用ASM构建FrameNode api

Question

我成功实现了字节码方法内联优化，生成的代码对我来说似乎还不错。然而，验证失败并显示消息：

java.lang.VerifyError: Expecting a stackmap frame at branch target 47
Exception Details:
  Location:
    code/sxu/asm/example/Caller.test(II)V @44: goto
  Reason:
    Expected stackmap frame at this location.

而对应的字节码为：

public void test(int, int);
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=4, locals=8, args_size=3
         0: iload_1       
         1: iload_2       
         2: iadd          
         3: aload_0       
         4: getfield      #14                 // Field _callee:Lcode/sxu/asm/example/Callee;
         7: iload_1       
         8: iload_2       
         9: istore_3      
        10: istore        4
        12: astore        5
        14: aload         5
        16: getfield      #40                 // Field code/sxu/asm/example/Callee._a:Ljava/lang/String;
        19: invokevirtual #46                 // Method java/lang/String.length:()I
        22: aload         5
        24: getfield      #49                 // Field code/sxu/asm/example/Callee._b:Ljava/lang/String;
        27: invokevirtual #46                 // Method java/lang/String.length:()I
        30: iadd          
        31: istore        6
        33: iload         6
        35: iload         4
        37: iload_3       
        38: iadd          
        39: iadd          
        40: istore        6
        42: iload         6
        44: goto          47
        47: isub          
        48: istore        7
        50: getstatic     #59                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        53: iload         7
        55: invokevirtual #65                 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
        58: getstatic     #59                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        61: ldc           #67                 // String 1..........
        63: invokevirtual #70                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
        66: return        
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
              14      33     0  this   Lcode/sxu/asm/example/Callee;
              14      33     1     t   I
              14      33     2     p   I
              33      14     7   tmp   I
               0      67     0  this   Lcode/sxu/asm/example/Caller;
               0      67     1     a   I
               0      67     2     b   I
              50      17     7     r   I
      LineNumberTable:
        line 16: 0
        line 13: 14
        line 14: 33
        line 15: 42
        line 18: 50
        line 19: 58
        line 20: 66
}

第9-11行：存储堆叠参数。第14-44行：Callee的内联字节码，最后的ireturn替换为GOTO.

Java7验证失败的两种可能解决方案：

为 VM 参数添加 -XX:-UseSplitVerifier。该选项有效，但在 Java8 中已弃用。
在第 44 行（GOTO 指令之前的那个）之前添加堆栈映射 table，它列出了跳转目标位置的类型（来自 Stackmap frame description）。

对我来说，选项 2 更可取，但我在构建框架时遇到问题。我的代码是：

    if (opcode == Opcodes.RETURN || opcode == Opcodes.IRETURN) {
        FrameNode stackMap = new FrameNode(Opcodes.NEW, -1, null, -1, null);
        stackMap.accept(mv);    //Visit The framenode before GOTO
        super.visitJumpInsn(Opcodes.GOTO, end);
    } else {
        super.visitInsn(opcode);
    }

我认为 Opcodes.NEW/SMAE 都应该在这里工作。但是剩下的四个参数是不可能计算出来的，因为访问者没有访问过目标代码，不知道nStack,nlocals..

所以谁能在此处给出构建FrameNode的建议或示例来处理这种情况？谢谢

FramNodeFrameNode ASM Document的描述：

public FrameNode(int type, int nLocal, Object[] local, int nStack, Object[] stack)

Constructs a new FrameNode.

Parameters:

type - the type of this frame. Must be Opcodes.F_NEW for expanded frames, or Opcodes.F_FULL, Opcodes.F_APPEND, Opcodes.F_CHOP, Opcodes.F_SAME or Opcodes.F_APPEND, Opcodes.F_SAME1 for compressed frames.
nLocal - number of local variables of this stack map frame.
local - the types of the local variables of this stack map frame. Elements of this list can be Integer, String or LabelNode objects (for primitive, reference and uninitialized types respectively - see MethodVisitor).
nStack - number of operand stack elements of this stack map frame.
stack - the types of the operand stack elements of this stack map frame. Elements of this list can be Integer, String or LabelNode objects (for primitive, reference and uninitialized types respectively - see MethodVisitor).

Answer 1

只要你的字节码是正确的，你可以让asm为你创建框架节点。

我通常是这样做的：

ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_FRAMES)
{
    @Override
    protected String getCommonSuperClass(final String type1, final String type2)
    {
        //  the default asm merge uses Class.forName(), this prevents that.
        return "java/lang/Object";
    }
};

cn.accept(cw);

解释：使用 COMPUTE_FRAMES 初始化您的 class 编写器，并避免 class 加载问题覆盖 getCommonSuperClass。

假设无论您使用何种途径生成字节码（访问者、ClassNode 等），最终您都会使用 ClassWriter 生成 class 字节。

如果你真的想手动做，先试试这个，然后用asmifier看看如何用asm写框架代码。

用ASM构建FrameNode api

Construct FrameNode with ASM api

java-7

bytecode

java-bytecode-asm

bytecode-manipulation

stack-frame