JVM-010-运行时数据区-虚拟机栈-方法返回地址(Return Address)

定义

  • 存放调用方法(栈帧)的 pc寄存器的值
  • 一个方法的结束,有两种方式:
    • 正常执行完成
    • 出现未处理的异常,非正常退出
  • 无论通过哪种方式退出,在方法退出后都返回到该方法被调用的位置。方法正常退出时,调用者的pc计数器的值作为返回地址,即调用该方法的指令的下一条指令的地址。而通过异常退出的,返回地址是要通过异常表来确定,栈帧中一般不会保存这部分信息。
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JVM-009-运行时数据区-虚拟机栈-方法的调用

两种链接方式

在JVM中,将符号引用转换为调用方法的直接引用与方法的绑定机制相关

静态链接

当一个字节码文件被装载进JVM内部时,如果被调用的目标方法在编译期确定,且运行期保持不变时,这种情况下将调用方法的符号引用转换为直接引用的过程称之为静态链接

动态链接

如果被调用的方法在编译期无法被确定下来,也就是说,只能够在程序运行期将调用的方法的符号转换为直接引用,由于这种引用转换过程具备动态性,因此也被称之为动态链接。

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JVM-007-运行时数据区-虚拟机栈-操作数栈(Operand Stack)

定义

栈的含义:先进后出,可以使用数组或链表来实现,但不具有数组或链表的特性(任意位置增删改等)

而操作数栈的含义:只是使用了数组来存储实现的栈,即按照顺序存放,有索引,但是并非采用访问索引的方式来进行数据访问的,只能通过入栈和出栈来操作数据

每一个独立的栈帧中除了包含局部变量表以外,还包含一个后进先出(Last-In-First-Out)操作数栈,也可以称为 表达式栈(Expression Stack)

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JVM-006-运行时数据区-虚拟机栈-局部变量表(Local Variables)

定义

  • 局部变量表也被称之为局部变量数组或本地变量表

  • 定义为一个数字数组,主要用于存储方法参数和定义在方法体内的局部变量,这些数据类型包括各类基本数据类型、对象引用(reference),以及returnAddress返回值类型。

  • 由于局部变量表是建立在线程的栈上,是线程的私有数据,因此不存在数据安全问题

  • 局部变量表所需的容量大小是在编译期确定下来的,并保存在方法的Code属性的maximum local variables数据项中。在方法运行期间是不会改变局部变量表的大小的。

    可以通过反编译(javap -v XXX.class)或者 jclasslib 插件看到:

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JVM-005-运行时数据区-虚拟机栈

概述

官方:https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-2.html#jvms-2.5.2

背景

由于跨平台性的设计,Java的指令都是根据栈来设计的。不同平台CPU架构不同,所以不能设计为基于寄存器的。

优点是跨平台,指令集小,编译器容易实现,缺点是性能下降,实现同样的功能需要更多的指令。

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