(转)JVM指令详解（下）

来源：互联网发布：node.js与java 编辑：程序博客网时间：2024/06/17 08:04

九、自增减指令

该指令用于对本地(局部)变量进行自增减操作。该指令第一参数为本地变量的编号，第二个参数为自增减的数量。

比如对于代码：

int d=10;d++;d+=2;d--;

其指令为：

   2: bipush 10   4: istore_2  //在我的程序中是其所在非静态函数的第2个变量(从0开始计数).   5: iinc 2, 1 //在我的程序中是其所在非静态函数的第2个变量(从0开始计数).   8: iinc 2, 2  11: iinc 2, -1

对本地变量所进行的编号，是对所有类型的本地变量进行的（并不按照类型分类）。

对于非静态函数，第一变量是this,它是只读的.还有函数传入参数也算本地变量，在进行编号时，它是先于函数体的本地变量的。

指令码助记符说明

0x84 iinc 将指定int型变量增加指定值（i++, i--, i+=2）

十、类型转化系列

该系列指令负责对栈顶数值类型进行类型转化，并把结果压入栈顶。

指令码助记符说明

0x85 i2l 将栈顶int型数值强制转换成long型数值并将结果压入栈顶

0x86 i2f 将栈顶int型数值强制转换成float型数值并将结果压入栈顶

0x87 i2d 将栈顶int型数值强制转换成double型数值并将结果压入栈顶

0x88 l2i 将栈顶long型数值强制转换成int型数值并将结果压入栈顶

0x89 l2f 将栈顶long型数值强制转换成float型数值并将结果压入栈顶

0x8a l2d 将栈顶long型数值强制转换成double型数值并将结果压入栈顶

0x8b f2i 将栈顶float型数值强制转换成int型数值并将结果压入栈顶

0x8c f2l 将栈顶float型数值强制转换成long型数值并将结果压入栈顶

0x8d f2d 将栈顶float型数值强制转换成double型数值并将结果压入栈顶

0x8e d2i 将栈顶double型数值强制转换成int型数值并将结果压入栈顶

0x8f d2l 将栈顶double型数值强制转换成long型数值并将结果压入栈顶

0x90 d2f 将栈顶double型数值强制转换成float型数值并将结果压入栈顶

0x91 i2b 将栈顶int型数值强制转换成byte型数值并将结果压入栈顶

0x92 i2c 将栈顶int型数值强制转换成char型数值并将结果压入栈顶

0x93 i2s 将栈顶int型数值强制转换成short型数值并将结果压入栈顶

十二、比较指令系列A

该系列指令用于对栈顶非int型元素进行比较，并把结果压入栈顶。

比如，代码：

void test(){    long a=11;    long b=10;    boolean result=(a>b);}

其指令为：

void test();  Code:   0: ldc2_w #16;      //long 11l   3: lstore_1   4: ldc2_w #18;      //long 10l   7: lstore_3   8: lload_1   9: lload_3  10: lcmp  11: ifle 18  14: iconst_1  15: goto 19  18: iconst_0  19: istore 5  21: return

指令码助记符说明

0x94 lcmp 比较栈顶两long型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶

0x95 fcmpl 比较栈顶两float型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶；当其中一个数值为NaN时，将-1压入栈顶

0x96 fcmpg 比较栈顶两float型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶；当其中一个数值为NaN时，将1压入栈顶

0x97 dcmpl 比较栈顶两double型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶；当其中一个数值为NaN时，将-1压入栈顶

0x98 dcmpg 比较栈顶两double型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶；当其中一个数值为NaN时，将1压入栈顶

十三、有条件跳转指令系列A

该系列指令用于对栈顶int型元素进行比较，根据结果进行跳转。第一个参数为要跳转到的代码的地址（这里的地址是指其指令在函数内是第几个指令）。注意对于boolean型，其实是把它当做int型来处理的。另外对于引用比较使用的时，其实是对存储的对象的地址进行比较。

    void test(){        int a=11;        int b=10;        boolean result=(a>b);        if(result)            a+=2;        if(!result)            a+=2;        if(a>0)            a--;    }

其对应的指令为：

void test();    descriptor: ()V    flags:    Code:      stack=2, locals=4, args_size=1         0: bipush        11         2: istore_1         3: bipush        10         5: istore_2         6: iload_1         7: iload_2         8: if_icmple     15  //如果比较结果小于0，就跳到第15个指令继续执行        11: iconst_1        12: goto          16        15: iconst_0        16: istore_3        17: iload_3        18: ifeq          24  //如果结果为0时(即为false)，就跳转到第24个指令继续执行        21: iinc          1, 2        24: iload_3        25: ifne          31  //如果结果不为0时(即为true)，就跳转到第31个指令继续执行        28: iinc          1, 2        31: iload_1        32: ifle          38        35: iinc          1, -1        38: return

指令码助记符说明

0x99 ifeq 当栈顶int型数值等于0时跳转

0x9a ifne 当栈顶int型数值不等于0时跳转

0x9b iflt 当栈顶int型数值小于0时跳转

0x9c ifge 当栈顶int型数值大于等于0时跳转

0x9d ifgt 当栈顶int型数值大于0时跳转

0x9e ifle 当栈顶int型数值小于等于0时跳转

0x9f if_icmpeq 比较栈顶两int型数值大小，当结果等于0时跳转

0xa0 if_icmpne 比较栈顶两int型数值大小，当结果不等于0时跳转

0xa1 if_icmplt 比较栈顶两int型数值大小，当结果小于0时跳转

0xa2 if_icmpge 比较栈顶两int型数值大小，当结果大于等于0时跳转

0xa3 if_icmpgt 比较栈顶两int型数值大小，当结果大于0时跳转

0xa4 if_icmple 比较栈顶两int型数值大小，当结果小于等于0时跳转

0xa5 if_acmpeq 比较栈顶两引用型数值，当结果相等时跳转

0xa6 if_acmpne 比较栈顶两引用型数值，当结果不相等时跳转

十四、无条件跳转指令系列A

该系列指令用于指令的跳转。

指令码助记符说明

0xa7 goto 无条件跳转

0xa8 jsr 跳转至指定16位offset位置，并将jsr下一条指令地址压入栈顶

0xa9 ret 返回至本地变量指定的index的指令位置（一般与jsr, jsr_w联合使用）

0xaa tableswitch 用于switch条件跳转，case值连续（可变长度指令）

0xab lookupswitch 用于switch条件跳转，case值不连续（可变长度指令）

十五、返回指令系列

该系列指令用于从函数中返回。如果有返回值的话，都把函数的返回值放在栈道中，以便它的调用方法取得它。

return 10;这个语句其实对应的指令是两条：

9: bipush 10

11: ireturn

指令码助记符说明

0xac ireturn 从当前方法返回int

0xad lreturn 从当前方法返回long

0xae freturn 从当前方法返回float

0xaf dreturn 从当前方法返回double

0xb0 areturn 从当前方法返回对象引用

0xb1 return 从当前方法返回void

十六、域操作指令系列

该系列指令用于对静态域和非静态域进行读写。该系列命令需要跟一个表明域编号的参数，

比如,在函数中对成员变量m进行;m++

其指令为：

0:aload_0

1:dup

2:getfield #2; //Field m:I

5:iconst_1

6:iadd

7:putfield #2; //Field m:I

指令码助记符说明

0xb2 getstatic 获取指定类的静态域，并将其值压入栈顶

0xb3 putstatic 用栈顶的值为指定的类的静态域赋值

0xb4 getfield 获取指定类的实例域，并将其值压入栈顶

0xb5 putfield 用栈顶的值为指定的类的实例域赋值

十七、方法操作命令系列

该系列指令用于对静态方法和非静方法进行调用。该系列命令需要跟一个表明方法编号的参数。

如果方法有传入参数的话，则需要先压栈到栈顶。另外，方法的返回参数是保存到栈顶的，因此我们可以通过栈道值取得方法的返回值。

    void test(){        int k=add(12,45);    }

void test();    descriptor: ()V    flags:    Code:      stack=3, locals=2, args_size=1         0: aload_0         1: bipush        12         3: bipush        45         5: invokevirtual #20                 // Method add:(II)I         8: istore_1         9: return      LineNumberTable:        line 8: 0        line 9: 9      LocalVariableTable:        Start  Length  Slot  Name   Signature            0      10     0  this   Lthinkinginjava16/Test;            9       1     1     k   I

指令码助记符说明

0xb6 invokevirtual 调用实例方法

0xb7 invokespecial 调用超类构造方法，实例初始化方法，私有方法

0xb8 invokestatic 调用静态方法

0xb9 invokeinterface 调用接口方法

十九、new及数组系列

该系列用于创建一个对象和数组。

package thinkinginjava16;class Hello{}public class Test {    void test(){        int ids[] = new int[5];        Object objs[] = new Object[5];        Object obj = new Object();        Hello hello = new Hello();        int len = objs.length;    }}

 void test();    descriptor: ()V    flags:    Code:      stack=2, locals=6, args_size=1         0: iconst_5         1: newarray       int         3: astore_1         4: iconst_5         5: anewarray     #3                  // class java/lang/Object         8: astore_2         9: new           #3                  // class java/lang/Object        12: dup        13: invokespecial #8                  // Method java/lang/Object."<init>":()V        16: astore_3        17: new           #15                 // class thinkinginjava16/Hello        20: dup        21: invokespecial #17                 // Method thinkinginjava16/Hello."<init>":()V        24: astore        4        26: aload_2        27: arraylength        28: istore        5        30: return      LineNumberTable:        line 5: 0        line 6: 4        line 7: 9        line 8: 17        line 9: 26        line 10: 30      LocalVariableTable:        Start  Length  Slot  Name   Signature            0      31     0  this   Lthinkinginjava16/Test;            4      27     1   ids   [I            9      22     2  objs   [Ljava/lang/Object;           17      14     3   obj   Ljava/lang/Object;           26       5     4 hello   Lthinkinginjava16/Hello;           30       1     5   len   I

指令码助记符说明

0xbb new 创建一个对象，并将其引用值压入栈顶

0xbc newarray 创建一个指定原始类型（如int, float, char…）的数组，并将其引用值压入栈顶

0xbd anewarray 创建一个引用型（如类，接口，数组）的数组，并将其引用值压入栈顶

0xbe arraylength 获得数组的长度值并压入栈顶

二十、异常抛出指令

指令码助记符说明

0xbf athrow 将栈顶的异常抛出

二十一、对象操作指令

该系列指令用于操作对象。

指令码助记符说明

0xc0 checkcast 检验类型转换，检验未通过将抛出ClassCastException

0xc1 instanceof 检验对象是否是指定的类的实例，如果是将1压入栈顶，否则将0压入栈顶

0xc2 monitorenter 获得对象的锁，用于同步方法或同步块

0xc3 monitorexit 释放对象的锁，用于同步方法或同步块

二十二、未归类系列C

此系列暂未归类。

指令码助记符说明

0xc4 wide <待补充>

二十三、new多维数组系列

指令码助记符说明

0xc5 multianewarray 创建指定类型和指定维度的多维数组（执行该指令时，操作栈中必须包含各维度的长度值），并将其引用值压入栈顶

二十四、有条件跳转指令系列B

该系列用于根据引用是否为空，来进行相应的指令跳转。

package thinkinginjava16;public class Test {    void test(){        int i=0;        Object obj = new Object();        if(obj==null){            i=0;        }        if(obj!=null){            i=1;        }     }}

Classfile /D:/eclipse-jee-luna-SR2-win32-x86_64/myworkspace/MyTest/bin/thinkinginjava16/Test.class  Last modified 2016-2-3; size 468 bytes  MD5 checksum 369317fce1793207da71a53559a65396  Compiled from "Test.java"public class thinkinginjava16.Test  minor version: 0  major version: 51  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPERConstant pool:   #1 = Class              #2             // thinkinginjava16/Test   #2 = Utf8               thinkinginjava16/Test   #3 = Class              #4             // java/lang/Object   #4 = Utf8               java/lang/Object   #5 = Utf8               <init>   #6 = Utf8               ()V   #7 = Utf8               Code   #8 = Methodref          #3.#9          // java/lang/Object."<init>":()V   #9 = NameAndType        #5:#6          // "<init>":()V  #10 = Utf8               LineNumberTable  #11 = Utf8               LocalVariableTable  #12 = Utf8               this  #13 = Utf8               Lthinkinginjava16/Test;  #14 = Utf8               test  #15 = Utf8               i  #16 = Utf8               I  #17 = Utf8               obj  #18 = Utf8               Ljava/lang/Object;  #19 = Utf8               StackMapTable  #20 = Utf8               SourceFile  #21 = Utf8               Test.java{  public thinkinginjava16.Test();    descriptor: ()V    flags: ACC_PUBLIC    Code:      stack=1, locals=1, args_size=1         0: aload_0         1: invokespecial #8                  // Method java/lang/Object."<init>":()V         4: return      LineNumberTable:        line 2: 0      LocalVariableTable:        Start  Length  Slot  Name   Signature            0       5     0  this   Lthinkinginjava16/Test;  void test();    descriptor: ()V    flags:    Code:      stack=2, locals=3, args_size=1         0: iconst_0         1: istore_1         2: new           #3                  // class java/lang/Object         5: dup         6: invokespecial #8                  // Method java/lang/Object."<init>":()V         9: astore_2        10: aload_2        11: ifnonnull     16        14: iconst_0        15: istore_1        16: aload_2        17: ifnull        22        20: iconst_1        21: istore_1        22: return      LineNumberTable:        line 4: 0        line 5: 2        line 6: 10        line 7: 14        line 9: 16        line 10: 20        line 12: 22      LocalVariableTable:        Start  Length  Slot  Name   Signature            0      23     0  this   Lthinkinginjava16/Test;            2      21     1     i   I           10      13     2   obj   Ljava/lang/Object;      StackMapTable: number_of_entries = 2        frame_type = 253 /* append */          offset_delta = 16          locals = [ int, class java/lang/Object ]        frame_type = 5 /* same */}SourceFile: "Test.java"

指令码助记符说明

0xc6 ifnull 为null时跳转

0xc7 ifnonnull 不为null时跳转

二十五、无条件跳转指令系列B

该系列指令用于进行无条件指令跳转。

指令码助记符说明

0xc8 goto_w 无条件跳转（宽索引）

0xc9 jsr_w 跳转至指定32位offset位置，并将jsr_w下一条指令地址压入栈顶

0 0