讀書筆記:java的class文件格式分析(一)
閱讀Java Virtual Machine Specification中的第四章,理解Java的class文件格式。
class文件由8位的字節流組成。
The ClassFile Structure
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 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[attrributes_count];
}
說明:u2表示無符號2字節量,u4表示無符號4字節量。
各字段的說明:
magic
一般二進制文件中都有magic number這一項,這個數說明該文件是一個class文件,它的值是0xcAFEBABE。
minor_version,major_version
class文件的版本號。
constant_pool_count
常量池表中項目數加1得到。從后面的cp_info constant_pool[constant_pool_count-1];也容易理解這個值的意思。
cp_info constant_pool[]
存儲該class文件中使用到的常量信息。
access_flag
說明該class文件的訪問權限和相關屬性,通過位掩碼來設定。
Flag Name 值 解釋 ACC_PUBLIC 0x0001 public ACC_FINAL 0x0010 final ACC_SUPER 0x0020 跟調用invokespecial指令時的處理有關 ACC_INTERFACE 0x0200 這是個接口 ACC_ABSTRACT 0x0400 abastract ACC_SYNTHETIC 0x1000 沒有在源代碼中出現,該類是編譯器生成的 ACC_ANNOTATION 0x2000 注解類型 ACC_ENUM 0x4000 枚舉類型
這些屬性都很容易理解,比如我們定義一個類public final Test{},則Test.class的access_flag中,ACC_PUBLIC和ACC_FINAL是置位的,而ACC_INTERFACE一項肯定是0。很多類似的組合規則倒是容易自己總結出來,比如如果ACC_INTERFACE置位了,那肯定ACC_ABSTRACT也是置位的,因為接口肯定是抽象的;如果ACC_ANNOTATION置位了,那ACC_ANNOTATION肯定同時置位,等等,諸如此類。
畫一個具體的位示意圖表示:
this_class
一個下標,指向常量池表中代表當前類的Constant_Class_info。
super_class
為0,或者為一個下標,指向常量池中代表其父類的Constant_Class_info。如果這個值為0,那么當前類肯定是Object類。如果當前類是一個接口,該下標指向的是Object類的描述信息。
interface_count
該類實現的接口數,或者該接口實現的超接口數。
interfaces[]
具體的接口信息,每一項都是常量池表中的一個下標,指向表示接口的Constant_Class_info。
后面幾個依次是字段(field),方法(methods)和屬性的描述,不再贅述,
下面具體的分析一個class文件。源文件很簡單:
public class Test{
public static void main(String[] args){
System.out.println("Hello World!");
}
}
編譯,得到Test.class文件,使用WinHex打開。
前4個字節是magic部分,內容為0xCAFEBABE;隨后的4個字節是class文件的版本號,這里主版本號是0x0032,也就是50,這是使用jdk1.6編譯出的class文件。再后面的2個字節是常量池表的大小信息,0x001D,也就是29,說明常量池表中一共有28項。為了方便觀察,可以使用javap -verbose Test得到的結果和當前的二進制文件進行對比。
入門到此,以后繼續。
posted @ 2009-03-23 12:20 Zang XT 閱讀(133) | 評論 (0) | 編輯 收藏