ASM插桩基础学习(Java)-六虎

概况可见：github.com/stewForAni/…

编译环境

Android Studio Flamingo | 2022.2.1 Patch 1
GV6.7.1 / AGP4.2.2
Java1.8

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Tips

需求对jar包进行处理(即R.class的改动)
对android版别和gradle版别要求比较严苛，java版主张在低gradle版别下进行
使用AS插件ASM Bytecode Viewer Support Kotlin，ASM Bytecode Viewer无效

使用过程

1.创立Gradle Plugin

创立library类型的module，除build.gradle和main文件夹，其余都删除
main中创立groovy和java文件夹，在groovy中创立XXX.groovy文件，也能够添加文件夹途径再创立XXX.groovy文件，差异在于直接创立不需求写package

import org.gradle.api.Plugin;
import org.gradle.api.Project;
public class AsmLifePlugin implements Plugin<Project>{
  void apply(Project project) {
    System.out.println("#------AsmLifePlugin-------#")
  }
}

package asm.life.plugin
import org.gradle.api.Plugin;
import org.gradle.api.Project;
public class AsmLifePlugin implements Plugin<Project>{
  void apply(Project project) {
    System.out.println("@------AsmLifePlugin-------@")
  }
}

main中创立resources/META-INF/gradle-plugins/ABC.properties，途径有必要这样，ABC能够随意，即插件名字，文件内容如下（差异和上面对应）：

//implementation-class=asm.life.plugin.AsmLifePlugin
//implementation-class=AsmLifePlugin

build.gralle如下：

apply plugin: 'groovy'
apply plugin: 'maven'
dependencies {
  implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
  implementation gradleApi()
  implementation localGroovy()
  implementation 'com.android.tools.build:gradle:4.2.2'
}
group='lifeplugin'
version='1.0.0'
uploadArchives {
  repositories {
    mavenDeployer {
      //本地的Maven地址设置
      repository(url: uri('../asm_life_repo'))
    }
  }
}

履行右侧gradle中的uploadArchives
app module的buildgradle如下：

apply plugin: 'ABC'
buildscript {
  repositories {
    google()
    mavenCentral()
    //自定义插件maven地址
    maven { url '../asm_life_repo' }
  }
  dependencies {
    //加载自定义插件 group + module + version
    classpath 'lifeplugin:asm_life_plugin:1.0.0'
  }
}

如需改变插件装备，需求注释6中的代码

履行右侧gradle中的assemble，成果如下：

Configure project :app
#------AsmLifePlugin-------#

2.使用自定义Transform找到一切class文件

插件装备完之后需求使用Transform的api来找到class文件

Transform解说（摘自参阅文章）：

Transform 能够被看作是 Gradle 在编译项目时的一个 task
在 .class 文件转化成 .dex 的流程中会履行这些 task
对一切的 .class 文件（可包含第三方库的 .class）进行转化
转化的逻辑定义在 Transform 的 transform 办法中
实际上平时咱们在 build.gradle 中常用的功能都是经过 Transform 完成的
比如混杂（proguard）、分包（multi-dex）

创立自定义Transform，同样也是groovy文件

public class AsmLifeTrans extends Transform{}

需求完成抽象类 Transform 中的抽象办法，Transform 首要作用是检索项目编译过程中的一切文件。经过这几个办法，咱们能够对自定义 Transform 设置一些遍历规矩，具体如下：

getName：
设置咱们自定义的 Transform 对应的 Task 名称。Gradle 在编译的时分，会将这个名称显现在控制台上。比如：Task:app:transformClassesWithXXXForDebug。
getInputType：
在项目中会有各种各样格式的文件，经过 getInputType 能够设置 AsmLifeTrans 接收的文件类型，此办法回来的类型是 Set<QualifiedContent.ContentType> 集合。ContentType 有以下 2 种取值，CLASSES：代表只检索 .class 文件；RESOURCES：代表检索 java 规范资源文件。
getScopes()
这个办法规则自定义 Transform 检索的规模
isIncremental()
表明当时 Transform 是否支持增量编译
transform()
在自定义Transform 中最重要的办法就是 transform()。在这个办法中，能够获取到两个数据的流向。inputs：inputs 中是传过来的输入流，其中有两种格式，一种是 jar 包格式，一种是 directory（目录格式）。outputProvider：outputProvider 获取到输出目录，最终将修正的文件复制到输出目录，这一步有必要做，否则编译会报错。

public class AsmLifeTrans extends Transform {
  @Override
  String getName() {
    return "AsmLifeTrans"
  }
  @Override
  Set<QualifiedContent.ContentType> getInputTypes() {
    return TransformManager.CONTENT_CLASS
  }
  @Override
  Set<? super QualifiedContent.Scope> getScopes() {
    return TransformManager.PROJECT_ONLY
  }
  @Override
  boolean isIncremental() {
    return false
  }
  @Override
  void transform(TransformInvocation transformInvocation) throws TransformException, InterruptedException, IOException {
    transformInvocation.inputs.each {
      it.directoryInputs.each {
        System.out.println("find class: " + it.file.name)
      }
    }
  }
}
public class AsmLifePlugin implements Plugin<Project>{
  void apply(Project project) {
    System.out.println( "###------AsmLifePlugin-------###")
    def android = project.extensions.getByType(AppExtension)
    AsmLifeTrans trans = new AsmLifeTrans()
    android.registerTransform(trans)
  }
}

履行右侧gradle中的app内的build，能够看到一切class文件

3.遍历class文件，找到方针class，经过asm注入字节码

ASM是开源结构，常用API如下（摘自参阅文章）：

ClassReader：担任解析 .class 文件中的字节码，并将一切字节码传递给 ClassWriter。
ClassVisitor：担任拜访 .class 文件中各个元素，当解析到某些特定结构时（比如类变量、办法），它会自动调用内部相应的 FieldVisitor 或许 MethodVisitor 的办法，进一步解析或许修正 .class 文件内容。
ClassWriter：继承自 ClassVisitor，它是生成字节码的工具类，担任将修正后的字节码输出为 byte 数组。

在 asm_life_plugin 的 build.gradle 中，添加对 ASM 的依靠

implementation 'org.ow2.asm:asm:9.1'
implementation 'org.ow2.asm:asm-commons:9.1'

在java文件夹内创立文件:
//处理class

public class ActivityLifeClassVisitor extends ClassVisitor {
    private String cName;
    private String sName;
    public ActivityLifeClassVisitor(ClassVisitor cv) {
        super(Opcodes.ASM5, cv);
    }
    @Override
    public void visit(int version, int access, String name, String signature, String superName, String[] interfaces) {
        super.visit(version, access, name, signature, superName, interfaces);
        cName = name;
        sName = superName;
    }
    @Override
    public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String descriptor, String signature, String[] exceptions) {
        MethodVisitor mv = cv.visitMethod(access, name, descriptor, signature, exceptions);
        if (sName.equals("androidx/appcompat/app/AppCompatActivity")) {
            if (name.startsWith("onCreate")) {
                //处理onCreate()办法
                return new ActivityLifeMethodVisitor(mv, cName, name);
            }
        }
        return mv;
    }
}

//处理method

package com.life.jv;
import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
import org.objectweb.asm.Opcodes;
public class ActivityLifeMethodVisitor extends MethodVisitor {
   private String cName;
   private String mName;
   public ActivityLifeMethodVisitor(MethodVisitor mv, String className, String name) {
      super(Opcodes.ASM5,mv);
      cName = className;
      mName = name;
   }
   @Override
   public void visitCode() {
      super.visitCode();
      //使用AS插件ASM Bytecode Viewer Support Kotlin来查看需求刺进的字节码
      mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD,0);
      mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Object", "getClass", "()Ljava/lang/Class;", false);
      mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Class", "getName", "()Ljava/lang/String;", false);
      mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, "com/stew/androidtest/util/AppLogUtil", "addLifeLog", "(Ljava/lang/String;)V", false);
   }
}

留意点：java文件夹内的文件需求树立相应的途径，比如：com.xxx.asmlife.xxxxxx.java

ASM api参阅：

visitInsn(int)：拜访一个零参数要求的字节码指令，如ACONST_NULL
visitIntInsn(int, int)：拜访一个需求零操作栈要求但需求有一个int参数的字节码指令，如BIPUSH
visitVarInsn(int, int)：拜访一个有关于局部变量的字节码指令，如ALOAD
visitTypeInsn(int, String)：拜访一个有关于类型的字节码指令，如CHECKCAST
visitFieldInsn(int, String, String, String)：拜访一个有关于字段的字节码，如PUTFIELD
visitMethodInsn(int, String, String, String, boolean)：拜访一个有关于办法调用的字节码，如INVOKESPECIAL
visitJumpInsn(int, Label)：拜访跳转字节码，如IFEQ之后，是一些被包装好的字节码拜访办法，这些办法都根据最基本的字节码指令，但是不需求咱们自己用上面提到的那些办法直接调用字节码。
visitInvokeDynamicInsn(String, String, Handle, Object…)：根据INVOKEDYNAMIC，动态办法调用，会在lambda表达式和办法引证里边说到
visitLdcInsn(Object)：根据LDC、LDC_W和LDC2_W，将一个常量加载到操作栈用（具体见下文）
visitIincInsn(int, int)：根据IINC、IINC_W，自增/减表达式
visitTableSwitchInsn(int, int, Label, Label…)：根据TABLESWITCH，用于进行table-switch操作
visitLookupSwitchInsn(Label, int[], Label[])：根据LOOKUPSWITCH，用于进行lookup-switch操作
visitMultiANewArrayInsn(String, int)：根据MULTIANEWARRAY，用于创立多重维度数组，如int[][]

参阅文章：

kaiwu.lagou.com/course/cour…
www.jianshu.com/p/eb15847ca…

ASM插桩基础学习(Java)

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