令人惊讶的地方中的字节码虚拟机

主要观点:Richard Hipp 回应 Twitter 上关于 SQLite 使用字节码 VM 执行 SQL 语句的问题,介绍了多种使用字节码 VM 的情况,包括 eBPF、DWARF 表达式、GDB 代理表达式、WinRAR、GPU 上的灵活着色器等。
关键信息:

  • eBPF:Linux 内核中的扩展机制,包含字节码解释器和 JIT 编译器,最初用于网络数据包过滤,后来扩展为通用内核虚拟机。
  • DWARF 表达式:编译器用于在编译二进制文件中包含调试信息的文件格式,其表达式语言用于计算局部变量的值,GDB 和 LLDB 都有用于 DWARF 表达式的开关式解释器。
  • GDB 代理表达式:GDB 用于在调试远程目标时计算表达式值的字节码解释器,将源语言表达式转换为简单的字节码语言发送给代理执行。
  • WinRAR:Windows 文件压缩实用程序,其 RAR 格式包含用于数据转换的字节码编码。
  • GPU 上的灵活着色器:通过设计通用解释器和编码格式来减少着色器编译,如大规模并行渲染复杂封闭形式隐式曲面和 Uber 着色器的概念。
    重要细节:
  • eBPF 最初设计为用于网络数据包的有向无环控制流图,Linux 实现不断扩展,增加了寄存器和指令等。
  • DWARF 表达式由操作码和操作数组成,由调试器评估。
  • GDB 代理表达式的字节码语言简单,只涉及基本操作和机器级值。
  • WinRAR 的 RarVM 有 8 个命名寄存器,r7 用作堆栈指针。
  • TrueType 字体规范包含用于字形渲染和提示的超过 200 条指令,PostScript 既是页面描述语言也是编程语言,其规范包括二进制编码。
    相关链接:
  • Twitter 讨论
  • eBPF 相关1993 USENIX 论文LLDB DWARFExpression.cppGDB dwarf2/expr.crarvmtools repoMassively Parallel Rendering 论文Ubershaders 博客TrueType 参考手册PostScript 维基百科
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