Java虚拟机（JVM）的字节码指令集

Java虚拟机（JVM）的字节码指令集是用于指导虚拟机如何执行Java程序的基础。JVM字节码是编译后的Java源代码，它是平台无关的中间表示，可以在所有支持JVM的平台上运行。JVM字节码由单字节（byte）的操作码（opcode）组成，有些操作码后面可能跟随一个或多个操作数（operands）。

加载和存储指令

• aload: 加载引用类型的局部变量到栈顶
• iload: 加载整型局部变量到栈顶
• fload: 加载浮点类型局部变量到栈顶
• dload: 加载双精度浮点类型局部变量到栈顶
• lload: 加载长整型局部变量到栈顶
• istore: 将栈顶整型数值存入指定局部变量
• fstore: 将栈顶浮点型数值存入指定局部变量
• dstore: 将栈顶双精度浮点型数值存入指定局部变量
• lstore: 将栈顶长整型数值存入指定局部变量
• astore: 将栈顶引用类型数值存入指定局部变量

算术指令

• iadd: 将栈顶两个整数相加并将结果压入栈顶
• ladd: 长整型数值相加
• fadd: 浮点数值相加
• dadd: 双精度浮点数值相加
• isub: 整数相减
• lsub: 长整型数值相减
• fsub: 浮点数值相减
• dsub: 双精度浮点数值相减
• imul: 整数相乘
• lmul: 长整型数值相乘

类型转换指令

• i2l: 将栈顶整数强制转换为长整型数值
• i2f: 将栈顶整数强制转换为浮点数值
• i2d: 将栈顶整数强制转换为双精度浮点数值
• l2i: 将栈顶长整数强制转换为整型数值
• l2f: 将栈顶长整数强制转换为浮点数值
• l2d: 将栈顶长整数强制转换为双精度浮点数值

比较指令

• ifeq: 当栈顶整数值等于0时跳转
• ifne: 当栈顶整数值不等于0时跳转
• iflt: 当栈顶整数值小于0时跳转
• ifge: 当栈顶整数值大于等于0时跳转
• ifgt: 当栈顶整数值大于0时跳转
• ifle: 当栈顶整数值小于等于0时跳转
• lcmp: 比较栈顶两个长整型数值的大小

控制指令

• goto: 无条件跳转
• tableswitch: 根据索引选择跳转
• lookupswitch: 根据给定值跳转
• ireturn: 从方法中返回整型数值
• lreturn: 从方法中返回长整型数值
• freturn: 从方法中返回浮点型数值
• dreturn: 从方法中返回双精度浮点型数值
• areturn: 从方法中返回引用类型数值
• return: 从方法中返回void类型数值

类和对象操作

• new: 创建一个对象实例。
• instanceof: 检查对象是否是指定类型的实例。
• checkcast: 检查对象是否可以被强制转换为指定的类型。
• getfield: 获取对象的字段值。
• putfield: 设置对象的字段值。
• getstatic: 获取类的静态字段值。
• putstatic: 设置类的静态字段值。

栈操作指令

• pop: 弹出栈顶元素。
• pop2: 弹出栈顶的一个（宽度为2的类型）或两个（宽度为1的类型）元素。
• dup: 复制栈顶元素并压入栈顶。
• dup2: 复制栈顶的一个（宽度为2的类型）或两个（宽度为1的类型）元素并压入栈顶。
• swap: 交换栈顶的两个元素。

加载和存储指令

• iload: 加载整型局部变量到操作数栈。
• fload: 加载浮点型局部变量到操作数栈。
• dload: 加载双精度浮点型局部变量到操作数栈。
• aload: 加载引用类型局部变量到操作数栈。
• istore: 将栈顶整型数值存入局部变量。
• fstore: 将栈顶浮点型数值存入局部变量。
• dstore: 将栈顶双精度浮点型数值存入局部变量。
• astore: 将栈顶引用类型数值存入局部变量。

算术指令

• iadd: 整数加法。
• isub: 整数减法。
• imul: 整数乘法。
• idiv: 整数除法。
• irem: 整数取余。
• ineg: 整数取反。

逻辑和位操作指令

• ishl: 整数左移位。
• ishr: 整数右移位。
• iushr: 无符号整数右移位。
• iand: 整数与操作。
• ior: 整数或操作。
• ixor: 整数异或操作。

类型转换指令

• i2l: 整型转为长整型。
• i2f: 整型转为浮点型。
• i2d: 整型转为双精度浮点型。
• l2i: 长整型转为整型。
• l2f: 长整型转为浮点型。
• l2d: 长整型转为双精度浮点型。

控制流指令

• 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。
• goto: 无条件跳转。

方法调用和返回指令

• invokevirtual: 调用实例方法。
• invokespecial: 调用私有方法、实例初始化方法或超类的方法。
• invokestatic: 调用静态方法。
• invokeinterface: 调用接口方法。
• invokedynamic: 调用动态绑定的方法。
• return: 从方法返回，不返回任何值。
• ireturn: 返回int类型的值。
• lreturn: 返回long类型的值。
• freturn: 返回float类型的值。
• dreturn: 返回double类型的值。
• areturn: 返回引用类型的值。

异常处理指令

• athrow: 抛出异常或错误。
• jsr: 跳转至子程序。
• ret: 从子程序返回。
• catch: 捕获异常处理块的开始。

同步指令

• monitorenter: 进入同步块，获取对象的监视器（锁）。
• monitorexit: 退出同步块，释放对象的监视器（锁）。

扩展指令

• wide: 用于扩展局部变量的索引数。
• multianewarray: 创建多维数组。
• ifnull: 如果引用为null，则跳转。
• ifnonnull: 如果引用非null，则跳转。

数组操作指令

• newarray: 创建一个新的数组并将其引用值压入栈顶。
• anewarray: 创建一个引用类型的（非原始类型）新数组。
• arraylength: 获取数组的长度。
• iaload: 从整型数组加载一个整数到栈顶。
• laload: 从长整型数组加载一个长整数到栈顶。
• faload: 从浮点型数组加载一个浮点数到栈顶。
• daload: 从双精度浮点型数组加载一个双精度浮点数到栈顶。
• aaload: 从引用类型数组加载一个引用到栈顶。
• bastore: 将栈顶的布尔或字节值存入指定索引的数组元素中。
• castore: 将栈顶的字符值存入指定索引的数组元素中。
• sastore: 将栈顶的短整型值存入指定索引的数组元素中。

指令修饰

• nop: 什么也不做。
• iinc: 对局部变量进行自增。

字节码指令的特点

• 固定大小: 大部分指令是单字节的，这使得指令解码过程高效。
• 栈操作: JVM是基于栈的虚拟机，大部分指令都是对操作数栈进行操作。
• 符号引用: 类、方法和字段等的引用在字节码中以符号形式存在，这些符号引用在类加载过程中被解析成直接引用。