Une JVM écrite en Rust

• L’auteur a créé une JVM écrite en Rust, nommée rjvm, comme projet d’apprentissage.
• Cette JVM est une implémentation jouet et ne prend pas en charge les génériques, les threads, la réflexion, les annotations, les E/S ni la compilation JIT.
• Cette JVM implémente les instructions de contrôle de flux, les types primitifs et la création d’objets, les appels de méthodes virtuelles et statiques, la gestion des exceptions, le ramasse-miettes et la résolution de classes à partir de fichiers jar.
• L’auteur a mis en place une suite de tests en utilisant le véritable rt.jar d’OpenJDK 7.
• Le code se compose de trois crates : reader, vm et vm_cli.
• La crate reader peut analyser les fichiers .class et modéliser leur contenu.
• La crate vm contient une machine virtuelle capable d’exécuter le code.
• La crate vm_cli est un lanceur en ligne de commande simple pour la VM.
• L’auteur envisage d’extraire la crate reader dans un dépôt séparé pour que d’autres puissent l’utiliser.
• Le chargement des fichiers .class constitue la première étape de l’exécution du code Java.
• Les fichiers de classe contiennent les métadonnées de la classe, le nom de la superclasse et des interfaces, les champs et méthodes ainsi que leurs descripteurs et leur bytecode.
• L’API principale de la crate vm est Vm::invoke, utilisée pour exécuter des méthodes.
• La crate vm prend en charge à la fois les méthodes de bytecode Java et les méthodes natives implémentées en Rust.
• La JVM est basée sur une pile, et les instructions de bytecode opèrent sur la pile de valeurs et les variables locales.
• Les valeurs et les objets sont modélisés à l’aide des enum et struct de Rust.
• L’exécution d’une méthode consiste à exécuter les instructions de bytecode une par une, à mettre à jour le compteur ordinal et à manipuler la pile et les variables locales.
• La JVM prend en charge différents types d’appels de méthodes, y compris les résolutions virtuelles et statiques.
• Les exceptions sont implémentées à l’aide d’une table d’exceptions et peuvent interrompre le flux de contrôle normal d’une méthode.
• L’auteur se dit particulièrement fier de son implémentation des exceptions avec Result et le pattern matching de Rust.
• La JVM inclut un ramasse-miettes utilisant un algorithme stop-the-world de copie entre deux demi-espaces.
• Le ramasse-miettes divise la mémoire en deux demi-espaces et copie les objets encore vivants d’un demi-espace à l’autre.
• L’auteur a beaucoup appris et s’est beaucoup amusé en écrivant rjvm en Rust.

[GN⁺]

Commentaires sur Hacker News

• L’implémentation d’un ramasse-miettes écrit en Rust dans une JVM soulève des questions sur la garantie d’un enracinement correct des références vers le tas.
• L’article mentionne qu’en exécutant les tests dans le dépôt cloné, une erreur se produit lors de l’ajout d’éléments au classpath.
• Un commentateur se remémore son expérience passée sur un projet de Java OS et souligne les avantages en matière de sécurité mémoire d’une implémentation de JVM en Rust.
• Une question est posée sur la prise en charge des génériques dans la JVM, notamment pour savoir si tout est traité comme Object à cause de l’effacement des types.
• Un commentateur s’interroge sur les limites de l’usage des lifetimes dans les signatures de fonctions et sur leur impact sur la gestion des erreurs.
• Le projet est salué pour son accomplissement et pour la valeur de l’expérience d’apprentissage qu’il représente.
• Une offre d’emploi est adressée au créateur du projet.
• Un lien vers une autre implémentation de JVM écrite en Go est partagé.
• Un commentateur admire le projet et demande des conseils pour débuter avec Rust.
• Le projet est décrit comme une couche fondamentale de JVM dotée de mécanismes sous-jacents intéressants.
• Une allusion humoristique est faite aux projets de systèmes d’exploitation amateurs.
• Des liens vers des projets similaires sont partagés.