JVM指令詳解(上)


指令碼    助記符                            說明

0x00         nop                                什么都不做
0x01        aconst_null                   將null推送至棧頂
二、const系列
該系列命令主要負責把簡單的數值類型送到棧頂。該系列命令不帶參數。注意只把簡單的數值類型送到棧頂時,才使用如下的命令。
比如對應int型才該方式只能把-1,0,1,2,3,4,5(分別采用iconst_m1,iconst_0, iconst_1, iconst_2, iconst_3, iconst_4, iconst_5)
送到棧頂。對於int型,其他的數值請使用push系列命令(比如bipush)。
指令碼    助記符                            說明
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
三、push系列
該系列命令負責把一個整形數字(長度比較小)送到到棧頂。該系列命令有一個參數,用於指定要送到棧頂的數字。
注意該系列命令只能操作一定范圍內的整形數值,超出該范圍的使用將使用ldc命令系列。
指令碼    助記符                            說明
0x10          bipush    將單字節的常量值(-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
四、ldc系列
該系列命令負責把數值常量或String常量值從常量池中推送至棧頂。該命令后面需要給一個表示常量在常量池中位置(編號)的參數,
哪些常量是放在常量池呢?比如:final static int id=32768;final static float double=6.5。
對於const系列命令和push系列命令操作范圍之外的數值類型常量,都放在常量池中.
另外,所有不是通過new創建的String都是放在常量池中的。
指令碼    助記符                               說明
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)
五、load系列
5.1、load系列A
該系列命令負責把本地變量的送到棧頂。這里的本地變量不僅可以是數值類型,還可以是引用類型。
對於前四個本地變量可以采用iload_0,iload_1,iload_2,iload_3(它們分別表示第0,1,2,3個整形變量)這種不到參數的簡化命令形式。
對於第4以上的本地變量將使用iload命令這種形式,在它后面給一參數,以表示是對第幾個(從0開始)本類型的本地變量進行操作。
對本地變量所進行的編號,是對所有類型的本地變量進行的(並不按照類型分類)。
對於非靜態函數,第一變量是this,即其對於的操作是aload_0.
還有函數傳入參數也算本地變量,在進行編號時,它是先於函數體的本地變量的。
指令碼    助記符                                        說明
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
5.2、load系列B
該系列命令負責把數組的某項送到棧頂。該命令根據棧里內容來確定對哪個數組的哪項進行操作。
比如,如果有成員變量:final String names[]={"robin","hb"};
那么這句話:String str=names[0];對應的指令為
   17: aload_0                                                            //將this引用推送至棧頂,即壓入棧。
   18: getfield #5; //Field names:[Ljava/lang/String;//將棧頂的指定的對象的第5個實例域(Field)的值(這個值可能是引用,這里就是引用)壓入棧頂
   21: iconst_0                                                            //數組的索引值(下標)推至棧頂,即壓入棧
   22: aaload                                                              //根據棧里內容來把name數組的第一項的值推至棧頂
   23: astore 5                                                       //把棧頂的值存到str變量里。因為str在我的程序中是其所在非靜態函數的第5個變量(從0開始計數),
指令碼    助記符                               說明
0x2e         iaload                     將int型數組指定索引的值推送至棧頂
0x2f          laload                     將long型數組指定索引的值推送至棧頂
0x30         faload                     將float型數組指定索引的值推送至棧頂
0x31        daload                     將double型數組指定索引的值推送至棧頂
0x32        aaload                     將引用型數組指定索引的值推送至棧頂
0x33        baload                     將boolean或byte型數組指定索引的值推送至棧頂
0x34        caload                     將char型數組指定索引的值推送至棧頂
0x35        saload                     將short型數組指定索引的值推送至棧頂
六、store系列
6.1、store系列A
該系列命令負責把棧頂的值存入本地變量。這里的本地變量不僅可以是數值類型,還可以是引用類型。
如果是把棧頂的值存入到前四個本地變量的話,采用的是istore_0,istore_1,istore_2,istore_3(它們分別表示第0,1,2,3個本地整形變量)這種不到參數的簡化命令形式。如果是把棧頂的值存入到第四個以上本地變量的話,將使用istore命令這種形式,在它后面給一參數,以表示是把棧頂的值存入到第幾個(從0開始)本地變量中。
對本地變量所進行的編號,是對所有類型的本地變量進行的(並不按照類型分類)。
對於非靜態函數,第一變量是this,它是只讀的.
還有函數傳入參數也算本地變量,在進行編號時,它是先於函數體的本地變量的。
指令碼    助記符                               說明
0x36         istore                    將棧頂int型數值存入指定本地變量
0x37         lstore                    將棧頂long型數值存入指定本地變量
0x38         fstore                    將棧頂float型數值存入指定本地變量
0x39         dstore                   將棧頂double型數值存入指定本地變量
0x3a         astore                   將棧頂引用型數值存入指定本地變量
0x3b         istore_0                將棧頂int型數值存入第一個本地變量
0x3c         istore_1                將棧頂int型數值存入第二個本地變量
0x3d         istore_2                將棧頂int型數值存入第三個本地變量
0x3e         istore_3                將棧頂int型數值存入第四個本地變量
0x3f          lstore_0                將棧頂long型數值存入第一個本地變量
0x40         lstore_1                將棧頂long型數值存入第二個本地變量
0x41         lstore_2                將棧頂long型數值存入第三個本地變量
0x42         lstore_3                將棧頂long型數值存入第四個本地變量
0x43         fstore_0                將棧頂float型數值存入第一個本地變量
0x44         fstore_1                將棧頂float型數值存入第二個本地變量
0x45         fstore_2                將棧頂float型數值存入第三個本地變量
0x46         fstore_3                將棧頂float型數值存入第四個本地變量
0x47         dstore_0               將棧頂double型數值存入第一個本地變量
0x48         dstore_1               將棧頂double型數值存入第二個本地變量
0x49         dstore_2               將棧頂double型數值存入第三個本地變量
0x4a         dstore_3               將棧頂double型數值存入第四個本地變量
0x4b         astore_0               將棧頂引用型數值存入第一個本地變量
0x4c         astore_1               將棧頂引用型數值存入第二個本地變量
0x4d        astore_2                將棧頂引用型數值存入第三個本地變量
0x4e        astore_3                將棧頂引用型數值存入第四個本地變量
6.2、store系列B
該系列命令負責把棧頂項的值存到數組里。該命令根據棧里內容來確定對哪個數組的哪項進行操作。
比如,如下代碼:
int moneys[]=new int[5];
moneys[1]=100;
其對應的指令為:
   49: iconst_5
   50: newarray int
   52: astore 11
   54: aload 11
   56: iconst_1
   57: bipush 100
   59: iastore
   60: lload 6       //因為str在我的程序中是其所非靜態在函數的第6個變量(從0開始計數).
指令碼    助記符                                   說明
0x4f         iastore               將棧頂int型數值存入指定數組的指定索引位置
0x50        lastore               將棧頂long型數值存入指定數組的指定索引位置
0x51        fastore               將棧頂float型數值存入指定數組的指定索引位置
0x52        dastore              將棧頂double型數值存入指定數組的指定索引位置
0x53        aastore              將棧頂引用型數值存入指定數組的指定索引位置
0x54        bastore              將棧頂boolean或byte型數值存入指定數組的指定索引位置
0x55        castore              將棧頂char型數值存入指定數組的指定索引位置
0x56        sastore              將棧頂short型數值存入指定數組的指定索引位置
七、pop系列
該系列命令似乎只是簡單對棧頂進行操作,更多詳情待補充。
指令碼     助記符                                   說明
0x57            pop           將棧頂數值彈出 (數值不能是long或double類型的)
0x58            pop2         將棧頂的一個(long或double類型的)或兩個數值彈出(其它)
0x59            dup           復制棧頂數值(數值不能是long或double類型的)並將復制值壓入棧頂
0x5a            dup_x1     復制棧頂數值(數值不能是long或double類型的)並將兩個復制值壓入棧頂
0x5b            dup_x2     復制棧頂數值(數值不能是long或double類型的)並將三個(或兩個)復制值壓入棧頂
0x5c            dup2         復制棧頂一個(long或double類型的)或兩個(其它)數值並將復制值壓入棧頂
0x5d            dup2_x1    復制棧頂數值(long或double類型的)並將兩個復制值壓入棧頂
0x5e            dup2_x2     復制棧頂數值(long或double類型的)並將三個(或兩個)復制值壓入棧頂
八、棧頂元素數學操作及移位操作系列
該系列命令用於對棧頂元素行數學操作,和對數值進行移位操作。移位操作的操作數和要移位的數都是從棧里取得。
比如對於代碼:int k=100;k=k>>1;其對應的JVM指令為:
   60: bipush 100
   62: istore 12//因為k在我的程序中是其所在非靜態函數的第12個變量(從0開始計數).
   64: iload 12
   66: iconst_1
   67: ishr
   68: istore 12
指令碼     助記符                                        說明
0x5f             swap               將棧最頂端的兩個數值互換(數值不能是long或double類型的)
0x60            iadd                將棧頂兩int型數值相加並將結果壓入棧頂
0x61            ladd                將棧頂兩long型數值相加並將結果壓入棧頂
0x62            fadd               將棧頂兩float型數值相加並將結果壓入棧頂
0x63            dadd              將棧頂兩double型數值相加並將結果壓入棧頂
0x64            isub               將棧頂兩int型數值相減並將結果壓入棧頂
0x65            lsub              將棧頂兩long型數值相減並將結果壓入棧頂
0x66            fsub              將棧頂兩float型數值相減並將結果壓入棧頂
0x67            dsub             將棧頂兩double型數值相減並將結果壓入棧頂
0x68            imul              將棧頂兩int型數值相乘並將結果壓入棧頂
0x69            lmul              將棧頂兩long型數值相乘並將結果壓入棧頂
0x6a            fmul              將棧頂兩float型數值相乘並將結果壓入棧頂
0x6b            dmul             將棧頂兩double型數值相乘並將結果壓入棧頂
0x6c            idiv               將棧頂兩int型數值相除並將結果壓入棧頂
0x6d            ldiv               將棧頂兩long型數值相除並將結果壓入棧頂
0x6e            fdiv               將棧頂兩float型數值相除並將結果壓入棧頂
0x6f            ddiv               將棧頂兩double型數值相除並將結果壓入棧頂
0x70           irem               將棧頂兩int型數值作取模運算並將結果壓入棧頂
0x71           lrem               將棧頂兩long型數值作取模運算並將結果壓入棧頂
0x72           frem               將棧頂兩float型數值作取模運算並將結果壓入棧頂
0x73           drem              將棧頂兩double型數值作取模運算並將結果壓入棧頂
0x74            ineg              將棧頂int型數值取負並將結果壓入棧頂
0x75            lneg              將棧頂long型數值取負並將結果壓入棧頂
0x76           fneg              將棧頂float型數值取負並將結果壓入棧頂
0x77           dneg             將棧頂double型數值取負並將結果壓入棧頂
0x78            ishl               將int型數值左移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x79            lshl               將long型數值左移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7a            ishr               將int型數值右(符號)移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7b            lshr               將long型數值右(符號)移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7c            iushr             將int型數值右(無符號)移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7d           lushr              將long型數值右(無符號)移位指定位數並將結果壓入棧頂
0x7e           iand               將棧頂兩int型數值作“按位與”並將結果壓入棧頂
0x7f            land               將棧頂兩long型數值作“按位與”並將結果壓入棧頂
0x80            ior                 將棧頂兩int型數值作“按位或”並將結果壓入棧頂
0x81            lor                 將棧頂兩long型數值作“按位或”並將結果壓入棧頂
0x82            ixor               將棧頂兩int型數值作“按位異或”並將結果壓入棧頂
0x83            lxor               將棧頂兩long型數值作“按位異或”並將結果壓入棧頂


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