如何使用 ASM 4.0 修改 Java 字节码

Question

我是 ASM 框架的新手。我已经围绕这个 ASM 框架工作了一周。我在网上看到有关解析类和从头开始生成 .class 文件的教程。 但是我无法理解如何修改 ASM 中的现有类。

我无法跟踪ClassVisitor、ClassWriter 和ClassReader 之间的执行流程。

请给我以下代码的 ASM 示例来解决我的问题。

public class ClassName {
  public void showOne() {
    System.out.println("Show One Method");
  }

  public static void main(String[] args) {
    ClassName c = new ClassName();
    c.showOne();
  }
}

上面的类应该修改为：

public class ClassName {
  public void showOne() {
    System.out.println("Show One Method");
  }

  public void showTwo() { // <- Newly added method
    System.out.println("Show Two Method");
  }

  public static void main(String[] args) {
    ClassName c = new ClassName();
    c.showOne();
    c.showTwo(); // <- Newly inserted method call
  }
}

修改它的 ASM 代码应该是什么？

我使用 ASMifier 工具生成代码。但我不知道在哪里应用它。

Answer 1

您的要求有点不明确。下面是一个示例程序，它使用 ASM 的访问者 API 将假定具有问题结构的类转换为结果类。我添加了一个方便的方法，它接受一个字节数组并返回一个字节数组。这种方法可以用于两种情况，一种应用于磁盘上的类文件的静态转换，也可以用于 Instrumentation 代理。

当将ClassWriter 与传递给ClassReader 的ClassVisitor 组合在一起时，如下所示，它将自动复制源类的所有功能，因此您只需在要应用更改的地方覆盖这些方法。

这里，visitMethod 被覆盖以在遇到 main 方法对其进行修改时进行拦截，visitEnd 被覆盖以附加全新的 showTwo 方法。 MainTransformer 将拦截 RETURN 指令（您的示例中应该只有一个）以在其前面插入对 showTwo 的调用。

import org.objectweb.asm.*;
import org.objectweb.asm.commons.GeneratorAdapter;

public class MyTransformer extends ClassVisitor {

  public static byte[] transform(byte[] b) {
    final ClassReader classReader = new ClassReader(b);
    final ClassWriter cw = new ClassWriter(classReader,
      ClassWriter.COMPUTE_FRAMES|ClassWriter.COMPUTE_MAXS);
    classReader.accept(new MyTransformer(cw), ClassReader.EXPAND_FRAMES);
    return cw.toByteArray();
  }

  public MyTransformer(ClassVisitor cv) {
    super(Opcodes.ASM5, cv);
  }
  @Override
  public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc,
      String signature, String[] exceptions) {

    MethodVisitor v=super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);
    if(name.equals("main") && desc.equals("([Ljava/lang/String;)V"))
      v=new MainTransformer(v, access, name, desc, signature, exceptions);
    return v;
  }
  @Override
  public void visitEnd() {
    appendShowTwo();
    super.visitEnd();
  }
  private void appendShowTwo() {
    final MethodVisitor defVisitor = super.visitMethod(
      Opcodes.ACC_PUBLIC, "showTwo", "()V", null, null);
    defVisitor.visitCode();
    defVisitor.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC,
      "java/lang/System", "out", "Ljava/io/PrintStream;");
    defVisitor.visitLdcInsn("Show Two Method");
    defVisitor.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL,
      "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V", false);
    defVisitor.visitInsn(Opcodes.RETURN);
    defVisitor.visitMaxs(0, 0);
    defVisitor.visitEnd();
  }
  class MainTransformer extends GeneratorAdapter
  {
    MainTransformer(MethodVisitor delegate, int access, String name, String desc,
        String signature, String[] exceptions) {
      super(Opcodes.ASM5, delegate, access, name, desc);
    }
    @Override
    public void visitInsn(int opcode) {
      if(opcode==Opcodes.RETURN) {
        // before return insert c.showTwo();
        super.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 1); // variable c
        super.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL,
            "ClassName", "showTwo", "()V", false);
      }
      super.visitInsn(opcode);
    }
  }
}