淺談JVM - 內存結構（二）- 程序計數器

1.1 定義

Program Counter Register 程序計數器（寄存器）

• 定義：當前線程所執行的字節碼的行號指示器，記住下一條執行JVM指令的地址

• 特色

  • 線程私有的

    多個線程運行同一套代碼時，CPU會有一個調度器組件爲不一樣線程分配時間片，在時間片內線程未執行完成就會將運行狀態暫存，再切換到其餘線程執行，如此循環執行。而程序計數器就是線程運行狀態暫存的區域，在線程切換時，會記錄該線程的下一條JVM指令的地址。

  • JVM規範中惟一一個不會存在內存溢出的區域

1.2 做用

示例代碼

0: getstatic     #20                 // PrintStream out = System.out;
 3: astore_1                          // -- 
 4: aload_1                           // out.println(1);
 5: iconst_1                          // -- 
 6: invokevirtual #26                 // -- 
 9: aload_1                           // out.println(2);
10: iconst_2                          // -- 
11: invokevirtual #26                 // -- 
14: aload_1                           // out.println(3);
15: iconst_3                          // -- 
16: invokevirtual #26                 // -- 
19: aload_1                           // out.println(4);
20: iconst_4                          // -- 
21: invokevirtual #26                 // -- 
24: aload_1                           // out.println(5);
25: iconst_5                          // -- 
26: invokevirtual #26                 // --
29: return

• 右側爲java源代碼，左側爲編譯後的字節碼指令，也就是jvm指令，在任何平臺下編譯後都是這套指令。這套指令並沒有法直接交給CPU執行，須要由JVM的解釋器轉換成機器碼，再交由CPU執行。

• 程序計數器的做用就是記住下一條JVM指令的地址，左側的數字即爲JVM指令地址。

• 解釋器每次都會從程序計數器中獲取須要執行的JVM指令，同時下一條JVM指令將會存入程序計數器中。

• 程序計數器物理上的實現就是依靠寄存器來存儲和讀取指令地址，寄存器是CPU組件中讀取速度最快的單元。

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