Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi
description
Transcript of Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi
![Page 1: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/1.jpg)
Java ja .NET Framework programmide kompileerimine
masinkoodi
Siim Karus
![Page 2: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/2.jpg)
Kava• Sissejuhatus
– Mis on baitkood või vahekeel?– Võrdlus masinkoodiga– Koodi sogastamine– Masinkoodiks kompileerimine
• Java– Kuidas töötab Java?– Kuidas kompileerida Java baitkoodi masinkoodi?
• .NET Framework– Kuidas töötab .NET Framework?– MSIL?– Kuidas kompileerida .NET Framework vahekeelt
masinkoodiks?
![Page 3: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/3.jpg)
Mis on baitkood?• Käivitatavat programmi sisaldav binaarfail,
mille moodustavad operatsiooni koodi ja andmete paarid (The Free On-line Dictionary of Computing ).
• Ka masinkood on tegelikult (enamasti) baitkood.
• Mõistet baitkood kasutatakse tihti märkimaks keeli, mis on inimese jaoks loetamatud kuid pole masinkood.
![Page 4: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/4.jpg)
Mis on vahekeel?
• Keel, mis on teiste keelte vahel (näiteks ühest keelest teise transleerimiseks).
• Pole mõeldud otse programmeerimiseks.
• Lihtsalt dekompileeritav.
![Page 5: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/5.jpg)
Interpreteeritav vahekeel vs. masinkood
Vahekeel• Võimalik käivitada
igal platvormil, millele on loodud interpretaator
• Reeglina sisaldab täiendavat informatsiooni programmi kohta
Masinkood• Optimeeritud oma
platvormile, seega kiirem oma platvormil
• Raskem dekompileerida
![Page 6: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/6.jpg)
Miks kompileerida baitkood masinkoodiks?
• Jõudlusvõit
http://www.excelsior-usa.com/jetinternals.html
![Page 7: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/7.jpg)
Miks kompileerida baitkood masinkoodiks?
• Mugavam paigaldus (pole vaja eraldi paigaldada interpretaatorit)
• Lihtsam kaitsta intellektuaalomandit (dekompileerimine, algoritmide eraldamine ja neist aru saamine on keerulisemad)– Lisaks kasutatakse koodi sogastamist
![Page 8: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/8.jpg)
Koodi sogastamine
• Muudame meetodite, klasside ja nimeruumide nimed.
• Lisame täiendavaid “vigaseid” metaandmeid.
• Lisame koodjuppe, mida reaalselt ei käivitata.
• Krüpteerime koodijupid/sõned.
![Page 9: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/9.jpg)
Koodi sogastamine
http://www.aisto.com/roeder/dotnet/
![Page 10: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/10.jpg)
Koodi sogastamine (dotfuscator community edition)
http://www.aisto.com/roeder/dotnet/
![Page 11: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/11.jpg)
Kompileerimine masinkoodiks
• Kasutusel kaks lahendust– JIT (Just-In-Time)
• Kompileeritakse hetkel mil koodi reaalselt kasutada on vaja
– AOT (Ahead-Of-Time)• Kompileeritakse enne koodi kasutamist
![Page 12: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/12.jpg)
Java = platvorm + keel
http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/index.html
![Page 13: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/13.jpg)
Java rakenduste tööpõhimõte
• .java inimesele loetav lähtekood kompileeritakse javac abil Java baitkoodi.
• Käsuga java käivitatakse interpretaator (Java Virtual Machine ehk JVM), mis interpreteerib baitkoodi.
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/getStarted/intro/definition.html
![Page 14: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/14.jpg)
Java baitkoodi kompileerimine masinkoodi (JHSVM)
• Java HotSpot Virtual Machine (J2SE SDK-ga kaasas, kasutab ka näiteks Bea) kompileerib tihedamini kasutatavad koodijupid– klient (java –client minu.class ) ja – server (java –server minu.class) mood
• Tegemist JIT kompilaatoriga
![Page 15: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/15.jpg)
Java baitkoodi kompileerimine masinkoodi (Excelsior JET)
• Excelsior JET kompileerib kogu koodi (AOT kompilaator)
• Võimaldab panna kompileeritud koodi suhtlema Java baitkoodis olevate klasside ja objektidega
• Viited Java API klassidele ja meetoditele asendatakse viidetega Excelsior JET enda teekidele
![Page 16: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/16.jpg)
Java baitkoodi kompileerimine masinkoodi (Excelsior JET)
![Page 17: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/17.jpg)
Java baitkoodi kompileerimine masinkoodi (GCJ)
• GCJ kompileerib kogu koodi (AOT kompilaator)
• GCC (Gnu Compiler Collection) osa• Vaba vabavaraline tarkvara• Konsoolirakendus• gcj --main=HelloWorld -o HelloWorld
HelloWorld.java ./HelloWorld • Seob Java C++-ga (GCC jaoks on Java C+
+ kärbitud versioon + API komponendid)
![Page 18: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/18.jpg)
.NET Framework = platvorm• Baseerub ECMA standarditel ja raportitel:
– CLI: • ecma-335, • TR-84 ja • TR-89
– C# (keel loodud spetsiaalselt .NET Framework jaoks):
• ecma-334
• tulevikus ISO/IEC.http://www.mono-project.com/ECMA
European Computer Manufacturers Association
Common Language Infrastructure
International Organization for Standardization
International Electrotechnical Commission
![Page 19: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/19.jpg)
.NET Framework = platvorm• Algatajad olid Microsoft Corporation, Hewlett-
Packard ja Intel Corporation (1. oktoober 2000).• Arendamisest on osa võtnud veel Borland,
Fujitsu, Hewlett-Packard, Intel Corporation, International Business Machines, ISE, IT University Copenhagen, Microsoft Corporation, Monash University, Netscape, Novell Corporation, OpenWave, Plum Hall, Sun Microsystems ja University of Canterbury New Zealand http://www.mono-project.com/ECMA
![Page 20: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/20.jpg)
.NET keeledAPL Fortran Pascal C++ Haskell Perl C# Java Language Python
COBOL Microsoft JScript® RPG Component Pascal Mercury Scheme
Curriculum Mondrian SmallTalk Eiffel Oberon Standard ML Forth Oz Microsoft Visual Basic®
![Page 21: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/21.jpg)
.NET Framework
![Page 22: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/22.jpg)
.NET Framework rakenduste tööpõhimõte 1
1. Rakendus kompileeritakse MSIL failiks (tulemuseks .il fail).
2. Lisatakse “assembly-manifest” (fail sõltuvuste, metaandmete ja rakenduse turvainfoga seonduva infoga) ning lisatakse PE kood (tulemuseks .exe või .dll assembly). Samas optimeeritakse koodi. (ilasm)
3. Käivitades rakenduse .NET Framework kompileerib käivitatava koodi (JIT tüüpi kompilaator).
![Page 23: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/23.jpg)
.NET Framework rakenduste tööpõhimõte 1
• Tulemus:
![Page 24: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/24.jpg)
.NET Framework rakenduste tööpõhimõte 2
1. Rakendus kompileeritakse MSIL failiks (tulemuseks .il fail).
2. Lisatakse “assembly-manifest” (fail sõltuvuste, metaandmete ja rakenduse turvainfoga seonduva infoga) ning lisatakse PE kood (tulemuseks .exe või .dll assembly). Samas optimeeritakse koodi. (ilasm)
3. Loodud assembly kompileeritakse ngen abil masinkoodiks.
4. Käivitades rakenduse tegeleb .NET Framework vaid mälu haldamisega (ega interpreteeri koodi).
![Page 25: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/25.jpg)
.NET Framework “Assembly Cache”
• Kahte tüüpi vahemälu:– MSIL assembly cache
• Võib olla osaliselt kompileeritud JIT poolt• Lisab versioneeritud komponentide/moodulite
kasutamise võimaluse– Native image cache
• ngen tööriista (AOT kompilaator) poolt kompileeritud (ja platvormile/riistvarale optimeeritud) moodulid ja komponendid
ngen = Native Image Generator Tool
![Page 26: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/26.jpg)
MSIL
• Punktiga algavad read on kompilaatori direktiivid.
• Ilma punktita algavad read sisaldavad MSIL käske.
• Meetodil tagastustüüp ja nimi, argumendid, sisu { ja } poolt eraldatud blokis.
• Sarnane assemblerile ja C++-le.
http://www.devcity.net/Articles/54/msil_1_intro.aspx
![Page 27: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/27.jpg)
MSIL• Näide:
.assembly AssemblyNimi {}
.method static void HelloWorld() {
.entrypointldstr “Hello World.”call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(class
System.String)ret
} • Kompileerime:
ilasm HelloWorld.ilhttp://www.devcity.net/Articles/54/msil_1_intro.aspx
Märgib programmi käivitamisel käivitatavat meetodit
Paneb stringi pinusse
Kutsub mscorlib.dll nimeruumi System klassi Console meetodit WriteLineVäljub meetodist
![Page 28: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/28.jpg)
MSIL kompileerimine masinkoodi (Salamander)
• Salamander võimaldab kompileerida .NET Framework-i kasutava rakenduse masinkoodi kompileerides (staatiliselt) sisse ka kõik vajalikud lisakomponendid.
• Integreeritav Visual Studioga.
![Page 29: Java ja .NET Framework programmide kompileerimine masinkoodi](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052403/56815963550346895dc69f98/html5/thumbnails/29.jpg)
Tänan
Küsimused?