用BCEL設計字節碼 - 直接在原方法上加指令

前一個是直接生成了一個一個方法對原方法進行調用，現在直接在原方法上進行修改

即將

public　class　StringBuilder
{
　　　　 private　String　buildString(int　length)　{
　　　　　　　　 String　result　=　"";
　　　　　　　　 for　(int　i　=　0;　i　<　length;　i++)　{
　　　　　　　　　　　　 result　+=　(char)(i%26　+　'a');
　　　　　　　　 }
　　　　　　　　 System.out.println(result);
　　　　　　　　 return　result;
　　　　 }

　　　　 public　static　void　main(String[]　argv)　{
　　　　　　　　 StringBuilder　inst　=　new　StringBuilder();
　　　　　　　　 for　(int　i　=　0;　i　<　argv.length;　i++)　{
　　　　　　　　　　　　 String　result　=　inst.buildString(Integer.parseInt(argv[i]));
　　　　　　　　　　　　 System.out.println("Constructed　string　of　length　"　+
　　　　　　　　　　　　　　　　 result.length());
　　　　　　　　 }
　　　　 }
}

改成：

public　class　StringBuilder
{
　　　　 private　String　buildString(int　length)　{

　　　　　　　　 System.out.println("start　start　start");
　　　　　　　　 long　starttime　=　System.currentTimeMillis();

　　　　　　　　 String　result　=　"";
　　　　　　　　 for　(int　i　=　0;　i　<　length;　i++)　{
　　　　　　　　　　　　 result　+=　(char)(i%26　+　'a');
　　　　　　　　 }
　　　　　　　　 System.out.println(result);

　　　　　　　　 System.out.println("Call　to　buildString$impl　took　"　+
　　　　　　　　　　　　　　　　 (System.currentTimeMillis()-starttime)　+　"　ms.");
　　　　　　　　 System.out.println("end　end　end　end");

　　　　　　　　 return　result;
　　　　 }

　　　　 public　static　void　main(String[]　argv)　{
　　　　　　　　 StringBuilder　inst　=　new　StringBuilder();
　　　　　　　　 for　(int　i　=　0;　i　<　argv.length;　i++)　{
　　　　　　　　　　　　 String　result　=　inst.buildString(Integer.parseInt(argv[i]));
　　　　　　　　　　　　 System.out.println("Constructed　string　of　length　"　+
　　　　　　　　　　　　　　　　 result.length());
　　　　　　　　 }
　　　　 }
}

修改代碼如下：

import　java.io.FileOutputStream;
import　java.util.Iterator;
import　org.apache.bcel.Constants;
import　org.apache.bcel.classfile.ClassParser;
import　org.apache.bcel.classfile.JavaClass;
import　org.apache.bcel.classfile.LineNumberTable;
import　org.apache.bcel.classfile.LocalVariableTable;
import　org.apache.bcel.classfile.Method;
import　org.apache.bcel.generic.ClassGen;
import　org.apache.bcel.generic.ConstantPoolGen;
import　org.apache.bcel.generic.InstructionConstants;
import　org.apache.bcel.generic.InstructionFactory;
import　org.apache.bcel.generic.InstructionHandle;
import　org.apache.bcel.generic.InstructionList;
import　org.apache.bcel.generic.InvokeInstruction;
import　org.apache.bcel.generic.LocalVariableGen;
import　org.apache.bcel.generic.MethodGen;
import　org.apache.bcel.generic.ObjectType;
import　org.apache.bcel.generic.PUSH;
import　org.apache.bcel.generic.Type;

public　class　BCELTiming2　{

　　　　 private　static　void　modifyWrapper(ClassGen　cgen,Method　method){

　　　　　　　　 InstructionFactory　ifact　=　new　InstructionFactory(cgen);
　　　　　　　　 ConstantPoolGen　pgen　=　cgen.getConstantPool();

　　　　　　　　 String　cname　=　cgen.getClassName();

　　　　　　　　 MethodGen　wrapgen　=　new　MethodGen(method,cname,pgen);

　　　　　　　　 //除掉這個原來的方法
　　　　　　　　 cgen.removeMethod(method);

　　　　　　　　 System.out.println("打印出這個方法看看---------------------------------start");
　　　　　　　　 System.out.println(wrapgen.toString());
　　　　　　　　 System.out.println("打印出這個方法看看---------------------------------end");

　　　　　　　　 InstructionList　ilist　=　wrapgen.getInstructionList();
　　　　　　　　 System.out.println("看看這個方法的InstructionList-----------------------------start");
　　　　　　　　 System.out.println(ilist.toString());
　　　　　　　　 System.out.println("看看這個方法的InstructionList-----------------------------start");

　　　　　　　　 System.out.println("看看這個方法InstructionList的各個InstructionHandle的信息--------------------start");
　　　　　　　　 Iterator　handleIt　=　ilist.iterator();

　　　　　　　　 while(handleIt.hasNext()){
　　　　　　　　　　　　 InstructionHandle　iHandle　=　(InstructionHandle)handleIt.next();
　　　　　　　　　　　　 System.out.println(iHandle.getAttributes());
　　　　　　　　　　　　 System.out.println(iHandle.toString());
　　　　　　　　 }

　　　　　　　　 System.out.println("看看這個方法InstructionList的各個InstructionHandle的信息--------------------end");

　　　　　　　　 System.out.println("先看看此方法的LocalVariableTable的信息--------------------------------------start");
　　　　　　　　 LocalVariableTable　lvt　=　wrapgen.getLocalVariableTable(pgen);
　　　　　　　　 System.out.println(lvt.toString());
　　　　　　　　 System.out.println("先看看此方法的LocalVariableTable的信息--------------------------------------end");

　　　　　　　　 LineNumberTable　lnt　=　wrapgen.getLineNumberTable(pgen);
　　　　　　　　 System.out.println("LineNumberTable--------------------------------------start");
　　　　　　　　 System.out.println(lnt.toString());
　　　　　　　　 System.out.println("LineNumberTable--------------------------------------end");

　　　　　　　　 Type　returnType　=　wrapgen.getReturnType();

　　　　　　　　 Type[]　types　=　wrapgen.getArgumentTypes();
　　　　　　　　 int　slot　=　wrapgen.isStatic()?0:1;//非靜態方法slot　0處應該存儲的是this
　　　　　　　　 ////　這種方式與Java如何處理方法調用有關。對於非靜態的方法，每次調用的第一個（隱藏的）參數是目標對象的this引用（就是位置0儲存的內容）。
　　　　　　　　 for(int　i　=　0;i<types.length;i++){
　　　　　　　　　　　　 slot　+=　types[i].getSize();//long,double的size為2
　　　　　　　　 }

　　　　　　　　 /**//*
　　　　　　　　　 *　判斷原來的方法用到了哪些局部變量,獲得局部變量中已經用到的最大索引
　　　　　　　　　 *　將新產生的局部變量加到最大索引後,本來准備自己寫的
　　　　　　　　　 *　BCEL中已經這樣的方法了
　　　　　　　　　 */

　　　　　　　　 LocalVariableGen　lvg　=　wrapgen.addLocalVariable("starttime",　Type.LONG,　null,　null);

　　　　　　　　 //先插入一條打印語句不使用局部變量
　　　　　　　　 InstructionList　printlnList　=　ifact.createPrintln("start　test　start　test　start　test　start　test");

　　　　　　　　 InvokeInstruction　invokestatic　=　ifact.createInvoke("java.lang.System",
　　　　　　　　　　　　　　　　 "currentTimeMillis",　Type.LONG,　Type.NO_ARGS,　Constants.INVOKESTATIC);

　　　　　　　　 InstructionHandle　firstHandle　=　printlnList.append(invokestatic);
　　　　　　　　 //這個會不會將局部變量為2的地方的局部變量給覆蓋,然後此局部變量也沒有定義名字??slot這個index怎麼來確定
　　　　　　　　 //slot現在應該為2,之前代碼塊放的是result信息是aload,
　　　　　　　　 //寫到新產生的局部變量的索引處
　　　　　　　　 printlnList.append(InstructionFactory.createStore(Type.LONG,　lvg.getIndex()));

　　　　　　　　 //加入到之前的inlist中
　　　　　　　　 ilist.insert(printlnList);

　　　　　　　　 //

　　　　　　　　 //在語句最後在打印結束語句,不能簡單插入在最後面,加入方法有返回值,則要插入在return　之前
　　　　　　　　 //在return的時候，還要先將return的引用加入到操作數棧,怎麼獲取result在局部變量中index
　　　　　　　　 InstructionHandle　insertposition　=null;
　　　　　　　　 if(returnType.getType()!=Type.VOID.getType()){
　　　　　　　　　　　　 insertposition　=　ilist.getEnd().getPrev()；

　　　　　　　　 }else{
　　　　　　　　　　　　 //返回值為Type.void的話,由於沒有返回值，因此只需要在return指令前加就夠了,往前取一個即可
　　　　　　　　　　　　 insertposition　=　ilist.getEnd();
　　　　　　　　 }
　　　　　　　　 InstructionList　tempList　=　new　InstructionList();
　　　　　　　　 tempList.append(ifact.createFieldAccess("java.lang.System"
　　　　　　　　　　　　　　　　 ,　"out",　new　ObjectType("java.io.PrintStream"),
　　　　　　　　　　　　　　　　 Constants.GETSTATIC));

　　　　　　　　 tempList.append(InstructionFactory.DUP);
　　　　　　　　 tempList.append(InstructionFactory.DUP);

　　　　　　　　 String　text　=　"Call　to　method　"+wrapgen.getName()+"　took　";
　　　　　　　　 tempList.append(new　PUSH(pgen,text));
　　　　　　　　 tempList.append(ifact.createInvoke("java.io.PrintStream",
　　　　　　　　　　　　　　　　 "print",　Type.VOID,　new　Type[]{Type.STRING},
　　　　　　　　　　　　　　　　 Constants.INVOKEVIRTUAL));
　　　　　　　　 tempList.append(ifact.createInvoke("java.lang.System",
　　　　　　　　　　　　　　　　 "currentTimeMillis",　Type.LONG,　Type.NO_ARGS,
　　　　　　　　　　　　　　　　 Constants.INVOKESTATIC));
　　　　　　　　 //獲取之前的的starttime局部變量
　　　　　　　　 tempList.append(InstructionFactory.createLoad(Type.LONG,　lvg.getIndex()));
　　　　　　　　 tempList.append(InstructionConstants.LSUB);
　　　　　　　　 tempList.append(ifact.createInvoke("java.io.PrintStream",
　　　　　　　　　　　　　　　　 "print",　Type.VOID,　new　Type[]{Type.LONG},
　　　　　　　　　　　　　　　　 Constants.INVOKEVIRTUAL));
　　　　　　　　 tempList.append(new　PUSH(pgen,"　ms."));
　　　　　　　　 tempList.append(ifact.createInvoke("java.io.PrintStream",
　　　　　　　　　　　　　　　　 "println",　Type.VOID,　new　Type[]{Type.STRING},
　　　　　　　　　　　　　　　　 Constants.INVOKEVIRTUAL));

　　　　　　　　 //在return之前的最後一句是打印end　end　end.信息
　　　　　　　　 tempList.append(ifact.createPrintln("end　end　end　end　end　end　end　end　end　end"));

　　　　　　　　 ilist.insert(insertposition,tempList);



//　　　　　　　　LocalVariableGen　lvgen　　=　new　LocalVariableGen(slot,"start",Type.LONG,null,null);

　　　　　　　　 //finalize　the　construted　method
　　　　　　　　 wrapgen.stripAttributes(false);
　　　　　　　　 wrapgen.setMaxStack();
　　　　　　　　 wrapgen.setMaxLocals();
　　　　　　　　 cgen.addMethod(wrapgen.getMethod());

　　　　　　　　 System.out.println();
　　　　　　　　 System.out.println();
　　　　　　　　 System.out.println(wrapgen.getInstructionList());
　　　　　　　　 ilist.dispose();

　　　　 }


　　　　 public　static　void　main(String[]　args)　{

　　　　　　　　 args[0]="D:\\java　to　eclipse\\javaeclipsestudy\\workspace\\BCELTest\\bin\\StringBuilder.class";
　　　　　　　　 args[1]="buildString";
　　　　　　　　 String　targetClassfile　=　"StringBuilder.class";
　　　　　　　　 if(args.length==2　&&　args[0].endsWith(".class")){
　　　　　　　　　　　　 try{
　　　　　　　　　　　　　　　　 JavaClass　jclas　=　new　ClassParser(args[0]).parse();

　　　　　　　　　　　　　　　　 ClassGen　cgen　=　new　ClassGen(jclas);
　　　　　　　　　　　　　　　　 Method[]　methods　=　jclas.getMethods();

　　　　　　　　　　　　　　　　 int　index;
　　　　　　　　　　　　　　　　 for(index　=0;index<methods.length;index++){
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 if(methods[index].getName().equals(args[1])){
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 break;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 }
　　　　　　　　　　　　　　　　 }
　　　　　　　　　　　　　　　　 if(index<methods.length){
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 modifyWrapper(cgen,methods[index]);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 FileOutputStream　fos　=　new　FileOutputStream(targetClassfile);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 cgen.getJavaClass().dump(fos);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 fos.close();
　　　　　　　　　　　　　　　　 }else{
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 System.err.println("Method　"　+　args[1]+"not　found　in"+　args[0]);
　　　　　　　　　　　　　　　　 }
　　　　　　　　　　　　 }catch(Exception　e){
　　　　　　　　　　　　　　　　 e.printStackTrace();
　　　　　　　　　　　　 }
　　　　　　　　 }else{
　　　　　　　　　　　　 System.out.println("usage:　class-file　method-name");
　　　　　　　　 }
　　　　 }

}