如何在java 的class文件中的jvm字节码定位对应回到java源程序的某一行？

Question

我有一个java源文件，如list.java 文件，里边有一个方法。
编译成class文件后，里边的方法区内有对应的方法的字节码。
我如何知道源文件中方法的第某行对应到字节码中的某行呢？
有没有类似这种标注的工具？

Answer 1

这个
只能自己用javap -c list来查看字节码指令，然后和list.java的源代码比较了
类似工具估计即使有也不会很完美，因为即使是最好的反编译工具，反编译回来的代码都未必和源代码完全一致。

Answer 2

javap -c -l listjavap.exe的参数-l用于输出源代码行号与字节码行号的对应表。例如程序：public class NumTest {
public static void main(String args[]) {
int a=1,b=2;

System.out.println(a+b);
}
}用javap -c -l NumTest命令输出如下，比不加-l参数多了个LineNumberTable对照表：Compiled from "NumTest.java"
public class NumTest {
  public NumTest();
    Code:
       0: aload_0       
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return        
    LineNumberTable:
      line 1: 0  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_1      
       1: istore_1      
       2: iconst_2      
       3: istore_2      
       4: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       7: iload_1       
       8: iload_2       
       9: iadd          
      10: invokevirtual #3                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
      13: return        
    LineNumberTable:
      line 3: 0
      line 5: 4
      line 6: 13
}

Answer 3

多谢楼上两位。
我现在是用程序操作字节码文件，而不是人看。当然通过上边的方法也可以写命令来实现，但不算是正途。
既然javap命令知道这个对应关系，javap是用什么办法知道的？这个对应表从哪里能得到呢？
有没有写好的class文件处理库能达到相似的目的？

Answer 4

.class文件是按一定规则生成的文件，javap只是解析这个文件把文件内容按可读解的方式显示出来，并不代表javap就知道某个指令对应源代码的哪一行，编译后源代码的信息就丢失了，只有字节码信息，比如int a;这样的语句，编译后a这个名字就不存在了，只有一个索引编号，所以反编译的时候，可能源代码被恢复成int b或则int c，不一定能恢复成int a，javap并不是反编译成源代码，只是解读字节码，所以javap本身也不知道源代码是什么。

Answer 5

java源文件里的if语句在bytecode里翻译成比较指令，
而while循环在字节码中是两条指令实现的。一个是比较指令，一个是goto。
如下的java程序：
public class TestCycle { public static void main(String[ ]args) {
int a = 1;
int b = 2;
if(a < b) {
a = a - 3;
}

while(a < b) {
a++;
}
}
}编译成bytecode后如下：
public static void main(java.lang.String[]);
  LineNumberTable:
   line 6: 0
   line 7: 2
   line 8: 4
   line 9: 9
   line 12: 12
   line 13: 15
   line 12: 18
   line 15: 23  LocalVariableTable:
   Start  Length  Slot  Name   Signature
   0      24      0    args       [Ljava/lang/String;
   2      22      1    a       I
   4      20      2    b       I
  Code:
   Stack=2, Locals=3, Args_size=1
   0:   iconst_1
   1:   istore_1
   2:   iconst_2
   3:   istore_2
   4:   iload_1
   5:   iload_2
   6:   if_icmpge       18
   9:   iinc    1, -3
   12:  goto    18
   15:  iinc    1, 1
   18:  iload_1
   19:  iload_2
   20:  if_icmplt       15
   23:  return
  LineNumberTable:
   line 6: 0
   line 7: 2
   line 8: 4
   line 9: 9
   line 12: 12
   line 13: 15
   line 12: 18
   line 15: 23  LocalVariableTable:
   Start  Length  Slot  Name   Signature
   0      24      0    args       [Ljava/lang/String;
   2      22      1    a       I
   4      20      2    b       I  StackMapTable: number_of_entries = 3
   frame_type = 253 /* append */
     offset_delta = 12
     locals = [ int, int ]
   frame_type = 2 /* same */
   frame_type = 2 /* same */
}
我在分析bytecode的时候，分析道第20行的那个if_icmplt指令时，如何知道这个分支指令对应的是while循环呢？
一种方法是通过模式分析，看后边的goto语句有没有指向这个分支指令的前两三行，
但这个方法在循环条件和循环体比较复杂的时候不太准确。
有没有什么比较好的办法能够知道某个bytecode中的分支指令是对应于源代码中的while或者for循环，而不是一个if语句呢？

Answer 6

我找到了解决办法，所以跟你分享下：
@Override
    public void sawOpcode(int seen)
    {       
        if (seen == IF_ICMPGE || seen == IF_ICMPGT || seen == IF_ICMPLT || seen == IF_ICMPLE || seen == IF_ICMPNE || seen == IF_ICMPEQ) {
            int branchTarget = getBranchTarget();            
            int seenGOTO = getCodeByte(branchTarget - 3);
            int seenIINC = getCodeByte(getPC() - 6);
           
            
            //证明这是for循环
            if (seenGOTO == GOTO && seenIINC == IINC) {
                
            }
        }
        
        
        if(seen == IFEQ) {
            int branchTarget = getBranchTarget();
            int seenGOTO = getCodeByte(branchTarget - 3);
            int seenIINC = getCodeByte(getPC() - 4);
            
            //证明这是while循环
            if (seenGOTO == GOTO && seenIINC == IINC) {
                               
            }
        }    }

Answer 7

我找到了解决办法，所以跟你分享下：
@Override
    public void sawOpcode(int seen)
    {       
        if (seen == IF_ICMPGE || seen == IF_ICMPGT || seen == IF_ICMPLT || seen == IF_ICMPLE || seen == IF_ICMPNE || seen == IF_ICMPEQ) {
            int branchTarget = getBranchTarget();            
            int seenGOTO = getCodeByte(branchTarget - 3);
            int seenIINC = getCodeByte(getPC() - 6);
           
            
            //证明这是for循环
            if (seenGOTO == GOTO && seenIINC == IINC) {
                
            }
        }
        
        
        if(seen == IFEQ) {
            int branchTarget = getBranchTarget();
            int seenGOTO = getCodeByte(branchTarget - 3);
            int seenIINC = getCodeByte(getPC() - 4);
            
            //证明这是while循环
            if (seenGOTO == GOTO && seenIINC == IINC) {
                               
            }
        }    }

//昨天对while的判定不够全面，应该是：if(seen == IFEQ || seen == IFNE || seen == IFLT || seen == IFGE || seen == IFGT || seen == IFLE) {            
int branchTarget = getBranchTarget();
        int seenGOTO = getCodeByte(branchTarget - 3);
        int seenIINC = getCodeByte(getPC() - 4);
            
        //证明这是while循环
        if (seenGOTO == GOTO && seenIINC == IINC) {

        }
}