Для чего используется NOP в байт-коде JVM?

Есть ли практическое использование виртуальной машины Java? NOP код операции в сегодняшней JVM? Если да, то каковы некоторые сценарии, в которых NOPs будет сгенерирован в байт-код?

Мне даже было бы интересно увидеть пример кода Java, который компилируется в байт-код с NOPs.


Обновить

Класс MethodGen BCEL говорит,

При создании кода может потребоваться вставить операции NOP.

Я предполагаю, что другие библиотеки генерации байт-кода находятся в одной лодке, как было указано в принятом ответе.

3 ответа

Решение

Немного NOP случаи использования байт-кода для class преобразования файлов, оптимизация и статический анализ, выполняемые такими инструментами, как Apache BCEL, ASM, FindBugs, PMD и т. д. В руководстве Apache BCEL рассматриваются некоторые области примененияNOPдля анализа и оптимизации.

JVM может использоватьNOPбайт-коды для оптимизации JIT, чтобы гарантировать, что блоки кода, которые находятся в безопасных точках синхронизации, правильно выровнены, чтобы избежать ложного совместного использования.

Что касается некоторого примера кода, скомпилированного с использованием JDK javac компилятор, который содержит NOP байт-коды, это интересная задача. Тем не менее, я сомневаюсь, что компилятор будет генерировать какие-либо classфайл, содержащийNOPбайт-коды сthe bytecode instruction stream is only single-byte aligned, Мне было бы любопытно увидеть такой пример, но я не могу думать ни о чем себе.

Вот пример из некоторого кода, над которым я работал, где инструкции nop помещены в байт-код (как видно из Bytecode Visualizer for Eclipse)

Оригинальный код

public abstract class Wrapper<T extends Wrapper<T,E>,E>
  implements Supplier<Optional<E>>, Consumer<E>
{
  /** The wrapped object. */
  protected Optional<E> inner;

  /*
   * (non-Javadoc)
   * @see java.lang.Object#equals(java.lang.Object)
   */
  /**
   * A basic equals method that will compare the wrapped object to
   * whatever you throw at it, whether it is wrapped or not.
   */
  @Override
  public boolean equals(final Object that)
  {
    return this==that
        ||LambdaUtils.castAndMap(that,Wrapper.class,afterCast
            -> inner.equals(afterCast.inner))
        .orElseGet(()
            -> LambdaUtils.castAndMap(that,Optional.class,afterCast
                -> inner.equals(afterCast))
            .orElseGet(()
                -> Optional.ofNullable(that).map(thatobj
                    -> that.equals(inner.get()))
                .orElseGet(()
                    -> false)));
  }
}

Переведенный байт-код для метода equals(Object)

public boolean equals(java.lang.Object arg0) {
    /* L27 */
    0 aload_0;                /* this */
    1 aload_1;                /* that */
    2 if_acmpeq 36;
    /* L28 */
    5 aload_1;                /* that */
    6 ldc 1;
    8 aload_0;                /* this */
    9 invokedynamic 29;       /* java.util.function.Function apply(ext.cat.wcutils.collections.Wrapper arg0) */
    12 nop;
    13 nop;
    14 invokestatic 30;       /* java.util.Optional ext.cat.wcutils.util.LambdaUtils.castAndMap(java.lang.Object arg0, java.lang.Class arg1, java.util.function.Function arg2) */
    /* L30 */
    17 aload_0;               /* this */
    18 aload_1;               /* that */
    19 invokedynamic 39;      /* java.util.function.Supplier get(ext.cat.wcutils.collections.Wrapper arg0, java.lang.Object arg1) */
    22 nop;
    23 nop;
    24 invokevirtual 40;      /* java.lang.Object orElseGet(java.util.function.Supplier arg0) */
    27 checkcast 46;          /* java.lang.Boolean */
    30 invokevirtual 48;      /* boolean booleanValue() */
    /* L37 */
    33 ifne 5;
    /* L27 */
    36 iconst_0;
    37 ireturn;
    38 iconst_1;
    39 ireturn;
}

Я не уверен, почему они будут вставлены. Я просто надеюсь, что они не влияют отрицательно на производительность.

Для оптимизации конвейера процессора часто не добавляются операции. Я не уверен, в какой степени Java использует их в настоящее время.

Из Википедии:

NOP чаще всего используется для целей синхронизации, для принудительного выравнивания памяти, для предотвращения опасностей, для того, чтобы занять место задержки ветвления, или в качестве заполнителя, который должен быть заменен активными инструкциями позже в процессе разработки программы (или для замены удаленных инструкций, когда рефакторинг будет проблематичным или трудоемким). В некоторых случаях NOP может иметь незначительные побочные эффекты; например, на процессорах серии Motorola 68000 код операции NOP вызывает синхронизацию конвейера.

Другие вопросы по тегам