4

我研究过 JVM（尤其是 JDK 8 版本）并且在研究类链接时，我还没有弄清楚从解析中的符号引用确定的直接内存地址在哪里。

解析有好几种，例如类型（类/接口）、字段、方法等，但我只是做了一个类的例子来简单说明。

在JVM规范中，有一些话。

5.1 运行时常量池 Java 虚拟机维护每个类型的常量池（第 2.5.5 节），这是一种运行时数据结构，可用于传统编程语言实现的符号表的许多目的。类或接口的二进制表示形式的 constant_pool 表（第 4.4 节）用于在类或接口创建时（第 5.3 节）构建运行时常量池。运行时常量池中的所有引用最初都是象征性的。

规范说，所有引用最初都是符号引用。

这是一个示例 Main 类。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Object();
    }
}

这是 Main 类的常量池信息。

Constant pool:
#1 = Methodref          #2.#12         // java/lang/Object."<init>":()V
#2 = Class              #13            // java/lang/Object
#3 = Class              #14            // Main
#4 = Utf8               <init>
#5 = Utf8               ()V
#6 = Utf8               Code
#7 = Utf8               LineNumberTable
#8 = Utf8               main
#9 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
#10 = Utf8               SourceFile
#11 = Utf8               Main.java
#12 = NameAndType        #4:#5          // "<init>":()V
#13 = Utf8               java/lang/Object
#14 = Utf8               Main
{
  public Main();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method     java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 1: 0

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=1
         0: new           #2                  // class java/lang/Object
         3: dup
         4: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         7: astore_1
         8: return
      LineNumberTable:
        line 3: 0
        line 4: 8
}
SourceFile: "Main.java"

4.4.1 CONSTANT_Class_info 结构
CONSTANT_Class_info 结构用于表示一个类或一个 > 接口：
CONSTANT_Class_info {
   u1 tag;
   u2 名称索引；
}

这里，Object 类在 Main 类的 main 方法中被引用。在 Main 类中，从不引用 Object 类。（当命令java Main刚刚执行时；）这意味着Object Class entry(here, #2: CONSTANT_Class_info structure.)在 Main 的常量池中有 name_index #13。#13 是包含 Object 类名称的 CONSTANT_Utf8_info 结构，#13 是 Object 类的符号引用。（老实说，我可能不确定这个 Utf8 常量池条目是 #2（Object 的类池条目）的符号引用）

当 JVM 的执行引擎只执行一个字节码，该字节码具有 Object 类的引用（在这个类中，0: new #2），#2 引用 #13（符号引用）。所以，需要解析为JVM中Method Area上Object Class的直接地址。并且发生类解析。

这是问题。 我已经阅读并搜索了 JVM 规范、博客、文章，但我找不到 JVM 中符号引用存储的已解析直接内存地址在哪里。

我在博客中找到了一些信息，它说，

绑定是由符号引用标识的字段、方法或类被直接引用替换的过程，这只会发生一次，因为符号引用被完全替换了。

说，换了。在#2 常量池条目中，Object 类的符号引用存储在 CONSTANT_Class_info 结构的 name_index(u2 type) 字段中。

name_index 字段的值是否更改为对象类的直接内存地址（可能在方法区中对象 clsas 的运行时常量池中）？？？？

如果没有，直接地址存储在哪里？

请给我答案。谢谢你。

4

1 回答 1

1

该规范没有说明 JVM 将已解析的常量池条目存储在何处。这是特定于实现的细节。

在 HotSpot JVM 中，常量池驻留在元空间中。它由两个相关的数组组成：一个标签数组和一个值数组。标签描述了相应值的类型。但这些标签与JVMS §4.4中定义的标签不同。JVM 在类文件解析阶段用自己的标签填充常量池。

有 4 种不同类型的常量池条目表示对 Java 类的引用：

  • JVM_CONSTANT_ClassIndex最初包含一个带有类名的常量池 Utf8 条目的整数索引。
  • JVM_CONSTANT_UnresolvedClass. 在常量池的初始内容完全加载后，JVM 将JVM_CONSTANT_ClassIndex标记更改为JVM_CONSTANT_UnresolvedClass并将对应的 cp 条目替换为符号名称。
  • JVM_CONSTANT_UnresolvedClassInError表示与 相同JVM_CONSTANT_UnresolvedClass，但表示类解析尝试失败。
  • JVM_CONSTANT_Class是已解析类的内部表示的原始地址。

因此，您的猜测是正确的：在恒定池解析期间，HotSpot JVM 会修改 cp 条目并更改相应的 cp 标签。也就是说，JVM_CONSTANT_UnresolvedClass变成JVM_CONSTANT_Class，并且符号引用被替换为同一常量池值数组中的直接地址。

你可以在ConstantPool::klass_at_impl中找到实现。

于 2018-12-06T00:26:53.057 回答