本文中关于soot的研究使用，仅代表本人理解程度，因本人为0基础，所以如有出错，欢迎指出。

一、soot是什么？

Soot（Java静态分析框架）

其实Soot最开始设计的时候，主要目的就是为了对Java字节码程序进行优化，这里的优化就是指执行效率或者运行速度方面的优化。最初设计时，Soot支持三种“中间表示方法”（IR：Intermediate Representation）：Baf，Jimple和Grimp。

所以，Soot最初的作用，就是为了提高Java程序的执行效率（由于Java程序和C/C++相比起来，在先天上就执行效率较低）。

这里就出现了很关键的问题，它是如何进行代码优化的呢？或者说soot这个工具，是怎样用的？

二、soot的表现形式和安装

在我看来，soot的表现形式就是jar包。

通过在网上搜索，我发现刚开始很可能会落入一个误区，因为soot是通过不同部分合作来达到目的的，所以正常情况下需要用到三个不同的jar。而事实上，其实有一个包含所有soot依赖的jar，只要它一个，便可以达到我们的目的。

我们可以通过下载一套源码来获取所需jar，在这里下载。下载完成后得到一个soot-develop文件夹。进入文件夹，打开index.html，进入页面后会发现这是一个很全面的介绍文档，我们可以点击Soot Downloads进入下载页面。

下方Pre-complied jar就是我们需要的三个jar包，当然，我们可以直接下载上面的那个jar：sootall来进行使用。

最简单的方法，我们可以直接通过**这里**来直接选择下载所需的jar。

同样，第一个是包含全部依赖的，等于下面三个相加的和。

经过上诉两种方法，我们得到一个可以使用的jar包，将其更名为 soot.jar ，然后来验证一下它是否可用。

进入该jar所在文件夹的命令行，来输入以下命令测试：

java -cp .\soot.jar soot.Main

先不需要管这条命令是什么意思。，我们如果得到以下结果，即为可正常使用。

三、soot的使用

soot的使用有很多种，最常见的便是命令行使用，导入程序使用和作为eclipse插件使用。

我经过归纳后，重新定义了两种使用方法，通过命令行命令使用，作为框架使用，

1、通过命令行使用

其实上面的测验便是通过命令行使用的基本方法。我们需要通过命令来操作soot.jar来完成所需操作。

下面几种简单的使用。

将已有的.class文件转化为java源码与java字节码混合的.jimple文件：

首先我们需要一个helloword的java文件：

public class helloworld {public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello World!");}
}

并将其编译为.class文件。
将得到的helloworld.class与我们的soot.jar放在同一目录下，进入该目录的命令行执行：

java -cp soot.jar soot.Main -pp -cp . -f J helloword

其中：

-process-dir : 指定包含class文件的文件夹
-cp ： soot.jar: 指定soot class路径
-pp ： 指定soot搜索的Java路径
-cp . ： 指定要分析项目的路径，. 表示当前路径
-f J ： 指定输出文件的类型，为Jimple
-d : 指定输出结果到某文件夹
HelloWorld: 指定需要分析的class文件

其中：-process-dir 指定的目录是包含多个需转化文件的文件夹，因为在这里只转化率一个helloword.calss的类，所以没有使用该参数；-d 指定的文件夹是经过运行转化后得到的新文件的存放目录，搭配前一个参数使用，这里同样没有使用

在执行完命令后出现

Soot started on Fri Jan 13 10:47:28 GMT+08:00 2023
Soot finished on Fri Jan 13 10:47:30 GMT+08:00 2023
Soot has run for 0 min. 1 sec.

即为执行成功，可以在同级目录下生成sootOutput文件夹，在文件夹中可以看到我们的目标文件helloworld.jimple。

将.class转化为可以转变为图片的dot文件

同样新建一个LeetCode.java文件并将其转化为.class文件：

public class LeetCode {public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {int[] nums;int m = nums1.length;int n = nums2.length;nums = new int[m + n];if (m == 0) {if (n % 2 == 0) {return (nums2[n / 2 - 1] + nums2[n / 2]) / 2.0;} else {return nums2[n / 2];}}if (n == 0) {if (m % 2 == 0) {return (nums1[m / 2 - 1] + nums1[m / 2]) / 2.0;} else {return nums1[m / 2];}}int count = 0;int i = 0, j = 0;while (count != (m + n)) {if (i == m) {while (j != n) {nums[count++] = nums2[j++];}break;}if (j == n) {while (i != m) {nums[count++] = nums1[i++];}break;}if (nums1[i] < nums2[j]) {nums[count++] = nums1[i++];} else {nums[count++] = nums2[j++];}}if (count % 2 == 0) {return (nums[count / 2 - 1] + nums[count / 2]) / 2.0;} else {return nums[count / 2];}}}

将得到的LeetCode.class与我们的soot.jar放在同一目录下，进入该目录的命令行：

java -cp soot.jar soot.tools.CFGViewer -pp -cp . LeetCode

出现

G:\work\soot>java -cp soot.jar soot.tools.CFGViewer -pp -cp . LeetCode
Soot started on Fri Jan 13 11:01:52 GMT+08:00 2023
Soot finished on Fri Jan 13 11:01:53 GMT+08:00 2023
Soot has run for 0 min. 0 sec.

即为成功，可以在sootOutput文件夹下看到 LeetCode double findMedianSortedArrays(int[],int[]).dot 文件，我们需要将其重命名为LeetCode.dot。（因为生成的文件名包含空格，不能进行图片生成）

接下来我们可以将该文件转化为图片进行查看。（需要安装graphviz，并配置环境变量来使用dot命令）

进入sootOutput文件夹的命令行

dot -Tpng -o LeetCode.png LeetCode.dot

即可生成png格式图片。

这便是soot便于我们分析优化程序运行的基础用法。

soot可以对多种类型的文件进行转化，同样可以生成多种类型的文件进行分析，因为我对于jimple文件还不了解，所以对于其如何分析优化还没有直观印象，还需要进一步了解jimple文件。

二、通过框架使用

接下来是我们通过使用soot框架来生成一个HelloWord.class的例子，这个教程的意义是通过手动调用Soot API生成Hello World程序这种方式来了解基于Soot框架的最基本编程方法，熟悉Soot中Scene，SootClass等类的基本使用方法。

首先我们需要新建一个项目，并将上诉得到的soot.jar包作为依赖导入项目，然后可以进行代码的编写了。

这部分代码运行编译后会得到一个能够使用的class。

因为代码较长需要逐步分析，而我还未彻底吃透该类代码，所以代码及其分析将在下一篇文章写出，我接下来会深入分析soot作为框架是如何通过调用自身API来生成所需目标类，这样做对于程序运行效率有何优化进行学习，哦，还有关于jimple这类文件的基础内容。

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