如何手动读取java字节码仅用于理解目的？ [关闭]

Question

我正在阅读这个wiki article关于如何将一些代码转换为Java bytecode。我遇到了这个例子：

Consider the following Java code:

  outer:
  for (int i = 2; i < 1000; i++) {
      for (int j = 2; j < i; j++) {
          if (i % j == 0)
              continue outer;
      }
      System.out.println (i);
  }

A Java compiler might translate the Java code above into byte code as follows, 
assuming the above was put in a method:

  0:   iconst_2
  1:   istore_1
  2:   iload_1
  3:   sipush  1000
  6:   if_icmpge       44
  9:   iconst_2
  10:  istore_2
  11:  iload_2
  12:  iload_1
  13:  if_icmpge       31
  16:  iload_1
  17:  iload_2
  18:  irem
  19:  ifne    25
  22:  goto    38
  25:  iinc    2, 1
  28:  goto    11
  31:  getstatic       #84; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
  34:  iload_1
  35:  invokevirtual   #85; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V
  38:  iinc    1, 1
  41:  goto    2
  44:  return

1. 我不明白bytecode.的一行，如果不是全部，我想了解它的某些部分。或者这些线中的一些是什么意思，比如iconst_2？
2. 是bytecode和.class文件相同或.class文件包含bytecode?。下面的图片显示.class和bytecode都是一样的
3. 如果它们不同，bytecode如何从.class文件中提取JVM？

SO中的一些帖子总体上讨论了bytecode，但我没有看到任何解释classand bytecode（如果有的话）和如何将bytecode内容作为用户（而不是JVM）之间的关系解释的帖子。

Answer 1

有时我发现有一种假设，当它不是时，它必须非常复杂。它实际上非常简单。

我不理解字节码的单行。如果不是全部，我想了解它的某些部分。或者这些行中的一些含义如iconst_2？

iconst_2代表整数常量2

是字节码和.class文件相同或.class文件包含字节码？

.class包含多个字节代码。它还包含一些常数，例如字符串文字和大型基元。但是，您可以将它们视为同一个。

下图显示.class和字节码都相同

该图是简化视图。简单来说，它们是一回事。

如果它们不同，JVM如何从.class文件中提取字节码？

.class有一个specific format，如果您遵循该格式，您将找到字节代码。正如您所看到的，文件中不仅包含字节代码，而且字节代码是您应该关注的唯一位。 （实际上你不应该在99％的情况下真正关心字节码）

从上面链接的类文件格式。

类文件由单个ClassFile结构组成：

ClassFile {
    u4 magic;
    u2 minor_version;
    u2 major_version;
    u2 constant_pool_count;
    cp_info constant_pool[constant_pool_count-1];
    u2 access_flags;
    u2 this_class;
    u2 super_class;
    u2 interfaces_count;
    u2 interfaces[interfaces_count];
    u2 fields_count;
    field_info fields[fields_count];
    u2 methods_count;
    method_info methods[methods_count];
    u2 attributes_count;
    attribute_info attributes[attributes_count];
}

Answer 2

了解字节码和类文件格式的最佳方法是只读取JVM规范。它是免费在线提供的，并不难理解（你可以跳过所有的Prolog垃圾）。这就是我开始的方式。在那之后，这只是一个练习和探索的问题。您可以通过编译和反汇编各种类来了解它在实践中的用法。

从技术上讲，字节码只是指代码属性中的实际指令，但没有其余的类文件它几乎没有意义，所以通常当我说字节码时，我指的是整个类文件格式。

我还从在Krakatau汇编程序中编写字节码的角度编写了一个字节码教程。不幸的是，它并没有走得太远，因为我因为缺乏兴趣而停止写作，但它可能仍然有用。你可以找到它here

Answer 3

我可以推荐一本书“计算机组成和汇编语言原理”：

今天即将到来的学生比以往任何时候都更容易接触Java。本文着重于现代架构（Java虚拟机或JVM），在当今的便携式计算机环境中提供了对计算机组织原理的全面处理。学生将获得简单但实际的例子，以全面了解计算机在这种机器上的工作原理。 Juola使这些材料在二年级CS学生通常很难的课程中变得有用和相关。