栈指令集与寄存器指令集操作不同之处

本篇文章记录：基于栈指令集与寄存器指令集的不同之处。

一、cpu组成结构

cpu的组成：
1、寄存器，用来暂存指令数据等处理对象；
2、控制器，把内存上的指令、数据等读入寄存器；
3、运算器，负责运算从内存读入寄存器的数据；
4、时钟，负责发出CPU开始计时的时钟信号。

二、寄存器 2-1、为什么存在寄存器？

由于cpu中的运算器执行速度很快，直接通过控制器读取内存中的数据跟不上运算器处理速度，故产生寄存器作为同内存之间的桥梁。寄存器同cpu绑定在一起。

2-2、寄存器作用是什么？

暂存指令数据等处理对象

三、目前流行的架构设计

主要有两种架构：

基于寄存器基于栈架构【java虚拟机Hotspot】 四、个人理解栈指令集【Hotspot虚拟机】 4-1、处理过程

栈由一个个栈帧组成，每一个栈帧内部由局部变量表、操作数栈、方法返回地址、动态链接组成。
栈帧代表一个方法。
每一个线程有属于自己的栈，每一次执行栈顶的栈帧。
通过字节码指令读取局部变量表中的数据到操作数栈中，并通过cpu中的运算器进行计算并将结果压入操作数栈。

4-2、为什么栈指令集速度比寄存器慢

栈帧中的数据存储在内存中，cpu中的控制器读取内存数据慢于寄存器。同样操作，栈中的指令数多于寄存器。因为，操作数栈包含压入、压出操作。 4-3、栈指令集有什么优点

跨平台，不同硬件厂商的cpu中寄存器指令集不同，但基于栈指令集架构使用cpu中的运算器，排除寄存器指令集差异。 4-4、栈指令集执行速度一定比寄存器慢吗？

不一定。
目前的虚拟机一般都是解释器同即时编译器组合模式。
解释器就如同上文中讲的到执行流程，而即时编译器是将代码中的热点方法、代码块进行本地编译成机器码【转换成寄存器模式】从而实现执行速度提升。