小白懂JVM系列-運行時數(shù)據(jù)區(qū)之虛擬機(jī)棧

JVM虛擬機(jī)棧

虛擬機(jī)棧

Java虛擬機(jī)棧(Java Virtual Machine Stack),早期也叫Java棧桑李。每個線程在創(chuàng)建時都會創(chuàng)建一個虛擬機(jī)棧,其內(nèi)部保存一個個的棧幀(Stack Frame),對應(yīng)著一次次的Java方法調(diào)用蜒犯,所以有時也會稱作為虛擬機(jī)幀棧组橄。

棧幀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

棧幀結(jié)構(gòu)

1、局部變量表(Local Variables)

????局部變量表是一組變量值存儲空間罚随,用于存放方法參數(shù)方法內(nèi)部定義的局部變量玉工。在Java程序編譯為Class文件時,就在方法表的Code屬性的max_locals數(shù)據(jù)項中確定了該方法需要分配的最大局部變量表的容量淘菩。
?????局部變量表遵班,最基本的存儲單元是Slot(變量槽)局部變量表中存放編譯期可知的各種基本數(shù)據(jù)類型(8種),引用類型(reference)潮改,returnAddress類型的變量狭郑。
????在局部變量表里,32位以內(nèi)的類型只占用一個slot(包括returnAddress類型)进陡,64位的類型(1ong和double)占用兩個slot愿阐。
????局部變量表的第0個局部變量一定用來存儲該實例方法所在的對象的引用,即java中的this關(guān)鍵字

java文件

public class LocalVerial {
    public double add2And3(int a,int b){
        int d=20;
        double c=1.79769e+308;
        return a+b+c+d;
    }
}

java文件對應(yīng)的字節(jié)碼文件內(nèi)容

 public double add2And3(int, int);
    descriptor: (II)D
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=4, locals=6, args_size=3
         0: bipush        20
         2: istore_3
         3: ldc2_w        #2                  // double 1.79769E308d
         6: dstore        4
         8: iload_1
         9: iload_2
        10: iadd
        11: i2d
        12: dload         4
        14: dadd
        15: iload_3
        16: i2d
        17: dadd
        18: dreturn
      LineNumberTable:
        line 5: 0
        line 6: 3
        line 7: 8
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      19     0  this   Lcom/interview/jvm/classfifle/LocalVerial;
            0      19     1     a   I                        //參數(shù)a
            0      19     2     b   I                        //參數(shù)b
            3      16     3     d   I                        //局部變量d
            8      11     4     c   D                       //局部變量c
本地變量表

源代碼中形參和變量的聲明順序為a趾疚、b缨历、d、c糙麦,所以在本地變量表對應(yīng)的變量槽(slot)從1到4也為a辛孵、b、d赡磅、c的順序魄缚。

2、操作數(shù)棧(operand Stack)

用來存放方法運行期間焚廊,各個指令操作的數(shù)據(jù)冶匹。

public class MethodOperatorStack {
    public int add(int a,int b){
        int c=5;
        return a+b+c;
    }
}
   Code:
      stack=2, locals=4, args_size=3
         0: iconst_5
         1: istore_3
         2: iload_1
         3: iload_2
         4: iadd
         5: iload_3
         6: iadd
         7: ireturn
      LineNumberTable:
        line 5: 0
        line 6: 2
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       8     0  this   Lcom/interview/jvm/classfifle/MethodOperatorStack;
            0       8     1     a   I
            0       8     2     b   I
            2       6     3     c   I

0:iconst_5

iconst指令含義:將int類型常量入棧到操作棧中
iconst_5含義:將常量5壓入操作棧

1:istore_3:

istore:將int類型數(shù)據(jù)保存到本地變量表中
istore_3:即將int類型數(shù)據(jù)保存到本地變量表中索引為3的變量槽c中

2:iload_1

iload:從局部變量表中加載一個int類型值到操作數(shù)棧
iload_1:將局部變量表中Slot為1的值加載到操作數(shù)棧,即將參數(shù)a的值加載到操作數(shù)棧

3:iload_2

iload:從局部變量表中加載一個int類型值到操作數(shù)棧
iload_2:將局部變量表中Slot為1的值加載到操作數(shù)棧咆瘟,即將參數(shù)b的值加載到操作數(shù)棧

4:iadd

iadd:int類型數(shù)據(jù)相加,指令執(zhí)行時嚼隘,加載過的a和b的從操作數(shù)棧中出棧,將這個兩個數(shù)數(shù)值相加得到int類型數(shù)據(jù)結(jié)果后入棧到操作數(shù)棧中

5:iload_3

iload:從局部變量表中加載一個int類型值到操作數(shù)棧
iload_3:將局部變量表中Slot為3的值加載到操作數(shù)棧袒餐,即將參數(shù)c的值加載到操作數(shù)

6: iadd

iadd:int類型數(shù)據(jù)相加,指令執(zhí)行時飞蛹,此時操作棧里面a+b的結(jié)果和c的值從操作數(shù)棧中出棧,將這個兩個數(shù)數(shù)值相加得到int類型數(shù)據(jù)結(jié)果后入棧到操作數(shù)棧中

7:ireturn

ireturn:從方法中返回一個int類型數(shù)據(jù)


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