为什么同一个静态字段在 dalvik 中有两个不同的 id？

Question

我正在编写自己的玩具 Dalvik VM，我似乎无法弄清楚 dalvik 如何处理继承的静态字段。

考虑以下 java 代码：

class Parent { static int parent_int = 10; }
class MyCode extends Parent {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(parent_int + 1);
    }
}

当使用 javac 和 java 编译并运行时，它会像预期的那样将 11 打印到控制台。但是，当它被编译为 dalvik 时，parent_int 值被转换为 sget 语句以获得 field@0000，而在 Parent 的 <clinit> 方法中parent_int 的字段 ID 是 field@0001.

在我的 Dalvik VM 实现中，这成为一个问题，因为 field@0000 没有初始化，即使 Parent class 和 field@0001 已经初始化。

Dalvik VM 如何处理这个问题？它怎么知道它们是相关的，并且应该被认为是相同的？为什么一开始它们就变成了两个不同的领域，而它们本来也可以成为一个领域？

Answer 1

简答：field@0000 和 field@0001 实际上是不同的引用。

更长：让我们一步一步来：

反编译：

[tmp]$ dextra  -j -d -D classes.dex
/* 0 */ class   Parent  {
 /** 1 Static Fields (not printed - use -f to print) **/
 /** 2 Direct Methods  **/
 static  void <clinit> () // Class Constructor
    {
    /* # of Registers: 1 */
    /* # of Instructions: 5 */
    /* 0000: Op 1300 0a00       const/16 v0, 0xa */
    v0 = 10; 
    /* 0002: Op 6700 0100       sput v0, ?@1 */
    Parent.parent_int = v0; // (Field@1)
    /* 0004: Op 0e00            return-void  */
    return;

    } // end <clinit>
  void <init> () // Constructor
    {
    /* # of Registers: 1 */
    /* # of Instructions: 4 */
    /* 0000: Op 7010 0500 0000  invoke-direct { v0 } */
    result = java.lang.Object.<init>(v0); // (Method@5(v0))
    /* 0003: Op 0e00            return-void  */
    return;

    } // end <init>
    }  // end class Parent
/* 1 */ class   MyCode extends Parent   {    /** 2 Direct Methods  **/
      void <init> () // Constructor
        {
        /* # of Registers: 1 */
        /* # of Instructions: 4 */
        /* 0000: Op 7010 0300 0000  invoke-direct { v0 } */
        result = Parent.<init>(v0); // (Method@3(v0))
        /* 0003: Op 0e00            return-void  */
        return;

        } // end <init>
     public static  void main (java.lang.String[])
        {
        /* # of Registers: 2 */
        /* # of Instructions: 19 */
        /* 0000: Op 6201 0200       sget-object v1, ?@2 */
        v1 = java.lang.System.out; // (Field@2)
        /* 0002: Op 6000 0000       sget v0, ?@0 */
        v0 = MyCode.parent_int; // (Field@0)
        /* 0004: Op d800 0001       add-int/lit8 v0, 1 */
        v0 +=  1;
        /* 0006: Op 6e20 0400 0100  invoke-virtual { v1, v0 } */
        result = java.io.PrintStream.println(java.lang.System.out, MyCode.parent_int); // (Method@4(v1, v0))
        /* 0009: Op 6201 0200       sget-object v1, ?@2 */
        v1 = java.lang.System.out; // (Field@2)
        /* 000b: Op 6000 0100       sget v0, ?@1 */
        v0 = Parent.parent_int; // (Field@1)
        /* 000d: Op d800 0001       add-int/lit8 v0, 1 */
        v0 +=  1;
        /* 000f: Op 6e20 0400 0100  invoke-virtual { v1, v0 } */
        result = java.io.PrintStream.println(java.lang.System.out, Parent.parent_int); // (Method@4(v1, v0))
        /* 0012: Op 0e00            return-void  */
        return;

        } // end main
    }  // end class MyCode

（这是您的代码，但在您的代码之后添加另一个“System.out.println(Parent.parent_int + 1);”）

现在，正如您所说的那样，父项引用 field1，而主项查看 @0。如果我们显示字段：

[tmp]$ dextra  -F classes.dex
         Field (0) Definer: LMyCode; Name: parent_int type: I Flags: 0x0 
         Field (1) Definer: LParent; Name: parent_int type: I Flags: 0x0 
         Field (2) Definer: Ljava/lang/System; Name: out type: Ljava/io/PrintStream; Flags: 0x0

我们看到字段1属于Parent，字段0属于MyCode。由于它们都是静态的，它们分别由每个 class 拥有：在 Dalvik 对 MyCode 的内部初始化时（我们看不到，因为它是在运行时级别处理的，现在通过从 .ART 克隆影子），字段引用“static_int”被复制（从子项的影子，而不是父项）——但对父项字段的进一步引用（如我添加的 system.out.println）将解决字段 1 , 不是 0.

编辑：请注意，从 class 的角度来看，只有字段属于父级：

Class 0：父文件：MyCode.java 1个静态字段 2 直接法 Class 1: 我的代码扩展 LParent；文件：MyCode.java 2 种直接方法

因此“parent_int”在很大程度上归父class所有。

请注意，您总是在这个或那个 object/class 的上下文中引用该字段，所以如果不是为了那个优化。所以 - 严格来说，Dalvik 可以折叠两个字段（相同） - 但不会这样做，因为拥有这个看似“重复”字段的成本并不高，值得快速访问定义器。

为什么同一个静态字段在 dalvik 中有两个不同的 id？

How come the same static field has two different ids in dalvik?

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