深入理解虚拟机之虚拟机字节码执行引擎

《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践(第二版》读书笔记与常见相关面试题总结

1 概述

执行引擎是java虚拟机最核心的组成部件之一。虚拟机的执行引擎由自己实现,所以可以自行定制指令集与执行引擎的结构体系,并且能够执行那些不被硬件直接支持的指令集格式。

所有的Java虚拟机的执行引擎都是一致的:输入的是字节码文件,处理过程是字节码解析的等效过程,输出的是执行结果。本节将主要从概念模型的角度来讲解虚拟机的方法调用和字节码执行

2 运行时栈帧结构

栈帧(Stack Frame) 是用于支持虚拟机方法调用和方法执行的数据结构,它是虚拟机运行时数据区中虚拟机栈(Virtual Machine Stack)的栈元素

栈帧存储了方法的局部变量表、操作数栈、动态连接和方法返回地址等信息。每一个方法从调用开始至执行完成的过程,都对应着一个栈帧在虚拟机栈里面从入栈到出栈的过程。

栈帧概念结构如下图所示:

深入理解虚拟机之虚拟机字节码执行引擎

2.1 局部变量表

**局部变量表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。
局部变量表的容量以变量槽(Variable Slot)为最小单位。** 一个Slot可以存放一个32位以内(boolean、byte、char、short、int、float、reference和returnAddress)的数据类型,reference类型表示一个对象实例的引用,returnAddress已经很少见了,可以忽略。

 

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