[发明专利]一种代码链接优化方法

说明书

本发明涉及一种代码链接优化方法，所述方法包括：获取程序的安装文件，所述安装文件中包含至少一个类；将安装文件安装到目标设备上，得到程序镜像，其中，对于安装文件中类的每个实例域，分配一个唯一的索引；对于安装文件中类的每个虚方法，如果其重写了祖先类中的虚方法，则使用祖先类中的虚方法的索引作为该虚方法的索引，否则，为其分配一个新的索引。

技术领域

本发明涉及代码编译领域，尤其涉及一种代码链接优化方法。

背景技术

基于符号的代码链接(symbol-based linking)被广泛应用于各种编程语言中，Java虚拟机(JVM)中也采用了此项技术，用于方法调用、数据域(field)访问以及其他操作。基于JVM的Java Card虚拟机(JCVM)因其运行在资源受限的智能卡上，对JVM中原有的代码链接方法进行优化，在代码转换时使用一种特殊的符号，即基于整数的令牌(token)，作为Java代码中类(class)、方法(method)和域(field)的标识，从而移除在代码链接和代码运行过程中对常量池(constant pool)的依赖和符号解析，最终既减少程序所需安装空间又减少程序运行时间。但作为代价，JCVM为满足向后兼容性，对API的后续修改施加更为严格的限制，比如不能在一个外部可见类或接口中添加新的方法。

基于符号的代码链接，其核心内容是符号分配和符号解析，前者影响编译速度，后者影响运行效率。同时为满足符号在一定范围(scope)内具有唯一性的要求，符号的长度都会比较长。对于智能卡等资源受限的嵌入式设备，因为程序大多是在台式机上编译，然后再下载到智能卡上，所以符号解析的影响更大。符号解析的主要工作就是通过比较符号获得被引用类、方法或域的地址。符号越长，比较就越耗时，进而导致指令的执行时间也相应变长。

发明内容

本发明的目的是提供一种代码链接优化方法，旨在通过在程序安装过程中将符号转换成一个索引(比如1字节整数或其他可以快速比较的数据类型)，并在指令执行过程中通过比较该索引，而不是原来比较长的符号来减少符号解析的时间，进而减少指令的执行时间。

第一方面，提供了一种代码链接优化方法，包括：

获取程序的安装文件，所述安装文件中包含至少一个类；

将安装文件安装到目标设备上，得到程序镜像，其中，对于安装文件中类的每个实例域，分配一个唯一的索引；对于安装文件中类的每个虚方法，如果其重写了祖先类中的虚方法，则使用祖先类中的虚方法的索引作为该虚方法的索引，否则，为其分配一个新的索引。

在一种可能的实施方式中，所述索引为整数。

在一种可能的实施方式中，所述将安装文件安装到目标设备上，得到程序镜像，还包括：

对于每个引用实例域的指令，使用分配给它的索引替换指令中原有的操作数；对于每个调用虚方法的指令，使用分配给它的索引替换指令中原有的操作数。

在一种可能的实施方式中，所述程序镜像包括第一数据结构和第二数据结构，所述第一数据结构用于保存为所述实例域分配的索引，所述第二数据结构用于保存为所述虚方法分配的索引。

在一种可能的实施方式中，所述获取程序的安装文件，包括：

获取程序的源代码，将源代码进行编译和转换，得到程序的安装文件，其中，将程序的类、方法和域的符号保存到安装文件中，其中，所述域包括实例域，所述方法包括虚方法。

在一种可能的实施方式中，所述安装文件包括第三数据结构和第四数据结构，所述第三数据结构用于保存所述域的符号，所述第四数据结构用于保存所述方法的符号。

在一种可能的实施方式中，所述实例域的索引与实例域的符号一一对应；所述虚方法的索引与虚方法的符号一一对应。