[JVM] 작성한 코드의 정보를 담는 메모리 영역

스택의 Local variables array 와 Operand Stack 을 알아보기 위해 자바 코드를 바이트 코드로 변환한 후 어떻게 실행되는지 확인하며 알아보자.

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
    	int a = 1;
        int b = 2;
        int c = a + b;
    }
}

자바로 위와 같은 간단한 코드를 작성해보고, 바이트 코드로 변환해보았다.

public static main([Ljava/lang/String;)V
   L0
    LINENUMBER 3 L0
    ICONST_1
    ISTORE 1
   L1
    LINENUMBER 4 L1
    ICONST_2
    ISTORE 2
   L2
    LINENUMBER 5 L2
    ILOAD 1
    ILOAD 2
    IADD
    ISTORE 3
   L3
    LINENUMBER 6 L3
    RETURN
   L4
    LOCALVARIABLE args [Ljava/lang/String; L0 L4 0
    LOCALVARIABLE a I L1 L4 1
    LOCALVARIABLE b I L2 L4 2
    LOCALVARIABLE c I L3 L4 3
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 4

Local variables array 는 메소드 내 지역 변수들 갖고 있는 배열이다. 위 코드의 지역 변수는 args a b c 가 존재하며, 이 지역 변수에는 index 가 지정되어 있다.

Operand Stack 은 지역 변수들을 사용해서 연산을 처리하는 스택을 담당한다. 바이트코드에 작성되어 있는 명령어들을 가르키는 것이 위에서 본 Program Counter이고, 이 명령어들은 다음과 같은 기능을 갖는다.

• ICONST : 해당 값을 스택에 Push 한다.
• ISTORE : 해당 인덱스 로컬 변수에 값을 저장하고 Pop 한다.
• ILOAD : 해당 인덱스 로컬 변수의 값을 스택에 Push 한다.
• IADD : 스택에 존재하는 두 값을 더해준다.

위 바이트 코드가 실행되는 순서를 그림으로 표현하면 아래와 같다.

순서는 왼쪽에서 오른쪽으로 흘러간다.
1. ICONST_1 을 실행해 스택에 1을 추가하고, ISTORE 1 을 실행해 인덱스 1에 존재하는 로컬 변수 a 에 1을 저장하고 스택에서 pop을 한다.
2. ICONST_2 을 실행해 스택에 2를 추가하고, ISTORE 2 을 실행해 인덱스 2에 존재하는 로컬 변수 b 에 2를 저장하고 스택에서 pop을 한다.
3. ILOAD_1 과 ILOAD_2 을 실행해 스택에 1, 2를 추가하고, IADD 를 실행해 두 값을 더해주고, ISTORE_3 를 실행해 인덱스 3에 존재하는 로컬 변수 c 에 3을 저장하고 스택에서 pop을 한다.