以字节码格式存储值

Question

我已经用 Java 创建了一个原型 VM（因为它是我最熟悉的语言），并且我尝试以字节码格式存储指令。我想知道如何在字节码中存储值，因为byte只能是 0 到 255。

举个例子：

push 4752

Push 的操作码值为 0。但是我如何存储 4752？它不适合单个字节。我可以将值存储在 4 个字节中，因此允许它们是 32 位整数，但随后我必须决定是加载操作码（1 个字节）还是一个值（4 个字节）。目前，我将程序作为整数数组传递，VM 循环遍历该数组并执行操作码。如果操作码需要一个值，它会从数组中获取该值，然后增加程序计数器以跳过该值，以便它不会被执行。

我试图弄清楚像 JVM 这样的虚拟机是如何做到这一点的，但我无法找到答案。

Answer 1

JVM 有几个选项可以允许对预期更频繁的情况进行较小的编码，从而平均对方法和类进行较小的编码。具体请参阅https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-6.html#jvms-6.5（或se8，但IIRC没有任何基本算术/计算指令）下的说明 7和8之间变化，只有一两个调用指令）：

• icont_<i>是将特定值“m1”(-1) 推送到 5 的单独操作码
• bipush从指令流中推送下一个字节
• sipush从指令流中推送接下来的两个字节
• ldc或ldc_w从常量池中推送一个四字节值，由指令流中的索引选择

您的示例值 4752 适合两个字节，并且将使用sipush。

为了扩展你的问题，longJVM 中的（64 位或 8 字节）值主要是通过推送然后扩大它，或者通过推送变量或字段（或方法返回）int中的值来创建的。long有一条指令ldc2_w用于从常量池中推送 2 单元（8 字节）值，还有两条专用于频繁的指令lconst_0和lconst_1，分别用于 0 和 1。