JVM实战-01·JVM指令手册

骑猪看日落 2022-12-20 06:09 168阅读 0赞

**目录**

1. 栈和局部变量操作

1.1 将常量压入栈的指令

1.2 从栈中的局部变量中装载值的指令

1.3 将栈中的值存入局部变量的指令

1.4 通用(无类型）栈操作

2. 类型转换

3. 整数运算

4. 逻辑运算

4.1 移位操作

4.2 按位布尔运算

4.3 浮点运算

5. 对象和数组

5.1 对象操作指令

5.2 数组操作指令

6. 控制流

6.1 条件分支指令

6.2 比较指令

6.3 无条件转移指令

6.4 表跳转指令

6.5 异常

7. 方法调用与返回

7.1 方法调用指令

7.2 方法返回指令

7.3 线程同步

8. JVM指令助记符

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# JVM实战-01·JVM指令手册 #

本文按照如下思维导图组织

![4b8890163f09265b9f1d31eb9684a760.png][]

# 1. 栈和局部变量操作 #

## 1.1 将常量压入栈的指令 ##

aconst\_null 将null对象引用压入栈  
iconst\_m1 将int类型常量-1压入栈  
iconst\_0 将int类型常量0压入栈  
iconst\_1 将int类型常量1压入栈  
iconst\_2 将int类型常量2压入栈  
iconst\_3 将int类型常量3压入栈  
iconst\_4 将int类型常量4压入栈  
iconst\_5 将int类型常量5压入栈  
lconst\_0 将long类型常量0压入栈  
lconst\_1 将long类型常量1压入栈  
fconst\_0 将float类型常量0压入栈  
fconst\_1 将float类型常量1压入栈  
dconst\_0 将double类型常量0压入栈  
dconst\_1 将double类型常量1压入栈  
bipush 将一个8位带符号整数压入栈  
sipush 将16位带符号整数压入栈  
ldc 把常量池中的项压入栈  
ldc\_w 把常量池中的项压入栈（使用宽索引）  
ldc2\_w 把常量池中long类型或者double类型的项压入栈（使用宽索引）

## 1.2 从栈中的局部变量中装载值的指令 ##

iload 从局部变量中装载int类型值  
lload 从局部变量中装载long类型值  
fload 从局部变量中装载float类型值  
dload 从局部变量中装载double类型值  
aload 从局部变量中装载引用类型值（refernce）  
iload\_0 从局部变量0中装载int类型值  
iload\_1 从局部变量1中装载int类型值  
iload\_2 从局部变量2中装载int类型值  
iload\_3 从局部变量3中装载int类型值  
lload\_0 从局部变量0中装载long类型值  
lload\_1 从局部变量1中装载long类型值  
lload\_2 从局部变量2中装载long类型值  
lload\_3 从局部变量3中装载long类型值  
fload\_0 从局部变量0中装载float类型值  
fload\_1 从局部变量1中装载float类型值  
fload\_2 从局部变量2中装载float类型值  
fload\_3 从局部变量3中装载float类型值  
dload\_0 从局部变量0中装载double类型值  
dload\_1 从局部变量1中装载double类型值  
dload\_2 从局部变量2中装载double类型值  
dload\_3 从局部变量3中装载double类型值  
aload\_0 从局部变量0中装载引用类型值  
aload\_1 从局部变量1中装载引用类型值  
aload\_2 从局部变量2中装载引用类型值  
aload\_3 从局部变量3中装载引用类型值  
iaload 从数组中装载int类型值  
laload 从数组中装载long类型值  
faload 从数组中装载float类型值  
daload 从数组中装载double类型值  
aaload 从数组中装载引用类型值  
baload 从数组中装载byte类型或boolean类型值  
caload 从数组中装载char类型值  
saload 从数组中装载short类型值

## 1.3 将栈中的值存入局部变量的指令 ##

istore 将int类型值存入局部变量  
lstore 将long类型值存入局部变量  
fstore 将float类型值存入局部变量  
dstore 将double类型值存入局部变量  
astore 将将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量  
istore\_0 将int类型值存入局部变量0  
istore\_1 将int类型值存入局部变量1  
istore\_2 将int类型值存入局部变量2  
istore\_3 将int类型值存入局部变量3  
lstore\_0 将long类型值存入局部变量0  
lstore\_1 将long类型值存入局部变量1  
lstore\_2 将long类型值存入局部变量2  
lstore\_3 将long类型值存入局部变量3  
fstore\_0 将float类型值存入局部变量0  
fstore\_1 将float类型值存入局部变量1  
fstore\_2 将float类型值存入局部变量2  
fstore\_3 将float类型值存入局部变量3  
dstore\_0 将double类型值存入局部变量0  
dstore\_1 将double类型值存入局部变量1  
dstore\_2 将double类型值存入局部变量2  
dstore\_3 将double类型值存入局部变量3  
astore\_0 将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量0  
astore\_1 将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量1  
astore\_2 将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量2  
astore\_3 将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量3  
iastore 将int类型值存入数组中  
lastore 将long类型值存入数组中  
fastore 将float类型值存入数组中  
dastore 将double类型值存入数组中  
aastore 将引用类型值存入数组中  
bastore 将byte类型或者boolean类型值存入数组中  
castore 将char类型值存入数组中  
sastore 将short类型值存入数组中  
wide指令  
wide 使用附加字节扩展局部变量索引

## 1.4 通用(无类型）栈操作 ##

nop 不做任何操作  
pop 弹出栈顶端一个字长的内容  
pop2 弹出栈顶端两个字长的内容  
dup 复制栈顶部一个字长内容  
dup\_x1 复制栈顶部一个字长的内容，然后将复制内容及原来弹出的两个字长的内容压入栈  
dup\_x2 复制栈顶部一个字长的内容，然后将复制内容及原来弹出的三个字长的内容压入栈  
dup2 复制栈顶部两个字长内容  
dup2\_x1 复制栈顶部两个字长的内容，然后将复制内容及原来弹出的三个字长的内容压入栈  
dup2\_x2 复制栈顶部两个字长的内容，然后将复制内容及原来弹出的四个字长的内容压入栈  
swap 交换栈顶部两个字长内容

# 2. 类型转换 #

i2l 把int类型的数据转化为long类型  
i2f 把int类型的数据转化为float类型  
i2d 把int类型的数据转化为double类型  
l2i 把long类型的数据转化为int类型  
l2f 把long类型的数据转化为float类型  
l2d 把long类型的数据转化为double类型  
f2i 把float类型的数据转化为int类型  
f2l 把float类型的数据转化为long类型  
f2d 把float类型的数据转化为double类型  
d2i 把double类型的数据转化为int类型  
d2l 把double类型的数据转化为long类型  
d2f 把double类型的数据转化为float类型  
i2b 把int类型的数据转化为byte类型  
i2c 把int类型的数据转化为char类型  
i2s 把int类型的数据转化为short类型

# 3. 整数运算 #

iadd 执行int类型的加法  
ladd 执行long类型的加法  
isub 执行int类型的减法  
lsub 执行long类型的减法  
imul 执行int类型的乘法  
lmul 执行long类型的乘法  
idiv 执行int类型的除法  
ldiv 执行long类型的除法  
irem 计算int类型除法的余数  
lrem 计算long类型除法的余数  
ineg 对一个int类型值进行取反操作  
lneg 对一个long类型值进行取反操作  
iinc 把一个常量值加到一个int类型的局部变量上

# 4. 逻辑运算 #

## 4.1 移位操作 ##

ishl 执行int类型的向左移位操作  
lshl 执行long类型的向左移位操作  
ishr 执行int类型的向右移位操作  
lshr 执行long类型的向右移位操作  
iushr 执行int类型的向右逻辑移位操作  
lushr 执行long类型的向右逻辑移位操作

## 4.2 按位布尔运算 ##

iand 对int类型值进行“逻辑与”操作  
land 对long类型值进行“逻辑与”操作  
ior 对int类型值进行“逻辑或”操作  
lor 对long类型值进行“逻辑或”操作  
ixor 对int类型值进行“逻辑异或”操作  
lxor 对long类型值进行“逻辑异或”操作

## 4.3 浮点运算 ##

fadd 执行float类型的加法  
dadd 执行double类型的加法  
fsub 执行float类型的减法  
dsub 执行double类型的减法  
fmul 执行float类型的乘法  
dmul 执行double类型的乘法  
fdiv 执行float类型的除法  
ddiv 执行double类型的除法  
frem 计算float类型除法的余数  
drem 计算double类型除法的余数  
fneg 将一个float类型的数值取反  
dneg 将一个double类型的数值取反

# 5. 对象和数组 #

## 5.1 对象操作指令 ##

new 创建一个新对象  
checkcast 确定对象为所给定的类型  
getfield 从对象中获取字段  
putfield 设置对象中字段的值  
getstatic 从类中获取静态字段  
putstatic 设置类中静态字段的值  
instanceof 判断对象是否为给定的类型

## 5.2 数组操作指令 ##

newarray 分配数据成员类型为基本上数据类型的新数组  
anewarray 分配数据成员类型为引用类型的新数组  
arraylength 获取数组长度  
multianewarray 分配新的多维数组

# 6. 控制流 #

## 6.1 条件分支指令 ##

ifeq 如果等于0，则跳转  
ifne 如果不等于0，则跳转  
iflt 如果小于0，则跳转  
ifge 如果大于等于0，则跳转  
ifgt 如果大于0，则跳转  
ifle 如果小于等于0，则跳转  
if\_icmpcq 如果两个int值相等，则跳转  
if\_icmpne 如果两个int类型值不相等，则跳转  
if\_icmplt 如果一个int类型值小于另外一个int类型值，则跳转  
if\_icmpge 如果一个int类型值大于或者等于另外一个int类型值，则跳转  
if\_icmpgt 如果一个int类型值大于另外一个int类型值，则跳转  
if\_icmple 如果一个int类型值小于或者等于另外一个int类型值，则跳转  
ifnull 如果等于null，则跳转  
ifnonnull 如果不等于null，则跳转  
if\_acmpeq 如果两个对象引用相等，则跳转  
if\_acmpnc 如果两个对象引用不相等，则跳转

## 6.2 比较指令 ##

lcmp 比较long类型值  
fcmpl 比较float类型值（当遇到NaN时，返回-1）  
fcmpg 比较float类型值（当遇到NaN时，返回1）  
dcmpl 比较double类型值（当遇到NaN时，返回-1）  
dcmpg 比较double类型值（当遇到NaN时，返回1）

## 6.3 无条件转移指令 ##

goto 无条件跳转  
goto\_w 无条件跳转（宽索引）

## 6.4 表跳转指令 ##

tableswitch 通过索引访问跳转表，并跳转  
lookupswitch 通过键值匹配访问跳转表，并执行跳转操作

## 6.5 异常 ##

athrow 抛出异常或错误  
finally子句  
jsr 跳转到子例程  
jsr\_w 跳转到子例程（宽索引）  
rct 从子例程返回

# 7. 方法调用与返回 #

## 7.1 方法调用指令 ##

invokcvirtual 运行时按照对象的类来调用实例方法  
invokespecial 根据编译时类型来调用实例方法  
invokestatic 调用类（静态）方法  
invokcinterface 调用接口方法

## 7.2 方法返回指令 ##

ireturn 从方法中返回int类型的数据  
lreturn 从方法中返回long类型的数据  
freturn 从方法中返回float类型的数据  
dreturn 从方法中返回double类型的数据  
areturn 从方法中返回引用类型的数据  
return 从方法中返回，返回值为void

## 7.3 线程同步 ##

montiorenter 进入并获取对象监视器  
monitorexit 释放并退出对象监视器

# 8. JVM指令助记符 #

变量到操作数栈：iload,iload\_,lload,lload\_,fload,fload\_,dload,dload\_,aload,aload\_  
操作数栈到变量：istore,istore\_,lstore,lstore\_,fstore,fstore\_,dstore,dstor\_,astore,astore\_  
常数到操作数栈：bipush,sipush,ldc,ldc\_w,ldc2\_w,aconst\_null,iconst\_ml,iconst\_,lconst\_,fconst\_,dconst\_  
加：iadd,ladd,fadd,dadd  
减：isub,lsub,fsub,dsub  
乘：imul,lmul,fmul,dmul  
除：idiv,ldiv,fdiv,ddiv  
余数：irem,lrem,frem,drem  
取负：ineg,lneg,fneg,dneg  
移位：ishl,lshr,iushr,lshl,lshr,lushr  
按位或：ior,lor  
按位与：iand,land  
按位异或：ixor,lxor  
类型转换：i2l,i2f,i2d,l2f,l2d,f2d(放宽数值转换)  
i2b,i2c,i2s,l2i,f2i,f2l,d2i,d2l,d2f(缩窄数值转换)  
创建类实便：new  
创建新数组：newarray,anewarray,multianwarray  
访问类的域和类实例域：getfield,putfield,getstatic,putstatic  
把数据装载到操作数栈：baload,caload,saload,iaload,laload,faload,daload,aaload  
从操作数栈存存储到数组：bastore,castore,sastore,iastore,lastore,fastore,dastore,aastore  
获取数组长度：arraylength  
检相类实例或数组属性：instanceof,checkcast  
操作数栈管理：pop,pop2,dup,dup2,dup\_xl,dup2\_xl,dup\_x2,dup2\_x2,swap  
有条件转移: ifeq,iflt,ifle,ifne,ifgt,ifge,ifnull,ifnonnull,if\_icmpeq,if\_icmpene,if\_icmplt,if\_icmpgt,if\_icmple,if\_icmpge,if\_acmpeq,if\_acmpne,lcmp,fcmpl,fcmpg,dcmpl,dcmpg  
复合条件转移：tableswitch,lookupswitch  
无条件转移：goto,goto\_w,jsr,jsr\_w,ret  
调度对象的实便方法：invokevirtual  
调用由接口实现的方法：invokeinterface  
调用需要特殊处理的实例方法：invokespecial  
调用命名类中的静态方法：invokestatic  
方法返回：ireturn,lreturn,freturn,dreturn,areturn,return  
异常：athrow  
finally关键字的实现使用：jsr,jsr\_w,ret

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