1.前提概要
jvm的attach的方式上如何重新定義class，里面也提到了最后attach時候會調用我們自定義的agent class的agentmain方法，在Instrumentation的接口里面實際上本身提供了redfineClasses的方法
也就是agentmain的方法只是一個調用入口，還是需要調用sun本身提供的Instrumentation 的redfineClasses的方法去替換classes
public static void agentmain(String agentArgs, Instrumentation inst) {
ClassDefinition def1 = new ClassDefinition(Class, classByte);
inst.redefineClasses(new ClassDefinition[]{def1});
}
在sun.instrument.InstrumentationImpl 中的redefineClasses 還是調用native redefineClasses0的方法
private native void redefineClasses0(long nativeAgent, ClassDefinition[] definitions) throws ClassNotFoundException;
JNIEXPORT void JNICALL Java_sun_instrument_InstrumentationImpl_redefineClasses0
(JNIEnv * jnienv, jobject implThis, jlong agent, jobjectArray classDefinitions) {
redefineClasses(jnienv, (JPLISAgent*)(intptr_t)agent, classDefinitions);
}
下面是redefineClasses的部分代碼
void redefineClasses(JNIEnv * jnienv, JPLISAgent * agent, jobjectArray classDefinitions) {
if (!errorOccurred) {
getDefinitionClassMethodID = (*jnienv)->GetMethodID( jnienv,classDefClass,"getDefinitionClass","()Ljava/lang/Class;");
......
}
if (!errorOccurred) {
getDefinitionClassFileMethodID = (*jnienv)->GetMethodID( jnienv,classDefClass,"getDefinitionClassFile","()[B");
.....
}
classDefs[i].klass = (*jnienv)->CallObjectMethod(jnienv, classDef, getDefinitionClassMethodID);
...
targetFiles[i] = (*jnienv)->CallObjectMethod(jnienv, classDef, getDefinitionClassFileMethodID);
....
classDefs[i].class_byte_count = (*jnienv)->GetArrayLength(jnienv, targetFiles[i]);
if (!errorOccurred) {
jvmtiError errorCode = JVMTI_ERROR_NONE;
errorCode = (*jvmtienv)->RedefineClasses(jvmtienv, numDefs, classDefs);
.....
}
}
獲取調用傳遞過來的ClassDefinition 里的class對象和需要修改的字節碼，最后調用了JVMTI 的RedefineClasses的方法
JvmtiEnv::RedefineClasses(jint class_count, const jvmtiClassDefinition* class_definitions) {
//TODO: add locking
VM_RedefineClasses op(class_count, class_definitions, jvmti_class_load_kind_redefine);
VMThread::execute(&op);
return (op.check_error());
}/* end RedefineClasses */
后是交給VM Thread去執行的，為什么要交給VM Thread，修改Class內容需要進入Safepoint的點的是stop-world的操作,而VM Thread的操作都會進入Safepoint的點
RedefineClasses 分為3部分，參考jvmtiRedefineClasses.cpp
第一是doit_prologue 這個被在JavaThread里調用主要是解析和校驗傳遞過來的bytecode生成scrash_class
- 挨個遍歷要批量重定義的 jvmtiClassDefinition
- 然后讀取新的字節碼，如果有關注ClassFileLoadHook事件的，還會走對應的transform來對新的字節碼再做修改
- 字節碼解析好，創建一個klassOop對象
對比新老類，並要求如下：
- 父類是同一個
- 實現的接口數也要相同，並且是相同的接口
- 類訪問符必須一致
- 字段數和字段名要一致
- 新增的方法必須是private static/final的
- 可以刪除修改方法
- 對新類做字節碼校驗
第二是doit() 這是在VMThread里執行的主要是替換原來的class里的內容合並常量
- 清除原來類上的斷點
- 清除原來類上的JIT優化
- 將老的jmethodId更新到新類的jmethodid上
- 將新類的常量池的hodler指向老的類
- 將新類和老類的一些屬性做交換，比如常量池，methods，內部類
- 初始化新的vtable和itable
- 交換annotation的method、field、parameter
- 遍歷所有當前類的子類，修改他們的vtable及itable
第三是doit_epilogue（）
主要是釋放前面的步驟內存