自己动手写Java虚拟机 笔记

1、java = jvm + 库

2、jvm = 数据类型+内存管理和GC+指令解析+函数调用+多线程+JIT

3、数据类型= 原子类型 + 引用 + 数组

4、动态运行：栈 = PC + 线程栈

每一帧 = 一个调用深度= 局部变量表+操作数栈

5、一个指令执行的例子：

public static float circumference(float r)

{

float pi = 3.14f;

float area = 2 * pi * r;

return area;

}

字节码如下：

00 ldc #4    栈顶 3.14

02 fstore_1  局部数据区 pi

03 fconst_2  栈顶 

04 fload_1局部数据区--》栈顶

05 fmul弹出栈2个数据，结果压栈

06 fload_00号变量（传入的参数r）压栈

07 fmul弹出并运算

08 fstore_2存入area

09 fload_2局部--》栈顶

10 return弹出传给调用者

 

6、类（Class）和对象（Object）

1》Class= 常量池+（static）域、方法、实例或类变量占空间大小

2》Method=操作数栈和局部变量表大小，方法字节码数组

3》常量池：字面量、字符串引用

4》指令 new putstatic和getstatic；putfield和getfield；instanceof和checkcast；ldc

5》runtime需要维护所有的Class和所有的Object

 

7、方法调用

invokestatic invokespecial包括构造函数、私有方法和通过super

关键字调用的超类方法。

invokeinterface invokevirtual

invokedynamic 

XXreturn

核心是找到字符串对应的方法区，之后进行解释执行

8、数组的实现

1》数组类由Java虚拟机在运行时生成。数组的类名是左方括号（[）+数组元素的类型描述符；数组的类型描述符就是类名本身。例如，int[]的类名是[I，int[][]的类名是[[I，Object[]的类名是[Ljava/lang/Object；，String[][]的类名是[[java/lang/String等等。

2》指令

newarray

anewarray

multianewarray

XXaload和XXastore

arraylength

9、库

1》JNI： 注册和调用本地函数 

2》异常：需要native记录java调用栈的信息

3》Main之前的初始化（System类的native初始化）