1.前提概要
jvm的attach的方式上如何重新定义class，里面也提到了最后attach时候会调用我们自定义的agent class的agentmain方法，在Instrumentation的接口里面实际上本身提供了redfineClasses的方法
也就是agentmain的方法只是一个调用入口，还是需要调用sun本身提供的Instrumentation 的redfineClasses的方法去替换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 还是调用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的部分代码
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);
.....
}
}
获取调用传递过来的ClassDefinition 里的class对象和需要修改的字节码，最后调用了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 */
后是交给VM Thread去执行的，为什么要交给VM Thread，修改Class内容需要进入Safepoint的点的是stop-world的操作,而VM Thread的操作都会进入Safepoint的点
RedefineClasses 分为3部分，参考jvmtiRedefineClasses.cpp
第一是doit_prologue 这个被在JavaThread里调用主要是解析和校验传递过来的bytecode生成scrash_class
- 挨个遍历要批量重定义的 jvmtiClassDefinition
- 然后读取新的字节码，如果有关注ClassFileLoadHook事件的，还会走对应的transform来对新的字节码再做修改
- 字节码解析好，创建一个klassOop对象
对比新老类，并要求如下：
- 父类是同一个
- 实现的接口数也要相同，并且是相同的接口
- 类访问符必须一致
- 字段数和字段名要一致
- 新增的方法必须是private static/final的
- 可以删除修改方法
- 对新类做字节码校验
第二是doit() 这是在VMThread里执行的主要是替换原来的class里的内容合并常量
- 清除原来类上的断点
- 清除原来类上的JIT优化
- 将老的jmethodId更新到新类的jmethodid上
- 将新类的常量池的hodler指向老的类
- 将新类和老类的一些属性做交换，比如常量池，methods，内部类
- 初始化新的vtable和itable
- 交换annotation的method、field、parameter
- 遍历所有当前类的子类，修改他们的vtable及itable
第三是doit_epilogue（）
主要是释放前面的步骤内存