字節碼格式

字節碼是JVM的機器語言。JVM加載類文件時，對類中的每個方法，它都會得到一個字節碼流。這些字節碼流保存在JVM的方法區中。在程序運行過程中，當一個方法被調用時，它的字節碼流就會被執行。根據特定JVM設計者的選擇，它們可以通過解釋的方式，即時編譯（Just-in-time compilation）的方式或其他技術的方式被執行。

方法的字節碼流就是JVM的指令（instruction）序列。每條指令包含一個單字節的操作碼（opcode）和0個或多個操作數（Operand）。操作碼指明要執行的操作。如果JVM在執行操作前，需要更多的信息，這些信息會以0個或多個操作數的方式，緊跟在操作碼的后面。

每種類型的操作碼都有一個助記符（mnemonic）。類似典型的匯編語言風格，java字節碼流可以用它們的助記符和緊跟在后面的操作數來表示。

字節碼指令集被設計的很緊湊。除了處理跳表的2條指令以外，所有的指令都以字節邊界對齊。操作碼的總數很少，一個字節就能搞定。這最小化了JVM加載前，通過網絡傳輸的類文件的大小；也使得JVM可以維持很小的實現。

JVM中，所有的計算都是圍繞棧（stack）而展開的。因為JVM沒有存儲任意數值的寄存器（register），所有的操作數在計算開始之前，都必須先壓入棧中。因此，字節碼指令主要是用來操作棧的。例如，在上面的字節碼序列中，通過iload_0先把本地變量（local variable）入棧，然后用iconst_2把數字2入棧的方式，來計算本地變量乘以2。兩個整數都入棧之后，imul指令有效的從棧中彈出它們，然后做乘法，最后把運算結果壓入棧中。istore_0指令把結果從棧頂彈出，保存回本地變量。JVM被設計成基于棧，而不是寄存器的機器，這使得它在如80486寄存器架構不佳的處理器上，也能被高效的實現。

原始類型（PRimitive types）

JVM支持7種原始數據類型。Java程序員可以聲明和使用這些數據類型的變量，而Java字節碼，處理這些數據類型。下表列出了這7種原始數據類型：

原始數據類型以操作數的方式出現在字節碼流中。所有長度超過1字節的原始類型，都以大端（big-endian）的方式保存在字節碼流中，這意味著高位字節出現在低位字節之前。例如，為了把常量值256（0x0100）壓入棧中，你可以用sipush操作碼，后跟一個短操作數。短操作數會以“01 00”的方式出現在字節碼流中，因為JVM是大端的。如果JVM是小端（little-endian）的，短操作數將會是“00 01”。

字節碼基本準則

1.字長是根據JVM不同而定的，一般(并非一定)在32位機上是4個字節，64位機上是8個字節(使用8個字節很可能會潛在地存在內存浪費的情況)，JVM規范上要求1個字必須至少能容納integer型的值（4字節），2個字必須至少能容納long型的值（8個字節）。JVM有不少定義會以字為單位，譬如reference（引用）、本地變量和棧2.JVM操作由操作碼和操作數組成，操作碼是1字節的，因此最多只有256個操作碼，操作數從0-n個字節不等（0表示沒有操作數，一般是指令參數通過操作棧來獲取，n不定，譬如像TABLESWITCH和LOOKUPSWITCH指令），即指令=操作碼+操作數3.每個操作如果需要從操作棧中讀參數，則總是將這些參數出棧，如果操作有結果結果，總是會將結果入棧，后面可能會重復提到一點，如果沒有提到，這是一個參考準則4本地變量是以字為單位(如上，32位機一般是4個字節，也有一些64位的JVM字長是8個字節)為單位的，即使值是byte或short，對于long、double型的數據，在本地變量區中會占用2個位置(slot)5.操作棧是以字為單位(如上，32位機一般是4個字節) ，即使值是byte或short，而對于long、double型的數據，在操作棧中會占用2個位置(slot)