4. 程序计数器

1. 概述

1. JVM中的程序计数寄存器（Program Counter Register）中，Register的命名源于CPU的寄存器，寄存器存储指令相关的现场信息。CPU只有把数据装载到寄存器才能够运行。这也是有人称他为 程序寄存器的原因
2. 这里，并非是广义上所指的物理寄存器，或许将其翻译为PC计数器（或指令计数器）会更加贴切（也称为程序钩子），并且也不容易引起一些不必要的误会。JVM中的PC寄存器是对物理PC寄存器的一种抽象模拟。
3. 它是一块很小的内存空间，几乎可以忽略不记。也是运行速度最快的存储区域。
4. 在JVM规范中，每个线程都有它自己的程序计数器，是线程私有的，生命周期与线程的生命周期保持一致。
5. 任何时间一个线程都只有一个方法在执行，也就是所谓的当前方法(一个线程对应一个栈,当调用到某个方法时,则将此方法压栈,而栈顶的方法 即为线程正在运行的方法)。程序计数器会存储当前线程正在执行的Java方法的JVM指令地址；或者，如果是在执行native方法，则是未指定值（undefned）。
6. 它是程序控制流的指示器，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。
7. 它是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutofMemoryError(内存溢出)情况的区域。

2.作用

PC寄存器用来存储某个线程执行下一条指令的地址，也即将要执行的指令代码。由执行引擎读取下一条指令，并执行该指令。

实例代码

public class PCRegisterTest {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 10;
        int j = 20;
        int k = i + j;

        String s = "abc";
        System.out.println(i);
        System.out.println(k);

    }
}

反编译后main方法的指令

左边的数字代表指令地址（指令偏移），即 PC 寄存器中可能存储的值，然后执行引擎读取 PC 寄存器中的值，并执行该指令

相关问题

为什么要设计这个程序计数器?

上面说到,每个线程都对应一个 程序计数器,用来记录当前线程执行到 哪个指令, 那么 当CPU需要不停的切换各个线程，这时候切换回来以后，就得知道接着从哪开始继续执行 ,JVM的字节码解释器就需要通过改变PC寄存器的值来明确下一条应该执行什么样的字节码指令