JVM指令详解(上)
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一、未归类系列A
一、未归类系列A
此系列暂未归类。
指令码 助记符 说明
0x00 nop 什么都不做
0x01 aconst_null 将null推送至栈顶
二、const系列
该系列命令主要负责把简单的数值类型送到栈顶。该系列命令不带参数。
注意只把简单的数值类型送到栈顶时,才使用如下的命令。
比如对应int型才该方式只能把-1,0,1,2,3,4,5(分别采用iconst_m1,iconst_0, iconst_1, iconst_2, iconst_3, iconst_4, iconst_5)
送到栈顶。对于int型,其他的数值请使用push系列命令(比如bipush)。
指令码 助记符 说明
0x02
iconst_m1
将int型(-1)推送至栈顶
0x03
iconst_0 将int型(0)推送至栈顶
0x04
iconst_1 将int型(1)推送至栈顶
0x05
iconst_2 将int型(2)推送至栈顶
0x06
iconst_3 将int型(3)推送至栈顶
0x07
iconst_4 将int型(4)推送至栈顶
0x08
iconst_5 将int型(5)推送至栈顶
0x09
lconst_0
将long型(0)推送至栈顶
0x0a
lconst_1 将long型(1)推送至栈顶
0x0b
fconst_0
将float型(0)推送至栈顶
0x0c
fconst_1 将float型(1)推送至栈顶
0x0d
fconst_2 将float型(2)推送至栈顶
0x0e
dconst_0
将double型(0)推送至栈顶
0x0f
dconst_1 将double型(1)推送至栈顶
三、push系列
该系列命令负责把一个整形数字(长度比较小)送到到栈顶。该系列命令有一个参数,用于指定要送到栈顶的数字。
注意该系列命令只能操作一定范围内的整形数值,超出该范围的使用将使用 ldc命令 系列。
指令码 助记符 说明
0x10
bipush 将单字节的常量值(-128~127)推送至栈顶
0x11
sipush 将一个短整型常量值(-32768~32767)推送至栈顶
四、ldc系列
该系列命令负责把数值常量或String常量值从常量池中推送至栈顶。该命令后面需要给一个表示常量在常量池中位置( 编号 )的参数,
哪些常量是放在常量池呢?比如: final static int id=32768;final static float double=6.5 。
对于const系列命令和push系列命令操作范围之外的数值类型常量,都放在常量池中.
另外,所有不是通过new创建的String都是放在常量池中的。
指令码 助记符 说明
0x12
ldc 将int, float或String型常量值从常量池中推送至栈顶
0x13
ldc_w 将int, float或String型常量值从常量池中推送至栈顶(宽索引)
0x14
ldc2_w 将long或double型常量值从常量池中推送至栈顶(宽索引)
五、
load系列
5.1、load系列A
该系列命令负责把本地变量的送到栈顶。这里的本地变量不仅可以是 数值类型 ,还可以是 引用类型 。
对于前四个本地变量可以采用 iload_0,iload_1,iload_2,iload_3 (它们分别表示第 0,1,2,3个整形变量 )这种不到参数的简化命令形式。
对于第4以上的本地变量将使用 iload 命令这种形式,在它后面给一参数,以表示是对 第几个 (从0开始)本类型的 本地变量 进行操作。
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 ,即其对于的操作是 aload_0 .
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
0x15
iload 将指定的int型本地变量推送至栈顶
0x16
lload 将指定的long型本地变量推送至栈顶
0x17 fload 将指定的float型本地变量推送至栈顶
0x18 dload 将指定的double型本地变量推送至栈顶
0x19 aload 将指定的引用类型本地变量推送至栈顶
0x1a iload_0 将第一个int型本地变量推送至栈顶
0x1b iload_1 将第二个int型本地变量推送至栈顶
0x1c iload_2 将第三个int型本地变量推送至栈顶
0x1d iload_3 将第四个int型本地变量推送至栈顶
0x1e lload_0 将第一个long型本地变量推送至栈顶
0x1f lload_1 将第二个long型本地变量推送至栈顶
0x20 lload_2 将第三个long型本地变量推送至栈顶
0x21 lload_3 将第四个long型本地变量推送至栈顶
0x22 fload_0 将第一个float型本地变量推送至栈顶
0x23 fload_1 将第二个float型本地变量推送至栈顶
0x24 fload_2 将第三个float型本地变量推送至栈顶
0x25 fload_3 将第四个float型本地变量推送至栈顶
0x26 dload_0 将第一个double型本地变量推送至栈顶
0x27 dload_1 将第二个double型本地变量推送至栈顶
0x28 dload_2 将第三个double型本地变量推送至栈顶
0x29 dload_3 将第四个double型本地变量推送至栈顶
0x2a aload_0 将第一个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2b aload_1 将第二个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2c aload_2 将第三个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2d aload_3 将第四个引用类型本地变量推送至栈顶
5.2、load系列B
该系列命令负责把数组的某项送到栈顶。 该命令根据栈里内容来确定对哪个数组的哪项进行操作。
比如,如果有成员变量: final String names[]={"robin","hb"};
那么这句话: String str=names[0]; 对应的指令为
17:
aload_0 // 将this引用推送至栈顶,即压入栈。
18:
getfield
#5; //Field names:[Ljava/lang/String;// 将栈顶的指定的对象的第5个实例域(Field)的值(这个值可能是引用,这里就是引用)压入栈顶
21:
iconst_0 //数组的索引值(下标)推
至栈顶
,即压入栈
22:
aaload //根据栈里内容来把name数组的第一项的值推至栈顶
23:
astore
5 //把栈顶的值存到str变量里。因为str在我的程序中是其所在非静态函数的第5个变量(从0开始计数),
指令码 助记符 说明
0x2e
iaload 将int型数组指定索引的值推送至栈顶
0x2f
laload 将long型数组指定索引的值推送至栈顶
0x30
faload 将float型数组指定索引的值推送至栈顶
0x31
daload 将double型数组指定索引的值推送至栈顶
0x32
aaload 将引用型数组指定索引的值推送至栈顶
0x33
baload 将boolean或byte型数组指定索引的值推送至栈顶
0x34
caload 将char型数组指定索引的值推送至栈顶
0x35
saload 将short型数组指定索引的值推送至栈顶
六、
store系列
6.1、store系列A
该系列命令负责把栈顶的值存入本地变量。这里的本地变量不仅可以是数值类型,还可以是引用类型。
如果是把栈顶的值存入到前四个本地变量的话,采用的是 istore_0,istore_1,istore_2,istore_3 ( 它们分别表示第0,1,2,3个本地整形变量 )这种不到参数的简化命令形式。如果是把栈顶的值存入到第四个以上本地变量的话,将使用istore命令这种形式,在它后面给一参数,以表示是把栈顶的值存入到第几个(从 0 开始)本地变量中。
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
0x36
istore 将栈顶int型数值存入指定本地变量
0x37
lstore 将栈顶long型数值存入指定本地变量
0x38
fstore 将栈顶float型数值存入指定本地变量
0x39
dstore 将栈顶double型数值存入指定本地变量
0x3a
astore 将栈顶引用型数值存入指定本地变量
0x3b
istore_0 将栈顶int型数值存入第一个本地变量
0x3c
istore_1 将栈顶int型数值存入第二个本地变量
0x3d
istore_2 将栈顶int型数值存入第三个本地变量
0x3e
istore_3 将栈顶int型数值存入第四个本地变量
0x3f
lstore_0 将栈顶long型数值存入第一个本地变量
0x40
lstore_1 将栈顶long型数值存入第二个本地变量
0x41
lstore_2 将栈顶long型数值存入第三个本地变量
0x42
lstore_3 将栈顶long型数值存入第四个本地变量
0x43
fstore_0 将栈顶float型数值存入第一个本地变量
0x44
fstore_1 将栈顶float型数值存入第二个本地变量
0x45
fstore_2 将栈顶float型数值存入第三个本地变量
0x46
fstore_3 将栈顶float型数值存入第四个本地变量
0x47
dstore_0 将栈顶double型数值存入第一个本地变量
0x48
dstore_1 将栈顶double型数值存入第二个本地变量
0x49
dstore_2 将栈顶double型数值存入第三个本地变量
0x4a
dstore_3 将栈顶double型数值存入第四个本地变量
0x4b
astore_0 将栈顶引用型数值存入第一个本地变量
0x4c
astore_1 将栈顶引用型数值存入第二个本地变量
0x4d
astore_2 将栈顶引用型数值存入第三个本地变量
0x4e
astore_3 将栈顶引用型数值存入第四个本地变量
6.2、store系列B
该系列命令负责把栈顶项的值存到数组里。该命令根据栈里内容来确定对哪个数组的哪项进行操作。
比如,如下代码:
int moneys[]=new int[5];
moneys[1]=100;
其对应的指令为:
49:
iconst_5
50:
newarray int
52:
astore
11
54:
aload
11
56:
iconst_1
57:
bipush
100
59:
iastore
60:
lload
6 //因为str在我的程序中是其所非静态在函数的第6个变量(从0开始计数).
指令码 助记符 说明
0x4f
iastore 将栈顶int型数值存入指定数组的指定索引位置
0x50
lastore 将栈顶long型数值存入指定数组的指定索引位置
0x51
fastore 将栈顶float型数值存入指定数组的指定索引位置
0x52
dastore 将栈顶double型数值存入指定数组的指定索引位置
0x53
aastore 将栈顶引用型数值存入指定数组的指定索引位置
0x54
bastore 将栈顶boolean或byte型数值存入指定数组的指定索引位置
0x55
castore 将栈顶char型数值存入指定数组的指定索引位置
0x56
sastore 将栈顶short型数值存入指定数组的指定索引位置
七、pop系列
该系列命令似乎只是简单对栈顶进行操作,更多详情待补充。
指令码 助记符 说明
0x57
pop 将栈顶数值弹出 (数值不能是long或double类型的)
0x58
pop2 将栈顶的一个(long或double类型的)或两个数值弹出(其它)
0x59
dup 复制栈顶数值(数值不能是long或double类型的)并将复制值压入栈顶
0x5a
dup_x1 复制栈顶数值(数值不能是long或double类型的)并将两个复制值压入栈顶
0x5b
dup_x2 复制栈顶数值(数值不能是long或double类型的)并将三个(或两个)复制值压入栈顶
0x5c
dup2 复制栈顶一个(long或double类型的)或两个(其它)数值并将复制值压入栈顶
0x5d
dup2_x1 复制栈顶数值(long或double类型的)并将两个复制值压入栈顶
0x5e
dup2_x2 复制栈顶数值(long或double类型的)并将三个(或两个)复制值压入栈顶
八、栈顶元素数学操作及移位操作系列
该系列命令用于对栈顶元素行数学操作,和对数值进行移位操作。移位操作的操作数和要移位的数都是从栈里取得。
比如对于代码: int k=100;k=k>>1; 其对应的JVM指令为:
60:
bipush
100
62:
istore
12
//因为k在我的程序中是其所在非静态函数的第12个变量(从0开始计数).
64:
iload
12
66:
iconst_1
67:
ishr
68:
istore
12
指令码 助记符 说明
0x5f
swap 将栈最顶端的两个数值互换(数值不能是long或double类型的)
0x60
iadd 将栈顶两int型数值相加并将结果压入栈顶
0x61
ladd 将栈顶两long型数值相加并将结果压入栈顶
0x62
fadd 将栈顶两float型数值相加并将结果压入栈顶
0x63
dadd 将栈顶两double型数值相加并将结果压入栈顶
0x64
isub 将栈顶两int型数值相减并将结果压入栈顶
0x65
lsub 将栈顶两long型数值相减并将结果压入栈顶
0x66
fsub 将栈顶两float型数值相减并将结果压入栈顶
0x67
dsub 将栈顶两double型数值相减并将结果压入栈顶
0x68
imul 将栈顶两int型数值相乘并将结果压入栈顶
0x69
lmul 将栈顶两long型数值相乘并将结果压入栈顶
0x6a
fmul 将栈顶两float型数值相乘并将结果压入栈顶
0x6b
dmul 将栈顶两double型数值相乘并将结果压入栈顶
0x6c
idiv 将栈顶两int型数值相除并将结果压入栈顶
0x6d
ldiv 将栈顶两long型数值相除并将结果压入栈顶
0x6e
fdiv 将栈顶两float型数值相除并将结果压入栈顶
0x6f
ddiv 将栈顶两double型数值相除并将结果压入栈顶
0x70
irem 将栈顶两int型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0x71
lrem 将栈顶两long型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0x72
frem 将栈顶两float型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0x73
drem 将栈顶两double型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0x74
ineg 将栈顶int型数值取负并将结果压入栈顶
0x75
lneg 将栈顶long型数值取负并将结果压入栈顶
0x76
fneg 将栈顶float型数值取负并将结果压入栈顶
0x77
dneg 将栈顶double型数值取负并将结果压入栈顶
0x78
ishl
将int型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶
0x79
lshl
将long型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7a
ishr 将int型数值右(符号)移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7b
lshr 将long型数值右(符号)移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7c
iushr 将int型数值右(无符号)移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7d
lushr 将long型数值右(无符号)移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7e
iand 将栈顶两int型数值作“按位与”并将结果压入栈顶
0x7f
land 将栈顶两long型数值作“按位与”并将结果压入栈顶
0x80
ior 将栈顶两int型数值作“按位或”并将结果压入栈顶
0x81
lor 将栈顶两long型数值作“按位或”并将结果压入栈顶
0x82
ixor 将栈顶两int型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶
0x83
lxor 将栈顶两long型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶