Java编译原理
代碼Test.java
public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 0xae;int b = 0x10;int c = a + b;int d = c + 1;String s;s = "hello";}}
# javac ?Test.java
# javap -c Test
參考:http://codemacro.com/2015/03/31/intro-java-bytecode/?
*.class文件就已經是編譯好的byte code文件,就像C/C++編譯出來的目標文件一樣,已經是各種二進制指令了。這個時候可以通過JDK中帶的javap工具來反匯編,以查看對應的byte code。
JVM中每個指令只占一個字節,操作數是變長的,所以其一條完整的指令(操作碼+操作數)也是變長的。上面每條指令前都有一個偏移,實際是按字節來偏移的。
從上面的byte code中,以x86匯編的角度來看會發現一些不同的東西:
局部變量竟是以索引來區分:istore_1 寫第一個局部變量,istore_2寫第二個局部變量,第4個局部變量則需要用操作數來指定了:istore 4
函數調用invokespecial #1竟然也是類似的索引,這里調用的是Object基類構造函數
常量字符串也是類似的索引:ldc #2
整個class文件完全可以用以下結構來描述:
ClassFile {
? ? u4 magic; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//魔數
? ? u2 minor_version; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//次版本號
? ? u2 major_version; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//主版本號
? ? u2 constant_pool_count; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//常量池大小
? ? cp_info constant_pool[constant_pool_count-1]; ? ?//常量池
? ? u2 access_flags; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //類和接口層次的訪問標志(通過|運算得到)
? ? u2 this_class; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //類索引(指向常量池中的類常量)
? ? u2 super_class; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//父類索引(指向常量池中的類常量)
? ? u2 interfaces_count; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //接口索引計數器
? ? u2 interfaces[interfaces_count]; ? ? ? ? ? ? ? ? //接口索引集合
? ? u2 fields_count; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //字段數量計數器
? ? field_info fields[fields_count]; ? ? ? ? ? ? ? ? //字段表集合
? ? u2 methods_count; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//方法數量計數器
? ? method_info methods[methods_count]; ? ? ? ? ? ? ?//方法表集合
? ? u2 attributes_count; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //屬性個數
? ? attribute_info attributes[attributes_count]; ? ? //屬性表
}
這明顯已經不是以區段來分的格式了,上面提到的函數索引、常量字符串索引,都是保存在constant_pool常量池中。常量池中存儲了很多信息,包括:
各種字面常量,例如字符串
類、數據成員、接口引用
常量池的索引從1開始。
Java Class文件詳解?【寫的極好】
常量池的索引從1開始。對于上面例子Test.java,可以使用
#?javap -v Test
查看其中的常量池
代碼Foo.java
<pre name="code" class="java">public class Foo{private static final int MAX_COUNT=1000;private static int count=0;public int bar() throws Exception{if(++count >= MAX_COUNT){count=0;throw new Exception("count overflow");}return count;}
# javac -g Foo.java
# javap -c -s -l -verbose Foo
總結
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