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  • Java字节码和Dalvik字节码

    千次阅读 2017-06-17 00:03:37
    Java字节码和Dalvik字节码的区别,生成JAVA字节码和Dalvik字节码
    public class Hello {
    public int foo (int a,int b){
    return (a+b)*(a-b);
    }

    public static void main(String args[]){
    Hello hello = new Hello();
    System.out.print(hello.foo(5,3));
    }


    }


    将以上内容保存为Hello.java 

    打开cmd 执行命令 javac Hello.java (1.6版本的)

     Javac -sourse 1.6 -target 1.6 Hello.java(要编译的文件) 高版本比如1.7.8的强制为1.6

    接下来用Javap -c -classpath . Hello 

    命令执行后得到如下代码

      public int foo(int, int);
        Code:
           0: iload_1
           1: iload_2
           2: iadd
           3: iload_1
           4: iload_2
           5: isub
           6: imul
           7: ireturn

    执行dx --dex --output=Hello.dex Hello.class 生成dex文件 (dx位于Android SDK的platform-tools目录中,生成的.dex也在这个文件夹里)

    使用dx工具编译Hello.class时,如提示无法找到Hello.classHello.class文件与dx放同一目录后重新编译

    使用dexdump.exe 查看foo()函数的Dalvik字节码

    dexdump.exe -d Hello.dex (记得把Hello.dex移到你当前文件夹,或者你去配置路径也行)



    Hello.foo:(II)I
    0000: add-int v0, v3, v4
    0002: sub-int v1, v3, v4
    0004: mul-int/2addr v0, v1
    0005: return v0
    这个是编译时没有定义1.6版本的报错,强制编译1.6就行了
    C:\Users\Administrator>dx --dex --output=Hello.dex Hello.calss
    
    UNEXPECTED TOP-LEVEL EXCEPTION:
    java.lang.RuntimeException: Hello.calss: file not found
            at com.android.dx.util.FileUtils.readFile(FileUtils.java:55)
            at com.android.dx.cf.direct.ClassPathOpener.processOne(ClassPathOpener.j
    ava:134)
            at com.android.dx.cf.direct.ClassPathOpener.process(ClassPathOpener.java
    :109)
            at com.android.dx.command.dexer.Main.processOne(Main.java:422)
            at com.android.dx.command.dexer.Main.processAllFiles(Main.java:333)
            at com.android.dx.command.dexer.Main.run(Main.java:209)
            at com.android.dx.command.dexer.Main.main(Main.java:174)
            at com.android.dx.command.Main.main(Main.java:91)
    1 error; aborting

    上面的JAVA字节码,foo()函数一共占用了8个字节,代码中每条指令占用一行
    展开全文
  • JVM 字节码指令手册 - 查看 Java 字节码

    千次阅读 多人点赞 2019-08-15 21:26:27
    JVM 字节码指令手册 - 查看 Java 字节码 jdk 进行的编译生成的 .class 是 16 进制数据文件,不利于学习分析。通过下命令 javap -c Demo.class > Demo.txt 或者其他方式可反汇编,得到字节码文件 一、JVM 指令...

    JVM 字节码指令手册 - 查看 Java 字节码

    jdk 进行的编译生成的 .class 是 16 进制数据文件,不利于学习分析。通过下命令

    javap -c Demo.class > Demo.txt
    

    或者其他方式可反汇编,得到字节码文件

    一、JVM 指令分类

    (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

    (2)运算与转换

    过程 符号
    iadd, ladd, fadd, dadd
    is, ls, fs, ds
    imul, lmul, fmul, dmul
    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)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

    (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

    (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 athrow
    finally 关键字的实现使用 jsr, jsr_w, ret

    二、JVM 指令集表

    指令码 助记符 说明
    0x00 nop 什么都不做
    0x01 aconst_null 将 null 推送至栈顶
    0x02 iconst_m1 将 int 型 -1 推送至栈顶
    0x03 iconst_0 将 int 型 0 推送至栈顶
    0x04 iconst_1 将 int 型 1 推送至栈顶
    0x05 iconst_2 将 int 型 2 推送至栈顶
    0x06 iconst_3 将 int 型 3 推送至栈顶
    0x07 iconst_4 将 int 型 4 推送至栈顶
    0x08 iconst_5 将 int 型 5 推送至栈顶
    0x09 lconst_0 将 long 型 0 推送至栈顶
    0x0a lconst_1 将 long 型 1 推送至栈顶
    0x0b fconst_0 将 float 型 0 推送至栈顶
    0x0c fconst_1 将 float 型 1 推送至栈顶
    0x0d fconst_2 将 float 型 2 推送至栈顶
    0x0e dconst_0 将 double 型 0 推送至栈顶
    0x0f dconst_1 将 double 型 1 推送至栈顶
    0x10 bipush 将单字节的常量值 (-128~127) 推送至栈顶
    0x11 sipush 将一个短整型常量值 (-32768~32767) 推送至栈顶
    0x12 ldc 将int,
    0x13 ldc_w 将int,
    0x14 ldc2_w 将 long 或 double 型常量值从常量池中推送至栈顶(宽索引)
    0x15 iload 将指定的 int 型本地变量推送至栈顶
    0x16 lload 将指定的 long 型本地变量推送至栈顶
    0x17 fload 将指定的 float 型本地变量推送至栈顶
    0x18 dload 将指定的 double 型本地变量推送至栈顶
    0x19 aload 将指定的引用类型本地变量推送至栈顶
    0x1a iload_0 将第一个 int 型本地变量推送至栈顶
    0x1b iload_1 将第二个 int 型本地变量推送至栈顶
    0x1c iload_2 将第三个 int 型本地变量推送至栈顶
    0x1d iload_3 将第四个 int 型本地变量推送至栈顶
    0x1e lload_0 将第一个 long 型本地变量推送至栈顶
    0x1f lload_1 将第二个 long 型本地变量推送至栈顶
    0x20 lload_2 将第三个 long 型本地变量推送至栈顶
    0x21 lload_3 将第四个 long 型本地变量推送至栈顶
    0x22 fload_0 将第一个 float 型本地变量推送至栈顶
    0x23 fload_1 将第二个 float 型本地变量推送至栈顶
    0x24 fload_2 将第三个 float 型本地变量推送至栈顶
    0x25 fload_3 将第四个 float 型本地变量推送至栈顶
    0x26 dload_0 将第一个 double 型本地变量推送至栈顶
    0x27 dload_1 将第二个 double 型本地变量推送至栈顶
    0x28 dload_2 将第三个 double 型本地变量推送至栈顶
    0x29 dload_3 将第四个 double 型本地变量推送至栈顶
    0x2a aload_0 将第一个引用类型本地变量推送至栈顶
    0x2b aload_1 将第二个引用类型本地变量推送至栈顶
    0x2c aload_2 将第三个引用类型本地变量推送至栈顶
    0x2d aload_3 将第四个引用类型本地变量推送至栈顶
    0x2e iaload 将 int 型数组指定索引的值推送至栈顶
    0x2f laload 将 long 型数组指定索引的值推送至栈顶
    0x30 faload 将 float 型数组指定索引的值推送至栈顶
    0x31 daload 将 double 型数组指定索引的值推送至栈顶
    0x32 aaload 将引用型数组指定索引的值推送至栈顶
    0x33 baload 将 boolean 或 byte 型数组指定索引的值推送至栈顶
    0x34 caload 将 char 型数组指定索引的值推送至栈顶
    0x35 saload 将 short 型数组指定索引的值推送至栈顶
    0x36 istore 将栈顶 int 型数值存入指定本地变量
    0x37 lstore 将栈顶 long 型数值存入指定本地变量
    0x38 fstore 将栈顶 float 型数值存入指定本地变量
    0x39 dstore 将栈顶 double 型数值存入指定本地变量
    0x3a astore 将栈顶引用型数值存入指定本地变量
    0x3b istore_0 将栈顶 int 型数值存入第一个本地变量
    0x3c istore_1 将栈顶 int 型数值存入第二个本地变量
    0x3d istore_2 将栈顶 int 型数值存入第三个本地变量
    0x3e istore_3 将栈顶 int 型数值存入第四个本地变量
    0x3f lstore_0 将栈顶 long 型数值存入第一个本地变量
    0x40 lstore_1 将栈顶 long 型数值存入第二个本地变量
    0x41 lstore_2 将栈顶 long 型数值存入第三个本地变量
    0x42 lstore_3 将栈顶 long 型数值存入第四个本地变量
    0x43 fstore_0 将栈顶 float 型数值存入第一个本地变量
    0x44 fstore_1 将栈顶 float 型数值存入第二个本地变量
    0x45 fstore_2 将栈顶 float 型数值存入第三个本地变量
    0x46 fstore_3 将栈顶 float 型数值存入第四个本地变量
    0x47 dstore_0 将栈顶 double 型数值存入第一个本地变量
    0x48 dstore_1 将栈顶 double 型数值存入第二个本地变量
    0x49 dstore_2 将栈顶 double 型数值存入第三个本地变量
    0x4a dstore_3 将栈顶 double 型数值存入第四个本地变量
    0x4b astore_0 将栈顶引用型数值存入第一个本地变量
    0x4c astore_1 将栈顶引用型数值存入第二个本地变量
    0x4d astore_2 将栈顶引用型数值存入第三个本地变量
    0x4e astore_3 将栈顶引用型数值存入第四个本地变量
    0x4f iastore 将栈顶 int 型数值存入指定数组的指定索引位置
    0x50 lastore 将栈顶 long 型数值存入指定数组的指定索引位置
    0x51 fastore 将栈顶 float 型数值存入指定数组的指定索引位置
    0x52 dastore 将栈顶 double 型数值存入指定数组的指定索引位置
    0x53 aastore 将栈顶引用型数值存入指定数组的指定索引位置
    0x54 bastore 将栈顶 boolean 或 byte 型数值存入指定数组的指定索引位置
    0x55 castore 将栈顶 char 型数值存入指定数组的指定索引位置
    0x56 sastore 将栈顶 short 型数值存入指定数组的指定索引位置
    0x57 pop 将栈顶数值弹出
    0x58 pop2 将栈顶的一个(long 或 double 类型的)或两个数值弹出(其它)
    0x59 dup 复制栈顶数值并将复制值压入栈顶
    0x5a dup_x1 复制栈顶数值并将两个复制值压入栈顶
    0x5b dup_x2 复制栈顶数值并将三个(或两个)复制值压入栈顶
    0x5c dup2 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
    0x5d dup2_x1 <待补充>
    0x5e dup2_x2 <待补充>
    0x5f swap 将栈最顶端的两个数值互换(数值不能是 long 或 double 类型的)
    0x60 iadd 将栈顶两 int 型数值相加并将结果压入栈顶
    0x61 ladd 将栈顶两 long 型数值相加并将结果压入栈顶
    0x62 fadd 将栈顶两 float 型数值相加并将结果压入栈顶
    0x63 dadd 将栈顶两 double 型数值相加并将结果压入栈顶
    0x64 isub 将栈顶两 int 型数值相减并将结果压入栈顶
    0x65 lsub 将栈顶两 long 型数值相减并将结果压入栈顶
    0x66 fsub 将栈顶两 float 型数值相减并将结果压入栈顶
    0x67 dsub 将栈顶两 double 型数值相减并将结果压入栈顶
    0x68 imul 将栈顶两 int 型数值相乘并将结果压入栈顶
    0x69 lmul 将栈顶两 long 型数值相乘并将结果压入栈顶
    0x6a fmul 将栈顶两 float 型数值相乘并将结果压入栈顶
    0x6b dmul 将栈顶两 double 型数值相乘并将结果压入栈顶
    0x6c idiv 将栈顶两 int 型数值相除并将结果压入栈顶
    0x6d ldiv 将栈顶两 long 型数值相除并将结果压入栈顶
    0x6e fdiv 将栈顶两 float 型数值相除并将结果压入栈顶
    0x6f ddiv 将栈顶两 double 型数值相除并将结果压入栈顶
    0x70 irem 将栈顶两 int 型数值作取模运算并将结果压入栈顶
    0x71 lrem 将栈顶两 long 型数值作取模运算并将结果压入栈顶
    0x72 frem 将栈顶两 float 型数值作取模运算并将结果压入栈顶
    0x73 drem 将栈顶两 double 型数值作取模运算并将结果压入栈顶
    0x74 ineg 将栈顶 int 型数值取负并将结果压入栈顶
    0x75 lneg 将栈顶 long 型数值取负并将结果压入栈顶
    0x76 fneg 将栈顶 float 型数值取负并将结果压入栈顶
    0x77 dneg 将栈顶 double 型数值取负并将结果压入栈顶
    0x78 ishl 将 int 型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶
    0x79 lshl 将 long 型数值左移位指定位数并将结果压入栈顶
    0x7a ishr 将 int 型数值右(符号)移位指定位数并将结果压入栈顶
    0x7b lshr 将 long 型数值右(符号)移位指定位数并将结果压入栈顶
    0x7c iushr 将 int 型数值右(无符号)移位指定位数并将结果压入栈顶
    0x7d lushr 将 long 型数值右(无符号)移位指定位数并将结果压入栈顶
    0x7e iand 将栈顶两 int 型数值作“按位与”并将结果压入栈顶
    0x7f land 将栈顶两 long 型数值作“按位与”并将结果压入栈顶
    0x80 ior 将栈顶两 int 型数值作“按位或”并将结果压入栈顶
    0x81 lor 将栈顶两 long 型数值作“按位或”并将结果压入栈顶
    0x82 ixor 将栈顶两 int 型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶
    0x83 lxor 将栈顶两 long 型数值作“按位异或”并将结果压入栈顶
    0x84 iinc 将指定 int 型变量增加指定值(i++,
    0x85 i2l 将栈顶 int 型数值强制转换成 long 型数值并将结果压入栈顶
    0x86 i2f 将栈顶 int 型数值强制转换成 float 型数值并将结果压入栈顶
    0x87 i2d 将栈顶 int 型数值强制转换成 double 型数值并将结果压入栈顶
    0x88 l2i 将栈顶 long 型数值强制转换成 int 型数值并将结果压入栈顶
    0x89 l2f 将栈顶 long 型数值强制转换成 float 型数值并将结果压入栈顶
    0x8a l2d 将栈顶 long 型数值强制转换成 double 型数值并将结果压入栈顶
    0x8b f2i 将栈顶 float 型数值强制转换成 int 型数值并将结果压入栈顶
    0x8c f2l 将栈顶 float 型数值强制转换成 long 型数值并将结果压入栈顶
    0x8d f2d 将栈顶 float 型数值强制转换成 double 型数值并将结果压入栈顶
    0x8e d2i 将栈顶 double 型数值强制转换成 int 型数值并将结果压入栈顶
    0x8f d2l 将栈顶 double 型数值强制转换成 long 型数值并将结果压入栈顶
    0x90 d2f 将栈顶 double 型数值强制转换成 float 型数值并将结果压入栈顶
    0x91 i2b 将栈顶 int 型数值强制转换成 byte 型数值并将结果压入栈顶
    0x92 i2c 将栈顶 int 型数值强制转换成 char 型数值并将结果压入栈顶
    0x93 i2s 将栈顶 int 型数值强制转换成 short 型数值并将结果压入栈顶
    0x94 lcmp 比较栈顶两 long 型数值大小,并将结果(1,0,-1)压入栈顶
    0x95 fcmpl 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
    0x96 fcmpg 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
    0x97 dcmpl 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
    0x98 dcmpg 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
    0x99 ifeq 当栈顶 int 型数值等于 0 时跳转
    0x9a ifne 当栈顶 int 型数值不等于 0 时跳转
    0x9b iflt 当栈顶 int 型数值小于 0 时跳转
    0x9c ifge 当栈顶 int 型数值大于等于 0 时跳转
    0x9d ifgt 当栈顶 int 型数值大于 0 时跳转
    0x9e ifle 当栈顶 int 型数值小于等于 0 时跳转
    0x9f if_icmpeq 比较栈顶两 int 型数值大小,当结果等于 0 时跳转
    0xa0 if_icmpne 比较栈顶两 int 型数值大小,当结果不等于 0 时跳转
    0xa1 if_icmplt 比较栈顶两 int 型数值大小,当结果小于 0 时跳转
    0xa2 if_icmpge 比较栈顶两 int 型数值大小,当结果大于等于 0 时跳转
    0xa3 if_icmpgt 比较栈顶两 int 型数值大小,当结果大于 0 时跳转
    0xa4 if_icmple 比较栈顶两 int 型数值大小,当结果小于等于 0 时跳转
    0xa5 if_acmpeq 比较栈顶两引用型数值,当结果相等时跳转
    0xa6 if_acmpne 比较栈顶两引用型数值,当结果不相等时跳转
    0xa7 goto 无条件跳转
    0xa8 jsr 跳转至指定 16 位 offset 位置,并将 jsr 下一条指令地址压入栈顶
    0xa9 ret 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)
    0xaa tableswitch 用于 switch 条件跳转,case 值连续(可变长度指令)
    0xab lookupswitch 用于 switch 条件跳转,case 值不连续(可变长度指令)
    0xac ireturn 从当前方法返回 int
    0xad lreturn 从当前方法返回 long
    0xae freturn 从当前方法返回 float
    0xaf dreturn 从当前方法返回 double
    0xb0 areturn 从当前方法返回对象引用
    0xb1 return 从当前方法返回void
    0xb2 getstatic 获取指定类的静态域,并将其值压入栈顶
    0xb3 putstatic 为指定的类的静态域赋值
    0xb4 getfield 获取指定类的实例域,并将其值压入栈顶
    0xb5 putfield 为指定的类的实例域赋值
    0xb6 invokevirtual 调用实例方法
    0xb7 invokespecial 调用超类构造方法,实例初始化方法,私有方法
    0xb8 invokestatic 调用静态方法
    0xb9 invokeinterface 调用接口方法
    0xba
    0xbb new 创建一个对象,并将其引用值压入栈顶
    0xbc newarray 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
    0xbd anewarray 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
    0xbe arraylength 获得数组的长度值并压入栈顶
    0xbf athrow 将栈顶的异常抛出
    0xc0 checkcast 检验类型转换,检验未通过将抛出 ClassCastException
    0xc1 instanceof 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
    0xc2 monitorenter 获得对象的锁,用于同步方法或同步块
    0xc3 monitorexit 释放对象的锁,用于同步方法或同步块
    0xc4 wide <待补充>
    0xc5 multianewarray 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
    0xc6 ifnull 为 null 时跳转
    0xc7 ifnonnull 不为 null 时跳转
    0xc8 goto_w 无条件跳转(宽索引)
    0xc9 jsr_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
    展开全文
  • Java字节码与Dalvik字节码

    千次阅读 2016-07-13 12:40:46
    JVM只与字节码关联,而不与Java语言直接关联。事实上,JRuby,Groovy等语言也可以由相应的编译器编译为字节码,然后由JVM解释执行。甚至可以自己写一个class字节码文件,然后由JVM来执行。 2. class类文件结构 任何...
    1. JVM语言无关性

    • JVM只与字节码关联,而不与Java语言直接关联。事实上,JRuby,Groovy等语言也可以由相应的编译器编译为字节码,然后由JVM解释执行。甚至可以自己写一个class字节码文件,然后由JVM来执行。
    1. class类文件结构

    • 任何一个class文件都对应着唯一一个类或接口的定义信息。

    • class文件是一组8字节为基础单位的二进制流,各个数据项完全按照规范要求排列,中间无空隙。数据项只有两种:无符号数和表。

      • 无符号数分为u1,u2,u4,u8

      • 表是多个无符号数或者其他表作为数据项构成的复合数据类型,所有表都以_info结尾。

      • 由于中间无空隙,所以要表示同一类型,但长度不确定的数据时,一般会将数据长度放在前面,后面紧跟数据。

    • 字节码结构

    这里写图片描述

    • magic:4B,标示是Java class文件,为0xCAFEBABE

    • version: class:文件版本号。JVM必须拒绝执行任何超过其版本号的class文件。

    • constant_pool: 常量池,最复杂的区域。

      • 放在最前面的为常量池计数器。由于index0用来表示了“不引用任何常量池”,故index都是从1开始的。计数也是从1开始的。

      • 常量池存放了两大常量

         		a) 字面量:字符串,常量值等
         		b) 符号引用:包括类的全限定名,字段名称和描述符,方法名称和描述符。
        
    • access_flags: 访问标志

      由标志位组成,包括class是类还是接口,是否public,是否abstract,是否final,是否enum,annotation等

    • this_class, super_class, interfaces: 类索引,父类索引和接口索引集合

    • fields:字段集合表

    • methods:方法集合表。

    • attributes: 属性表,

       		1) code:存放方法的字节码
       		2) constantValue:final字段的常量值
       		3) Deprecated:被声明为deprecated的方法和字段
       		4) exceptions:异常表
       		5) EnclosingMethod:当类为局部类(方法里面的内部类)时,才有这个字段。它表示类处在哪个方法中
       		6) InnerClasses:内部类列表
      
    1. 字节码指令

    • 方法编译出的字节码会变成字节码指令,一般包含指令和操作数两部分。

      • 对于Hotspot,由于采用了栈结构,操作数一般放在栈中,只需要入栈和出栈。故字节码中一般只需要指令即可

      • 对于dalvik,由于采用了register结构,操作数需要从指令中读取,然后放到register中。故字节码中一般会包含指令和操作数。

      • 操作码严格控制为1B,故只能定义256种指令。但大大缩小了字节码文件大小

    • 大多数指令中包含了要处理的类型信息,如iload fload

      但不可能所有的类型信息都包含,因为只有256种指令。解决方法:byte short带符号扩展为int,Boolean和char无符号扩展为int。故实际上,最终都是使用了int来作为运算类型。

    • 指令集:

      • load, store:将数值从操作数栈存储到局部变量表,或从局部变量表加载到操作数栈中
      • add sub mul div rem neg shl or and xor inc cmpg:
        运算指令,加减乘除,移位,位或与异或,比较等
      • i2b,i2c:类型转换
      • new,newarray,getfield,arraylength,instanceof:对象创建和访问
      • pop pop2 swap dup dup2:操作数栈入栈和出栈
      • ifeq ifne goto ret:分支控制
      • invokeVirtual invokeInterface invokeStatic:方法调用和返回
      • athrow:异常处理
      • monitorenter,monitorexit:线程同步,用来支持synchronized关键字
    1. Dalvik字节码与Java字节码的区别

    1. JVM运行的是Java字节码,dalvik运行的是dalvik字节码。二者指令集不同

    2. dalvik可执行文件体积更小。dalvik只有一个dex文件(不使用dex分包情况下),所有类文件共享同一个常量池,所以相同的常量只出现一次。

    这里写图片描述

    1. JVM基于栈,dalvik基于寄存器。寄存器与CPU紧耦合,速度远远快于基于内存的栈。基于寄存器使得代码执行速度快很多,但由于指令中要存储操作数,故代码会稍大。
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  • 字节码万岁!!!

    千次阅读 多人点赞 2019-12-04 08:50:00
    后记:这篇文章的想法来源于我在看V8 JavaScript引擎资料时的发现,V8 引擎最初是把JavaScript编译成了机器指令,后来发现了一些弊端,转而使用了字节码。这就激起了我的好奇心,又去看了一下别的语言,发现真是不得...

    后记:这篇文章的想法来源于我在看V8 JavaScript引擎资料时的发现,V8 引擎最初是把JavaScript编译成了机器指令,后来发现了一些弊端,转而使用了字节码。这就激起了我的好奇心,又去看了一下别的语言,发现真是不得了,大部分的语言都采用了字节码的实现方式,Java, Python,Ruby,PHP,Perl,Lua,C#,VB.NET他们虽然语法不同,但是底层都不约而同地选择了字节码。

    有些字节码格式选择一个字节表示一个操作,后面跟上操作数,Java就是这样;有些语言的字节码会更长一些,像Ruby的字节码,一个指令是32位,末尾的7位是指令类型,剩余的25位用于操作数。

    字节码的格式多种多样,但是其本质都是一样的,这是一种中间的表达形式,编译器只需要考虑把源代码编译成字节码,后续的执行由虚拟机/解释器来处理,是一种干净的分离。同时字节码执行起来要比遍历解释执行AST要快,还能进一步编译成机器指令。这可能就是字节码大行其道的原因吧!

     

     

     

     

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  • 本文的主要内容有:字节码所操作的原始类型、类型转换的字节码,以及操作JVM栈的字节码
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