KVM虚拟化 cpu性能损失 pdf vm虚拟化cpu性能计数器

文章目录

• 
  
• 
  
• 0 运行时数据区结构
• 1 运行时数据区&程序计数器

• 1.1 运行时数据区概述
• 1.2 程序计数器 PC Register

• 1.2.1 程序计数器简介
• 1.2.2 程序计数器作用

0 运行时数据区结构

1 运行时数据区&程序计数器

当一个class文件被类加载器Loading到JVM中，经过Linking和Initialization后，在运行时数据区的方法区Method Area产生了一个Class对象，这个Class对象的普通变量和static修饰的变量已分配好了内存，赋过了初值

1.1 运行时数据区概述

JVM的运行时数据区主要由方法区，堆，程序计数器，本地方法栈，虚拟机栈组成，其中一些随着虚拟机启动而创建，随着虚拟机退出而销毁，即它们的生命周期是整个JVM进程，而其它一些是与线程对应的，这些区域会随着线程的开始和结束而创建或销毁

生命周期为进程的数据区域
	方法区，堆

生命周期为线程的数据区域
	程序计数器(PCR)，本地方法栈(NMS)，虚拟机栈(VMS)

即一个JVM进程中有5个线程在工作，那么此刻就存在
1个堆，1个方法区，5个PCR，5个VMS，5个NMS

1.2 程序计数器 PC Register

1.2.1 程序计数器简介

JVM中的程序计数寄存器(Program Counter Register)中，Register命名源于CPU中的寄存器，寄存器的工作是存储指令相关的信息，CPU只有把数据装载到寄存器才能运行，运行时数据区中的程序计数寄存器，并不是真实的物理寄存器，JVM中的PC寄存器是对物理PC寄存器的一种抽象模拟

程序计数器是一块很小的内存空间，也是运行速度最快的存储区域，在JVM中，每个进程有若干个线程，每个线程都有自己的程序计数器，是线程私有的，它的生命周期伴随着整个线程

1.2.2 程序计数器作用

任何时间一个线程某一时刻只有一个方法在执行，也就是当前方法，程序计数器会存储当前线程正在执行的当前方法的JVM指令地址，如果在执行本地方法，则存储未指定值(undefined)

程序计数器的作用:
	1，它是程序控制流的指示器，分支，循环，跳转，异常处理等基础功能
		都需要依赖这个程序计数器来完成
	
	2，字节码解释器工作时，就是通过读取程序计数器的值
		来选择下一条需要执行的字节码指令

对于上述的简单程序，编译后通过javap -v反编译后查看：

public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=4, args_size=1
// 指令地址: 操作指令
         0: bipush        10
         2: istore_1
         3: bipush        20
         5: istore_2
         6: iload_1
         7: iload_2
         8: iadd
         9: istore_3
        10: return

上述的0，2，3，5…就是程序计数器中存储的指令地址，根据这些指令地址，就可以执行当前方法中对应的操作指令，执行当前方法

程序计数器就是用来存储当前方法的指令地址，执行引擎根据程序计数器中的指令地址找到对应的操作指令并执行，且使用操作数栈更新局部变量表