Atitit.java 虚拟机的构成 与指令分类 与 指令集合 以及字节码查看工具javjap
Atitit.java 虚拟机的构成 与指令分类 与 指令集合 以及字节码查看工具javjap
1.1. 虚拟机的构成 java虚拟机--处理器、堆栈、寄存器、指令系统。 1
3.1. 分析java语言特性的一个好帮手是使用javap工具查看java编译后的字节码，6
1.1. 虚拟机的构成 java虚拟机--处理器、堆栈、寄存器、指令系统。
Java堆栈有堆栈块（stack frames (or frames)）组成。堆栈块包含Java方法调用的状态。当一个线程调用一个方法时，Java虚拟机会将一个新的块压到Java堆栈中，当这个方法运行结束时，Java虚拟机会将对应的块弹出并抛弃。
Java虚拟机不使用寄存器保存计算的中间结果，而是用Java堆栈在存放中间结果。这是的Java虚拟机的指令更紧凑，也更容易在一个没有寄存器的设备上实现Java虚拟机。
1.2. 虚拟机执行过程
Java虚拟机指令由一个字节长度的、代表某种特定含义的操作码(Opcode)以及其后的零个至多个代表此操作参数的操作数构成。虚拟机中许多指令并不包含操作数，只有一个操作码。若忽略异常，JVM解释器使用一下为代码即可有效工作。
复制代码 代码如下:
do{
自动计算PC寄存器以及从PC寄存器的位置取出操作码
if(存在操作数) 取出操作数;
执行操作码所定义的操作;
}while(处理下一次循环)
操作数的数量以及长度，取决于操作码，若一个操作数长度超过了一个字节，将会以Big-Endian顺序存储(高位在前字节码)，其值应为(byte1<<8)|byte2。
作者:: 绰号:老哇的爪子 （ 全名：：Attilax Akbar Al Rapanui 阿提拉克斯 阿克巴 阿尔 拉帕努伊 ） 汉字名：艾龙， EMAIL:1466519819@qq.com
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1.3. 约有250个指令
参考
JVM指令集（指令码、助记符、功能描述） --- 逐渐更新 --- 2011-08-23 - 专栏 - 博客频道 - CSDN.NET.htm
2. JVM指令助记符 分类
2.1. 变量到操作数栈：
iload,iload_,lload,lload_,fload,fload_,dload,dload_,aload,aload_
操作数栈到变量：istore,istore_,lstore,lstore_,fstore,fstore_,dstore,dstor_,astore,astore_
常数到操作数栈：bipush,sipush,ldc,ldc_w,ldc2_w,aconst_null,iconst_ml,iconst_,lconst_,fconst_,dconst_
把数据装载到操作数栈：baload,caload,saload,iaload,laload,faload,daload,aaload
从操作数栈存存储到数组：bastore,castore,sastore,iastore,lastore,fastore,dastore,aastore
2.2. 算数指令
加：iadd,ladd,fadd,dadd
减：is ,ls ,fs ,ds
乘：imul,lmul,fmul,dmul
除：idiv,ldiv,fdiv,ddiv
余数：irem,lrem,frem,drem
取负：ineg,lneg,fneg,dneg
2.3. 移位指令
移位：ishl,lshr,iushr,lshl,lshr,lushr
按位或：ior,lor
按位与：iand,land
按位异或：ixor,lxor
类型转换：i2l,i2f,i2d,l2f,l2d,f2d(放宽数值转换)
i2b,i2c,i2s,l2i,f2i,f2l,d2i,d2l,d2f(缩窄数值转换)
2.4. 逻辑指令
2.5. 流程跳转指令
有条件转移：ifeq,iflt,ifle,ifne,ifgt,ifge,ifnull,ifnonnull,if_icmpeq,if_icmpene,
if_icmplt,if_icmpgt,if_icmple,if_icmpge,if_acmpeq,if_acmpne,lcmp,fcmpl
fcmpg,dcmpl,dcmpg
复合条件转移：tableswitch,lookupswitch
无条件转移：goto,goto_w,jsr,jsr_w,ret
方法返回：ireturn,lreturn,freturn,dreturn,areturn,return
异常：athrow
finally关键字的实现使用：jsr,jsr_w,ret
2.6. Oo指令
创建类实便：new
创建新数组：newarray,anewarray,multianwarray
访问类的域和类实例域：getfield,putfield,getstatic,putstatic
获取数组长度：arraylength
检相类实例或数组属性：instanceof,checkcast
操作数栈管理：pop,pop2,dup,dup2,dup_xl,dup2_xl,dup_x2,dup2_x2,swap
调度对象的实便方法：invokevirt l
调用由接口实现的方法：invokeinterface
调用需要特殊处理的实例方法：invokespecial
调用命名类中的静态方法：invokestatic
3)访问字段指令:getfield,putfield,getstatic,putstatic
7)检查实例类型指令:instanceof,checkcast
2.7. 运算指令
算术指令用于对两个操作数栈上的值进行某种特定运算，并把结果重新存入到操作栈顶。
1)加法指令:iadd,ladd,fadd,dadd
2)减法指令:isub,lsub,fsub,dsub
3)乘法指令:imul,lmul,fmul,dmul
4)除法指令:idiv,ldiv,fdiv,ddiv
5)求余指令:irem,lrem,frem,drem
6)取反指令:ineg,leng,fneg,dneg
7)位移指令:ishl,ishr,iushr,lshl,lshr,lushr
8)按位或指令:ior,lor
9)按位与指令:iand,land
10)按位异或指令:ixor,lxor
11)局部变量自增指令:iinc
12)比较指令:dcmpg,dcmpl,fcmpg,fcmpl,lcmp
Java虚拟机没有明确规定整型数据溢出的情况，但规定了
3. 查看指令反编译工具
3.1. 分析java语言特性的一个好帮手是使用javap工具查看java编译后的字节码，
楼主今天在学习java泛型中的桥方法时遇到一些不解，想到javap这个好工具可以帮助解答一些疑惑，索性就捣鼓如何在eclipse中配置javap工具快速查看java字节码。
选项：
-help 帮助
-l 输出行和变量的表
-public 只输出public方法和域
-protected 只输出public和protected类和成员
-package 只输出包，public和protected类和成员，这是默认的
-p -private 输出所有类和成员
-s 输出内部类型签名
-c 输出分解后的代码，例如，类中每一个方法内，包含java字节码的指令，
-verbose 输出栈大小，方法参数的个数
-constants 输出静态final常量
3.2. 配置eclipse 的run外部tool
Worikdir：：： ${project_loc}
Argue：：：-classpath WEB-INF\classes -c ${java_type_name}
-classpath WEB-INF\classes -l -p -s -constants -v -c ${java_type_name}
package aaa;
public class haloDecomp {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("helo world");
}
}
返回zai console：：
Compiled from "haloDecomp.java"
public class aaa.haloDecomp {
public aaa.haloDecomp();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #8 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: getstatic #16 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #22 // String helo world
5: invokevirtual #24 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
}
Classfile /C:/workspace 空格/AtiPlatf/WEB-INF/classes/aaa/haloDecomp.class
Last modified 2016-2-8; size 755 bytes
MD5 checksum 6cd22bffd3cc27d213122a02856eb541
Compiled from "haloDecomp.java"
public class aaa.haloDecomp
SourceFile: "haloDecomp.java"
minor version: 0
major version: 50
flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
#1 = Class #2 // aaa/haloDecomp
#2 = Utf8 aaa/haloDecomp
#3 = Class #4 // java/lang/Object
#4 = Utf8 java/lang/Object
#5 = Utf8 <init>
#6 = Utf8 ()V
#7 = Utf8 Code
#8 = Methodref #3.#9 // java/lang/Object."<init>":()V
#9 = NameAndType #5:#6 // "<init>":()V
#10 = Utf8 LineNumberTable
#11 = Utf8 LocalVariableTable
#12 = Utf8 this
#13 = Utf8 Laaa/haloDecomp;
#14 = Utf8 main
#15 = Utf8 ([Ljava/lang/String;)V
#16 = Fieldref #17.#19 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
#17 = Class #18 // java/lang/System
#18 = Utf8 java/lang/System
#19 = NameAndType #20:#21 // out:Ljava/io/PrintStream;
#20 = Utf8 out
#21 = Utf8 Ljava/io/PrintStream;
#22 = String #23 // helo world
#23 = Utf8 helo world
#24 = Methodref #25.#27 // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
#25 = Class #26 // java/io/PrintStream
#26 = Utf8 java/io/PrintStream
#27 = NameAndType #28:#29 // println:(Ljava/lang/String;)V
#28 = Utf8 println
#29 = Utf8 (Ljava/lang/String;)V
#30 = Methodref #1.#31 // aaa/haloDecomp.t2:()V
#31 = NameAndType #32:#6 // t2:()V
#32 = Utf8 t2
#33 = Utf8 args
#34 = Utf8 [Ljava/lang/String;
#35 = Class #36 // com/attilax/lang/AString
#36 = Utf8 com/attilax/lang/AString
#37 = Methodref #35.#38 // com/attilax/lang/AString."<init>":(Ljava/lang/String;)V
#38 = NameAndType #5:#29 // "<init>":(Ljava/lang/String;)V
#39 = Methodref #35.#40 // com/attilax/lang/AString.Left:(I)Lcom/attilax/lang/AString;
#40 = NameAndType #41:#42 // Left:(I)Lcom/attilax/lang/AString;
#41 = Utf8 Left
#42 = Utf8 (I)Lcom/attilax/lang/AString;
#43 = Methodref #25.#44 // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
#44 = NameAndType #28:#45 // println:(Ljava/lang/Object;)V
#45 = Utf8 (Ljava/lang/Object;)V
#46 = Utf8 SourceFile
#47 = Utf8 haloDecomp.java
{
public aaa.haloDecomp();
Signature: ()V
flags: ACC_PUBLIC
LineNumberTable:
line 5: 0
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 5 0 this Laaa/haloDecomp;
Code:
stack=1, locals=1, args_size=1
0: aload_0
1: invokespecial #8 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
LineNumberTable:
line 5: 0
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 5 0 this Laaa/haloDecomp;
public static void main(java.lang.String[]);
Signature: ([Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
LineNumberTable:
line 8: 0
line 9: 8
line 10: 11
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 12 0 args [Ljava/lang/String;
Code:
stack=2, locals=1, args_size=1
0: getstatic #16 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #22 // String helo world
5: invokevirtual #24 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: invokestatic #30 // Method t2:()V
11: return
LineNumberTable:
line 8: 0
line 9: 8
line 10: 11
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 12 0 args [Ljava/lang/String;
public static void t2();
Signature: ()V
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
LineNumberTable:
line 14: 0
line 15: 19
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
Code:
stack=4, locals=0, args_size=0
0: getstatic #16 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: new #35 // class com/attilax/lang/AString
6: dup
7: ldc #22 // String helo world
9: invokespecial #37 // Method com/attilax/lang/AString."<init>":(Ljava/lang/String;)V
12: iconst_2
13: invokevirtual #39 // Method com/attilax/lang/AString.Left:(I)Lcom/attilax/lang/AString;
16: invokevirtual #43 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
19: return
LineNumberTable:
line 14: 0
line 15: 19
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
}
参考
【JAVA】虚拟机指令集 - 老马睡不醒的日志 - 网易博客.htm
Java虚拟机工作原理 - - ITeye技术网站.htm
Java字节码指令集的使用详细_java_脚本之家.htm
javap（反汇编命令）详解 - Robin Hu的专栏 - 博客频道 - CSDN.NET.htm
JVM指令集（指令码、助记符、功能描述） --- 逐渐更新 --- 2011-08-23 - 专栏 - 博客频道 - CSDN.NET.htm
JVM指令集（指令码、助记符、功能描述） --- 逐渐更新 --- 2011-08-23 - 专栏 - 博客频道 - CSDN.NET.htm
