文章目录
1 Javac用法2 Javap用法3 JVM 指令分类3.1 操作数栈3.2 运算与转换3.3 条件转移3.4 类与数组3.5 调度与返回加finally
4 JVM 指令集表5 编译生成class文件参考文章:
1 Javac用法
用法: javac <options> <source files> 其中, 可能的选项包括:
options描述
-g生成所有调试信息-g:none不生成任何调试信息-g:{lines,vars,source}只生成某些调试信息-nowarn不生成任何警告-verbose输出有关编译器正在执行的操作的消息-deprecation输出使用已过时的 API 的源位置-classpath <路径>指定查找用户类文件和注释处理程序的位置-cp <路径>指定查找用户类文件和注释处理程序的位置-sourcepath <路径>指定查找输入源文件的位置-bootclasspath <路径>覆盖引导类文件的位置-extdirs <目录>覆盖所安装扩展的位置-endorseddirs <目录>覆盖签名的标准路径的位置-proc:{none,only}控制是否执行注释处理和/或编译。-processor [,,…]要运行的注释处理程序的名称; 绕过默认的搜索进程-processorpath <路径>指定查找注释处理程序的位置-parameters生成元数据以用于方法参数的反射-d <目录>指定放置生成的类文件的位置-s <目录>指定放置生成的源文件的位置-h <目录>指定放置生成的本机标头文件的位置-implicit:{none,class}指定是否为隐式引用文件生成类文件-encoding <编码>指定源文件使用的字符编码-source <发行版>提供与指定发行版的源兼容性-target <发行版>生成特定 VM 版本的类文件-profile <配置文件>请确保使用的 API 在指定的配置文件中可用-version版本信息-help输出标准选项的提要-A关键字[=值]传递给注释处理程序的选项-X输出非标准选项的提要-J<标记>直接将 <标记> 传递给运行时系统-Werror出现警告时终止编译@<文件名>从文件读取选项和文件名
2 Javap用法
用法:javap <options> <classes> 其中, 可能的选项包括:
options描述
-help --help -?输出此用法消息-version版本信息-v -verbose输出附加信息-l输出行号和本地变量表-public仅显示公共类和成员-protected显示受保护的/公共类和成员-package显示程序包/受保护的/公共类和成员 (默认)-p -private显示所有类和成员-c对代码进行反汇编-s输出内部类型签名-sysinfo显示正在处理的类的系统信息 (路径, 大小, 日期, MD5 散列)-constants显示最终常量-classpath
指定查找用户类文件的位置-cp
指定查找用户类文件的位置-bootclasspath
覆盖引导类文件的位置
3 JVM 指令分类
3.1 操作数栈
过程符号
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操作数栈管理pop, pop2, dup, dup2, dup_xl, dup2_xl, dup_x2, dup2_x2, swap
3.2 运算与转换
过程符号
过程符号加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)
3.3 条件转移
过程符号
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
3.4 类与数组
过程符号
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
3.5 调度与返回加finally
过程符号
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方法返回ireturn, lreturn, freturn, dreturn, areturn, return异常athrowfinally 关键字的实现使用jsr, jsr_w, ret
4 JVM 指令集表
指令码助记符说明
0x00nop什么都不做0x01aconst_null将 null 推送至栈顶0x02iconst_m1将 int 型 -1 推送至栈顶0x03iconst_0将 int 型 0 推送至栈顶0x04iconst_1将 int 型 1 推送至栈顶0x05iconst_2将 int 型 2 推送至栈顶0x06iconst_3将 int 型 3 推送至栈顶0x07iconst_4将 int 型 4 推送至栈顶0x08iconst_5将 int 型 5 推送至栈顶0x09lconst_0将 long 型 0 推送至栈顶0x0alconst_1将 long 型 1 推送至栈顶0x0bfconst_0将 float 型 0 推送至栈顶0x0cfconst_1将 float 型 1 推送至栈顶0x0dfconst_2将 float 型 2 推送至栈顶0x0edconst_0将 double 型 0 推送至栈顶0x0fdconst_1将 double 型 1 推送至栈顶0x10bipush将单字节的常量值 (-128~127) 推送至栈顶0x11sipush将一个短整型常量值 (-32768~32767) 推送至栈顶0x12ldc将int,0x13ldc_w将int,0x14ldc2_w将 long 或 double 型常量值从常量池中推送至栈顶(宽索引)0x15iload将指定的 int 型本地变量推送至栈顶0x16lload将指定的 long 型本地变量推送至栈顶0x17fload将指定的 float 型本地变量推送至栈顶0x18dload将指定的 double 型本地变量推送至栈顶0x19aload将指定的引用类型本地变量推送至栈顶0x1aiload_0将第一个 int 型本地变量推送至栈顶0x1biload_1将第二个 int 型本地变量推送至栈顶0x1ciload_2将第三个 int 型本地变量推送至栈顶0x1diload_3将第四个 int 型本地变量推送至栈顶0x1elload_0将第一个 long 型本地变量推送至栈顶0x1flload_1将第二个 long 型本地变量推送至栈顶0x20lload_2将第三个 long 型本地变量推送至栈顶0x21lload_3将第四个 long 型本地变量推送至栈顶0x22fload_0将第一个 float 型本地变量推送至栈顶0x23fload_1将第二个 float 型本地变量推送至栈顶0x24fload_2将第三个 float 型本地变量推送至栈顶0x25fload_3将第四个 float 型本地变量推送至栈顶0x26dload_0将第一个 double 型本地变量推送至栈顶0x27dload_1将第二个 double 型本地变量推送至栈顶0x28dload_2将第三个 double 型本地变量推送至栈顶0x29dload_3将第四个 double 型本地变量推送至栈顶0x2aaload_0将第一个引用类型本地变量推送至栈顶0x2baload_1将第二个引用类型本地变量推送至栈顶0x2caload_2将第三个引用类型本地变量推送至栈顶0x2daload_3将第四个引用类型本地变量推送至栈顶0x2eiaload将 int 型数组指定索引的值推送至栈顶0x2flaload将 long 型数组指定索引的值推送至栈顶0x30faload将 float 型数组指定索引的值推送至栈顶0x31daload将 double 型数组指定索引的值推送至栈顶0x32aaload将引用型数组指定索引的值推送至栈顶0x33baload将 boolean 或 byte 型数组指定索引的值推送至栈顶0x34caload将 char 型数组指定索引的值推送至栈顶0x35saload将 short 型数组指定索引的值推送至栈顶0x36istore将栈顶 int 型数值存入指定本地变量0x37lstore将栈顶 long 型数值存入指定本地变量0x38fstore将栈顶 float 型数值存入指定本地变量0x39dstore将栈顶 double 型数值存入指定本地变量0x3aastore将栈顶引用型数值存入指定本地变量0x3bistore_0将栈顶 int 型数值存入第一个本地变量0x3cistore_1将栈顶 int 型数值存入第二个本地变量0x3distore_2将栈顶 int 型数值存入第三个本地变量0x3eistore_3将栈顶 int 型数值存入第四个本地变量0x3flstore_0将栈顶 long 型数值存入第一个本地变量0x40lstore_1将栈顶 long 型数值存入第二个本地变量0x41lstore_2将栈顶 long 型数值存入第三个本地变量0x42lstore_3将栈顶 long 型数值存入第四个本地变量0x43fstore_0将栈顶 float 型数值存入第一个本地变量0x44fstore_1将栈顶 float 型数值存入第二个本地变量0x45fstore_2将栈顶 float 型数值存入第三个本地变量0x46fstore_3将栈顶 float 型数值存入第四个本地变量0x47dstore_0将栈顶 double 型数值存入第一个本地变量0x48dstore_1将栈顶 double 型数值存入第二个本地变量0x49dstore_2将栈顶 double 型数值存入第三个本地变量0x4adstore_3将栈顶 double 型数值存入第四个本地变量0x4bastore_0将栈顶引用型数值存入第一个本地变量0x4castore_1将栈顶引用型数值存入第二个本地变量0x4dastore_2将栈顶引用型数值存入第三个本地变量0x4eastore_3将栈顶引用型数值存入第四个本地变量0x4fiastore将栈顶 int 型数值存入指定数组的指定索引位置0x50lastore将栈顶 long 型数值存入指定数组的指定索引位置0x51fastore将栈顶 float 型数值存入指定数组的指定索引位置0x52dastore将栈顶 double 型数值存入指定数组的指定索引位置0x53aastore将栈顶引用型数值存入指定数组的指定索引位置0x54bastore将栈顶 boolean 或 byte 型数值存入指定数组的指定索引位置0x55castore将栈顶 char 型数值存入指定数组的指定索引位置0x56sastore将栈顶 short 型数值存入指定数组的指定索引位置0x57pop将栈顶数值弹出0x58pop2将栈顶的一个(long 或 double 类型的)或两个数值弹出(其它)0x59dup复制栈顶数值并将复制值压入栈顶0x5adup_x1复制栈顶数值并将两个复制值压入栈顶0x5bdup_x2复制栈顶数值并将三个(或两个)复制值压入栈顶0x5cdup2复制栈顶一个(long 或 double 类型的)或两个(其它)数值并将复制值压入栈顶0x5ddup2_x1<待补充>0x5edup2_x2<待补充>0x5fswap将栈最顶端的两个数值互换(数值不能是 long 或 double 类型的)0x60iadd将栈顶两 int 型数值相加并将结果压入栈顶0x61ladd将栈顶两 long 型数值相加并将结果压入栈顶0x62fadd将栈顶两 float 型数值相加并将结果压入栈顶0x63dadd将栈顶两 double 型数值相加并将结果压入栈顶0x64isub将栈顶两 int 型数值相减并将结果压入栈顶0x65lsub将栈顶两 long 型数值相减并将结果压入栈顶0x66fsub将栈顶两 float 型数值相减并将结果压入栈顶0x67dsub将栈顶两 double 型数值相减并将结果压入栈顶0x68imul将栈顶两 int 型数值相乘并将结果压入栈顶0x69lmul将栈顶两 long 型数值相乘并将结果压入栈顶0x6afmul将栈顶两 float 型数值相乘并将结果压入栈顶0x6bdmul将栈顶两 double 型数值相乘并将结果压入栈顶0x6cidiv将栈顶两 int 型数值相除并将结果压入栈顶0x6dldiv将栈顶两 long 型数值相除并将结果压入栈顶0x6efdiv将栈顶两 float 型数值相除并将结果压入栈顶0x6fddiv将栈顶两 double 型数值相除并将结果压入栈顶0x70irem将栈顶两 int 型数值作取模运算并将结果压入栈顶0x71lrem将栈顶两 long 型数值作取模运算并将结果压入栈顶0x72frem将栈顶两 float 型数值作取模运算并将结果压入栈顶0x73drem将栈顶两 double 型数值作取模运算并将结果压入栈顶0x74ineg将栈顶 int 型数值取负并将结果压入栈顶0x75lneg将栈顶 long 型数值取负并将结果压入栈顶0x76fneg将栈顶 float 型数值取负并将结果压入栈顶0x77dneg将栈顶 double 型数值取负并将结果压入栈顶0x78ishl将 int 型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶0x79lshl将 long 型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶0x7aishr将 int 型数值右(符号)移位指定位数并将结果压入栈顶0x7blshr将 long 型数值右(符号)移位指定位数并将结果压入栈顶0x7ciushr将 int 型数值右(无符号)移位指定位数并将结果压入栈顶0x7dlushr将 long 型数值右(无符号)移位指定位数并将结果压入栈顶0x7eiand将栈顶两 int 型数值作“按位与”并将结果压入栈顶0x7fland将栈顶两 long 型数值作“按位与”并将结果压入栈顶0x80ior将栈顶两 int 型数值作“按位或”并将结果压入栈顶0x81lor将栈顶两 long 型数值作“按位或”并将结果压入栈顶0x82ixor将栈顶两 int 型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶0x83lxor将栈顶两 long 型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶0x84iinc将指定 int 型变量增加指定值(i++,0x85i2l将栈顶 int 型数值强制转换成 long 型数值并将结果压入栈顶0x86i2f将栈顶 int 型数值强制转换成 float 型数值并将结果压入栈顶0x87i2d将栈顶 int 型数值强制转换成 double 型数值并将结果压入栈顶0x88l2i将栈顶 long 型数值强制转换成 int 型数值并将结果压入栈顶0x89l2f将栈顶 long 型数值强制转换成 float 型数值并将结果压入栈顶0x8al2d将栈顶 long 型数值强制转换成 double 型数值并将结果压入栈顶0x8bf2i将栈顶 float 型数值强制转换成 int 型数值并将结果压入栈顶0x8cf2l将栈顶 float 型数值强制转换成 long 型数值并将结果压入栈顶0x8df2d将栈顶 float 型数值强制转换成 double 型数值并将结果压入栈顶0x8ed2i将栈顶 double 型数值强制转换成 int 型数值并将结果压入栈顶0x8fd2l将栈顶 double 型数值强制转换成 long 型数值并将结果压入栈顶0x90d2f将栈顶 double 型数值强制转换成 float 型数值并将结果压入栈顶0x91i2b将栈顶 int 型数值强制转换成 byte 型数值并将结果压入栈顶0x92i2c将栈顶 int 型数值强制转换成 char 型数值并将结果压入栈顶0x93i2s将栈顶 int 型数值强制转换成 short 型数值并将结果压入栈顶0x94lcmp比较栈顶两 long 型数值大小,并将结果(1,0,-1)压入栈顶0x95fcmpl比较栈顶两 float 型数值大小,并将结果(1,0,-1)压入栈顶;当其中一个数值为 NaN 时,将 -1 压入栈顶0x96fcmpg比较栈顶两 float 型数值大小,并将结果(1,0,-1)压入栈顶;当其中一个数值为 NaN 时,将 1 压入栈顶0x97dcmpl比较栈顶两 double 型数值大小,并将结果(1,0,-1)压入栈顶;当其中一个数值为 NaN 时,将 -1 压入栈顶0x98dcmpg比较栈顶两 double 型数值大小,并将结果(1,0,-1)压入栈顶;当其中一个数值为 NaN 时,将 1 压入栈顶0x99ifeq当栈顶 int 型数值等于 0 时跳转0x9aifne当栈顶 int 型数值不等于 0 时跳转0x9biflt当栈顶 int 型数值小于 0 时跳转0x9cifge当栈顶 int 型数值大于等于 0 时跳转0x9difgt当栈顶 int 型数值大于 0 时跳转0x9eifle当栈顶 int 型数值小于等于 0 时跳转0x9fif_icmpeq比较栈顶两 int 型数值大小,当结果等于 0 时跳转0xa0if_icmpne比较栈顶两 int 型数值大小,当结果不等于 0 时跳转0xa1if_icmplt比较栈顶两 int 型数值大小,当结果小于 0 时跳转0xa2if_icmpge比较栈顶两 int 型数值大小,当结果大于等于 0 时跳转0xa3if_icmpgt比较栈顶两 int 型数值大小,当结果大于 0 时跳转0xa4if_icmple比较栈顶两 int 型数值大小,当结果小于等于 0 时跳转0xa5if_acmpeq比较栈顶两引用型数值,当结果相等时跳转0xa6if_acmpne比较栈顶两引用型数值,当结果不相等时跳转0xa7goto无条件跳转0xa8jsr跳转至指定 16 位 offset 位置,并将 jsr 下一条指令地址压入栈顶0xa9ret返回至本地变量指定的 index 的指令位置(一般与 jsr, jsr_w 联合使用)0xaatableswitch用于 switch 条件跳转,case 值连续(可变长度指令)0xablookupswitch用于 switch 条件跳转,case 值不连续(可变长度指令)0xacireturn从当前方法返回 int0xadlreturn从当前方法返回 long0xaefreturn从当前方法返回 float0xafdreturn从当前方法返回 double0xb0areturn从当前方法返回对象引用0xb1return从当前方法返回void0xb2getstatic获取指定类的静态域,并将其值压入栈顶0xb3putstatic为指定的类的静态域赋值0xb4getfield获取指定类的实例域,并将其值压入栈顶0xb5putfield为指定的类的实例域赋值0xb6invokevirtual调用实例方法0xb7invokespecial调用超类构造方法,实例初始化方法,私有方法0xb8invokestatic调用静态方法0xb9invokeinterface调用接口方法0xba–0xbbnew创建一个对象,并将其引用值压入栈顶0xbcnewarray创建一个指定原始类型(如int, float, char…)的数组,并将其引用值压入栈顶0xbdanewarray创建一个引用型(如类,接口,数组)的数组,并将其引用值压入栈顶0xbearraylength获得数组的长度值并压入栈顶0xbfathrow将栈顶的异常抛出0xc0checkcast检验类型转换,检验未通过将抛出 ClassCastException0xc1instanceof检验对象是否是指定的类的实例,如果是将 1 压入栈顶,否则将0压入栈顶0xc2monitorenter获得对象的锁,用于同步方法或同步块0xc3monitorexit释放对象的锁,用于同步方法或同步块0xc4wide<待补充>0xc5multianewarray创建指定类型和指定维度的多维数组(执行该指令时,操作栈中必须包含各维度的长度值),并将其引用值压入栈顶0xc6ifnull为 null 时跳转0xc7ifnonnull不为 null 时跳转0xc8goto_w无条件跳转(宽索引)0xc9jsr_w跳转至指定 32 位 offset 位置,并将 jsr_w 下一条指令地址压入栈顶
5 编译生成class文件
写一个Java代码,名称为TestForJVM,如下:
package com
.yds
.string
;
public class TestForJVM {
public ListNode list1
;
public ListNode list2
= new ListNode(55);
public int i
=0;
public int add(){
return i
++;
}
public static int printData(){
return 55;
}
public class ListNode {
int val
;
ListNode next
;
ListNode(int x
){
val
= x
;
}
}
}
打开cmd并进入该Java所在文件夹,输入javac TestForJVM.java 它会生成如上图所示两个class文件,继续在cmd中输入javap -v TestForJVM.class如下所示:
C
:\Users\yds\Desktop\test
>javap
-v TestForJVM
.class
Classfile /C
:/Users
/yds
/Desktop
/test
/TestForJVM
.class
Last modified
2020-7-5; size
584 bytes
MD5 checksum
8a7094be7ac6897f5224557306239daa
Compiled from
"TestForJVM.java"
public class com.yds.string.TestForJVM
minor version
: 0
major version
: 52
flags
: ACC_PUBLIC
, ACC_SUPER
Constant pool
:
#
1 = Methodref #
7.#
24
#
2 = Class #
25
#
3 = Methodref #
2.#
26
#
4 = Fieldref #
6.#
27
#
5 = Fieldref #
6.#
28
#
6 = Class #
29
#
7 = Class #
30
#
8 = Utf8 ListNode
#
9 = Utf8 InnerClasses
#
10 = Utf8 list1
#
11 = Utf8 Lcom
/yds
/string
/TestForJVM$ListNode
;
#
12 = Utf8 list2
#
13 = Utf8 i
#
14 = Utf8 I
#
15 = Utf8
<init>
#
16 = Utf8
()V
#
17 = Utf8 Code
#
18 = Utf8 LineNumberTable
#
19 = Utf8 add
#
20 = Utf8
()I
#
21 = Utf8 printData
#
22 = Utf8 SourceFile
#
23 = Utf8 TestForJVM
.java
#
24 = NameAndType #
15:#
16
#
25 = Utf8 com
/yds
/string
/TestForJVM$ListNode
#
26 = NameAndType #
15:#
31
#
27 = NameAndType #
12:#
11
#
28 = NameAndType #
13:#
14
#
29 = Utf8 com
/yds
/string
/TestForJVM
#
30 = Utf8 java
/lang
/Object
#
31 = Utf8
(Lcom
/yds
/string
/TestForJVM
;I
)V
{
public com
.yds
.string
.TestForJVM$ListNode list1
;
descriptor
: Lcom
/yds
/string
/TestForJVM$ListNode
;
flags
: ACC_PUBLIC
public com
.yds
.string
.TestForJVM$ListNode list2
;
descriptor
: Lcom
/yds
/string
/TestForJVM$ListNode
;
flags
: ACC_PUBLIC
public int i
;
descriptor
: I
flags
: ACC_PUBLIC
public com
.yds
.string
.TestForJVM();
descriptor
: ()V
flags
: ACC_PUBLIC
Code
:
stack
=5, locals
=1, args_size
=1
0: aload_0
1: invokespecial #
1
4: aload_0
5: new #
2
8: dup
9: aload_0
10: bipush
55
12: invokespecial #
3
15: putfield #
4
18: aload_0
19: iconst_0
20: putfield #
5
23: return
LineNumberTable
:
line
3: 0
line
6: 4
line
7: 18
public int add();
descriptor
: ()I
flags
: ACC_PUBLIC
Code
:
stack
=4, locals
=1, args_size
=1
0: aload_0
1: dup
2: getfield #
5
5: dup_x1
6: iconst_1
7: iadd
8: putfield #
5
11: ireturn
LineNumberTable
:
line
10: 0
public static int printData();
descriptor
: ()I
flags
: ACC_PUBLIC
, ACC_STATIC
Code
:
stack
=1, locals
=0, args_size
=0
0: bipush
55
2: ireturn
LineNumberTable
:
line
14: 0
}
SourceFile
: "TestForJVM.java"
InnerClasses
:
public #
8= #
2 of #
6;
上述Constant pool代表常量池,生成字节码指令后,可根据上述表格中的字节码指令集来解读字节码。
参考文章:
https://blog.csdn.net/qq_40147863/article/details/99655005 https://blog.csdn.net/iteye_6787/article/details/82636377