想必不少人听说过javaagent，但是很少人听说Instrumentation，其实Instrumentation就是javaagent的实现机制，说到Instrumentation，就必须想了解java的attach机制，那就先说下attach的实现。
大家进行jstack的时候，是不是经常看到两个线程Signal Dispatcher和 Attach Listener线程，可能不知道是干嘛的吧，这两个线程是实现attach的关键所在，其中前者是在jvm启动的时候就会创建的，后者只有接收过attach请求的时候vm才会创建，顾名思义，Signal Dispatcher是分发信号的， Attach Listener 是处理attach请求的，那么两者有什么关系呢，当我们执行attach方法的时候，会向目标vm发出一个SIGQUIT 的信号，目标vm收到这个信号之后就会创建Attach Listener线程了，当然jvm保证了不会多创建。
1 path = findSocketFile(pid);
2 if (path == null) {
3 File f = new File(tmpdir, ".attach_pid" + pid);
4 createAttachFile(f.getPath());
5 try {
6 sendQuitTo(pid);
7
8 // give the target VM time to start the attach mechanism
9 int i = 0;
10 long delay = 200;
11 int retries = (int)(attachTimeout() / delay);
12 do {
13 try {
14 Thread.sleep(delay);
15 } catch (InterruptedException x) { }
16 path = findSocketFile(pid);
17 i++;
18 } while (i <= retries && path == null);
19 if (path == null) {
20 throw new AttachNotSupportedException(
21 "Unable to open socket file: target process not responding " +
22 "or HotSpot VM not loaded");
23 }
24 } finally {
25 f.delete();
26 }
27 }
Attach机制说得简单点就是提供A进程可以连上B进程（当然是java进程），创建socket进行通信，A通过发命令给B，B然后对命令进行截取从自己的vm中获取信息发回给客户端vm，但是并不是随便发指令都会处理的，那么attach Listener接收哪些命令呢，如下所示
static AttachOperationFunctionInfo funcs[] = {
{ "agentProperties", get_agent_properties },
{ "datadump", data_dump },
{ "dumpheap", dump_heap },
{ "load", JvmtiExport::load_agent_library },
{ "properties", get_system_properties },
{ "threaddump", thread_dump },
{ "inspectheap", heap_inspection },
{ "setflag", set_flag },
{ "printflag", print_flag },
{ "jcmd", jcmd },
{ NULL, NULL }
};
Instrumentation的实现其实主要使用了load这个指令，它用来实现让target vm动态加载agentlib，Instrumentation的实现在一个名为libinstrument.dylib的动态lib库，linux下是libinstrument.so，它是基于jvmti接口实现的，因此在对其进行load的时候会创建一个agent实例，并往jvmti环境注册一些回调方法，比如监听类文件加载的事件，vm初始化完成事件等，执行Agent_OnAttach,这里会创建一个Instrumentation实例并返回给用户供大家扩展Instrumentation，比如增加一些transform。并会执行Instrumentation实例的loadClassAndCallAgentmain方法，该方法主要执行agent的MF文件里定义的 Agent-Class类的agentmain方法，当vm初始化完毕之后，会调用loadClassAndCallPremain方法,该方法主要执行agent的MF文件里定义的 Agent-Class类的pre main方法。在类进行加载的时候会调用Instrumentation的transform方法，可以看看参数里有个byte数组，这个数组其实就是正在加载的class字节码，所以如果要字节码增强在这里就可以入手啦，甚至可以实现偷天换日.
posted on 2013-04-12 22:36
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