java - 基于寄存器的VM与基于堆栈的VM之间的主要区别是什么？

Question

今天我读到了some slides about Andoird basics，短语出现了：
dalvik vm是基于寄存器的，而不是基于堆栈的。
那么，基于寄存器的vm和基于堆栈的vm之间的主要区别是什么？
第二个环节回答了我的问题：
http://markfaction.wordpress.com/2012/07/15/stack-based-vs-register-based-virtual-machine-architecture-and-the-dalvik-vm/
另一个链接：
http://androidjayavelu.blogspot.co.at/2011/06/dalvik-virtual-machine-vs-java-virtual.html

Answer 1

这篇文章也提供了很多信息：
http://www.codeproject.com/Articles/461052/Stack-based-vs-Register-based-Virtual-Machine-Arch
“基于堆栈的虚拟机
基于堆栈的虚拟机实现了上述各点中虚拟机所需的一般功能，但存储操作数的内存结构是堆栈数据结构。操作是通过从堆栈中弹出数据、对其进行处理并以后进先出（lifo）的方式将结果推后来执行的。在基于堆栈的虚拟机中，添加两个数字的操作通常按以下方式执行（其中20、7和“result”是操作数）：
堆栈添加
流行音乐20
流行音乐7
加20，7，结果
推送结果
由于push和pop操作，执行加法操作需要四行指令。基于堆栈的模型的一个优点是操作数由堆栈指针隐式寻址（上图中的sp）。这意味着虚拟机不需要显式地知道操作数地址，因为调用堆栈指针将给（pop）下一个操作数。在基于堆栈的虚拟机中，所有的算术和逻辑操作都是通过在堆栈中推送和弹出操作数和结果来执行的。
基于寄存器的虚拟机
在基于寄存器的虚拟机实现中，存储操作数的数据结构基于cpu的寄存器。这里没有push或pop操作，但是指令需要包含操作数的地址（寄存器）。也就是说，指令的操作数是在指令中显式寻址的，这与基于堆栈的模型不同，我们有一个指向操作数的堆栈指针。例如，如果要在基于寄存器的虚拟机中执行加法操作，则指令大致如下：
注册地址
加r1，r2，r3；加r1，r2内容，结果存入r3
如前所述，没有pop或push操作，所以添加的指令只有一行。但与堆栈不同，我们需要显式地将操作数的地址指定为r1、r2和r3。这里的优点是不存在向堆栈推送和从堆栈弹出的开销，并且基于寄存器的vm中的指令在指令分派循环中执行得更快。
基于寄存器的模型的另一个优点是，它允许一些优化，而这些优化在基于堆栈的方法中是做不到的。这样的一个例子是，当代码中有公共子表达式时，寄存器模型可以计算一次，并将结果存储在寄存器中，以便在子表达式再次出现时使用，这减少了重新计算表达式的成本。
基于寄存器的模型的问题是平均寄存器指令大于平均堆栈指令，因为我们需要显式指定操作数地址。由于堆栈指针的原因，堆栈计算机的指令较短，因此相应的寄存器计算机指令需要包含操作数位置，并产生比堆栈代码更大的寄存器代码。
我在这个链接上看到一篇很棒的博客文章，其中包含了一个基于寄存器的虚拟机的解释性的简单c实现。如果实现虚拟机和解释器是您的主要兴趣，那么antlr创建者terrence parr撰写的题为“语言实现模式：创建您自己的特定于域和通用编程语言”的书可能会非常方便。”