基于栈和基于寄存器的Java虚拟机

时间:2022-09-09 17:07:24

基于栈和基于寄存器的虚拟机区别:存放操作数的位置(操作数栈/寄存器)----操作数栈即求值栈

JVM通常将操作数栈放到方法调用栈帧,Dalvik则将部分操作数放入虚拟寄存器。

字节码只能看到操作数栈/虚拟寄存器,局部变量和参数,这三者都是平台无关的。

字节码能够操纵局部变量、参数在操作数栈/寄存器中完成各种运算。

经过javac编译以后,字节码就知道局部变量、参数和操作数栈/寄存器的类型和位置---由javac编译器识别虚拟机结构

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JVM字节码指令集
  1. 指令码 助记符    说明  
  2. 0x00 nop      什么都不做  
  3. 0x01 aconst_null 将null推送至栈顶  
  4. 0x02 iconst_m1   将int型-1推送至栈顶  
  5. 0x03 iconst_0   将int0推送至栈顶  
  6. 0x04 iconst_1   将int1推送至栈顶  
  7. 0x05 iconst_2   将int2推送至栈顶  
  8. 0x06 iconst_3   将int3推送至栈顶  
  9. 0x07 iconst_4   将int4推送至栈顶  
  10. 0x08 iconst_5   将int5推送至栈顶  
  11. 0x09 lconst_0   将long0推送至栈顶  
  12. 0x0a lconst_1   将long1推送至栈顶  
  13. 0x0b fconst_0   将float0推送至栈顶  
  14. 0x0c fconst_1   将float1推送至栈顶  
  15. 0x0d fconst_2   将float2推送至栈顶  
  16. 0x0e dconst_0   将double0推送至栈顶  
  17. 0x0f dconst_1   将double1推送至栈顶  
  18. 0x10 bipush    将单字节的常量值(-128~127)推送至栈顶  
  19. 0x11 sipush    将一个短整型常量值(-32768~32767)推送至栈顶  
  20. 0x12 ldc      将intfloat或String型常量值从常量池中推送至栈顶  
  21. 0x13 ldc_w     将intfloat或String型常量值从常量池中推送至栈顶(宽索引)  
  22. 0x14 ldc2_w    将longdouble型常量值从常量池中推送至栈顶(宽索引)  
  23. 0x15 iload     将指定的int型本地变量推送至栈顶  
  24. 0x16 lload     将指定的long型本地变量推送至栈顶  
  25. 0x17 fload     将指定的float型本地变量推送至栈顶  
  26. 0x18 dload     将指定的double型本地变量推送至栈顶  
  27. 0x19 aload     将指定的引用类型本地变量推送至栈顶  
  28. 0x1a iload_0    将第一个int型本地变量推送至栈顶  
  29. 0x1b iload_1    将第二个int型本地变量推送至栈顶  
  30. 0x1c iload_2    将第三个int型本地变量推送至栈顶  
  31. 0x1d iload_3    将第四个int型本地变量推送至栈顶  
  32. 0x1e lload_0    将第一个long型本地变量推送至栈顶  
  33. 0x1f lload_1    将第二个long型本地变量推送至栈顶  
  34. 0x20 lload_2    将第三个long型本地变量推送至栈顶  
  35. 0x21 lload_3    将第四个long型本地变量推送至栈顶  
  36. 0x22 fload_0    将第一个float型本地变量推送至栈顶  
  37. 0x23 fload_1    将第二个float型本地变量推送至栈顶  
  38. 0x24 fload_2    将第三个float型本地变量推送至栈顶  
  39. 0x25 fload_3    将第四个float型本地变量推送至栈顶  
  40. 0x26 dload_0    将第一个double型本地变量推送至栈顶  
  41. 0x27 dload_1    将第二个double型本地变量推送至栈顶  
  42. 0x28 dload_2    将第三个double型本地变量推送至栈顶  
  43. 0x29 dload_3    将第四个double型本地变量推送至栈顶  
  44. 0x2a aload_0    将第一个引用类型本地变量推送至栈顶  
  45. 0x2b aload_1    将第二个引用类型本地变量推送至栈顶  
  46. 0x2c aload_2    将第三个引用类型本地变量推送至栈顶  
  47. 0x2d aload_3    将第四个引用类型本地变量推送至栈顶  
  48. 0x2e iaload    将int型数组指定索引的值推送至栈顶  
  49. 0x2f laload    将long型数组指定索引的值推送至栈顶  
  50. 0x30 faload    将float型数组指定索引的值推送至栈顶  
  51. 0x31 daload    将double型数组指定索引的值推送至栈顶  
  52. 0x32 aaload    将引用型数组指定索引的值推送至栈顶  
  53. 0x33 baload    将booleanbyte型数组指定索引的值推送至栈顶  
  54. 0x34 caload    将char型数组指定索引的值推送至栈顶  
  55. 0x35 saload    将short型数组指定索引的值推送至栈顶  
  56. 0x36 istore    将栈顶int型数值存入指定本地变量  
  57. 0x37 lstore    将栈顶long型数值存入指定本地变量  
  58. 0x38 fstore    将栈顶float型数值存入指定本地变量  
  59. 0x39 dstore    将栈顶double型数值存入指定本地变量  
  60. 0x3a astore    将栈顶引用型数值存入指定本地变量  
  61. 0x3b istore_0   将栈顶int型数值存入第一个本地变量  
  62. 0x3c istore_1   将栈顶int型数值存入第二个本地变量  
  63. 0x3d istore_2   将栈顶int型数值存入第三个本地变量  
  64. 0x3e istore_3   将栈顶int型数值存入第四个本地变量  
  65. 0x3f lstore_0   将栈顶long型数值存入第一个本地变量  
  66. 0x40 lstore_1   将栈顶long型数值存入第二个本地变量  
  67. 0x41 lstore_2   将栈顶long型数值存入第三个本地变量  
  68. 0x42 lstore_3   将栈顶long型数值存入第四个本地变量  
  69. 0x43 fstore_0   将栈顶float型数值存入第一个本地变量  
  70. 0x44 fstore_1   将栈顶float型数值存入第二个本地变量  
  71. 0x45 fstore_2   将栈顶float型数值存入第三个本地变量  
  72. 0x46 fstore_3   将栈顶float型数值存入第四个本地变量  
  73. 0x47 dstore_0   将栈顶double型数值存入第一个本地变量  
  74. 0x48 dstore_1   将栈顶double型数值存入第二个本地变量  
  75. 0x49 dstore_2   将栈顶double型数值存入第三个本地变量  
  76. 0x4a dstore_3   将栈顶double型数值存入第四个本地变量  
  77. 0x4b astore_0   将栈顶引用型数值存入第一个本地变量  
  78. 0x4c astore_1   将栈顶引用型数值存入第二个本地变量  
  79. 0x4d astore_2   将栈顶引用型数值存入第三个本地变量  
  80. 0x4e astore_3   将栈顶引用型数值存入第四个本地变量  
  81. 0x4f iastore    将栈顶int型数值存入指定数组的指定索引位置  
  82. 0x50 lastore    将栈顶long型数值存入指定数组的指定索引位置  
  83. 0x51 fastore    将栈顶float型数值存入指定数组的指定索引位置  
  84. 0x52 dastore    将栈顶double型数值存入指定数组的指定索引位置  
  85. 0x53 aastore    将栈顶引用型数值存入指定数组的指定索引位置  
  86. 0x54 bastore    将栈顶booleanbyte型数值存入指定数组的指定索引位置  
  87. 0x55 castore    将栈顶char型数值存入指定数组的指定索引位置  
  88. 0x56 sastore    将栈顶short型数值存入指定数组的指定索引位置  
  89. 0x57 pop      将栈顶数值弹出 (数值不能是longdouble类型的)  
  90. 0x58 pop2     将栈顶的一个(longdouble类型的)或两个数值弹出(其它)  
  91. 0x59 dup      复制栈顶数值并将复制值压入栈顶  
  92. 0x5a dup_x1    复制栈顶数值并将两个复制值压入栈顶  
  93. 0x5b dup_x2    复制栈顶数值并将三个(或两个)复制值压入栈顶  
  94. 0x5c dup2     复制栈顶一个(longdouble类型的)或两个(其它)数值并将复制值压入栈顶  
  95. 0x5d dup2_x1    <待补充>  
  96. 0x5e dup2_x2    <待补充>  
  97. 0x5f swap     将栈最顶端的两个数值互换(数值不能是longdouble类型的)  
  98. 0x60 iadd     将栈顶两int型数值相加并将结果压入栈顶  
  99. 0x61 ladd     将栈顶两long型数值相加并将结果压入栈顶  
  100. 0x62 fadd     将栈顶两float型数值相加并将结果压入栈顶  
  101. 0x63 dadd     将栈顶两double型数值相加并将结果压入栈顶  
  102. 0x64 isub     将栈顶两int型数值相减并将结果压入栈顶  
  103. 0x65 lsub     将栈顶两long型数值相减并将结果压入栈顶  
  104. 0x66 fsub     将栈顶两float型数值相减并将结果压入栈顶  
  105. 0x67 dsub     将栈顶两double型数值相减并将结果压入栈顶  
  106. 0x68 imul     将栈顶两int型数值相乘并将结果压入栈顶  
  107. 0x69 lmul     将栈顶两long型数值相乘并将结果压入栈顶  
  108. 0x6a fmul     将栈顶两float型数值相乘并将结果压入栈顶  
  109. 0x6b dmul     将栈顶两double型数值相乘并将结果压入栈顶  
  110. 0x6c idiv     将栈顶两int型数值相除并将结果压入栈顶  
  111. 0x6d ldiv     将栈顶两long型数值相除并将结果压入栈顶  
  112. 0x6e fdiv     将栈顶两float型数值相除并将结果压入栈顶  
  113. 0x6f ddiv     将栈顶两double型数值相除并将结果压入栈顶  
  114. 0x70 irem     将栈顶两int型数值作取模运算并将结果压入栈顶  
  115. 0x71 lrem     将栈顶两long型数值作取模运算并将结果压入栈顶  
  116. 0x72 frem     将栈顶两float型数值作取模运算并将结果压入栈顶  
  117. 0x73 drem     将栈顶两double型数值作取模运算并将结果压入栈顶  
  118. 0x74 ineg     将栈顶int型数值取负并将结果压入栈顶  
  119. 0x75 lneg     将栈顶long型数值取负并将结果压入栈顶  
  120. 0x76 fneg     将栈顶float型数值取负并将结果压入栈顶  
  121. 0x77 dneg     将栈顶double型数值取负并将结果压入栈顶  
  122. 0x78 ishl     将int型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶  
  123. 0x79 lshl     将long型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶  
  124. 0x7a ishr     将int型数值右(符号)移位指定位数并将结果压入栈顶  
  125. 0x7b lshr     将long型数值右(符号)移位指定位数并将结果压入栈顶  
  126. 0x7c iushr     将int型数值右(无符号)移位指定位数并将结果压入栈顶  
  127. 0x7d lushr     将long型数值右(无符号)移位指定位数并将结果压入栈顶  
  128. 0x7e iand     将栈顶两int型数值作“按位与”并将结果压入栈顶  
  129. 0x7f land     将栈顶两long型数值作“按位与”并将结果压入栈顶  
  130. 0x80 ior      将栈顶两int型数值作“按位或”并将结果压入栈顶  
  131. 0x81 lor      将栈顶两long型数值作“按位或”并将结果压入栈顶  
  132. 0x82 ixor     将栈顶两int型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶  
  133. 0x83 lxor     将栈顶两long型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶  
  134. 0x84 iinc     将指定int型变量增加指定值(i++, i--, i+=2)  
  135. 0x85 i2l      将栈顶int型数值强制转换成long型数值并将结果压入栈顶  
  136. 0x86 i2f      将栈顶int型数值强制转换成float型数值并将结果压入栈顶  
  137. 0x87 i2d      将栈顶int型数值强制转换成double型数值并将结果压入栈顶  
  138. 0x88 l2i      将栈顶long型数值强制转换成int型数值并将结果压入栈顶  
  139. 0x89 l2f      将栈顶long型数值强制转换成float型数值并将结果压入栈顶  
  140. 0x8a l2d      将栈顶long型数值强制转换成double型数值并将结果压入栈顶  
  141. 0x8b f2i      将栈顶float型数值强制转换成int型数值并将结果压入栈顶  
  142. 0x8c f2l      将栈顶float型数值强制转换成long型数值并将结果压入栈顶  
  143. 0x8d f2d      将栈顶float型数值强制转换成double型数值并将结果压入栈顶  
  144. 0x8e d2i      将栈顶double型数值强制转换成int型数值并将结果压入栈顶  
  145. 0x8f d2l      将栈顶double型数值强制转换成long型数值并将结果压入栈顶  
  146. 0x90 d2f      将栈顶double型数值强制转换成float型数值并将结果压入栈顶  
  147. 0x91 i2b      将栈顶int型数值强制转换成byte型数值并将结果压入栈顶  
  148. 0x92 i2c      将栈顶int型数值强制转换成char型数值并将结果压入栈顶  
  149. 0x93 i2s      将栈顶int型数值强制转换成short型数值并将结果压入栈顶  
  150. 0x94 lcmp     比较栈顶两long型数值大小,并将结果(10,-1)压入栈顶  
  151. 0x95 fcmpl     比较栈顶两float型数值大小,并将结果(10,-1)压入栈顶;当其中一个数值为NaN时,将-1压入栈顶  
  152. 0x96 fcmpg     比较栈顶两float型数值大小,并将结果(10,-1)压入栈顶;当其中一个数值为NaN时,将1压入栈顶  
  153. 0x97 dcmpl     比较栈顶两double型数值大小,并将结果(10,-1)压入栈顶;当其中一个数值为NaN时,将-1压入栈顶  
  154. 0x98 dcmpg     比较栈顶两double型数值大小,并将结果(10,-1)压入栈顶;当其中一个数值为NaN时,将1压入栈顶  
  155. 0x99 ifeq     当栈顶int型数值等于0时跳转  
  156. 0x9a ifne     当栈顶int型数值不等于0时跳转  
  157. 0x9b iflt     当栈顶int型数值小于0时跳转  
  158. 0x9c ifge     当栈顶int型数值大于等于0时跳转  
  159. 0x9d ifgt     当栈顶int型数值大于0时跳转  
  160. 0x9e ifle     当栈顶int型数值小于等于0时跳转  
  161. 0x9f if_icmpeq   比较栈顶两int型数值大小,当结果等于0时跳转  
  162. 0xa0 if_icmpne   比较栈顶两int型数值大小,当结果不等于0时跳转  
  163. 0xa1 if_icmplt   比较栈顶两int型数值大小,当结果小于0时跳转  
  164. 0xa2 if_icmpge   比较栈顶两int型数值大小,当结果大于等于0时跳转  
  165. 0xa3 if_icmpgt   比较栈顶两int型数值大小,当结果大于0时跳转  
  166. 0xa4 if_icmple   比较栈顶两int型数值大小,当结果小于等于0时跳转  
  167. 0xa5 if_acmpeq   比较栈顶两引用型数值,当结果相等时跳转  
  168. 0xa6 if_acmpne   比较栈顶两引用型数值,当结果不相等时跳转  
  169. 0xa7 goto     无条件跳转  
  170. 0xa8 jsr      跳转至指定16位offset位置,并将jsr下一条指令地址压入栈顶  
  171. 0xa9 ret      返回至本地变量指定的index的指令位置(一般与jsr, jsr_w联合使用)  
  172. 0xaa tableswitch    用于switch条件跳转,case值连续(可变长度指令)  
  173. 0xab lookupswitch   用于switch条件跳转,case值不连续(可变长度指令)  
  174. 0xac ireturn    从当前方法返回int  
  175. 0xad lreturn    从当前方法返回long  
  176. 0xae freturn    从当前方法返回float  
  177. 0xaf dreturn    从当前方法返回double  
  178. 0xb0 areturn    从当前方法返回对象引用  
  179. 0xb1 return    从当前方法返回void  
  180. 0xb2 getstatic   获取指定类的静态域,并将其值压入栈顶  
  181. 0xb3 putstatic   为指定的类的静态域赋值  
  182. 0xb4 getfield   获取指定类的实例域,并将其值压入栈顶  
  183. 0xb5 putfield   为指定的类的实例域赋值  
  184. 0xb6 invokevirtual   调用实例方法  
  185. 0xb7 invokespecial   调用超类构造方法,实例初始化方法,私有方法  
  186. 0xb8 invokestatic   调用静态方法  
  187. 0xb9 invokeinterface 调用接口方法  
  188. 0xba --  
  189. 0xbb new      创建一个对象,并将其引用值压入栈顶  
  190. 0xbc newarray   创建一个指定原始类型(如intfloatchar…)的数组,并将其引用值压入栈顶  
  191. 0xbd anewarray   创建一个引用型(如类,接口,数组)的数组,并将其引用值压入栈顶  
  192. 0xbe arraylength 获得数组的长度值并压入栈顶  
  193. 0xbf athrow    将栈顶的异常抛出  
  194. 0xc0 checkcast   检验类型转换,检验未通过将抛出ClassCastException  
  195. 0xc1 instanceof 检验对象是否是指定的类的实例,如果是将1压入栈顶,否则将0压入栈顶  
  196. 0xc2 monitorenter   获得对象的锁,用于同步方法或同步块  
  197. 0xc3 monitorexit    释放对象的锁,用于同步方法或同步块  
  198. 0xc4 wide     <待补充>  
  199. 0xc5 multianewarray 创建指定类型和指定维度的多维数组(执行该指令时,操作栈中必须包含各维度的长度值),并将其引用值压入栈顶  
  200. 0xc6 ifnull    为null时跳转  
  201. 0xc7 ifnonnull   不为null时跳转  
  202. 0xc8 goto_w    无条件跳转(宽索引)  
  203. 0xc9 jsr_w     跳转至指定32位offset位置,并将jsr_w下一条指令地址压入栈顶