JVM指令
本篇指令码表，参考自ASM文档手册，如果你对asm感兴趣，可到ASM官网下载手册学习。
一、本地变量操作指令（I,L,F,D,A这些前缀表示对int，long，float，double，引用进行操作）
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本地变量指令集 |
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指令 |
意义 |
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ILOAD_n(0~3), LLOAD_n(0~3), FLOAD_n(0~3), DLOAD_n(0~3) 超过三的 直接 xLoad n,如ILOAD 4，LLOAD 5 |
将局部变量表中第n个槽的(int|long|float|double)类型变量推送到操作数栈 |
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ALOAD_n(0~3) 超过3的 ALOAD n，如：ALOAD 5 |
将引用类型的局部变量第n个槽的推送到操作数栈 |
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ISTORE_n(0~3), LSTORE_n(0~3), FSTORE_n(0~3), DSTORE_n(0~3) 超过三的xSTORE n |
将操作数栈顶的(int|long|float|double)类型值弹出存到局部变量表的第n个槽中 |
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ASTORE_n(0~3) 超过3的 ASTORE n |
将栈顶引用类型的值存到局部变量表中的第n个槽中 |
IINC var incr 将局部变量表中的第var个变量增加incr，并把新值存到局部变量表
本地变量操作表对应的下标是从0开始的，比如下面一段程序
public void print(int age) {
int a = age;
a++;
}
对应的字节码文件
stack=1, locals=3, args_size=2//这里的参数为什么是2，因为参数里面有个this，这个this是隐藏的，在JVM中是以参数的形式传递进去的
iload_1//将局部变量表中的第1个槽，也就是age这个值，0是this，压入操作数栈栈顶
istore_2//将操作数栈顶的值，这里就是age，存到局部变量表的第二个槽，也就是a
iinc 2, 1//将局部变量表中的第二个槽的a加1
return//方法返回
注意，如果局部变量中有long或者double类型的值，那么会占用局部变量两个槽，如有局部变量int age,long l, double d, short s, byte b,那么对应的槽应该是1,2,4,6,7
byte,short,char,int,boolean类型的操作指令统一使用ILOAD或者ISTORE这些指令
二、栈操作指令
指令 栈操作前 栈操作后
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POP |
... , v |
... (v被弹出) |
|
POP2 |
... , v1 , v2 |
... （v1和v2被弹出） |
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... , w |
... (w表示占用两个槽的变量，如long，double之类） |
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|
DUP |
... , v |
... , v , v (复制一份) |
|
DUP2 |
... , v1 , v2 |
... , v1 , v2 , v1 , v2 （复制栈中的两个值） |
|
... , w |
... , w, w （复制一个long，double型的） |
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|
SWAP |
... , v1 , v2 |
... , v2 , v1 交换 |
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DUP_X1 |
... , v1 , v2 |
... , v2 , v1 , v2 复制栈顶值v2，并弹出v1,v2,然后压入v1,v2 |
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DUP_X2 |
... , v1 , v2 , v3 |
... , v3 , v1 , v2 , v3 复制v3，并将弹出的3个值入栈 |
|
... , w , v |
... , v , w , v 复制v，并将复制的两个值入栈（W占两槽） |
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DUP2_X1 |
... , v1 , v2 , v3 |
... , v2 , v3 , v1 , v2 , v3 复制两个值，并将弹出的3个值入栈 |
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... , v , w |
... , w , v , w 复制2个值，并将弹出的两个值入栈，w占两个槽 |
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|
DUP2_X2 |
... , v1 , v2 , v3 , v4 |
... , v3 , v4 , v1 , v2 , v3 , v4 复制2值，将弹出的4个值入栈 |
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... , w , v1 , v2 |
... , v1 , v2 , w , v1 , v2 复制2值，将弹出的三个值入栈 |
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|
.... , v1 , v2 , w |
... , w , v1 , v2 , w 复制1个值，将弹出的3个值入栈 |
|
|
... , w1 , w2 |
... , w2 , w1 , w2 复制1个值，将弹出的1个值入栈 |
举个例子
public void print(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
对应的字节码指令
aload_0 //将this入栈
dup //复制一个this
aload_1 //将age入栈
putfield #n //给age复制，这里的n表示一个数字，#n表示索引，对应常量池中的常量
aload_2 //将name入栈
putfield #n //给name复制
三、常量操作
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ICONST_n (−1 ≤ n ≤ 5) |
... |
... , n 将整型常量n入栈 |
|
LCONST_n (0 ≤ n ≤ 1) |
... |
... , nL 将长整型常量n入栈 |
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FCONST_n (0 ≤ n ≤ 2) |
... |
... , nF 将float常量入栈 |
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DCONST_n (0 ≤ n ≤ 1) |
... |
... , nD 将double常量入栈 |
|
BIPUSH b, −128 ≤ b < 127 |
... |
... , b 将byte常量入栈 |
|
SIPUSH s, −32768 ≤ s < 32767 |
... |
... , s 将短整型入栈 |
|
LDC cst (int, float, long, double, String or Type) |
... |
... , cst 将常量池中值入栈 |
|
ACONST_NULL |
... |
... , null 将null值入栈 |
如：public void print（）{
int a1 = 1; //ICONST_1将1入栈
//ISTORE_1 将1存入局部变量表1中，即a1
int a2 = 10; //BIPUSH 10
//ISTORE 2
int a3 = 100; // SIPUSH 100
//ISTORE 3
float a4 = 123f; //LDC #4这个#4是引用了常量池里的值，123
//FLOAD 4
}
四、算术和逻辑操作指令
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IADD, LADD, FADD, DADD |
... , a , b |
... , a + b 将栈顶的两个值相加，并把结果入栈 |
|
ISUB, LSUB, FSUB, DSUB |
... , a , b |
... , a - b |
|
IMUL, LMUL, FMUL, DMUL |
... , a , b |
... , a * b |
|
IDIV, LDIV, FDIV, DDIV |
... , a , b |
... , a / b |
|
IREM, LREM, FREM, DREM |
... , a , b |
... , a b |
|
INEG, LNEG, FNEG, DNEG |
... , a |
... , -a |
|
ISHL, LSHL |
... , a , n |
... , a << n |
|
ISHR, LSHR |
... , a , n |
... , a >> n |
|
IUSHR, LUSHR |
... , a , n |
... , a >>> n |
|
IAND, LAND |
... , a , b |
... , a & b |
|
IOR, LOR |
... , a , b |
... , a | b |
|
IXOR, LXOR |
... , a , b |
... , a ^ b |
|
LCMP |
... , a , b |
... , a == b ? 0 : (a < b ? -1 : 1) |
|
FCMPL, FCMPG |
... , a , b |
... , a == b ? 0 : (a < b ? -1 : 1) |
|
DCMPL, DCMPG |
... , a , b |
... , a == b ? 0 : (a < b ? -1 : 1) |
五、转换
|
I2B |
... , i |
... , (byte) i |
|
I2C |
... , i |
... , (char) i |
|
I2S |
... , i |
... , (short) i |
|
L2I, F2I, D2I |
... , a |
... , (int) a |
|
I2L, F2L, D2L |
... , a |
... , (long) a |
|
I2F, L2F, D2F |
... , a |
... , (float) a |
|
I2D, L2D, F2D |
... , a |
... , (double) a |
|
CHECKCAST class |
... , o |
... , (class) o |
六、对象，字段，方法操作
|
NEW class |
... |
... , new class |
|
GETFIELD c f t |
... , o |
... , o.f |
|
PUTFIELD c f t |
... , o , v |
... |
|
GETSTATIC c f t |
... |
... , c.f |
|
PUTSTATIC c f t |
... , v |
... |
|
INVOKEVIRTUAL c m t |
... , o , v1 , ... , vn |
... , o.m(v1, ... vn) |
|
INVOKESPECIAL c m t |
... , o , v1 , ... , vn |
... , o.m(v1, ... vn) |
|
INVOKESTATIC c m t |
... , v1 , ... , vn |
... , c.m(v1, ... vn) |
|
INVOKEINTERFACE c m t |
... , o , v1 , ... , vn |
... , o.m(v1, ... vn) |
|
INVOKEDYNAMIC m t bsm |
... , o , v1 , ... , vn |
... , o.m(v1, ... vn) |
|
INSTANCEOF class |
... , o |
... , o instanceof class |
|
MONITORENTER |
... , o |
... |
|
MONITOREXIT |
... , o |
... |
七、数组操作
|
NEWARRAY type (for any primitive type) new基本类型的数组 |
... , n 数组长度 |
... , new type[n] new出来的数组引用 |
|
ANEWARRAY class new引用类型的数组 |
... , n 数组长度 |
... , new class[n] |
|
MULTIANEWARRAY [...[t n 多维数组 |
... , i1 , ... , in 各维长度 |
... , new t[i1]...[in]... |
|
BALOAD, CALOAD, SALOAD 将指定下标的值入栈 |
... , o , i i下标，o数组 |
... , o[i] |
|
IALOAD, LALOAD, FALOAD, DALOAD |
... , o , i |
... , o[i] |
|
AALOAD |
... , o , i |
... , o[i] |
|
BASTORE, CASTORE, SASTORE |
... , o , i , j |
... |
|
IASTORE, LASTORE, FASTORE, DASTORE |
... , o , i , a |
... |
|
AASTORE |
... , o , i , p |
... |
|
ARRAYLENGTH |
... , o |
... , o.length |
八、跳转语句
|
IFEQ |
... , i |
... |
jump if i == 0 |
|
IFNE |
... , i |
... |
jump if i != 0 |
|
IFLT |
... , i |
... |
jump if i < 0 |
|
IFGE |
... , i |
... |
jump if i >= 0 |
|
IFGT |
... , i |
... |
jump if i > 0 |
|
IFLE |
... , i |
... |
jump if i <= 0 |
|
IF_ICMPEQ |
... , i , j |
... |
jump if i == j |
|
IF_ICMPNE |
... , i , j |
... |
jump if i != j |
|
IF_ICMPLT |
... , i , j |
... |
jump if i < j |
|
IF_ICMPGE |
... , i , j |
... |
jump if i >= j |
|
IF_ICMPGT |
... , i , j |
... |
jump if i > j |
|
IF_ICMPLE |
... , i , j |
... |
jump if i <= j |
|
IF_ACMPEQ |
... , o , p |
... |
jump if o == p |
|
IF_ACMPNE |
... , o , p |
... |
jump if o != p |
|
IFNULL |
... , o |
... |
jump if o == null |
|
IFNONNULL |
... , o |
... |
jump if o != null |
|
GOTO |
... |
... |
jump always |
|
TABLESWITCH |
... , i |
... |
jump always |
|
LOOKUPSWITCH |
... , i |
... |
jump always |
九、return
|
IRETURN, LRETURN, FRETURN, DRETURN |
... , a |
|
|
ARETURN |
... , o |
|
|
RETURN |
... |
|
|
ATHROW |
... , o |
十、泛型
如：public class Test<T> ==> <T:Ljava/lang/Object;>
public class Test<T> extends ArrayList<E> ==> <T:Ljava/lang/Object;>Ljava/util/ArrayList<TE;>;
static <T> Class<? extends T> m (int n) ==> <T:Ljava/lang/Object;>(I)Ljava/lang/Class<+TT;>;
List<E> ==> Ljava/util/List<TE;>;
List<?> ==> Ljava/util/List<*>;
List<? extends Number> ==> Ljava/util/List<+Ljava/lang/Number;>;
List<? super Integer> ==> Ljava/util/List<-Ljava/lang/Integer;>;
List<List<String>[]> ==> Ljava/util/List<[Ljava/util/List<Ljava/lang/String;>;>;
HashMap<K, V>.HashIterator<K> ==> Ljava/util/HashMap<TK;TV;>.HashIterator<TK;>;
注意：如果是定义定义泛型，比如class Test<T>,方法中的<T>这类T,在写泛型签名的时候应当写成T:Ljava/lang/Object;而不是TT;在其他非定义泛型的位置，写成TT;
十一、描述符表
| java类型 | 类型描述符 |
| boolean | Z |
| char | C |
| byte | B |
| short | S |
| int | I |
| long | J |
| float | F |
| double | D |
| Object | Ljava/lang/Object; |
| int[] | [I |
| Object[][] | [[Ljava/lang/Object; |
十二、方法描述符
| 方法 | 方法描述符 |
| void m(int i, float f) | (IF)V |
| int m(Object o) | (Ljava/lang/Object;)I |
| int[] m(int i, String s) | (ILjava/lang/String;)I |
| Object m(int[] i) | ([I)Ljava/lang/Object; |
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