256个java字节码如何转换为java所做的一切（图形、IO等）

我正在查看java字节码列表和Wikipedia，它们似乎都是基本操作（分支、推送、pop、cast等）。许多文章都使用这些基本示例。但是当我从控制台读取一行或创建一个新的JButton时会发生什么呢？打开端口的字节码在哪里

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我相信我看到了一些关于“进行系统调用”的东西（尽管我今天没有找到，只是浏览了几次列表）。这些“特殊”调用是否有自己的代码，由VM直接委托给操作系统（技术上不知道怎么说）？我知道有很多方法可以打开字节码，但我想要的是一个一般性的解释，而不是几周的高级字节码学习。

没有字节码可以打开端口或在屏幕上绘制图形。有些类执行这些任务。这些类具有本机方法，这些方法是用C编写的（或可以编译为本机库的任何其他语言），由于它们是本机的，因此它们可以访问操作系统的网络和图形库来执行这些任务。因此，您正在实例化这些类并调用它们的一些方法。Java字节码提供用于实例化类和调用对象方法的字节码。如果JVM看到这是一个本地方法，它将调用属于该方法的本机代码，并且这个本地代码可以做很多C或C++程序所能做的事情。p> 例如，如果在Java中调用

System.out.println

，大致会发生以下情况：

System

是一个带有静态变量

out

的类。此变量指向

java.io.PrintStream

类型的对象，该对象在执行

main

方法之前已经由JVM创建。

out

变量初始化如下：

FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
setOut0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));

JNIEXPORT void JNICALL
Java_java_lang_System_setOut0(JNIEnv *env, jclass cla, jobject stream)
{
    jfieldID fid =
        (*env)->GetStaticFieldID(env,cla,"out","Ljava/io/PrintStream;");
    if (fid == 0)
        return;
    (*env)->SetStaticObjectField(env,cla,fid,stream);
}

JNIEXPORT void JNICALL
Java_java_io_FileOutputStream_writeBytes(JNIEnv *env,
    jobject this, jbyteArray bytes, jint off, jint len) {
    writeBytes(env, this, bytes, off, len, fos_fd);
}

方法setOut0定义为

private static native void setOut0(PrintStream out);

这意味着setOut0是一种本机方法，用C或其他一些语言编写，可以编译并链接到本机库，但至少Java和本机库之间的接口通常是用C编写的

Java将在所有加载的库中搜索名为

Java\u Java\u lang\u System\u setOut0

的符号（在这种情况下，符号表示函数名），这是

Java\u ClassName\u MethodName

，并调用它。我为该方法找到的示例C代码如下所示：

FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
setOut0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));

JNIEXPORT void JNICALL
Java_java_lang_System_setOut0(JNIEnv *env, jclass cla, jobject stream)
{
    jfieldID fid =
        (*env)->GetStaticFieldID(env,cla,"out","Ljava/io/PrintStream;");
    if (fid == 0)
        return;
    (*env)->SetStaticObjectField(env,cla,fid,stream);
}

JNIEXPORT void JNICALL
Java_java_io_FileOutputStream_writeBytes(JNIEnv *env,
    jobject this, jbyteArray bytes, jint off, jint len) {
    writeBytes(env, this, bytes, off, len, fos_fd);
}

然而，这不是真正的魔法，真正的魔法发生在别处

PrintStream.write（）

调用

BufferedWriter.write（）

。此方法再次调用

OutputStreamWriter.write（）

（不是直接调用，而是迟早会在那里结束），并且此方法调用

streamncoder.write（）

。哇，追踪那个电话越来越难了。

streamncoder

调用

BufferedOutputStream.write（）

，这个调用

FileOutputStream.write（）

，这个调用

FileOutputStream.writeBytes（）

，最后，我们终于到了

FileOutputStream.writeBytes（）

是本机方法。它看起来像这样：

FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
setOut0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));

JNIEXPORT void JNICALL
Java_java_lang_System_setOut0(JNIEnv *env, jclass cla, jobject stream)
{
    jfieldID fid =
        (*env)->GetStaticFieldID(env,cla,"out","Ljava/io/PrintStream;");
    if (fid == 0)
        return;
    (*env)->SetStaticObjectField(env,cla,fid,stream);
}

JNIEXPORT void JNICALL
Java_java_io_FileOutputStream_writeBytes(JNIEnv *env,
    jobject this, jbyteArray bytes, jint off, jint len) {
    writeBytes(env, this, bytes, off, len, fos_fd);
}

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因此，它调用一个名为writeBytes的函数，该函数的外观根据您的操作系统而有所不同，例如，这是Windows、Linux还是OS X。在UNIX/Linux系统上，该函数可能调用另一个函数（等等），但某个地方有一个简单的C函数调用，用于将内容写入C

文件*

流或文件描述符（这在C中只是一个

int

）因此它可以是

printf（）/fprintf（）

或

put（）/fputs（）

调用，写入

stdout

或

write（）

调用，写入

stdout\u文件号

。在Windows中，它通常是调用

WriteFile（）

，但也可以是

printf（）/fprintf（）

（这些是C标准函数，所有平台都必须支持它们）。

有限数量的操作码如何转换为CPU所做的一切？有限数量的数学运算符如何转换为无限数量的代数方程？有限数量的单词如何转换为[near？]无限组短语？你可能会发现这很有趣：你可能想学习一点汇编语言和操作码。指令集很小，但可以从中派生出很多东西。@Raekye从理论上解决同一组问题所需要的是（以及访问相同资源的能力）当然，仅仅因为语言是TC并不实用。但是，CPU和JVM工作在同一个模型上。（注意，JVM需要将一些操作委托给JNI：实际I/O-例如，外部资源-操作是JVM委托给适用本机接口的一个很好的例子。）@Raekye CPU使用内存映射IO。例如，您的显示器是一个已映射到CPU内存的输出设备。通过访问该内存地址，您可以操纵显示器的像素。这可以使用汇编轻松完成（当然，复杂的动画会很复杂）因此，当我调用

System.out.println

时，实际发生了什么？是什么字节码开始了本机代码？（我将对其进行分离，但我也对所有映射的工作方式感兴趣）编辑：所以我看到了

GETSTATIC java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream

。我猜JVM sorta侦听本机类，并分别处理这些函数调用？如果你想了解真正精细的细节，你应该先了解微处理器。为了geto To java，已经完成了几层抽象。

如果JVM发现这是一个本机方法，它将调用本机C代码

ah，这是我遗漏的一点。我已经谈到了汇编，但主要想知道“更复杂”在哪里字节码进来了。无论如何，这对我来说是清白的。谢谢你的回复和链接！@Raekye我将更新一个关于System.out.println的问题，这是一个很好的例子：-）