JVM的字长和操作数栈

Question

JVM规范指出，在许多实现中，jvm操作数栈的工作单位为字大小，这在32位系统中通常是本机指针的大小-4个字节，在64位系统中为8个字节。我的问题是，如果被压入堆栈的操作数是char（2个字节），而操作数栈按字大小（64位系统中为8个字节）推入和弹出操作数，那么这不是浪费空间吗？

- BestCoderEver

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JVM的字长被指定为32位，它不依赖于平台。 - chrylis -cautiouslyoptimistic-

真实，但大多数实现选择平台本地指针的大小 - http://www.artima.com/insidejvm/ed2/jvm3.html - BestCoderEver

这与JVM堆栈无关，它是一个逻辑结构，看起来与现代JIT实现不太一样。Java字，在Java字节码指令操作的基础上，有32位，就是这样。如果你在询问JVM实现方面的问题，那就是一个不同的问题。 - chrylis -cautiouslyoptimistic-

Answer 1

是的，它是"浪费的空间"，但它极大地简化了运行时，而且字长与它们构建的CPU相匹配，因此虽然浪费空间，但在CPU处理方面更加高效。

而且这仅仅是针对运行时参数，而不是实际存储的数据。

最后，如果你查看大多数Java程序，它们传递的大部分内容都是指向对象的指针，而不是标量。因此，在清洗过程中，它们基本上都能正常工作。

- Will Hartung

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谢谢。所有流行的实现，例如HotSpot和OpenJDK，都使用这个模型吗？没有办法优化空间利用率了吗？（例如内存压缩或类似的东西？） - BestCoderEver

你需要区分以下三种情况：a) 指针的内存布局 b) 原始类型的内存布局 c) CPU 内部表示（例如，AVX 寄存器可能用于向量化循环）。没有简单的答案可以涵盖所有情况。它们都与 Java 栈机的概念相当独立。 - the8472

“空间使用”仅在变量实际加载到堆栈上时发生，而不是当它们存储在数组等中时发生。当变量加载到堆栈上时，它们必须存储在基于字大小的CPU寄存器中。这实际上并不浪费空间。 - Louis Wasserman

Answer 2

"Java虚拟机"是一个抽象模型，描述了Java程序如何执行。实际的JVM实现（例如来自Oracle JDK的HotSpot JVM）可以在任何地方或根本不分配Java操作数堆栈。

例如，在JIT编译的方法中，一些操作数可以保存在CPU寄存器中，甚至被视为立即常量，而不占用真正的堆栈空间。此外，内联方法没有自己的堆栈帧，它们与父帧共享。

因此，这并不是浪费，因为规范不会阻止JVM实现使用优化表示。尽管JVM通常不关心：堆栈空间通常不是限制因素 - 堆栈主要保存少量临时值，而实际数据驻留在Java堆中。

- apangin