Smali

简介：

Smali是用于Dalvik(Android虚拟机)的反汇编程序实现，汇编工具(将Smali代码汇编为dex文件)为smali.jar。

Smali支持注解、调试信息、行数信息等Java的基本特性，可以说是很接近Java编译在JVM上的中间语言了，一般用来做Android程序的逆向工程

Smali基础

下面的内容涉及一些Smali编程的结构和基本语法

Smali文件结构

一个Smali文件对应的是一个Java的类，更准确的说是一个.class文件，如果有内部类，需要写成ClassName$InnerClassA、ClassName$InnerClassB…这样的形式

基本类型

对象

Object类型，即引用类型的对象，在引用时，使用L开头，后面紧跟着的是完整的包名，比如：java.lang.String对应的Smali语法则是Ljava/lang/String

数组

数组定义比较有意思，一维数组在类型的左边加一个方括号，比如：[I等同于Java的int[]]，每多一维就加一个方括号，最多可以设置255维

方法声明及调用

官方Wiki中给出的Smali引用的方法的模板如下：

Lpackage/name/ObjectName;->MethodName(III)Z

第一部分Lpackage/name/ObjectName；用于声明具体的类型，以便JVM寻找

第二部分MethodName(III)Z，其中MethodName为具体的方法名，()中的字符，表示了参数数量和类型，即3个int型参数，Z为返回值的类型，即返回Boolean类型

由于方法的参数列表没有使用逗号这样的分隔符进行划分，所有只能从左到右，根据类型定义来区分参数个数，这一点需要比较仔细来观察

如果需要调用构造方法，则MethodName为：

寄存器声明及使用

在Smali中，如果需要存储变量，必须先声明足够数量的寄存器，一个寄存器可以存储32位长的的类型，比如Int，而两个寄存器可以存储64位长度类型的数据，比如Long或Double

声明可使用的寄存器数量的方式为：.registers N，N代表需要的寄存器的总个数，同时，还有一个关键字.locals，它用于声明非参数的寄存器的个数(包含在registers声明的个数当中)，也叫做本地寄存器，只在一个方法内有效，但不常用，一般使用registers即可

示例：

.method private test(I)V
    .registers 4  # 声明总共需要使用4个寄存器

    const-string v0, "LOG"  # 将v0寄存器赋值为字符串常量"LOG"

    move v1, p1  # 将int型参数的值赋给v1寄存器

    return-void
.end method

如何确定需要使用的寄存器的个数

由于非static方法，需要占用一个寄存器以保存this指针，那么这类方法的寄存器个数，最低就为1，如过还需要处理传入的参数，则需要再次叠加，此时还需要考虑Double和Float这种需要占用两个寄存器的参数类型，举例来看：

如果一个Java方法声明如下：

myMethod(nt p1, float p2, boolean p3)

那么对应的Smali则为：

method LMyObject;->myMethod(IJZ)V

此时，寄存器的对应情况如下：

那么最少需要的寄存器的个数则为：5

如果方法内含有常量、变量等定义，则需要根据情况增加寄存器个数，数量只要满足需求，保证需求要获取的值不被后面复制冲掉即可，方法有：存入类中的字段中(存入后，寄存器可被重新赋值)，或者长期占用一个寄存器

Dalvik指令集

移位操作

返回操作

用于返回值，对应Java中的return语句

常量操作

用于声明常量，比如字符串常量(仅声明，String a = “abc”这种语句包含声明和赋值)

调用操作

用于调用方法，基本格式：invoke-kind{vC，vD，vE，vF，vG}，meth@BBBB，其中，BBBB代表方法引用(参见上面介绍的方法定义及其调用)，vC~G为需要的参数，根据顺序一一对应

判断操作：

判断操作用来比较一个寄存器中的值，是否与目标寄存器中的值相等或不等，对应Java中的if语句，格式为：if-[test] v1,v2, [condition]，其衍生操作还有专门与0进行比较的if-[test]z v1, [condition]，其中[condition]为符合判断结果后的跳转条件，需要提前定义好。判断操作也通常和goto配合使用，用来实现循环或者if-else语句

需要注意的是，在Java中编写的if语句，往往在对应的Smali中，会变成相反的判断逻辑，如下面所示：

private void test() {
    int a = 0;
    int b = 1;
    String result;
    if (a > b) {
        result = "a great than b";
    } else {
        result = "a less than or equals b";
    }
}

上面的Java代码逻辑很简单——一个很简单的if语句，为了在Smali中看的更清楚，我只做了字符串赋值操作。下面是对应的Smali代码

.method private test()V
    .registers 4

    .line 24
    const/4 v0, 0x0

    .line 25
    .local v0, "a":I
    const/4 v1, 0x1

    .line 27
    .local v1, "b":I
    if-le v0, v1, :cond_7

    .line 28
    const-string v2, "a great than b"

    .line 28
    .local v2, "result":Ljava/lang/String;
    goto :goto_9

    .line 30
    .end local v2    # "result":Ljava/lang/String;
    :cond_7
    const-string v2, "a less than or equals b"

    .line 32
    .restart local v2    # "result":Ljava/lang/String;
    :goto_9
    return-void
.end method

属性操作：
属性操作的分为：取值（get）和赋值（put）

目标类型分为：数组（array）、实例（instance）和静态（static）三种，对应的缩写前缀就是a、i、s

长度类型分为：默认（什么都不写）、wide（宽，64位）、object（对象）、boolean、byte、char、short（后面几种就不解释了，和Java一致）

指令格式：[指令名] [源寄存器], [目标字段所在对象寄存器], [字段指针]，示例代码如下，操作是为int型的类成员变量mIntA赋值为100：

const/16 v0, 0x64

iput v0, p0, Lcom/coderyuan/smali/MainActivity;->mIntA:I

举例：

以下Java代码是进行的是最基本的类成员变量的赋值、取值操作

private String mStringA;
private int mIntA;
private Activity mActivityA;

public void fieldTest() {
    mStringA = "Put String to mStringA";
    mIntA = 100;
    mActivityA = this;

    int len = mStringA.length();
}

对应的Smali代码如下：

# instance fields
.field private mActivityA:Landroid/app/Activity;

.field private mIntA:I

.field private mStringA:Ljava/lang/String;

# virtual methods
.method public fieldTest()V
    .registers 2

    .line 55
    const-string v0, "Put String to mStringA"

    iput-object v0, p0, Lcom/coderyuan/smali/MainActivity;->mStringA:Ljava/lang/String;

    .line 56
    const/16 v0, 0x64

    iput v0, p0, Lcom/coderyuan/smali/MainActivity;->mIntA:I

    .line 57
    iput-object p0, p0, Lcom/coderyuan/smali/MainActivity;->mActivityA:Landroid/app/Activity;

    .line 59
    iget-object v0, p0, Lcom/coderyuan/smali/MainActivity;->mStringA:Ljava/lang/String;

    invoke-virtual {v0}, Ljava/lang/String;->length()I

    move-result v0

    .line 60
    .local v0, "len":I
    return-void
.end method

其他指令