方法分析

本章介绍基于树API的ASM API，用于分析方法代码。

首先介绍代码分析算法，然后提供相应的ASM API和一些示例。

介绍

代码分析是一个非常大的主题，并且存在许多用于分析代码的算法。

在这里不可能全部展示它们，这超出了本文的范围。

实际上，本部分的目的只是概述ASM中使用的算法。

在有关编译器的书中可以找到关于此主题的更好的介绍。

下一节将介绍两种重要的代码分析技术，即数据流和控制流分析：

数据流分析包括针对该方法的每个指令计算方法的执行框架的状态。

该状态可以以或多或少的抽象方式表示。

例如，参考值可以由单个值，每个类一个值，由 {null，not null，may be null} 集合中的三个可能值表示，等等。

控制流分析包括计算方法的控制流图，以及对该图进行分析。

控制流程图是一个图，其节点为指令，其定向边连接两个指令 i!j 如果可以在i之后执行j，则返回j。

可以执行两种类型的数据流分析：

通过模拟方法的eac字节码指令在其执行帧上的执行来执行前向数据流分析，通常包括：

这看起来像解释器或Java虚拟机的功能，但实际上却完全不同，因为目标是针对所有可能的参数值模拟方法中的所有潜在执行路径，而不是由某些特定参数确定的单个执行路径。方法参数值。

结果是，对于分支指令，将模拟两个分支（而实际解释器仅跟随一个分支，具体取决于实际条件值）。

另一个结果是，操纵值实际上是可能值的集合。

这些集合可能非常大，例如“所有可能的值”，“所有整数”，“所有可能的对象”或“所有可能的String对象”，在这种情况下，它们也可以称为类型。

它们也可以更精确，例如“所有正整数”，“ 0到10之间的所有整数”或“所有可能的非null对象”。

模拟一条指令i的执行过程包括为其操作数值集中的值的所有组合找到i的所有可能结果的集合。

例如，如果整数由三组表示P =“正数或null”，N =“负数或null”和A =“所有整数”，则模拟IADD指令意味着如果两个操作数均为P，则返回P，如果两个都为N，则返回N操作数为N，在所有其他情况下为A。

最后一个结果是需要计算值集的并集：例如，与（b？e1：e2）对应的可能值集是e1的可能值和e2的可能值的并集。

更一般而言，每次控制流程图包含具有共同目的地的两个或更多边时，都需要执行此操作。

在前面的示例中，整数由三个集合P，N和A表示，计算这两个集合的并集很容易：除非两个集合相等，否则总为A。

控制流分析是基于一种方法的控制流图的分析。

例如，下面给出了第3.1.3节中的checkAndSetF方法的控制流程图（带有包含在标签中的标签，如真实指令）：

该图可以分解为四个基本块（上面用矩形显示），一个基本块是一个指令序列，这样，除最后一个指令外的每个指令都具有一个后继指令，并且除第一个指令外的其他指令均不能成为目标指令一跳。