谈JVM，字节码

谈谈JVM，最近在研究破解jar，有这方面经验的麻烦指导一下思路..

参考

常用指令


# 反编译查看`类文件`所有信息
javap -verbose [class]

局部变量类型

特殊字符表示	类型	描述
c	char	char类型
i	int	int类型
l	long	long类型
s	short	short类型
b	byte	byte类型
f	float	float类型
z	boolean	布尔类型
a	reference	引用

方法信息

L1
    LOCALVARIABLE this LMain; L0 L1 0
    LOCALVARIABLE a I L0 L1 1
    MAXSTACK = 0
    MAXLOCALS = 2

局部变量参数 LOCALVARIABLE
局部表大小 MAXLOCALS
操作数栈大小 MAXSTACK

指令

运算指令

算术指令用于对两个操作数栈上的值进行某种特定运算，并把结果重新存入到操作栈顶。

加法指令:iadd,ladd,fadd,dadd
减法指令:isub,lsub,fsub,dsub
乘法指令:imul,lmul,fmul,dmul
除法指令:idiv,ldiv,fdiv,ddiv
求余指令:irem,lrem,frem,drem
取反指令:ineg,leng,fneg,dneg
位移指令:ishl,ishr,iushr,lshl,lshr,lushr
按位或指令:ior,lor
按位与指令:iand,land
按位异或指令:ixor,lxor
局部变量自增指令:iinc
比较指令:dcmpg,dcmpl,fcmpg,fcmpl,lcmp

加载和存储指令

用于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数栈的指令包括：iload,iload_<n>，lload、lload_<n>、float、fload_<n>、dload、dload_<n>，aload、aload_<n>。
将一个数值从操作数栈存储到局部变量标的指令：istore,istore_<n>,lstore,lstore_<n>,fstore,fstore_<n>,dstore,dstore_<n>,astore,astore_<n>
将常量加载到操作数栈的指令：bipush,sipush,ldc,ldc_w,ldc2_w,aconst_null,iconst_ml,iconst_<i>,lconst_<l>,fconst_<f>,dconst_<d>
局部变量表的访问索引指令:wide
一部分以尖括号结尾的指令代表了一组指令，如iload_<i>，代表了iload_0,iload_1等，这几组指令都是带有一个操作数的通用指令。

运算指令

对两个操作数栈上的值进行某种特定运算，并把结果重新存入到操作栈顶

加法指令:iadd,ladd,fadd,dadd
减法指令:isub,lsub,fsub,dsub
乘法指令:imul,lmul,fmul,dmul
除法指令:idiv,ldiv,fdiv,ddiv
求余指令:irem,lrem,frem,drem
取反指令:ineg,leng,fneg,dneg
位移指令:ishl,ishr,iushr,lshl,lshr,lushr
按位或指令:ior,lor
按位与指令:iand,land
按位异或指令:ixor,lxor
局部变量自增指令:iinc
比较指令:dcmpg,dcmpl,fcmpg,fcmpl,lcmp

类型转换指令

将两种Java虚拟机数值类型相互转换

JVM支持宽化类型转换(小范围类型向大范围类型转换)：

int类型到long,float,double类型
long类型到float,double类型
float到double类型

对象创建与操作

虽然类实例和数组都是对象，Java虚拟机对类实例和数组的创建与操作使用了不同的字节码指令。

创建实例的指令:new
创建数组的指令:newarray,anewarray,multianewarray
访问字段指令:getfield,putfield,getstatic,putstatic
把数组元素加载到操作数栈指令:baload,caload,saload,iaload,laload,faload,daload,aaload
将操作数栈的数值存储到数组元素中执行:bastore,castore,castore,sastore,iastore,fastore,dastore,aastore
取数组长度指令:arraylength
检查实例类型指令:instanceof,checkcast

操作数栈管理指令

直接操作操作数栈的指令：pop,pop2,dup,dup2,dup_x1,dup2_x1,dup_x2,dup2_x2和swap

NOTE: 压入栈顶(DUP)/弹出栈顶(POP)

控制转移指令

条件分支:ifeq,iflt,ifle,ifne,ifgt,ifge,ifnull,ifnotnull,if_cmpeq,if_icmpne,if_icmlt,if_icmpgt等
复合条件分支:tableswitch,lookupswitch
无条件分支:goto,goto_w,jsr,jsr_w,ret

方法调用和返回指令

invokevirtual指令:调用对象的实例方法，根据对象的实际类型进行分派(虚拟机分派)。
invokeinterface指令:调用接口方法，在运行时搜索一个实现这个接口方法的对象，找出合适的方法进行调用。
invokespecial:调用需要特殊处理的实例方法，包括实例初始化方法，私有方法和父类方法
invokestatic:调用类方法(static)
方法返回指令是根据返回值的类型区分的，包括ireturn(返回值是boolean,byte,char,short和int),lreturn,freturn,drturn和areturn，另外一个return供void方法，实例初始化方法，类和接口的类初始化i方法使用。

同步

Eg:

// class version 52.0 (52)
// access flags 0x21
public class Main {

  // compiled from: Main.java

  // access flags 0x11
  public final I simpleField = 100

  // access flags 0x0
  <init>()V
   L0
    LINENUMBER 12 L0
    ALOAD 0
    INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V
   L1
    LINENUMBER 10 L1
    ALOAD 0
    BIPUSH 100
    PUTFIELD Main.simpleField : I
   L2
    LINENUMBER 13 L2
    GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
    BIPUSH 100
    INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.print (I)V
   L3
    LINENUMBER 14 L3
    RETURN
   L4
    LOCALVARIABLE this LMain; L0 L4 0
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 1

  // access flags 0x9
  public static main([Ljava/lang/String;)V
   L0
    LINENUMBER 16 L0
    NEW Main
    DUP
    INVOKESPECIAL Main.<init> ()V
    ASTORE 1
   L1
    LINENUMBER 17 L1
    GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
    LDC "-->"
    INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/String;)V
   L2
    LINENUMBER 19 L2
    RETURN
   L3
    LOCALVARIABLE args [Ljava/lang/String; L0 L3 0
    LOCALVARIABLE main LMain; L1 L3 1
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 2

  // access flags 0x21
  public synchronized a(I)V throws java/lang/Exception 
   L0
    LINENUMBER 23 L0
    RETURN
   L1
    LOCALVARIABLE this LMain; L0 L1 0
    LOCALVARIABLE a I L0 L1 1
    MAXSTACK = 0
    MAXLOCALS = 2
}

JVM, Java