java - 使用 byte-buddy (System.nanoTime()) 拦截和更改静态本地方法的返回值

Question

我想改变 System.nanoTime() 时发生的事情为任意 Java 程序调用(我想倒退时间以帮助容器检查点/恢复用例)。每当System.nanoTime()被调用，我想运行原来的System.nanoTime()然后可能返回不同的值。我正在尝试使用 byte-buddy 和 JVM 检测代理来执行此操作(根据 here 和 here )。

这是我的尝试:

public final class TimeShifter {
    private TimeShifter() {}

    private static final Class<?> INTERCEPTOR_CLASS = TimeShiftedSystem.class;

    public static void premain(String _arg, Instrumentation instrumentation) throws Exception {
        injectBootstrapClasses(instrumentation);
        new AgentBuilder.Default()
                .with(AgentBuilder.RedefinitionStrategy.RETRANSFORMATION)
                .with(AgentBuilder.InitializationStrategy.NoOp.INSTANCE)
                .with(AgentBuilder.TypeStrategy.Default.REDEFINE)
                .ignore(
                        new AgentBuilder.RawMatcher.ForElementMatchers(
                                ElementMatchers.nameStartsWith("net.bytebuddy.")
                                        .or(ElementMatchers.isSynthetic())
                                        .or(ElementMatchers.nameStartsWith("my.package.name.")),
                                ElementMatchers.any(),
                                ElementMatchers.any()))
                .with(
                        new AgentBuilder.Listener.Filtering(
                                new StringMatcher("java.lang.System", StringMatcher.Mode.EQUALS_FULLY),
                                AgentBuilder.Listener.StreamWriting.toSystemOut()))
                .type(ElementMatchers.named("java.lang.System"))
                .transform((builder, type, classLoader, module) ->
                        // https://stackoverflow.com/questions/49487148/redefine-rebase-native-method
                        builder.method(ElementMatchers.named("nanoTime"))
                        .intercept(Advice.to(TimeShiftedSystem.class)))
                .installOn(instrumentation);
    }

    private static void injectBootstrapClasses(Instrumentation instrumentation) throws IOException {
        File temp = Files.createTempDirectory("tmp").toFile();
        temp.deleteOnExit();

        ClassInjector.UsingInstrumentation.of(
                        temp, ClassInjector.UsingInstrumentation.Target.BOOTSTRAP, instrumentation)
                .inject(Collections.singletonMap(
                        new TypeDescription.ForLoadedType(INTERCEPTOR_CLASS),
                        ClassFileLocator.ForClassLoader.read(INTERCEPTOR_CLASS)));
    }
}

和

public final class TimeShiftedSystem {
    private TimeShiftedSystem() {}

    @Advice.OnMethodExit
    public static long nanoTime(@Advice.Return long originalReturnValue) {
        System.out.println("originalReturnValue = " + originalReturnValue);

        return originalReturnValue - 1000;
    }
}

但这失败了:

[Byte Buddy] DISCOVERY java.lang.System [null, module java.base, loaded=true]
[Byte Buddy] ERROR java.lang.System [null, module java.base, loaded=true]
java.lang.IllegalStateException: Cannot call super (or default) method for public static native long java.lang.System.nanoTime()
    at net.bytebuddy.implementation.SuperMethodCall$Appender.apply(SuperMethodCall.java:133)

有什么办法可以实现吗？我尝试过的其他东西:

• 使用 MethodDelegation.to而不是 Advice.to然后调用System.nanoTime()里面TimeShiftedSystem#nanoTime() - 这似乎是第一次调用原始 nanoTime，但立即进入计算器溢出。
• 使用 MethodDelegation.to而不是 Advice.to和 @Origin Method method作为参数。似乎根本不会被调用(如果还使用了 @RuntimeType 注释则不会被调用)。
• 使用 enabledNativeMethodPrefix("native") - 什么都不做。

非常感谢任何帮助。

Answer 1

解决方案是设置

    .with(AgentBuilder.TypeStrategy.Default.REBASE)
    .enableNativeMethodPrefix("native")

关于 AgentBuilder而不是 agentBuilder.TypeStrategy.Default.REDEFINE (并将 'Can-Set-Native-Method-Prefix': true 添加到我的 jar list 中)。这让我得到了 TimeShiftedSystem使用此建议:

@Advice.OnMethodExit
public static void nanoTime(@Advice.Return(readOnly = false) long returnValue) {
    System.out.println("Called with " + returnValue);
    returnValue = 42;
}