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![補足：javapコマンド
javap
Javaクラスファイル逆アセンブラ
JDKに含まれる
`javap -v [完全修飾クラス名]`
#ccc_j3 20](https://image.slidesharecdn.com/jjugccc2016fall-161204000918/75/JJUG-CCC-2016-fall-21-2048.jpg)
![#ccc_j3 23
...
public static void
main(java.lang.String[]);
Code:
0: getstatic #2
3: ldc #3
5: invokevirtual #4
8: return
-- #0 = index of Constant pool
...](https://image.slidesharecdn.com/jjugccc2016fall-161204000918/75/JJUG-CCC-2016-fall-24-2048.jpg)
![#ccc_j3 31
import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
import java.lang.instrument.Instrumentation;
public class Agent {
public static void premain(String agentArgs,
Instrumentation inst) {
inst.addTransformer(new ClassFileTransformer() {
@Override
public byte[] transform(ClassLoader loader,
String className,
Class<?> classBeingRedefined,
ProtectionDomain protectionDomain,
byte[] classfileBuffer)
throws IllegalClassFormatException {
// ライブラリを使ってクラスの処理を変更する！
}
});
}
}](https://image.slidesharecdn.com/jjugccc2016fall-161204000918/75/JJUG-CCC-2016-fall-32-2048.jpg)
![#ccc_j3 41
public class Agent {
public static void premain(String agentArgs,
Instrumentation inst) {
inst.addTransformer(new ClassFileTransformer() {
@Override
public byte[] transform(..,
String className,..)
{
System.out.println(className);
...
}
});
}
}](https://image.slidesharecdn.com/jjugccc2016fall-161204000918/75/JJUG-CCC-2016-fall-42-2048.jpg)
![#ccc_j3 48
public class Agent {
public static void premain(...) {
inst.addTransformer(new ClassFileTransformer() {
public byte[] transform(...,
byte[] classfile) {
...
ClassPool cp = ClassPool.getDefault();
try {
CtClass ct = cp.makeClass(
new ByteArrayInputStream(classfile));
for (CtMethod cm: ct.getDeclaredMethods()) {
cm.insertBefore("System.out.println($args);
System.out.println($type);");
}
return ct.toBytecode();
} catch (IOException | CannotCompileException
e) {
...](https://image.slidesharecdn.com/jjugccc2016fall-161204000918/75/JJUG-CCC-2016-fall-49-2048.jpg)
![Hibernate
#ccc_j3 57
public synchronized byte[] enhance(String className,
byte[] originalBytes) throws EnhancementException {
try {
final CtClass managedCtClass =
classPool.makeClassIfNew(
new ByteArrayInputStream(originalBytes));
if (enhance(managedCtClass)) {
return getByteCode(managedCtClass);
} else {
return null;
}
} catch (IOException e) {
log.unableToBuildEnhancementMetamodel(className);
return null;
}
}
org.hibernate.bytecode.enhance.internal.javassist.EnhancerImpl](https://image.slidesharecdn.com/jjugccc2016fall-161204000918/75/JJUG-CCC-2016-fall-58-2048.jpg)
![#ccc_j3 88
1. mvn spring-boot:run
2. http://localhost:8080/test
3. java -cp
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_102.jdk/Conte
nts/Home/lib/tools.jar:. com.jyukutyo.Main [pid]
4. http://localhost:8080/test
デモ](https://image.slidesharecdn.com/jjugccc2016fall-161204000918/75/JJUG-CCC-2016-fall-89-2048.jpg)
Uploaded byKoichi Sakata
JJUG CCC 2016 fall バイトコードが君のトモダチになりたがっている
JJUG CCC 2016 fallのセッション資料です。 バイトコードが君のトモダチになりたがっている #ccc_i3 #ccc_i61 普段Javaアプリケーションを実行するとき、私たちはあまりJVMで使われるバイトコードを意識することはありません。このセッションではバイトコードであるクラスファイルの読み方を簡単に説明したあと、JavassistやBytemanといったバイトコード操作ツールを紹介します。それを使ってクラスに変更を加える簡単なデモもする予定です。さらに、具体的な使い方としてJava Agentを使ってバイトコードを操作しアプリケーションを実行することに取り組みます。
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JJUG CCC 2016 fall バイトコードが君のトモダチになりたがっている
- 2. #ccc_i3 1 阪田 浩一(さかた こういち) @jyukutyo じゅくちょー フリュー株式会社 元塾講師アルバイト 関西Javaエンジニアの会（関ジャバ） 会長 2009年 発足 / メンバー数 500人以上 SIでの客先常駐 9年 / 自社サービス 5年目 blog : Fight the Future http://jyukutyo.hatenablog.com JJUG CCCでは2016 Spring、2015 Springで登壇
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- 8. #ccc_j3 7 Java Scala JRuby Groovy C o m p i l e r Class file cafe babe 00000032 0017 0100 JVM Class file Class file Class file Class file Class file 実行 インタープリタ バイトコードを ネイティブ マシンコードに コンパイル (JITコンパイル)
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- 11. #ccc_j3 10 cafe babe0000 0032 0017 0100 0a48 656c 6c6f 576f 726c 6407 0001 0100 106a 6176 612f 6c61 6e67 2f4f 626a 6563 7407 0003 0100 1048 656c 6c6f 576f 726c 642e 7363 616c 6101 001e 4c73 6361 6c61 2f72 6566 6c65 6374 2f53 6361 6c61 5369 676e 6174 7572 653b 0100 0562 7974 6573 0100 ef06 0115 3a51 2101 0209 0215 0921 0253 336d 593e 3c76 4e1d 3765 1505 1911 6102 1f66 5b42 2418 5050 0201 2109 3171 2144 0103 0d15 4121 0123 010a 0529 4155 0d1c 3770 ...(Emacsのhexl-find-fileなどで開く)
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- 16. #ccc_j3 15 cafe babe0000 0032 0017 0100 0a48 656c 6c6f 576f 726c 6407 0001 0100 106a 6176 612f 6c61 6e67 2f4f 626a 6563 7407 0003 0100 1048 656c 6c6f 576f 726c 642e 7363 616c 6101 001e 4c73 6361 6c61 2f72 6566 6c65 6374 2f53 6361 6c61 5369 676e 6174 7572 653b 0100 0562 7974 6573 0100 ef06 0115 3a51 2101 0209 0215 0921 0253 336d 593e 3c76 4e1d 3765 1505 1911 6102 1f66 5b42 2418 5050 0201 2109 3171 2144 0103 0d15 4121 0123 010a 0529 4155 0d1c 3770 ...
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- 19. ライブラリがあります Javassist – Seasar2やHibernate Byteman– JBossやHibernate cglib – SpringやMockito Byte Buddy – MockitoやSpock ObjectWeb ASM – GuiceやSpock BCEL – 最近は使われていない？ などなどたくさん #ccc_j3 18
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- 23. #ccc_j3 22 public classHelloWorld minor version: 0 major version: 52 Constant pool: #1 = Methodref #6.#15 // java/lang/Object."<init>":()V #2 = Fieldref #16.#17 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; #3 = String #18 // Hello, world! #4 = Methodref #19.#20 // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Strin g;)V ...
- 24. #ccc_j3 23 ... public staticvoid main(java.lang.String[]); Code: 0: getstatic #2 3: ldc #3 5: invokevirtual #4 8: return -- #0 = index of Constant pool ...
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- 32. #ccc_j3 31 import java.lang.instrument.ClassFileTransformer; importjava.lang.instrument.Instrumentation; public class Agent { public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) { inst.addTransformer(new ClassFileTransformer() { @Override public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException { // ライブラリを使ってクラスの処理を変更する！ } }); } }
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- 40. #ccc_j3 39 META-INF/MANIFEST.MF Manifest-Version: 1.0 Premain-Class:com.jyukutyo.Agent Boot-Class-Path: javassist-3.21.0-GA.jar Created-By: Apache Maven 3.2.2 Build-Jdk: 1.8.0_102
- 41.
- 42. #ccc_j3 41 public classAgent { public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) { inst.addTransformer(new ClassFileTransformer() { @Override public byte[] transform(.., String className,..) { System.out.println(className); ... } }); } }
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- 48.
- 49. #ccc_j3 48 public classAgent { public static void premain(...) { inst.addTransformer(new ClassFileTransformer() { public byte[] transform(..., byte[] classfile) { ... ClassPool cp = ClassPool.getDefault(); try { CtClass ct = cp.makeClass( new ByteArrayInputStream(classfile)); for (CtMethod cm: ct.getDeclaredMethods()) { cm.insertBefore("System.out.println($args); System.out.println($type);"); } return ct.toBytecode(); } catch (IOException | CannotCompileException e) { ...
- 50.
- 51.
- 52.
- 53.
- 54. #ccc_j3 53 ClassPool cp= ClassPool.getDefault(); try { CtClass ct = cp.makeClass( new ByteArrayInputStream(classfile)); クラスファイルの バイトコードを表す バイト配列から CtClassを生成
- 55. #ccc_j3 54 for (CtMethodcm: ct.getDeclaredMethods()) { cm.insertBefore("System.out.println($args); System.out.println($type);"); } CtClassからCtMethodを 取得して、 処理の前にprintln()を 2行挿入
- 56. $始まりは特別な意味がある #ccc_j3 55 $args パラメータのObject配列 $type 戻り値のjava.lang.Class オブジェクト $class 編集しているクラスの Classオブジェクト $_結果となる値 など https://jboss- javassist.github.io/javassist/tutorial/tutorial2. html
- 57.
- 58. Hibernate #ccc_j3 57 public synchronizedbyte[] enhance(String className, byte[] originalBytes) throws EnhancementException { try { final CtClass managedCtClass = classPool.makeClassIfNew( new ByteArrayInputStream(originalBytes)); if (enhance(managedCtClass)) { return getByteCode(managedCtClass); } else { return null; } } catch (IOException e) { log.unableToBuildEnhancementMetamodel(className); return null; } } org.hibernate.bytecode.enhance.internal.javassist.EnhancerImpl
- 59.
- 60.
- 61. JMockit #ccc_j3 60 public staticvoid premain(String agentArgs, @Nonnull Instrumentation inst) throws IOException { initialize(true, inst); } mockit.internal.startup.Startup
- 62.
- 63.
- 64.
- 65.
- 66. BytemanのRule #ccc_j3 65 RULE helloworld CLASS com.jyukutyo.Main METHOD main AT ENTRY IF TRUE DO traceStack() ENDRULE 任意のRule名 スタックトレースを出力する
- 67. #ccc_j3 66 $ java -javaagent:byteman-3.0.6.jar=script:rule.btm com.jyukutyo.Main (実際は1行) Stacktrace for thread main com.jyukutyo.Main.main(Main.java:-1) Hello World! Ruleファイル
- 68. Byte Buddy 2015 Duke’sChoice Award 使いやすい 流れるようにバイトコードを 変更できる #ccc_j3 67
- 69. エージェントの実装 #ccc_j3 68 public classAgent { public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) { new AgentBuilder.Default() .type(ElementMatchers.any()) .transform(new AgentBuilder.Transformer() { @Override public DynamicType.Builder transform(DynamicType.Builder builder, TypeDescription typeDescription, ClassLoader classloader) { return builder.method( ElementMatchers.named("toString")) .intercept( FixedValue.value("transformed")); } }).installOn(inst); } }
- 70.
- 71. #ccc_j3 70 $ javacom.jyukutyo.Main toString() is called. $ java -javaagent:agent.jar com.jyukutyo.Main transformed
- 72. エージェントの実装(再掲) #ccc_j3 71 public classAgent { public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) { new AgentBuilder.Default() .type(ElementMatchers.any()) .transform(new AgentBuilder.Transformer() { @Override public DynamicType.Builder transform(DynamicType.Builder builder, TypeDescription typeDescription, ClassLoader classloader) { return builder.method( ElementMatchers.named("toString")) .intercept( FixedValue.value("transformed")); } }).installOn(inst); } }
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- 80. #ccc_j3 79 VirtualMachine vm= VirtualMachine.attach(”9999"); vm.loadAgent(“agent.jar"); vm.detach(); pidを指定する これでエージェントが ロードされる
- 81.
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- 84. SpringのController #ccc_j3 83 @Controller public classTestController { @ResponseBody @RequestMapping(value = "test", method = RequestMethod.GET) public String index() { return "hello"; } }
- 85. エージェントの実装 #ccc_j3 84 public staticvoid agentmain(... inst) { ... String target = "com.jyukutyo.TestController”; ByteBuddy byteBuddy = new ByteBuddy(); byteBuddy.redefine(TypePool.Default.of(classLoader) .describe(target).resolve(), ClassFileLocator.ForClassLoader.of(classLoader)) .method(ElementMatchers.named("index")) .intercept(FixedValue.value("transformed")) .make() .load(classLoader, ClassReloadingStrategy.of(inst)); new AgentBuilder.Default().with(byteBuddy) .installOn(inst); }
- 86. #ccc_j3 85 public staticvoid agentmain( String agentArgs, Instrumentation inst) throws Exception { VM起動中にエージェントを ロードさせたい場合は premain()ではなく agentmain()を定義する
- 87.
- 88. #ccc_j3 87 MANIFEST.MF ... Agent-Class: com.jyukutyo.Agent Can-Retransform-Classes:true クラスローダにすでに ロードされたクラスを 変更するので、 上記設定を追加する
- 89. #ccc_j3 88 1. mvnspring-boot:run 2. http://localhost:8080/test 3. java -cp /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_102.jdk/Conte nts/Home/lib/tools.jar:. com.jyukutyo.Main [pid] 4. http://localhost:8080/test デモ
- 90. まとめ バイトコードを書き換えることで 処理を変えられる バイトコードを操作するライブラリ がある - ByteBuddy便利 Javaエージェントを使うと書き換える のによいタイミングがある Attach APIを使えば実行中でも 書き換えられる #ccc_j3 89
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