一個soot帶來的java.lang.IncompatibleClassChangeError

    最近基於soot在做一些中間變換，在處理一個APK後報了一個IncompatibleClassChangeError，這種錯誤通常是編譯時類路徑與運行時類路徑不同導致，但是我原始的APK可以正常運行，但是經過soot處理後的APK不能正常運行，因此懷疑是某些類被改變了。下面是該APK的源碼（修改自Android cts部分源碼）：

public class MethodTest {

    // Default method reflection.
    public interface InterfaceWithDefault {
        default String defaultMethod() {
            return identifyCaller();
        }
    }
    public static class ImplementationWithDefault implements InterfaceWithDefault {
    }

    interface InterfaceWithReAbstractedMethod extends InterfaceWithDefault {
        // Re-abstract a default method.
        @Override String defaultMethod();
    }

    interface InterfaceWithRedefinedMethods extends InterfaceWithReAbstractedMethod {
        // Reimplement an abstracted default method.
        @Override default String defaultMethod() {
            return identifyCaller();
        }
    }


    interface OtherInterfaceWithDefault {
        default String defaultMethod() {
            return identifyCaller();
        }
    }
    public void testDefaultMethod_superSyntax() throws Exception {
        class ImplementationSuperUser implements InterfaceWithDefault, OtherInterfaceWithDefault {
            @Override public String defaultMethod() {
                return identifyCaller() + ":" +
                        InterfaceWithDefault.super.defaultMethod() + ":" +
                        OtherInterfaceWithDefault.super.defaultMethod();
            }
        }
        String implementationSuperUserClassName = ImplementationSuperUser.class.getName();
        String interfaceWithDefaultClassName = InterfaceWithDefault.class.getName();
        String otherInterfaceWithDefaultClassName = OtherInterfaceWithDefault.class.getName();
        String expectedReturnValue = implementationSuperUserClassName + ":" +
                interfaceWithDefaultClassName + ":" + otherInterfaceWithDefaultClassName;
        ImplementationSuperUser obj = new ImplementationSuperUser();
        assertEquals(expectedReturnValue, obj.defaultMethod());
        Method defaultMethod = ImplementationSuperUser.class.getMethod("defaultMethod");
        assertEquals(expectedReturnValue, defaultMethod.invoke(obj));
    }

    /**
     * Keep this package-protected or public to avoid the introduction of synthetic methods that
     * throw off the offset.
     */
    static String identifyCaller() {
        StackTraceElement[] stack = Thread.currentThread().getStackTrace();
        int i = 0;
        while (!stack[i++].getMethodName().equals("identifyCaller")) {}
        return stack[i].getClassName();
    }

    private void assertEquals(String expectValue, String value) {

        if(!expectValue.equals(value)) {
            Log.i("susu", "assert error, expectValue: " + expectValue + " ,actualValue : " + value);
        }
    }

    private void assertEquals(Object expectValue, Object value) {

        if(!expectValue.equals(value)) {
            Log.i("susu", "assert error, expectValue: " + expectValue.toString() + " ,actualValue : " + value.toString());
        }
    }
}

1，首先利用smali工具對原始APK進行反編譯，然後再回編譯，簽名運行沒有問題。

2，對經過soot處理後的APK進行反編譯，與原始APK的反編譯結果進行對比，粗略看了一下，好像也大致相同。其反編譯出七個文件，如下所示：

3，用soot處理後的APK反編譯文件逐個去替換原始APK反編譯的文件，並進行回編譯測試。替換到上圖第二個文件，也就是MethodTest$1ImplementationSuperUser.smali文件時，發現出現IncompatibleClassChangeError。問題顯然出在該文件中，對該文件繼續深入分析，發現defaultMethod方法中的一條invoke指令有問題，如下所示：

查閱Android官方文檔後發現這一條解釋：

使用 invoke-virtual 調用正常的虛方法（該方法不是 private、static 或 final，也不是構造函數）。當 method_id 引用非接口類方法時，使用 invoke-super 調用最近超類的虛方法（這與調用類中具有相同 method_id 的方法相反）。invoke-virtual 具有相同的方法限制。在版本 037 或更高版本的 Dex 文件中，如果 method_id 引用接口方法，則使用 invoke-super 來調用在該接口上定義的該方法的最具體、未被覆蓋版本。