本文参考:http://www.vuln.cn/7115
本地变量和操作数栈
本地变量数组(Local Variable Array)
本地变量的数组包括方法执行所需要的所有变量,包括 this 的引用,所有方法参数和其他本地定义的变量。对于那些方法(静态方法 static method)参数是以零开始的,对于实例方法,零为 this 保留。
所有的类型都在本地变量数组中占一个槽(entry),而 long 和 double 会占两个连续的槽,因为它们有双倍宽度(64-bit 而不是 32-bit)。
操作数栈(Operand Stack)
操作数栈在执行字节码指令的时候使用,它和通用寄存器在 native CPU 中使用的方式类似。大多数 JVM 字节码通过 pushing,popping,duplicating,swapping,或生产消费值的操作使用操作数栈。
看一个运算的例子
public class calc{public static int half(int a){return a/2;}}
编译
javac calc.java
反编译
javap -c -verbose calc.class
反编译结果
...major version: 52...public static int half(int);descriptor: (I)Iflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATICCode:stack=2, locals=1, args_size=10: iload_01: iconst_22: idiv3: ireturnLineNumberTable:line 5: 0
iload_0 第0个变量(即变量a)压入操作数栈
+-------+| stack |+-------+| a |+-------+
iconst_2 将2压入操作数栈
+-------+| stack |+-------+| 2 || a |+-------+
idiv 操作数栈中的前两个int相除,并将结果压入操作数栈顶
+-------+| stack |+-------+| result|+-------+
ireturn 返回栈顶元素
例子2,复杂一点的例子,处理双精度的值
public class calc{public static double half_double(double a){return a/2.0;}}
反编译
...major version: 52...#2 = Double 2.0d...public static double half_double(double);descriptor: (D)Dflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATICCode:stack=4, locals=2, args_size=10: dload_01: ldc2_w #2 // double 2.0d4: ddiv5: dreturnLineNumberTable:line 5: 0
ldc2_w指令是从常量区装载2.0d,另外,其他三条指令有d前缀,意思是他们使用double数据类型。
例子3,两个参数
public class calc{public static int sum(int a, int b){return a+b;}}
反编译
...major version: 52...public static int sum(int, int);descriptor: (II)Iflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATICCode:stack=2, locals=2, args_size=20: iload_01: iload_12: iadd3: ireturnLineNumberTable:line 5: 0
iload_0 第0个变量(即变量a)压入操作数栈
+-------+| stack |+-------+| a |+-------+
iload_1 第1个变量(即变量b)压入操作数栈
+-------+| stack |+-------+| b || a |+-------+
iadd 操作数栈中的前两个int相加,并将结果压入操作数栈顶
+-------+| stack |+-------+| result|+-------+
ireturn 返回栈顶元素
例子4,类型改为长整型
public class calc{public static long lsum(long a, long b) { return a+b; }}
反编译
...major version: 52...public static long lsum(long, long);descriptor: (JJ)Jflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATICCode:stack=4, locals=4, args_size=20: lload_01: lload_22: ladd3: lreturnLineNumberTable:line 5: 0
可以看到压入第二个参数的时候为lload_2,可见lload_0占了两个槽(entry)
例子5,混合运算
public class calc{public static int mult_add(int a, int b, int c){return a*b+c;}}
反编译
...major version: 52...public static int mult_add(int, int, int);descriptor: (III)Iflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATICCode:stack=2, locals=3, args_size=30: iload_01: iload_12: imul3: iload_24: iadd5: ireturnLineNumberTable:line 5: 0
iload_0 第0个变量(即变量a)压入操作数栈
+-------+| stack |+-------+| a |+-------+
iload_1 第1个变量(即变量b)压入操作数栈
+-------+| stack |+-------+| b || a |+-------+
imul 操作数栈中的前两个int相乘,并将结果压入操作数栈顶
+-------+| stack |+-------+|result1|+-------+
iload_2 第2个变量(即变量c)压入操作数栈
+-------+| stack |+-------+| c ||result1|+-------+
iadd 操作数栈中的前两个int相加,并将结果压入操作数栈顶
+-------+| stack |+-------+|result2|+-------+
ireturn 返回栈顶元素