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Deconstruyendo JAVA
5971
Autor: FCA00000
-[ 0x0C ]-------------------------------------------------------------------
-[ Deconstruyendo Java ]-----------------------------------------------------
-[ by FCA00000 ]-----------------------------------------------------SET-25--
Decompilacion en Java
En este articulo voy a dar una introduccion al desensamblado de programas
escritos en Java.
Que es Java?
Lo primero que hay que tener en cuenta es que bajo el nombre de Java se
engloban varios conceptos:
- Es un lenguaje de programacion
- Son especificaciones de un lenguaje maquina
- Es un entorno de API.
Y paso a explicar estos temas: SUN, a partir de experimentos anteriores
en otros lenguajes creados por sus ingenieros, decidio inventar un
lenguaje presuntamente moderno, con caracteristicas de Programacion Orientada
a Objeto, un termino de moda en ese momento.
Los conceptos de esta arquitectura son la herencia y el polimorfismo, entre
otros.
Esto quiere decir que los objetos extienden y/o implementan otros objetos,
con lo que pueden reusar funciones de sus clases superiores, y a su vez
proporcionarlos a sus clases derivadas. Esto se traduce en una reutilizacion
de codigo, la panacea de la programacion.
En cuanto a su esencia de especificaciones de un lenguaje maquina, SUN
decidio que al compilar un programa fuente en Java, este se debia traducir
en bytecodes, que un interprete deberia ejecutar. Este interprete es
llamado Maquina Virtual Java: JVM
Asi dejo el terreno abierto para que diversos fabricantes proveyeran tanto
compiladores como JVMs, permitiendo compilaciones diferentes del mismo codigo
fuente (teoricamente con el mismo resultado al ejecutarlo), y ejecuciones
diferentes de los bytecodes.
Como entorno de API, especifica los tipos de datos y llamadas a los objetos.
Esto amplia el interface de las clases, organizadas no como librerias
estaticas, sino como objetos plenamente dinamicos. Por supuesto, tambien creo
librerias tipicas de funciones estandar, tales como apertura, funciones
matematicas, cadenas, fechas, comunicaciones por red, seguridad, graficos, ...
----
Como es el lenguaje?
Cada objeto en Java se guarda en un fichero.
Uno o mas objetos se pueden agrupar en paquetes (packages).
Varios ficheros se pueden agrupar en un Java ARchive (JAR), o en un archivo
de tipo ZIP.
Cada objeto, llamado clase, consta de una definicion, por ejemplo
public class MyClase
{
}
Cada clase tiene cero o mas constructores, cada uno con distinto
numero o tipo de argumentos:
public class MiClase
{
public MiClase()
{
}
public MiClase(int i)
{
}
}
Cada clase tiene cero o mas metodos.
Ademas las clases son de varios tipos: publica, privada, final, abstracta...
Los metodos pueden tambien ser de varios tipos: publicos, privados,
estaticos, finales, ...
Una clase puede extender o implementar otras.
Los argumentos de los metodos, y las variables pueden ser primitivas:
boolean, char, byte, short, int, long, float, double
que ya vienen definidas por el sistema, o bien otras definidas a partir
de estas primitivas:
java.lang.Integer, java.lang.String, java.net.ContentHandler,
java.rmi.NotBoundException, ...
una clase importante es java.lang.Class
Las instancias de la clase Class representan clases e interfaces en una
aplicacion Java.
Es el JVM el que se encarga del mecanismo de instanciar cada objeto, a
partir de una clase Class.
Por tanto, el culpable de que un programa funcione mas o menos rapido no
solo esta en como este escrito el programa, como esta compilado, lo potente
que sea el ordenador, sino tambien en las optimizaciones que pueda tener el
JVM, incluyendo tecnicas de cacheado, duplicacion de objetos, tablas, salvado
de estado, recoleccion de basura, indexacion de busquedas de metodos, ...
---
Primeros pasos
Una vez que se tiene un programa fuente en Java, es preciso compilarlo. Para
ello basta con tener instalado un compilador de Java. En particular, SUN
distribuye gratuitamente el JDK, que incluye el compilador javac
Invocandolo con
javac MiClase.java
se obtiene el fichero
MiClase.class
que contiene la traduccion en bytecodes de Java.
Este programa compilado necesita un interprete de java (que tambien viene
incluido en el JDK, pero se puede usar cualquier otro) para poder traducirlo
al lenguaje maquina del ordenador en que se este ejecutando. Ahora si que
cada interprete esta preparado para un microprocesador especifico.
Para ejecutar el programa
java MiClase
----
Entrando en materia
Toda esta informacion que cuento esta obtenida de The JavaTM Virtual
Machine Specification, que se encuentra en java.sun.com
Los archivos de cada clase comienzan por una estructura del tipo ClassFile
{
u4 magic;
u2 minor_version;
u2 major_version;
u2 constant_pool_count;
cp_info constant_pool[constant_pool_count-1];
u2 access_flags;
u2 this_class;
u2 super_class;
u2 interfaces_count;
u2 interfaces[interfaces_count];
u2 fields_count;
field_info fields[fields_count];
u2 methods_count;
method_info methods[methods_count];
u2 attributes_count;
attribute_info attributes[attributes_count];
}
Donde el primer campo magic ocupa 4 bytes, y siempre vale 0xCAFEBABE
En general, cuando un dato es un array de elementos, el doble-byte que
le precede indica cuantos elementos contiene ese array.
Por ejemplo, methods_count indica el numero de metodos (funciones o subrutinas)
que contiene la clase), mientras que methods[methods_count] es un array de
estructuras de tipo method_info especificando tales estructuras.
Toda esta informacion es producida por el compilador y es entendida por
la JVM.
Es preciso indicar que cuando se carga una clase en memoria, la JVM tiene un
mecanismo de verificacion de clases.
Este proceso se encarga de que
Fase 1:
-el magic es correcto
Fase 2:
-una clase de tipo final no tenga subclases
-una clase depende de otra, aunque sea java.lang.Class o java.lang.Object
-la zona de constantes sea consistente
-todos los campos y metodos tienen nombres, clases y tipos validos.
Fase 3:
-cualquier flujo posible de programa cumple que:
-la pila de operadores mide lo mismo
-la pila contiene los mismos tipos de valores
-las variables tienen un valor definido (esto incluye void y null)
-las llamadas a los metodos usan los argumentos correctos
-todos los codigos (opcodes) tienen argumentos correctos
Fase 4:
-algunas verificaciones de la fase 3 se completan cuando la clase se
ejecuta, ampliando asi el chequeo efectuado al cargar la clase.
Como en todos los lenguajes basados en bytecodes la JVM tiene una serie de
registros y estructuras que utiliza internamente.
De ellos, los program counter (pc) contienen las direcciones de la
instruccion ejecutada por la JVM para cada una de las tareas (threads).
Recordar que, por definicion, un programa en Java puede tener varias tareas
ejecutandose a la vez.
Ademas, existen varias pilas de datos (stack), una para cada tarea que
se este ejecutando.
Asimismo, existe una unica heap, o zona de memoria compartida que usa
para almacenar objetos.
Otra zona importante es el Area de Metodos, en la cual se almacenan los
bytecodes de las clases.
Y otra con las constantes. Y otra mas con los metodos nativos (rutinas que
no estan en bytecodes, sino en otro lenguaje que no es Java, pero que se
puede llamar desde Java, tal como lenguaje C, o llamadas
a metodos en DLLs o librerias dinamicas).
El campo de los buffer oveflow y codigo mutante parece abierto, pero no
olvidar que por debajo se encuentra la JVM, que es quien va a verificar que
el segmento de codigo y el de datos no interfieran, y que los mecanismos de
seguridad impiden que una clase modifique a otra sobre la cual no tiene
privilegios.
----
Mas a fondo
Los opcodes se organizan por tipos:
-Asignacion y lectura
-Instrucciones Aritmeticas
-Conversion de Tipo
-Creacion de Objetos y manipulacion
-Manejo de pila
-Control de Transferencia
-Llamadas a Metodos
-Excepciones
A su vez, muchas de estas instrucciones operan sobre distintos tipos de
datos, por lo que existen varios opcodes que realizan la misma
funcion, pero con distintos operandos.
Los bytecodes, para que puedan ser interpretados por cualquier JVM, deben
estar ajustados a unas especificaciones (tambien definidas por SUN) en las
que se detallan las instrucciones posibles, y su significado.
Esta es la tabla de todos los opcodes posibles:
<++>java/opcodes.txt
00 (0x00) nop
01 (0x01) aconst_null
02 (0x02) iconst_m1
03 (0x03) iconst_0
04 (0x04) iconst_1
05 (0x05) iconst_2
06 (0x06) iconst_3
07 (0x07) iconst_4
08 (0x08) iconst_5
09 (0x09) lconst_0
10 (0x0a) lconst_1
11 (0x0b) fconst_0
12 (0x0c) fconst_1
13 (0x0d) fconst_2
14 (0x0e) dconst_0
15 (0x0f) dconst_1
16 (0x10) bipush
17 (0x11) sipush
18 (0x12) ldc
19 (0x13) ldc_w
20 (0x14) ldc2_w
21 (0x15) iload
22 (0x16) lload
23 (0x17) fload
24 (0x18) dload
25 (0x19) aload
26 (0x1a) iload_0
27 (0x1b) iload_1
28 (0x1c) iload_2
29 (0x1d) iload_3
30 (0x1e) lload_0
31 (0x1f) lload_1
32 (0x20) lload_2
33 (0x21) lload_3
34 (0x22) fload_0
35 (0x23) fload_1
36 (0x24) fload_2
37 (0x25) fload_3
38 (0x26) dload_0
39 (0x27) dload_1
40 (0x28) dload_2
41 (0x29) dload_3
42 (0x2a) aload_0
43 (0x2b) aload_1
44 (0x2c) aload_2
45 (0x2d) aload_3
46 (0x2e) iaload
47 (0x2f) laload
48 (0x30) faload
49 (0x31) daload
50 (0x32) aaload
51 (0x33) baload
52 (0x34) caload
53 (0x35) saload
54 (0x36) istore
55 (0x37) lstore
56 (0x38) fstore
57 (0x39) dstore
58 (0x3a) astore
59 (0x3b) istore_0
60 (0x3c) istore_1
61 (0x3d) istore_2
62 (0x3e) istore_3
63 (0x3f) lstore_0
64 (0x40) lstore_1
65 (0x41) lstore_2
66 (0x42) lstore_3
67 (0x43) fstore_0
68 (0x44) fstore_1
69 (0x45) fstore_2
70 (0x46) fstore_3
71 (0x47) dstore_0
72 (0x48) dstore_1
73 (0x49) dstore_2
74 (0x4a) dstore_3
75 (0x4b) astore_0
76 (0x4c) astore_1
77 (0x4d) astore_2
78 (0x4e) astore_3
79 (0x4f) iastore
80 (0x50) lastore
81 (0x51) fastore
82 (0x52) dastore
83 (0x53) aastore
84 (0x54) bastore
85 (0x55) castore
86 (0x56) sastore
87 (0x57) pop
88 (0x58) pop2
89 (0x59) dup
90 (0x5a) dup_x1
91 (0x5b) dup_x2
92 (0x5c) dup2
93 (0x5d) dup2_x1
94 (0x5e) dup2_x2
95 (0x5f) swap
96 (0x60) iadd
97 (0x61) ladd
98 (0x62) fadd
99 (0x63) dadd
100 (0x64) isub
101 (0x65) lsub
102 (0x66) fsub
103 (0x67) dsub
104 (0x68) imul
105 (0x69) lmul
106 (0x6a) fmul
107 (0x6b) dmul
108 (0x6c) idiv
109 (0x6d) ldiv
110 (0x6e) fdiv
111 (0x6f) ddiv
112 (0x70) irem
113 (0x71) lrem
114 (0x72) frem
115 (0x73) drem
116 (0x74) ineg
117 (0x75) lneg
118 (0x76) fneg
119 (0x77) dneg
120 (0x78) ishl
121 (0x79) lshl
122 (0x7a) ishr
123 (0x7b) lshr
124 (0x7c) iushr
125 (0x7d) lushr
126 (0x7e) iand
127 (0x7f) land
128 (0x80) ior
129 (0x81) lor
130 (0x82) ixor
131 (0x83) lxor
132 (0x84) iinc
133 (0x85) i2l
134 (0x86) i2f
135 (0x87) i2d
136 (0x88) l2i
137 (0x89) l2f
138 (0x8a) l2d
139 (0x8b) f2i
140 (0x8c) f2l
141 (0x8d) f2d
142 (0x8e) d2i
143 (0x8f) d2l
144 (0x90) d2f
145 (0x91) i2b
146 (0x92) i2c
147 (0x93) i2s
148 (0x94) lcmp
149 (0x95) fcmpl
150 (0x96) fcmpg
151 (0x97) dcmpl
152 (0x98) dcmpg
153 (0x99) ifeq
154 (0x9a) ifne
155 (0x9b) iflt
156 (0x9c) ifge
157 (0x9d) ifgt
158 (0x9e) ifle
159 (0x9f) if_icmpeq
160 (0xa0) if_icmpne
161 (0xa1) if_icmplt
162 (0xa2) if_icmpge
163 (0xa3) if_icmpgt
164 (0xa4) if_icmple
165 (0xa5) if_acmpeq
166 (0xa6) if_acmpne
167 (0xa7) goto
168 (0xa8) jsr
169 (0xa9) ret
170 (0xaa) tableswitch
171 (0xab) lookupswitch
172 (0xac) ireturn
173 (0xad) lreturn
174 (0xae) freturn
175 (0xaf) dreturn
176 (0xb0) areturn
177 (0xb1) return
178 (0xb2) getstatic
179 (0xb3) putstatic
180 (0xb4) getfield
181 (0xb5) putfield
182 (0xb6) invokevirtual
183 (0xb7) invokespecial
184 (0xb8) invokestatic
185 (0xb9) invokeinterface
186 (0xba) xxxunusedxxx1
187 (0xbb) new
188 (0xbc) newarray
189 (0xbd) anewarray
190 (0xbe) arraylength
191 (0xbf) athrow
192 (0xc0) checkcast
193 (0xc1) instanceof
194 (0xc2) monitorenter
195 (0xc3) monitorexit
196 (0xc4) wide
197 (0xc5) multianewarray
198 (0xc6) ifnull
199 (0xc7) ifnonnull
200 (0xc8) goto_w
201 (0xc9) jsr_w
opcodes reservados:
202 (0xca) breakpoint
254 (0xfe) impdep1
255 (0xff) impdep2
<-->
Como se ve, el lenguaje es bastante reducido, lo que facilita su
implementacion en ordenadores con pocos recursos, tales como tarjetas Chip,
microcontroladores,..., a la vez que posibilita una ejecucion eficiente
en maquinas de tipo RISC.
Cosas a fijarse:
-Algunos opcodes no se usan. Lo que pasa al encontrarse uno de ellos en una
clase depende de la implementacion de la JVM
-Cada opcode que tiene la forma ixxxx, dxxxx, lxxxx, fxxxx es basicamente el
mismo, pero actua sobre un tipo de datos diferente, ya sea entero, doble,
long, o float.
-Para almacenar un valor en la pila, se usa aload_n, con 0<=n<=3 . Quiere
decir que existe un opcode para almacenar el numero 2, pero que para almacenar
el numero 17, hace falta el opcode aload, y luego el numero 17.
Esto hace que el codigo ocupe menos espacio al usar numeros mas comunes:
0, 1, 2y 3, mientras que se penaliza el uso de otros valores.
-La manera de llamar a un metodo de otra clase es con un objeto de tipo
clase, y un indice que es dinamicamente calculado, aunque tambien puede ser
prefijado.
----
Herramientas
Lo primero y fundamental es hacerse con un compilador de Java. El JDK de SUN
es una opcion facilmente obtenible, y, aunque no cuenta con muchas de las
facilidades y potencia de otros compiladores, el codigo producido es bastante
aceptable, incluso sin optimizaciones.
La direccion: java.sun.com
Para entender un poco de las tripas internas de java, lo mejor son las
especificaciones en http://java.sun.com/docs/books/vmspec/2nd-edition/html/
Como supongo que tendras un compilador de java instalado, has de saber que
ya tienes un decompilador instalado. Se llama javap y se invoca con
javap -c MiClase
que imprime por pantalla el codigo desensamblado.
Una cosa mala que tiene es que si encuentra una referencia a una clase que
no puede localizar, se detiene el proceso de desensamblado.
Y, ya que estamos en este mundillo underground, se hace necesario obtener
una herramienta capaz de descompilar Java. Uno de los preferidos es JAD, y
a mi particularmente me gusta el entorno que proporciona DJ Java Decompiler,
que se obtiene en
http://members.fortunecity.com/neshkov/dj.html
El codigo producido es en java, no en opcodes, por lo que si se incluyen
opcodes no validos, o alguna inconsistencia con el lenguaje java, pues no
se podra recompilar lo descompilado.
[JAD incluye fuentes.]
Pero precisamente para dificultar esta tarea de descompilado, surgen
programas que se encargan de complicar el codigo compilado todo lo posible.
Uno de ellos se consigue en www.zelix.com y otro en www.condensity.com
Jasmin es un compilador de opcodes. Esto es, transforma opcodes en clases.
Supongamos que hemos desensamblado algo con javap. Entonces podemos pasarlo
de nuevo por jasmin para recompilarlo.
Es preciso retocar un poco el formateado del texto, pero suele funcionar.
[Incluye fuentes.]
jas es otro compilador de java. Lo bueno es que puedes hacer un programa
que escriba opcodes, y que luego los compile, y los ejecute. Esto permite
generar codigo dinamicamente, y modificar un programa on-the-fly, lo cual
es una buena tecnica de hacer programas mutantes para ocultar el codigo.
D-java es otro desensamblador de java, escrito en lenguaje C, con
fuentes incluidas.
Es tan simple como javac , pero ligeramente mas robusto. Lo dificil es luego
recompilar el codigo, pero se supone que es compatible con Jasmin.
Mas informacion en
http://www.meurrens.org/ip-Links/java/codeEngineering/#tocDecompilersToJava
----
Ejemplo practico
Ya que sabeis toda la teoria subyacente, vamos a empezar con algo simple.
La victima es un programa llamado BEA-WebLogic.
Es una aplicacion que funciona tanto en Windows como en UNIX, pues esta
enteramente escrita en java, y consta de un archivo JAR con todas las
clases empaquetadas.
Basicamente, es un servidor de aplicaciones web, para lo cual incluye un
servidor Web, servlets, y EJB.
Se puede descargar de www.bea.com o www.beasys.com
La version usada es 5.1, pero ya van por la 6.0, asi que este crack quizas no
te sirva para nada mas que aprender la tecnica.
Una vez instalado en c:\weblogic, el sistema de licencias se basa en el
fichero c:\weblogic\WebLogicLicense.xml de tipo XML (o sea, texto)
con lineas del tipo
<LICENSE PRODUCT="WebLogic" IP="127.0.0.1"
UNITS="1" EXPIRATION="never" KEY="XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX" />
que es buscado por la aplicacion nada mas arrancar.
----
Jugueteando
Modificando el KEY se produce un LicenseKeyInvalidException
que es una clase localizada en el fichero
c:\weblogic\classes\weblogic\common\LicenseKeyInvalidException.class
Ahora buscamos todos los ficheros que lo llaman, es decir, aquellos que
contienen la cadena LicenseKeyInvalidException, y damos con
c:\weblogic\classes\weblogic\t3\svr\T3Srvr.class
Lo descompilamos con DJ Java Decompiler y encontramos
private void handleLicenseException(LicenseException licenseexception)
{
.......
if(licenseexception.getClass().isInstance(new LicenseKeyInvalidException()))
{
if(licenseExceptions == null)
{
licenseExceptions = new StringBuffer("");
licenseExceptions.append("\n" + licenseexception.getMessage());
return;
}
licenseExceptions.append("\nAnd also: " + licenseexception.getMessage());
}
.......
}
que es invocada desde
private boolean checkAccess()
{
.......
Object obj = null;
try
{
FileInfo fileinfo = ServerUtil.findFile("WebLogic" + logSuffix());
fileinfo.checkAccess(0, logVal());
x86 = true;
}
catch(LicenseException licenseexception)
{
handleLicenseException(licenseexception);
}
.......
}
que es invocada desde
public static void main(String args[], String s, String s1)
{
.......
t3srvr.checkAccess();
.......
}
Tambien, en
c:\weblogic\classes\weblogic\common\internal\FileInfo.class
encontramos
public void checkAccess(int i, String s) throws LicenseException
{
.......
if(!getFullName(s).equals(getPermissions()))
throw new LicenseKeyInvalidException("License key incorrect for "
+ toString());
.......
else
return;
}
----
Ensuciandose las manos
Pues ya me parece que esta todo claro.
Uno de los metodos mas faciles seria no llamar a checkAccess desde el main,
aunque tambien se podria no provocar la excepcion LicenseException
en fileinfo.checkAccess, o aprender cual es el metodo que almacena la KEY,
o cualquier cosa que se te ocurra.
Gracias al JAD, podemos guardar el codigo fuente obtenido, quitar la
llamada a checkAccess, y compilar de nuevo el T3Srvr.java
Dicho y hecho:
jad -d T3Srvr.class > T3Srvr.java
comentar la linea t3srvr.checkAccess();
javac T3Srvr.java
arrancar el programa
y voila, cualquier clave funciona.
Si, por alguna razon, el codigo producido por JAD no pudiera ser compilado,
queda otra posibilidad: el desensamblado a mano. Sabemos que lo que hay que
evitar es la llamada a checkAccess.
Desensamblando con D-java o javap tenemos:
Method public static void main(String[],String,String)
0 iconst_0
1 istore_3
2 invokestatic #595 <Method weblogic.kernel.Kernel.setIsServer():void>
5 new #353 <Class weblogic.t3.srvr.T3Srvr>
8 dup
9 invokespecial #678 <Method weblogic.t3.srvr.T3Srvr.<init>():void>
12 putstatic #732 <Field weblogic.t3.srvr.T3Srvr.theT3Server:
weblogic.t3.srvr.T3Srvr>
15 sipush 26160
18 invokestatic #491 <Method weblogic.html.HtmlElement.setAnchorMode(int):
void>
21 invokestatic #525 <Method weblogic.t3.srvr.T3Srvr.getT3Srvr():
weblogic.t3.srvr.T3Srvr>
24 astore local4
26 aload local4
28 aload_1
29 putfield #435 <Field weblogic.t3.srvr.T3Srvr.logval:String>
32 aload local4
34 aload_2
35 putfield #805 <Field weblogic.t3.srvr.T3Srvr.logsuffix:String>
38 invokestatic #804 <Method weblogic.t3.srvr.T3Srvr.configure():
weblogic.t3.services.Config>
41 pop
42 aload local4
44 invokespecial #485 <Method weblogic.t3.srvr.T3Srvr.checkAccess():boolean>
47 pop
48 aload local4
50 invokevirtual #650 <Method weblogic.t3.srvr.T3Srvr.start():void>
53 goto 70
.......
Asi que lo que tenemos que evitar es la linea 44.
El opcode invokespecial tiene el codigo 0xB7, y 485=0x01E5, asi que
cargamos T3Srvr.class en nuestro editor hexadecimal preferido, buscamos
la cadena B701E5 , la encuentra en la posicion 8B27, y la
sustituimos por 000000 (tres NOPs). Y sin necesidad de recompilar.
----
Otro caso
Cuando se escribe codigo java (como en cualquier lenguaje), es importante el
indentado, es decir, que el trozo de codigo de, por ejemplo, un bucle, este
desplazado a la izquierda, para verlo con mayor claridad. Por eso hay
programas, llamados Embellecedores de codigo, que formatean
adecuadamente el codigo fuente.
Uno de esos programas es Jindent , que se puede obtener de www.jindent.de
La version shareware tiene el inconveniente de que no se pueden formatear
ficheros de mas de 400 lineas.
Pero vamos a intentar eliminar esta restriccion.
El programa se invoca con
java -jar Jindent.jar Jindent MiClase
pero si MiClase.java tiene mas de 400 lineas, se obtiene el error
Error: ".\MiClase.java" exceeds 400 lines of code.
Parsing terminated.
Lo cual es bastante frustrante.
El codigo se encuentra en el fichero Jindent.jar, que, como mucha gente
sabe, no es mas que un fichero de tipo Java ARchive, asi que
jar -xvf Jindent.jar
Obtenemos un directorio jindent\ con un monton de archivos
Buscamos la cadena "exceeds 400 lines of code", y no lo encontramos.
Buscamos la cadena "exceeds", y tampoco lo encontramos.
Que es lo que pasa aqui?
Pues que estos tipos han complicado su codigo con un
programa "obfuscater", en concreto con density.
Lo que tenemos son unos archivos llamados a.class, b.class, c.class, ...,
cuyo nombre no ayuda nada, y hacen muy facil perderse entre tanto nombre.
Pero las clases siguen estando ahi. De hecho, la JVM aun puede ejecutarlas.
Ya que hemos descomprimido los ficheros, la manera de invocar es cambiar al
directorio donde estan, y escribir
java Jindent MiClase.java
(para estar seguros de que esta tomando las clases
descomprimidas, borramos Jindent.jar)
Y, si le pedimos al JVM que queremos un poco mas de informacion
java -verbose:class Jindent MiClase.java
Vamos a ver paso a paso lo que sucede al final:
.......
[Loaded java.awt.LightweightDispatcher$2 from c:\jdk1.3\JAVA2\lib\rt.jar]
[Loaded sun.awt.ScreenUpdater from c:\jdk1.3\JAVA2\lib\rt.jar]
[Loaded sun.awt.ScreenUpdater$1 from c:\jdk1.3\JAVA2\lib\rt.jar]
Parsing from file ".\MiClase.java".
[Loaded jindent.m]
[Loaded java.awt.geom.Rectangle2D$Double from c:\jdk1.3\JAVA2\lib\rt.jar]
[Loaded java.awt.geom.GeneralPath from c:\jdk1.3\JAVA2\lib\rt.jar]
[Loaded jindent.y]
Error: ".\MiClase.java" exceeds 400 lines of code.
Parsing terminated.
o sea, que parece que la clase m.class se ocupa de cargar el fichero, y la
clase y.class se encarga de quejarse de que el limite ha sido sobrepasado.
Con nuestro amigo JAD descompilamos m.class
Lo que tenemos es un monton de funciones, con nombres dificiles.
Por ejemplo, tenemos 15 funciones con el nombre a , pero tomando distinto
tipo y numero de argumentos. Esto de los metodos sobrecargados
no es tan buena cosa.
En particular, la ultima funcion (no hace falta que la entiendas) es
private static String a(String s1)
{
char ac[];
int i1;
int j1;
ac = s1.toCharArray();
i1 = ac.length;
j1 = 0;
goto _L1
_L9:
ac;
j1;
JVM INSTR dup2 ;
JVM INSTR caload ;
j1 % 5;
JVM INSTR tableswitch 0 3: default 76
// 0 52
// 1 58
// 2 64
// 3 70;
goto _L2 _L3 _L4 _L5 _L6
_L3:
0x30;
goto _L7
_L4:
102;
goto _L7
_L5:
9;
goto _L7
_L6:
80;
goto _L7
_L2:
44;
_L7:
JVM INSTR ixor ;
(char);
JVM INSTR castore ;
j1++;
_L1:
if(j1 < i1) goto _L9; else goto _L8
_L8:
return new String(ac);
}
O sea, opcodes que no sera posible recompilar con el simple javac
Pero como he comentado, no es importante. Simplemente tomamos el
fichero m.java y transformamos la ultima funcion en
private static String a(String s1)
{
return new String("funcion a ha sido llamada "+s1);
}
Con esto lo unico que nos perdemos es alguna transformacion de strings, pero
al menos sabemos cuando es llamada. Asi, si no se llama nunca, ni nos
preocupamos.
Y metemos lineas del tipo
System.out.println("estoy en la funcion xxxx ");
En cada metodo.
Arrancamos el programa y observamos que una de las ultimas lineas ejecutadas
es la correspondiente al metodo o() y despues el metodo b()
public void b()
{
System.out.println("estoy en la funcion b() ");
r = null;
b = null;
k = null;
l = null;
}
O sea, que parece limpiar algunos punteros. Nada particularmente excitante.
En cambio
public int o()
{
System.out.println("estoy en la funcion o() ");
int i1 = 0;
for(int j1 = 0; j1 < s; j1++)
if(r[j1] == '\n')
i1++;
System.out.println("estoy en la funcion o() . Retorno i1="+i1);
return i1;
}
Ejecutamos el programa y resulta
"estoy en la funcion o() . Retorno i1=2000"
Casualmente nuestro fichero tiene 2000 lineas.
Asi que esta claro: la funcion o() devuelve el numero de lineas del fichero.
Una cosa rara es que esta funcion no es llamada desde este modulo.
Si hacemos printStackTrace(); antes de return i1 , tenemos
at jindent.m.o(m.java, Compiled Code)
at jindent.JindentParser.a(JindentParser.java)
at jindent.JindentParser.c(JindentParser.java, Compiled Code)
at jindent.JindentParser.d(JindentParser.java)
at jindent.JindentParser.invoke(JindentParser.java, Compiled Code)
at Jindent.main(Jindent.java)
Antes de parchearla vamos a averiguar algo mas.
Porque? pues supongamos que en o(), donde dice
return i1;
ponemos
return 399;
Entonces la comparacion, donde quiera que se haga, funcionara, pero entonces
estamos diciendo que el fichero solo tiene 399 lineas, lo que
posiblemente trunque el fichero de salida.
Desensamblamos JindentParser.class, y buscamos donde se llama a o()
primera llamada:
void i(k k1)
{
if(k1.n())
{
int i1 = k1.o();
C.setVariable(E("p\016]xvl?P}a"), k1.p());
for(int j1 = 0; j1 < i1; j1++)
{
String s1 = k1.i(j1);
s1 = e(s1);
g(s1);
}
}
}
O sea, que hace un bucle hasta i1 , que vale lo que devuelve o(). Hemos hecho
bien en no parchear o()
(De todas maneras, os estoy confundiendo. Como sabeis que k1 es un
objeto del tipo m ?)
segunda llamada:
linea 11255
void a(Reader reader, Writer writer) throws JindentException
{
mW();
cA = new m(reader, 1, 1, e, u);
.........
if(cA.o() > bi - 512)
{
bY();
throw new JindentException(E("K\005Yxp\"\016Qnag\017Z-02[\taml\016Z-kdKJb`gE"));
}
.........
Esto es mas interesante.
cA es una instancia de un objeto de tipo m , por lo que
en el fondo se esta llamando a m.o()
if(cA.o() > bi - 512)
cuanto vale bi ?
vamos a la definicion de variables, y ha habido suerte, pues es una constante
bi = 912;
Ah, claro: bi - 512 = 912-512 = 400, justo!
Lo malo es que se inicializa 5 veces, dependiendo de donde vengamos. Lo mas
facil sera parchearlo 5 veces, o averiguar cual de las llamadas es la que se
esta haciendo.
tercera llamada:
linea 8158
void a(String s1, String s2, String s3) throws JindentException
{
Object obj = null;
.........
cA = new m(filereader, 1, 1, e, u);
if(cA.o() > bi - 512)
{
bY();
throw new JindentException("\"" + s2 + E(" KLugg\016M~$6[\031-hk\005L~$m\r\tnkf\016\007"));
}
.........
O sea, igual que antes
Asi que vamos a parchear JindentParser.class para que bi valga algo mas que 912.
912=0x0190 , que lo encontramos en las posiciones
0x000096, 0x00F19F, 0x012F5F, 0x0182AB, 0x01D5B2, 0x02869F
(la primera no es adecuada. No hay que cambiarla)
y lo sustituimos por 65535=0xFFFF
Probamos que nuestro truco funciona, y ... Al es Kla'
A partir de ahora, podemos embellecer ficheros de hasta 65535-512 lineas
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Otra tecnica que se puede usar es un debugger.
El propio JDK incluye uno, pero no sirve para mucho. Simplemente dice mas
informacion sobre lo que esta ejecutando, pero para eso la clase tiene que
haber sido compilada con la opcion de debug.
En cambio, 2 de los entornos mas usados, VisualAge y VisualCafe incluyen
la posibilidad de ver lo que esta haciendo una clase, pero para ello
necesitas el codigo fuente. Tambien es recomendable el Borland Latte.
Por ultimo, tambien se puede sacar partido del hecho que la JVM no es mas
que un programa.
Podemos tomar una de dominio publico, por ejemplo el Hotspot de SUN, que es
un magnifico JVM con un compilador activo JIT , cuyo codigo fuente se incluye.
Asi, podemos no solo ejecutar las instrucciones, sino crear un fichero de lo
que va ejecutando.
Tambien se podria unir con un debugger grafico, para obtener un tracer paso
a paso. Seguro que alguien ya lo ha hecho, pero yo no he podido encontrarlo.
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Todavia quedan muchos temas sobre java, asi que espero que mas gente (o yo
mismo) se anime a escribir.
Por ejemplo:
-la implementacion de las JVM de los navegadores
-como funciona la Sandbox, y como cargar clases con otro ClassLoader
-generacion on-the-fly de codigo java para saltarse la seguridad
-llamadas a DLL y librerias del S.O. con jni
-servlets, RMI, EJB (ordenados segun su abstraccion)
En fin, Java es un lenguaje que lleva el tiempo necesario en escena como
para ser lo suficientemente maduro, por lo ya hay muchas aplicaciones
escritas, y mas que vendran en un futuro.
Si las previsiones de los celebres analistas del mercado del software
se cumplen, el 90% de las aplicaciones se integraran con web, lo
cual implica que casi todas seran traducidas a java. Si no, mirad los
ejemplos de Oracle, SmartCard, Vantive, Lotus e IBM.
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