Dalvik技術揭秘之四-Dalvik虛擬機器的指令格式

在分析Dalvik虛擬機器運行之前，先要瞭解Davlik指令，但是瞭解Davlik指令之前又要先懂得指令的格式，才能看得懂指令是怎麼樣構成，怎麼樣表達，怎麼樣查看，下面就來仔細地學習指令格式，這樣在代碼裡看到指令時，就會很自然而然知道這條指令是幹什麼用了。在Dalvik虛擬機器的目錄下面有這樣一份文檔，我們來仔細學習它，如下：

本文描述了在Dalvik虛擬機器裡位元組碼的指令格式，這種指令格式是使用在另一個文檔《指令位元組碼參考》文檔裡。

指令的位描述

下表第一列裡說明了每個指令位的布局情況，每16位的字採用空格分隔開來，每個字母表示四位，每個字母按順序從高節開始，排列到低位元組。每四位之間可能使用豎線（｜）來表示不同的內容，提高對指令的可讀性。採用大寫字母A、B等來表示每四位意義，op來表示八位作業碼，0來表示這欄位所有位為0值。

比如指令格式為“B｜A｜opCCCC”，就是表示這條指令有兩個16位的字組成，因為中間有空格分隔，每個分開的表示16位字。第一個16位，就是“B｜A｜op”，高位元組由B和A組成，低位元組由作業碼op組成。第二個16位是由CCCC組成，它是表示一個16位的值。

指令格式的標識

下表第二列裡是指令的格式編碼，它用在別的文檔和代碼裡來說明指令的格式。指令的格式編碼是由三個字元組成，前兩個是數字，最後一個是字母。第一個數字是表示有多少個16位的字組成這條指令。第二個數字是表示這條指令最多使用多少個寄存器。最後一個字母表示指令另外的資料處理。比如“21t”格式就是表示有兩個16位字組成，使用一個寄存器，t表示有一個分支。有可能後面添加一個字母s在後面，表示靜態串連。

下面表格式就定義了後面出現字母和相關含義：

字母	位元	意義
b	8	立即無符號位元組。（byte）
c	16，32	常量池索引
f	16	介面常量
h	16	表示高位上的值。
i	32	立即不帶正負號的整數，或32位浮點數。
l	64	立即無符號長整數，或者64位雙精確度浮點數。
m	16	方法常量。
n	4	立即無符號半位元組數。
s	16	立即無符號短整數。
t	8,16,32	跳轉，分支。
x	0	沒有另外資料。

文法說明

在下表第三列裡使用人們熟悉的文法來描述指令的工作過程。每條指令從作業碼開始，接著緊跟後面的參數，參數的個數是不定的，每個參數使用逗號分開。無論在第一列裡那一個欄位，如果使用4位來表達的字母，在這裡也是採用這樣的方法的。比如8位在第一列裡表示為“BB”，那麼在文法說明裡也是採用“BB”的方式來說明。當一個參數是寄存器表示時，採用“vX”的方式，這裡採用v而不採用r是避免與代碼裡表示有衝突。

當參數是一個常量數字時表示為“＃+X”方式，當參數是訪問相對位址表示為“＋X”方式，當參數是表法常量池索引表示為“kind@X”方式，其中kind表示那一個常量池被使用。