Class类文件结构

引用了

Class文件结构

前言

1.最近在学习关于虚拟机的知识，整理一份比较详细的class文件结构。

2.翻译class文件就可以称为解释器

3.你可以使用javap -v Hello.class 命令去查看class类文件结构

4.可以从你的目标目录和安装目录的rt.jar中读取基本够用的class文件

读取字节码

private fun getClassBit(goal: String): ByteArrayBean {
    var result = getFromJar("/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_121.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar", goal)
    if (result == null) {
        result = getFromFile("/Users/haha/Downloads/", goal)
    }
    return ByteArrayBean(result, 0)
}

private fun getFromJar(path: String, goal: String): ByteArray? {
    val zipInputStream = ZipInputStream(FileInputStream(path))
    val zipFile = ZipFile(path)
    var zipEntry: ZipEntry?
    while (true) {
        zipEntry = zipInputStream.nextEntry
        if (zipEntry == null) {
            break
        }
        if (zipEntry.name == goal.plus(".class")) {
            return zipFile?.getInputStream(zipEntry).readBytes()
        }
    }
    return null
}

private fun getFromFile(path: String, goal: String): ByteArray {
    val file = File("$path$goal.class")
    return file.readBytes()
}

Class类文件结构

名称	变量	长度/Byte
魔数	magic	4
次版本号	minor_version	2
主版本号	major version	2
常量数	constant_num	2
常量池	constant_pool	常量*(constant_num - 1)
访问标志	access_flags	2
类索引	this_class	2
父类索引	super_class	2
接口数量	interface_num	2
接口池	interface_pool	接口*(interface_num)
变量数量	field_num	2
变量池	field_pool	变量*(field_num)
方法数量	method_num	2
方法池	method_pool	方法*(method_num)
附加属性数量	attribute_num	2
附加属性池	attribute_pool	附加属性*(attribute_num)

常量结构

名称	变量	长度/byte
类型	type	1
内容	content	不固定，由下表决定

类型值	名称	格式	长度/bytes	说明
1	UTF8	length	2	长度
		Text	length	内容
3	Int		4	值
4	Float		4	值
5	Long		8	值
6	Double		8	值
7	Class	index	2	指向index位置的utf8常量
8	String	index	2	指向index位置的utf8常量
9	Fieldref	class index	2	指向index位置的class常量
		nameAndType index	2	指向index位置的nameAndType常量
10	Methodref	class index	2	指向index位置的class常量
		nameAndType index	2	指向index位置的nameAndType常量
11	Interface Methodref	class index	2	指向index位置的class常量
		nameAndType index	2	指向index位置的nameAndType常量
12	NameAndType	name index	2	指向index位置的utf8常量
		type index	2	指向index位置的utf8常量

备注：当常量池出现long时，constant_pool应该跳过一位,例如constant_pool[16]=1280977330748，下一位应该给constant_pool[18]赋值，原因未知，double未测试，测试class文件为String.class

接口结构

名称	长度
Interface Classref Index	2

备注：接口池存的很简单，只是指向常量池中接口类的索引

变量结构

名称	变量	长度/bytes
访问标志	access_flags	2
变量名索引	name_index	2
变量类型索引	descriptor_index	2
附加属性数量	attribute_num	2
附加属性池	attribute_pool	附加属性*(attribute_num)

方法结构

名称	变量	长度/bytes
访问标志	access_flags	2
方法名索引	name_index	2
方法类型索引	descriptor_index	2
附加属性数量	attribute_num	2
附加属性池	attribute_pool	附加属性*(attribute_num)

附加属性结构

名称	变量	长度/bytes
属性名索引	name_index	2
长度	length	4
内容	attribute_pool	length

根据name_index指向的属性决定，属性bean可能为不同格式，不同长度

方法结构-附加属性-Code属性(属于附加属性，包含附加属性)

名称	变量	长度/bytes
最大栈深度	stack_length	2
局部变量表大小	localproperty_num	2
指令长度	order_length	4
指令集	order_array	order_length
异常数量	exception_num	2
异常池	exception_pool	异常属性*exception_num
附加属性数量	attribute_num	2
附加属性池	attribute_pool	附加属性*(attribute_num)

方法结构-附加属性-Code属性-异常属性

名称	变量	长度/bytes
起始指令位置	from	2
结束指令位置	to	2
目标指令位置	target	2
异常类型	type	2

已知附加属性

属性名	class	field	method	method-code
Signature	*	*	*
Code			*
LineNumberTable				*
LocalVariableTable				*
StackMapTable				*
Deprecated			*
RuntimeVisibleAnnotations			*
Exceptions			*
SourceFile	*
InnerClasses	*

类访问标志符

类访问标志符

方法访问标志符

方法访问标志符