Java ASM GeneratorAdapter变量命名

2019-10-08 13:02:54 阅读：253 来源： 互联网

我正在生成一个简单的类,无法注入适当的变量名称.
ASM版本是5.2.

这是代码：

package com.test;

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

import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);
        String name = "com.test.Sub";
        cw.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC, name.replace('.', '/'), null, "java/lang/Object", null);
        Method ctor = Method.getMethod("void <init>()");
        GeneratorAdapter mg = new GeneratorAdapter(Opcodes.ACC_PUBLIC, ctor, null, null, cw);
        mg.visitCode();
        mg.loadThis();
        mg.invokeConstructor(Type.getType(Object.class), ctor);
        int var = mg.newLocal(Type.INT_TYPE);
        mg.push(42.42);
        mg.storeLocal(var);
        Label varLabel = mg.mark();
        mg.returnValue();
        Label endLabel = mg.mark();
        mg.visitLocalVariable("x", "D", null, varLabel, endLabel, var);
        mg.endMethod();
        cw.visitEnd();
        byte[] bytes = cw.toByteArray();
        Files.write(Paths.get(name + ".class"), bytes);
    }

}

我正在使用GeneratorAdapter来简化代码生成.由于GeneratorAdapter继承自LocalVariablesSorter,我假设允许使用newLocal(Type)方法.

除了变量的名称之外,发出的字节码没有任何问题.调用visitLocalVariable()方法时,不是为变量赋值,而是在字节码中创建一个新名称.

发射字节码：

// class version 52.0 (52)
// access flags 0x1
public class com/test/Sub {
  // access flags 0x1
  public <init>()V
    ALOAD 0
    INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V
    LDC 42.42
    DSTORE 1
   L0
    RETURN
   L1
    LOCALVARIABLE x D L0 L1 3
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 5
}

我在visitLocalVariable()中使用newLocal()调用提供的相同变量索引.但是在字节码中,映射索引是3而不是1.如果变量具有“较短”类型(如int),则索引将为2,仍然不应该为1.

根据我的观察,这是因为以下原因. LocalVariablesSorter维护从旧变量索引到新变量索引的映射.它还会覆盖方法visitLocalVariable,并且在向访问者链委托调用之前,它会根据映射计算newIndex. newIndex是通过另一个私有方法remap()计算的.此方法检查给定变量的映射是否已存在,如果不存在,则创建新映射.我认为问题是newLocal()方法不会向映射添加任何内容.

我还可以从ASM源看到,GeneratorAdapter中的storeInsn()委托visitVarInsn()调用链而不是调用LocalVariablesSorter的实现.因为它在LocalVariablesSorter实现中,所以为变量索引调用remap()方法并更新映射.

因此,我的问题是如何使用GeneratorAdapter,以便在发出的字节码中正确命名变量,或者如何将ChainAdapter与LocalVariablesSorter组合在一起,以便它们一起正常工作？

解决方法:

由于GeneratorAdapter扩展了LocalVariablesSorter,其目的是调整所有访问者调用,所以作为访问者API的一部分的所有方法都得到了调整,这与GeneratorAdapter引入的专用方法不同.此设计允许将新代码插入到现有方法中,其中旧代码通过访问者API进行报告.

因此必须在目标MethodVisitor上调用visitLocalVariable方法(它是访问者API的一部分),绕过LocalVariablesSorter：

ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);
String name = "com.test.Sub";
cw.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC,
         name.replace('.', '/'), null, "java/lang/Object", null);
Method ctor = Method.getMethod("void <init>()");
MethodVisitor direct = cw.visitMethod(
         Opcodes.ACC_PUBLIC, ctor.getName(), ctor.getDescriptor(), null, null);
GeneratorAdapter mg = new GeneratorAdapter(Opcodes.ACC_PUBLIC, ctor, direct);
mg.visitCode();
mg.loadThis();
mg.invokeConstructor(Type.getType(Object.class), ctor);
int var = mg.newLocal(Type.DOUBLE_TYPE);
mg.push(42.42);
mg.storeLocal(var);
Label varLabel = mg.mark();
mg.returnValue();
Label endLabel = mg.mark();
direct.visitLocalVariable("x", "D", null, varLabel, endLabel, var);
mg.endMethod();
cw.visitEnd();
byte[] bytes = cw.toByteArray();
Files.write(Paths.get(name + ".class"), bytes);

由于这可能会造成混淆,因此这里可以直接使用目标MethodVisitor,而不需要像GeneratorAdapter这样的任何便利包装器.它并不复杂,虽然它需要更多的知识,然而,在处理Java字节码和类文件时,开发人员应该知道它…

ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);
String name = "com.test.Sub";
String superClName = "java/lang/Object", ctorName = "<init>", ctorDesc = "()V";
cw.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC, name.replace('.','/'), null, superClName, null);
MethodVisitor direct = cw.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, ctorName, ctorDesc, null, null);
direct.visitCode();
// "this" is alway 0 (zero) and for parameterless methods the next var location is 1 (one)
int thisVar = 0, var = 1;
direct.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, thisVar);
direct.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESPECIAL, superClName, ctorName, ctorDesc, false);
direct.visitLdcInsn(42.42);
Label varLabel = new Label(), endLabel = new Label();
direct.visitVarInsn(Opcodes.DSTORE, var);
direct.visitLabel(varLabel);
direct.visitInsn(Opcodes.RETURN);
direct.visitLabel(endLabel);
direct.visitLocalVariable("x", "D", null, varLabel, endLabel, var);
direct.visitMaxs(-1, -1);// no actual values, using COMPUTE_FRAMES
direct.visitEnd();
cw.visitEnd();
byte[] bytes = cw.toByteArray();
Files.write(Paths.get(name + ".class"), bytes);

如果您对使用()V直接使用无参数void方法感到不舒服,您仍然可以像以前一样使用Method对象或Type.getMethodDescriptor(Type.VOID_TYPE)

标签：java-bytecode-asm,java,bytecode
来源： https://codeday.me/bug/20191008/1872000.html

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