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基于寄存器的Python虚拟机的设计与实现
资料介绍
现在大多数编程语言采用的是虚拟机的实现方式，即把源代码编译成平台无关的字节码，然后交由虚拟机解释执行这些字节码。纵观大部分编程语言的虚拟机实现方式，基本上都采用了基于栈的设计。基于栈的虚拟机的特点是简化编译部分的实现，编译出来的字节码的寻址方式是隐含的。但是这样也带来一个问题，由于会产生大量的入栈出栈的操作，导致虚拟机性能低下。
本文采用了一种新的虚拟机设计思路，即采用基于寄存器的方式来实现虚拟机。相对于基于栈的虚拟机的而言，基于寄存器的设计方式编译出来的字节码采用了显式寻址的方式，即通过寄存器的方式来寻址，能够有效地提高程序的执行性能。另外，很多优化技术便于在基于寄存器的虚拟机上发挥作用。
传统的Python虚拟机采用基于栈的设计方式，导致其性能低下。本文重新设计和实现了Python的虚拟机，把基于栈的实现方式改为基于寄存器的实现方式，并辅以各种优化技术。实验证明，在很多情况下，这种设计和实现方式能够有效地提高虚拟机的执行性能。
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