JVM-Sandbox源码调试

1. 操作概述

系统环境
mac 系统 (windows下还没弄清楚).

1.前置条件 :

1.1 自定义模块的jar包拷贝到sandbox运行时的自定义模块的目录下.
1.2 自定义模块的源码作为一个模块,附加在sandbox的源码项目中

2.debug模块和sandbox源码的步骤 :

2.1 开启远程调试模式 来 启动目标应用,
2.2 idea中使用sandbox源码进行远程调试
2.3 在命令行执行 让sandbox挂载目标应用,并执行模块的功能.

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2. 具体操作

1.1 把自定义模块,拷贝到sandbox的自定义模块的目录下
从官网上了解下sandbox的目录结构.

cp /Users/kris/GitProject/jvm-sandbox/clock-tinker/target/clock-tinker-1.2.2-jar-with-dependencies.jar ~/.sandbox-module/

1.2 自定义模块的源码作为一个模块,附加在sandbox的源码项目中
如果没有自定义模块就使用源码中的sandbox-debug-module模块
我的demo测试中,目标应用和自定义的模块都放到了sandbox的源码项目中.

image.png

2.1 开启远程调试模式 来 启动目标应用

JDWP 远程调试技术 了解一下->JDWP 协议及实现

//cd 到可执行jar包的目录
cd /Users/kris/GitProject/jvm-sandbox/sandbox-demo/artifacts 
// 启动jar 并开启jdwp监听.
java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=y,address=5050 -jar sandbox-demo.jar 
//开启了监听,等待远程调试的链接.
Listening for transport dt_socket at address: 5050

2.2 idea中使用sandbox源码进行远程调试

image.png

如果目标进程的控制台出现 ***.jar中没有主清单属性的; 百度了解下 idea 打可执行的Jar包

2.3 在命令行执行 让sandbox挂载目标应用,并执行模块的功能

• 查看进程id

jps -l
44178 org.jetbrains.idea.maven.server.RemoteMavenServer36
44164 
55401 sun.tools.jps.Jps
55214 sandbox-demo.jar

• 挂载并使用模块的功能

//cd 到sandbox 的安装目录
cd ~/.opt/sandbox/bin/


//pid 修改为 真实的目标进程id
./sandbox.sh -p 55214 -d 'broken-clock-tinker/repairCheckState'

./sandbox.sh -p pid -d 'broken-clock-modifier/modifyReportResultTo2'

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3. 理解sandbox增强处理 -> 行为注入模式

image.png

image.png

增强后的类什么样子?如何查看

运行到类转换的代码后,

image.png

把转换后的byte[]数组,
通过evaluate

image.png

写入桌面的1.class文件.
之后再idea中打开1.class文件,内容如下

File file=new File("/Users/kris/GitProject/jvm-sandbox/clock-tinker/target/1.class");
if(!file.exists()) {
    try {
        file.createNewFile();

        FileOutputStream out=new FileOutputStream(file,true);
        out.write(toByteCodeArray);
        out.close();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

查看文件信息

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.taobao.demo;

import java.com.alibaba.jvm.sandbox.spy.Spy;
import java.com.alibaba.jvm.sandbox.spy.Spy.Ret;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class Clock {
    private final SimpleDateFormat clockDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    public Clock() {
    }

    final void checkState() {
        throw new IllegalStateException("STATE ERROR!");
    }

    final Date now() {
        return new Date();
    }

    final String report() {
        boolean var10000 = true;
        Ret var10002 = Spy.spyMethodOnBefore(new Object[0], "default", 1001, 1002, "com.taobao.demo.Clock", "report", "()Ljava/lang/String;", this);
        int var10001 = var10002.state;
        if (var10001 == 1) {
            return (String)var10002.respond;
        } else if (var10001 != 2) {
            boolean var2;
            Ret var3;
            int var4;
            try {
                var10000 = true;
                var2 = true;
                var3 = Spy.spyMethodOnReturn("1", "default", 1001);
                var4 = var3.state;
                if (var4 != 1) {
                    if (var4 != 2) {
                        var2 = true;
                        return "1";
                    } else {
                        throw (Throwable)var3.respond;
                    }
                } else {
                    return (String)var3.respond;
                }
            } catch (Throwable var1) {
                var2 = true;
                var3 = Spy.spyMethodOnThrows(var1, "default", 1001);
                var4 = var3.state;
                if (var4 != 1) {
                    if (var4 != 2) {
                        var2 = true;
                        throw var1;
                    } else {
                        throw (Throwable)var3.respond;
                    }
                } else {
                    return (String)var3.respond;
                }
            }
        } else {
            throw (Throwable)var10002.respond;
        }
    }

    final void loopReport() throws InterruptedException {
        while(true) {
            try {
                System.out.println(this.report());
            } catch (Throwable var2) {
                var2.printStackTrace();
            }

            Thread.sleep(1000L);
        }
    }

    public static void main(String... args) throws InterruptedException {
        (new Clock()).loopReport();
    }
}

4. Sandbox支持对于同一个类,同一个方法多次增强;增强之间构成逻辑链路.

了解sandbox的事件和流程控制 -> 沙箱事件介绍

下图是两次增强 处理逻辑图如下,每增强一次监听指令的数量指数级增长.官方说不建议多次增强.

image.png

• 返回状态(0:NONE;1:RETURN;2:THROWS)
  RET = 1 的时候，这个方法需要立即返回，后面的都不执行了
  RET = 0 的时候，这个方法继续向下执行
  RET = 2 的时候，这个方法立即抛出异常

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JVM SandBox 的技术原理与应用分析