使用 ASM 在字节码中实现比较运算符

Question

我正在从事我的个人项目，创建一种编译为 Java 字节码的简单语言。我使用的是 ASM 库版本 7.3.1，但我遇到了一个我不太明白的框架问题。

这实际上是两个问题合而为一。我正在尝试实现简单的比较运算符，例如>、<、>= 等。这些运算符显然应该 return 布尔结果。我看不到直接在字节码中实现它的方法，所以我使用 FCMPG 来比较两个已经在堆栈上的浮点数，然后使用 IFxx 来推送一个 1 或 0 到堆栈，具体取决于我为其生成代码的运算符。

例如，这是我的 > 代码：

val label = new Label()
mv.visitInsn(FCMPG)           // mv is my MethodVisitor, there are 2 Floats on the stack
mv.visitJumpInsn(IFGT, label)
mv.visitInsn(ICONST_1)
mv.visitLabel(label)
mv.visitInsn(ICONST_0)

问题 1：这是实现比较运算符的正确方法还是我缺少更简单的方法？

问题 2：运行此代码生成此错误：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
    at org.objectweb.asm.Frame.merge(Frame.java:1268)
    at org.objectweb.asm.Frame.merge(Frame.java:1244)
    at org.objectweb.asm.MethodWriter.computeAllFrames(MethodWriter.java:1610)
    at org.objectweb.asm.MethodWriter.visitMaxs(MethodWriter.java:1546)
    at compiler.codegen.default$$anon.generateConstructor(default.scala:138)
    at compiler.codegen.default$$anon.generateCode(default.scala:157)
    at compiler.codegen.default$$anon.generateCode(default.scala:21)
    at compiler.codegen.package$.generateCode(package.scala:21)
    at compiler.codegen.package$CodeGeneratorOp.generateCode(package.scala:17)
    at Main$.main(main.scala:27)
    at Main.main(main.scala)

我知道这与框架有关，但我对框架的了解还不够，无法知道我做错了什么。我试过在 visitLabel 之后添加 mv.visitFrame(F_SAME, 0, null, 0, null) 但我得到了同样的错误。

Answer 1

1) 是的，这是正确的做法。我相信实际的 Java 编译器会做一些非常相似的事情。

2) 您收到验证错误，因为您忘记在 if 块的末尾添加跳转。如果你仔细查看你的代码，你会发现当跳转没有被执行时 both 分支被执行并且你最终在堆栈上有 0 和 1，这导致验证错误。您需要进行第二次跳转，以便在这种情况下只有您希望的常量被推入堆栈。它应该是这样的：

val then_label = new Label()
val end_label = new Label()
mv.visitInsn(FCMPG)           // mv is my MethodVisitor, there are 2 Floats on the stack
mv.visitJumpInsn(IFGT, then_label)
mv.visitInsn(ICONST_1)
mv.visitGoto(end_label)
mv.visitLabel(then_label)
mv.visitInsn(ICONST_0)
mv.visitLabel(end_label)

使用 ASM 在字节码中实现比较运算符

Implementing comparison operators in Bytecode using ASM

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