BCEL로 런타임에 Arguments(매개변수들) 캡쳐하는 Instruction 추가하기.

Bcel 을 처음 다룰 당시에 만들었던 간단한 매개변수 출력하는 BCEL transform이다.

상당히 다듬어지지않은 막코드라서 감안해서 볼 필요가있다.

핵심부분은 밑줄과 주석을 달겠다.

이전글(http://blog.sanguneo.com/21) 에서 premain 을 이용한 javaagent 사용법은 간략하게 배웠는데. 

BCEL을 여기에 접목시킨다는것은 조금 고차원적인 접근이 필요하다.(필자의 생각)

우선적으로 소스를 펼치기에 앞서 이론설명을 하자면 자바의 .class 파일은 완전하계 기계어(?)로 번역된것이 아닌,

그렇다고 소스형태도아닌 그 중간어딘가의 형태로 볼수있다. 

javac 명령어를 실행하면 소스파일을 java컴파일하면 class 파일로 뱉어내게되는데, 이 class파일이 ByteCode의 목적집합코드인셈이다.(?)

길게 이야기할거없이 일단 class파일은 바이트코드로 되어있다고 보면 된다.

웹상의 대부분의 자료들(BCEL에 관련해서만) 은 BCEL을 이용한 정적인 BCI 기술을 보여준다. 

정적인 BCI기술이라함은 class 파일화된 바이트코드를 다루는것이라 하겠다.

하지만! 이 정적인 BCI기술은 엄청난 한계가있는데, 

상용프로그램에대한 라이센스문제(수정불가등의 조항), 묶여있는 클래스군 혹은 시스템클래스 에대한문제(rt.jar 등) 이 그것이다.

그렇다면 실시간으로 무엇을 어떻게 불러와서 사용할수 있을고 하니. 자바에서 기본적으로 Transform 을 지원한다.(since jdk1.5)

여기서 사용할것은 ClassFileTransformer 이다.

우선 클래스파일 트랜스포머 메소드는 아래처럼 implements 로 얻어와서 정의하여 사용한다.

주의) 소스가 동작하지않을 수 있음. 버그있으면 피드백 바랍니다. 원본 코드를 자꾸 수정해서 아래코드는 기억을 더듬어 작성했습니다.

import java.lang.instrument.*; import java.security.*; import org.apache.bcel.generic.*; import org.apache.bcel.classfile.*; import org.apache.bcel.Constants; import org.apache.bcel.Constants.*; import org.apache.bcel.*; import java.io.*; public class MethodInstrument { public static void premain(String options, Instrumentation instrumentation) { instrumentation.addTransformer(new ex()); // 트랜스포머를 추가한다. 트랜스포머는 바로 아래에 정의 } public static class ex implements ClassFileTransformer { public byte[] transform(ClassLoader loader, String cn, Class classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException { 자바독을 찾아보면 위와같이 정의하도록 되어있다. if (cn.startsWith("javax") || cn.startsWith("sun")||cn.startsWith("com")) { return classfileBuffer; } // 그냥 통과할 클래스에대해 지정한다. try { ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(classfileBuffer); //스트림버퍼로부터 바이트코드를 불러온다(핵심) ClassParser parser = new ClassParser(bais, cn); JavaClass clazz = parser.parse(); ClassGen classGen = new ClassGen(clazz); InstructionFactory instructionFactory = new InstructionFactory(classGen); InstructionList instructionList = new InstructionList(); ConstantPoolGen constantPoolGen = classGen.getConstantPool(); String className = classGen.getClassName(); for (Method method :clazz.getMethods()) { MethodGen wrapGen = new MethodGen(method, className, constantPoolGen); if(method.getName().contains("executeQuery")){ // 메소드명이 executeQuery 인경우에만 아래 실행 instructionList.append(instructionFactory.createFieldAccess("java.lang.System", "out", new ObjectType("java.io.PrintStream"), Constants.GETSTATIC)); instructionList.append(instructionFactory.createLoad(Type.OBJECT, 0)); instructionList.append(instructionFactory.createInvoke("java.io.PrintStream", "println", Type.VOID, new Type[] { Type.STRING }, Constants.INVOKEVIRTUAL)); // 위 세줄이 첫번째 아규먼트를 불러와서 system.out 출력하게된다. instructionList.append(wrapGen.getInstructionList()); // 윈래 인스트럭션 리스트를 불러와서 붙임 wrapGen.setInstructionList(instructionList); //원래 메소드젠에 그 인스트럭션 리스트로 교체 classGen.addMethod(wrapGen.getMethod()); // 메소드젠으로부터 메소드를 받아 클래스젠에 추가 } } return classGen.getJavaClass().getBytes(); // 클래스젠으로부터 클래스를 받아 바이트코드로 리턴 } catch (Exception e) { throw new IllegalClassFormatException(e.getMessage()); } } } }

즉, 위에서 사용한 방식을 요약하면

클래스 파싱->메소드 검사후 조건검색->새 메소드인스트럭션 생성->인스트럭션에 아규먼트출력절차 추가->원본 인스트럭션 추가->생성된 인스트럭션을 원본 메소드에 교체->메소드를 클래스젠에 추가->클래스젠으로부터 클래스를 받아 바이트코드로 출력 하게된다.

이를 지칭하여

BCEL on fly, dynamic BCEL 이라고 부르기도 한다.