emjava_JVMjavap工具

javap 是一个能够将 class 文件反汇编成人类可读格式的工具。

public classFoo {private inttryBlock;private intcatchBlock;private intfinallyBlock;private intmethodExit;public voidtest() {try{

tryBlock&＃61; 0;

}catch(Exception e) {

catchBlock&＃61; 1;

}finally{

finallyBlock&＃61; 2;

}

methodExit&＃61; 3;

}

}

使用javap

$ javac Foo.java

$ javap-p -v Foo

Classfile ../Foo.classLast modified ..; size541bytes

MD5 checksum 3828cdfbba56fea1da6c8d94fd13b20d

Compiled from"Foo.java"

public classFoo

minor version:0major version:54flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPER

this_class: #7 //Foo

super_class: #8 //java/lang/Object

interfaces: 0, fields: 4, methods: 2, attributes: 1Constant pool:

#1 &＃61; Methodref #8.#23 //java/lang/Object."":()V

#2 &＃61; Fieldref #7.#24 //Foo.tryBlock:I

#3 &＃61; Fieldref #7.#25 //Foo.finallyBlock:I

#4 &＃61; Class #26 //java/lang/Exception

#5 &＃61; Fieldref #7.#27 //Foo.catchBlock:I

#6 &＃61; Fieldref #7.#28 //Foo.methodExit:I

#7 &＃61; Class #29 //Foo

#8 &＃61; Class #30 //java/lang/Object

#9 &＃61;Utf8 tryBlock

#10 &＃61;Utf8 I

#11 &＃61;Utf8 catchBlock

#12 &＃61;Utf8 finallyBlock

#13 &＃61;Utf8 methodExit

#14 &＃61; Utf8 #15 &＃61;Utf8 ()V

#16 &＃61;Utf8 Code

#17 &＃61;Utf8 LineNumberTable

#18 &＃61;Utf8 test

#19 &＃61;Utf8 StackMapTable

#20 &＃61; Class #31 //java/lang/Throwable

#21 &＃61;Utf8 SourceFile

#22 &＃61;Utf8 Foo.java

#23 &＃61; NameAndType #14:#15 //"":()V

#24 &＃61; NameAndType #9:#10 //tryBlock:I

#25 &＃61; NameAndType #12:#10 //finallyBlock:I

#26 &＃61; Utf8 java/lang/Exception

#27 &＃61; NameAndType #11:#10 //catchBlock:I

#28 &＃61; NameAndType #13:#10 //methodExit:I

#29 &＃61;Utf8 Foo

#30 &＃61; Utf8 java/lang/Object

#31 &＃61; Utf8 java/lang/Throwable

{private inttryBlock;

descriptor: I

flags: (0x0002) ACC_PRIVATEprivate intcatchBlock;

descriptor: I

flags: (0x0002) ACC_PRIVATEprivate intfinallyBlock;

descriptor: I

flags: (0x0002) ACC_PRIVATEprivate intmethodExit;

descriptor: I

flags: (0x0002) ACC_PRIVATEpublicFoo();

descriptor: ()V

flags: (0x0001) ACC_PUBLIC

Code:

stack&＃61;1, locals&＃61;1, args_size&＃61;1

0: aload_01: invokespecial #1 //Method java/lang/Object."":()V

4: returnLineNumberTable:

line1: 0

public voidtest();

descriptor: ()V

flags: (0x0001) ACC_PUBLIC

Code:

stack&＃61;2, locals&＃61;3, args_size&＃61;1

0: aload_01: iconst_02: putfield #2 //Field tryBlock:I

5: aload_06: iconst_27: putfield #3 //Field finallyBlock:I

10: goto 35

13: astore_114: aload_015: iconst_116: putfield #5 //Field catchBlock:I

19: aload_020: iconst_221: putfield #3 //Field finallyBlock:I

24: goto 35

27: astore_228: aload_029: iconst_230: putfield #3 //Field finallyBlock:I

33: aload_234: athrow35: aload_036: iconst_337: putfield #6 //Field methodExit:I

40: returnException table:

from to target type0 5 13 Class java/lang/Exception0 5 27any13 19 27any

LineNumberTable:

line9: 0line13: 5line14: 10line10: 13line11: 14line13: 19line14: 24line13: 27line14: 33line15: 35line16: 40StackMapTable: number_of_entries&＃61; 3frame_type&＃61; 77 /*same_locals_1_stack_item*/stack&＃61; [ class java/lang/Exception ]

frame_type&＃61; 77 /*same_locals_1_stack_item*/stack&＃61; [ class java/lang/Throwable ]

frame_type&＃61; 7 /*same*/}

SourceFile:"Foo.java"

这里面我用到了两个选项。第一个选项是 -p。默认情况下 javap 会打印所有非私有的字段和方法&＃xff0c;当加了 -p 选项后&＃xff0c;它还将打印私有的字段和方法。第二个选项是 -v。它尽可能地打印所有信息。如果你只需要查阅方法对应的字节码&＃xff0c;那么可以用 -c 选项来替换 -v。

javap 的 -v 选项的输出分为几大块。

1. 基本信息&＃xff0c;涵盖了原 class 文件的相关信息。

class 文件的版本号(minor version: 0&＃xff0c;major version: 54)&＃xff0c;该类的访问权限(flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPER)&＃xff0c;该类(this_class: #7)以及父类(super_class: #8)的名字&＃xff0c;所实现接口(interfaces: 0)、字段(fields: 4)、方法(methods: 2)以及属性(attributes: 1)的数目。

这里属性指的是 class 文件所携带的辅助信息&＃xff0c;比如该 class 文件的源文件的名称。这类信息通常被用于 Java 虚拟机的验证和运行&＃xff0c;以及 Java 程序的调试&＃xff0c;一般无须深入了解。

Classfile ../Foo.classLast modified ..; size541bytes

MD5 checksum 3828cdfbba56fea1da6c8d94fd13b20d

Compiled from"Foo.java"

public classFoo

minor version:0major version:54flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPER

this_class: #7 //Foo

super_class: #8 //java/lang/Object

interfaces: 0, fields: 4, methods: 2, attributes: 1

class 文件的版本号指的是编译生成该 class 文件时所用的 JRE 版本。由较新的 JRE 版本中的 javac 编译而成的 class 文件&＃xff0c;不能在旧版本的 JRE 上跑&＃xff0c;否则&＃xff0c;会出现如下异常信息。(Java 8 对应的版本号为 52&＃xff0c;Java 10 对应的版本号为 54。)

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedClassVersionError: Foo has been compiled by a more recent version of the Java Runtime (class file version 54.0), this version of the Java Runtime only recognizes class file versions up to 52.0

类的访问权限通常为 ACC_ 开头的常量。具体每个常量的意义可以查阅 Java 虚拟机规范 4.1 小节 [1]。

2. 常量池&＃xff0c;用来存放各种常量以及符号引用。

常量池中的每一项都有一个对应的索引(如 #1)&＃xff0c;并且可能引用其他的常量池项(#1 &＃61; Methodref #8.#23)。

Constant pool:

#1 &＃61; Methodref #8.#23 //java/lang/Object."":()V

...

#8 &＃61; Class #30 //java/lang/Object

...

#14 &＃61; Utf8 #15 &＃61;Utf8 ()V

...

#23 &＃61; NameAndType #14:#15 //"":()V

...

#30 &＃61; Utf8 java/lang/Object

3. 字段区域&＃xff0c;用来列举该类中的各个字段。

这里最主要的信息便是该字段的类型(descriptor: I)以及访问权限(flags: (0x0002) ACC_PRIVATE)。对于声明为 final 的静态字段而言&＃xff0c;如果它是基本类型或者字符串类型&＃xff0c;那么字段区域还将包括它的常量值。

4. 方法区域&＃xff0c;用来列举该类中的各个方法。

除了方法描述符以及访问权限之外&＃xff0c;每个方法还包括最为重要的代码区域(Code:)。

代码区域一开始会声明该方法中的操作数栈(stack&＃61;2)和局部变量数目(locals&＃61;3)的最大值&＃xff0c;以及该方法接收参数的个数(args_size&＃61;1)。注意这里局部变量指的是字节码中的局部变量&＃xff0c;而非 Java 程序中的局部变量。

接下来则是该方法的字节码。每条字节码均标注了对应的偏移量(bytecode index&＃xff0c;BCI)&＃xff0c;这是用来定位字节码的。比如说偏移量为 10 的跳转字节码 10: goto 35&＃xff0c;将跳转至偏移量为 35 的字节码 35: aload_0。

紧跟着的异常表(Exception table:)也会使用偏移量来定位每个异常处理器所监控的范围(由 from 到 to 的代码区域)&＃xff0c;以及异常处理器的起始位置(target)。除此之外&＃xff0c;它还会声明所捕获的异常类型(type)。其中&＃xff0c;any 指代任意异常类型。

再接下来的行数表(LineNumberTable:)则是 Java 源程序到字节码偏移量的映射。如果你在编译时使用了 -g 参数(javac -g Foo.java)&＃xff0c;那么这里还将出现局部变量表(LocalVariableTable:)&＃xff0c;展示 Java 程序中每个局部变量的名字、类型以及作用域。

行数表和局部变量表均属于调试信息。Java 虚拟机并不要求 class 文件必备这些信息。

最后则是字节码操作数栈的映射表(StackMapTable: number_of_entries &＃61; 3)。该表描述的是字节码跳转后操作数栈的分布情况&＃xff0c;一般被 Java 虚拟机用于验证所加载的类&＃xff0c;以及即时编译相关的一些操作&＃xff0c;正常情况下&＃xff0c;你无须深入了解。