可验证运行的内容和可调试的局部变量之间的 JVM 规范存在冲突吗？

Question

一方面，Java 类规范说：

代码属性的属性表中每个局部变量可能有 不超过一个 LocalVariableTable 属性。

但另一方面，许多研究论文都思考这样一个问题：在 JVM 字节码验证（和执行）级别，方法的不同区域中的局部变量可能存在类型冲突。 例如乐华 (2003)

寄存器（或堆栈槽）的两种类型的最小上限可以是“top”，导致该寄存器 有类型 合并状态下的“顶部”。这对应于寄存器保存值的情况 条件条件的两个臂中的不兼容类型（例如，一个臂中的

int

和一个对象引用 另一个），因此在之后被视为未初始化（不再从此寄存器加载） 合并点。

那么，这是否意味着调试信息的 JVM 规范已被部分破坏，因为它无法在这种[复杂]情况下表示调试信息，即局部变量在同一方法中以不同类型重用？ （这些需要在 LocalVariableTable 中包含多个记录，每个记录对应具有不同类型的范围。但规范似乎禁止这样做。）

当然，验证算法已经发生了

变化

（从[2003]论文中描述的类型推断）到使用 StackMapTables 对类版本 >= 50 进行类型检查。后者是否禁止第二个引用中的情况？ （如果是这样，可验证的内容和可调试的内容之间的规范冲突是否仅限于类版本 <= 49?)

注意有时很容易将堆栈的要求与局部变量的要求混淆（至少对我来说！）。虽然在合并时，甚至 JDK 1.0 也要求堆栈具有相同的类型（引用除外），但局部变量的情况并非如此。从第一个

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JMV 规范（1996 年）开始：

要合并两个局部变量状态，相应的局部变量对是 比较的。如果两种类型不相同，则除非两者都包含引用 值，验证器记录局部变量包含不可用的值。如果两者都 局部变量对包含参考值，合并状态包含 对这两种类型的第一个公共超类的实例的引用。

该句子/段落几乎相同

例如在 JDK 11 规范中

:

要合并两个局部变量数组状态，需要比较相应的局部变量对。合并的局部变量的值是使用上述规则计算的，只是相应的值允许是不同的原始类型。在这种情况下，验证器会记录合并的局部变量包含不可用的值。

但是，至少在规范中，这不会导致验证失败（与堆栈的类似情况不同）。

因此，Leroy 编写的内容与 JVM 规范进行了检查。因此，由于分支上的相同本地变量具有不同类型是有效的字节码，除非您稍后从该本地读取，否则我的问题仍然有效：出于调试目的，这种情况是否无法在 LocalVariableTable 中表示？

句子的主语是“

Answer 1

属性”，而不是“

LocalVariableTable

属性内的条目”。相当令人惊讶的信息是，一个 

LocalVariableTable

 属性允许有多个 

Code

 属性，这一点已经在前面的句子中暗示过了：

如果

LocalVariableTable

属性的属性表中存在多个

Code

 属性，则它们可以按任意顺序出现。

“每个局部变量最多有一个

LocalVariableTable

属性”的指定限制在实践中意义不大，因为

one

LocalVariableTable 属性足以描述方法的 all

 局部变量。我在现实生活中从未在一个方法中见过多个 

LocalVariableTable 属性，并且只是验证了即使像广泛使用的 ASM 库这样的库也没有准备好在一个方法中处理多个 LocalVariableTable

 属性。

然而，HotSpot JVM 确实在

LocalVariableTable

属性处接受多个

Code

属性（我刚刚检查了这一点），并验证所有这些属性中没有重复的条目。但“重复条目”在这里意味着“具有相同 start_pc、长度、名称和索引组合的条目”，仅更改其中一个值即可使 JVM 接受它，尽管这是矛盾的。另一方面，目前尚不清楚为什么 JVM 首先在可选的调试属性中强制执行规范中未明确提及的约束。