关于Dalvik虚拟机你需要知道的15个问题

Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的Java虚拟机。Dalvik虚拟机是Google等厂商合作开发的Android移动设备平台的核心组成部分之一。它可以支持已转换为 .dex（即Dalvik Executable）格式的Java应用程序的运行，.dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。Dalvik 经过优化，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且[1] 每一个Dalvik 应用作为一个独立的Linux 进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。
很长时间以来，Dalvik虚拟机一直被用户指责为拖慢安卓系统运行速度不如IOS的根源。
2014年6月25日，Android L 将正式亮相于召开的谷歌I/O大会，Android L 改动幅度较大，谷歌将直接删除Dalvik，代替它的是传闻已久的ART。

Dalvik是Android系统中另一个重要的部分，包括虚拟机和一组重要的运行环境。它的设计非常巧妙，是个很好的一个手机终端的底层应用。本文就简单介绍Dalvik相关的15个问题。

1、大部分jvm是基于栈的，而Dalvik是基于寄存器的。

基于栈的机器必须使用指令来载入栈上数据，或是用指令来操纵数据，因此指令集更为庞大。但是对于寄存器指令而言，又必须指定源地址和目的地址，因此，基于寄存器的jvm单个指令更大。
2、Dalvik一些特点：

a）常量池32位索引

b）默认栈12kb，3个页，每页4kb

c）默认启动堆2MB，最大值16MB，最小1MB

d）堆最大支持1024MB

e）堆和栈的参数可以通过-Xms和-Xmx更改

3、所有的android线程都对应一个linux线程。每个Android Dalvik应用程序都运行在自己的沙盒里，不同的应用在不同的进程空间里运行。

4、Dalvik相当于java的JVM，.NET的CLI，Python、Perl、Ruby的Interpreter。Dalvik定义自己的字节码为VM的指令。

5、目前Dalvik支持的功能：

a）.dex文件

b）Dalvik指令集

c）J2ME CLDC API(　　J2ME(Java2 Platform, Micro Edition) Java2平台微型版 　　 　　CLDC(Connected, Limited Device Configuration) 连接受限设备配置 ) d）多线程

6、Dalvik支持的平台有：

a）基于Unix的系统

b）Linux

c）BSD (
BSD (Berkeley Software Distribution，伯克利软件套件)是Unix的衍生系统，在1977至1995年间由加州大学伯克利分校开发和发布的。历史上， BSD曾经被认为是UNIX的一支——"BSD UNIX", 因为它和AT&T UNIX操作系统共享基础代码和设计。在20世纪80年代，衍生出了许多变形的UNIX授权软件。比较著名的如DEC的Ultrix及Sun公司的SunOS。1990年代，BSD很大程度上被System V4.x版以及OSF/1系统所取代，晚期BSD版本为几个开源软件开发提供了平台并且一直沿用至今。今天，“BSD”并不特指任何一个BSD衍生版本，而是类UNIX操作系统中的一个分支的总称。)
d）Mac OSX

(OS X是苹果公司为Mac系列产品开发的专属操作系统。基于UNIX系统。OS X是苹果Mac系列产品的预装系统，处处体现着简洁的宗旨。)
7、Dalvik 虚拟机实现位于 dalvik/目录下，dalvik/vm是虚拟机的实现部分，被编译为libdvm.so( 是安卓执行应用程序的dalvik虚拟机,安卓应用程序通过它来解释执行)，而dalvik/libdex被编译成libdex.a静态库作为dex工具库；dalvik/dexdump是.dex文件的反编译工具。虚拟机的可执行程序位于dalvik/dalvikvm中，将被编译为dalvikvm可执行程序。

8、Dalvik需要的其他库：

a）OpenSSl 加密技术

b）Zlib 免费的一般目的数据压缩库

c）ICU 字符编码技术

d）java包 包括java.nio,java.lang,java.util

e）Apache Harmony classlibApache HttpClient

9、Dalvik虚拟机的运行库大部分是用可移植的C写的，除了JNI call bridge。

10、Dalvik不遵循java SE和java ME的API规范，所以不支持AWT或者Swing。

11、dalvik/vm/Dvm.mk 中会根据dvm_arch来选择编译的目标集体系结构。

12、dx工具：位于dalvik/dx目录，用于将字节码转换成.dex。

例：dx --dex --output=helloworld.dex helloworld.class

13、dexdump工具：位于dalvik/dexdump目录，用于反编译dex文件。

14、dex数据类型：

byte 8bit
ubyte 8bit
short 16bitlittle-endian
ushort 16bit little-endian
int 32bitlittle-endian
uint 32bitlittle-endian
long 64bitlittle-endian
ulong 64bitlittle-endian
sleb128 LEB128 variable-lengtha
uleb128 LEB128 variable-lengtha
uleb128p1 LEB128 variable-lengtha

LEB128类型：1～5个字节组成。所有字节组合在一起代表一个32位值。除最后一个字节最高标志位为0外，其他都为1，剩下的7位为有效负荷。有符号的LEB128的符号由最后一个字节的有效负荷最高位决定。具体算法在：dalvik/libdex/LEB128.h。

15、dex文件被映射到DexMapList，结构体定义在dalvik/libdex/DexFile.h(c) 中。