字节码指令

指令由一个字节码长度的、操作码（代表某种特定操作含义的数字）以及操作数（紧跟操作码后的0到多个参数）构成。

Java虚拟机采用面向操作数栈而不是寄存器的架构，大多数指令都不包含操作数，只有一个操作码。

字节码与数据类型

i-->int；l-->long;s-->short;b-->byte;c-->char;f-->float;d-->double;a-->reference;

编译器在编译器或运行期将byte和short类型数据带符号扩展为int类型数据，boolean和char类型数据0位扩展为int类型数据。在处理boolean、byte、short、char时使用的int类型的字节码指令。

加载和存储指令

加载和存储指令用于将数据在栈帧中的局部变量表和操作数栈之间来回传输。

将一个局部变量加载到操作数栈：iload、iload_<n>、lload、lload_<n>、aload、aload_<n>
将一个数值从操作数栈存储到局部变量表：istore、istore_<n>、lstore、lstore_<n>、astore、astore_<n>
将一个常量加载到操作数栈：bipush、sipush、ldc、aconst_null、iconst_<i>
扩充局部变量表的访问索引的指令：wide

<n>表示一组指令，例如_0，_1等。

运算指令

运算和算术指令用于对两个操作数栈上的值进行某种特定运算，并把结果重新存入到操作栈顶。

加法指令：iadd、ladd、fadd、dadd
减法指令：isub、lsub、fsub、dsub
乘法指令：imul、lmul、fmul、dmul
除法指令：idiv、ldiv、fdiv、ddiv
求余指令：irem、lrem、frem、drem
取反指令：ineg、lneg、fneg、dneg
位移指令：ishl、ishr、iushr、lshl、lshr、lushr
按位或指令：ior、lor
按位于指令：iand、land
按位亦或指令：ixor、lxor
局部变量自增指令：iinc
比较指令：dcmpg、dcmpl、fcmpg、fcmpl、lcmp

在处理整型数据时，只有除法指令以及求余指令中出现除数为0时才会导致虚拟机抛出ArithmeticException，其余整型运算都不会抛出运行时异常。

Java虚拟机要求在进行浮点数运算时，所有的运算结果都必须舍入到适当的精度，非精确的结果必须舍入为可被表示的最接近的精确值。

浮点数转换整数时，向0舍入模式，导致数字被截断，小数部分的有效字节全部被丢弃。选择一个最接近但是不大于原值的数字作为最精确的舍入结果。

long类型进行比较时才有带符号比较方式，浮点数值比较时才有IEEE 754定义的无信号比较方式。

类型转换指令

将两者不同数值类型进行转换。代码中的显示转换，或处理字节码指令集中数据类型相关指令无法与数据类型一一对应问题。

宽化类型转换：无需指令

int-->long、float、double；long-->float、double；float-->double

窄化类型转换：指令

i2b、i2c、i2s、l2i、f2i、f2l、d2i、d2l、d2f

对象创建于访问指令

创建类实例的指令：new
创建数组的指令：newarray、anewarray、multianewarray
访问类字段(static字段)和实例字段的指令：getfield、putfield、getstatic、putstatic
把一个数组元素加载到操作数栈的指令：baload、caload、saload、iaload、laload、faload、daload、aaload
将一个操作数栈的值存储到数组元素中的指令：bastore、castore、sastore、iastore、fastore、dastore、aastore
取数组长度的指令：arraylength
检查类实例类型的指令：instanceof、checkcast

操作数栈管理指令

将操作数栈的栈顶一个或两个元素出栈：pop、pop2.
复制栈顶一个或两个数值并将复制值或双份的复制值重新压入栈顶：dup、dup2、dup_x1、dup2_x1、dup_x2、dup2_x2
将栈最顶端的两个数值互换：swap

控制转移指令

让虚拟机有条件或无条件从指定位置而不是控制转移指令的下一条指令继续执行程序。（修改PC寄存器的值）

条件分支：ifeq、iflt、ifle、ifne、ifgt、ifge、ifnull、ifnonnull、if_icmpeq、if_icmpne、if_icmplt、if_icmpgt、if_icmple、if_icmpge、if_acmpeq、if_acmpne
复合条件分支：tableswitch、lookupswitch
无条件分支：goto、goto_w、jsr、jsr_w、ret

方法调用和返回指令

方法调用指令与数据类型无关，方法返回指令是根据返回值类型区分

invokevirtual指令用于调用对象的实例方法，根据对象的实际类型进行分派。
invokeinterface指令用于调用接口方法，它会在运行时搜索一个实现了这个接口方法的对象，找出适合的方法进行调用。
invokespecial指令用于调用一些需要特殊处理的实例方法，包括实例初始化方法、私有方法和父类方法。
invokestatic指令用于调用类方法（static方法）。
invokedynamic指令用于在运行时动态解析出调用点限定符所引用的方法，并执行该方法。

同步指令

Java虚拟机支持方法级的同步和方法内部一段指令序列的同步，使用管程支持。

方法级同步是隐式的，无须通过字节码指令来控制，实现在方法调用和返回操作之中。常量池方法表结构中的ACC_SYNCHRONIZED标志是否同步。

同步一段指令集序列使用monitorenter和monitorexit共同支持。