Android-smali文法學習

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以下內容來自：http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=151769

dalvik位元組碼有兩種類型，原始類型和參考型別。對象和數組是參考型別，其它都是原始類型。
V  void，只能用於返回值類型
Z  boolean
B  byte
S  short
C  char
I  int
J  long（64位）
F  float
D  double(64位)
對象以Lpackage/name/ObjectName;的形式表示。
前面的L表示這是一個物件類型，package/name/是該對象所在的包，ObjectName是對象的名字，“;”表示對象名稱的結束。
相當於java中的package.name.ObjectName。例如：Ljava/lang/String;相當於java.lang.String

數組的表示形式
  [I——表示一個整型一維數組，相當於java中的int[]。
  對於多維陣列，只要增加[就行了。[[I相當於int[][]，[[[I相當於int[][][]。注意每一維的最多255個。
  對象數組的表示：[Ljava/lang/String;表示一個String對象數組。
方法
表示形式：Lpackage/name/ObjectName;->MethodName(III)Z
  Lpackage/name/ObjectName;表示類型，MethodName是方法名。III為參數（在此是3個整型參數），Z是傳回型別（bool型）。
  方法的參數是一個接一個的，中間沒有隔開。
一個更複雜的例子：
method(I[[IILjava/lang/String;[Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
在java中則為：
String method(int, int[][], int, String, Object[])
欄位
表示形式：
Lpackage/name/ObjectName;->FieldName:Ljava/lang/String;
即包名，欄位名和各欄位類型。
寄存器
在dalvik位元組碼中，寄存器都是32位的，能夠支援任何類型。64位類型（Long和Double型）用2個寄存器表示。
有兩種方式指定一個方法中有多少寄存器是可用的。.registers指令指定了方法中寄存器的總數。.locals指令表明了方法中非參寄存器的數量。
方法的傳參
  當一個方法被調用的時候，方法的參數被置於最後N個寄存器中。如果一個方法有2個參數，5個寄存器（v0-v4），那麼參數將置於最後2個寄存器——v3和v4。
  非靜態方法中的第一個參數總是調用該方法的對象。
例如，非靜態方法LMyObject;->callMe(II)V有2個整型參數，另外還有一個隱含的LMyObject;參數，所以總共有3個參數。
假如在該方法中指定了5個寄存器（v0-v4），以.registers方式指定5個或以.locals方式指定2個（即2個local寄存器+3個參數寄存器）。
當該方法被調用的時候，調用該方法的對象（即this引用）存放在v2中，第一個整型參數存放在v3中，第二個整型參數存放在v4中。
對於靜態方法除了沒有隱含的this參數外其它都一樣。
寄存器的命名方式
有兩種方式——V命名方式和P命名方式。P命名方式中的第一個寄存器就是方法中的第一個參數寄存器。
在下表中我們用這兩種命名方式來表示上一個例子中有5個寄存器和3個參數的方法。
v0    第一個local register
v1    第二個local register
v2  p0  第一個parameter register
v3  p1  第二個parameter register
v4  p2  第三個parameter register
你可以用任何一種方式來引用參數寄存器——他們沒有任何差別。
注意：baksmali預設對參數寄存器使用P命名方式。如果想使用V命名方式，可以使用-pl—no-parameter-registers選項。
使用P命名方式是為了防止以後如果要在方法中增加寄存器，需要對參數寄存器重新進行編號的缺點。
Long/Double值
Long和double類型是64位的，需要2個寄存器（切記切記）。
例如，對於非靜態方法LMyObject;->MyMethod(IJZ)V，參數分別是LMyObject;，int，long，bool。故該方法需要5個寄存器來儲存參數。

p0  this
p1  I
p2,p3  J
p4  Z 

補充：
# static fields             定義靜態變數的標記
# instance fields        定義執行個體變數的標記
# direct methods       定義靜態方法的標記
# virtual methods      定義非靜態方法的標記
建構函式的傳回型別為V，名字為<init>。
 
if-eq p1, v0, :cond_8 表示如果p1和v0相等，則執行cond_8的流程：
    :cond_8
    invoke-direct {p0}, Lcom/paul/test/a;->d()V
調用com.paul.test.a的d()方法
if-ne p1, v0, :cond_b 表示不相等則執行cond_b的流程：
    :cond_b
    const/4 v0, 0x0
    invoke-virtual {p0, v0}, Lcom/paul/test/a;->setPressed(Z)V
    invoke-super {p0, p1, p2}, Landroid/view/View;->onKeyUp(ILandroid/view/KeyEvent;)Z
    move-result v0
 
大概意思就是調用com.paul.test.a的setPressed方法，然後再調用父類View的onKeyUp方法，最後 return v0 

舉兩個例子：

sget-object v5, Lcom/google/youngandroid/runtime;->Lit227:Lgnu/mapping/SimpleSymbol;
擷取com.google.youngandroid.runtime中的Lit227欄位存入v5寄存器，相當於
gnu.mapping.SimpleSymbol localVariable = com.google.youngandroid.runtime.Lit227;

sput-object v0, Lcom/google/youngandroid/runtime;->Lit78:Lkawa/lang/SyntaxTemplate;
Likewise, this is setting the value of a static field. i.e.
設定com.google.youngandroid.runtime.Lit78的值為v0寄存器中的kawa.lang.SyntaxTemplate類型變數的值。相當於com.google.youngandroid.runtime.Lit78 = kawa.lang.SyntaxTemplate localVariable;
剩下的比較簡單你應該能明白了。 

下面我們來看一個簡單的例子：

public class MainActivity extends Activity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);TextView textview1 = (TextView) this.findViewById(R.id.text);textview1.setText(R.string.hello_world);}}

產生的smali：

.class public Lcom/example/hello/MainActivity;.super Landroid/app/Activity;.source "MainActivity.java"# direct methods.method public constructor <init>()V    .locals 0    .prologue    .line 14    invoke-direct {p0}, Landroid/app/Activity;-><init>()V    return-void.end method# virtual methods.method protected onCreate(Landroid/os/Bundle;)V    .locals 2    .parameter "savedInstanceState"    .prologue    .line 18    invoke-super {p0, p1}, Landroid/app/Activity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V    .line 19    const/high16 v1, 0x7f03    invoke-virtual {p0, v1}, Lcom/example/hello/MainActivity;->setContentView(I)V    .line 20    const/high16 v1, 0x7f0a    invoke-virtual {p0, v1}, Lcom/example/hello/MainActivity;->findViewById(I)Landroid/view/View;    move-result-object v0    check-cast v0, Landroid/widget/TextView;    .line 21    .local v0, textview1:Landroid/widget/TextView;    const v1, 0x7f070002    invoke-virtual {v0, v1}, Landroid/widget/TextView;->setText(I)V    .line 22    return-void.end method

我們重點來看下onCreate()這個的方法。

.method protected onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
    .locals 2
    .parameter "savedInstanceState"

    .prologue
    .line 18
    invoke-super {p0, p1}, Landroid/app/Activity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V // 這是調用super也就是Activity.onCreate(Bundle) p0：this，p1：Bundle
  
    .line 19
    const/high16 v1, 0x7f03   //把0x7f03這個常量賦值給v1 ，0x7f03就是R.layout.activity_main

    invoke-virtual {p0, v1}, Lcom/example/hello/MainActivity;->setContentView(I)V // 調用MainActivity.setContentView(v1)，p0：this，v1就是R.layout.activity_main

    .line 20
    const/high16 v1, 0x7f0a // 把0x7f0a 這個常量賦值給v1 ，0x7f0a 就是R.id.text

    invoke-virtual {p0, v1}, Lcom/example/hello/MainActivity;->findViewById(I)Landroid/view/View;  // 調用View = MainActivity.findViewById(v1)，p0：this，v1：R.id.text

    move-result-object v0  // 把上一個指令的輸出結果move到v0，就是給textview1賦值

    check-cast v0, Landroid/widget/TextView;// 把v0強轉成TextView

    .line 21
    .local v0, textview1:Landroid/widget/TextView;
    const v1, 0x7f070002    // 把int常量0x7f070002放到v1中，就是讀出來R.string.hello_world

    invoke-virtual {v0, v1}, Landroid/widget/TextView;->setText(I)V  //調用TextView.setText(v1) TextView是v0，參數是v1

    .line 22
    return-void
.end method

還是挺簡單的一個例子。跟class位元組碼非常向。我們看一下同樣的代碼在class中和smali中有啥不一樣的。

public void multiply(int a, int b){int result = a * b;System.out.println(result);}

smali表示：

# virtual methods
.method public multiply(II)V
    .locals 2
    .parameter "a"
    .parameter "b"

    .prologue
    .line 26
    mul-int v0, p1, p2  // p1和p2相乘，結果放到v0中

    .line 27
    .local v0, result:I
    sget-object v1, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;  // 擷取System.out的引用，放到v1中

    invoke-virtual {v1, v0}, Ljava/io/PrintStream;->println(I)V  // 調用PrintStream.println(v0)

    .line 28
    return-void
.end method

class表示：

public void multiply(int, int);
  Code:
   Stack=2, Locals=4, Args_size=3
   0: iload_1                               // 本地變數1壓棧
   1: iload_2                               // 本地變數2壓棧
   2: imul                                     // 棧中取上面的2個做乘法
   3: istore_3                              // 結果出棧，放到本地變數3中
   4: getstatic#5; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; // System.out壓棧
   7: iload_3                              // 本地變數3壓棧
   8: invokevirtual#6; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V   // 調用PrintStream.println
   11: return
  LineNumberTable: 
   line 6: 0
   line 7: 4
   line 8: 11

上面可以很清晰的看出來，實現同樣的功能，基於寄存器要比基於棧的指令數要少。int result = a * b;在smali中就一條指令，而在class中要4條指令。

關於smali所有指令的格式和含義可以參考：http://pallergabor.uw.hu/androidblog/dalvik_opcodes.html

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