java字节码本质是java程序的格式化表示,便于机器处理。所以他是java程序的另一种表示,java程序包含的信息他都包含并且更加结构化。

  java虚拟机字节码格式:

magic

  魔数,标识该文件是一个字节码文件。

minor_version

major_version

  字节码的版本号

constant_pool

  常量池,存储字节码中的常量数据以及符号引用。常量数据包括有utf8、Integer、float、long、double几种类型。符号引用包括有class、field、method

  因为java在编译的时候,不像c有连接的过程,虚拟机加载的时候是动态连接,所以需要存储符号引用以便虚拟机加载的时候进行连接。

access_flags

  访问标识。

this_class

  类索引,指向一个常量池中的class类型

super_class

  父类索引,指向一个常量池中的class类型

interfaces

  接口索引,指向多个常量池中的class类型

fields

  字段,存储类的字段定义。

methods

  方法,存储类的方法定义。

attributes

  属性表用于存储class文件、字段、方法的专有信息,如下所示。字段和方法都有自己的属性定义。

cp_info

  常量池格式,

常量 项目 类型 描述
utf8 tag u1 1
length u2 字符串字节数
bytes u1 长度位length的字符串
integer tag u1 3
bytes u4 int值
float tag u1 4
bytes u4 float值
long tag u1 5
bytes u8 long值
double tag u1 6
bytes u8 double值
class tag u1 7
index u2 全限定名常量项索引
string tag u1
index u2 字符串索引
fieldref tag  u1  9,代码中引用到的字段
index  u2  常量池class引用,表示引用的字段是哪个类的
index  u2  常量池nameAndType引用,表示引用的字段的名称和参数类型
methodref tag  u1  10,代码中引用到的方法
index  u2  常量池class引用,表示引用的方法是哪个类的
index  u2  常量池nameAndType引用,表示引用的方法名和参数类型
interfaceMethodref tag  u1  11,代码中引用到的接口方法
index  u2  常量池class引用,表示引用的方法是哪个接口的
index  u2  常量池nameAndType引用,表示引用的方法名和参数类型
nameAndType tag  u1  12
index  u2  指向utf8常量池,表示名称
index  u2 指向utf8常量池,表示类型 

field_info

类型 名称 数量 说明

u2

access_flags 1  字段修饰符
u2 name_index 1  字段名,指向常量池字符串项
u2 descriptor_index 1  字段数据类型,指向常量池字符串项
u2 attributes_count 1  属性个数
attribute_info attributes attributes_count  属性

method_info

类型 名称 数量 说明

u2

access_flags 1  方法修饰符
u2 name_index 1  方法名,指向常量池字符串项
u2 descriptor_index 1  方法参数和返回值类型,指向常量池字符串项
u2 attributes_count 1  属性个数
attribute_info attributes attributes_count  属性

attribute_info

  有一下几种attribute类型。

属性名称 使用位置 含义
code 方法 字节码指令
ConstantValue 字段 final定义的常量
Deprecated 类、方法、字段 声名位deprecated的类、字段、方法
Exceptions 方法 方法抛出的异常
InnerClasses 内部类列表
LineNumberTable code 源码行号欲指令对应关系
LocalVariableTable code 方法局部变量
SourceFile 原文件名称
Synthetic 类、方法、字段 编译器自动生成

code

类型 名称 数量 说明
u2  attribute_name_index  1 指向一个Code的utf8常量池
u4  attribute_length   1 长度
u2  max_stack   1 操作数栈最大深度
u2  max_locals  1 局部变量需要的空间
u4  code_length  1 代码治理长度
u1  code  code_length 方法代码指令
u2  exception_table_length 异常表长度
exception_info  exception_table  exception_table_length 异常表
u2  attribute_count  1 属性长度
attribute_info  attribute  attribute_count 属性

exception_info

类型 名称 数量 说明
u2 start_pc 1 开始代码行
u2 end_pc 1 结束代码行
u2 handler_pc 1 执行代码行
u2 catch_type 1 异常类型

exception

  这里的exception是和code平级的,作用是列举出方法中可能抛出的受查异常,也就是方法throws后面的异常。

类型 名称 数量 说明
u2 attribute_name_index 1 指向一个Exception的utf8常量池
u4 attribute_length 1 长度
u2 number_of_exception 1 个数
u2 exception_index_table number_of_exception 指向class的常量池

LineNumberTable

  描述java源码行号欲字节码行号的对应关系,抛出异常时显示行号。line_number_info包括了start_pc line_number两个u2的数据项,前者是字节码行号,后者是java源码行号。

类型 名称 数量 说明
u2 attribute_name_index 1 指向一个LineNumberTable的utf8常量池
u4 attribute_length 1 长度
u2 number_of_table 1 个数
line_number_info line_number_table number_of_table

 

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