java - 十六进制编辑 Java 字节码抛出 ClassFormatError

Question

在研究 Java，特别是字节码编辑时，我偶然发现了 this tutorial ，它指导您完成使用十六进制编辑器编辑已编译的 Java .class 文件的步骤。出于好奇，我尝试了一下。

我确保我输入的所有内容都正确，检查并再次检查，在我的十六进制编辑器中替换了正确的字节，等等。一切正常。

我注意到的第一件事是我的十六进制转储与他的不同，但是，我预料到了这一点，因为不同的 Java 版本会产生不同的结果。

输入正确的字节后(将 Hacking Java Bytecode! 替换为 l33t hax0r bro，以及 00 16 的三个匹配项> with 00 0E), 我保存了文件，然后运行它。然而，我并没有像本教程的作者那样得到 l33t hax0r bro 的输出，而是得到了一个相当难看的错误:

Error: A JNI error has occurred, please check your installation and try again
Exception in thread "main" java.lang.ClassFormatError: Unknown constant tag 116 in class file User
    at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:760)
    at java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:142)
    at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:467)
    at java.net.URLClassLoader.access$100(URLClassLoader.java:73)
    at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:368)
    at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:362)
    at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:361)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
    at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:331)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357)
    at sun.launcher.LauncherHelper.checkAndLoadMain(LauncherHelper.java:495)

这是我使用的 Java 源代码:

public class User {
    protected int status = 0;

    public boolean setStatusTrue() {
        return this.status == 1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hacking Java Bytecode!");
    }
}

未编辑 User.class 文件的 hexdump:

00000000: cafe babe 0000 0034 0029 0700 0201 0004  .......4.)......
00000010: 5573 6572 0700 0401 0010 6a61 7661 2f6c  User......java/l
00000020: 616e 672f 4f62 6a65 6374 0100 0673 7461  ang/Object...sta
00000030: 7475 7301 0001 4901 0006 3c69 6e69 743e  tus...I...<init>
00000040: 0100 0328 2956 0100 0443 6f64 650a 0003  ...()V...Code...
00000050: 000b 0c00 0700 0809 0001 000d 0c00 0500  ................
00000060: 0601 000f 4c69 6e65 4e75 6d62 6572 5461  ....LineNumberTa
00000070: 626c 6501 0012 4c6f 6361 6c56 6172 6961  ble...LocalVaria
00000080: 626c 6554 6162 6c65 0100 0474 6869 7301  bleTable...this.
00000090: 0006 4c55 7365 723b 0100 0d73 6574 5374  ..LUser;...setSt
000000a0: 6174 7573 5472 7565 0100 0328 295a 0100  atusTrue...()Z..
000000b0: 0d53 7461 636b 4d61 7054 6162 6c65 0100  .StackMapTable..
000000c0: 046d 6169 6e01 0016 285b 4c6a 6176 612f  .main...([Ljava/
000000d0: 6c61 6e67 2f53 7472 696e 673b 2956 0900  lang/String;)V..
000000e0: 1800 1a07 0019 0100 106a 6176 612f 6c61  .........java/la
000000f0: 6e67 2f53 7973 7465 6d0c 001b 001c 0100  ng/System.......
00000100: 036f 7574 0100 154c 6a61 7661 2f69 6f2f  .out...Ljava/io/
00000110: 5072 696e 7453 7472 6561 6d3b 0800 1e01  PrintStream;....
00000120: 0016 4861 636b 696e 6720 4a61 7661 2042  ..Hacking Java B
00000130: 7974 6563 6f64 6521 0a00 2000 2207 0021  ytecode!.. ."..!
00000140: 0100 136a 6176 612f 696f 2f50 7269 6e74  ...java/io/Print
00000150: 5374 7265 616d 0c00 2300 2401 0007 7072  Stream..#.$...pr
00000160: 696e 746c 6e01 0015 284c 6a61 7661 2f6c  intln...(Ljava/l
00000170: 616e 672f 5374 7269 6e67 3b29 5601 0004  ang/String;)V...
00000180: 6172 6773 0100 135b 4c6a 6176 612f 6c61  args...[Ljava/la
00000190: 6e67 2f53 7472 696e 673b 0100 0a53 6f75  ng/String;...Sou
000001a0: 7263 6546 696c 6501 0009 5573 6572 2e6a  rceFile...User.j
000001b0: 6176 6100 2100 0100 0300 0000 0100 0400  ava.!...........
000001c0: 0500 0600 0000 0300 0100 0700 0800 0100  ................
000001d0: 0900 0000 3c00 0200 0100 0000 0a2a b700  ....<........*..
000001e0: 0a2a 03b5 000c b100 0000 0200 0e00 0000  .*..............
000001f0: 0e00 0300 0000 0100 0400 0200 0900 0100  ................
00000200: 0f00 0000 0c00 0100 0000 0a00 1000 1100  ................
00000210: 0000 0100 1200 1300 0100 0900 0000 3f00  ..............?.
00000220: 0200 0100 0000 0c2a b400 0c04 a000 0504  .......*........
00000230: ac03 ac00 0000 0300 0e00 0000 0600 0100  ................
00000240: 0000 0500 0f00 0000 0c00 0100 0000 0c00  ................
00000250: 1000 1100 0000 1400 0000 0300 010a 0009  ................
00000260: 0015 0016 0001 0009 0000 0037 0002 0001  ...........7....
00000270: 0000 0009 b200 1712 1db6 001f b100 0000  ................
00000280: 0200 0e00 0000 0a00 0200 0000 0900 0800  ................
00000290: 0a00 0f00 0000 0c00 0100 0000 0900 2500  ..............%.
000002a0: 2600 0000 0100 2700 0000 0200 28         &.....'.....(

编辑 User.class 文件的 hexdump:

00000000: cafe babe 0000 0034 0029 0700 0201 0004  .......4.)......
00000010: 5573 6572 0700 0401 0010 6a61 7661 2f6c  User......java/l
00000020: 616e 672f 4f62 6a65 6374 0100 0673 7461  ang/Object...sta
00000030: 7475 7301 0001 4901 0006 3c69 6e69 743e  tus...I...<init>
00000040: 0100 0328 2956 0100 0443 6f64 650a 0003  ...()V...Code...
00000050: 000b 0c00 0700 0809 0001 000d 0c00 0500  ................
00000060: 0601 000f 4c69 6e65 4e75 6d62 6572 5461  ....LineNumberTa
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00000080: 626c 6554 6162 6c65 0100 0474 6869 7301  bleTable...this.
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000000d0: 6c61 6e67 2f53 7472 696e 673b 2956 0900  lang/String;)V..
000000e0: 1800 1a07 0019 0100 106a 6176 612f 6c61  .........java/la
000000f0: 6e67 2f53 7973 7465 6d0c 001b 001c 0100  ng/System.......
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00000110: 5072 696e 7453 7472 6561 6d3b 0800 1e01  PrintStream;....
00000120: 000e 6c33 3374 2068 6178 3072 2062 726f  ..l33t hax0r bro
00000130: 0a0a 0020 0022 0700 2101 0013 6a61 7661  ... ."..!...java
00000140: 2f69 6f2f 5072 696e 7453 7472 6561 6d0c  /io/PrintStream.
00000150: 0023 0024 0100 0770 7269 6e74 6c6e 0100  .#.$...println..
00000160: 1528 4c6a 6176 612f 6c61 6e67 2f53 7472  .(Ljava/lang/Str
00000170: 696e 673b 2956 0100 0461 7267 7301 0013  ing;)V...args...
00000180: 5b4c 6a61 7661 2f6c 616e 672f 5374 7269  [Ljava/lang/Stri
00000190: 6e67 3b01 000a 536f 7572 6365 4669 6c65  ng;...SourceFile
000001a0: 0100 0955 7365 722e 6a61 7661 0021 0001  ...User.java.!..
000001b0: 0003 0000 0001 0004 0005 0006 0000 0003  ................
000001c0: 0001 0007 0008 0001 0009 0000 003c 0002  .............<..
000001d0: 0001 0000 000a 2ab7 000a 2a03 b500 0cb1  ......*...*.....
000001e0: 0000 0002 000e 0000 000e 0003 0000 0001  ................
000001f0: 0004 0002 0009 0001 000f 0000 000c 0001  ................
00000200: 0000 000a 0010 0011 0000 0001 0012 0013  ................
00000210: 0001 0009 0000 003f 0002 0001 0000 000c  .......?........
00000220: 2ab4 000c 04a0 0005 04ac 03ac 0000 0003  *...............
00000230: 000e 0000 0006 0001 0000 0005 000f 0000  ................
00000240: 000c 0001 0000 000c 0010 0011 0000 0014  ................
00000250: 0000 0003 0001 0a00 0900 1500 0e00 0100  ................
00000260: 0900 0000 3700 0200 0100 0000 09b2 0017  ....7...........
00000270: 121d b600 1fb1 0000 0002 000e 0000 000a  ................
00000280: 0002 0000 0009 0008 000a 000f 0000 000c  ................
00000290: 0001 0000 0009 0025 0026 0000 0001 0027  .......%.&.....'
000002a0: 0000 0002 0028                           .....(

The answer to this question表明 ClassFormatError 是 Java 8 编译器中的错误。我正在使用 Java 8，但是，答案还指出该错误已在 8u60+ 中修复。我正在使用 8u65。

最后，如何使用十六进制编辑器编辑 .class 文件以获得所需的输出？

其他系统规范:

• 软呢帽 23
• javac -version: javac 1.8.0_65

• java -version:

  java version "1.8.0_65"
  Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_65-b17)
  Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.65-b01, mixed mode)
  

Answer 1

您只应该替换您修改的字符串的长度字段。那是您修改的字符串前面的两个字节， 00 16 的其他实例是类文件的不相关部分，编辑它们会将所有内容变成垃圾。

附带说明一下，我强烈建议使用汇编器。我以前直接在十六进制编辑器中创建和修改类，这是一个非常痛苦的过程，即使您知道自己在做什么，也很容易搞砸。此外，现在它几乎毫无意义，因为 Krakatau 汇编器和反汇编器允许您以人类可读的格式创建和修改任意类文件。 (如果你发现 JVM 支持 Krakatau 不支持的东西，请提交错误)