Código de bytes

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El código de bytes (también llamado código portátil o código p ) es una forma de conjunto de instrucciones diseñado para una ejecución eficiente por parte de un intérprete de software . A diferencia del código fuente legible por humanos ^[1] , los códigos de bytes son códigos numéricos compactos, constantes y referencias (normalmente direcciones numéricas) que codifican el resultado del análisis del compilador y la realización del análisis semántico de cosas como el tipo, el alcance y las profundidades de anidamiento de los objetos del programa.

El nombre bytecode proviene de conjuntos de instrucciones que tienen códigos de operación de un byte seguidos de parámetros opcionales. Las representaciones intermedias como el bytecode pueden ser generadas por implementaciones de lenguajes de programación para facilitar la interpretación , o pueden usarse para reducir la dependencia del hardware y del sistema operativo al permitir que el mismo código se ejecute en varias plataformas , en diferentes dispositivos. El bytecode a menudo puede ejecutarse directamente en una máquina virtual (una máquina de código p , es decir, intérprete), o puede compilarse en código de máquina para un mejor rendimiento.

Dado que las instrucciones de código de bytes son procesadas por software, pueden ser arbitrariamente complejas, pero no obstante suelen ser similares a las instrucciones de hardware tradicionales: las máquinas de pila virtual son las más comunes, pero también se han construido máquinas de registro virtual. ^{[2] [3]} A menudo, las diferentes partes se pueden almacenar en archivos separados, similares a los módulos de objetos , pero se cargan dinámicamente durante la ejecución.

Un programa de bytecode puede ejecutarse analizando y ejecutando directamente las instrucciones, una a la vez. Este tipo de intérprete de bytecode es muy portátil. Algunos sistemas, llamados traductores dinámicos o compiladores just-in-time (JIT), traducen el bytecode a código de máquina según sea necesario en tiempo de ejecución . Esto hace que la máquina virtual sea específica del hardware, pero no pierde la portabilidad del bytecode. Por ejemplo, el código de Java y Smalltalk se almacena normalmente en formato de bytecode, que normalmente se compila JIT para traducir el bytecode a código de máquina antes de la ejecución. Esto introduce un retraso antes de que se ejecute un programa, cuando el bytecode se compila a código de máquina nativo, pero mejora considerablemente la velocidad de ejecución en comparación con la interpretación directa del código fuente, normalmente en alrededor de un orden de magnitud (10x). ^[4]

Debido a su ventaja de rendimiento, hoy en día muchas implementaciones de lenguaje ejecutan un programa en dos fases, primero compilando el código fuente en bytecode y luego pasando el bytecode a la máquina virtual. Hay máquinas virtuales basadas en bytecode de este tipo para Java , Raku , Python , PHP , ^[a] Tcl , mawk y Forth (sin embargo, Forth rara vez se compila a través de bytecodes de esta manera, y su máquina virtual es más genérica en cambio). La implementación de Perl y Ruby 1.8 en cambio funciona recorriendo una representación de árbol de sintaxis abstracta derivada del código fuente.

Más recientemente, los autores de V8 ^[1] y Dart ^[7] han cuestionado la idea de que se necesita un bytecode intermedio para una implementación de VM rápida y eficiente. Ambas implementaciones de lenguaje actualmente realizan compilación JIT directa desde el código fuente al código de máquina sin un bytecode intermedio. ^[8]

• ActionScript se ejecuta en la máquina virtual ActionScript (AVM), que forma parte de Flash Player y AIR . El código ActionScript normalmente se transforma en formato de código de bytes mediante un compilador . Algunos ejemplos de compiladores incluyen uno integrado en Adobe Flash Professional y otro integrado en Adobe Flash Builder y disponible en Adobe Flex SDK .
• Objetos de Adobe Flash
• BANCStar, originalmente un código de bytes para una herramienta de creación de interfaces, pero también utilizado como lenguaje.
• Filtro de paquetes Berkeley
• Fondo de Pensiones de la UE
• Berkeley Pascal ^[9]
• Biblioteca de ingeniería de código de bytes
• Compiladores de máquinas virtuales de C a Java
• La implementación CLISP de Common Lisp solía compilar solo en código de bytes durante muchos años; sin embargo, ahora también admite la compilación en código nativo con la ayuda de GNU Lightning.
• Las implementaciones de Common Lisp de CMUCL y Scieneer Common Lisp pueden compilarse tanto en código nativo como en código de bytes, que es mucho más compacto.
• Lenguaje intermedio común ejecutado por Common Language Runtime , utilizado por lenguajes .NET como C#
• El bytecode de Dalvik , diseñado para la plataforma Android , es ejecutado por la máquina virtual Dalvik
• El bytecode de Dis, diseñado para Inferno (sistema operativo) , es ejecutado por la máquina virtual de Dis
• EiffelStudio para el lenguaje de programación Eiffel
• EM, la máquina virtual Amsterdam Compiler Kit utilizada como lenguaje de compilación intermedio y como lenguaje de bytecode moderno
• Emacs es un editor de texto cuyas funciones están implementadas en su mayoría por Emacs Lisp , su dialecto integrado de Lisp . Estas funciones se compilan en código de bytes. Esta arquitectura permite a los usuarios personalizar el editor con un lenguaje de alto nivel que, después de compilarlo en código de bytes, ofrece un rendimiento razonable.
• La implementación integrable de Common Lisp puede compilarse en código de bytes o código C
• Common Lisp ofrece una disassemblefunción ^[10] que imprime en la salida estándar el código subyacente de una función específica. El resultado depende de la implementación y puede o no resolverse en código de bytes. Su inspección se puede utilizar para fines de depuración y optimización. ^[11] Steel Bank Common Lisp , por ejemplo, produce:

( desensamblar ' ( lambda ( x ) ( imprimir x ))) ; desensamblado para (LAMBDA (X)) ; 2436F6DF: 850500000F22 TEST EAX, [#x220F0000] ; punto de entrada de análisis sin argumentos ; E5: 8BD6 MOV EDX, ESI ; E7: 8B05A8F63624 MOV EAX, [#x2436F6A8] ; #<objeto FDEFINITION para PRINT> ; ED: B904000000 MOV ECX, 4 ; F2: FF7504 PUSH DWORD PTR [EBP+4] ; F5: FF6005 JMP DWORD PTR [EAX+5] ; F8: CC0A BREAK 10 ; trampa de error ; FA: 02 BYTE #X02 ; FB: 18 BYTE #X18; ERROR DE CONTEO DE ARGUMENTOS INVÁLIDOS ; FC: 4F BYTE #X4F; ECX    

• La implementación de Erlang por parte de Ericsson utiliza códigos de bytes BEAM
• La máquina virtual de Ethereum (EVM) es el entorno de ejecución, que utiliza su propio código de bytes, para la ejecución de transacciones en Ethereum (contratos inteligentes).
• Lenguajes de programación Icon ^[12] y Unicon ^[13]
• Infocom utilizó la máquina Z para hacer que sus aplicaciones de software sean más portátiles
• Código de bytes de Java , que es ejecutado por la máquina virtual Java
  • ASM
  • BCE
  • JavaAssist (Asistencia Java)
• Código de bytes Keiko utilizado por el lenguaje de programación Oberon-2 para hacerlo más portátil, junto con el sistema operativo Oberon .
• KEYB , el controlador de teclado MS-DOS / PC DOS con su archivo de recursos KEYBOARD.SYS que contiene información de diseño y secuencias cortas de código p ejecutadas por un intérprete dentro del controlador residente. ^{[14] [15]}
• LLVM IR
• LSL, un lenguaje de programación utilizado en mundos virtuales, se compila en código de bytes que se ejecuta en una máquina virtual. Second Life tiene la versión Mono original, Inworldz desarrolló la versión Phlox.
• El lenguaje Lua utiliza una máquina virtual de código de bytes basada en registros
• Código m del lenguaje MATLAB ^[16]
• Malbolge es un lenguaje de máquina esotérico para una máquina virtual ternaria.
• Código P de Microsoft utilizado en Visual C++ y Visual Basic
• Multiplan ^[17]
• Código O del lenguaje de programación BCPL
• El lenguaje OCaml se compila opcionalmente en un formato de bytecode compacto
• Código p de la implementación del lenguaje Pascal en UCSD Pascal
• Máquina virtual de loros
• Seleccione BASIC también conocido como BASIC de datos o BASIC multivalor
• El entorno R para computación estadística ofrece un compilador de bytecode a través del paquete compiler, ahora estándar con la versión R 2.13.0. Es posible compilar esta versión de R de modo que los paquetes base y recomendados lo aprovechen. ^[18]
• Juego de aventuras Pyramid 2000
• Los scripts de Python se compilan durante la ejecución en el lenguaje de bytecode de Python, y los archivos compilados (.pyc) se almacenan en caché dentro de la carpeta del script.

El código compilado se puede analizar e investigar mediante una herramienta integrada para depurar el código de bytes de bajo nivel. La herramienta se puede inicializar desde el shell, por ejemplo:

>>> import  dis  # "dis" - Desensamblador de código de bytes de Python en mnemónicos. >>> dis . dis ( 'print("¡Hola, mundo!")' )  1 0 LOAD_NAME 0 (print)  2 LOAD_CONST 0 ('¡Hola, mundo!')  4 CALL_FUNCTION 1  6 RETURN_VALUE

• Esquema 48: implementación de Scheme utilizando un intérprete de bytecode
• Códigos de bytes de muchas implementaciones del lenguaje Smalltalk
• El intérprete Spin integrado en el microcontrolador Parallax Propeller
• El motor de base de datos SQLite traduce las sentencias SQL a un formato de código de bytes personalizado. ^[19]
• Manzana DULCE16
• Tcl
• Los compiladores de la plataforma IBM i utilizan TIMI .
• Pequeño BASIC
• Visual FoxPro compila en código de bytes
• WebAsamblea
• YARV y Rubinius para Ruby
• Código Z
• Códigos de operación de Zend Engine para PHP

Busque bytecode en Wikcionario, el diccionario libre.

• Representación intermedia
• Plataforma (informática)
• Sistema de ejecución