Initial commit: noxis JVM bytecode obfuscator

Workspace of 9 crates (noxis, noxis-core, noxis-classfile, noxis-analysis,
noxis-passes, noxis-runtime, noxis-jar, noxis-verify, noxis-structure-check).
AGPL-3.0-only license, Rust 2024 edition, unsafe_code denied.

crates/noxis-classfile/src/model/mod.rs

@@ -0,0 +1,236 @@
+//! Структура «программы» — единица работы пайплайна.
+
+pub mod builder;
+pub mod version;
+
+pub use version::Version;
+
+use crate::format::StackMapFrame;
+use crate::insn::{Const, Insn, Label};
+
+/// Неизвестные/специфичные атрибуты хранятся байтами — round-trip без потерь.
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub enum Attribute {
+    SourceFile(String),
+    LineNumberTable(Vec<LineNumber>),
+    LocalVariableTable(Vec<LocalVariable>),
+    Signature(String),
+    Exceptions(Vec<String>),
+    Deprecated,
+    Synthetic,
+    InnerClasses(Vec<InnerClass>),
+    /// `ConstantValue` поля (`static final`): значение из пула.
+    ConstantValue(Const),
+    /// `BootstrapMethods` для `invokedynamic` (лямбды): метод + аргументы.
+    BootstrapMethods(Vec<BootstrapMethod>),
+    /// `EnclosingMethod`: класс и опциональный метод, содержащие локальный класс.
+    EnclosingMethod {
+        class: String,
+        method: Option<(String, String)>,
+    },
+    /// `MethodParameters`: имена формальных параметров (`None` — безымянный).
+    MethodParameters(Vec<MethodParameter>),
+    /// `Record`: компоненты record-класса.
+    Record(Vec<RecordComponent>),
+    /// `LocalVariableTypeTable`: сигнатуры generic-локальных (как LVT).
+    LocalVariableTypeTable(Vec<LocalVariableType>),
+    /// Всё остальное: имя + сырые байты `info` (осторожно с индексами пула).
+    Raw {
+        name: String,
+        data: Vec<u8>,
+    },
+}
+
+#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq)]
+pub struct LineNumber {
+    /// Метка начала (байты вычисляет writer — переживает вставки пассов).
+    pub start: Label,
+    pub line: u16,
+}
+
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct LocalVariable {
+    /// Метки диапазона видимости (writer пересчитает в байты).
+    pub start: Label,
+    pub end: Label,
+    pub name: String,
+    pub descriptor: String,
+    pub index: u16,
+}
+
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct InnerClass {
+    pub inner: String,
+    pub outer: Option<String>,
+    pub inner_name: Option<String>,
+    pub access_flags: u16,
+}
+
+/// Один `bootstrap`-метод: ссылка вида `MethodHandle` + аргументы-константы.
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct BootstrapMethod {
+    /// Номер `reference_kind` (JVMS §5.4.3.5).
+    pub kind: u8,
+    pub owner: String,
+    pub name: String,
+    pub descriptor: String,
+    pub itf: bool,
+    pub args: Vec<Const>,
+}
+
+/// Формальный параметр метода (`MethodParameters`).
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct MethodParameter {
+    pub name: Option<String>,
+    pub access_flags: u16,
+}
+
+/// Компонент `Record`: поле record-класса с атрибутами.
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct RecordComponent {
+    pub name: String,
+    pub descriptor: String,
+    pub attributes: Vec<Attribute>,
+}
+
+/// Строка `LocalVariableTypeTable` (как `LocalVariable`, но с сигнатурой).
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct LocalVariableType {
+    /// Метки диапазона видимости (writer пересчитает в байты).
+    pub start: Label,
+    pub end: Label,
+    pub name: String,
+    pub signature: String,
+    pub index: u16,
+}
+
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct Field {
+    pub access_flags: u16,
+    pub name: String,
+    pub descriptor: String,
+    pub attributes: Vec<Attribute>,
+}
+
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct Method {
+    pub access_flags: u16,
+    pub name: String,
+    pub descriptor: String,
+    pub code: Option<Code>,
+    pub attributes: Vec<Attribute>,
+}
+
+impl Method {
+    /// `native`/`abstract` тела не имеют.
+    pub fn has_code(&self) -> bool {
+        self.code.is_some()
+    }
+}
+
+/// Тело метода.
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct Code {
+    pub max_stack: u16,
+    pub max_locals: u16,
+    /// Маркеры меток + инструкции; ветвления указывают на [`Label`].
+    pub insns: Vec<Insn>,
+    pub exception_table: Vec<ExceptionHandler>,
+    pub frames: Vec<StackMapFrame>,
+    pub attributes: Vec<Attribute>,
+}
+
+impl Code {
+    /// Все метки, объявленные в теле метода.
+    pub fn labels(&self) -> Vec<Label> {
+        self.insns
+            .iter()
+            .filter_map(|i| match i {
+                Insn::Mark(l) => Some(*l),
+                _ => None,
+            })
+            .collect()
+    }
+}
+
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct ExceptionHandler {
+    /// `None` — catch-all (`finally`).
+    pub start: Label,
+    pub end: Label,
+    pub handler: Label,
+    /// Внутреннее имя класса или `None` для `any`.
+    pub catch_type: Option<String>,
+}
+
+/// Один `.class` в нормализованном виде.
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct ClassFile {
+    pub version: Version,
+    pub access_flags: u16,
+    pub this_class: String,
+    pub super_class: Option<String>,
+    pub interfaces: Vec<String>,
+    pub fields: Vec<Field>,
+    pub methods: Vec<Method>,
+    pub attributes: Vec<Attribute>,
+}
+
+impl ClassFile {
+    /// Ищет метод по имени и дескриптору.
+    pub fn method(&self, name: &str, descriptor: &str) -> Option<&Method> {
+        self.methods
+            .iter()
+            .find(|m| m.name == name && m.descriptor == descriptor)
+    }
+
+    /// Ищет метод по имени и дескриптору (мутирующий доступ).
+    pub fn method_mut(&mut self, name: &str, descriptor: &str) -> Option<&mut Method> {
+        self.methods
+            .iter_mut()
+            .find(|m| m.name == name && m.descriptor == descriptor)
+    }
+
+    /// Признак `ACC_INTERFACE`.
+    pub fn is_interface(&self) -> bool {
+        self.access_flags & 0x0200 != 0
+    }
+}
+
+/// Ресурс внутри архива (JSON, properties, картинки, ...).
+#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
+pub struct Resource {
+    pub path: String,
+    pub data: Vec<u8>,
+}
+
+/// Вся входная программа: классы + ресурсы.
+#[derive(Debug, Clone, Default, PartialEq)]
+pub struct Program {
+    pub classes: Vec<ClassFile>,
+    pub resources: Vec<Resource>,
+}
+
+impl Program {
+    /// Класс по внутреннему имени (`pkg/Class`).
+    pub fn class(&self, internal_name: &str) -> Option<&ClassFile> {
+        self.classes.iter().find(|c| c.this_class == internal_name)
+    }
+
+    /// Класс по внутреннему имени (мутирующий доступ).
+    pub fn class_mut(&mut self, internal_name: &str) -> Option<&mut ClassFile> {
+        self.classes
+            .iter_mut()
+            .find(|c| c.this_class == internal_name)
+    }
+
+    /// Ресурс по пути внутри архива.
+    pub fn resource(&self, path: &str) -> Option<&Resource> {
+        self.resources.iter().find(|r| r.path == path)
+    }
+
+    /// Пустая ли программа.
+    pub fn is_empty(&self) -> bool {
+        self.classes.is_empty() && self.resources.is_empty()
+    }
+}