慕然回首,却发现JVM字节码原来如此。。。。。

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一、万能的Hello World, 现身吧:

[html]   view plain copy
  1. package com.jian;  
  2. public class Test {  
  3.     public static void main(String[] args) {  
  4.   
  5.         System.out.println("Hello World");  
  6.     }  
  7. }  

二、有一神器叫java,在jdk的bin下, 不管你会不会用,你都得用,只有他才能驯服Hello World, 将其转换形态,变成传说中的字节码,class文件。

Hello World为什么神奇,多少世纪来无能能解,现在我们将它转换成了clss形态,他目前神力尽失,只能任由我们处置了。

还等什么,拿出javap解剖刀,让我们看看它的真身吧:

[html]   view plain copy
  1. javap.exe -v C:\workspace\j2ee\Test\bin\com\jian\Test.class  

怎么样,怎么样,五脏六腹全都出来了吧,哈哈哈。。。
[html]   view plain copy
  1. Classfile /C:/workspace/j2ee/Test/bin/com/jian/Test.class  
  2.   Last modified 2012-1-6; size 533 bytes  
  3.   MD5 checksum c3f1f6231f3171633175804c46502e5c  
  4.   Compiled from "Test.java"  
  5. public class com.jian.Test  
  6.   SourceFile: "Test.java"  
  7.   minor version: 0  
  8.   major version: 51  
  9.   flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER  
  10. Constant pool:  
  11.    #1 = Class              #2             //  com/jian/Test  
  12.    #2 = Utf8               com/jian/Test  
  13.    #3 = Class              #4             //  java/lang/Object  
  14.    #4 = Utf8               java/lang/Object  
  15.    #5 = Utf8               <init>  
  16.    #6 = Utf8               ()V  
  17.    #7 = Utf8               Code  
  18.    #8 = Methodref          #3.#9          //  java/lang/Object."<init>":()V  
  19.    #9 = NameAndType        #5:#6          //  "<init>":()V  
  20.   #10 = Utf8               LineNumberTable  
  21.   #11 = Utf8               LocalVariableTable  
  22.   #12 = Utf8               this  
  23.   #13 = Utf8               Lcom/jian/Test;  
  24.   #14 = Utf8               main  
  25.   #15 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V  
  26.   #16 = Fieldref           #17.#19        //  java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;  
  27.   #17 = Class              #18            //  java/lang/System  
  28.   #18 = Utf8               java/lang/System  
  29.   #19 = NameAndType        #20:#21        //  out:Ljava/io/PrintStream;  
  30.   #20 = Utf8               out  
  31.   #21 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;  
  32.   #22 = String             #23            //  Hello World  
  33.   #23 = Utf8               Hello World  
  34.   #24 = Methodref          #25.#27        //  java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V  
  35.   #25 = Class              #26            //  java/io/PrintStream  
  36.   #26 = Utf8               java/io/PrintStream  
  37.   #27 = NameAndType        #28:#29        //  println:(Ljava/lang/String;)V  
  38.   #28 = Utf8               println  
  39.   #29 = Utf8               (Ljava/lang/String;)V  
  40.   #30 = Utf8               args  
  41.   #31 = Utf8               [Ljava/lang/String;  
  42.   #32 = Utf8               SourceFile  
  43.   #33 = Utf8               Test.java  
  44. {  
  45.   public com.jian.Test();  
  46.     flags: ACC_PUBLIC  
  47.     Code:  
  48.       stack=1locals=1args_size=1  
  49.          0: aload_0  
  50.          1: invokespecial #8                  // Method java/lang/Object."<init>":()V  
  51.          4: return  
  52.       LineNumberTable:  
  53.         line 4: 0  
  54.       LocalVariableTable:  
  55.         Start  Length  Slot  Name   Signature  
  56.                0       5     0  this   Lcom/jian/Test;  
  57.   
  58.   public static void main(java.lang.String[]);  
  59.     flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC  
  60.     Code:  
  61.       stack=2locals=1args_size=1  
  62.          0: getstatic     #16                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;  
  63.          3: ldc           #22                 // String Hello World  
  64.          5: invokevirtual #24                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V  
  65.          8: return  
  66.       LineNumberTable:  
  67.         line 6: 0  
  68.         line 7: 8  
  69.       LocalVariableTable:  
  70.         Start  Length  Slot  Name   Signature  
  71.                0       9     0  args   [Ljava/lang/String;  
  72. }  

此结构非常清晰,具体请参照JVM规范,今天我们主要分析Hello World是怎么出来的。。。

字节码的执行主要有三个栈上:操作数栈, 本地变量表,操作栈帧, 操作数栈是记录各种位置信息的,不用管他,咱要要看 本地变量表,操作栈帧:

[html]   view plain copy
  1. public com.jian.Test();  
  2.     flags: ACC_PUBLIC  
  3.     Code:  
  4.       stack=1locals=1args_size=1  
  5.          0: aload_0  
  6.          1: invokespecial #8                  // Method java/lang/Object."<init>":()V  
  7.          4: return  
  8.       LineNumberTable:  
  9.         line 4: 0  
  10.       LocalVariableTable:  
  11.         Start  Length  Slot  Name   Signature  
  12.                0       5     0  this   Lcom/jian/Test;  

三、看看这一段,本地方法表只一个值,是什么,那就是大名鼎鼎的this, 看看Code处三句话:

第一句,aload_0, 0是什么,就是本地方法表中的slot0, 我kao,一上来就把this加载上来,加载到哪去了呢?看不到吧,当然看不到,这上面没显示出来,在每个方法调用时,jvm都会创建一个操作栈帧,aload_0就是

把本地方法表中的0 slot放到操作栈帧顶部,

第二句话干什么呢,invokespecial #8, 看看后面的注释吧,它竟然执行了Object的init方法,随便他了,管不了他,他是JVM,它想执行啥就让他执行吧。

第三句话就不说了,都return了。。。此操作栈帧就到此灭亡。。来世再见。


四、Hello World,轮到你了:

[html]   view plain copy
  1. public static void main(java.lang.String[]);  
  2.     flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC  
  3.     Code:  
  4.       stack=2locals=1args_size=1  
  5.          0: getstatic     #16                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;  
  6.          3: ldc           #22                 // String Hello World  
  7.          5: invokevirtual #24                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V  
  8.          8: return  
  9.       LineNumberTable:  
  10.         line 6: 0  
  11.         line 7: 8  
  12.       LocalVariableTable:  
  13.         Start  Length  Slot  Name   Signature  
  14.                0       9     0  args   [Ljava/lang/String;  
看到了吗,要让控制台打出惊世骇俗的Hello World,丫就4条JVM指令,

第一句:getstatic #16   ,看到了吧。。丫往操作帧中放了什么,kao,就两个静态域的引用 ,system.out和PrintStream

第二句:ldc #22     Hello World, 考,这货怎么会是#22, 它竟然在常量池中,好吧,明白了吧,它竟然躲起来了,但我们还是将他揪出来了,放入操作帧吧,看他能耍什么花招

第三句: invokevirtual #24  看到了吗,这才是神器,void PrintStream.println(String),..   让操作栈桢发威吧,有了他,传说中的Hello World立马出现在万人瞩目的控制台了

第四句:完事收工,再见。。。


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