如何設計基於堆棧的機器的指令集？

Question

基於堆棧的虛擬機（如CLR和JVM）具有不同的指令集。在創建虛擬機時，是否有任何理論在設計指令集？例如有JVM指令集來加載從0-5常量到堆棧

iconst_0 
iconst_1 
iconst_2 
iconst_3 
iconst_4 
iconst_5 

而在CLR有指令集以從0數加載到8到堆棧如下

ldc.i4.0 
ldc.i4.1 
ldc.i4.2 
ldc.i4.3 
ldc.i4.4 
ldc.i4.5 
ldc.i4.6 
ldc.i4.7 
ldc.i4.8 

爲什麼有是ldc.i4.9，如果ldc.i4 <int32 (num)>是爲什麼我們需要上述操作碼？還有其他人喜歡這些。

我很想知道不同虛擬機操作碼之間差異的原因是什麼？是否有任何特定的理論來設計這些操作碼，或者完全由VM本身的特性驅動還是依賴於高級語言結構？

Answer 1

典型的答案是，因爲它們是「字節碼」，所以它們只有256個，所以你不想用完整個範圍。您需要爲初始設計時未考慮的新字節碼留出空間。

因此，通常所做的是統計分析常見模式，並試圖縮短它們。 （即：而不是始終使用通用ldc，將iconst0等作爲更短/更密集的版本）。

然後，我會猜測，當設計時，CLR和JVM人員只看到需要非常小的數字。