plataforma da Microsoft para desenvolvimento e
execução de aplicativos.

.NET Framework
• Plataforma da Microsoft para desenvolvimento e
execução de aplicativos.
• Dois componentes principais:

.NET Framework
• Plataforma da Microsoft para desenvolvimento e
execução de aplicativos.
• Dois componentes principais:
.NET Framework class library.
Máquina Virtual .NET – CLR (Common Language
Runtime).

.NET Framework
• Objetivos:

.NET Framework
• Objetivos:
Programação OO com execução local e remota.
Interação entre partes escritas em diferentes linguagens
(Cross-Language).
Execução de código de maneira segura e otimizada.

Managed Code

Managed Code
• Código a ser executado na CLR.
• Composto por duas partes:
MSIL (Microsoft Intermediate Language).
Metadata.
• Garante a sergurança na execução do código e a
interoperabilidade.

MSIL(Microsoft Intermediate
Language)

MSIL
• Implementação da CIL(Common Intermediate
Language) especificada no padrão ECMA 335.
• É o bytecode, pseudocode, ou assembly da
máquina virtual .NET.
• Linguagem intermediária padrão da Máquina
Virtual.

MSIL

MSIL
• Código em C#:
class Hello {
}
public static void Main() {
System.Console.WriteLine("Hello world!");
• Código em COBOL:
000010 IDENTIFICATION DIVISION.
000020 PROGRAM-ID. MAIN.
000030 PROCEDURE DIVISION.
000040 DISPLAY "Hello world!"
000050 END PROGRAM MAIN.

MSIL
• Código em C#:
class Hello {
}
public static void Main() {
System.Console.WriteLine("Hello world!");
● Managed Code
.method static void main()
{
.entrypoint
.maxstack 1
ldstr "Hello world!"
call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
ret
}
• Código em COBOL:
000010 IDENTIFICATION DIVISION.
000020 PROGRAM-ID. MAIN.
000030 PROCEDURE DIVISION.
000040 DISPLAY "Hello world!"
000050 END PROGRAM MAIN.

MSIL
• Conjunto de instruções:

MSIL
• Conjunto de instruções:
Arquitetura baseada em pilha.
Não existem registradores.

MSIL
Instrução
ldarg num
ldloc indx
starg num
stloc indx
pop
ldstr
Descrição
Empilha argumento num na pilha.
Empilha variável local identificada pelo índice
indx na pilha.
Desempilha elemento do topo da pilha e o
retorna no argumento num.
Desempilha elemento do topo da pilha e o
retorna na variável local identificada pelo
índice indx.
Remove elemento do topo da pilha.
Empilha uma string na pilha.

MSIL
Instrução
add
sub
mul
div
rem
Descrição
Desempilha os dois valores do topo da pilha,
efetua sua adição e empilha o resultado na
pilha.
Desempilha os dois valores do topo da pilha,
subtrai o primeiro valor desempilhado do
segundo e empilha o resultado na pilha.
Desempilha os dois valores do topo da pilha,
efetua sua multiplicação e empilha o resultado
na pilha.
Desempilha os dois valores do topo da pilha,
divide o segundo valor desempilhado pelo
primeiro e empilha o resultado na pilha.
Desempilha os dois valores do topo da pilha,
divide o segundo valor desempilhado pelo
primeiro e empilha o resto da divisão na pilha.

Metadata

Metadata
• Informações que descrevem em linguagem neutra
os elementos de um código escrito em qualquer
linguagem.
• Metadata de um módulo contém informação
suficiente para a interação com outro módulo

Metadata
• Composto por:
Descrição do Assembly
Descrição dos tipos
Atributos
• Informações armazenadas em tabelas de
metadata e heaps

Máquina Virtual .NET

Máquina Virtual .NET
• Esquema de execução:

Máquina Virtual .NET

Máquina Virtual .NET
• Carregamento de
Classes:
Associação a stubs.

Máquina Virtual .NET
• Compilador JIT e
Execução:
Gera código nativo “Just
In Time”.
Equilíbrio entre
portabilidade e eficiência.

Fim