4.5 字段 字段使用field_info结构来描述. 在同一个class文件中的两个字段不能有相同的名称和描述符. 结构的格式如下: field_info { u2 access_flags; u2 name_index; u2 descriptor_index; u2 attributes_count; attribute_info attributes[attributes_count]; } field_info结构中的项目如下: access_flags access_flags的值是…

4.7 属性 属性用于class文件格式中的ClassFile,field_info,method_info和Code_attribute结构. 所有的属性都是下面的格式: attribute_info { u2 attribute_name_index; u4 attribute_length; u1 info[attribute_length]; } 对于所有的属性,attribute_name_index是类文件常量池中有效的16位索引.在这个索引位置的常量池条目必须是CONSTANT_U…

第四章 class文件格式 本章介绍了java虚拟机的class文件格式.每一个class文件包含一个单独的类或者接口的定义.虽然类和接口不一定都定义在文件中(比如类和接口亦可以通过类加载器直接生成),我们将通俗地将类或接口的任何有效表示称为class文件格式.class文件是由8位的字节流组成.所有16位,32位和64位的数字都是分别通过读取两个.四个和八个连续的8位字节来构成.多字节的数据使用大端模式存储的,也就是高字节在前.在java se平台,这个格式由接口java.io.DataInp…

4.7.5 Exceptions 属性 Exceptions 属性是一个变长属性,它位于 method_info(§4.6)结构的属性表中. Exceptions 属性指出了一个方法需要检查的可能抛出的异常.一个 method_info 结构中最多只能有一个 Exceptions 属性. Exceptions 属性格式如下: Exceptions_attribute { u2 attribute_name_index; u4 attribute_length; u2 number_of_exce…

4.7.1 定义和命名新属性 允许编译器定义和发布的class文件在class文件结构体.field_info结构体.method_info结构体和Code结构体中的attributes表中包含新的属性.允许java虚拟机识别和使用attributes表中的新属性.但是,任何没有在class文件规范中定义的属性都不能影响class文件的语义.java虚拟机的实现需要忽略它们不能识别的属性. 例如,允许定义一个新属性来支持特定供应商的调试.因为java虚拟要需要忽略它们不能识别的属性,为特殊jav…

4.4 常量池 java虚拟机指令并不依赖类.接口.类实例或者数组的运行时布局.相反,指令依靠常量池中的符号信息. 所有的常量池条目都有如下的通用结构: cp_info { u1 tag; u1 info[]; } 常量池表中的每一个项目是以1比特的标识位开始,指示是哪种cp_info条目.info数组的内容由标志位来决定.有效的标识以及对应的值见表4.4-A.每个标识位后面必须跟2个或更多字节,这些字节给出了这些指定常量的信息.额外信息的格式由标识值来决定. 表4.4-A 常量池标识 Cons…

4.7.4 StackMapTable 属性 StackMapTable 属性是一个变长属性,位于 Code(§4.7.3)属性的属性表中.这个属性会在虚拟机类加载的类型阶段(§4.10.1)被使用. StackMapTable 属性包含 0 至多个栈映射帧(Stack Map Frames),每个栈映射帧都显式或隐式地指定了一个字节码偏移量,用于表示局部变量表和操作数栈的验证类型(Verification Types §4.10.1). 类型检测器(Type Checker)会检查和处理目标方…

本文翻译自:https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-2.html 第二章 虚拟机结构 本文档描述了一个抽象的虚拟机规范,并不描述某个特定的虚拟机实现. 要正确实现一个Java虚拟机,你只需要能够读取class文件的格式并正确执行其中指定的操作.具体的实现并不是java虚拟机规范的一部分,因为它们会限制实现者的创造力.比如,运行时数据区域的内存布局,垃圾回收使用的算法,以及任何的java虚拟机指令的内部优化(如:转换为机器码)…

2.6. 栈帧 栈帧用于存储数据和部分结果,同样也用于执行动态链接,返回方法的值和分派异常. 当方法被调用的时候会创建一个新的栈帧.当一个方法调用结束时,它对应的栈帧就被销毁了,不管是正常调用结束还是意外结束(抛出了未被捕获的异常).栈帧分配在线程创建的虚拟机栈中.每个栈帧都有自己的局部变量表,操作数栈,以及当前方法的类的运行时常量池的引用. 可以使用附加的特定于实现的信息来扩展帧,例如调试信息 局部变量表和操作数栈在编译时期就确定了,并且通过栈帧关联的方法的code提供.因此栈帧的大小仅仅取决…

3.6 接受参数 如果n个参数传给一个实例的方法,按照约定,它们被接受并放在这个新方法创建的栈帧中的局部变量表里,在局部变量表中的序号从1到n.这些参数按照它们传递过来的顺序存放.例如: int addTwo(int i, int j) { return i + j; } 编译为 Method int addTwo(int,int) iload_1 // (i) iload_2 // (j) iadd // Add; leave int result on operand stack iretu…

3.12 抛出和处理异常 在程序中使用throw关键字来抛出异常.编译结果很简单. void cantBeZero(int i) throws TestExc { if (i == 0) { throw new TestExc(); } } 编译为: Method void cantBeZero(int) iload_1 // (i) ifne // If i==, allocate instance and throw new # // Create instance of TestExc d…

本文翻译自:https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-2.html 第三章 java虚拟机的编译 java虚拟机是设计用来支持java编程语言的.Oracle的JDK软件包含了一个将Java源代码编译成java虚拟机指令集的编译器,以及一个用于java虚拟机本身的运行时系统.了解编译器如何使用java虚拟机对编译器作者来说是有用的,同样也有助于理解java虚拟机本身.本章中编号的部分不是规范性的. 注意,术语“编译器”有时用于…

2.11 指令集简介 java虚拟机指令由一个字节的操作码,接着时0个或多个操作数组成,操作码描述了执行的操作,操作数提供了操作所需的参数或者数据.许多指令没有操作数只包含一个操作码. 如果忽略异常处理,那java虚拟机使用下面的伪代码循环即可有效工作: do{ 自动计算pc然后获取pc中的操作码; if (存在操作数) 获取操作数; 执行这个操作码定义的操作 }while(是否有更多需要执行); 操作数的数量和大小都有操作码决定.如果一个操作数大于一个字节,那么它将以大端顺序存储——高位在前.…

2.10 异常 java虚拟机中的异常用Throwable类或者它的子类的实例来表示.抛出一个异常会导致立即非本地(an inmediate nolocal)的控制转移,从发生异常的地方跳到处理异常的地方. 大多数异常是在当前线程执行某些操作时同步发生的.对应的,非同步异常可能发生在程序执行的任何阶段.java虚拟机会由于下面三个原因中的一个抛出异常: 执行athrow指令 java虚拟机同步检测到非正常的执行情况.这些异常不是在程序中的任意点抛出的,而是在执行以下指令后同步抛出: 指明异常作为…

2.5 运行时数据区域 java虚拟机定义了多个用于程序执行期间的运行时数据区域.这些数据区域中一些随着java虚拟机的启动而创建,随着虚拟机的退出而销毁.其他的数据区域时和线程相关的.线程相关数据区域随着线程的创建而创建,随着线程的退出而销毁. 2.5.1 pc寄存器 java虚拟机支持多个线程同时执行.每个线程拥有自己的pc(program counter)寄存器.在任何时刻,一个线程只会执行一个方法,即线程的当前方法.如果执行的方法不是本地(native)方法,pc寄存器包含当前正在执行的…

2.7 对象的表示 java虚拟机并不要求对象满足任何特定的内部结构. 在Oracle的一些Java虚拟机实现中,对类实例的引用是指向句柄的指针,该句柄本身是一对指针:一个指向包含对象方法的表和指向表示Class对象的指针对象的类型,另一个是从堆为对象数据分配的内存. 2.8 浮点算法 Java虚拟机包含IEEE二进制浮点运算标准(ANSI / IEEE Std.754-1985,New York)中规定的浮点运算的子集. 2.8.1 Java虚拟机浮点算法和IEEE 754 Java虚拟机支持…

3.3 算术运算 java虚拟机通常在操作数栈上进行算术运算(例外情况是iinc指令,它直接增加一个局部变量的值).例如下面的align2grain()方法,它的作用是将int值对齐到2的指定次幂: int align2grain(int i, int grain) { return ((i + grain-1) & ~(grain-1)); } 算术运算的操作数是从操作数栈中弹出的,运算结果会压回操作数栈.因此,算术子计算的结果可以作为嵌套计算的操作数.例如.~(grain-1)的计算结果就是…

一.Java平台的结构图 二.JVM与JRE.JDK关系? JVM:Java Virtual Machine(Java虚拟机),负责执行符合规范的Class文件 JRE:Java Runtime Environment(java运行环境),包含JVM和类库         JDK:Java  Development Kit(java开发工具包),包含JRE和开发工具包,例如javac.javah 相关文章:http://blog.csdn.net/ljheee/article/details/5…

前言 java虚拟机是java跨平台的基石,本文的描述以jdk7.0为准,其他版本可能会有一些微调.java代码本身并不能为jvm识别,实际上在jvm中的表现形式为Class对象,一个java类从字节码到能够在jvm中正常运行,需要经过加载->链接->初始化三个步骤. 引用 java虚拟机规范 非法向前引用讨论 虚拟机的启动 java虚拟机的启动是通过引导类加载器(Bootstrap Class Loader)创建一个初始类来完成,这个类是由虚拟机的具体实现指定.紧接着,JAVA虚拟机链接这个…

Java虚拟机规范官方文档    …

前言 java虚拟机是java跨平台的基石,本文的描述以jdk7.0为准,其他版本可能会有一些微调. 引用 java虚拟机规范 数据类型 java总共有两种数据类型:基本类型和引用类型.java虚拟机的设计目标是期望在运行前执行类型识别,并且通过编译器识别而不是jvm虚拟机本身.具体的类型如下所示: 基本类型: numeric,如int.float.double等 boolean,实际上boolean类型与int类型在jvm中的处理方式是一样的,也是8bit,true和false分别映射为1和0…

前言 java虚拟机是java跨平台的基石,本文的描述以jdk7.0为准,其他版本可能会有一些微调. 引用 java虚拟机规范 java虚拟机规范-运行时数据区 java内存运行时的栈帧结构 java code to byte code 栈帧 每当一个java方法被执行时都会在虚拟机中新创建一个栈帧,方法调用结束后即被销毁. 栈帧存储空间为虚拟机栈,每一个栈帧都有自己的局部变量表.操作数栈和指向当前方法所属的类的运行时常量池的引用. 在每个线程中,只有目前正在执行的那个方法的栈帧是活动的.这个栈…

1.1 class文件格式 编译后被Java虚拟机所执行的代码使用了一种平台中立的二进制格式来表示,并且经常以文件的形式来存储,这种格式称为class文件格式.class文件格式中精确的定义了类与接口的表示形式. class文件是被java虚拟机所执行的代码. 1.2 数据类型 原始数据类型:数值类型.boolean类型.returnAddress类型. 数值类型:整数类型.浮点类型. 整数类型:byte(8位有符号二进制补码整数,-128(-2^7)- 127(2^7-1)).short(16…

一.堆的含义 jvm堆的区域主要是用来存放对象的实例,它的空间大小是JVM内存区域中占比重最大的,也是jvm最大的内存管理模块,最重要的是,这个区域是垃圾收集器主要管理的区域,这意味着我们在考虑垃圾回收优化的时候,首先就要想到堆中的区域. 二.方法区 方法区同样是jvm的内存区域,它和堆一样,都是线程共享区中的内存区域.方法区都主要存放的是jvm加载的类信息.常量.静态变量.及时编译的代码类信息(这里面主要有:1.类型的版本 2字段 3方法 4接口 5常量池).在方法区中,一般不进行垃圾回收,因…

加载(loading):通过一个特定的名字,找到类或接口的二进制表示,并通过这个二进制表示创建一个类或接口的过程. 链接:是获取类或接口并把它结合到JVM的运行时状态中,以让类或接口可以被执行 初始化:初始化一个类或接口——就是执行这个类或接口的<clinit>方法 运行时常量池(在方法区中) 在类或接口C创建的过程中,根据类或接口C的二进制表示中的常量池来创建运行时常量池. 运行时常量池中有许多运行时常量,运行时常量 有的是符号引用,有的不是符号引用 运行时常量池中所有的引用最初都是符号引用…

第6章 类文件结构 1. 无关性 各种不同平台的虚拟机与所有平台都统一使用的程序存储格式——字节码(即扩展名为 .class 的文件) 是构成平台无关性的基石. 字节码(即扩展名为 .class 的文件)不面向任何特定的处理器,只面向虚拟机. 实现语言无关性的基础仍是虚拟机和字节码存储格式.Java虚拟机不和包括Java在内的任何语言绑定,它只与“Class文件”这种特定的二进制文件格式所关联.Class文件包含了java虚拟机指令集和符号表以及若干其他辅助信息.任一门功能性语言都可以表示为能被…

概述: 上一篇文章,介绍了java虚拟机的运行时区域,Java虚拟机根据不同的分工,把内存划分为各个不同的区域.在java程序中,最小的运行单元一般都是创建一个对象,然后调用对象的某个 方法.通过上一篇文章我们知道调用某个方法是通过虚拟机栈的栈帧并通过执行引擎来实现的,但是实际上一个方法的执行前提是,该对象对应的Class文件需要加载到内存的方法区,并且 要new一个对象,对象的引用存放在虚拟机栈的本地变量表,对象的实例存放在堆.本篇文章关注的重点就是Java虚拟机如何将Class文件加载到内存…

版权声明:本文为博主原创文章,转载请注明出处,欢迎交流学习! 大家知道,我们的Java程序被编译器编译成class文件,在class文件中描述的各种信息,最终都需要加载到虚拟机内存才能运行和使用,那么虚拟机是如何加载这些class文件的呢?在加载class文件的过程中虚拟机又干了哪些事呢?今天我们来解密虚拟机的类加载机制. 虚拟机把class文件加载到内存,并对数据进行校验.解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型(Class对象),这就是虚拟机的类加载机制. 类从被加载到虚拟机…

上节学习回顾 上一节,我们深入到类文件去了解其结构细节,也大概对类文件的编写规则略知一二了,解析来我们就得学习这个类文件是如何被加载到Java虚拟机的,看看有什么引人入胜的奥秘. 本节学习重点 大部分计算机类科生都应该有接触过C语言,C语言的编译过程会有预处理.编译.汇编.链接四个步骤,经过了这四个步骤就生成了可以执行文件(二进制机器码).Java同样如此, 有Java使用经验的伙伴都应该知道,类加载有加载.连接.初始化三个阶段,这就是虚拟机类加载的三大步骤,只有经过了这三大步骤才能在Java虚…

深入理解Java虚拟机--中 第6章 类文件结构 6.2 无关性的基石 无关性的基石:有许多可以运行在各种不同平台上的虚拟机,这些虚拟机都可以载入和执行同一种平台无关的字节码(ByteCode),从而实现了程序的"一次编写,到处运行". Java语言中的各种变量.关键字和运算符号的语义最终都是由多条字节码命令组合而成的,因此字节码命令所能提供的语义描述能力肯定会比Java语言本身更加强大. 6.3 Class类文件的结构 注意:任何一个Class文件都对应着唯一一个类或接口的定义信息,…