通过GVM实现深入理解Java虚拟机

// 源代码
int a = 10;
int b = 5;
int sum = a + b;

[GVM] [BYTECODE] PC=  8: bipush 10
[GVM] [STACK] 操作数栈: 0/3 个元素
[GVM] [TRACE] 下一个PC: 10

[GVM] [BYTECODE] PC= 10: istore_1  
[GVM] [STACK] 操作数栈: 1/3 个元素
[GVM] [TRACE] 局部变量: [slot1=Slot[type=int, value=10]]

[GVM] [BYTECODE] PC= 15: iadd
[GVM] [STACK] 操作数栈: 2/3 个元素  
[GVM] [TRACE] 执行加法：10 + 5 = 15

LocalVariableTable[maxLocals=13]:
  [0] Slot[type=empty, value=null]
  [1] Slot[type=int, value=10]      // 变量a
  [2] Slot[type=int, value=5]       // 变量b  
  [3] Slot[type=int, value=15]      // 变量sum

OperandStack[maxStack=3, size=2]:
  -> Element[type=int, value=10]    // 栈顶
     Element[type=int, value=5]     // 栈底

SimpleArithmetic obj = new SimpleArithmetic();

[GVM] [BYTECODE] PC= 72: new #9
[GVM] [TRACE] new: 创建对象 SimpleArithmetic@381259350_class9

[GVM] [BYTECODE] PC= 75: dup  
[GVM] [TRACE] dup: 复制栈顶元素

[GVM] [BYTECODE] PC= 76: invokespecial #10
[GVM] [TRACE] invokespecial: 调用SimpleArithmetic构造函数

[GVM] [BYTECODE] PC= 79: astore 10
[GVM] [TRACE] astore: 将引用存储到局部变量表[10]

=== 堆内存详情 ===
最大大小: 256 MB (268435456 bytes)
当前使用: 64 bytes (0.00%)
对象总数: 1
年轻代: 1 个对象
老年代: 0 个对象

--- 堆中的对象 ---
对象ID=1, 类=SimpleArithmetic, 状态=ALIVE, 大小=64 bytes

[GVM] [GC] 开始垃圾回收 - 当前堆使用: 180MB/256MB
[GVM] [GC] 标记阶段完成 - 找到 1250 个存活对象
[GVM] [GC] 清除阶段完成 - 回收了 45MB 内存  
[GVM] [GC] GC完成 - 用时: 12ms, 回收后堆使用: 135MB/256MB

Logger.setLevel(Logger.Level.TRACE);  // 设置最详细日志级别

// 不同类型的日志
Logger.classload("正在加载类: %s", className);
Logger.memory("分配对象: ID=%d, 大小=%d bytes", id, size);  
Logger.bytecode("PC=%d: %s", pc, instruction);
Logger.stack("操作数栈: %d/%d 个元素", current, max);

public class SimpleArithmetic {
    publicstaticint staticCounter = 0;
    privateint instanceValue = 42;

    public static void main(String[] args) {
        int a = 10, b = 5;
        int sum = a + b;                    // 基本运算
        int result1 = add(a, b);            // 静态方法调用
        int result2 = multiply(a, b);       // 静态方法调用
        staticCounter++;                    // 静态字段操作

        SimpleArithmetic obj = new SimpleArithmetic();  // 对象创建
        int instanceVal = obj.getInstanceValue();       // 实例方法调用

        int finalResult = sum + result1 + result2 + staticCounter + instanceVal;
        System.out.println("计算完成，最终结果: " + finalResult);
    }

    public static int add(int x, int y) { return x + y; }
    public static int multiply(int x, int y) { return x * y; }
    public int getInstanceValue() { returnthis.instanceValue; }
}

[GVM] ========================= GVM 开始执行 =========================
[GVM] 主类: SimpleArithmetic
[GVM] 参数: []

=== 类信息（方法区内容）===
类名: SimpleArithmetic
父类: java/lang/Object
字段信息: staticCounter (I), instanceValue (I)  
方法信息: main, add, multiply, getInstanceValue...

[GVM] System.out.println: 计算完成，最终结果: 427
[GVM] ========================= GVM 执行完成 =========================
执行统计: methods=1, instructions=78, errors=0, time=110ms

# 克隆项目
git clone https://github.com/your-repo/gvm.git
cd gvm

# 编译项目  
mvn compile

# 编译示例程序
javac -d examples examples/SimpleArithmetic.java

# 运行GVM（调试模式）
java -cp target/classes:examples io.github.javpower.gvm.GVM \
  -debug -cp examples SimpleArithmetic