Question

我想向特定类的每一行添加一个方法调用。为此，我想使用ASM（基于访客）库。

不起作用的部分表示未插入代码（方法调用）。

到目前为止，我在MethodVisitor类中的代码（无效）如下：

@Override
public void visitLineNumber(int line, Label start) {
  mv.visitMethodInsn(
      Opcodes.INVOKESTATIC,
      classpath,
      "visitLine",
      "()V",
      false);
  super.visitLineNumber(line, start);

我尝试了MethodVisitor的另一种方法，它的工作原理如下：

@Override
public void visitInsn(int opcode) {
  mv.visitMethodInsn(
          Opcodes.INVOKESTATIC,
          classpath,
          "visitLine",
          "()V",
          false);
  super.visitInsn(opcode);
}

我的问题是：为什么第一件事不起作用而是第二件事？

编辑：更多上下文：

我想在每行代码中插入方法visitVisit（）。一个可能的示例类是这样的：

public class Calculator {
  public int evaluate(final String pExpression) {
    int sum = 0;
    for (String summand : pExpression.split("\\+")) {
      sum += Integer.parseInt(summand);
    }
    return sum;
  }
}

成为：

public class Calculator {
  public int evaluate(final String pExpression) {
    OutputWriter.visitLine();
    int sum = 0;
    OutputWriter.visitLine();
    for (String summand : pExpression.split("\\+")) {
      OutputWriter.visitLine();
      sum += Integer.parseInt(summand);
    }
    OutputWriter.visitLine();
    return sum;
  }
}

我具有这样的ClassReader，ClassWriter和ClassVisitor基本设置：

ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
ClassReader cr = new ClassReader(pClassName);
ClassVisitor tcv = new TransformClassVisitor(cw);
cr.accept(tcv, 0);
return cw.toByteArray();

在MethodVisitor中，我仅覆盖此方法：

@Override
  public void visitLineNumber(int line, Label start) {
    System.out.println(line);
    mv.visitMethodInsn(
            Opcodes.INVOKESTATIC,
            classpath,
            "visitLine",
            "()V",
            false);
    super.visitLineNumber(line, start);
  }

这会打印出访问过的类的所有行，但是我要添加的方法调用未添加或至少未执行。

编辑：发现了一些新东西：

如果visitLineNumber插入未在方法的最后一行中插入内容，则可以正常工作。

例如上面的计算器类：只要在第7行（返回行）中没有插入任何代码，该代码就可以正常工作。我尝试了另一个带有2个return语句的类，并且在到达最后一个return语句之前也能正常工作。

我认为方法调用的插入顺序有误。也许将其插入return语句之后，这会在验证类文件时导致错误。

有关该主题的任何新想法？

Answer 1

这里有两个问题。

首先，似乎在调用Instrumentation.retransformClasses时，JVM并没有报告转换后的代码（例如VerifyError）的错误，而是直接处理旧代码。 / p>

我在这里看不到任何改变JVM行为的方法。值得创建一个额外的测试环境，在该环境中，您可以使用其他方法来激活代码，例如加载时转换或只是静态地转换已编译的类并尝试加载它们。一旦生产测试没有显示错误，生产代码可能会与retransformClasses使用相同的转换代码。

在实现ClassFileTransformer时，应将作为byte[]方法的参数收到的transform数组传递给ClassReader(byte[])构造函数，而不要使用ClassReader(String)构造函数。

第二，最后报告的行号的代码位置也是分支目标。请记住，换行符不会生成代码，因此循环的结束与return语句的开始相同。

ASM将按以下顺序报告关联的工件：

visitLabel和一个与代码位置相关联的Label实例
visitLineNumber，其中包含新的行号和上一步中的Label
visitFrame报告与此代码位置（因为它是分支目标）相关联的堆栈映射框架

您要在visitLineNumber调用处插入一条新指令，这会导致分支目标在此新指令之前，因为您在此之前委托了visitLabel。但是visitFrame调用在插入新指令后被委托，因此不再与分支目标关联。这会导致VerifyError，因为必须为每个分支目标都拥有一个堆栈映射框架。

一个简单但昂贵的解决方案是，不使用原始类的堆栈映射框架，而是让ASM重新计算它们。即

public static byte[] getTransformed(byte[] originalCode) {
    ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);
    ClassReader cr = new ClassReader(originalCode);
    ClassVisitor tcv = new TransformClassVisitor(cw);
    cr.accept(tcv, ClassReader.SKIP_FRAMES);
    return cw.toByteArray();
}

顺便说一句，当您保留大多数原始代码而只插入一些新语句时，可以通过passing the ClassReader to the ClassWriter’s constructor优化流程：

public static byte[] getTransformed(byte[] originalCode) {
    ClassReader cr = new ClassReader(originalCode);
    ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);
    ClassVisitor tcv = new TransformClassVisitor(cw);
    cr.accept(tcv, ClassReader.SKIP_FRAMES);
    return cw.toByteArray();
}

一个更有效的解决方案是不使用ASM的API来轻松实现，因为该解决方案不会重新计算堆栈映射图框架（因为原始框架仍适用于这种简单的转换）。到目前为止，我唯一的想法是将新指令的插入推迟到帧被访问（如果有）的时候。不幸的是，这意味着将覆盖所有visit方法以获取指示：

留下来

public static byte[] getTransformed(byte[] originalCode) {
    ClassReader cr = new ClassReader(originalCode);
    ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, 0);
    ClassVisitor tcv = new TransformClassVisitor(cw);
    cr.accept(tcv, 0);
    return cw.toByteArray();
}

并使用

static class Transformator extends MethodVisitor {
    int lastLineNumber;

    public Transformator(MethodVisitor mv) {
        super(Opcodes.ASM5, mv);
    }
    public void visitLineNumber(int line, Label start) {
        lastLineNumber = line;
        super.visitLineNumber(line, start);
    }
    private void checkLineNumber() {
        if(lastLineNumber > 0) {
            mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, classpath,"visitLine","()V", false);
            lastLineNumber = 0;
        }
    }
    public void visitTryCatchBlock(Label start, Label end, Label handler, String type) {
        checkLineNumber();
        super.visitTryCatchBlock(start, end, handler, type);
    }
    public void visitMultiANewArrayInsn(String descriptor, int numDimensions) {
        checkLineNumber();
        super.visitMultiANewArrayInsn(descriptor, numDimensions);
    }
    public void visitLookupSwitchInsn(Label dflt, int[] keys, Label[] labels) {
        checkLineNumber();
        super.visitLookupSwitchInsn(dflt, keys, labels);
    }
    public void visitTableSwitchInsn(int min, int max, Label dflt, Label... labels) {
        checkLineNumber();
        super.visitTableSwitchInsn(min, max, dflt, labels);
    }
    public void visitIincInsn(int var, int increment) {
        checkLineNumber();
        super.visitIincInsn(var, increment);
    }
    public void visitLdcInsn(Object value) {
        checkLineNumber();
        super.visitLdcInsn(value);
    }
    public void visitJumpInsn(int opcode, Label label) {
        checkLineNumber();
        super.visitJumpInsn(opcode, label);
    }
    public void visitInvokeDynamicInsn(
        String name, String desc, Handle bsmHandle, Object... bsmArg) {
        checkLineNumber();
        super.visitInvokeDynamicInsn(name, desc, bsmHandle, bsmArg);
    }
    public void visitMethodInsn(
        int opcode, String owner, String name, String desc, boolean iface) {
        checkLineNumber();
        super.visitMethodInsn(opcode, owner, name, desc, iface);
    }
    public void visitFieldInsn(int opcode, String owner, String name,String descriptor) {
        checkLineNumber();
        super.visitFieldInsn(opcode, owner, name, descriptor);
    }
    public void visitTypeInsn(int opcode, String type) {
        checkLineNumber();
        super.visitTypeInsn(opcode, type);
    }
    public void visitVarInsn(int opcode, int var) {
        checkLineNumber();
        super.visitVarInsn(opcode, var);
    }
    public void visitIntInsn(int opcode, int operand) {
        checkLineNumber();
        super.visitIntInsn(opcode, operand);
    }
    public void visitInsn(int opcode) {
        checkLineNumber();
        super.visitInsn(opcode);
    }
}

不幸的是，ASM的访客模型没有preVisitInstr()之类的东西。

请注意，采用这种设计，由于注入的指令总是放在另一条指令之前，因此不可能在方法的最后一条指令之后错误地注入指令。

方法访问者无法在Java ASM中使用visitLineNumber（）

1 个答案: