Jvm Runtime 和 Instructions

A class life cycle#

Run-time data areas#

PC 程序计数器，存放指令位置
虚拟机的运行，类似于这样的循环

while(not end) {
   取PC中的位置，找到对应位置的指令；
​    执行该指令；
  ​   PC ++;
}

JVM Stack#

Frame - 每个方法对应一个栈帧
Local Variable Table
Operand Stack#

• 对于long的处理（store and load），多数虚拟机的实现都是原子的
• jls 17.7，没必要加volatile

Dynamic Linking#

• https://blog.csdn.net/qq_41813060/article/details/88379473 
• jvms 2.6.3

return address#

• a() -> b()，方法a调用了方法b, b方法的返回值放在什么地方

Heap#

Method Area#

1. Perm Space (<1.8)

• 字符串常量位于PermSpace
• FGC不会清理
• 大小启动的时候指定，不能变

2. Meta Space (>=1.8)

• 字符串常量位于堆
• 会触发FGC清理
• 不设定的话，最大就是物理内存

Runtime Constant Pool#

Native Method Stack#

Direct Memory#

• JVM可以直接访问的内核空间的内存 (OS 管理的内存)
• NIO，提高效率，实现zero copy

如何证明1.7字符串常量位于Perm，而1.8位于Heap#

结合GC， 一直创建字符串常量，观察堆，和Metaspace

线程共享区域#

每个线程都有自己的PC（程序计数器）

栈帧Frame#

每个栈帧对应着一个未运行完的函数，栈帧中保存了该函数的返回地址和局部变量

每一个方法对应一个栈帧

i++，左值是i本身，局部变量表是i+1

++i，左值变成i+1，局部变量表也是i+1

指令集#

• 基于寄存器的指令集
• 基于栈的指令集
• Hotspot中的Local Variable Table = JVM中的寄存

栈的执行流程#

load，压栈，store，弹栈

DCL（双重检查锁模式）为什么使用volitaile#

有可能发生指令重排

递归的调用#

Invoke指令#

InvokeStatic#

InvokeVirtual#

InvokeInterface#

InovkeSpecial#

• 可以直接定位，不需要多态的方法
• private 方法 ， 构造方法

InvokeDynamic#

• JVM最难的指令
• lambda表达式或者反射或者其他动态语言scala kotlin，或者CGLib ASM，动态产生的class，会用到的指令