我最近一直在关注Java Virtual Machine Specifications（JVMS），试图更好地了解我的程序是如何工作的，但我找到了一个我不太喜欢的部分......
第4.7.4节描述了 StackMapTable 属性，在该部分中，文档详细介绍了堆栈映射帧。问题在于它有点罗嗦，我通过榜样学得最好;不是通过阅读。
据我所知，第一个堆栈映射帧是从方法描述符派生的，但是我不明白怎么回事（据说这是here解释的。）另外，我还不完全明白堆栈映射帧是什么做。我认为它们与Java中的块类似，但看起来好像你不能在彼此内部堆栈映射帧。
无论如何，我有两个具体问题：
和一个一般问题：
答案 0 :(得分：116)
Java要求验证所有加载的类，以便维护沙箱的安全性并确保代码可以安全地进行优化。请注意，这是在字节码级别完成的，因此验证不验证Java 语言的不变量，它只是根据字节码规则验证字节码是否有意义
除其他外，字节码验证可确保指令格式正确，所有跳转都是方法中的有效指令，并且所有指令都对正确类型的值进行操作。最后一个是堆栈映射的来源。
事情是字节码本身不包含显式类型信息。通过数据流分析隐式确定类型。例如，iconst指令创建一个整数值。如果将其存储在插槽1中，则该插槽现在具有int。如果控制流从存储浮点数的代码合并而来，则插槽现在被认为具有无效类型，这意味着您无法对该值执行任何操作，直到覆盖它为止。
历史上，字节码验证器使用这些数据流规则推断出所有类型。不幸的是，不可能通过字节码推断单个线性传递中的所有类型，因为向后跳转可能使已经推断的类型无效。经典验证程序通过迭代代码直到一切都停止变化来解决这个问题，可能需要多次传递。
但是，验证会使Java中的类加载速度变慢。 Oracle决定通过添加一个新的，更快的验证器来解决这个问题，它可以在一次通过中验证字节码。为此，他们要求所有以Java 7开头的新类（Java 6处于过渡状态）携带有关其类型的元数据，以便可以一次性验证字节码。由于字节码格式本身无法更改，因此此类型信息会单独存储在名为StackMapTable的属性中。
只需在代码中的每个单点存储每个值的类型，显然会占用大量空间并且非常浪费。为了使元数据更小更高效，他们决定让仅列出跳转目标位置的类型。如果您考虑一下，这是您需要额外信息才能进行单程验证的唯一时间。在跳转目标之间，所有控制流都是线性的，因此您可以使用旧的推理规则推断位置之间的类型。
显式列出类型的每个位置称为堆栈映射框架。 StackMapTable属性按顺序包含帧列表，但它们通常表示为与前一帧的差异，以减少数据大小。如果方法中没有框架，当控制流从不加入时发生（即CFG是树），则可以完全省略StackMapTable属性。
因此，这是StackMapTable如何工作以及添加原因的基本思路。最后一个问题是如何创建隐式初始帧。答案当然是在方法的开头，操作数堆栈为空，局部变量槽具有方法参数类型给出的类型，这些类型是从方法描述符确定的。
如果您习惯使用Java，那么方法参数类型在字节码级别的工作方式会有一些细微差别。首先，虚方法有一个隐式this作为第一个参数。其次，boolean，byte，char和short在字节码级别不存在。相反，它们都是在幕后实现的。