jvm 内存模型图
一 ,pc寄存器介绍(pc register)
jvm中的pc程序计数寄存器(program counter register)中,register 的命名源于cpu中的寄存器,寄存器存储指令相关的现场信息,cpu只有把数据 装载到寄存器才能够运行,这里,并非是广义上所指的物理寄存器,或许将其翻译为pc计数器(或指令计数器)会更为贴切,jvm中的pc寄存器是物理寄存器的抽象.
作用:
pc寄存器是用来存储指向下一条要执行指令的地址,即下一条要执行的代码,由执行引擎来读取下一条 指令
特点:
- 运行空间很小,小到可以忽略不计,且运行速度是最快的
- 每个线程有一个私有的程序计数器，线程之间互不影响
- 运行时数据区中唯一不会出现oom(outofmemoryerror)的区域，没有垃圾回收(gc)。
- 它是流程控制的指示器,分支 .流程控制,异常处理,线程 恢复等基础功能都依赖于pc寄存器来完成
- 如果正在执行的本地方法(native 方法)，这个计数器值则应为未定义。（undefined）
二,举例说明
下面简单代码做说明
框1 为执行指令的数字编号 ,框2 为 执行的局面指令
框3 为指令数字编号 与实际代码中行号的对应关系
三,面试题
1.使用pc寄存器存储字节码指令地址有什么用?
因为线程是一个个的顺序执行流，cpu需要不停的切换各个线程，这时候切换回来以后，就得知道接着从哪开始继续执行,jvm的字节码解释器就需要通过改变pc寄存器的值来明确下一条应该执行什么样的字节码指令,记录下一条字节码执行的指令，实现分支循环跳转、异常处理、线程恢复等功能。
2.pc寄存器为什么被设定为私有的？
cpu为每个线程分配时间片，多线程在一个特定的时间段内只会执行某一个线程的方法，cpu会不停地进行任务切换，线程需要中断、恢复,cpu，多线程，分配时间片，只执行一个线程，cpu任务切换，线程中断恢复,各个线程、pc寄存器记录、当前字节码指令地址，各个线程之间可进行独立计算，防止相互干扰。为了能够准确的记录各个线程当前正在执行的字节码指令,最好的办法自然就是为每一个线程都分配一个 pc寄存器，防止相互干扰。为了能够准确的记录各个线程当前正在执行的字节码指令,最好的办法自然就是为每一个线程都分配一个 pc寄存器