openjdk底层(hotspot)汇编指令调用（四）——发送指令到内存

内存分类

冯诺依曼结构计算机的内存是一整块，其内部分为数据区和指令区，也称数据段和代码段。由于JVM是用软件模拟计算机行为，所以JVM内部也会用C++表示一段代码段内存。代码段内的数据都是计算机指令。

如何发送

当指令编码完成后，需要将该指令发送到代码段以供后续CPU执行。那么JVM是如何实现将指令发送到代码段中的呢？

回到assembler_aarch64.hpp文件中的add函数定义

void add(Register Rd, Register Rn, Register Rm, enum shift_kind kind, unsigned shift = 0) { 
    Instruction_aarch64 do_not_use(this); 
    set_current(&do_not_use); 
    f(0, 21); ; 
    zrf(Rd, 0), zrf(Rn, 5), zrf(Rm, 16); 
    op_shifted_reg(0b01011, kind, shift, 1, 0b000); 
}

这里有一个Instruction_aarch64类对象do_not_use，参数是this。

我们看看这个类的定义

class Instruction_aarch64 {
  unsigned insn;
  Assembler *assem;

public:

  Instruction_aarch64(class Assembler *as) {
    insn = 0;
    assem = as;
  }

  inline ~Instruction_aarch64();

  unsigned &get_insn() { return insn; }

这个类有2个成员变量，一个是insn，该变量保存汇编指令的机器码，即add函数内部生成的值；另一个Assembler类对象assem，该对象关联与架构相关的汇编器。

在add函数中，do_not_use对象在{之后调用构造函数，在}之前调用析构函数。

我们来看看构造函数实现了什么功能？

在源码中

Instruction_aarch64 do_not_use(this); 

构造函数传递了一个this参数，即当前的汇编器类对象（class Assembler : public AbstractAssembler {）。

然后在add函数中执行如下代码，将do_not_use对象赋值给汇编器当前指令对象(current)

set_current(&do_not_use); 

在析构函数中实现了

Instruction_aarch64::~Instruction_aarch64() {
  assem->emit();
}

即，在析构函数中调用了当前的汇编器对象(assem)的emit函数

void emit() {
    emit_long(current->get_insn());//获得当前指令对象的机器码值，并将其发送到代码段
  }

emit_long函数的实现如下

void emit_long(jint x) {
    ...
    AbstractAssembler::emit_int32(x);
  }
void emit_int32(  int32_t x) { code_section()->emit_int32(  x); }

由于AArch64是RISC指令，其指令长度为32位固定长度，这里可以看到emit_int32函数实现是将32位整型值放入代码段(code_section())中。这里先不要纠结code_section是哪里来的，后面在将JVM指令内存结构时会讲到。