openjdk17 hotspot JVM解析class文件

##openjdk17 hotspot JVM解析class文件
ClassFileParser::parse_stream 解析字节码

1. void ClassFileParser::parse_stream(const ClassFileStream* const stream,
2.                                    TRAPS) {
4.   assert(stream != NULL, "invariant");
5.   assert(_class_name != NULL, "invariant");
7.   // BEGIN STREAM PARSING
8.   stream->guarantee_more(8, CHECK);  // magic, major, minor
9.   // Magic value
10.   const u4 magic = stream->get_u4_fast();
11.   guarantee_property(magic == JAVA_CLASSFILE_MAGIC,
12.                      "Incompatible magic value %u in class file %s",
13.                      magic, CHECK);
15.   // Version numbers
16.   _minor_version = stream->get_u2_fast();
17.   _major_version = stream->get_u2_fast();
19.   // Check version numbers - we check this even with verifier off
20.   verify_class_version(_major_version, _minor_version, _class_name, CHECK);
22.   stream->guarantee_more(3, CHECK); // length, first cp tag
23.   u2 cp_size = stream->get_u2_fast();
25.   guarantee_property(
26.     cp_size >= 1, "Illegal constant pool size %u in class file %s",
27.     cp_size, CHECK);
29.   _orig_cp_size = cp_size;
30.   if (is_hidden()) { // Add a slot for hidden class name.
31.     cp_size++;
32.   }
34.   _cp = ConstantPool::allocate(_loader_data,
35.                                cp_size,
36.                                CHECK);
38.   ConstantPool* const cp = _cp;
40.   parse_constant_pool(stream, cp, _orig_cp_size, CHECK);
42.   assert(cp_size == (const u2)cp->length(), "invariant");
44.   // ACCESS FLAGS
45.   stream->guarantee_more(8, CHECK);  // flags, this_class, super_class, infs_len
47.   // Access flags
48.   jint flags;
49.   // JVM_ACC_MODULE is defined in JDK-9 and later.
50.   if (_major_version >= JAVA_9_VERSION) {
51.     flags = stream->get_u2_fast() & (JVM_RECOGNIZED_CLASS_MODIFIERS | JVM_ACC_MODULE);
52.   } else {
53.     flags = stream->get_u2_fast() & JVM_RECOGNIZED_CLASS_MODIFIERS;
54.   }
56.   if ((flags & JVM_ACC_INTERFACE) && _major_version < JAVA_6_VERSION) {
57.     // Set abstract bit for old class files for backward compatibility
58.     flags |= JVM_ACC_ABSTRACT;
59.   }
61.   verify_legal_class_modifiers(flags, CHECK);
63.   short bad_constant = class_bad_constant_seen();
64.   if (bad_constant != 0) {
65.     // Do not throw CFE until after the access_flags are checked because if
66.     // ACC_MODULE is set in the access flags, then NCDFE must be thrown, not CFE.
67.     classfile_parse_error("Unknown constant tag %u in class file %s", bad_constant, THREAD);
68.     return;
69.   }
71.   _access_flags.set_flags(flags);
73.   // This class and superclass
74.   _this_class_index = stream->get_u2_fast();
75.   check_property(
76.     valid_cp_range(_this_class_index, cp_size) &&
77.       cp->tag_at(_this_class_index).is_unresolved_klass(),
78.     "Invalid this class index %u in constant pool in class file %s",
79.     _this_class_index, CHECK);
81.   Symbol* const class_name_in_cp = cp->klass_name_at(_this_class_index);
82.   assert(class_name_in_cp != NULL, "class_name can't be null");
84.   // Don't need to check whether this class name is legal or not.
85.   // It has been checked when constant pool is parsed.
86.   // However, make sure it is not an array type.
87.   if (_need_verify) {
88.     guarantee_property(class_name_in_cp->char_at(0) != JVM_SIGNATURE_ARRAY,
89.                        "Bad class name in class file %s",
90.                        CHECK);
91.   }
93. #ifdef ASSERT
94.   // Basic sanity checks
95.   if (_is_hidden) {
96.     assert(_class_name != vmSymbols::unknown_class_name(), "hidden classes should have a special name");
97.   }
98. #endif
100.   // Update the _class_name as needed depending on whether this is a named, un-named, or hidden class.
102.   if (_is_hidden) {
103.     assert(_class_name != NULL, "Unexpected null _class_name");
104. #ifdef ASSERT
105.     if (_need_verify) {
106.       verify_legal_class_name(_class_name, CHECK);
107.     }
108. #endif
110.   } else {
111.     // Check if name in class file matches given name
112.     if (_class_name != class_name_in_cp) {
113.       if (_class_name != vmSymbols::unknown_class_name()) {
114.         ResourceMark rm(THREAD);
115.         Exceptions::fthrow(THREAD_AND_LOCATION,
116.                            vmSymbols::java_lang_NoClassDefFoundError(),
117.                            "%s (wrong name: %s)",
118.                            class_name_in_cp->as_C_string(),
119.                            _class_name->as_C_string()
120.                            );
121.         return;
122.       } else {
123.         // The class name was not known by the caller so we set it from
124.         // the value in the CP.
125.         update_class_name(class_name_in_cp);
126.       }
127.       // else nothing to do: the expected class name matches what is in the CP
128.     }
129.   }
131.   // Verification prevents us from creating names with dots in them, this
132.   // asserts that that's the case.
133.   assert(is_internal_format(_class_name), "external class name format used internally");
135.   if (!is_internal()) {
136.     LogTarget(Debug, class, preorder) lt;
137.     if (lt.is_enabled()){
138.       ResourceMark rm(THREAD);
139.       LogStream ls(lt);
140.       ls.print("%s", _class_name->as_klass_external_name());
141.       if (stream->source() != NULL) {
142.         ls.print(" source: %s", stream->source());
143.       }
144.       ls.cr();
145.     }
146.   }
148.   // SUPERKLASS
149.   _super_class_index = stream->get_u2_fast();
150.   _super_klass = parse_super_class(cp,
151.                                    _super_class_index,
152.                                    _need_verify,
153.                                    CHECK);
155.   // Interfaces
156.   _itfs_len = stream->get_u2_fast();
157.   parse_interfaces(stream,
158.                    _itfs_len,
159.                    cp,
160.                    &_has_nonstatic_concrete_methods,
161.                    CHECK);
163.   assert(_local_interfaces != NULL, "invariant");
165.   // Fields (offsets are filled in later)
166.   _fac = new FieldAllocationCount();
167.   parse_fields(stream,
168.                _access_flags.is_interface(),
169.                _fac,
170.                cp,
171.                cp_size,
172.                &_java_fields_count,
173.                CHECK);
175.   assert(_fields != NULL, "invariant");
177.   // Methods
178.   AccessFlags promoted_flags;
179.   parse_methods(stream,
180.                 _access_flags.is_interface(),
181.                 &promoted_flags,
182.                 &_has_final_method,
183.                 &_declares_nonstatic_concrete_methods,
184.                 CHECK);
186.   assert(_methods != NULL, "invariant");
188.   // promote flags from parse_methods() to the klass' flags
189.   _access_flags.add_promoted_flags(promoted_flags.as_int());
191.   if (_declares_nonstatic_concrete_methods) {
192.     _has_nonstatic_concrete_methods = true;
193.   }
195.   // Additional attributes/annotations
196.   _parsed_annotations = new ClassAnnotationCollector();
197.   parse_classfile_attributes(stream, cp, _parsed_annotations, CHECK);
199.   assert(_inner_classes != NULL, "invariant");
201.   // Finalize the Annotations metadata object,
202.   // now that all annotation arrays have been created.
203.   create_combined_annotations(CHECK);
205.   // Make sure this is the end of class file stream
206.   guarantee_property(stream->at_eos(),
207.                      "Extra bytes at the end of class file %s",
208.                      CHECK);
210.   // all bytes in stream read and parsed
211. }

复制代码

##解析方法
parse_methods(stream,
                _access_flags.is_interface(),
                &promoted_flags,
                &_has_final_method,
                &_declares_nonstatic_concrete_methods,
                CHECK);

1. void ClassFileParser::parse_methods(const ClassFileStream* const cfs,
2.                                     bool is_interface,
3.                                     AccessFlags* promoted_flags,
4.                                     bool* has_final_method,
5.                                     bool* declares_nonstatic_concrete_methods,
6.                                     TRAPS) {
7.   assert(cfs != NULL, "invariant");
8.   assert(promoted_flags != NULL, "invariant");
9.   assert(has_final_method != NULL, "invariant");
10.   assert(declares_nonstatic_concrete_methods != NULL, "invariant");
12.   assert(NULL == _methods, "invariant");
14.   cfs->guarantee_more(2, CHECK);  // length
15.   const u2 length = cfs->get_u2_fast();
16.   if (length == 0) {
17.     _methods = Universe::the_empty_method_array();
18.   } else {
19.     _methods = MetadataFactory::new_array<Method*>(_loader_data,
20.                                                    length,
21.                                                    NULL,
22.                                                    CHECK);
24.     for (int index = 0; index < length; index++) {
25.       Method* method = parse_method(cfs,
26.                                     is_interface,
27.                                     _cp,
28.                                     promoted_flags,
29.                                     CHECK);
31.       if (method->is_final()) {
32.         *has_final_method = true;
33.       }
34.       // declares_nonstatic_concrete_methods: declares concrete instance methods, any access flags
35.       // used for interface initialization, and default method inheritance analysis
36.       if (is_interface && !(*declares_nonstatic_concrete_methods)
37.         && !method->is_abstract() && !method->is_static()) {
38.         *declares_nonstatic_concrete_methods = true;
39.       }
40.       _methods->at_put(index, method);
41.     }
43.     if (_need_verify && length > 1) {
44.       // Check duplicated methods
45.       ResourceMark rm(THREAD);
46.       NameSigHash** names_and_sigs = NEW_RESOURCE_ARRAY_IN_THREAD(
47.         THREAD, NameSigHash*, HASH_ROW_SIZE);
48.       initialize_hashtable(names_and_sigs);
49.       bool dup = false;
50.       const Symbol* name = NULL;
51.       const Symbol* sig = NULL;
52.       {
53.         debug_only(NoSafepointVerifier nsv;)
54.         for (int i = 0; i < length; i++) {
55.           const Method* const m = _methods->at(i);
56.           name = m->name();
57.           sig = m->signature();
58.           // If no duplicates, add name/signature in hashtable names_and_sigs.
59.           if (!put_after_lookup(name, sig, names_and_sigs)) {
60.             dup = true;
61.             break;
62.           }
63.         }
64.       }
65.       if (dup) {
66.         classfile_parse_error("Duplicate method name "%s" with signature "%s" in class file %s",
67.                                name->as_C_string(), sig->as_klass_external_name(), THREAD);
68.       }
69.     }
70.   }
71. }

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