我想构建一个虚拟机，有什么好的参考资料吗？[关闭]

我希望将虚拟机构建为平台独立的方式来运行一些游戏代码（基本上是脚本）。

我在游戏中意识到的虚拟机已经很老了：Infocom的Z-Machine，LucasArts的SCUMM，id Software的Quake 3。作为.net开发人员，我熟悉CLR，并研究了CIL指令以概述您在VM级别（与语言级别）上实际实现的内容。去年，我还涉猎了6502 Assembler。

问题是，既然我想要¹实施它，我就需要更深入地研究。我知道有基于堆栈和基于注册的虚拟机，但我真的不知道哪种虚拟机在什么方面更好，以及是否有更多或混合的方法。我需要处理内存管理，确定哪些低级类型是VM的一部分，并且需要了解ldstr之类的东西为何以这种方式工作。

我唯一的参考书（除了Z-Machine之外）是CLI注释标准，但是我想知道是否有针对VM的更好，更通用/更基础的讲座？基本上像《龙书》，但适用于虚拟机？我知道Donald Knuth的计算机编程艺术，它使用基于寄存器的VM，但是我不确定该系列的适用性如何，尤其是因为它尚未完成？

澄清：目标是构建专用的VM。例如，Infocom的Z机包含用于设置背景颜色或播放声音的操作码。因此，我需要确定进入VM的OpCodes数量与使用脚本（语言TBD）并从中生成字节码的编译器的数量有关，但是为此，我需要了解自己的实际工作。

¹我知道，现代技术将使我能够即时解释高级脚本语言。但是那有什么乐趣呢？:)谷歌搜索也有点困难，因为如今虚拟机通常与VMWare型OS虚拟化相关联...

我先检查Lua。如果最终决定不自己推出自己的应用程序，那么这既可以作为示例实现，也可以作为非常实用的VM /语言使用。

源代码非常容易阅读，并且还有带注释的源代码。还有一些主要作者Roberto Ierusalimschy撰写的设计文件。

最后，如果您选择使用它而不是自己使用它，您会发现它一直是游戏开发人员的最爱，并且有非常高性能的JIT实现。

关于基于堆栈和基于寄存器的问题，我认为基于堆栈的VM更易于设计，但编译器可能更复杂。正如Iesualimschy论文所指出的那样，Lua是最早的基于寄存器的语言VM之一，但随后又出现了其他几种，最著名的是LLVM，Dalvik和一些现代的JavaScript VM。

我目前没有任何特定资源可链接到您，但过去我研究过类似的话题，并发现Smalltalk VM也是很好的学习辅助工具。关于Smalltalk使用的字节码，有许多学术论文和文章，以及编写解释器和VM来使用该字节码。Google搜索smalltalk vm implementation或smalltalk bytecode interpreter应该产生大量阅读材料。

如果您想查看一些源代码或尝试实现，我建议使用Squeak或Pharo版本。

相关的语言/ VM Self也可能会让您感兴趣，因为Self基本上是Smalltalk，带有基于原型的对象（类似于JavaScript）。

我将从分析[脚本]源代码如何进入您的计算机或运行时环境开始。

如果您在HTML文档中有类似的东西，<a onclick="dosomething();">那么您将需要非常快速的编译器，在这种情况下，字节码执行速度并不重要。如果您的用例更接近Java / .NET（可以负担得起的全面编译），那么VM体系结构和字节码结构将更接近Java字节码或IL。

另一个标准是我所说的“粘性”。最初，脚本是作为胶水语言开发的-脚本仅定义了将各种本机功能（Perl，Python，Ruby，JS）连接在一起的方式。在这种情况下，当大多数代码是用语言本身编写的函数时，VM和字节码的有效性远不如Java / .NET重要。

我要使用的最后一个主要标准是语言的可扩展性。如果您打算向语言运行时添加许多在C ++中实现的本机对象/功能，则您的VM体系结构应该“方便”以便与C ++集成。例如：如果您打算以脚本C ++对象的形式公开它们，那么唯一的选择就是将引用计数作为堆管理（如Python，请参阅boost :: python作为集成示例）。如果您打算使用移动/压缩堆/ GC，那么情况将有所不同。Lua将本地内容添加到运行时的方式有些棘手（对于C ++开发人员）。

换句话说，尝试首先定义您的典型用例，这样会更容易建议您阅读什么。