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【JVM】JVM解析字节码文件过程(一)

news 来源：原创 2024/9/19 14:43:32

JVM解析字节码文件过程

不同语言能在JVM上运行的本质

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IDEA中如何查看字节码解析,安装binnary hex插件

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大端与小端模式

大端模式:高位存在低地址，低位存高地址
小段模式：与大端模式相反
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字节码文件组成

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不同的JDK版本号所对应的major和minor版本号

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常量池项

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String变量的最大长度为多少?

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String变量在常量池中表示的结构是Constant_String_info结构，其中它的index指向了字符串字面量的索引，而字符串字面量的表示结构为Constant_Utf8_info,其中length字段表示UTF-8编码的字符串的长度，由两个字节组成表示的最大长度为2^16 -1 = 65535，但是Java虚拟机还需要1个字节的指令作为结束，所以其实真正的有效范围是65534，记住这是编译器的限制，运行期还是受制于int类型

为什么Java虚拟机还需要1个字节的指令作为结束？程序异常处理的有限范围解释
start_pc和end_pc两项的值表明了异常处理器在code[]数组中的有效范围。start_pc必须是对当前code[]数组中的某一指令的操作码的有效索引，end_pc要么是对当前code[]数组中某一指令的操作码的有效索引，要么等于code_length的值，即当前code数组的长度。start_pc的值必须比end_pc小。当程序计数器范围[start_pc,end_pc)内时，，异常处理器就将生效。即设x为异常句柄的有效范围内的值，x满足:start_pc<=x<end_pc.
实际上，end_pc值本身不属于异常处理器的有效范围，这点属于Java虚拟机历史上的一个设计缺陷:如果Java虚拟机中的一个方法的code属性的长度刚好是65535个字节，并且以一个字节长度的指令结束，那么这条指令将不能被异常处理器所处理。不过编译器可以通过限制任何方法、实例初始化方法或类初始化方法的code[]数组最大长度为65534，这样可以间接弥补这个BUG

Constsant_Uff8_info中为什么要存储字符串长度?
C++中因为存储了字符串的’\0’，但是Java没有把这个\0编译进字节码文件中，C++要根据这个\0字符可以判断一个字符串的结束，java则是通过String的长度来判断一个字符串的结束

常量池中的0号索引是this指针，具体是什么想法不得而知。

常量池其实只有三种数据结构类型，String比较特殊，还有就是4字节类型和8字节类型。如Field_info类型，它的结构如下:

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class index:22
nameAndType index:33
用一个short来存储 2个字节 :0xffff
22 << 16 0x2200
0x2200 | 0x33
4个字节合起来就是0x00220033拼起来存储的

字段描述符解释表

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类访问和属性修饰符标志

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表示方法访问权限及属性的各标志

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