2.操作数栈(Operand Stack)
每一个独立的栈帧中除了包含局部变量表以外,还包含一个LIFO的操作数栈,也叫表达式栈
操作数栈,在方法执行过程中,根据字节码指令,往栈中写入数据或提取数据,即PUSH和POP
某些字节码指令将值压入操作数栈,其余的字节码指令将操作数取出栈。使用后把结果压入栈
比如:执行复制,交换,求和等操作
操作数栈,主要用于保存计算过程的中间结果,同时作为计算过程中变量的临时存储空间。
操作数栈就是JVM执行引擎的有一个工作区,当一个方法刚开始执行的时候,一个新的栈帧也会随之被创建出来,这个方法的操作数栈是空的。
每一个操作数栈都会拥有一个明确的栈深度用于存储数值,其所需的最大深度在编译期就定义好了,保存在方法的Code属性中,为max_stack的值
栈中任何一个元素都可以是任意Java数据类型
32bit占一个栈单位深度
64bit占一个栈单位深度
操作数栈并非采用访问索引的方式来进行数据访问的,而是只能通过标准的PUSH和POP操作来完成一次数据访问
如果被调用的方法带有返回值的话,其返回值将会被压入当前栈帧的操作数栈当中,并更新PC寄存器中下一条需要执行的字节码指令
一上来就aload_0,调用有返回值的方法
操作数栈中元素的数据类型必须与字节码指令的序列严格匹配,这由编译器期间进行验证,同时在类加载
代码追踪
使用javap命令反编译class文件:javap - v 类名.class
一个字节就能存,所以bipush ;800的话就是sipush;
还有一点:byte、short、char、boolen都是以int来保存。
栈顶缓存技术(Top-of-Stack-Cashing)
前面提过,基于栈式架构的虚拟机所使用的零地址地址更加紧凑,但完成一项操作的时候必然需要使用更多的入栈和出栈指令,这同时也就意味着需要将更多的指令分派次数和内存读写次数
由于操作数是存储在内存中的,因此频繁的执行读/写操作必然会影响执行速度。为了解决这个问题,HotSpot JVM设计者提出栈顶缓存技术,将栈顶元素全部缓存在物理CPU的寄存器中,以此降低对内存的读/写次数,提升执行引擎的执行效率。