Byte-code/Bytecode

Giriş

Tüm byte-code instruction listesi burada. Bytecode JVM içindeki Interpreter tarafından kullanılır. Açıklaması şöyle

The execution engine has a few sub-components. 

- Interpreter

- JIT Compiler

- Profiler

- Garbage Collector

- Java Native Interface

- Native Interface Library

Byte-code Kelimesi Ne Anlama Gelir
Açıklaması şöyle. Her instruction 1 byte uzunluğunda. Uzantısı ".class" olan dosyalarda byte-code instruction'lar var

Interesting fact: byte-code is called byte-code, as each instruction in byte-code is of byte length, so that it can be loaded into the CPU cache, and in fact there were also java CPUs built!!! didn’t take-off

Söz Dizimi

Söz dizimi şöyledir

opcode (1 byte)      operand1 (optional)      operand2 (optional)      ...

astore_X Instruction - store a reference into a local variable #index

Bir değişkene değer atar. Tersi ise aload_X

Örnek

Elimizde şöyle bir kod olsun

class Outer {
  private class Inner {...}

  void foo() {
    Inner a = this.new Inner();
    Inner b = new Outer.Inner();
    Inner c = new Inner();       // Recommended way to write it
  }
}

Byte-code olarak şunu elde ederiz.

0: new           #7                  // class Outer$Inner
3: dup
4: aload_0
5: invokespecial #9                  // Method Outer$Inner."<init>":(LOuter;)V
8: astore_1

9: new           #7                  // class Outer$Inner
12: dup
13: aload_0
14: invokespecial #9                  // Method Outer$Inner."<init>":(LOuter;)V
17: astore_2

18: new           #7                  // class Outer$Inner
21: dup
22: aload_0
23: invokespecial #9                  // Method Outer$Inner."<init>":(LOuter;)V
26: astore_3

getstatic Instruction

Bir sınıfın static alanına erişir

Örnek

Elimizde şöyle bir kod olsun

public static void main(String[] args) {
  System.out.println("" == ".".substring(1));
}

Çıktı olarak şunu alırız

0: getstatic     #7            // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc           #13           // String
5: ldc           #15           // String .
7: iconst_1
8: invokevirtual #17           // Method java/lang/String.substring:(I)Ljava/lang/String;
11: if_acmpne     18
14: iconst_1
15: goto          19
18: iconst_0
19: invokevirtual #23          // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
22: return

iX Talimatları

Integer ile çalışıldığını gösterir. Integer Instructions yazısına taşıdım

invokedynamic  Instruction

Açıklaması şöyle

This instruction was added in Java 7 with the goal of better support for dynamic languages in the JVM, such as Groovy and JRuby. 

Java da ise Lambda için kullanılıyor. Açıklaması şöyle.

Java has introduced byte code instruction invokedynamic to construct the anonymous class and then  generate byte code for lambdas. So, In case of lambdas java generates the implementation class and generate byte code at runtime.

Açıklaması şöyle. Yani CallSite bir kere yapılır

In a nutshell, an invokedynamic invocation consists of two phases: looking up a CallSite and then invoking the MethodHandle the CallSite holds. If the same invokedynamic instruction is executed another time, CallSite from the initial lookup will be invoked.

invokestatic Instruction

Bir sınıfın static metodunu çağırır

Örnek

Elimizde şöyle bir kod olsun

ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(64);
byteBuffer.flip();

Java 11 byte-code çıktısı şöyledir. () karakterinden sonra metodun döndürdüğü tip görülebilir.

 0: bipush        64
 2: invokestatic  #19   // Method java/nio/ByteBuffer.allocate:(I)Ljava/nio/ByteBuffer;
 5: astore_1
 6: aload_1
 7: invokevirtual #25   // Method java/nio/ByteBuffer.flip:()Ljava/nio/ByteBuffer;
10: pop

invokevirtual Instruction

Bir sınıfın virtual metodunu çağırır