随身手册
在 Android 编程中，如果要浏览及批改字节码，则须要针对 Class 文件 构造进行解析翻译。JVM 定义 Class 文件 构造及指令集，通过查阅字节码表及指令集可理解 class 文件 的内容逻辑。上面通过整顿波及的所有表格内容及指令，供查问应用。
分有两大部分内容：Class 文件构造形容表 和 字节码指令表
表格参考来自于“深刻了解 Java 虚拟机：JVM 高级特定及最佳实际”
Class 文件构造形容表
Class 文件 是 Java 文件 编译而来，以 JVM 定义的特定构造来形容文件定义的内容。次要表格分类为：
- Class 文件构造表
- 常量表
- 拜访标记表
- 字段表
- 办法表
- 属性表
- 非凡字符串表
Class 文件构造表
| 类型 | 名称 | 形容 | 数量 |
|---|---|---|---|
| u4（4 个字节） | magic | 确定该文件是否为一个能被虚拟机承受的 Class 文件，相似于 ID | 1 |
| u2（2 个字节） | minot_version | 次版本号 | 1 |
| u2（2 个字节） | mahor_version | 主版本号 | 1 |
| u2（2 个字节） | constant_pool_count | 常量池容量计数值，从 1 开始计算，0 则示意不援用任何一个常量池我的项目 | 1 |
| cp_info | constant_pool | 常量池 | constant_pool_count-1 |
| u2（2 个字节） | access_flags | 拜访标记 | 1 |
| u2（2 个字节） | this_class | 类索引 | 1 |
| u2（2 个字节） | super_class | 父类索引 | 1 |
| u2（2 个字节） | interfaces_count | 实现接口的数目 | 1 |
| u2（4 个字节） | interfaces | 接口索引 | interfaces_count |
| u2（4 个字节） | fields_count | 字段的数目 | 1 |
| field_info | fields | 字段内容 | fields_count |
| u2（2 个字节） | methods_count | 办法的数目 | 1 |
| method_info | methods | 办法内容 | methods_count |
| u2（2 个字节） | attributes_count | 属性的数目 | 1 |
| attribute_info | attributes | 属性内容 | attributes_count |
常量表
常量池次要寄存两种类型：
- 字面量，蕴含文本字符串，final 的常量值等
- 符号援用，类和接口的全限定名，字段的名称和描述符，办法的名称和描述符
Class 文件 只保留各个办法，字段端的信息，不保留内存信息。只有通过运行期转换能力失去真正的内存入口。当虚拟机运行时，须要从常量池中获取到对应的符号援用，再通过类创立或者运行时解析，失去具体的内存地址。
| 类型 | 子结构 | 标记 | 形容 |
|---|---|---|---|
| CONSTANT_Utf8_info | tag | u1 = 1 | UTF- 8 编码的字符串 |
| – | lenght | u2 | UTF- 8 编码的字符串占用的字节数 |
| – | bytes | u1 | 长度为 lenght 的 UTF- 8 编码的字符串 |
| CONSTANT_Integer_info | tag | u1=3 | 整型字面量 |
| – | bytes | u4 | 依照高位在前存储的 int 值 |
| CONSTANT_Float_info | tag | u1=4 | 浮点型字面量 |
| – | bytes | u4 | 依照高位在前存储的 float 值 |
| CONSTANT_Long_info | tag | u1=5 | 长整型字面量 |
| – | bytes | u8 | 依照高位在前存储的 long 值 |
| CONSTANT_Double_info | tag | u1=6 | 双精度浮点型字面量 |
| – | bytes | u8 | 依照高位在前存储的 double 值 |
| CONSTANT_Class_info | tag | u1=7 | 类或接口的符号援用 |
| – | bytes | u2 | 指向全限定名常量项的索引 |
| CONSTANT_String_info | tag | u1=8 | 字符串类型字面量 |
| – | bytes | u2 | 指向字符串字面量的索引 |
| CONSTANT_Fieldref_info | tag | u1=9 | 字段的符号援用 |
| – | index | u2 | 指向申明字段的类或者接口描述符 CONSTANT_Class_info 的索引项 |
| – | index | u2 | 指向申明字段的类或者接口描述符 CONSTANT_NameAndType_info 的索引项 |
| CONSTANT_Methodred_info | tag | u1=10 | 类中办法的符号援用 |
| – | index | u2 | 指向申明字段的类或者接口描述符 CONSTANT_Class_info 的索引项 |
| – | index | u2 | 指向申明字段的类或者接口描述符 CONSTANT_NameAndType_info 的索引项 |
| CONSTANT_InterfaceMethodref_info | tag | u1=11 | 接口中办法的符号援用 |
| – | index | u2 | 指向申明字段的类或者接口描述符 CONSTANT_Class_info 的索引项 |
| – | index | u2 | 指向申明字段的类或者接口描述符 CONSTANT_NameAndType_info 的索引项 |
| CONSTANT_NameAndType_info | tag | u1=12 | 字段或办法的局部符号援用 |
| – | index | u2 | 指向该字段或办法名称常量项的索引 |
| – | index | u2 | 指向该字段或办法名称常量项的索引 |
| CONSTANT_MethodHandle_info | tag | u1=15 | 示意办法句柄 |
| – | reference_kind | u1 | 值必须在 [1，9] 中，它决定了办法句柄的类型。办法句柄类型的值示意办法句柄的字节码行为 |
| – | reference_index | u2 | 值必须是对常量池的无效索引 |
| CONSTANT_MethodType_info | tag | u1=16 | 识别方法类型 |
| – | descriptor_index | u2 | 值必须是对常量池的无效索引，常量池在该索引处的项必须是 CONSTANT_Utf8_info 构造，示意办法的描述符 |
| CONSTANT_InvokeDynamic_info | tag | u1=18 | 示意一个动静办法调用点 |
| – | bootstrap_method_attar_index | u2 | 值必须是对以后 Class 文件中疏导办法表的 bootstrap_methods[]数组的无效索引 |
| – | name_and_type_index | u2 | 值必须是对以后常量池的无效索引，常量池在该索引处的值必须是 CONSTANT_NameAndType_info 构造，示意办法名和办法描述符 |
拜访标记表
拜访标记表依据以下不同标记类型进一步划分：
- 类拜访标记
- 外部类拜访标
- 字段拜访标记
- 办法拜访标记
类拜访标记
用于辨认一些类或者接口档次的访问信息，包含这个 Class 文件 是类还是接口，是否被定义成 public 类型，是否被定义成 abstract 类 类型，如果是类的话，是否被申明为 final 等。
| 标记名称 | 标记值 | 形容 |
|---|---|---|
| ACC_PUBLIC | 0x0001 | 是否为 public 类型 |
| ACC_FINAL | 0x0010 | 是否被申明为 final，只有类可设置 |
| ACC_SUPER | 0x0020 | 是否容许应用 invokespecial 字节码指令的新语意，invokespecial 指令的语意在 JDK1.0.2 产生过变动，为了区别这条指令应用哪种语意，JDK1.0.2 之后编译进去的类的这个标识必须都为真 |
| ACC_INTERFACE | 0x0200 | 标识这个是一个接口 |
| ACC_ABSTRACT | 0x0400 | 是否为 abstract 类型，对于接口或者抽象类来说，此标记的值都为真，其余类型为假 |
| ACC_SYNTHETIC | 0x1000 | 标识这个类并非由用户代码产生的 |
| ACC_ANNOTATION | 0x2000 | 标识这是一个注解 |
| ACC_ENUM | 0x4000 | 标识这是一个枚举 |
外部类拜访标表
| 标记名称 | 标记值 | 形容 |
|---|---|---|
| ACC_PUBLIC | 0x0001 | 外部类是否为 public |
| ACC_PRIVATE | 0x0002 | 外部类是否为 private |
| ACC_PROTECTED | 0x0004 | 外部类是否为 protected |
| ACC_STATIC | 0x0008 | 外部类是否为 protected |
| ACC_FINAL | 0x0010 | 外部类是否为 protected |
| ACC_INTERFACE | 0x0020 | 外部类是否为接口 |
| ACC_ABSTRACT | 0x0400 | 外部类是否为 abstract |
| ACC_SYNTHETIC | 0x1000 | 外部类是否并非由用户代码产生 |
| ACC_ANNOTATION | 0x2000 | 外部类是否是一个注解 |
| ACC_ENUM | 0x4000 | 外部类是否是一个枚举 |
字段拜访标记
| 标记名称 | 标记值 | 形容 |
|---|---|---|
| ACC_PUBLIC | 0x0001 | 字段是否为 public |
| ACC_PRIVATE | 0x0002 | 字段是否为 private |
| ACC_PROTECTED | 0x0004 | 字段是否为 protected |
| ACC_STATIC | 0x0008 | 字段是否为 static |
| ACC_FINAL | 0x0010 | 字段是否为 final |
| ACC_VOLATILE | 0x0040 | 字段是否为 volatile |
| ACC_TRANSIENT | 0x0080 | 字段是否为 transient |
| ACC_SYNTHETIC | 0x1000 | 字段是否由编译器主动产生的 |
| ACC_ENUM | 0x4000 | 字段是否为 enum |
办法拜访标记
| 标记名称 | 标记值 | 形容 |
|---|---|---|
| ACC_PUBLIC | 0x0001 | 办法是否为 public |
| ACC_PRIVATE | 0x0002 | 办法是否为 private |
| ACC_PROTECTED | 0x0004 | 办法是否为 protected |
| ACC_STATIC | 0x0008 | 办法是否为 static |
| ACC_FINAL | 0x0010 | 办法是否为 final |
| ACC_SYNCHRONIZED | 0x0020 | 办法是否为 synchronized |
| ACC_BRIDGE | 0x0040 | 办法是否由编译器产生的桥接办法 |
| ACC_VARARGS | 0x0080 | 办法是否承受不定参数 |
| ACC_NATIVE | 0x0100 | 办法是否为 native |
| ACC_ABSTRACT | 0x0400 | 办法是否为 abstract |
| ACC_STRICTFP | 0x0800 | 办法是否为 strictfp |
| ACC_SYNTHETIC | 0x1000 | 办法是否由编译器主动产生的 |
字段表
用于形容接口和类中申明的变量，包含 类级别变量 及 实例级别变量。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | access_flags | 1 |
| u2 | name_index | 1 |
| u2 | descriptor_index | 1 |
| u2 | attributes_count | 1 |
| u2 | attributes | attributes_count |
其中 access_flags 见为拜访标记表中的字段拜访标记。
办法表
办法表蕴含拜访标记，名称索引，描述符索引以及属性表等几项
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | access_flags | 1 |
| u2 | name_index | 1 |
| u2 | descriptor_index | 1 |
| u2 | attributes_count | 1 |
| attribute_info | attributes | attributes_count |
其中办法的 access_flags 见上述的办法拜访标记
属性表
属性表是解释 Class 文件 ， 字段表 ， 办法表 中携带的属性的表格，属性是用于形容某些场景专有的信息。
| 属性名称 | 应用地位 | 含意 |
|---|---|---|
| Code | 办法表 | Java 代码编译成的字节码指令 |
| ConstantValue | 字段表 | final 关键字定义的常量值 |
| Deprecated | 类，办法表，字段表 | final 关键字定义的常量值 |
| Exceptions | 办法表 | final 办法抛出的异样 |
| EnclosingMethod | 类文件 | 仅当一个类为部分类或者匿名类时能力领有这个属性，这个属性用于标识这个类所在的外围办法 |
| InnerClasses | 类文件 | 外部类列表 |
| LineNumberTable | Code 属性 | Java 源码的行号与字节码指令的对应关系 |
| LocalVariableTable | Code 属性 | 办法的局部变量形容 |
| StackMapTable | Code 属性 | JDK1.6 中新增的属性，供新的类型查看校验器（Type Checker）检查和解决指标办法的局部变量和操作数栈锁须要的类型是否匹配 |
| Signature | 类，办法表，字段表 | JDK1.5 中新增的属性，这个属性用于反对泛型状况下的办法签名，在 java 语言中，任何类，接口，初始化办法或成员的泛型签名如果蕴含了类型变量（Type Variables）或者参数化类型（Parameterized Types），则 Signature 属性会为它记录泛型签名信息。因为 java 的泛型采纳擦除法实现，在为了类型信息被擦除后导致签名凌乱，须要这个属性记录泛型中的相干信息 |
| SourceFile | 类文件 | 记录源文件名称 |
| SourceDebugExtension | 类文件 | JDK1.6 中新增的属性，SourceDebugExtension 属性用于存储额定的调试信息。譬如在进行 JSP 文件调试时，无奈通过 Java 堆栈来定位到 JSP 文件的行号，JSR-45 标准为这些非 Java 语言编写，却须要编译成字节码并运行在 Java 虚拟机中的程序提供了一个进行调试的规范机制，应用 SourceDebugExtension 属性就能够用于存储这个规范所新退出的调试信息 |
| Synthetic | 类，办法表，字段表 | 标识办法或者字段是否为编译器主动生成的 |
| LocalVariableTypeTable | 类 | JDK1.5 中新增的属性，它应用特色签名代替描述符，是为了引入泛型语法之后能形容泛型参数化类型而增加的 |
| RuntimevisibleAnnotations | 类，办法表，字段表 | JDK1.5 中新增的属性，为动静注解提供反对。RuntimevisibleAnnotations 属性用于指明哪些注解是运行时（实际上运行时就是进行反射调用）可见的 |
| RuntimeInvisibleAnnotations | 类，办法表，字段表 | JDK1.5 中新增的属性，与 RuntimevisibleAnnotations 属性作用刚好相同，用于指明哪些注解是运行时不可见的 |
| RuntimeVisibleParameterAnnotations | 办法表 | JDK1.5 中新增的属性，作用与 RuntimevisibleAnnotations 属性相似，只不过作用对象为办法参数 |
| RuntimeInvisibleParameterAnnotations | 办法表 | JDK1.5 中新增的属性，作用与 RuntimeInvisibleAnnotations 属性相似，只不过作用对象为办法参数 |
| AnnotationDetault | 办法表 | JDK1.5 中新增的属性，用于记录注解类元素的默认值 |
| BootstrapMethods | 类文件 | JDK1.5 中新增的属性，用于保留 invokedynamic 指令援用的疏导办法限定符 |
上述的每一个属性都须要从常量池中援用一个 CONSTANT_Utf8_info 类型常量来标示。还蕴含 attribute_length（u4） 用于标示属性值所占用的位数，前面再跟着属性内容。
Code 属性构造
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | max_stack | 1 |
| u2 | max_locals | 1 |
| u4 | code_length | 1 |
| u1 | code | code_lenght |
| u2 | exception_table_lenght | 1 |
| exception_info | exception_table | exception_table_length |
| u2 | attributes_count | 1 |
| attribute_info | attributes | attributes_count |
异样属性构造
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | start_pc | 1 |
| u2 | end_pc | 1 |
| u2 | handler_pc | 1 |
| u2 | catch_type | 1 |
Exceptions 属性构造
区别与异样表，该表次要是列举中办法中可能抛出的受查看异样，也就是办法形容时 throws 关键字列举的异样
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | number_of_exceptions | 1 |
| u2 | exception_index_table | number_of_exceptions |
LineNumberTable 属性构造
用于形容 Java 源码行号与字节码行号之间的对应关系，默认生成到 Class 文件 中。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | line_number_table_length | 1 |
| line_number_info | line_number_table | line_number_table_length |
其中 line_number_info 蕴含 start_pc 和 line_number 两个 u2 类型的数据项。
LocalVariableTable 属性构造
用于形容栈帧中局部变量表中的变量与 Java 源码中定义的变量之间的关系，默认生成到 Class 文件 中。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | local_variable_table_lenght | 1 |
| local_variable_info | local_variable_table | local_variable_table_lenght |
其中 local_variable_info 是代表栈帧与源码中局部变量的关联，见下表：
| 类型 | 名称 | 含意 | 数量 |
|---|---|---|---|
| u2 | start_pc | 局部变量的生命周期开始的字节码偏移量 | 1 |
| u2 | length | 局部变量的生命周期开始的作用范畴笼罩长度 | 1 |
| u2 | name_index | 指向常量池 CONSTANT_Utf8_info 索引 | 1 |
| u2 | descriptor_index | 指向常量池 CONSTANT_Utf8_info 索引 | 1 |
| u2 | index | 局部变量在栈帧局部变量表中 Slot 的地位 | 1 |
SourceFile 属性构造
用于记录生成该 Class 文件 的源码文件名称。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | sourcefile_index | 1 |
其中 sourcefile_index 为指向常量池 CONSTANT_Utf8_info 索引。
ConstantValue 属性构造
用于告诉虚拟机主动为动态变量赋值。只有被 static 关键字润饰的变量才能够应用这项属性。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | constant_index | 1 |
InnerClasses 属性构造
用于记录外部类与宿主类之间的关联。如果一个类中定义了外部类，编译器则会为它生成外部类 InnerClasses 属性。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | number_of_classes | 1 |
| inner_classes_info | inner_classes | number_of_classes |
每一个 inner_classes_info 代表一个外部类信息，构造如下：
| 类型 | 名称 | 含意 | 数量 |
|---|---|---|---|
| u2 | inner_class_info_index | 指向常量池 CONSTANT_Class_info 索引 | 1 |
| u2 | outer_class_info_index | 指向常量池 CONSTANT_Class_info 索引 | 1 |
| u2 | inner_name_index | 指向常量池 CONSTANT_Utf8_info 索引，代表这个外部类的名称，如果匿名则为 0 | 1 |
| u2 | inner_class_access_flags | 外部类的拜访标记，见上述拜访标记篇章 | 1 |
Deprecated/Synthetic 属性构造
前者是用于标示某个类，字段或者办法是否不再举荐应用。
后者是用于标示字段或者办法不是由 Java 源码间接产生。所有由非用户代码生成的办法都须要设置 Synthetic 属性或者 ACC_SYNTHETIC 标记，然而 <init> 和 <clinit> 除外。他们的构造如下：
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
StackMapTable 属性构造
于 JDK1.6 之后增加在 Class 文件标准中，位于 Code 属性表 中，该属性会在虚拟机类加载的字节码校验阶段被新类型查看测验器（Type Checker）应用。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | number_of_entries | 1 |
| stack_map_frame | stack_map_frame_entries | number_of_entries |
Signature 属性构造
于 JDK1.5 公布之后增加到 Class 文件标准中，它是一个可选的定长属性，可呈现在类，属性表，办法表构造的属性表中。该属性会记录泛型签名信息，在 Java 语言中泛型采纳的是擦除法实现的伪泛型，在字节码（Code 属性）中，泛型信息编译之后都通通被擦除掉。因为无奈像 C# 等运行时反对获取真泛型类型，增加该属性用于补救该缺点，当初 Java 反射曾经能获取到泛型类型。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | signature_index | 1 |
其中 signature_index 值必须是一个对常量池的无效索引且为 CONSTANT_Utf8_info，示意类签名，办法类型签名或字段类型签名。如果以后 Signature 属性是类文件的属性，则这个构造示意类签名，如果以后 Signature 属性是办法表的属性，则示意办法类型签名，如果以后 Signature 属性是字段表的属性，则示意字段类型签名。
BootstrapMethods 属性构造
于 JDK1.7 公布后增加到 Class 文件标准中，是一个简单变长的属性，位于类文件的属性表中。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | attribute_name_index | 1 |
| u4 | attribute_length | 1 |
| u2 | num_bootstrap_methods | 1 |
| bootstrap_method | bootstrap_methods | num_bootstrap_methods |
其中 bootstrap_method 构造如下
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | bootstrap_method_ref | 1 |
| u2 | num_bootstrap_arguments | 1 |
| u2 | bootstrap_arguments | num_bootstrap_arguments |
非凡字符串表
所谓全限定名，就是应用 “.” 宰割类全名。比方 com/yummylau/TestClass 把类全名的 “.” 换成 “/”，变成 com.yummylau.TestClass，多个全限定名可应用多个 “；” 宰割。
而简略名称则没有类型和参数润饰的办法或者字段的名字，比方办法 inc() 和字段 m 别离标示为 inc 和 m。非凡字符串表蕴含一些根底类型的形容及办法形容。如下：
- 描述符
| 标识字符 | 含意 |
|---|---|
| B | 根本类型 byte |
| C | 根本类型 char |
| D | 根本类型 double |
| F | 根本类型 float |
| I | 根本类型 int |
| J | 根本类型 long |
| S | 根本类型 short |
| Z | 根本类型 boolean |
| V | 根本类型 void |
| L | 对象类型，比方 Ljava/lang/Object |
针对数组，每一个维度应用一个前置的 ”[“ 字符来形容，比方定义一个“java.lang.String[][]”数组，被记录为“[[java.lang.String;”一个整型数组“int[]”被记录为 [I
针对办法
| 办法场景 | 描述符 |
|---|---|
| void inc（） | （）V |
| java.lang.String toString（） | （）Ljava/lang/String; |
| int indexOf（char[]source，int sourceOffest，int sourceCount，char[] target，int targetOffset，int targetCOunt，int formIndex） | （[CII[CIII）I |
字节码指令表
依照指令的类型 / 指标数据类型 / 罕用指令等进一步划分为以下内容：
- 字节码指令总表
- 数据类型在指令中的转化
- 指令集反对的数据类型
- 加载 / 存储指令
- 运算指令
- 类型转化指令
- 对象创立与拜访指令
- 操作数栈治理指令
- 管制转移指令
- 办法调用和返回指令
- 异样解决指令
- 同步指令
字节码指令总表
tip : 更为具体的形容可参考 官网 JVM 指令文档
| 字节码 | 助记符 | 指令含意 |
|---|---|---|
| 0x00 | nop | 什么都不做 |
| 0x01 | aconst_null | 将 null 推送至栈顶 |
| 0x02 | iconst_m1 | 将 int 型 -1 推送至栈顶 |
| 0x03 | iconst_0 | 将 int 型 0 推送至栈顶 |
| 0x04 | iconst_1 | 将 int 型 1 推送至栈顶 |
| 0x05 | iconst_2 | 将 int 型 2 推送至栈顶 |
| 0x06 | iconst_3 | 将 int 型 3 推送至栈顶 |
| 0x07 | iconst_4 | 将 int 型 4 推送至栈顶 |
| 0x08 | iconst_5 | 将 int 型 5 推送至栈顶 |
| 0x09 | lconst_0 | 将 long 型 0 推送至栈顶 |
| 0x0a | lconst_1 | 将 long 型 1 推送至栈顶 |
| 0x0b | fconst_0 | 将 float 型 0 推送至栈顶 |
| 0x0c | fconst_1 | 将 float 型 1 推送至栈顶 |
| 0x0d | fconst_2 | 将 float 型 2 推送至栈顶 |
| 0x0e | dconst_0 | 将 double 型 0 推送至栈顶 |
| 0x0f | dconst_1 | 将 double 型 1 推送至栈顶 |
| 0x10 | bipush | 将单字节的常量（-128 – 127）推送至栈顶 |
| 0x11 | sipush | 将一个短整形常量常量（-32768 – 32767）推送至栈顶 |
| 0x12 | ldc | 将 int, float, String 型常量值从常量池中推送至栈顶 |
| 0x13 | ldc_w | 将 int, float, String 型常量值从常量池中推送至栈顶（宽索引） |
| 0x14 | ldc2_w | 将 long 或 float 型常量值从常量池中推送至栈顶（宽索引） |
| 0x15 | iload | 将指定的 int 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x16 | lload | 将指定的 long 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x17 | fload | 将指定的 float 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x18 | dload | 将指定的 dload 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x19 | aload | 将指定的援用类型本地变量推送至栈顶 |
| 0x1a | iload_0 | 将第一个 int 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x1b | iload_1 | 将第二个 int 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x1c | iload_2 | 将第三个 int 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x1d | iload_3 | 将第四个 int 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x1e | lload_0 | 将第一个 long 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x1f | lload_1 | 将第二个 long 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x20 | lload_2 | 将第三个 long 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x21 | lload_3 | 将第四个 long 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x22 | fload_0 | 将第一个 float 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x23 | fload_1 | 将第二个 float 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x24 | fload_2 | 将第三个 float 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x25 | fload_3 | 将第四个 float 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x26 | dload_0 | 将第一个 double 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x27 | dload_1 | 将第二个 double 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x28 | dload_2 | 将第三个 double 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x29 | dload_3 | 将第四个 double 型本地变量推送至栈顶 |
| 0x2a | aload_0 | 将第一个援用类型本地变量推送至栈顶 |
| 0x2b | aload_1 | 将第二个援用类型本地变量推送至栈顶 |
| 0x2c | aload_2 | 将第三个援用类型本地变量推送至栈顶 |
| 0x2d | aload_3 | 将第四个援用类型本地变量推送至栈顶 |
| 0x2e | iaload | 将 int 型数组指定索引的值推送至栈顶 |
| 0x2f | laload | 将 long 型数组指定索引的值推送至栈顶 |
| 0x30 | faload | 将 float 型数组指定索引的值推送至栈顶 |
| 0x31 | daload | 将 double 型数组指定索引的值推送至栈顶 |
| 0x32 | aaload | 将援用型数组指定索引的值推送至栈顶 |
| 0x33 | baload | 将 boolean 或 byte 型数组指定索引的值推送至栈顶 |
| 0x34 | caload | 将 char 型数组指定索引的值推送至栈顶 |
| 0x35 | saload | 将 short 型数组指定索引的值推送至栈顶 |
| 0x36 | istore | 将栈顶 int 型数值存入指定本地变量 |
| 0x37 | lstore | 将栈顶 long 型数值存入指定本地变量 |
| 0x38 | fstore | 将栈顶 float 型数值存入指定本地变量 |
| 0x39 | dstore | 将栈顶 double 型数值存入指定本地变量 |
| 0x3a | astore | 将栈顶援用型数值存入指定本地变量 |
| 0x3b | istore_0 | 将栈顶 int 型数值存入第一个本地变量 |
| 0x3c | istore_1 | 将栈顶 int 型数值存入第二个本地变量 |
| 0x3d | istore_2 | 将栈顶 int 型数值存入第三个本地变量 |
| 0x3e | istore_3 | 将栈顶 int 型数值存入第四个本地变量 |
| 0x3f | lstore_0 | 将栈顶 long 型数值存入第一个本地变量 |
| 0x40 | lstore_1 | 将栈顶 long 型数值存入第二个本地变量 |
| 0x41 | lstore_2 | 将栈顶 long 型数值存入第三个本地变量 |
| 0x42 | lstore_3 | 将栈顶 long 型数值存入第四个本地变量 |
| 0x43 | fstore_0 | 将栈顶 float 型数值存入第一个本地变量 |
| 0x44 | fstore_1 | 将栈顶 float 型数值存入第二个本地变量 |
| 0x45 | fstore_2 | 将栈顶 float 型数值存入第三个本地变量 |
| 0x46 | fstore_3 | 将栈顶 float 型数值存入第四个本地变量 |
| 0x47 | dstore_0 | 将栈顶 double 型数值存入第一个本地变量 |
| 0x48 | dstore_1 | 将栈顶 double 型数值存入第二个本地变量 |
| 0x49 | dstore_2 | 将栈顶 double 型数值存入第三个本地变量 |
| 0x4a | dstore_3 | 将栈顶 double 型数值存入第四个本地变量 |
| 0x4b | astore_0 | 将栈顶援用型数值存入第一个本地变量 |
| 0x4c | astore_1 | 将栈顶援用型数值存入第二个本地变量 |
| 0x4d | astore_2 | 将栈顶援用型数值存入第三个本地变量 |
| 0x4e | astore_3 | 将栈顶援用型数值存入第四个本地变量 |
| 0x4f | iastore | 将栈顶 int 型数值存入指定数组的指定索引地位 |
| 0x50 | lastore | 将栈顶 long 型数值存入指定数组的指定索引地位 |
| 0x51 | fastore | 将栈顶 float 型数值存入指定数组的指定索引地位 |
| 0x52 | dastore | 将栈顶 double 型数值存入指定数组的指定索引地位 |
| 0x53 | aastore | 将栈顶援用型数值存入指定数组的指定索引地位 |
| 0x54 | bastore | 将栈顶 boolean 或 byte 型数值存入指定数组的指定索引地位 |
| 0x55 | castore | 将栈顶 char 型数值存入指定数组的指定索引地位 |
| 0x56 | sastore | 将栈顶 short 型数值存入指定数组的指定索引地位 |
| 0x57 | pop | 将栈顶数值弹出（数值不能是 long 或 double 类型） |
| 0x58 | pop_2 | 将栈顶的一个（对于 long 或 double 类型）或两个数值（对于非 long 或 double 的其余类型）弹出 |
| 0x59 | dup | 复制栈顶数值并将复制值压入栈顶 |
| 0x5a | dup_x1 | 复制栈顶数值并将两个复制值压入栈顶 |
| 0x5b | dup_x2 | 复制栈顶数值并将三个（或两个）复制值压入栈顶 |
| 0x5c | dup_2 | 复制栈顶一个（对于 long 或 double 类型）或两个（非 long 或 double 的其余类型）数值并将复制值压入栈顶） |
| 0x5d | dup_2_x1 | dup_x1 指令的双倍版本 |
| 0x5e | dup_2_x2 | dup_x2 指令的双倍版本 |
| 0x5f | swap | 将栈最顶端的两个数值调换（数值不能是 long 或 double 类型） |
| 0x60 | iadd | 将栈顶两 int 型数值相加并将后果压入栈顶 |
| 0x61 | ladd | 将栈顶两 long 型数值相加并将后果压入栈顶 |
| 0x62 | fadd | 将栈顶两 float 型数值相加并将后果压入栈顶 |
| 0x63 | dadd | 将栈顶两 double 型数值相加并将后果压入栈顶 |
| 0x64 | isub | 将栈顶两 int 型数值相减并将后果压入栈顶 |
| 0x65 | lsub | 将栈顶两 long 型数值相减并将后果压入栈顶 |
| 0x66 | fsub | 将栈顶两 float 型数值相减并将后果压入栈顶 |
| 0x67 | dsub | 将栈顶两 double 型数值相减并将后果压入栈顶 |
| 0x68 | imul | 将栈顶两 int 型数值相乘并将后果压入栈顶 |
| 0x69 | lmul | 将栈顶两 long 型数值相乘并将后果压入栈顶 |
| 0x6a | fmul | 将栈顶两 float 型数值相乘并将后果压入栈顶 |
| 0x6b | dmul | 将栈顶两 double 型数值相乘并将后果压入栈顶 |
| 0x6c | idiv | 将栈顶两 int 型数值相除并将后果压入栈顶 |
| 0x6d | ldiv | 将栈顶两 long 型数值相除并将后果压入栈顶 |
| 0x6e | fdiv | 将栈顶两 float 型数值相除并将后果压入栈顶 |
| 0x6f | ddiv | 将栈顶两 double 型数值相除并将后果压入栈顶 |
| 0x70 | irem | 将栈顶两 int 型数值作取模运算并将后果压入栈顶 |
| 0x71 | lrem | 将栈顶两 long 型数值作取模运算并将后果压入栈顶 |
| 0x72 | frem | 将栈顶两 float 型数值作取模运算并将后果压入栈顶 |
| 0x73 | drem | 将栈顶两 double 型数值作取模运算并将后果压入栈顶 |
| 0x74 | ineg | 将栈顶两 int 型数值作负并将后果压入栈顶 |
| 0x75 | lneg | 将栈顶两 long 型数值作负并将后果压入栈顶 |
| 0x76 | fneg | 将栈顶两 float 型数值作负并将后果压入栈顶 |
| 0x77 | dneg | 将栈顶两 double 型数值作负并将后果压入栈顶 |
| 0x78 | ishl | 将栈顶两 int 型数值左移位指定位数并将后果压入栈顶 |
| 0x79 | lshl | 将栈顶两 long 型数值左移位指定位数并将后果压入栈顶 |
| 0x7a | ishr | 将栈顶两 int 型数值右（带符号）移位指定位数并将后果压入栈顶 |
| 0x7b | lshr | 将栈顶两 long 型数值右（带符号）移位指定位数并将后果压入栈顶 |
| 0x7c | iushr | 将栈顶两 int 型数值右（无符号）移位指定位数并将后果压入栈顶 |
| 0x7d | lushr | 将栈顶两 long 型数值右（无符号）移位指定位数并将后果压入栈顶 |
| 0x7e | iand | 将栈顶两 int 型数值作“按位与”并将后果压入栈顶 |
| 0x7f | land | 将栈顶两 long 型数值作“按位与”并将后果压入栈顶 |
| 0x80 | ior | 将栈顶两 int 型数值作“按位或”并将后果压入栈顶 |
| 0x81 | lor | 将栈顶两 long 型数值作“按位或”并将后果压入栈顶 |
| 0x82 | ixor | 将栈顶两 int 型数值作“按位异或”并将后果压入栈顶 |
| 0x83 | lxor | 将栈顶两 long 型数值作“按位异或”并将后果压入栈顶 |
| 0x84 | iinc | 将栈顶 int 型变量减少指定值（如 i ++，i–，i+= 2 等） |
| 0x85 | i2l | 将栈顶 int 型数值强制转成 long 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x86 | i2f | 将栈顶 int 型数值强制转成 float 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x87 | i2d | 将栈顶 int 型数值强制转成 double 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x88 | l2i | 将栈顶 long 型数值强制转成 int 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x89 | l2f | 将栈顶 long 型数值强制转成 float 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x8a | l2d | 将栈顶 long 型数值强制转成 double 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x8b | f2i | 将栈顶 float 型数值强制转成 int 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x8c | f2l | 将栈顶 float 型数值强制转成 long 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x8d | f2d | 将栈顶 float 型数值强制转成 double 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x8e | d2i | 将栈顶 double 型数值强制转成 int 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x8f | d2l | 将栈顶 double 型数值强制转成 long 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x90 | d2f | 将栈顶 double 型数值强制转成 float 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x91 | i2b | 将栈顶 int 型数值强制转成 byte 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x92 | i2c | 将栈顶 int 型数值强制转成 char 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x93 | i2s | 将栈顶 int 型数值强制转成 short 型数值并将后果压入栈顶 |
| 0x94 | lcmp | 比拟栈顶两 long 型数值的大小，并将后果（1，0 或 -1）压入栈顶 |
| 0x95 | fcmpl | 比拟栈顶两 float 型数值的大小，并将后果（1，0 或 -1）压入栈顶; 当其中一个数值为“NaN”时，将 -1 压入栈顶 |
| 0x96 | fcmpg | 比拟栈顶两 float 型数值的大小，并将后果（1，0 或 -1）压入栈顶; 当其中一个数值为“NaN”时，将 1 压入栈顶 |
| 0x97 | dcmpl | 比拟栈顶两 double 型数值的大小，并将后果（1，0 或 -1）压入栈顶; 当其中一个数值为“NaN”时，将 -1 压入栈顶 |
| 0x98 | dcmpg | 比拟栈顶两 double 型数值的大小，并将后果（1，0 或 -1）压入栈顶; 当其中一个数值为“NaN”时，将 1 压入栈顶 |
| 0x99 | ifeg | 当栈顶 int 型数值等于 0 时跳转 |
| 0x9a | ifne | 当栈顶 int 型数值不等于 0 时跳转 |
| 0x9b | iflt | 当栈顶 int 型数值小于 0 时跳转 |
| 0x9c | ifge | 当栈顶 int 型数值大于或等于 0 时跳转 |
| 0x9d | ifgt | 当栈顶 int 型数值大于 0 时跳转 |
| 0x9e | ifle | 当栈顶 int 型数值小于或等于 0 时跳转 |
| 0x9f | if_icmpeq | 比拟栈顶两 int 型数值的大小，当后果等于 0 时跳转 |
| 0xa0 | if_icmpne | 比拟栈顶两 int 型数值的大小，当后果不等于 0 时跳转 |
| 0xa1 | if_icmplt | 比拟栈顶两 int 型数值的大小，当后果小于 0 时跳转 |
| 0xa2 | if_icmpge | 比拟栈顶两 int 型数值的大小，当后果大于或等于 0 时跳转 |
| 0xa3 | if_icmpgt | 比拟栈顶两 int 型数值的大小，当后果大于 0 时跳转 |
| 0xa4 | if_icmple | 比拟栈顶两 int 型数值的大小，当后果小于或等于 0 时跳转 |
| 0xa5 | if_icmpeq | 比拟栈顶两援用型数值，当后果相等时跳转 |
| 0xa6 | if_icmpnc | 比拟栈顶两援用型数值，当后果不相等时跳转 |
| 0xa7 | goto | 无条件跳转 |
| 0xa8 | jsr | 跳转至指定的 16 位 offset 地位，并将 jsr 的下一条指令地址压入栈顶 |
| 0xa9 | ret | 返回至本地变量指定的 index 的指令地位（个别与 jsr 或 jsr_w 联结应用） |
| 0xaa | tableswitch | 用于 switch 条件跳转，case 值间断（可变长度指令） |
| 0xab | lookupswitch | 用于 switch 条件跳转，case 值连不续（可变长度指令） |
| 0xac | ireturn | 从以后办法返回 int |
| 0xad | lreturn | 从以后办法返回 long |
| 0xae | freturn | 从以后办法返回 float |
| 0xaf | dreturn | 从以后办法返回 double |
| 0xb0 | areturn | 从以后办法返回对象援用 |
| 0xb1 | return | 从以后办法返回 void |
| 0xb2 | getstatic | 获取指定类的动态域，并将其值压入栈顶 |
| 0xb3 | putstatic | 为指定的类的动态域赋值 |
| 0xb4 | getfield | 获取指定类的实例域，并将其值压入栈顶 |
| 0xb5 | putfield | 为指定的类的实例域赋值 |
| 0xb6 | invokevirtual | 调用实例办法 |
| 0xb7 | invokespecial | 调用超类构造方法，实例初始化办法，公有办法 |
| 0xb8 | invokestatic | 调用静态方法 |
| 0xb9 | invokeinterface | 调用接口办法 |
| 0xba | invokedynamic | 调用动静办法 |
| 0xbb | new | 创立一个对象，并将其援用值压入栈顶 |
| 0xbc | newarray | 创立一个指定的原始类型（如 int，float 等）的数组，并将其援用值压入栈顶 |
| 0xbd | anewarray | 创立一个援用型（如 类，接口，数组）的数组，并将其援用值压入栈顶 |
| 0xbe | arraylength | 取得数组的长度值并压入栈顶 |
| 0xbf | athrow | 将栈顶的异样抛出 |
| 0xc0 | checkcast | 测验类型转换，测验未通过将抛出 ClassCastException |
| 0xc1 | instanceof | 测验对象是否时指定类的实例，如果是，则将 1 压入栈顶，否则将 0 压入栈顶 |
| 0xc2 | monitorenter | 取得对象的锁，用于同步办法或同步块 |
| 0xc3 | monitorexit | 开释对象的锁，用于同步办法或同步块 |
| 0xc4 | wide | 扩大本地变量的宽度 |
| 0xc5 | multianewarray | 创立指定类型和指定维度的多维数组（执行该指令时，操作栈中必须蕴含各维度的长度值），并将其援用值压入栈顶 |
| 0xc6 | ifnull | 为 null 时跳转 |
| 0xc7 | ifnonnull | 不为 null 时跳转 |
| 0xc8 | goto_w | 无条件跳转（宽索引） |
| 0xc9 | jsr_w | 跳转至指定的 32 位 offset 地位，并将 jsr_w 的下一条指令地址压入栈顶 |
数据类型在指令中的转化
| 数据类型 | byte | short | int | long | float | double | char | reference |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 简化转化 | b | s | i | l | f | d | c | a |
指令集反对的数据类型
上面表格中 T + 指令形成 opcode, T 为下面表格各数据类型的简化转化。
| opcode | byte | short | int | long | float | double | char | reference | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tipush | bipush | sipush | |||||||
| Tconst | iconst | lconst | fconst | dconst | aconst | ||||
| Tload | iload | lload | fload | dload | aload | ||||
| Tstore | istore | lstore | fstore | dstore | astore | ||||
| Tinc | iinc | ||||||||
| Taload | baload | saload | iaload | laload | faload | daload | caload | aaload | |
| Tastore | bastore | sastore | iastore | lastore | fastore | dastore | castore | aastore | |
| Tadd | iadd | ladd | fadd | dadd | |||||
| Tsub | isub | lsub | fsub | dsub | |||||
| Tmul | imul | lmul | fmul | dmul | |||||
| Tdiv | idiv | ldiv | fdiv | ddiv | |||||
| Trem | irem | lrem | frem | drem | |||||
| Tneg | ineg | lneg | fneg | dneg | |||||
| Tshl | ishl | lshl | |||||||
| Tshr | ishr | lshr | |||||||
| Tushr | iushr | lushr | |||||||
| Tand | iand | land | |||||||
| Tor | ior | lor | |||||||
| Txor | ixor | lxor | |||||||
| i2T | i2b | i2s | i2l | i2f | i2d | ||||
| l2T | l2i | l2f | l2d | ||||||
| f2T | f2i | f2l | f2d | ||||||
| d2T | d2i | d2l | d2f | ||||||
| Tcmp | lcmp | ||||||||
| Tcml | fcml | dcml | |||||||
| Tcmpg | fcmpg | dcmpg | |||||||
| if_TcmpOP | if_icmpOP | if_acopOP | |||||||
| Treturn | ireturn | lreturn | freturn | dreturn | areturn |
大部分指令没有反对 byte，char 和 short 甚至是 boolean，编译器会在编译器或者运行期把这类数据扩大为 int 类型数据。
加载 / 存储指令
加载 / 存储指令用于将数据在栈帧中的局部变量表和操作数栈之间来回传输。
- 将一个局部变量加载到操作栈：
Tload，Tload_n后者示意是一组指令。 - 将一个数值从操作数栈存储到局部变量表：
Tstore，Tstore_n后者示意是一组指令。 - 将一个常量加载到操作数栈：
Tipush，ldc，T_const等 - 裁减局部变量表的拜访索引指令：
wide
运算指令
对操作数栈的数值进行运算之后把后果从新存入操作栈栈顶。
- 加法指令
Tadd - 减法指令
Tsub - 乘法指令
Tmul - 除法指令
Tdiv - 求余指令
Trem - 取反指令
Tneg - 位移指令
Tshl,Tshr,Tushr - 按位或指令
Tor - 按位与指令
Tand - 按位异或指令
Txor - 局部变量自增指令
Tinc - 比拟指令
Tcmpg,Tcmpl
类型转化指令
类型转化指令用于将两种不同的数值类型进行互相转换，这种转换操作个别用于实现用户代码中的显式转换操作，或者用于解决字节码指令集中数据类型相干指令无奈与数据类型一一对应的问题。
- int 类型转其余
i2T - long 类型转其余
l2T - float 类型转其余
f2T - double 类型转其余
d2T
对象创立与拜访指令
只管类实例和数组都是对象，但 Java 虚拟机对类实例和数组的创立与操作应用了不同的字节码指令。
- 创立类实例
new - 创立数组
newarray,anewarray,multianewarray - 拜访类变量和实例变量
getfield,putfield，getstatic，putstatic - 把一个数组元素加载到操作数栈
Taload - 将一个操作数栈的值存储到数组元素中
Tastore - 取数组长度的指令
arraylength - 查看类实例类型
instanceof,checkcast
操作数栈治理指令
- 将操作数栈栈顶一个或者两个元素出栈
pop，pop2 - 复制栈顶一个或两个数值并将复制值从新压入栈顶
dup，dup2,dup_x1，dup2_x1,dup_x2，dup2_x2 - 将栈最顶端两个数值调换
swap
管制转移指令
让虚拟机能够有条件或者无条件地从特定地位指令执行程序而不是在管制转移指令的下一条指令执行程序。
- 条件分支
ifeq,ifit,ifle,ifne,ifgt,ifge,ifull,ifnonnull,if_icmpeq,if_icmpne,if_icmplt,if_icmpgt,if_icmple,if_icmpge,if_acmpeq,if_acmpne - 复合条件分支
tableswitch,lookupswitch - 无条件分支
goto,goto_w,jsr,jsr_w,ret
办法调用和返回指令
- 调用对象的实例办法
invokevirtual，依据对象的理论类型进行分派 - 调用接口办法
invokeinterface, 会在运行时搜寻一个实现了这个接口的办法的对象，找到适宜的办法进行调用 - 调用一些须要非凡解决的实例办法
invokespecial，包含实例初始化办法，公有办法和父类办法 - 调用类办法
invokestatic用于调用 static 办法 - 运行时动静解析处调用点限定符所援用的办法并执行该办法
invokedynamic，区别于后面 4 条指令，它们都在固化在 jvm 外部，而该指令的分派逻辑是由用户所设定的疏导办法决定的。
异样解决指令
athrow 指令用于实现显式抛出异样（throw 语句）的操作，除了用 throw 语句之外，JVM 还规定在运行时会在其余 JVM 指令检测到异样情况的时候主动抛出。比方当除数为 0 的时候，JVM 会在 idiv或 ldiv 中抛出 ArithmeticException 异样。
同步指令
JVM 应用管程（Monitor）来反对以下同步场景：
- 办法级的同步，不须要字节码管制，实现于办法调用和返回操作志宏。从办法表中 ACC_SYNCHRONIZED 失去一个办法是否是同步，如果被设置，则执行线程须要先持有管程能力执行，执行完之后开释管程。
- 办法外部一段指令序列的同步，由
monitorenter和monitorexit来反对 synchronized 性能。
如果你也会用到 Java 字节码文件构造及指令信息，连忙珍藏起来吧～
专一 Android 进阶技术分享，记录架构师横蛮成长之路
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