Java是怎么跨平臺的

我們上計算機課的時候老師講過："計算機只能識別0和1，所以我們寫的程序要經(jīng)過編譯器翻譯成0和1組成的二進制格式計算機才能執(zhí)行"。我們編譯后產(chǎn)生的.class文件是二進制的字節(jié)碼，字節(jié)碼是不能被機器直接運行的，通過JVM把編譯好的字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成對應(yīng)操作系統(tǒng)平臺可以直接識別運行的機器碼指令（二進制01代碼），JVM充當(dāng)了一個中間轉(zhuǎn)換的橋梁，這樣我們編寫的Java文件就可以做到 "一次編譯，到處運行" 。

平臺無關(guān)的基石

各種不同平臺的虛擬機與所有平臺豆統(tǒng)一使用的程序存儲格式——字節(jié)碼（ByteCode）是構(gòu)成平臺無關(guān)性的基石。Java虛擬機不和包括Java在內(nèi)的任何語言綁定，它只與"Class 文件" 這種特定的二進制文件格式所關(guān)聯(lián)，Class文件中包含了Java虛擬機指令集和符號表以及若干其他輔助信息?；诎踩目紤]，Java虛擬機規(guī)范要求在Class文件中使用許多強制性的語法和結(jié)構(gòu)化約束，其他的語言都可以用自己的編譯器編譯出能被Java虛擬機接受的有效的Class文件。其實現(xiàn)在很多語言都可以在Java虛擬機上運行了，比如kotlin、Scala、JRuby、Groovy、Jython。。。。。。

JVM字節(jié)碼指令介紹

JVM官方文檔JVM虛擬機規(guī)范對JDK8的指令集介紹地址為：https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-6.html#jvms-6.5，英語好的小伙伴可以看一看。

Java虛擬機的指令由一個字節(jié)長度的、代表著某種特定操作含義的數(shù)字（稱為操作碼，Opcode）以及跟隨其后的零至多個代表此操作所需參數(shù)（稱為操作數(shù)，Operands）而構(gòu)成。由于Java虛擬機采用面向操作數(shù)棧而不是寄存器的架構(gòu)，所以大多數(shù)的指令都不包含操作數(shù)，只有一個操作碼。

由于限制了Java虛擬機操作碼的長度為一個字節(jié)（一個字節(jié)8位， =256，即0~255)，這意味著指令集的操作碼總數(shù)不可能超過256條；又由于class文件格式放棄了編譯后代碼的操作數(shù)長度對齊，操作數(shù)的數(shù)量以及長度取決于操作碼，如果一個操作數(shù)的長度超過了一個字節(jié)，那么它將會以big一endian順序存儲，即高位在前的字節(jié)序。例如，如果要將一個16位長度的無符號
整數(shù)使用兩個無符號字節(jié)存儲起來（將它們命名為妙byte1和byte2），那這個16位無符號整數(shù)的值就是：（byte1<<8)|byte2。

字節(jié)碼指令流應(yīng)當(dāng)都是單字節(jié)對齊的，只有Iableswitch和lookupswitch兩個指令例外，由于它們的操作數(shù)比較特殊，都是以4字節(jié)為界劃分的，所以當(dāng)這兩個指令的參數(shù)位置不是4字節(jié)的倍數(shù)時，需要預(yù)留出相應(yīng)的空位補全到4字節(jié)的倍數(shù)以實現(xiàn)對齊。

這種操作在某種程度上會導(dǎo)致解釋執(zhí)行字節(jié)碼時損失一些性能。但這樣做的優(yōu)勢也非常明顯，放棄了操作數(shù)長度對齊，就意味著可以省略很多填充和間隔符號；用一個字節(jié)來代表操作碼，也是為了盡可能獲得短小精于的編譯代碼。

如果不考慮異常處理的話，那么Java虛擬機的解釋器可以使用下面這個偽代碼當(dāng)做最基本的執(zhí)行模型來理解：

do {
       自動計算PC寄存器的值加1；
       根據(jù)PC寄存器的指示位置，從字節(jié)碼流中取出操作碼；
       if（字節(jié)碼存在操作數(shù)） 從字節(jié)碼流中取出操作數(shù)；
       執(zhí)行操作碼所定義的操作；
} while（字節(jié)碼流長度>0）

字節(jié)碼與數(shù)據(jù)類型

在Java虛擬機的指令集中，大多數(shù)的指令都包含了其所操作的數(shù)據(jù)類型信息。例如，iload 指令用于從局部變量表中加載int 類型的數(shù)據(jù)到操作數(shù)棧中，而fload指令加載的則是 float 類型的數(shù)據(jù)。這兩個指令的操作可能會是由同一段代碼來實現(xiàn)的，但它們必須擁有各自獨立的操作碼。

對于大部分與數(shù)據(jù)類型相關(guān)的字節(jié)碼指令來說，它們的操作碼助記符中的首字母都跟操作的數(shù)據(jù)類型相關(guān)：i代表對int類型的數(shù)據(jù)操作，l代表long，s代表short，b代表byte，c代表char，f代表float，d代表double，a代表reference。也有一些指令的助記符沒有明確用字母指明數(shù)據(jù)類型（比如arraylength只能操作數(shù)組），還有些指令是與數(shù)據(jù)類型無關(guān)的（比如goto指令用于跳轉(zhuǎn)）。

因為Java虛擬機的操作碼長度只有一個字節(jié)，所以不能每一種與數(shù)據(jù)類型相關(guān)的指令都支持Java虛擬機的所有運行時數(shù)據(jù)類型。因此，Java虛擬機的指令集對于特定的操作只提供了有限的類型相關(guān)指令，有一些單獨的指令可以再必要的時候用來將一些不支持的類型轉(zhuǎn)換為可支持的類型。

下面列出了Java虛擬機支持的字節(jié)碼指令集。用數(shù)據(jù)類型列所代表的特殊字符替換opcode列的指令模板中的T，就可以得到一個具體的字節(jié)碼指令（比如byte類型的b替換Tipush中的T后得到bipush）。如果在表中指令模板與數(shù)據(jù)類型兩列共同確定的單元格為空，則說明虛擬機不支持對這種數(shù)據(jù)類型執(zhí)行這項操作。

我們可以發(fā)現(xiàn)大部分的指令都沒有支持整數(shù)類型byte、char和short，甚至沒有任何指令支持boolean類型。編譯器會在編譯期或運行期將byte和short類型的數(shù)據(jù)帶符號擴展（sign一extend）為相應(yīng)的int類型數(shù)據(jù)，將boolean和char類型數(shù)據(jù)零位擴展（zero一extend）為相應(yīng)的1nt類型數(shù)據(jù)。與之類似，在處理boolean、byte、short和char類型的數(shù)組時，也會轉(zhuǎn)換為使用對應(yīng)的int類型的字節(jié)碼指令來處理。因此，操作數(shù)的實際類型為boolean、byte、char及short的大多數(shù)操作，都可以用操作數(shù)的運算類型（computationaltype）為int的指令來完成。

Java虛擬機中，實際類型與運算類型的對應(yīng)關(guān)系如下表：

下面介紹一下JVM中的各種類型的指令集，好多沒有列出來，可以參看最后的JVM指令集大全參考手冊。

加載和存儲指令

加載和存儲指令用于將數(shù)據(jù)從棧幀的本地變量表和操作數(shù)棧之間來回傳遞：

• 將一個本地變量加載到操作數(shù)棧的指令：：iload、iload_＜n＞、lload、lload_＜n＞、fload、fload_＜n＞、dload、dload_＜n＞、aload、aload_＜n＞。這里load后面的<n>代表的是當(dāng)前棧幀中局部變量表的索引值，執(zhí)行l(wèi)oad操作后會把位于索引n位置的數(shù)據(jù)入棧到操作數(shù)棧頂。
• 將一個數(shù)值從操作數(shù)棧存儲到局部變量表的指令：istore、istore_＜n＞、lstore、lstore_＜n＞、fstore、fstore_＜n＞、dstore、dstore_＜n＞、astore、astore_＜n＞。這里store后面的<n>代表的是當(dāng)前棧幀中局部變量表的索引值，執(zhí)行store操作后會把操作數(shù)棧頂?shù)臄?shù)據(jù)出棧，然后保存到位于索引n位置的局部變量表中。
• 將一個常量加載到操作數(shù)棧的指令：bipush、sipush、ldc、ldc_w、ldc2_w、aconst_null、iconst_m1、iconst_＜i＞、lconst_＜l＞、fconst_＜f＞、dconst_＜d＞。const操作就是把對應(yīng)類型的常量數(shù)據(jù)入棧到操作數(shù)棧的棧頂。例如iconst_10則表示把int類型的常量10入棧到操作數(shù)棧頂。
• 擴充局部變量表的訪問索引的指令：wide

我們看到上面有很多指令都是 指令_<n>，比如iload_<n>其實是表示一組指令（iload_<0>，iload_<1>，iload_<2>，iload_<3>）。在尖括號之間的字面指定了隱含操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型：<n>代表的是非負的整數(shù)，<i>代表的是int類型數(shù)據(jù)，<l>代表long類型，<f>代表float類型，<d>代表double類型。操作byte，char和short類型的數(shù)據(jù)時，經(jīng)常用int類型的指令來表示。

如果是實例方法（非static的方法），那么局部變量表中第0位索引的Slot默認是用于傳遞方法所屬對象實例的引用"this"。其余參數(shù)則按照參數(shù)表的順序來排列，占用從1開始的局部變量Slot，參數(shù)表分配完畢后，再根據(jù)方法體內(nèi)部定義的變量順序和作用域分配其余的Slot（比如方法method(int a1,inta2)，參數(shù)表為a1和a2，則局部變量表索引0、1、2則分別存儲了this指針、a1、a2，如果方法內(nèi)部有其他內(nèi)部變量，則在局部變量表中存在a2之后的位置）。

算術(shù)指令

算術(shù)指令用于對兩個操作數(shù)棧上的值進行某種特定運算，并把結(jié)果重新壓入操作數(shù)棧。大體上算術(shù)指令可以分為兩種：對整型數(shù)據(jù)進行運算的指令與對浮點類型數(shù)據(jù)進行運算的指令。在每一大類中，都有針對Java虛擬機具體數(shù)據(jù)類型的專用算術(shù)指令。但沒有直接支持byte、short、char和boolean類型的算術(shù)指令。對于這些數(shù)據(jù)的運算，都使用int類型的衍令來處理：整型與浮點類型的算術(shù)指令在溢出和被零除的時候也有各自不同的行為表現(xiàn)。

Java虛擬機的指令集直接支持了在Java語言規(guī)范中描述的各種對整型及浮點類型數(shù)進行操作的語義。Java虛擬機沒有明確規(guī)定整型數(shù)據(jù)溢出（兩個很大的整數(shù)相加，可能出現(xiàn)的結(jié)果是負數(shù)）的情況，只有整數(shù)除法指令（idiv和Idiv）及整數(shù)求余指令（irem和lrem）在除數(shù)為零時會導(dǎo)致虛擬機拋出異常。如果發(fā)生了這種情況，虛擬機將會拋出ArlthmeticException異常。

虛擬機要求在進行浮點數(shù)運算時，所有的運算結(jié)果都必須舍入到適當(dāng)?shù)纳叶?。非精確的結(jié)果必須舍入為可表示的最接近的精確值，如果有兩種可表示的形式與該值一樣接近，那將有些選擇最低有效位為0的。這種舍入方式稱為向最接近數(shù)舍入模式。

類型轉(zhuǎn)換指令

類型轉(zhuǎn)換指令可以將兩種不同的數(shù)值類型進行相互轉(zhuǎn)換。這些轉(zhuǎn)換操作一般用于實現(xiàn)用戶代碼中的顯式類型轉(zhuǎn)換操作，或者用來處理字節(jié)碼指令的不完備的問題（上面說的byte、short、char和boolean）。

Java虛擬機支持寬化類型轉(zhuǎn)換（小范圍類型向大范圍類型的轉(zhuǎn)換）、窄化類型轉(zhuǎn)換（大范圍類型向小范圍類型的轉(zhuǎn)換）兩種：

寬化類型轉(zhuǎn)換

• int類型到long、float或者double類型。
• long類型到float、double類型。
• float類型到double類型。

類型轉(zhuǎn)換指令有：i2l、i2f，i2d、l2f、l2d、f2d。"2"表示to的意思，比如i2l表示int轉(zhuǎn)換成long。寬化類型轉(zhuǎn)換是不會導(dǎo)致Java虛擬機拋出運行時異常的。

窄化類型轉(zhuǎn)換：

• 從int類型到byte、short或者char類型
• 從long類型到int類型
• 從float類型到int或者long類型
• 從double類型到int、long或者float類型

窄化類型轉(zhuǎn)換指令包括i2b、i2c、i2s、l2i、f2i、f2l、d2i、d2l和d2f。窄化類型轉(zhuǎn)換可能會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換結(jié)果具備不同的正負號、不同的數(shù)量級，因此，轉(zhuǎn)換過程很可能會導(dǎo)致數(shù)值丟失精度。窄化類型轉(zhuǎn)換是不會導(dǎo)致Java虛擬機拋出運行時異常的。

對象創(chuàng)建與訪問指令

雖然類實例和數(shù)組都是對象，但Java虛擬機對類實例和數(shù)組的創(chuàng)建與操作使用了不同的字節(jié)碼指令。對象創(chuàng)建后，就可以通過對象訪問指令獲取對象實例或者數(shù)組實例中的字段或者數(shù)組元素。

操作數(shù)棧管理指令

Java虛擬機提供了一些用于直接控制操作數(shù)棧的指令，包括：pop，pop2，dup，dup2，dup_x1，dup2_x1，dup_x2，dup2_x2，swap。

控制轉(zhuǎn)移指令

控制轉(zhuǎn)移指令可以讓Java虛擬機有條件或無條件地從指定的位置指令而不是控制轉(zhuǎn)移指令的下一條指令繼續(xù)執(zhí)行程序。從概念模型上理解，可以認為控制轉(zhuǎn)移指令就是在有條件或無條件地修改PC寄存器的值。

在Java虛擬機中有專門的指令集用來處理int和reference類型的條件分支比較操作，為了可以無須明顯標識一個實體值是否null，也有專門的指令用來檢測null值。

boolean、byte、char和short類型的條件分支比較操作，都使用int類型的比較指令來完成，而對于long、float和double類型的條件分支比較操作，則會先執(zhí)行相應(yīng)類型的比較運算指令，運算指令會返回一個整型數(shù)值到操作數(shù)棧中，隨后再執(zhí)行int類型的條件分支比較操作來完成整個分支跳轉(zhuǎn)。由于各種類型的比較最終都會轉(zhuǎn)化為int類型的比較操作，所以基于int類型比較的重要性，Java虛擬機提供了非常豐富的int類型的條件分支指令。

所有int類型的條件分支轉(zhuǎn)移指令進行的都是有符號的比較操作。

方法調(diào)用和返回指令

• invokevirtual 指令用于調(diào)用對象的實例方法，根據(jù)對象的實際類型進行分派（虛方法分派），這也是Java語言中最常見的方法分派方式。
• invokeinterface 指令用于調(diào)用接口方法，它會在運行時搜索一個實現(xiàn)了這個接口方法的對象，找出適合的方法進行調(diào)用。
• invokespecial 指令用于調(diào)用一些需要特殊處理的實例方法，包括實例初始化（＜init＞）方法、私有方法和父類方法。
• invokestatic 調(diào)用靜態(tài)方法（static方法）。
• invokedynamic 指令用于在運行時動態(tài)解析出調(diào)用點限定符所引用的方法，并執(zhí)行該方法，前面4條調(diào)用指令的分派邏輯都固化在Java虛擬機內(nèi)部，而invokedynamic指令的分派邏輯是由用戶所設(shè)定的引導(dǎo)方法決定的。

方法調(diào)用指令與數(shù)據(jù)類型無關(guān)，而方法返回指令是根據(jù)返回值的類型區(qū)分的，包括ireturn（當(dāng)返回值是boolean、byte、char、short和int類型時使用）、lreturn、freturn、dreturn和areturn，另外還有一條return指令供聲明為void的方法、實例初始化方法以及類和接口的類初始化方法使用。

異常處理指令

在Java程序中顯式拋出異常的操作(throw語句）都由athrow指令來實現(xiàn)，除了用throw語句顯式拋出異常情況之外，Java虛擬機規(guī)范還規(guī)定了許多運行時異常會在其他Java虛擬機指令檢測到異常狀況時自動拋出。例如，在前面介紹的整數(shù)運算中，當(dāng)除數(shù)為零時，虛擬機會在idiv或Idiv指令中拋出ArithmeticExceptton異常。

而在Java虛擬機中，處理異常(catch語句）不是由字節(jié)碼指令來實現(xiàn)的（很久之前曾經(jīng)使用jsr和ret指令來實現(xiàn)，現(xiàn)在已經(jīng)不用了），而是采用異常表來完成的。

同步指令

Java虛擬機可以支持方法級的同步和方法內(nèi)部一段指令序列的同步，這兩種同步結(jié)構(gòu)都是使用同步鎖（monitor）來支持的。

方法級的同步是隱式的，即無須通過字節(jié)碼指令來控制，它實現(xiàn)在方法調(diào)用和返回操作之中。虛擬機可以從方法常量池的方法表結(jié)構(gòu)中的ACC_SYNCHRONIZED訪問標志得知一個方法是否聲明為同步方法，當(dāng)方法調(diào)用時，調(diào)用指令將會檢查方法的ACC_SYNCHRONIZED訪問標志是否被設(shè)置，如果設(shè)置了，執(zhí)行線程就要求先成功持有同步鎖，然后才能執(zhí)行方法，最后當(dāng)方法完成（無論是正常完成還是非正常完成）時釋放同步鎖。在方法執(zhí)行期間，執(zhí)行線程持有了同步鎖，其他任何線程都無法再獲取到同一個鎖。如果一個同步方法執(zhí)行期間拋出了異常，并且在方法內(nèi)部無法處理此異常，那么這個同步方法所持有的鎖將在異常拋到同步方法之外時自動釋放。

同步一段指令集序列通常是由Java語言中的synchronized語句塊來表示的，Java虛擬機的指令集中有monitorenter和monitorexit兩條指令來支持synchronized關(guān)鍵字的語義，正確實現(xiàn)synchromzed關(guān)鍵字需要Javac編譯器與Java虛擬兩者共同協(xié)作支持。

package com.wkp.clone;
 
public class TestLock {
 
	public void onlyMe(Object f) {
		synchronized (f) {
			doSomething();
		}
	}
 
	private void doSomething() {
		System.out.println("執(zhí)行方法");
	}
}

上面代碼通過 javap -c TestLock.class > TestLock.txt 將class文件進行反匯編，得到如下指令代碼

Compiled from "TestLock.java"
public class com.wkp.clone.TestLock {
  public com.wkp.clone.TestLock();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #8                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return
 
  public void onlyMe(java.lang.Object);
    Code:
       0: aload_1				//將對象f推送至操作數(shù)棧頂
       1: dup					//復(fù)制棧頂元素（對象f的引用）
       2: astore_2				//將棧頂元素復(fù)制到本地變量表Slot 2（第三個變量）
       3: monitorenter			//以棧頂元素對象f作為鎖，開始同步
       4: aload_0				//將局部變量Slot 0(this指針)的元素入棧
       5: invokespecial #16     //調(diào)用doSomething()方法
       8: aload_2				//將本地變量表Slot 2元素（f）入棧
       9: monitorexit			//釋放鎖退出同步
      10: goto          16		//方法正常返回，跳轉(zhuǎn)到16
      13: aload_2				//將本地變量表Slot 2元素（f）入棧
      14: monitorexit			//退出同步
      15: athrow				//將棧頂?shù)漠惓ο髵伣oonlyMe的調(diào)用者
      16: return				//方法返回
    Exception table:
       from    to  target type
           4    10    13   any
          13    15    13   any
}

編譯器必須確保無論方法通過何種方式完成，方法中調(diào)用過的每條momtor指令都必須執(zhí)行其對應(yīng)的momtorexlt指令，而無論這個方法是正常結(jié)東還是異常結(jié)束。

從上面的指令代碼中可以看到，為了保證在方法異常完成時monitorenter和monitorexit指令依然可以正確配對執(zhí)行，編譯器會自動產(chǎn)生一個異常處理器，這個異常處理器聲明可處理所有的異常，它的目的就是用來執(zhí)行momtorexit指令。

JVM指令集大全

下面三個為保留操作碼，是留給虛擬機內(nèi)部使用的。

0xca breakpoint 調(diào)試時的斷點標記
0xfe impdep1 為特定軟件而預(yù)留的語言后門
0xff impdep2 為特定硬件而預(yù)留的語言后門

下面是所有的JVM指令集，可能個別會有出入，可以參看下《Java虛擬機規(guī)范 （JavaSE8版）》的第七章操作碼助記符。

指令碼 助記符 說明
0x00 nop 無操作
0x01 aconst_null 將null推送至棧頂
0x02 iconst_m1 將int型-1推送至棧頂
0x03 iconst_0 將int型0推送至棧頂
0x04 iconst_1 將int型1推送至棧頂
0x05 iconst_2 將int型2推送至棧頂
0x06 iconst_3 將int型3推送至棧頂
0x07 iconst_4 將int型4推送至棧頂
0x08 iconst_5 將int型5推送至棧頂
0x09 lconst_0 將long型0推送至棧頂
0x0a lconst_1 將long型1推送至棧頂
0x0b fconst_0 將float型0推送至棧頂
0x0c fconst_1 將float型1推送至棧頂
0x0d fconst_2 將float型2推送至棧頂
0x0e dconst_0 將double型0推送至棧頂
0x0f dconst_1 將double型1推送至棧頂
0x10 bipush 將單字節(jié)的常量值(-128~127)推送至棧頂
0x11 sipush 將一個短整型常量值(-32768~32767)推送至棧頂
0x12 ldc 將int, float或String型常量值從常量池中推送至棧頂
0x13 ldc_w 將int, float或String型常量值從常量池中推送至棧頂（寬索引）
0x14 ldc2_w 將long或double型常量值從常量池中推送至棧頂（寬索引）
0x15 iload 將指定的int型本地變量推送至棧頂
0x16 lload 將指定的long型本地變量推送至棧頂
0x17 fload 將指定的float型本地變量推送至棧頂
0x18 dload 將指定的double型本地變量推送至棧頂
0x19 aload 將指定的引用類型本地變量推送至棧頂
0x1a iload_0 將第一個int型本地變量推送至棧頂
0x1b iload_1 將第二個int型本地變量推送至棧頂
0x1c iload_2 將第三個int型本地變量推送至棧頂
0x1d iload_3 將第四個int型本地變量推送至棧頂
0x1e lload_0 將第一個long型本地變量推送至棧頂
0x1f lload_1 將第二個long型本地變量推送至棧頂
0x20 lload_2 將第三個long型本地變量推送至棧頂
0x21 lload_3 將第四個long型本地變量推送至棧頂
0x22 fload_0 將第一個float型本地變量推送至棧頂
0x23 fload_1 將第二個float型本地變量推送至棧頂
0x24 fload_2 將第三個float型本地變量推送至棧頂
0x25 fload_3 將第四個float型本地變量推送至棧頂
0x26 dload_0 將第一個double型本地變量推送至棧頂
0x27 dload_1 將第二個double型本地變量推送至棧頂
0x28 dload_2 將第三個double型本地變量推送至棧頂
0x29 dload_3 將第四個double型本地變量推送至棧頂
0x2a aload_0 將第一個引用類型本地變量推送至棧頂
0x2b aload_1 將第二個引用類型本地變量推送至棧頂
0x2c aload_2 將第三個引用類型本地變量推送至棧頂
0x2d aload_3 將第四個引用類型本地變量推送至棧頂
0x2e iaload 將int型數(shù)組指定索引的值推送至棧頂
0x2f laload 將long型數(shù)組指定索引的值推送至棧頂
0x30 faload 將float型數(shù)組指定索引的值推送至棧頂
0x31 daload 將double型數(shù)組指定索引的值推送至棧頂
0x32 aaload 將引用型數(shù)組指定索引的值推送至棧頂
0x33 baload 將boolean或byte型數(shù)組指定索引的值推送至棧頂
0x34 caload 將char型數(shù)組指定索引的值推送至棧頂
0x35 saload 將short型數(shù)組指定索引的值推送至棧頂
0x36 istore 將棧頂int型數(shù)值存入指定本地變量
0x37 lstore 將棧頂long型數(shù)值存入指定本地變量
0x38 fstore 將棧頂float型數(shù)值存入指定本地變量
0x39 dstore 將棧頂double型數(shù)值存入指定本地變量
0x3a astore 將棧頂引用型數(shù)值存入指定本地變量
0x3b istore_0 將棧頂int型數(shù)值存入第一個本地變量
0x3c istore_1 將棧頂int型數(shù)值存入第二個本地變量
0x3d istore_2 將棧頂int型數(shù)值存入第三個本地變量
0x3e istore_3 將棧頂int型數(shù)值存入第四個本地變量
0x3f lstore_0 將棧頂long型數(shù)值存入第一個本地變量
0x40 lstore_1 將棧頂long型數(shù)值存入第二個本地變量
0x41 lstore_2 將棧頂long型數(shù)值存入第三個本地變量
0x42 lstore_3 將棧頂long型數(shù)值存入第四個本地變量
0x43 fstore_0 將棧頂float型數(shù)值存入第一個本地變量
0x44 fstore_1 將棧頂float型數(shù)值存入第二個本地變量
0x45 fstore_2 將棧頂float型數(shù)值存入第三個本地變量
0x46 fstore_3 將棧頂float型數(shù)值存入第四個本地變量
0x47 dstore_0 將棧頂double型數(shù)值存入第一個本地變量
0x48 dstore_1 將棧頂double型數(shù)值存入第二個本地變量
0x49 dstore_2 將棧頂double型數(shù)值存入第三個本地變量
0x4a dstore_3 將棧頂double型數(shù)值存入第四個本地變量
0x4b astore_0 將棧頂引用型數(shù)值存入第一個本地變量
0x4c astore_1 將棧頂引用型數(shù)值存入第二個本地變量
0x4d astore_2 將棧頂引用型數(shù)值存入第三個本地變量
0x4e astore_3 將棧頂引用型數(shù)值存入第四個本地變量
0x4f iastore 將棧頂int型數(shù)值存入指定數(shù)組的指定索引位置
0x50 lastore 將棧頂long型數(shù)值存入指定數(shù)組的指定索引位置
0x51 fastore 將棧頂float型數(shù)值存入指定數(shù)組的指定索引位置
0x52 dastore 將棧頂double型數(shù)值存入指定數(shù)組的指定索引位置
0x53 aastore 將棧頂引用型數(shù)值存入指定數(shù)組的指定索引位置
0x54 bastore 將棧頂boolean或byte型數(shù)值存入指定數(shù)組的指定索引位置
0x55 castore 將棧頂char型數(shù)值存入指定數(shù)組的指定索引位置
0x56 sastore 將棧頂short型數(shù)值存入指定數(shù)組的指定索引位置
0x57 pop 將棧頂數(shù)值彈出 (數(shù)值不能是long或double類型的)
0x58 pop2 將棧頂?shù)囊粋€（long或double類型的)或兩個數(shù)值彈出（其它）
0x59 dup 復(fù)制棧頂數(shù)值并將復(fù)制值壓入棧頂
0x5a dup_x1 復(fù)制棧頂數(shù)值并將兩個復(fù)制值壓入棧頂
0x5b dup_x2 復(fù)制棧頂數(shù)值并將三個（或兩個）復(fù)制值壓入棧頂
0x5c dup2 復(fù)制棧頂一個（long或double類型的)或兩個（其它）數(shù)值并將復(fù)制值壓入棧頂
0x5d dup2_x1 復(fù)制棧頂?shù)囊粋€或兩個值，將其插入棧頂那兩個或三個值的下面
0x5e dup2_x2 復(fù)制棧頂?shù)囊粋€或兩個值，將其插入棧頂那兩個、三個或四個值的下面
0x5f swap 將棧最頂端的兩個數(shù)值互換(數(shù)值不能是long或double類型的)
0x60 iadd 將棧頂兩int型數(shù)值相加并將結(jié)果壓入棧頂
0x61 ladd 將棧頂兩long型數(shù)值相加并將結(jié)果壓入棧頂
0x62 fadd 將棧頂兩float型數(shù)值相加并將結(jié)果壓入棧頂
0x63 dadd 將棧頂兩double型數(shù)值相加并將結(jié)果壓入棧頂
0x64 isub 將棧頂兩int型數(shù)值相減并將結(jié)果壓入棧頂
0x65 lsub 將棧頂兩long型數(shù)值相減并將結(jié)果壓入棧頂
0x66 fsub 將棧頂兩float型數(shù)值相減并將結(jié)果壓入棧頂
0x67 dsub 將棧頂兩double型數(shù)值相減并將結(jié)果壓入棧頂
0x68 imul 將棧頂兩int型數(shù)值相乘并將結(jié)果壓入棧頂
0x69 lmul 將棧頂兩long型數(shù)值相乘并將結(jié)果壓入棧頂
0x6a fmul 將棧頂兩float型數(shù)值相乘并將結(jié)果壓入棧頂
0x6b dmul 將棧頂兩double型數(shù)值相乘并將結(jié)果壓入棧頂
0x6c idiv 將棧頂兩int型數(shù)值相除并將結(jié)果壓入棧頂
0x6d ldiv 將棧頂兩long型數(shù)值相除并將結(jié)果壓入棧頂
0x6e fdiv 將棧頂兩float型數(shù)值相除并將結(jié)果壓入棧頂
0x6f ddiv 將棧頂兩double型數(shù)值相除并將結(jié)果壓入棧頂
0x70 irem 將棧頂兩int型數(shù)值作取模運算并將結(jié)果壓入棧頂
0x71 lrem 將棧頂兩long型數(shù)值作取模運算并將結(jié)果壓入棧頂
0x72 frem 將棧頂兩float型數(shù)值作取模運算并將結(jié)果壓入棧頂
0x73 drem 將棧頂兩double型數(shù)值作取模運算并將結(jié)果壓入棧頂
0x74 ineg 將棧頂int型數(shù)值取負并將結(jié)果壓入棧頂
0x75 lneg 將棧頂long型數(shù)值取負并將結(jié)果壓入棧頂
0x76 fneg 將棧頂float型數(shù)值取負并將結(jié)果壓入棧頂
0x77 dneg 將棧頂double型數(shù)值取負并將結(jié)果壓入棧頂
0x78 ishl 將int型數(shù)值左移位指定位數(shù)并將結(jié)果壓入棧頂
0x79 lshl 將long型數(shù)值左移位指定位數(shù)并將結(jié)果壓入棧頂
0x7a ishr 將int型數(shù)值右（符號）移位指定位數(shù)并將結(jié)果壓入棧頂
0x7b lshr 將long型數(shù)值右（符號）移位指定位數(shù)并將結(jié)果壓入棧頂
0x7c iushr 將int型數(shù)值右（無符號）移位指定位數(shù)并將結(jié)果壓入棧頂
0x7d lushr 將long型數(shù)值右（無符號）移位指定位數(shù)并將結(jié)果壓入棧頂
0x7e iand 將棧頂兩int型數(shù)值作“按位與”并將結(jié)果壓入棧頂
0x7f land 將棧頂兩long型數(shù)值作“按位與”并將結(jié)果壓入棧頂
0x80 ior 將棧頂兩int型數(shù)值作“按位或”并將結(jié)果壓入棧頂
0x81 lor 將棧頂兩long型數(shù)值作“按位或”并將結(jié)果壓入棧頂
0x82 ixor 將棧頂兩int型數(shù)值作“按位異或”并將結(jié)果壓入棧頂
0x83 lxor 將棧頂兩long型數(shù)值作“按位異或”并將結(jié)果壓入棧頂
0x84 iinc 將指定int型變量增加指定值（i++, i--, i+=2）
0x85 i2l 將棧頂int型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成long型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x86 i2f 將棧頂int型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成float型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x87 i2d 將棧頂int型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成double型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x88 l2i 將棧頂long型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成int型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x89 l2f 將棧頂long型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成float型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x8a l2d 將棧頂long型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成double型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x8b f2i 將棧頂float型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成int型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x8c f2l 將棧頂float型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成long型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x8d f2d 將棧頂float型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成double型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x8e d2i 將棧頂double型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成int型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x8f d2l 將棧頂double型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成long型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x90 d2f 將棧頂double型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成float型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x91 i2b 將棧頂int型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成byte型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x92 i2c 將棧頂int型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成char型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x93 i2s 將棧頂int型數(shù)值強制轉(zhuǎn)換成short型數(shù)值并將結(jié)果壓入棧頂
0x94 lcmp 比較棧頂兩long型數(shù)值大小，并將結(jié)果（1，0，-1）壓入棧頂
0x95 fcmpl 比較棧頂兩float型數(shù)值大小，并將結(jié)果（1，0，-1）壓入棧頂；當(dāng)其中一個數(shù)值為NaN時，將-1壓入棧頂
0x96 fcmpg 比較棧頂兩float型數(shù)值大小，并將結(jié)果（1，0，-1）壓入棧頂；當(dāng)其中一個數(shù)值為NaN時，將1壓入棧頂
0x97 dcmpl 比較棧頂兩double型數(shù)值大小，并將結(jié)果（1，0，-1）壓入棧頂；當(dāng)其中一個數(shù)值為NaN時，將-1壓入棧頂
0x98 dcmpg 比較棧頂兩double型數(shù)值大小，并將結(jié)果（1，0，-1）壓入棧頂；當(dāng)其中一個數(shù)值為NaN時，將1壓入棧頂
0x99 ifeq 當(dāng)棧頂int型數(shù)值等于0時跳轉(zhuǎn)
0x9a ifne 當(dāng)棧頂int型數(shù)值不等于0時跳轉(zhuǎn)
0x9b iflt 當(dāng)棧頂int型數(shù)值小于0時跳轉(zhuǎn)
0x9c ifge 當(dāng)棧頂int型數(shù)值大于等于0時跳轉(zhuǎn)
0x9d ifgt 當(dāng)棧頂int型數(shù)值大于0時跳轉(zhuǎn)
0x9e ifle 當(dāng)棧頂int型數(shù)值小于等于0時跳轉(zhuǎn)
0x9f if_icmpeq 比較棧頂兩int型數(shù)值大小，當(dāng)結(jié)果等于0時跳轉(zhuǎn)
0xa0 if_icmpne 比較棧頂兩int型數(shù)值大小，當(dāng)結(jié)果不等于0時跳轉(zhuǎn)
0xa1 if_icmplt 比較棧頂兩int型數(shù)值大小，當(dāng)結(jié)果小于0時跳轉(zhuǎn)
0xa2 if_icmpge 比較棧頂兩int型數(shù)值大小，當(dāng)結(jié)果大于等于0時跳轉(zhuǎn)
0xa3 if_icmpgt 比較棧頂兩int型數(shù)值大小，當(dāng)結(jié)果大于0時跳轉(zhuǎn)
0xa4 if_icmple 比較棧頂兩int型數(shù)值大小，當(dāng)結(jié)果小于等于0時跳轉(zhuǎn)
0xa5 if_acmpeq 比較棧頂兩引用型數(shù)值，當(dāng)結(jié)果相等時跳轉(zhuǎn)
0xa6 if_acmpne 比較棧頂兩引用型數(shù)值，當(dāng)結(jié)果不相等時跳轉(zhuǎn)
0xa7 goto 無條件跳轉(zhuǎn)
0xa8 jsr 跳轉(zhuǎn)至指定16位offset位置，并將jsr下一條指令地址壓入棧頂
0xa9 ret 返回至本地變量指定的index的指令位置（一般與jsr, jsr_w聯(lián)合使用）
0xaa tableswitch 用于switch條件跳轉(zhuǎn)，case值連續(xù)（可變長度指令）
0xab lookupswitch 用于switch條件跳轉(zhuǎn)，case值不連續(xù)（可變長度指令）
0xac ireturn 從當(dāng)前方法返回int
0xad lreturn 從當(dāng)前方法返回long
0xae freturn 從當(dāng)前方法返回float
0xaf dreturn 從當(dāng)前方法返回double
0xb0 areturn 從當(dāng)前方法返回對象引用
0xb1 return 從當(dāng)前方法返回void
0xb2 getstatic 獲取指定類的靜態(tài)域，并將其值壓入棧頂
0xb3 putstatic 為指定的類的靜態(tài)域賦值
0xb4 getfield 獲取指定類的實例域，并將其值壓入棧頂
0xb5 putfield 為指定的類的實例域賦值
0xb6 invokevirtual 調(diào)用實例方法
0xb7 invokespecial 調(diào)用超類構(gòu)造方法，實例初始化方法，私有方法
0xb8 invokestatic 調(diào)用靜態(tài)方法
0xb9 invokeinterface 調(diào)用接口方法
0xba invokedynamic 調(diào)用動態(tài)鏈接方法
0xbb new 創(chuàng)建一個對象，并將其引用值壓入棧頂
0xbc newarray 創(chuàng)建一個指定原始類型（如int, float, char…）的數(shù)組，并將其引用值壓入棧頂
0xbd anewarray 創(chuàng)建一個引用型（如類，接口，數(shù)組）的數(shù)組，并將其引用值壓入棧頂
0xbe arraylength 獲得數(shù)組的長度值并壓入棧頂
0xbf athrow 將棧頂?shù)漠惓伋?br /> 0xc0 checkcast 檢驗類型轉(zhuǎn)換，檢驗未通過將拋出ClassCastException
0xc1 instanceof 檢驗對象是否是指定的類的實例，如果是將1壓入棧頂，否則將0壓入棧頂
0xc2 monitorenter 獲得對象的鎖，用于同步方法或同步塊
0xc3 monitorexit 釋放對象的鎖，用于同步方法或同步塊
0xc4 wide 擴大本地變量索引的寬度
0xc5 multianewarray 創(chuàng)建指定類型和指定維度的多維數(shù)組（執(zhí)行該指令時，操作棧中必須包含各維度的長度值），并將其引用值壓入棧頂
0xc6 ifnull 為null時跳轉(zhuǎn)
0xc7 ifnonnull 不為null時跳轉(zhuǎn)
0xc8 goto_w 無條件跳轉(zhuǎn)
0xc9 jsr_w 跳轉(zhuǎn)至指定32位offset位置，并將jsr_w下一條指令地址壓入棧頂
============================================
0xca breakpoint 調(diào)試時的斷點標記
0xfe impdep1 為特定軟件而預(yù)留的語言后門
0xff impdep2 為特定硬件而預(yù)留的語言后門
最后三個為保留指令

參考：《深入理解Java虛擬機第二版》、《Java虛擬機規(guī)范 JavaSE8版》

到此這篇關(guān)于Java JVM字節(jié)碼指令集總結(jié)整理與介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java JVM 字節(jié)碼指令集內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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