动态切片工具 javaslicer【1】

切片工具 javaslicer【1】"/>

动态切片工具 javaslicer【1】

CSDN 中已有两篇文章 参考1、参考2
JavaSlicer 是 Saarland 大学 Clemens Hammacher 开发的开源动态切片工具。官方站、Github

安装

• JDK
• Apache Maven

因为 JDK 1.8 引入了 JavaSlicer 无法处理的新特性，所以目前建议使用1.6和1.7。文档中给出的配置是：

javac 1.6.0_20
Apache Maven 2.2.0 (r788681; 2009-06-26 15:04:01+0200)

> cd javaslicer 
> ./assemble.sh
> ls -lh assembly

执行可以看到四个 jar 包

模块/组件

• Tracer：这是生成 Java 程序执行跟踪文件的 JavaAgent。跟踪文件包含所有已加载类的字节码表示形式，以及重构每个线程的执行跟踪的所有信息。
• TraceReader：包含打开与处理跟踪文件所需的类，它为执行跟踪提供前向和后向迭代器。
• Core：切片组件的核心。它使用 TraceReader 组件处理跟踪文件，并计算此运行中的所有动态依赖项。切片器本身就建立在此基础上。它累积动态依赖关系以计算后向切片。
• Common：包含其他几个组件中使用的类。
• Jung：按需创建动态依赖关系的 Jung 图，并可将其可视化。但因其布局算法差，只适用于小图形。

使用

使用包含 java agent 的 tracer.jar 创建 java程序运行的跟踪。为了使所有调试信息（比如变量和名行号），应该使用 javac -g 编译程序。

> java -javaagent:assembly/tracer.jar=help
Use the java agent this way: java -javaagent:tracer.jar=<option[:value]>,<option[:value]>,... -jar program.jar <programoptions>
These are the available agent options:#用ASM validators检查instrumented的字节码check     (true/false): do check the instrumented bytecode using ASM validators#选择跟踪文件的压缩算法compression     (none/gzip/sequitur): select the compression algorithm for the trace file#执行其他检查和详细输出debug     (true/false): do additional checks and verbose output#帮助help     print this help#跟踪文件的输出目标tracefile     the output destination for the trace file
ERROR: no logfile specified

#只需要将javaagent附加到Java程序，即可创建跟踪文件。是否执行可运行的JAR并不重要
> java -javaagent:assembly/tracer.jar=tracefile:test.trace -jar evaluation/dacapo-2006-10-MR2.jar -s small pmd
#类路径中的其他类文件
> java -javaagent:... -cp bin/classes:resources my.package.ClassName
#JUnit单元测试
> java -javaagent:... org.junit.runner.JUnitCore <test class name>

控制台查看完整的跟踪：

> java -jar assembly/traceReader.jar test.trace

traceReader 的说明：

> java -jar assembly/traceReader.jar -h
Usage: TraceResult [<options>] <file>
where <file> is the input trace file, and <options> may be one or more of#过滤掉的指令-f,--filter <filter>       (none/labels/additionals) which instructions to filter out (default: additionals =labels added during instrumentation)#帮助-h,--help                  print this help and exit#仅输出跟踪长度-l,--length                do only output the trace length#计算长度时显示进度-p,--progress              show progress while computing the trace length (only effectfull together with --length)#选择切片的线程ID(默认主线程)-t,--threadid <threadid>   thread id to select for trace output (default: main thread)The output of the trace itself will have six fields:#从0开始递增的计数器- Nr: just a continuously increasing counter, starting at 0#实例号，迭代跟踪时始终不变- intern Nr: this is the instance number, which will always be identical when iterating the trace#指令的类名、方法名、行号- Location: Class name, method name and line number of the instruction#指令的堆栈深度，比如main是堆栈帧最外层1- Dep: Stack depth of the instruction (1 for outermost stack frames, like main)#指令出现的次数（被访问频率）- OccNr: The occurence number of that single instruction (how often was it visited before)#字节码指令的文本表示形式- Instruction: Textual representation of the bytecode instruction

trace 是后向输出的，意味着Nr、intern Nr 和 OccNr 从 trace 的末尾开始计数。如果过滤掉了特定的 instructions，intern Nr 可能会有差异。默认情况下，在 instrumentation 过程中插入的标签会被过滤掉。可以在其上运行动态切片，同时应为 JVM 提供更多内存。

> java -Xmx2g -jar assembly/slicer.jar -p test.trace java.util.HashMap.clear:614

slicer 说明：

> java -jar assembly/slicer.jar -h
Usage: Slicer [<options>] <file> <slicing criterion>
where #输入的跟踪文件<file> is the input trace file #切片规则<slicing criterion> has the form <loc>[(<occ>)]:<var>[,<loc>[(<occ>)]:<var>]*#选项<options> may be one or more of#帮助-h,--help                    print this help and exit#多线程（true或1启用）-m,--multithreaded <value>   process the trace in a multithreaded way (pass 'true' or '1' to enable, anything elseto disable). Default is true iff we have more than one processor#显示动态切片进度-p,--progress                show progress while computing the dynamic slice#选择切片的线程ID(默认主线程)-t,--threadid <threadid>     thread id to select for slicing (default: main thread)#对已调用但未跟踪的方法发出警告-u,--warn-untraced           warn once for each method which is called but not traced

切片标准

• 对特定指令的执行进行切片（即从控制依赖开始） java.util.HashMap.clear:614

切片包含指定行上的所有指令，以及导致这些指令执行的指令。

• 对特定数据进行切片 java.util.HashMap.clear:614:{tab,modCount}

切片包含影响局部变量 tab 和 modCount 值的指令（在614行 java.util.HashMap.clear 方法中）。局部变量不必出现在此行中，甚至可以省略行号，则会对方法中该变量的最后一个值进行切片。在此形式中，指定行上的指令只有在其生成的值被该行上的任何其他指令使用时，才会添加到切片中。

• 对执行和特定行中使用的所有数据进行切片 java.util.HashMap.clear:614:*

切片将是从指定指令开始的控制和数据依赖的传递闭包。通过逗号分隔，可以为一个切片指定多个切片标准 java.util.HashMap.clear:614:*,java.util.HashMap.put:373:{hash}。但如果跟踪的局部变量是尚未写入方法中的参数，则切片可能为空。在大多情况下，必须使用切片标准。甚至还可以用 Jung 库可视化切片。

> java -Xmx2g -jar assembly/visualize.jar -p test.trace java.util.HashMap.clear:614