JVM-013-运行时数据区-本地方法栈(Native Method Stack)

定义

Java 虚拟机栈用于管理 Java 方法的调用，而本地方法栈用于管理本地方法的调用。

底层

• 本地方法栈，也是线程私有的。
• 允许被实现成固定或者是可动态扩展的内存大小（在内存溢出方面和虚拟机栈相同）
  • 如果线程请求分配的栈容量超过本地方法栈允许的最大容量，Java虚拟机将会抛出一个stackoverflowError 异常。
  • 如果本地方法栈可以动态扩展，并且在尝试扩展的时候无法申请到足够的内存，或者在创建新的线程时没有足够的内存去创建对应的本地方法栈，那么Java虚拟机将会抛出一个outofMemoryError异常。
• 本地方法一般是使用C语言或C++语言实现的。
• 它的具体做法是Native Method Stack中登记native方法，在Execution Engine 执行时加载本地方法库。

使用说明

1. 当某个线程调用一个本地方法时，它就进入了一个全新的并且不再受虚拟机限制的世界。它和虚拟机拥有同样的权限。
   • 本地方法可以通过本地方法接口来访问虚拟机内部的运行时数据区
   • 它甚至可以直接使用本地处理器中的寄存器
   • 直接从本地内存的堆中分配任意数量的内存
2. 并不是所有的JVM都支持本地方法。因为Java虚拟机规范并没有明确要求本地方法栈的使用语言、具体实现方式、数据结构等。如果JVM产品不打算支持native方法，也可以无需实现本地方法栈。
3. JVM 在调用 native 方法时，通常会在虚拟机栈中创建一个特殊的栈帧，通常用于保存局部变量和返回地址，但不涉及 JVM 的局部变量表、操作数栈等结构，而是作为一个占位符，指向本地方法的实现。这些机制在本地代码执行中由底层平台的调用约定负责，而不是 JVM 的规范直接管理。
4. 在Hotspot JVM中，直接将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。