Java調用棧檢查和操作

Question

我的問題是 ：是否有可能（以任何方式）在運行時分析和修改調用堆棧（幀內容和堆棧內容）？

我正在尋找任何可能性 - 低級，不安全或內部API，編寫C擴展的可能性等。只有約束：它應該可以在標准運行時使用，無需調試或分析模式。 這就是我正在研究“它有可能嗎？”，而不是“這是好主意嗎？”。

我想從一個框架中收集所有本地數據，將其存儲在某個地方，然后從堆棧中刪除該框架，以后可以恢復它。 實際上，它為我們提供了JVM的延續，它們將允許快速異步框架（如來自python的gevents）和生成器結構（如來自python的那些）。

這可能看起來像重復的問題，但我只發現了使用“使用Thread.currentThread().getStackTrace() ”或“應該使用調試工具完成”的問題。 我有類似的問題 ，但它只是在詢問人們想要做什么（處理異步計算）的背景下回答，而我需要更一般的（面向Java堆棧）答案。 這個問題也是類似的，但和以前一樣，它專注於並行化，答案也集中於此。

我再說一遍：這是提出新語言功能提案的研究步驟。 我不想冒險破壞JVM中的任何東西 - 我正在尋找可能性，然后我將分析可能的風險並留意它們。 我知道手工操作堆棧是丑陋的，但是通過省略的consrtuctor創建實例也是如此 - 它是客觀化的基礎。 骯臟的黑客可能很臟，但它們可能有助於引入一些很酷的東西。

PS。 我知道Quasar和Lightwolf存在，但是，如上所述，那些是以並發為中心的框架。

編輯

澄清一點：我正在尋找與未來JVM和庫版本兼容的東西。 我們最好談論一些被認為是穩定的公共API的東西，但如果解決方案存在於內部，但幾乎是標准的，或者在內部（如sun.misc.Unsafe）之后成為標准的東西 - 那也會做。 如果C-extension只使用C JVM API可行 - 那沒關系。 如果這對於字節碼操作是可行的 - 那也沒關系（我認為可以使用ASM）。

Answer 1

我認為有一種方法可以使用JVMTI實現您的目標。

雖然您不能直接執行您想要的操作（如上面的注釋中所述），但您可以在運行時檢測/重新定義方法（或整個類）。 因此，您可以定義每個方法直接調用另一個方法來“恢復執行上下文”，只要您擁有所需的堆棧，就可以使用原始代碼重新定義它們。

例如：假設您想要恢復一個堆棧，其中只有A被稱為B和B被稱為C.當A被加載時，更改代碼直接調用B.加載B后，重新定義它直接調用C; 調用最頂層的方法（A）; 一旦C被調用（現在應該非常快），將A和B重新定義為原始代碼。

如果涉及多個線程且必須恢復的參數值，它會變得更復雜，但仍然可以使用JVMTI。 然而，這將是值得另一個問題;-)。

希望這可以幫助。 如果您需要澄清任何內容，請隨時與我聯系或發表評論。

編輯：雖然我認為它是可行的，但我也認為這是很多（!!!）工作，特別是當你想恢復參數，局部變量和調用上下文（如這個指針，持有鎖，...） 。

按要求編輯：假設與上面相同的堆棧（呼叫B呼叫C）。 雖然A，B和C里面有任意代碼，但只需將它們重新定義為：

void A（）{B（）; } void B（）{C（）; } void C（）{redefine（）; }

一旦到達redefine方法，請使用原始代碼重新定義所有類。 然后你有你想要的堆棧。

Answer 2

在此工具中不確定，但您可以查看http://en.wikipedia.org/wiki/GNU_Debugger 。

GDB提供了廣泛的工具來跟蹤和改變計算機程序的執行。 用戶可以監視和修改程序內部變量的值，甚至可以獨立於程序的正常行為調用函數。