Java调用堆栈检查和操作

我的问题是：是否可以（以任何方式）在运行时分析和修改调用堆栈（包括帧内容和堆栈内容）

我正在寻找任何可能性——低级的、不安全的或内部的API，编写C扩展的可能性，等等。唯一的限制：它应该在标准运行时可用，无需调试或分析模式。这是我在做研究的重点“可能吗？”，而不是“这是个好主意吗？”

我希望从一个帧中收集所有本地数据，将其存储在某个位置，然后从堆栈中删除该帧，并可能在以后恢复该帧。实际上，这给了我们JVM中的连续性，它们将允许快速异步框架（如python中的gevents）和生成器构造（如python中的构造）出现

这可能看起来像是重复的问题，但我只找到了用“使用

Thread.currentThread（）.getStackTrace（）

”或“应该用调试工具完成”回答的问题。有，但它只是在提问者想要做什么（异步计算的工作）的上下文中得到回答，而我需要更一般的（面向java堆栈的）答案。它也是类似的，但和以前一样，它关注于并行化，答案也关注于并行化

我再说一遍：这是提出新的语言特性建议过程中的研究步骤。我不想冒险破坏JVM中的任何东西——我在寻找可能性，然后我将分析可能的风险并注意它们。我知道手工操作堆栈很难看，但使用ommiting constructor创建实例也很难看——这是Objensis的基础。肮脏的黑客可能是肮脏的，但他们可能有助于引入一些很酷的东西

另外，我知道这一点，并且确实存在，但是，如上所述，这些都是以并发为中心的框架

编辑

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小澄清：我正在寻找与未来JVM和库版本兼容的东西。我们最好讨论的是被认为是稳定的公共API的东西，但是如果解决方案是内部的，但几乎是标准的，或者在内部之后成为标准的（比如sun.misc.Unsafe），那也可以。如果C-extension只使用C JVM API就可以做到这一点，那没关系。如果字节码操作可以做到这一点，那也可以（我认为ASM也可以做到）。

在这个工具中不确定，但您可以检查

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GDB为跟踪和更改计算机程序的执行提供了广泛的工具。用户可以监视和修改程序内部变量的值，甚至可以独立于程序的正常行为调用函数。

我认为有一种方法可以使用JVMTI实现您想要的功能。 尽管您不能直接做您想做的事情（如上面的注释所述），但您可以在运行时插入/重新定义方法（或整个类）。因此，您可以定义每个方法来直接调用另一个方法来“恢复执行上下文”，一旦获得所需的堆栈，就用原始代码重新定义它们。 例如：假设您想要恢复一个堆栈，其中a调用B，B调用C。 加载A时，将代码改为直接调用B，加载B后，重新定义为直接调用C；调用最顶层的方法（A）；一旦调用了C（现在应该很快），就将A和B重新定义为它们的原始代码。 如果涉及多个线程，并且必须恢复参数值，则会变得稍微复杂一些，但在JVMTI中仍然可行。然而，这将值得提出另一个问题；-）。 希望这有帮助。如果您需要任何澄清，请随时联系我或发表评论。 编辑： 虽然我认为这是可行的，但我也认为这是一个很大的（！！！）工作，特别是当您想要恢复参数、局部变量和调用上下文（如指针、保持锁等）时。

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按请求编辑：假设与上面相同的堆栈（A调用B调用C）。尽管A、B和C中有任意代码，但只需像这样重新定义它们：void A（）{B（）；}void B（）{C（）；}void C（）{redefine（）；}一旦到达redefine方法，就用它们的原始代码重新定义所有类。然后你就有了你想要的堆栈。

我还没有用过它，但也许你可以用它做点什么。有一些，谢谢！这看起来很有希望，但不幸的是，它只允许弹出帧（甚至不在弹出后提供），并获得一些原始帧信息。这还不足以存储和恢复完整的执行上下文。恐怕您不能使用超过JVMTI允许的堆栈。要做您想要做的事情，需要JVM支持。即使您碰巧使用直接内存访问成功地操纵了堆栈，下一次JVM更新也可能很容易打破这一点。我将对未来的兼容性做一些澄清，以避免评论和回答警告我JVM更新；）尽管如此，也许有人知道一些事情……“为什么决定不允许它”——事实并非如此。双方都没有决定允许这样做。直接操纵堆栈的动机尚不清楚。如果你想在Java中继续，有很多方法可以实现。我知道什么是调试器。我特别指出，我正在寻找一种无需任何特殊模式即可完成此操作的可能性。如果我做对了：您想在类加载时修改方法/类，以使用一些附加代码来完成它吗？这太复杂了，我可以用至少3种不同的方式轻松添加穷人方面。我的问题在于存储和恢复上下文-所有局部变量和参数，指令计数器（“我们在方法体中的位置是什么？”，程序计数器，但对于单线程），等等。不必包装它，只需全新定义它，以重现您想要的堆栈。然后，一旦有了堆栈，就用它们的原始代码重新定义所有方法，并让它们继续。这样，您还可以恢复参数和该指针（通过y的序列化方法）