JVM指令集

操作数栈（operand stack）相关

本地变量表（local variable table）到操作数栈（operand stack）

指令	说明
iload	将指定的int型本地变量推送至栈顶
iload_x	将第x个int型本地变量推送至栈顶，x范围：[0, 3]
lload	将指定的long型本地变量推送至栈顶
lload_x	将第x个long型本地变量推送至栈顶，x范围：[0, 3]
fload	将指定的float型本地变量推送至栈顶
fload_x	将第x个flaot型本地变量推送至栈顶，x范围：[0, 3]
dload	将指定的double型本地变量推送至栈顶
dload_x	将第x个double型本地变量推送至栈顶，x范围：[0, 3]
aload	将指定的引用类型本地变量推送至栈顶
aload_x	将第x个引用类型本地变量推送至栈顶，x范围：[0, 3]

可以看到：i开头的指令操作数类型是integer类型，l开头的指令操作数类型是long类型，f开头的指令操作数类型是float类型，d开头的指令操作数类型是double，a开头的指令操作数类型是引用类型（reference）。

操作数栈（operand stack）到本地变量表（local variable table）

指令	说明
istore	将栈顶int型数值存入指定本地变量
istore_x	将栈顶int型数值存入第x个本地变量，x范围：[0, 3]
lstore	将栈顶long型数值存入指定本地变量
lstore_x	将栈顶long型数值存入第x个本地变量，x范围：[0, 3]
fstore	将栈顶float型数值存入指定本地变量
fstore_x	将栈顶float型数值存入第x个本地变量，x范围：[0, 3]
dstore	将栈顶double型数值存入指定本地变量
dstore_x	将栈顶double型数值存入第x个本地变量，x范围：[0, 3]
astore	将栈顶引用类型存入指定本地变量
astore_x	将栈顶引用类型存入第x个本地变量，x范围：[0, 3]

常数（constant）到操作数栈（operand stack）

指令	说明
bipush	将单字节的常量值(-128~127)推送至栈顶
sipush	将一个短整型常量值(-32768~32767)推送至栈顶
ldc	将int, float或String型常量值从常量池中推送至栈顶
ldc_w	将int, float或String型常量值从常量池中推送至栈顶（宽索引）
aconst_null	将null推送至栈顶
iconst_m1	将int型-1推送至栈顶
iconst_x	将int型x推送至栈顶，x范围：[0, 5]
lconst_x	将long型x推送至栈顶，x范围：[0, 1]
fconst_x	将float型x推送至栈顶，x范围：[0, 1]
dconst_x	将double型x推送至栈顶，x范围：[0, 1]

将数组指定索引的数组推送至操作数栈（operand stack）

指令	说明
iaload	将int型数组指定索引的值推送至栈顶
laload	将long型数组指定索引的值推送至栈顶
faload	将float型数组指定索引的值推送至栈顶
daload	将double型数组指定索引的值推送至栈顶
aaload	将引用型数组指定索引的值推送至栈顶
baload	将boolean或byte型数组指定索引的值推送至栈顶
caload	将char型数组指定索引的值推送至栈顶
saload	将short型数组指定索引的值推送至栈顶

将操作数栈数存储到数组指定索引

指令	说明
iastore	将栈顶int型数值存入指定数组的指定索引位置
lastore	将栈顶long型数值存入指定数组的指定索引位置
fastore	将栈顶float型数值存入指定数组的指定索引位置
dastore	将栈顶double型数值存入指定数组的指定索引位置
aastore	将栈顶引用型数值存入指定数组的指定索引位置
bastore	将栈顶boolean或byte型数值存入指定数组的指定索引位置
castore	将栈顶char型数值存入指定数组的指定索引位置
sastore	将栈顶short型数值存入指定数组的指定索引位置

操作数栈其他相关

指令	说明
pop	将栈顶数值弹出 (数值不能是long或double类型的)
pop2	将栈顶的一个（long或double类型的)或两个数值弹出（其它）
dup	复制栈顶数值并将复制值压入栈顶
dup_x1	复制栈顶数值并将两个复制值压入栈顶
dup_x2	复制栈顶数值并将三个（或两个）复制值压入栈顶
dup2	复制栈顶一个（long或double类型的)或两个（其它）数值并将复制值压入栈顶
dup2_x1	复制栈顶2个数值，并压入栈顶2次
dup2_x2	复制栈顶2个数值，并压入栈顶3次
swap	将栈最顶端的两个数值互换(数值不能是long或double类型的)

运算相关

功能	指令
加	iadd,ladd,fadd,dadd
减	is,ls,fs,ds
乘	imul,lmul,fmul,dmul
除	idiv,ldiv,fdiv,ddiv
余数	irem,lrem,frem,drem
取负	ineg,lneg,fneg,dneg
移位	ishl,lshr,iushr,lshl,lshr,lushr
按位或	ior,lor
按位与	iand,land
按位异或	ixor,lxor
类型转换	i2l,i2f,i2d,l2f,l2d,f2d(放宽数值转换)；i2b,i2c,i2s,l2i,f2i,f2l,d2i,d2l,d2f(缩窄数值转换)

条件转移

功能	指令
有条件转移	ifeq,iflt,ifle,ifne,ifgt,ifge,ifnull,ifnonnull,if_icmpeq,if_icmpene, if_icmplt,if_icmpgt,if_icmple,if_icmpge,if_acmpeq,if_acmpne,lcmp,fcmpl,fcmpg,dcmpl,dcmpg
复合条件转移	tableswitch,lookupswitch
无条件转移	goto,goto_w,jsr,jsr_w,ret

类和数组

功能	指令
创建类	new
创建新数组	newarray,anewarray,multianwarray
访问类的域和类实例域	getfield,putfield,getstatic,putstatic
获取数组长度	arraylength
检相类实例或数组属性	instanceof,checkcast

其他指令

功能	指令
调度对象的实便方法	invokevirtual
调用由接口实现的方法	invokeinterface
调用需要特殊处理的实例方法	invokespecial
调用命名类中的静态方法	invokestatic
方法返回	ireturn,lreturn,freturn,dreturn,areturn,return
异常	athrow
finally关键字的实现使用	jsr,jsr_w,ret
synchronized锁	monitorenter,monitorexit

全部指令集

指令码	助记符	说明
0×00	nop	什么都不做
0×01	aconst_null	将null推送至栈顶
0×02	iconst_m1	将int型-1推送至栈顶
0×03	iconst_0	将int型0推送至栈顶
0×04	iconst_1	将int型1推送至栈顶
0×05	iconst_2	将int型2推送至栈顶
0×06	iconst_3	将int型3推送至栈顶
0×07	iconst_4	将int型4推送至栈顶
0×08	iconst_5	将int型5推送至栈顶
0×09	lconst_0	将long型0推送至栈顶
0x0a	lconst_1	将long型1推送至栈顶
0x0b	fconst_0	将float型0推送至栈顶
0x0c	fconst_1	将float型1推送至栈顶
0x0d	fconst_2	将float型2推送至栈顶
0x0e	dconst_0	将double型0推送至栈顶
0x0f	dconst_1	将double型1推送至栈顶
0×10	bipush	将单字节的常量值(-128~127)推送至栈顶
0×11	sipush	将一个短整型常量值(-32768~32767)推送至栈顶
0×12	ldc	将int, float或String型常量值从常量池中推送至栈顶
0×13	ldc_w	将int, float或String型常量值从常量池中推送至栈顶（宽索引）
0×14	ldc2_w	将long或double型常量值从常量池中推送至栈顶（宽索引）
0×15	iload	将指定的int型本地变量推送至栈顶
0×16	lload	将指定的long型本地变量推送至栈顶
0×17	fload	将指定的float型本地变量推送至栈顶
0×18	dload	将指定的double型本地变量推送至栈顶
0×19	aload	将指定的引用类型本地变量推送至栈顶
0x1a	iload_0	将第0个int型本地变量推送至栈顶
0x1b	iload_1	将第1个int型本地变量推送至栈顶
0x1c	iload_2	将第2个int型本地变量推送至栈顶
0x1d	iload_3	将第3个int型本地变量推送至栈顶
0x1e	lload_0	将第0个long型本地变量推送至栈顶
0x1f	lload_1	将第1个long型本地变量推送至栈顶
0×20	lload_2	将第2个long型本地变量推送至栈顶
0×21	lload_3	将第3个long型本地变量推送至栈顶
0×22	fload_0	将第0个float型本地变量推送至栈顶
0×23	fload_1	将第1个float型本地变量推送至栈顶
0×24	fload_2	将第2个float型本地变量推送至栈顶
0×25	fload_3	将第3个float型本地变量推送至栈顶
0×26	dload_0	将第0个double型本地变量推送至栈顶
0×27	dload_1	将第1个double型本地变量推送至栈顶
0×28	dload_2	将第2个double型本地变量推送至栈顶
0×29	dload_3	将第3个double型本地变量推送至栈顶
0x2a	aload_0	将第0个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2b	aload_1	将第1个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2c	aload_2	将第2个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2d	aload_3	将第3个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2e	iaload	将int型数组指定索引的值推送至栈顶
0x2f	laload	将long型数组指定索引的值推送至栈顶
0×30	faload	将float型数组指定索引的值推送至栈顶
0×31	daload	将double型数组指定索引的值推送至栈顶
0×32	aaload	将引用型数组指定索引的值推送至栈顶
0×33	baload	将boolean或byte型数组指定索引的值推送至栈顶
0×34	caload	将char型数组指定索引的值推送至栈顶
0×35	saload	将short型数组指定索引的值推送至栈顶
0×36	istore	将栈顶int型数值存入指定本地变量
0×37	lstore	将栈顶long型数值存入指定本地变量
0×38	fstore	将栈顶float型数值存入指定本地变量
0×39	dstore	将栈顶double型数值存入指定本地变量
0x3a	astore	将栈顶引用型数值存入指定本地变量
0x3b	istore_0	将栈顶int型数值存入第0个本地变量
0x3c	istore_1	将栈顶int型数值存入第1个本地变量
0x3d	istore_2	将栈顶int型数值存入第2个本地变量
0x3e	istore_3	将栈顶int型数值存入第3个本地变量
0x3f	lstore_0	将栈顶long型数值存入第0个本地变量
0×40	lstore_1	将栈顶long型数值存入第1个本地变量
0×41	lstore_2	将栈顶long型数值存入第2个本地变量
0×42	lstore_3	将栈顶long型数值存入第3个本地变量
0×43	fstore_0	将栈顶float型数值存入第0个本地变量
0×44	fstore_1	将栈顶float型数值存入第1个本地变量
0×45	fstore_2	将栈顶float型数值存入第2个本地变量
0×46	fstore_3	将栈顶float型数值存入第3个本地变量
0×47	dstore_0	将栈顶double型数值存入第0个本地变量
0×48	dstore_1	将栈顶double型数值存入第1个本地变量
0×49	dstore_2	将栈顶double型数值存入第2个本地变量
0x4a	dstore_3	将栈顶double型数值存入第3个本地变量
0x4b	astore_0	将栈顶引用型数值存入第0个本地变量
0x4c	astore_1	将栈顶引用型数值存入第1个本地变量
0x4d	astore_2	将栈顶引用型数值存入第2个本地变量
0x4e	astore_3	将栈顶引用型数值存入第3个本地变量
0x4f	iastore	将栈顶int型数值存入指定数组的指定索引位置
0×50	lastore	将栈顶long型数值存入指定数组的指定索引位置
0×51	fastore	将栈顶float型数值存入指定数组的指定索引位置
0×52	dastore	将栈顶double型数值存入指定数组的指定索引位置
0×53	aastore	将栈顶引用型数值存入指定数组的指定索引位置
0×54	bastore	将栈顶boolean或byte型数值存入指定数组的指定索引位置
0×55	castore	将栈顶char型数值存入指定数组的指定索引位置
0×56	sastore	将栈顶short型数值存入指定数组的指定索引位置
0×57	pop	将栈顶数值弹出 (数值不能是long或double类型的)
0×58	pop2	将栈顶的一个（long或double类型的)或两个数值弹出（其它）
0×59	dup	复制栈顶数值并将复制值压入栈顶
0x5a	dup_x1	复制栈顶数值并将两个复制值压入栈顶
0x5b	dup_x2	复制栈顶数值并将三个（或两个）复制值压入栈顶
0x5c	dup2	复制栈顶一个（long或double类型的)或两个（其它）数值并将复制值压入栈顶
0x5d	dup2_x1	复制栈顶2个数值，并压入栈顶2次
0x5e	dup2_x2	复制栈顶2个数值，并压入栈顶3次
0x5f	swap	将栈最顶端的两个数值互换(数值不能是long或double类型的)
0×60	iadd	将栈顶两int型数值相加并将结果压入栈顶
0×61	ladd	将栈顶两long型数值相加并将结果压入栈顶
0×62	fadd	将栈顶两float型数值相加并将结果压入栈顶
0×63	dadd	将栈顶两double型数值相加并将结果压入栈顶
0×64	isub	将栈顶两int型数值相减并将结果压入栈顶
0×65	lsub	将栈顶两long型数值相减并将结果压入栈顶
0×66	fsub	将栈顶两float型数值相减并将结果压入栈顶
0×67	dsub	将栈顶两double型数值相减并将结果压入栈顶
0×68	imul	将栈顶两int型数值相乘并将结果压入栈顶
0×69	lmul	将栈顶两long型数值相乘并将结果压入栈顶
0x6a	fmul	将栈顶两float型数值相乘并将结果压入栈顶
0x6b	dmul	将栈顶两double型数值相乘并将结果压入栈顶
0x6c	idiv	将栈顶两int型数值相除并将结果压入栈顶
0x6d	ldiv	将栈顶两long型数值相除并将结果压入栈顶
0x6e	fdiv	将栈顶两float型数值相除并将结果压入栈顶
0x6f	ddiv	将栈顶两double型数值相除并将结果压入栈顶
0×70	irem	将栈顶两int型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0×71	lrem	将栈顶两long型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0×72	frem	将栈顶两float型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0×73	drem	将栈顶两double型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0×74	ineg	将栈顶int型数值取负并将结果压入栈顶
0×75	lneg	将栈顶long型数值取负并将结果压入栈顶
0×76	fneg	将栈顶float型数值取负并将结果压入栈顶
0×77	dneg	将栈顶double型数值取负并将结果压入栈顶
0×78	ishl	将int型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶
0×79	lshl	将long型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7a	ishr	将int型数值右（符号）移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7b	lshr	将long型数值右（符号）移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7c	iushr	将int型数值右（无符号）移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7d	lushr	将long型数值右（无符号）移位指定位数并将结果压入栈顶
0x7e	iand	将栈顶两int型数值作“按位与”并将结果压入栈顶
0x7f	land	将栈顶两long型数值作“按位与”并将结果压入栈顶
0×80	ior	将栈顶两int型数值作“按位或”并将结果压入栈顶
0×81	lor	将栈顶两long型数值作“按位或”并将结果压入栈顶
0×82	ixor	将栈顶两int型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶
0×83	lxor	将栈顶两long型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶
0×84	iinc	将指定int型变量增加指定值，可以有两个变量，分别表示index, const，index指第index个int型本地变量，const增加的值
0×85	i2l	将栈顶int型数值强制转换成long型数值并将结果压入栈顶
0×86	i2f	将栈顶int型数值强制转换成float型数值并将结果压入栈顶
0×87	i2d	将栈顶int型数值强制转换成double型数值并将结果压入栈顶
0×88	l2i	将栈顶long型数值强制转换成int型数值并将结果压入栈顶
0×89	l2f	将栈顶long型数值强制转换成float型数值并将结果压入栈顶
0x8a	l2d	将栈顶long型数值强制转换成double型数值并将结果压入栈顶
0x8b	f2i	将栈顶float型数值强制转换成int型数值并将结果压入栈顶
0x8c	f2l	将栈顶float型数值强制转换成long型数值并将结果压入栈顶
0x8d	f2d	将栈顶float型数值强制转换成double型数值并将结果压入栈顶
0x8e	d2i	将栈顶double型数值强制转换成int型数值并将结果压入栈顶
0x8f	d2l	将栈顶double型数值强制转换成long型数值并将结果压入栈顶
0×90	d2f	将栈顶double型数值强制转换成float型数值并将结果压入栈顶
0×91	i2b	将栈顶int型数值强制转换成byte型数值并将结果压入栈顶
0×92	i2c	将栈顶int型数值强制转换成char型数值并将结果压入栈顶
0×93	i2s	将栈顶int型数值强制转换成short型数值并将结果压入栈顶
0×94	lcmp	比较栈顶两long型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶
0×95	fcmpl	比较栈顶两float型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶；当其中一个数值为NaN时，将-1压入栈顶
0×96	fcmpg	比较栈顶两float型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶；当其中一个数值为NaN时，将1压入栈顶
0×97	dcmpl	比较栈顶两double型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶；当其中一个数值为NaN时，将-1压入栈顶
0×98	dcmpg	比较栈顶两double型数值大小，并将结果（1，0，-1）压入栈顶；当其中一个数值为NaN时，将1压入栈顶
0×99	ifeq	当栈顶int型数值等于0时跳转
0x9a	ifne	当栈顶int型数值不等于0时跳转
0x9b	iflt	当栈顶int型数值小于0时跳转
0x9c	ifge	当栈顶int型数值大于等于0时跳转
0x9d	ifgt	当栈顶int型数值大于0时跳转
0x9e	ifle	当栈顶int型数值小于等于0时跳转
0x9f	if_icmpeq	比较栈顶两int型数值大小，当结果等于0时跳转
0xa0	if_icmpne	比较栈顶两int型数值大小，当结果不等于0时跳转
0xa1	if_icmplt	比较栈顶两int型数值大小，当结果小于0时跳转
0xa2	if_icmpge	比较栈顶两int型数值大小，当结果大于等于0时跳转
0xa3	if_icmpgt	比较栈顶两int型数值大小，当结果大于0时跳转
0xa4	if_icmple	比较栈顶两int型数值大小，当结果小于等于0时跳转
0xa5	if_acmpeq	比较栈顶两引用型数值，当结果相等时跳转
0xa6	if_acmpne	比较栈顶两引用型数值，当结果不相等时跳转
0xa7	goto	无条件跳转
0xa8	jsr	跳转至指定16位offset位置，并将jsr下一条指令地址压入栈顶
0xa9	ret	返回至本地变量指定的index的指令位置（一般与jsr, jsr_w联合使用）
0xaa	tableswitch	用于switch条件跳转，case值连续（可变长度指令）
0xab	lookupswitch	用于switch条件跳转，case值不连续（可变长度指令）
0xac	ireturn	从当前方法返回int
0xad	lreturn	从当前方法返回long
0xae	freturn	从当前方法返回float
0xaf	dreturn	从当前方法返回double
0xb0	areturn	从当前方法返回对象引用
0xb1	return	从当前方法返回void
0xb2	getstatic	获取指定类的静态域，并将其值压入栈顶
0xb3	putstatic	为指定的类的静态域赋值
0xb4	getfield	获取指定类的实例域，并将其值压入栈顶
0xb5	putfield	为指定的类的实例域赋值
0xb6	invokevirtual	调用实例方法
0xb7	invokespecial	调用超类构造方法，实例初始化方法，私有方法
0xb8	invokestatic	调用静态方法
0xb9	invokeinterface	调用接口方法
0xba	–
0xbb	new	创建一个对象，并将其引用值压入栈顶
0xbc	newarray	创建一个指定原始类型（如int, float, char…）的数组，并将其引用值压入栈顶
0xbd	anewarray	创建一个引用型（如类，接口，数组）的数组，并将其引用值压入栈顶
0xbe	arraylength	获得数组的长度值并压入栈顶
0xbf	athrow	将栈顶的异常抛出
0xc0	checkcast	检验类型转换，检验未通过将抛出ClassCastException
0xc1	instanceof	检验对象是否是指定的类的实例，如果是将1压入栈顶，否则将0压入栈顶
0xc2	monitorenter	获得对象的锁，用于同步方法或同步块
0xc3	monitorexit	释放对象的锁，用于同步方法或同步块
0xc4	wide	当本地变量的索引超过255时使用该指令扩展索引宽度。
0xc5	multianewarray	create a new array of dimensions dimensions with elements of type identified by class reference in constant pool index (indexbyte1 << 8 + indexbyte2); the sizes of each dimension is identified by count1, [count2, etc.]
0xc6	ifnull	if value is null, branch to instruction at branchoffset (signed short constructed from unsigned bytes branchbyte1 << 8 + branchbyte2)
0xc7	ifnonnull	if value is not null, branch to instruction at branchoffset (signed short constructed from unsigned bytes branchbyte1 << 8 + branchbyte2)
0xc8	goto_w	goes to another instruction at branchoffset (signed int constructed from unsigned bytes branchbyte1 << 24 + branchbyte2 << 16 + branchbyte3 << 8 + branchbyte4)
0xc9	jsr_w	jump to subroutine at branchoffset (signed int constructed from unsigned bytes branchbyte1 << 24 + branchbyte2 << 16 + branchbyte3 << 8 + branchbyte4) and place the return address on the stack
0xca	breakpoint	reserved for breakpoints in Java debuggers; should not appear in any class file
0xcb-0xfd	未命名	these values are currently unassigned for opcodes and are reserved for future use
0xfe	impdep1	reserved for implementation-dependent operations within debuggers; should not appear in any class file
0xff	impdep2	reserved for implementation-dependent operations within debuggers; should not appear in any class file

总结

1. JVM指令主要分为：本地变量表到操作数栈类指令、操作数栈到本地变量表类指令、常数到操作数栈类指令、将数组指定索引的数组推送至操作数栈类指令、将操作数栈数存储到数组指定索引类指令、操作数栈其他相关类指令、运算相关类指令、条件转移类指令、类和数组类指令和其他指令。
2. i开头的指令操作数类型是integer类型，l开头的指令操作数类型是long类型，f开头的指令操作数类型是float类型，d开头的指令操作数类型是double，a开头的指令操作数类型是引用类型（reference）。
3. load类指令将数据从本地变量表加载到操作数栈，store类指令将数据从操作数栈存储到本地变量表中。其他的指令主要用于操作数栈。

参考资料

《深入理解Java虚拟机——JVM高级特性与最佳实践》－周志明
The Java Virtual Machine Specification