이번에는 이전 시간에 만든 writeClass()를 이용해서 생성된 클래스를 변형을 해보도록 하겠습니다.
혹시나 "클래스 생성하기" 챕터를 건너뛰신 분들을 위해서 저~~~~ 아래쪽에 writeClass() 메소드 소스를 올려놓도록 하겠습니다.
자 그럼 시작해볼까요...
변형하는거는 그리 어렵지 않습니다. ClassVisitor를 이용하면 됩니다. 제일 첫번째 시간에 MyClassVisitor를 만들었으니 이걸 이용해보도록 하겠습니다.
큰 그림부터 한번 볼까요?? 순서는 아래와 같습니다.
1. ClassWriter 생성
2. ClassWriter를 이용하여 ClassVisitor 생성 ( ClassWriter를 인자로 넘겨줌 )
3. ClassReader를 이용하여 변형하고자하는 클래스 정보를 읽어들임
4. cr.accept( ClassVisitor, int ) 메소드를 이용해서 클래스 변형
실질적으로 변형을 하는 녀석은 바로 이 ClassVisitor라는 것을 알고 넘어가시면 됩니다.
자, 그럼 우선 클래스를 변형하기위한 메소드를 하나 만들어보죠.
private byte[] transformClass(){
ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
ClassVisitor cv = new MyClassVisitor(Opcodes.ASM5, cw){};
ClassReader cr = new ClassReader(writeClass());
cr.accept(cv, 0);
return cw.toByteArray();
}
여기서 writeClass()의 소스는 이 포스트 하단에 있습니다.
간단하게 소스설명을 드리자면 우선 cw를 만들고 cv를 생성할 때 인자로 넣어줍니다. 여기서 기존에 만들었던 MyClassVisitor에는 위 소스에서 사용한 생성자가 없으므로 하나를 추가로 생성해주셔야 합니다.
MyClassVisitor클래스에 아래 생성자를 하나 추가해주세요.
public MyClassVisitor(int version, ClassWriter cw) {
super(version, cw);
}
다시 소스설명으로 넘어와서....
이렇게 cv를 생성을 했으면 이제 변형할 클래스를 읽어옵니다.
그리고 cr의 accept()를 이용해서 방문(?)하면서 변환을 합니다. 이렇게 변환이 된 클래스 정보는 cw에 들어가게 됩니다.
뭔가 간단한것 같으면서도 어지러운것 같죠??
자, 그럼 테스트를 해봐야 하겠죠..
우리가 만들었던 MyClassVisitor의 visit() 메소드를 한번 볼까요?
@Override
public void visit(int version, int access, String name,
String signature, String superName, String[] interfaces) {
name = "BCItest/Modified";
super.visit(version, access, name, signature, superName, interfaces);
System.out.println(name + " extends " + superName + " {");
}
자, 위에서 오렌지색으로 표시된 부분이 추가된 부분입니다. 이게 뭘 할건지 짐작이 가시나요?
자 그리고 테스트 클래스에서 지난 시간에 했던 생성된 클래스 테스트해보는 소스를 조금만 수정해보겠습니다.
// 기존 테스트 소스
Class c = new MyClassLoader().defineClass("BCItest.Comparable", writeClass());
System.out.println(c.getName());
// 수정한 테스트 소스
Class c = new MyClassLoader().defineClass("BCItest.Comparable", transformClass());
System.out.println(c.getName());
변경된 부분은 오렌지색으로 표시했습니다.
이렇게 해서 실행을 하면 뭐가 나올까요?
ClassLoader로 읽어오는 과정에서 아래와 같은 오류가 납니다.
java.lang.NoClassDefFoundError: BCItest/Comparable (wrong name: BCItest/Modified)
자....우리가 클래스로더를 이용해서 로드하려고한 클래스명은 Comparable이었는데 transformClass()에서 만들어진 클래스는 Modified이기 때문입니다.
그럼 이번에는 BCItest.Modified를 읽어오도록 해봅시다.
Class c = new MyClassLoader().defineClass("BCItest.Modified", transformClass());
위 처럼 defineClass() 메소드에 들어가는 인자를 바꿔주세요.
이제 다시 실행해보면 BCItest.Modified 라고 출력이 되는 것을 확인하실 수 있을겁니다.
참고로 지난번에 했던 MyClassVisitor를 그대로 사용하신다면 클래스 구조가 출력되는 것도 보실 수가 있습니다.
어렵지 않죠?
자 이제 여러분도 BCI의 기본기를 모두 익힌 셈입니다.
클래스 읽기, 쓰기, 수정 까지 했으니까요.
ASM을 이용해서 클래스를 읽어오고, 생성 및 변환하는 부분까지 공부를 해보았는데요
제가 설명하는 능력이 약해서 첫시간부터 지금까지 한 내용을 소스를 첨부했으니 소스를 보면서 천천히 한번 공부해보세요 ^_^
다음시간에는 수정할때 최적화 관련된 부분에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
그럼 여러분 안녀~엉~
출처 : ASM 4 가이드 문서
-----------------writeClass()-----------------------
BCItest 패키지를 기준으로 소스가 작성되었습니다.
private byte[] writeClass(){
ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
cw.visit(Opcodes.V1_5, Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_ABSTRACT + Opcodes.ACC_INTERFACE,
"BCItest/Comparable", null, "java/lang/Object",
null);
cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_FINAL + Opcodes.ACC_STATIC, "LESS", "I",
null, new Integer(-1)).visitEnd();
cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_FINAL + Opcodes.ACC_STATIC, "EQUAL", "I",
null, new Integer(0)).visitEnd();
cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_FINAL + Opcodes.ACC_STATIC, "GREATER", "I",
null, new Integer(1)).visitEnd();
cw.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_ABSTRACT, "compareTo",
"(Ljava/lang/Object;)I", null, null).visitEnd();
cw.visitEnd();
return cw.toByteArray();
}
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오늘은 클래스를 생성해보는 예제를 가져와봤습니다.
클래스를 생성할때는 ClassWriter 컴포넌트만 필요합니다.
자, 아래와 같은 인터페이스를 ClassWriter를 이용해서 생성해보도록 하겠습니다.
:: 생성하려는 인터페이스
package BCItest;
public interface Comparable extends Mesurable {
int LESS = -1;
int EQUAL = 0;
int GREATER = 1;
int compareTo(Object o);
}
-- 위 인터페이스를 생성하기위한 소스
private byte[] writeClass(){
ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
cw.visit(Opcodes.V1_5, Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_ABSTRACT + Opcodes.ACC_INTERFACE,
"BCItest/Comparable", null, "java/lang/Object",
new String[] { "BCItest/Mesurable" });
cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_FINAL + Opcodes.ACC_STATIC, "LESS", "I",
null, new Integer(-1)).visitEnd();
cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_FINAL + Opcodes.ACC_STATIC, "EQUAL", "I",
null, new Integer(0)).visitEnd();
cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_FINAL + Opcodes.ACC_STATIC, "GREATER", "I",
null, new Integer(1)).visitEnd();
cw.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_ABSTRACT, "compareTo",
"(Ljava/lang/Object;)I", null, null).visitEnd();
cw.visitEnd();
return cw.toByteArray();
}
간 단하게 소스를 훑어볼까요?? 우선 ClassWriter ( 이하 cw ) 인스턴스를 생성하고 visit, visitField, visitMethod 메소드를 호출한 뒤에 마지막으로 visitEnd를 호출했습니다. 각 메소드안에 들어가는 ACC_XXX라는 상수들은 ASM에 미리 정의되어있는 Opcodes 들입니다. Opcodes 인터페이스를 통해서 사용하실 수 있습니다.
필 드 선언부를 보시면 첫번째 필드가 int LESS 라는 필드죠. 우선 인터페이스 내에 선언되어있는 int라서 visitField메소드에서 public, final, static이라는 상수값을 주고 그 다음에 필드명(LESS)과 필드 타입(I)을 주었습니다. 그 다음에 null은 generic관련 필드입니다. 마지막으로는 해당 필드에 할당할 값입니다. 위 예제에서는 new Integer(-1)이죠.
그리고 cw를 바이트형태로 추출했습니다.
이제 이 바이트 클래스를 이용해서 생성된 인터페이스를 사용해볼까요??
우선 클래스로더가 필요합니다.
아래와 같이 MyClassLoader 클래스를 하나 만들어주세요.
class MyClassLoader extends ClassLoader {
public Class defineClass(String name, byte[] b) {
return defineClass(name, b, 0, b.length);
}
}
그리고 아래처럼 테스트해보면 됩니다.
Class c = new MyClassLoader().defineClass("BCItest.Comparable", writeClass());
System.out.println(c.getName());
문제가 없다면 BCItest.Comparable 이라고 콘솔창에 출력이 될겁니다.
여
기서 잠깐!!! 제가 실습해본 결과 인터페이스가 Mesurable을 상속하는 형태로 되어있기 때문에 Measurable클래스가
없다면 오류가 납니다. 그래서 1. Measurable을 생성해 주시거나 아니면 2. writeClass()의 cw.visit()
메소드의 마지막 인자인 new String[] { " .... "} 를 null 로 바꿔주시면 실행이 잘 될겁니다.
그럼 다음 시간에는 클래스 변환에 대해서 올리도록 하겠습니다.
출처 : ASM 가이드
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BCI ( Byte Code Instrumentation )을 위한 ASM 5.0 프레임 워크에 대해서 공부해볼 예정입니다.
ASM에 대한 사용자메뉴얼 및 개발자가이드는 http://asm.ow2.org/index.html 이곳에서 쉽게 찾을 수 있습니다.
오늘은 그 첫 시간. 사용자 메뉴얼을 읽어가면서 조금씩 조금씩 정리해서 블로그에 올릴 예정입니다.
오늘은 클래스 파일 읽어서 정보 얻어오는 부분만 알아보도록 하겠습니다.
우선 이클립스에 ASM 5.0 프레임워크를 설치합니다.
http://forge.ow2.org/project/showfiles.php?group_id=23
위 링크에 가시면 버전별로 zip 파일을 다운로드 받을 수 있습니다.( 링크가 깨질 것을 염려하여 최신 버전 5.0.3을 첨부하였습니다 )
다운로드 받은 zip파일을 압축해제를 합니다.
이제 이클립스를 실행시키고 프로젝트에 라이브러리를 추가해주기만하면 됩니다.
configure build path하셔서 라이브러리 추가하면 설치 완료!
자 이제 프레임워크를 설치했으니 사용해보기로 하죠.
BCITest패키지를 만들고 그 밑에 세 개의 클래스 파일을 만듭니다.
BCITest.java
HelloWorld.java
MyClassVisitor.java
// BCITest.java 소스 ( JUnit Test를 이용했습니다 )
package BCItest;
import java.io.IOException;
import org.junit.Test;
import org.objectweb.asm.ClassReader;
public class BCITest {
@Test
public void test() throws IOException {
MyClassVisitor cv = new MyClassVisitor(327680); // ASM5 = 327680
ClassReader cr = new ClassReader("BCITest.HelloWorld"); // 대소문자 구분 X ( bcitest.helloworld 라고해도 실행됨 )
cr.accept(cv, 2);
}
}
테스트 해보실 때에는 BCITest.HelloWorld 대신에 다른 임의의 클래스를 넣어보시면 됩니다. 예를 들어 java.lang.String이라든가 java.lang.Exception이라든가 하는 클래스들 말이죠.
// HelloWorld.java 소스
package BCItest;
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World!!");
}
}
// MyClassVisitor.java 소스
package BCItest;
import org.objectweb.asm.AnnotationVisitor;
import org.objectweb.asm.Attribute;
import org.objectweb.asm.ClassVisitor;
import org.objectweb.asm.FieldVisitor;
import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
import org.objectweb.asm.TypePath;
public class MyClassVisitor extends ClassVisitor {
public MyClassVisitor(int arg0) {
super(arg0);
}
@Override
public void visit(int version, int access, String name,
String signature, String superName, String[] interfaces) {
super.visit(version, access, name, signature, superName, interfaces);
System.out.println(name + " extends " + superName + " {");
}
@Override
public void visitEnd() {
super.visitEnd();
System.out.println("}");
}
@Override
public FieldVisitor visitField(int access, String name, String desc,
String signature, Object value) {
System.out.println(" " + desc + " " + name);
return super.visitField(access, name, desc, signature, value);
}
@Override
public MethodVisitor visitMethod(int access, String name,
String desc, String signature, String[] exceptions) {
System.out.println(" " + name + desc);
return super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);
}
}
위에서 MyClassVisitor는 ClassVisitor를 상속한 뒤 몇몇 메소드만 오버라이드 했습니다.
우선 제가 제공해드린 소스를 기준으로 테스트를 진행하면 아래와 같은 결과가 나옵니다.
BCItest/HelloWorld extends java/lang/Object {
<init>()V
main([Ljava/lang/String;)V
}
여기서 <init>은 생성자를 말하고 마지막의 V는 void를 의미합니다.
어떤가요? 어렵지 않죠?
HelloWorld 클래스에 메소드를 더 넣어보고 ( 리턴 타입이나 파라미터 개수, 종류를 다르게 해서 ) 테스트해보세요~
참고로 아래는 Type Descriptor 와 Method descriptor 입니다.
뭐가 뭘 의미하는지를 나타내주는 거니까 이거는 외우시는게 좋을거에요~
참고로 클래스를 읽어들이는 방법은 BCITest클래스에서 ClassReader생성할 때 이름을 주는 방법 외에 다른 방법도 있습니다.
사 용자 메뉴얼에는 아래와 같이 설명이 되어있습니다. 이름, 값, byte array, input stream을 이용해서 읽어들일 수 있는데 input stream을 이용해서 클래스를 읽어들일 때는 클래스 로더의 getResourceAsStream 메소드를 이용할 수 있다고 합니다. 사용 예제가 바로 밑에 나와있죠?
The class that must be read can be specified by name, as above, or by value, as a byte array or as an InputStream. An input stream to read the content of a class can be obtained with the ClassLoader’s getResourceAsStream method with:
cl.getResourceAsStream(classname.replace(’.’, ’/’) + ".class");
자, 클래스 파일 읽기는 이쯤에서 끝내겠습니다. 설명이 길면 머리만 아프죠.
다음 시간에는 기존의 클래스를 읽는것이 아니라 클래스를 생성해보도록 해보겠습니다~
그럼 오늘은 여기서 이만~
출처 : ASM 4 사용자 가이드 ( 테스트는 ASM 5 로 했습니다. )
[ASM 5.0] 3. BCI를 이용한 클래스 변형하기 (0) | 2015.07.31 |
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[ASM 5.0] 2. BCI를 이용한 클래스 생성하기 (0) | 2015.07.31 |
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