本文關(guān)鍵詞：Android虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)技術(shù)的分析與評(píng)測(cè)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Android系統(tǒng)作為移動(dòng)平臺(tái)上的主流操作系統(tǒng),截止到2014年第四季度,其在智能手機(jī)市場(chǎng)的份額已達(dá)到76.6%。為了支持Java應(yīng)用的跨平臺(tái)運(yùn)行,Google設(shè)計(jì)了Dalvik虛擬機(jī)作為Android系統(tǒng)運(yùn)行的基石。但隨著移動(dòng)平臺(tái)硬件性能的提高,Dalvik虛擬機(jī)的即時(shí)編譯器已不能滿足當(dāng)今硬件設(shè)備的需求,因此在Android 4.4版本引入了新的運(yùn)行時(shí)ART,采用預(yù)編譯器來提高Java程序的運(yùn)行效率。探究與評(píng)測(cè)兩種虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)不同的實(shí)現(xiàn)方式和性能表現(xiàn),對(duì)優(yōu)化Android系統(tǒng)具有重要意義。本文深入研究Android系統(tǒng)的兩種運(yùn)行時(shí)技術(shù),主要包括編譯系統(tǒng)和執(zhí)行引擎。通過深入分析比較Dalvik即時(shí)編譯器和ART預(yù)編譯器的實(shí)現(xiàn)方式,闡述了ART通過提前將Dex字節(jié)碼編譯為本地代碼以提高性能的原理。本文從三方面對(duì)兩種運(yùn)行時(shí)進(jìn)行了評(píng)測(cè)：第一,使用BootChart和TraceView等工具測(cè)評(píng)系統(tǒng)啟動(dòng)和應(yīng)用安裝性能,并提出了將系統(tǒng)Java庫預(yù)編譯工作提前到主機(jī)端完成的ART啟動(dòng)優(yōu)化方案。第二,使用CaffeineMark、SciMark和BenchmarkPi專用測(cè)試軟件測(cè)試虛擬機(jī)的運(yùn)算性能,并在主要的性能差異項(xiàng)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行深入分析。第三,使用OxBenchmark和Quadrant Standard軟件測(cè)試系統(tǒng)的綜合性能,包括圖形處理、內(nèi)存管理和存儲(chǔ)性能等。測(cè)評(píng)結(jié)果表明：ART運(yùn)行時(shí)安裝應(yīng)用平均耗時(shí)是Dalvik的1.73倍,且生成文件大小是Dalvik的2倍以上,需要更大的存儲(chǔ)空間。使用ART的系統(tǒng)第一次啟動(dòng)時(shí)間是使用Dalvik的2.6倍,使用本文的啟動(dòng)優(yōu)化方案后,ART的第一次啟動(dòng)時(shí)間降低為Dalvik的1.078倍,明顯提高了系統(tǒng)啟動(dòng)速度。在運(yùn)算性能測(cè)評(píng)方面,ART的CaffeineMark測(cè)試綜合性能得分相較Dalvik提高67%,BenchmarkPi測(cè)試運(yùn)算速度提高17.8%。在系統(tǒng)綜合性能測(cè)評(píng)方面,OxBenchmark測(cè)試ART運(yùn)行時(shí)垃圾回收消耗時(shí)間相對(duì)于Dalvik而言平均縮短了89.7%。
【關(guān)鍵詞】：Android 虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí) 即時(shí)編譯器 預(yù)編譯器
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP316;TP302
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)11-12
• 1.4 論文組織12-13
• 第二章 Android虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)概述13-25
• 2.1 Android系統(tǒng)架構(gòu)13-14
• 2.2 Android虛擬機(jī)概述14-18
• 2.2.1 Dalvik虛擬機(jī)15-16
• 2.2.2 ART虛擬機(jī)16-18
• 2.3 Android虛擬機(jī)執(zhí)行文件與字節(jié)碼18-23
• 2.3.1 Dex文件格式18-21
• 2.3.2 Oat文件格式21-23
• 2.3.3 Dalvik字節(jié)碼23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第三章 運(yùn)行時(shí)編譯系統(tǒng)分析25-39
• 3.1 Dalvik即時(shí)編譯系統(tǒng)25-30
• 3.1.1 熱點(diǎn)字節(jié)碼段的探測(cè)25-28
• 3.1.2 即時(shí)編譯過程分析28-30
• 3.2 ART預(yù)編譯系統(tǒng)30-38
• 3.2.1 dex2oat預(yù)編譯準(zhǔn)備工作30-32
• 3.2.2 dex2oat編譯過程分析32-38
• 3.3 分析對(duì)比總結(jié)38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 Android運(yùn)行時(shí)執(zhí)行過程39-53
• 4.1 Dalvik執(zhí)行過程分析39-43
• 4.1.1 Dex文件加載過程39-40
• 4.1.2 Dex類加載過程40-42
• 4.1.3 執(zhí)行引擎工作過程42-43
• 4.2 ART執(zhí)行過程分析43-51
• 4.2.1 Oat文件加載過程43-44
• 4.2.2 Oat類加載過程44-48
• 4.2.3 執(zhí)行引擎工作過程48-51
• 4.3 分析對(duì)比總結(jié)51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 評(píng)測(cè)與分析53-77
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境53-54
• 5.2 評(píng)測(cè)方法和軟件介紹54-56
• 5.3 系統(tǒng)啟動(dòng)和應(yīng)用安裝的評(píng)測(cè)56-63
• 5.3.1 運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)時(shí)間對(duì)比56-59
• 5.3.2 運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)時(shí)間優(yōu)化59-61
• 5.3.3 應(yīng)用程序安裝性能對(duì)比61-63
• 5.4 虛擬機(jī)運(yùn)算性能的評(píng)測(cè)63-70
• 5.4.1 CaffeineMark測(cè)試63-67
• 5.4.2 SciMark2.0測(cè)試67-69
• 5.4.3 BenchmarkPi測(cè)試69-70
• 5.5 Android系統(tǒng)綜合性能的評(píng)測(cè)70-74
• 5.5.1 OxBenchmark測(cè)試70-73
• 5.5.2 Quadrant Standard測(cè)試73-74
• 5.6 分析測(cè)評(píng)總結(jié)74-75
• 5.7 本章小結(jié)75-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77
• 6.2 展望77-79
• 致謝79-81
• 參考文獻(xiàn)81-82

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1 林耕宇;;觀摩50名Google Android程序開發(fā)競(jìng)賽作品[J];電子與電腦;2008年08期

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本文編號(hào)：415426