JVM:虚拟机栈(栈)简介

虚拟机栈(栈)简介

Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)也是线程私有的,即生命周期和线程相同。Java虚拟机栈和线程同时创建,用于存储栈帧。每个方法在执行时都会创建一个栈帧(Stack Frame),用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直到执行完成的过程就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

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局部变量表

局部变量表(Local Variable Table)是一组变量值存储空间,用于存放方法参数和方法内定义的局部变量。包括8种基本数据类型、对象引用(reference类型)和returnAddress类型(指向一条字节码指令的地址)。
其中64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间(Slot),其余的数据类型只占用1个。

操作数栈

操作数栈(Operand Stack)也称作操作栈,是一个后入先出栈(LIFO)。随着方法执行和字节码指令的执行,会从局部变量表或对象实例的字段中复制常量或变量写入到操作数栈,再随着计算的进行将栈中元素出栈到局部变量表或者返回给方法调用者,也就是出栈/入栈操作。

动态链接

Java虚拟机栈中,每个栈帧都包含一个指向运行时常量池中该栈所属方法的符号引用,持有这个引用的目的是为了支持方法调用过程中的动态链接(Dynamic Linking)。

动态链接的作用:将符号引用转换成直接引用。

方法返回地址

方法返回地址存放调用该方法的PC寄存器的值。一个方法的结束,有两种方式:正常地执行完成,出现未处理的异常非正常的退出。无论通过哪种方式退出,在方法退出后都返回到该方法被调用的位置。方法正常退出时,调用者的PC计数器的值作为返回地址,即调用该方法的指令的下一条指令的地址。而通过异常退出的,返回地址是要通过异常表来确定,栈帧中一般不会保存这部分信息。
无论方法是否正常完成,都需要返回到方法被调用的位置,程序才能继续进行。

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