基于栈的指令集与基于寄存器的指令集的区别

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现代JVM在执行Java代码的时候，通常都会将解释执行与编译执行两者结合起来
所谓解释执行，就是通过解释器来读取字节码，遇到相应的指令就去执行该指令。
所谓编译执行，就是通过即时编译器（Just In Time，JIT) 将字节码转为本地机器码来执行；现代JVM会根据代码热点来生成相应的本地机器码。

基于栈的指令集与基于寄存器的指令集直接的关系：
1、JVM执行指令时所采取的方式是基于栈的指令集
2、基于栈的指令集主要的操作有入栈与出栈两种。
3、基于栈的指令集的优势在于它可以在不同平台之间进行移植，而基于寄存器的指令集是与硬件架构紧密关联的，无法做到可移植。
4、基于栈的指令集的缺点在于完成相同的操作，指令数量通常要比基于寄存器的指令集数量要多；基于栈的指令集是在内存中完成操作的，
而基于寄存器的指令集是直接由CPU来执行的，它是在高速缓冲区进行执行的，速度要快很多。虽然虚拟机可以采用一些优化手段，
但总体来说，基于栈的指令集的执行速度要慢一些。

如对数字2-1的操作，基于栈和基于寄存器的区别

基于栈的指令
1.iconst_1 //将减数1压入栈顶
2.iconst_2 //将被减数2压入栈顶
3.isub //将栈中最上面的两个元素（2和1）弹出来，执行2-1的操作，将2-1的结果1压入栈顶
4.istore_0 //将1放入局部变量表的第0个位置上。

基于寄存器
mov 将2放入寄存器，
sub 后面跟一个参数1，在现有的寄存器上减去1，在把结果放回寄存器。

JVM指令集实例

创建MyTest8.java类

public class MyTest8 {

    public int myCalculate(){
        int a = 1;
        int b = 2;
        int c = 3;
        int d = 4;
        int result = (a + b - c) * d;
        return  result;
    }
}

　　使用jclasslib查看myCalculate方法

这21条指令就是myCalculat方法的操作步骤

0 iconst_1   //将1放入操作数栈顶
1 istore_1   //弹出操作数栈顶元素，并把元素的值复制到本地变量表索引为1的位置。
2 iconst_2   //将2放入操作数栈顶
3 istore_2   //弹出操作数栈顶元素，并把元素的值复制到本地变量表索引为2的位置。
4 iconst_3   //将3放入操作数栈顶
5 istore_3   //弹出操作数栈顶元素，并把元素的值复制到本地变量表索引为3的位置。
6 iconst_4   //将4放入操作数栈顶
7 istore 4     //弹出操作数栈顶元素，并把元素的值复制到本地变量表索引为4的位置。
9 iload_1     //从本地变量表中索引为1的值压入操作数栈
10 iload_2   //从本地变量表中索引为2的值压入操作数栈
11 iadd　　//弹出操作数栈最上层的两个元素，进行加操作（1+2），将结果3压入操作数栈
12 iload_3   //从本地变量表中索引为3的值压入操作数栈
13 isub        //弹出操作数栈最上层的两个元素，进行减操作（3-3），将结果0压入操作数栈
14 iload 4    //从本地变量表中索引为4的值压入操作数栈
16 imul       //弹出操作数栈最上层的两个元素，进行乘法操作（0 * 4），将结果0压入操作数栈
17 istore 5    //弹出操作数栈顶元素，并把元素的值复制到本地变量表索引为5的位置。
19 iload 5    //从本地变量表中索引为5的值压入操作数栈
21 ireturn    //弹出当前操作数栈顶元素，将值压到调用者的操作数栈中。当前操作数栈的所有元素都将被丢弃。

本地变量表如下图

基于栈的指令集与基于寄存器的指令集的区别

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原文地址：https://www.cnblogs.com/linlf03/p/11109479.html