编译为java字节码(不使用Java)

Question

我的编译器类正在创建一种我们打算编译成Java字节码的语言。我们已经取得了很大的进展，并且已经接近了代码生成的时间。

我们在查找有关如何从编译器创建.class文件的信息时遇到了问题。你有什么资源可以帮助我们吗？我们已经有了大量关于指令集的文档，但是需要关于如何直接填写类文件/写十六进制的信息。

我们不需要关于解压缩.class文件的信息或建议。

即使是从零开始编写.class文件的简单示例也是很好的。

JVM规范不是我们所追求的，我们真正需要的是一个示例或一个演练。

Answer 1

VM：类文件格式和Java虚拟机指令集应该这样做。

您可以查看(BCEL)以获得一些灵感和发现虫 (它必须读取/理解类文件)。

Answer 2

有许多项目为创建Java类文件提供了一个高级接口，而不必自己编写类文件。看一看以下几点：

• ASM - http://asm.objectweb.org/
• BCEL - http://jakarta.apache.org/bcel/
• Trove http://teatrove.sourceforge.net/trove.html

它们都提供了一个API来创建类文件。您可以始终查看他们为此编写的代码，并为您的编译器编写一些类似的代码，尽管我认为这是一项相当大的工作。

使用BCEL查看一下ClassGen，它将使您能够以所需的格式写出类文件，下面是一个简单的示例：

ClassGen cg = new ClassGen("HelloWorld", "java.lang.Object",
                             "<generated>", ACC_PUBLIC | ACC_SUPER,
                             null);

Answer 3

我想您可以尝试使用现有的工具并检查增量更改对结果字节码的影响。

来源：

public class Hello {
        public static void main(String[] args) {
                System.out.println("H");
        }
}

javap输出：

Compiled from "Hello.java"
public class Hello extends java.lang.Object{
public Hello();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   getstatic       #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   3:   ldc     #3; //String H
   5:   invokevirtual   #4; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   8:   return

}

二进制：

CA FE BA BE 00 00 00 32 00 1D 0A 00 06 00 0F 09         _______2________
00 10 00 11 08 00 12 0A 00 13 00 14 07 00 15 07         ________________
00 16 01 00 06 3C 69 6E 69 74 3E 01 00 03 28 29         _____<init>___()
56 01 00 04 43 6F 64 65 01 00 0F 4C 69 6E 65 4E         V___Code___LineN
75 6D 62 65 72 54 61 62 6C 65 01 00 04 6D 61 69         umberTable___mai
6E 01 00 16 28 5B 4C 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E 67         n___([Ljava/lang
2F 53 74 72 69 6E 67 3B 29 56 01 00 0A 53 6F 75         /String;)V___Sou
72 63 65 46 69 6C 65 01 00 0A 48 65 6C 6C 6F 2E         rceFile___Hello.
6A 61 76 61 0C 00 07 00 08 07 00 17 0C 00 18 00         java____________
19 01 00 01 48 07 00 1A 0C 00 1B 00 1C 01 00 05         ____H___________
48 65 6C 6C 6F 01 00 10 6A 61 76 61 2F 6C 61 6E         Hello___java/lan
67 2F 4F 62 6A 65 63 74 01 00 10 6A 61 76 61 2F         g/Object___java/
6C 61 6E 67 2F 53 79 73 74 65 6D 01 00 03 6F 75         lang/System___ou
74 01 00 15 4C 6A 61 76 61 2F 69 6F 2F 50 72 69         t___Ljava/io/Pri
6E 74 53 74 72 65 61 6D 3B 01 00 13 6A 61 76 61         ntStream;___java
2F 69 6F 2F 50 72 69 6E 74 53 74 72 65 61 6D 01         /io/PrintStream_
00 07 70 72 69 6E 74 6C 6E 01 00 15 28 4C 6A 61         __println___(Lja
76 61 2F 6C 61 6E 67 2F 53 74 72 69 6E 67 3B 29         va/lang/String;)
56 00 21 00 05 00 06 00 00 00 00 00 02 00 01 00         V_!_____________
07 00 08 00 01 00 09 00 00 00 1D 00 01 00 01 00         ________________
00 00 05 2A B7 00 01 B1 00 00 00 01 00 0A 00 00         ___*____________
00 06 00 01 00 00 00 01 00 09 00 0B 00 0C 00 01         ________________
00 09 00 00 00 25 00 02 00 01 00 00 00 09 B2 00         _____%__________
02 12 03 B6 00 04 B1 00 00 00 01 00 0A 00 00 00         ________________
0A 00 02 00 00 00 03 00 08 00 04 00 01 00 0D 00         ________________
00 00 02 00 0E                                          _____