关于java:JVM系列5JVM常用指令

JVM 系列笔记目录

• 虚拟机的根底概念
• class 文件构造
• class 文件加载过程
• jvm 内存模型
• JVM 罕用指令
• GC 与调优

指令集分类

基于寄存器的指令集

基于栈的指令集

Hotspot 中的 Local Variable Table 相当于 JVM 的寄存器 

运行时数据区

运行时数据辨别 6 个局部：PC、JVM Stack、Heap、MethodArea、Native Method Stack、Direct Memory。

• PC: 程序计数器，寄存下一条指令的地位。

• JVM Stack：线程独有的栈，寄存一个个栈帧 (Stack Frame，每个办法对应一个栈帧。

  栈帧组成：

  • Local Variable Table 办法本地的参数表
  • Operand Stack 操作数栈
  • Dynamic Linking 动静链接，简略了解为指向 Runtime Constant Pool 中的符号链接；如果没有解释，将符号援用解析为间接援用的过程；如果已解释，间接用。感兴趣能够浏览下 Oracle 官网 JVM 标准。
  • Return address，返回地址，a() -> b()，办法 a 调用了办法 b, b 办法的返回值放在什么中央

• Heap：所有线程共享的堆空间，具体在 GC 的章节探讨。

• MethodArea：办法区，线程共享

  • 寄存每一个 class 的构造
  • 办法区是逻辑上的概念，1.8 前后有不同实现

    1.8 版本前指的是永恒代，字符串常量位于 PermSpace，FGC 不会清理，大小启动的时候指定，不能变。

    1.8 后指的是元数据区 (Meta Space), 字符串常量位于堆, 会触发 FGC 清理, 不设定的话，就是最大的物理内存

  • 办法区中蕴含 RunTime Constant Pool，是 class 中的常量池中的数据运行时寄存的中央

• Native Method Stack：调用了 C /C++ 本地办法的栈。
• Direct Memory：JVM 能够间接拜访的内核空间的内存 (OS 治理的内存)，应用 NIO，提高效率，实现零拷贝。

运行时数据中 PC、JVM Stack、Native Method Stack 是线程独有的, 而 Heap、Method Area 则是线程共享的。

• JVM 罕用指令

  如何查看指令的含意？idea 中通过插件 jclasslib 间接点击指令查看，或是查阅 JVM 标准。

  • store 存入 LVT
  • load 从 LVT 取
  • pop 弹栈
  • add 加法
  • mul 乘法
  • sub 减法
  • invoke

    ​ InvokeStatic 调用静态方法

    ​ InvokeVirtual 调用能够多态的办法

    ​ InvokeInterface 调用接口办法

    ​ InvokeSpecial 调用能够间接定位，不须要多态的办法如 private 办法、构造方法

    ​ InvokeDynamic 调用 lambda 表达式或者反射或者其余动静语言 scala kotlin, 或者 CGlib ASM, 动静产生的类会用到的指令，JVM 最难的指令

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