【JVM】基础内容（二）：指令助记符总结及基本指令大全

Bertha 。 2022-12-17 01:30 168阅读 0赞

Java 虚拟机的指令由以下格式的字节码指令构成：操作码（Opcode 1 字节）\[操作数(Oprand)\]，具有以下两个特点：

*  由于 Java 虚拟机采用面向操作数栈而不是寄存器的架构，所以大多数的指令都不包含操作数，只有一个操作码。
 *  class 文件中放弃了对操作数的长度做对齐，节约了填充和间隔符号需要的空间，但是为了在运行时从字节中重建出具体数据的结构，损失了一些执行效率。

下面对所有指令做个总结（在查找时直接ctrl+F找相应命令）：

*  变量到操作数栈：iload,iload\_,lload,lload\_,fload,fload\_,dload,dload\_,aload,aload\_
 *  操作数栈到变量：istore,istore\_,lstore,lstore\_,fstore,fstore\_,dstore,dstor\_,astore,astore\_
 *  常数到操作数栈：bipush,sipush,ldc,ldc\_w,ldc2\_w,aconst\_null,iconst\_ml,iconst\_,lconst\_,fconst\_,dconst\_
 *  加：iadd,ladd,fadd,dadd
 *  减：isub,lsub,fsub,dsub
 *  乘：imul,lmul,fmul,dmul
 *  除：idiv,ldiv,fdiv,ddiv
 *  余数：irem,lrem,frem,drem
 *  取负：ineg,lneg,fneg,dneg
 *  移位：ishl,lshr,iushr,lshl,lshr,lushr
 *  按位或：ior,lor
 *  按位与：iand,land
 *  按位异或：ixor,lxor
 *  类型转换：
    
     *  i2l,i2f,i2d,l2f,l2d,f2d(放宽数值转换)
     *  i2b,i2c,i2s,l2i,f2i,f2l,d2i,d2l,d2f(缩窄数值转换)
 *  创建类实便：new
 *  创建新数组：newarray,anewarray,multianwarray
 *  访问类的域和类实例域：getfield,putfield,getstatic,putstatic
 *  把数据装载到操作数栈：baload,caload,saload,iaload,laload,faload,daload,aaload
 *  从操作数栈存存储到数组：bastore,castore,sastore,iastore,lastore,fastore,dastore,aastore
 *  获取数组长度：arraylength
 *  检相类实例或数组属性：instanceof,checkcast
 *  操作数栈管理：pop,pop2,dup,dup2,dup\_xl,dup2\_xl,dup\_x2,dup2\_x2,swap
 *  有条件转移：
    
     *  ifeq,iflt,ifle,ifne,ifgt,ifge,ifnull,ifnonnull,if\_icmpeq,if\_icmpene,
     *  if\_icmplt,if\_icmpgt,if\_icmple,if\_icmpge,if\_acmpeq,if\_acmpne,lcmp,fcmpl
     *  fcmpg,dcmpl,dcmpg
 *  复合条件转移：tableswitch,lookupswitch
 *  无条件转移：goto,goto\_w,jsr,jsr\_w,ret
 *  调度对象的实便方法：invokevirtual
 *  调用由接口实现的方法：invokeinterface
 *  调用需要特殊处理的实例方法：invokespecial
 *  调用命名类中的静态方法：invokestatic
 *  方法返回：ireturn,lreturn,freturn,dreturn,areturn,return
 *  异常：athrow
 *  finally关键字的实现使用：jsr,jsr\_w,ret

--------------------

## 1.栈和局部变量操作 ##

### 1.1 将常量压入栈的指令 ###

aconst\_null 将null对象引用压入栈

iconst\_m1 将int类型常量-1压入栈

iconst\_0 将int类型常量0压入栈

iconst\_1 将int类型常量1压入栈

iconst\_2 将int类型常量2压入栈

iconst\_3 将int类型常量3压入栈

iconst\_4 将int类型常量4压入栈

iconst\_5 将int类型常量5压入栈

lconst\_0 将long类型常量0压入栈

lconst\_1 将long类型常量1压入栈

fconst\_0 将float类型常量0压入栈

fconst\_1 将float类型常量1压入栈

dconst\_0 将double类型常量0压入栈

dconst\_1 将double类型常量1压入栈

bipush 将一个8位带符号整数压入栈

sipush 将16位带符号整数压入栈

ldc 把常量池中的项压入栈

ldc\_w 把常量池中的项压入栈（使用宽索引）

ldc2\_w 把常量池中long类型或者double类型的项压入栈（使用宽索引）

### 1.2 从栈中的局部变量中装载值的指令 ###

iload 从局部变量中装载int类型值

lload 从局部变量中装载long类型值

fload 从局部变量中装载float类型值

dload 从局部变量中装载double类型值

aload 从局部变量中装载引用类型值（refernce）

iload\_0 从局部变量0中装载int类型值

iload\_1 从局部变量1中装载int类型值

iload\_2 从局部变量2中装载int类型值

iload\_3 从局部变量3中装载int类型值

lload\_0 从局部变量0中装载long类型值

lload\_1 从局部变量1中装载long类型值

lload\_2 从局部变量2中装载long类型值

lload\_3 从局部变量3中装载long类型值

fload\_0 从局部变量0中装载float类型值

fload\_1 从局部变量1中装载float类型值

fload\_2 从局部变量2中装载float类型值

fload\_3 从局部变量3中装载float类型值

dload\_0 从局部变量0中装载double类型值

dload\_1 从局部变量1中装载double类型值

dload\_2 从局部变量2中装载double类型值

dload\_3 从局部变量3中装载double类型值

aload\_0 从局部变量0中装载引用类型值

aload\_1 从局部变量1中装载引用类型值

aload\_2 从局部变量2中装载引用类型值

aload\_3 从局部变量3中装载引用类型值

iaload 从数组中装载int类型值

laload 从数组中装载long类型值

faload 从数组中装载float类型值

daload 从数组中装载double类型值

aaload 从数组中装载引用类型值

baload 从数组中装载byte类型或boolean类型值

caload 从数组中装载char类型值

saload 从数组中装载short类型值

将栈中的值存入局部变量的指令

istore 将int类型值存入局部变量

lstore 将long类型值存入局部变量

fstore 将float类型值存入局部变量

dstore 将double类型值存入局部变量

astore 将将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量

istore\_0 将int类型值存入局部变量0

istore\_1 将int类型值存入局部变量1

istore\_2 将int类型值存入局部变量2

istore\_3 将int类型值存入局部变量3

lstore\_0 将long类型值存入局部变量0

lstore\_1 将long类型值存入局部变量1

lstore\_2 将long类型值存入局部变量2

lstore\_3 将long类型值存入局部变量3

fstore\_0 将float类型值存入局部变量0

fstore\_1 将float类型值存入局部变量1

fstore\_2 将float类型值存入局部变量2

fstore\_3 将float类型值存入局部变量3

dstore\_0 将double类型值存入局部变量0

dstore\_1 将double类型值存入局部变量1

dstore\_2 将double类型值存入局部变量2

dstore\_3 将double类型值存入局部变量3

astore\_0 将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量0

astore\_1 将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量1

astore\_2 将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量2

astore\_3 将引用类型或returnAddress类型值存入局部变量3

iastore 将int类型值存入数组中

lastore 将long类型值存入数组中

fastore 将float类型值存入数组中

dastore 将double类型值存入数组中

aastore 将引用类型值存入数组中

bastore 将byte类型或者boolean类型值存入数组中

castore 将char类型值存入数组中

sastore 将short类型值存入数组中

wide指令

wide 使用附加字节扩展局部变量索引

### 1.3 通用(无类型）栈操作 ###

nop 不做任何操作

pop 弹出栈顶端一个字长的内容

pop2 弹出栈顶端两个字长的内容

dup 复制栈顶部一个字长内容

dup\_x1 复制栈顶部一个字长的内容，然后将复制内容及原来弹出的两个字长的内容压入栈

dup\_x2 复制栈顶部一个字长的内容，然后将复制内容及原来弹出的三个字长的内容压入栈

dup2 复制栈顶部两个字长内容

dup2\_x1 复制栈顶部两个字长的内容，然后将复制内容及原来弹出的三个字长的内容压入栈

dup2\_x2 复制栈顶部两个字长的内容，然后将复制内容及原来弹出的四个字长的内容压入栈

swap 交换栈顶部两个字长内容

### 1.4 类型转换 ###

i2l 把int类型的数据转化为long类型

i2f 把int类型的数据转化为float类型

i2d 把int类型的数据转化为double类型

l2i 把long类型的数据转化为int类型

l2f 把long类型的数据转化为float类型

l2d 把long类型的数据转化为double类型

f2i 把float类型的数据转化为int类型

f2l 把float类型的数据转化为long类型

f2d 把float类型的数据转化为double类型

d2i 把double类型的数据转化为int类型

d2l 把double类型的数据转化为long类型

d2f 把double类型的数据转化为float类型

i2b 把int类型的数据转化为byte类型

i2c 把int类型的数据转化为char类型

i2s 把int类型的数据转化为short类型

### 1.5 整数运算 ###

iadd 执行int类型的加法

ladd 执行long类型的加法

isub 执行int类型的减法

lsub 执行long类型的减法

imul 执行int类型的乘法

lmul 执行long类型的乘法

idiv 执行int类型的除法

ldiv 执行long类型的除法

irem 计算int类型除法的余数

lrem 计算long类型除法的余数

ineg 对一个int类型值进行取反操作

lneg 对一个long类型值进行取反操作

iinc 把一个常量值加到一个int类型的局部变量上

### 1.6 逻辑运算 ###

移位操作

ishl 执行int类型的向左移位操作

lshl 执行long类型的向左移位操作

ishr 执行int类型的向右移位操作

lshr 执行long类型的向右移位操作

iushr 执行int类型的向右逻辑移位操作

lushr 执行long类型的向右逻辑移位操作

按位布尔运算

iand 对int类型值进行“逻辑与”操作

land 对long类型值进行“逻辑与”操作

ior 对int类型值进行“逻辑或”操作

lor 对long类型值进行“逻辑或”操作

ixor 对int类型值进行“逻辑异或”操作

lxor 对long类型值进行“逻辑异或”操作

### 1.7 浮点运算 ###

fadd 执行float类型的加法

dadd 执行double类型的加法

fsub 执行float类型的减法

dsub 执行double类型的减法

fmul 执行float类型的乘法

dmul 执行double类型的乘法

fdiv 执行float类型的除法

ddiv 执行double类型的除法

frem 计算float类型除法的余数

drem 计算double类型除法的余数

fneg 将一个float类型的数值取反

dneg 将一个double类型的数值取反

## 2.对象和数组 ##

### 2.1 对象操作指令 ###

new 创建一个新对象

checkcast 确定对象为所给定的类型

getfield 从对象中获取字段

putfield 设置对象中字段的值

getstatic 从类中获取静态字段

putstatic 设置类中静态字段的值

instanceof 判断对象是否为给定的类型

### 2.2 数组操作指令 ###

newarray 分配数据成员类型为基本上数据类型的新数组

anewarray 分配数据成员类型为引用类型的新数组

arraylength 获取数组长度

multianewarray 分配新的多维数组

## 3.控制流 ##

### 3.1 条件分支指令 ###

ifeq 如果等于0，则跳转

ifne 如果不等于0，则跳转

iflt 如果小于0，则跳转

ifge 如果大于等于0，则跳转

ifgt 如果大于0，则跳转

ifle 如果小于等于0，则跳转

if\_icmpcq 如果两个int值相等，则跳转

if\_icmpne 如果两个int类型值不相等，则跳转

if\_icmplt 如果一个int类型值小于另外一个int类型值，则跳转

if\_icmpge 如果一个int类型值大于或者等于另外一个int类型值，则跳转

if\_icmpgt 如果一个int类型值大于另外一个int类型值，则跳转

if\_icmple 如果一个int类型值小于或者等于另外一个int类型值，则跳转

ifnull 如果等于null，则跳转

ifnonnull 如果不等于null，则跳转

if\_acmpeq 如果两个对象引用相等，则跳转

if\_acmpnc 如果两个对象引用不相等，则跳转

### 3.2 比较指令 ###

lcmp 比较long类型值

fcmpl 比较float类型值（当遇到NaN时，返回-1）

fcmpg 比较float类型值（当遇到NaN时，返回1）

dcmpl 比较double类型值（当遇到NaN时，返回-1）

dcmpg 比较double类型值（当遇到NaN时，返回1）

### 3.3 无条件转移指令 ###

goto 无条件跳转

goto\_w 无条件跳转（宽索引）

### 3.4 表跳转指令 ###

tableswitch 通过索引访问跳转表，并跳转

lookupswitch 通过键值匹配访问跳转表，并执行跳转操作

### 3.5 异常 ###

athrow 抛出异常或错误

finally子句

jsr 跳转到子例程

jsr\_w 跳转到子例程（宽索引）

rct 从子例程返回

## 4.方法调用与返回 ##

### 4.1 方法调用指令 ###

invokcvirtual 运行时按照对象的类来调用实例方法

invokespecial 根据编译时类型来调用实例方法

invokestatic 调用类（静态）方法

invokcinterface 调用接口方法

### 4.2 方法返回指令 ###

ireturn 从方法中返回int类型的数据

lreturn 从方法中返回long类型的数据

freturn 从方法中返回float类型的数据

dreturn 从方法中返回double类型的数据

areturn 从方法中返回引用类型的数据

return 从方法中返回，返回值为void

## 5.线程同步 ##

montiorenter 进入并获取对象监视器

monitorexit 释放并退出对象监视器

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