Java虚拟机之PC寄存器

一、PC Register介绍

pc寄存器又称程序计数寄存器，它是用来存储下一条执行指令的地址。它是一块很小的内存空间，几乎可以忽略不记。也是运行速度最快的存储区域。在JVM规范中，每个线程都有它自己的程序计数器，是线程私有的，生命周期与线程的生命周期保持一致。任何时间一个线程都只有一一个方法在执行，也就是所谓的当前方法。程序计数器会存储当前线程正在执行的Java方法的JVM指令地址;或者，如果是在执行native方法，则是未指定值(undefned)，因为本地方法是非Java编写，pc寄存器是java层面的寄存器。

它是程序控制流的指示器，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。它是唯一一 个在Java 虚拟机规范中没有规定任何OutOtMemoryError情况的区域。

二、使用pc寄存器存储指令地址有什么用？

因为cpu需要不停的切换线程，但切换回当前线程是，有了pc寄存器就知道该执行那条指令了。

三、为什么使用pc寄存器记录当前线程的执行指令？

jvm字节码解释器需要通过pc寄存器的值来明确下一条应该执行什么样的字节码指令。 

四、pc寄存器为什么被设置为私有的？

我们都知道所谓的多线程在一个特定的时间段内只会执行其中某一个线程的方法，CPU会不停地做任务切换，这样必然导致经常中断或恢复，如何保证分毫无差呢?为了能够准确地记录各个线程正在执行的当前字节码指令地址，最好的办法自然是为每-一个线程都分配一个PC寄存器，这样一来各个线程之间便可以进行独立计算，从而不会出现相互干扰的情况。个线程在创建后，都会产生自己的程序计数器和栈帧，程序计数器在各个线程之间互不影响。