Smali 语法解析，面试必备

2021-09-06 23:02:43 阅读：274 来源： 互联网

标签：lang Ljava String 必备 method v0 面试寄存器 Smali

我们首先看一下生成的 Hello.smali 文件内容：

.class public LHello;
.super Ljava/lang/Object;
.source "Hello.java"

# static fields
.field private static HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

# direct methods
.method static constructor <clinit>()V
    .registers 1

    .prologue
    .line 3
    const-string v0, "Hello World!"

    sput-object v0, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

    return-void
.end method

.method public constructor <init>()V
    .registers 1

    .prologue
    .line 1
    invoke-direct {p0}, Ljava/lang/Object;-><init>()V

    return-void
.end method

.method public static main([Ljava/lang/String;)V
    .registers 3

    .prologue
    .line 6
    sget-object v0, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;

    sget-object v1, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

    invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/io/PrintStream;->println(Ljava/lang/String;)V

    .line 7
    return-void
.end method

文件头

首先看一下文件头部分：

.class public LHello;       // 类名
.super Ljava/lang/Object;   // 父类名
.source "Hello.java"        // 源文件名称

.class 后面是访问修饰符和当前类，这里类名用 LHello 表示。那么这个 L 代表什么呢？其实之前的 Class 文件中也出现过这种表示方法，JVM 的字节码指令和 Dalvik 的字节码指令有很多地方都是类似的。Java 中分为基本类型和引用类型，DalviK 对这两种类型分别有不同的描述方法。对于基本类型和 Void 类型，都是用一个大写字母表示。对于引用类型，使用字母 L 加上对象类型的全限定名来表示。具体规则如下表所示：

Java 类型	类型描述符
char	C
byte	B
short	S
int	I
long	J
float	F
double	D
boolean	Z
void	V
对象	L
数组	[

基本类型的表示很简单，int 用 I 表示即可。对象的表示，如上图中父类 Object 的表示方法 Ljava/lang/Object;，再比如 String 类型，就用 Ljava/lang/String 表示。

对于数组，DalviK 有特殊的表示方法 [ 后面跟上数组元素的类型。int[] 的表示方式就是 [I, String[] 的表示方法是 [Ljava/lang/String;。二维数组用 [[ 表示，[[Ljava/lang/String 就是指 String[][]，以此类推。

字段表示

# static fields
.field private static HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

smali 中的字段以 .field 开头，并有 # static field(静态字段) 或者 # instance field(实例字段) 的注释。.field 之后分别是访问修饰符，字段名称，冒号以及字段类型描述符。这句 smali 就声明了一个 String 类型名称为 HELLO_WORLD 的私有静态字段。

方法表示

smali 中的方法以 .method 开头。Hello.smali 中包含了三个方法，clinit , init 和 main 方法。main 方法是我们自己编写的，而 clinit 和 init 方法则是 javac 编译时生成的。下面进行逐一分析:

clinit

.method static constructor <clinit>()V
    .registers 1

    .prologue
    .line 3
    const-string v0, "Hello World!"

    sput-object v0, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

    return-void
.end method

clinit 方法会进行静态变量的初始化，静态代码块的执行等操作，该方法在类被加载的时候调用。逐行分析该方法的执行逻辑：

.registers 1 : 该方法需要使用的寄存器数量。之前已经提到，DalviK VM 是基于寄存器的，字节码可以使用的虚拟寄存器个数可达 65536 个，每个寄存器 32 位，64 位的数据使用相邻两个寄存器表示。最终，所有的虚拟寄存器都会被映射到真实的物理寄存器上。一般情况下，我们使用字母 v 表示局部变量使用的寄存器，使用字母 p 表示参数所使用的寄存器，且局部变量使用的寄存器排列在前，参数使用的寄存器排列在后。这里就表示 clinit 方法仅使用了一个寄存器。
.prologue : 表示逻辑代码的开始处
.line 3 : 表示 java 源文件中的行数
const-string v0, "Hello World!" : 将字符串 Hello World！ 的引用移到寄存器 v0 中。
sput-object v0, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String; : 前缀 s 的 sput 和 sget 指令用于静态字段的读写操作。将寄存器 v0 存储的字符串引用赋值给 HELLO_WORLD 字段，结合上一句字节码，这里完成了静态变量 HELLO_WORLD 的赋值工作，也验证了 clinit 方法的确进行了静态变量的初始化。
return-void : 表示该方法无返回值
.end method : 表示方法执行结束

到这里，clinit 方法就执行结束了。下面分析 init 方法。

init

.method public constructor <init>()V
    .registers 1

    .prologue
    .line 1
    invoke-direct {p0}, Ljava/lang/Object;-><init>()V

    return-void
.end method

其余各项与 clinit 方法相同，我们直接看执行的代码逻辑：

invoke-direct {p0}, Ljava/lang/Object;-><init>()V

invoke-direct 用于调用非 static 直接方法（也就是说，本质上不可覆盖的实例方法，即 private 实例方法或构造函数）。显然，这里调用的是默认构造函数。

main

.method public static main([Ljava/lang/String;)V
    .registers 3

    .prologue
    .line 6
    sget-object v0, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;

    sget-object v1, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

    invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/io/PrintStream;->println(Ljava/lang/String;)V

    .line 7
    return-void
.end method

最后是 main 方法，从上述 smali 代码我们可以看到 main 方法使用了 3 个寄存器，无返回值（那是肯定的），执行的具体代码是下面三行：

sget-object v0, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;

sget-object v1, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

# 总结

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来源： https://blog.csdn.net/m0_61418142/article/details/120147089

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