使用 ASM 进行字节码分析答案

【问题标题】：Using ASM for bytecode analysis使用 ASM 进行字节码分析
【发布时间】：2016-06-03 21:06:42
【问题描述】：

我正在评估使用 ASM 作为实现某些字节码分析的框架的可能性。到目前为止，我一直在玩一些例子，但有几件事我需要解决： 1) 我看不到如何使用 MethodVisitor 类检测方法的完全签名（完整的参数类型名称和正式名称）。

2) 如果正在分析的.class文件关联了java源，如何将字节码指令与源中的行号链接起来

3) 如何区分 ClassVisitor 中的实例字段和静态字段

【问题讨论】：

标签： java java-bytecode-asm bytecode-manipulation jvm-bytecode

【解决方案1】：

1) 我看不到如何使用 MethodVisitor 类检测方法的完全签名（完整的参数类型名称和正式名称）。

你不能。 ClassVisitor 收到类似的调用

public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions)

并且在返回 MethodVistor 之前，您需要从您感兴趣的参数中捕获信息。

如果代码是带调试信息编译的，可以用visitLocalVariable获取参数和局部变量名

2) 如果正在分析的.class文件关联了java源，如何将字节码指令与源中的行号链接起来

方法中的代码会有visitLabel形式的源信息“指令”

3) 如何区分ClassVisitor中的实例字段和静态字段

通过access 修饰符。使用Modifier.isStatic(access)

【讨论】：

谢谢@Peter，但是，在第 1 点）您所说的是，关于参数的唯一信息是您可以从传递给 visitMethod 的 String desc 参数中获得的信息?
@AbelGarcia 是的，在使用 VisitMethod 之前，您应该拥有所需的所有信息。
我只是尝试按照@Peter 的建议进行操作，但没有成功。我发现获取方法形式参数名称的唯一方法是访问局部变量。第一个将是与参数相对应的那些。
@AbelGarcia 正式名称仅在调试信息中可用。如果存在，您可以使用它。您唯一可以依赖的是方法签名，它是类型信息。我发现 ASMIfier 可用于转储您可以预期的所有回调以及它们包含的数据。
我刚试过jdk1.8.0_05。 javac 选项和反射方法 getParameters 都存在并且正常工作。更新：尝试了预发布并且也可以正常工作。

【解决方案2】：

1) 实际上，我设法提取了详细的方法签名（参数类型和名称以及返回类型）作为 MethodVisitor 实现的一部分。 备注：这仅适用于编译包含调试信息的类文件。

@Override
public MethodVisitor visitMethod(int access, String name,
        String desc, String signature, String[] exceptions) {



    try {
        final LinkedList<String> parameters;
        final boolean isStaticMethod;

        Type[] args = Type.getArgumentTypes(desc);
        Type ret = Type.getReturnType(desc);

        parameters = new LinkedList<String>();            
        isStaticMethod = Modifier.isStatic(access);

        return new MethodVisitor(Opcodes.ASM5) {
            // assume static method until we get a first parameter name
            public void visitLocalVariable(String name, String description, String signature, Label start, Label end, int index) {
                if (isStaticMethod && parameters.size() < args.length) {
                    parameters.add(args[index].getClassName()+" " +name);
                } else if (index > 0 && parameters.size() < args.length) {
                    // for non-static the 0th arg is "this" so we need to offset by -1
                    parameters.add(args[index-1].getClassName() +" " +name);
                }
            }

            @Override
            public void visitEnd() {
                 System.out.println("Method: "+ret.getClassName()+" "+name+"("+String.join(", ", parameters)+")");
                super.visitEnd();
            }
        };
    } catch (Exception e) {
        throw e;
    }

这将为标准 main 生成以下输出：

方法：void main(java.lang.String[] args)

2) 参数Label start 和Label end 包含有关相应源的信息，只要编译发生时包含源即可。

3) 请参阅@Peter Lawrey 回复。

【讨论】：