研发我国自主的高性能处理器芯片在经济和国家安全方面具有重要意义，龙芯系列处理器的成功研制填补了我国自主高性能通用处理器的空白。龙芯的一个重要应用方向是企业服务器，在企业服务应用上目前Java／J2EE独占鳌头。很多大型软件如mozilla、openoffice等也依赖于Java虚拟机。但是在我们的工作之前尚无支持龙芯处理器的完整的Java运行环境。为龙芯处理器开发一个高效的Java运行环境对龙芯的发展十分重要。 本文以开发在龙芯处理器上运行的高性能的Java运行环境为目的，研究了与Java虚拟机相关的Java虚拟机规范、字节码解释器、JIT编译器以及垃圾收集器等各种理论和技术，分析并比较了Kaffe、Jikes RVM、HotSpot等多种流行的Java虚拟机的结构及其优缺点。将Sun JDK(Java Development Kit)1.5(包括相应的HotSpot Java虚拟机)移植到了龙芯2号上。在以上工作的基础上进行了HotSpot服务器版虚拟机的移植。由于服务器程序的特殊行为，它们不适合运行在桌面应用的Java虚拟机上，Sun JDK为此单独包括了一个服务器版的Java虚拟机，其实现了更为强大的JIT编译器。 此外，本文还分析了完成移植的HotSpot Java虚拟机在龙芯2号样机上运行的性能问题并与x86版本作出比较。在以上工作基础上做了寄存器优化、thread指针优化、数组越界检查优化等优化工作，并给出了相应的分析。