基于栈的解释器执行过程.doc

根据一个代码实例来介绍虚拟机中解释器的执行过程,代码如下所示:

Java代码
public int calculate(){
int a = 100;
int b = 200;
int c = 300;
return (a + b) * c;
}
由上面的代码可以看出,该方法的逻辑很简单,就是进行简单的四则运算加减乘除,我们编译代码后使用javap -verbose命令查看字节码指令,具体字节码代码如下所示:

Dos代码
public int calculate();
Code:
Stack=2, Locals=4, Args_size=1
0: bipush 100
2: istore_1
3: sipush 200
6: istore_2
7: sipush 300
10: istore_3
11: iload_1
12: iload_2
13: iadd
14: iload_3
15: imul
16: ireturn
LineNumberTable:
line 3: 0
line 4: 3
line 5: 7
line 6: 11

}
根据字节码可以看出,这段代码需要深度为2的操作数栈(Stack=2)和4个Slot的局部变量空间(Locals=4)。下面,使用7张图片来描述上面的字节码代码执行过程中的代码、操作数栈和局部变量表的变化情况。

上图展示了执行偏移地址为0的指令的情况,bipush指令的作用是将单字节的整型常量值(-128~127)推入操作数栈顶,后跟一个参数,指明推送的常量值,这里是100。

上图则是执行偏移地址为1的指令,istore_1指令的作用是将操作数栈顶的整型值出栈并存放到第1个局部变量Slot中。后面四条指令(3、6、7、10)都是做同样的事情,也就是在对应代码中把变量a、b、c赋值为100、200、300。后面四条指令的图就不重复画了。
上面展示了执行偏移地址为11的指令,iload_1指令的作用是将局部变量第1个Slot中的整型值复制到操作数栈顶。
上图为执行偏移地址12的指令,iload_2指令的执行过程与iload_1类似,把第2个Slot的整型值入栈。
上图展示了执行偏移地址为13的指令情况,iadd指令的作用是将操作