1.binary instrumentation: 二进制执行文件插桩简介
2.向一个Java类动态注入Java代码的方法

binary instrumentation: 二进制执行文件插桩简介

       在二进制层面对执行文件进行插桩，能够摆脱对源码和编译器的依赖，广泛应用于测试、函数收集、无用函数检测等领域。静态插桩(static instrumentation)利用此方法在二进制层面实现代码覆盖分析，libvirt 源码无需编译器支持，能够达到极高的代码覆盖率，避免编译器优化对桩指令的影响，且不受编程语言、编译器差异的限制。静态插桩灵活且强大，能覆盖大部分场景，包括异常处理等复杂逻辑。静态插桩工具如bcov，能够对二进制代码进行代码覆盖率分析，通过在关键位置插入探针，控制流转移至跳板(trampoline)，执行相关操作后，再返回原路径。bcov扩展ELF文件，圣经网站源码插入代码段与数据段，用于跳板逻辑与覆盖率数据存储。在原始代码位置插入跳转指令，跳转至跳板，跳板中修改覆盖率数据，执行原始代码块指令。通过分析运行后的数据段，可以了解哪些代码被执行过。inline hook原理与trampoline hook相似，用于替换函数开头指令，gmsh源码分析转移执行流，执行所需逻辑后，回调执行原始指令，再跳转回原路径。inline hook处理时需注意被覆盖指令的跳转、函数执行体、寄存器变量污染等问题。动态插桩在运行时利用工具收集信息，对性能影响较小，适用于不依赖编程语言、贝壳dz源码编译器、操作系统的软件层面实现。动态插桩通过虚拟机实现，指令经过虚拟机处理，插桩相对容易。关于动态插桩的详细内容，已有文章进行深入讨论，感兴趣者可参考阅读。

向一个Java类动态注入Java代码的方法

       在不修改源代码的前提下往Java程序中注入代码，是黄菊华源码软件开发中的常见需求。这一操作通常在源代码不可用或不希望修改的情况下进行，以保持第三方程序的原貌和独立性。实现这一目标有多种方法，其中两种较为常见的是使用Java Instrumentation API和自定义Class Loader。

       为了直观解释这两种方法，我们以一个简单的例子来展示如何替换类A中的run方法。首先，我们创建类A的子类B，并覆盖run方法。接着，我们利用ASM（asm.ow2.org）框架，该框架是一个开源的Java字节码操作和分析框架。通过修改App类的class文件中的常量池（constant pool），将类A的引用替换为类B的引用，实现对类A的动态替换。

       使用Java Instrumentation API进行动态代码注入，首先需要编写一个instrumentation Agent。Agent负责监听类加载事件，修改类文件，从而改变类的实例化行为。编写Agent后，将B类和Agent打包成JAR文件，通过命令行运行，观察结果。

       另一种方法是利用自定义Class Loader。通过创建一个自定义的Class Loader，我们可以在类加载时改变类文件的行为，从而实现代码的动态注入。启动Java时，指定系统类加载器为定制的类加载器，观察结果。

       通过这两种方法，我们可以在不修改源代码的前提下，实现对第三方Java程序的代码注入，灵活扩展功能或增强原有算法，满足特定需求。这种方法在维护代码独立性、避免源代码修改带来的潜在风险方面，提供了有效的解决方案。