JVM学习-字节码指令集(三)

代码下载

操作数栈管理指令

• 如同操作一个普通数据结构中的堆栈那样，JVM提供的操作数栈管理指令，可以用于直接操作数栈的指令

• 将一个或两个元素从栈顶弹出，并且直接废弃：pop,pop2
• 复制栈顶一个或两个数值并将复制值成双份的复制值重新压入栈顶：dup,dup2,dup_x1,dup_x1,dup_x2,dup_x2
• 将栈最顶端的两个Slot数值位置交换，swap,Java虚拟机没有提供交换两个64位数据类型(long,double)数值的指令
• 指令nop,是一个非常特殊指令，它的字节码为0x00。和汇编语言中的nop一样，表示什么都不做，这条指令一般可用于调试，占位等

• 上述指令属于通用型，对栈的压入或弹出无需指明数据类型
• 说明

• 不带_x指令是复制栈顶数据并压入栈顶，包括两个指令，dup和dup2,dup的系数代表要复制的Slot个数

• dup开头的指令用于复制1个Slot的数据，例如1个int可1个reference类型数据
• dup2开头的指令用于复制2个Slot的数据，如1个long,2个int或1个int+1个float类型数据

• 带_x的指令是复制栈顶数据并插入栈顶以下的某个位置，共有4个指令，dup_x1,dup_x1,dup_x2,dup_x2,对于带_x的复制插入指令，只要将指令的dup和x的系数相加，结果即为需要插入的位置，因此

• dup_x1插入位置：1 + 1 = 2，即栈顶2个Slot下面
• dup_x2插入位置：1 + 2 = 3，即栈顶3个Slot下面
• dup2_x1插入位置：2 + 1 = 3，即栈顶3个Slot下面
• dup2_x2插入位置：2 + 2 = 4，即栈顶4个Slot下面

• pop：将栈顶的1个Slot数值出栈，如1个short类型数值
• pop2：将栈顶的2个Slot数值出栈，如1个double类型数值，或2个int类型数值

//可以编译后，通过IDEA的jclasslib插件查看字节码
public class StackOperateTest {
   
    public void print() {
   
        Object obj = new Object();
        //String info = obj.toString();
        obj.toString();
    }
    public void foo() {
   
        bar();
    }
    public long bar() {
   
        return 0;
    }
    public long nextIndex() {
   
        return index ++;
    }
    private long index = 0;
}

控制转移指令

比较指令

• 比较指令的作用是比较栈顶两个元素的大小，并将比较结果入栈
• 比较指令有dcmpg,dcmpl,fcmpg,fcmpl,lcmp
• 对于double和float类型的数字，由于NaN的存在，各有两个版本的比较指令，以float为例，fcmpg和fcmpl两个指令，它们的区别在于在数字比较时，若遇到NaN值，处理结果不同
• 指令dcmpl和dcmpg也是类似的，根据其命名可以推测其含义
• 指令lcmp针对long型整数，由于long整数没有NaN值，无需准备两套指令
• 举例：指令fcmpg和fcmpl都从栈中弹出两个操作数，并将它们做比较，设栈顶的元素为v2,栈顶顺位第2位的元素为v1,若v1=v2,则压入0,若v1>v2则压入1,若v1<v2则压入-1,两个指令不同之处在于，如遇到NaN值,fcmpg会压入1而fcmpl会压入-1

条件跳转指令

• 条件跳转指令通常和比较指令结合使用，在条件跳转执行前，一般可以先用比较指令进行栈顶元素的准备，然后进行条件跳转

• 条件跳转指令：ifeq,iflt,ifle,ifne,ifgt,ifge,ifnull,ifnonnull，这些指令都接收两个字节的操作数&#