Implementierungen virtueller Maschinen

In diesem Anhang werden einzelne Implementierungen virtueller Maschinen verglichen. Dabei werden überwiegend virtuelle Java-Maschinen verglichen - lediglich die Self und Tycoon-2 sind als Referenz vertreten. Die Auswahl der dargestellten Java-Maschinen erfolgte zum einen nach ihrer Relevanz im aktuellen Markt von JVMs und zum anderen nach der Fortschrittlichkeit ihrer technischen Konzepte.

In den Tabellen A.1 bis A.3 werden die einzelnen Implementierungen zunächst in tabellarischer Form verglichen. In den folgenden Abschnitten werden daraufhin noch einzelne Besonderheiten genannter Implementierungen dargestellt.

Die betrachteten Punkte entsprechen den in dieser Arbeit identifizierten Hauptkomponenten Speicherverwaltung, Thread-System und Ausführungseinheit. Entsprechend werden bereits im Rahmen der Arbeit eingeführte Fachbegriffe nicht weiter erläutert.

Abbildung A.1: Tabellarischer Vergleich verschiedener Implementierungen virtueller Maschinen.

Komponente	Sun JDK 1.2.2 Reference	Sun HotSpot 2.0 Server	Sun HotSpot 2.0 Client	Sun Research-VM1
Plattformen	Solaris, Win32, Linux-x86	Solaris, Win32, Linux-x86	Solaris, Win32, Linux-x86	Solaris
Garbage Collection	konservativer ,,Mark-Compact`` m. handles	generational (kopierend + inkrementell2)	generational (kopierend + inkrementellb)	generational (kopierend)3
Allokation	LAB, dann gesperrte lineare Suche	Eden mit CAS	Eden mit CAS	LAB dann CAS
Thread-Implementierung	user space oder OS4	OSd	OSd	OSd
Sperr-Implementierung	OS-Mutex, Monitorzuordnung durch Tabelle	stackalloziert, Zuordnung durch header word displacement	stackalloziert, Zuordnung durch header word displacement	Metalock-basiert, Zuordnung durch header word displacement
Ausführung	Interpreter, Compiler5	Interpreter, optimierender Compiler	Interpreter, schwächer optimierender Compiler mit geringeren Laufzeitkosten	Interpreter, Compiler, experimentell: unterschiedlich stark optimierende Compiler
Dynamische Optimierung	einfache Heuristiken	Profile durch Aufrufzähler, Methodenanalyse	Profile durch Aufrufzähler, Methodenanalyse	Optimierte Übersetzung einer Methode nach n-tem Aufruf

Abbildung A.2: Tabellarischer Vergleich verschiedener Implementierungen virtueller Maschinen.

Komponente	IBM J2SE JDK 1.3 Productiona	IBM Jalapeño1	Appeal JRockit 1.1.2a	Intel ORP
Plattformen	AIX, Win32, OS/2, OS/390, Linux-x86	AIX	Win32, Linux-x86	Win32, Linux-x86
Garbage Collector	generational (kopierend)	mehrere (generational, inkrementell, kopierend)	generational (incrementellb)	generational (kopierend mit step + inkrementell2)
Allokation	LAB		CAS	LAB
Thread-Implementierung	OS3	Zweistufig mit VM-eigenem Scheduler im user space	Zweistufig mit VM-eigenem Scheduler im user space	OS
Lock-Implementierung	thin locks	thin locks	thin locks	thin locks mit Metasperrenprotokoll
Ausführung	Interpreter, optimierender Compiler	kein Interpreter, 3 unterschiedlich optimierende Compiler	kein Interpreter, unterschiedlich optimierende Compiler	kein Interpreter, 2 unterschiedlich optimierende Compiler
Dynamische Optimierung		Profiling-Infrastruktur		Profile durch Aufrufzähler, Methodenanalyse

Abbildung A.3: Tabellarischer Vergleich verschiedener Implementierungen virtueller Maschinen.

Komponente	Tycoon-2	Self 4.1.2
Plattformen	Linux, Solaris, HP-UX, Win32	Solaris-SPARC, Mac-OS
Garbage Collector	kopierend	generational
Allokation	linear mit Speichersperre	linear, nicht thread-safe
Thread-Implementierung	OS	Scheduler im user space
Sperr-Implementierung	OS-Mutex im Objekt, nur für Exemplare designierter Klassen	Implementierung im user space
Ausführung	Interpreter	kein Interpreter, 2 unterschiedlich optimierende Compiler
Dynamische Optimierung	Globaler Methoden-Cache	Profildaten aus PIC