Android 反编译 -smali语法

时间：2023-06-14 10:51:32

前言

前面我们有说过android反编译的工具，如何进行反编译。反编译后可以得到jar或者得到smali文件。Android采用的是java语言 进行开发，但是Android系统有自己的虚拟机Dalvik,代码编译最终不是采用的java的class，而是使用的smali。我们反编译得到的代 码，jar的话可能很多地方无法正确的解释出来，如果我们反编译的是smali则可以正确的理解程序的意思。因此，我们有必要熟悉smali语法。

类型的表示

java里面包含两种类型，原始类型和引用类型(包括对象)，同时映射到smali也是有这两大类型。

原始类型

  1. V void (只能用于返回值类型)
  2. Z boolean
  3. B byte
  4. S short
  5. C char
  6. I int
  7. J long
  8. F float
  9. D Double

对象类型

  1. Lpackage/name/ObjectName; 相当于java中的package.name.ObjectName

L 表示这是一个对象类型

package/name 该对象所在的包

ObjectName 对象名称

; 标识对象名称的结束

数组的表示

[I 表示一个int型的一维数组，相当于int[]；

增加一个维度增加一个[,如[[I表示int[][]

数组每一个维度最多255个;

对象数组表示也是类似，如String数组的表示是[Ljava/lang/String

寄存器与变量

java中变量都是存放在内存中的，android为了提高性能，变量都是存放在寄存器中的，寄存器为32位，可以支持任何类型，其中long和double是64为的，需要使用两个寄存器保存。

寄存器采用v和p来命名

v表示本地寄存器，p表示参数寄存器，关系如下

如果一个方法有两个本地变量，有三个参数

  1. v0 第一个本地寄存器
  2. v1 第二个本地寄存器
  3. v2 p0 (this)
  4. v3 p1 第一个参数
  5. v4 p2 第二个参数
  6. v5 p3 第三个参数

当然，如果是静态方法的话就只有5个寄存器了，不需要存this了。

.registers 使用这个指令指定方法中寄存器的总数

.locals 使用这个指定表明方法中非参寄存器的总数，放在方法的第一行。

方法和字段的表示

方法签名

  1. methodName(III)Lpackage/name/ObjectName;

如果做过ndk开发的对于这样的签名应该很熟悉的，就是这样来标识一个方法的。

上面methodName标识方法名，III表示三个整形参数，Lpackage/name/ObjectName;表示返回值的类型。

方法的表示

Lpackage/name/ObjectName;——>methodName(III)Z

即 package.name.ObjectName中的 function boolean methondName(int a, int b, int c) 类似这样子

字段的表示

  1. Lpackage/name/ObjectName;——>FieldName:Ljava/lang/String;

即表示： 包名，字段名和各字段类型

方法的定义

比如我下面的一个方法

  1. private static int sum(int a, int b) {
  2. return a+b;
  3. }

使用编译后是这样

  1. .method private static sum(II)I
  2. .locals 4 #表示需要申请4个本地寄存器
  3. .parameter
  4. .parameter #这里表示有两个参数
  5. .prologue
  6. .line 27
  7. move v0, p0
  8. .local v0, a:I
  9. move v1, p1
  10. .local v1, b:I
  11. move v2, v0
  12. move v3, v1
  13. add-int/2addr v2, v3
  14. move v0, v2
  15. .end local v0 #a:I
  16. return v0
  17. .end method

从上面可以看到函数声明使用.method开始 .end method结束，java中的关键词private,static 等都可以使用，同时使用签名来表示唯一的方法，这里是sum(II)I。

声明成员

.field private name:Lpackage/name/ObjectName;

比如：private TextView mTextView;表示就是

.field private mTextView:Landroid/widget/TextView;

private int mCount;

.field private mCount:I

指令执行

smali字节码是类似于汇编的，如果你有汇编基础，理解起来是非常容易的。

比如：

move v0, v3 #把v3寄存器的值移动到寄存器v0上.

const v0， 0x1 #把值0x1赋值到寄存器v0上。

invoke-static {v4, v5}, Lme/isming/myapplication/MainActivity;->sum(II)I #执行方法sum(),v4,v5的值分别作为sum的参数。

其他

通过前面我们可以看到，smali就是类似汇编，其中很多命令，我们可以去查它的手册来一一对应。学习时，我们可以自己写一个比较简单的java文件，然后转成smali文件来对照学习。

下面，我贴一个我写的一个比较简单的java文件以及其对应的smali，其中包含if判断和for循环。

java文件：

  1. package me.isming.myapplication;
  2. import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
  3. import android.os.Bundle;
  4. import android.view.Menu;
  5. import android.view.MenuItem;
  6. import android.widget.TextView;
  7. public class MainActivity extends ActionBarActivity {
  8. private TextView mTextView;
  9. @Override
  10. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  11. super.onCreate(savedInstanceState);
  12. setContentView(R.layout.activity_main);
  13. mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text);
  14. mTextView.setText("a+b=" + sum(1,2) + "a>b?" + max(1,2) + "5 accumulate:" + accumulate(5));
  15. }
  16. private static int sum(int a, int b) {
  17. return a+b;
  18. }
  19. private boolean max(int a, int b) {
  20. if (a > b) {
  21. return true;
  22. } else {
  23. return false;
  24. }
  25. }
  26. private int accumulate(int a) {
  27. if (a <= 0) {
  28. return 0;
  29. }
  30. int sum = 0;
  31. for(int i = 0; i <= a; i++) {
  32. sum += a;
  33. }
  34. return sum;
  35. }
  36. }

对应的smali:

  1. .class public Lme/isming/myapplication/MainActivity;
  2. .super Landroid/support/v7/app/ActionBarActivity;
  3. .source "MainActivity.java"
  4. # instance fields
  5. .field private mTextView:Landroid/widget/TextView;
  6. # direct methods
  7. .method public constructor <init>()V
  8. .locals 2
  9. .prologue
  10. .line 10
  11. move-object v0, p0
  12. .local v0, this:Lme/isming/myapplication/MainActivity;
  13. move-object v1, v0
  14. invoke-direct {v1}, Landroid/support/v7/app/ActionBarActivity;-><init>()V
  15. return-void
  16. .end method
  17. .method private accumulate(I)I
  18. .locals 6
  19. .parameter
  20. .prologue
  21. .line 39
  22. move-object v0, p0
  23. .local v0, this:Lme/isming/myapplication/MainActivity;
  24. move v1, p1
  25. .local v1, a:I
  26. move v4, v1
  27. if-gtz v4, :cond_0
  28. .line 40
  29. const/4 v4, 0x0
  30. move v0, v4
  31. .line 46
  32. .end local v0 #this:Lme/isming/myapplication/MainActivity;
  33. :goto_0
  34. return v0
  35. .line 42
  36. .restart local v0 #this:Lme/isming/myapplication/MainActivity;
  37. :cond_0
  38. const/4 v4, 0x0
  39. move v2, v4
  40. .line 43
  41. .local v2, sum:I
  42. const/4 v4, 0x0
  43. move v3, v4
  44. .local v3, i:I
  45. :goto_1
  46. move v4, v3
  47. move v5, v1
  48. if-gt v4, v5, :cond_1
  49. .line 44
  50. move v4, v2
  51. move v5, v1
  52. add-int/2addr v4, v5
  53. move v2, v4
  54. .line 43
  55. add-int/lit8 v3, v3, 0x1
  56. goto :goto_1
  57. .line 46
  58. :cond_1
  59. move v4, v2
  60. move v0, v4
  61. goto :goto_0
  62. .end method
  63. .method private max(II)Z
  64. .locals 5
  65. .parameter
  66. .parameter
  67. .prologue
  68. .line 31
  69. move-object v0, p0
  70. .local v0, this:Lme/isming/myapplication/MainActivity;
  71. move v1, p1
  72. .local v1, a:I
  73. move v2, p2
  74. .local v2, b:I
  75. move v3, v1
  76. move v4, v2
  77. if-le v3, v4, :cond_0
  78. .line 32
  79. const/4 v3, 0x1
  80. move v0, v3
  81. .line 34
  82. .end local v0 #this:Lme/isming/myapplication/MainActivity;
  83. :goto_0
  84. return v0
  85. .restart local v0 #this:Lme/isming/myapplication/MainActivity;
  86. :cond_0
  87. const/4 v3, 0x0
  88. move v0, v3
  89. goto :goto_0
  90. .end method
  91. .method private static sum(II)I
  92. .locals 4
  93. .parameter
  94. .parameter
  95. .prologue
  96. .line 27
  97. move v0, p0
  98. .local v0, a:I
  99. move v1, p1
  100. .local v1, b:I
  101. move v2, v0
  102. move v3, v1
  103. add-int/2addr v2, v3
  104. move v0, v2
  105. .end local v0 #a:I
  106. return v0
  107. .end method
  108. # virtual methods
  109. .method protected onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
  110. .locals 8
  111. .parameter
  112. .prologue
  113. .line 16
  114. move-object v0, p0
  115. .local v0, this:Lme/isming/myapplication/MainActivity;
  116. move-object v1, p1
  117. .local v1, savedInstanceState:Landroid/os/Bundle;
  118. move-object v2, v0
  119. move-object v3, v1
  120. invoke-super {v2, v3}, Landroid/support/v7/app/ActionBarActivity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
  121. .line 17
  122. move-object v2, v0
  123. const v3, 0x7f030017
  124. invoke-virtual {v2, v3}, Lme/isming/myapplication/MainActivity;->setContentView(I)V
  125. .line 19
  126. move-object v2, v0
  127. move-object v3, v0
  128. const v4, 0x7f08003f
  129. invoke-virtual {v3, v4}, Lme/isming/myapplication/MainActivity;->findViewById(I)Landroid/view/View;
  130. move-result-object v3
  131. check-cast v3, Landroid/widget/TextView;
  132. iput-object v3, v2, Lme/isming/myapplication/MainActivity;->mTextView:Landroid/widget/TextView;
  133. .line 21
  134. move-object v2, v0
  135. iget-object v2, v2, Lme/isming/myapplication/MainActivity;->mTextView:Landroid/widget/TextView;
  136. new-instance v3, Ljava/lang/StringBuilder;
  137. move-object v7, v3
  138. move-object v3, v7
  139. move-object v4, v7
  140. invoke-direct {v4}, Ljava/lang/StringBuilder;-><init>()V
  141. const-string v4, "a+b="
  142. invoke-virtual {v3, v4}, Ljava/lang/StringBuilder;->append(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
  143. move-result-object v3
  144. const/4 v4, 0x1
  145. const/4 v5, 0x2
  146. invoke-static {v4, v5}, Lme/isming/myapplication/MainActivity;->sum(II)I
  147. move-result v4
  148. invoke-virtual {v3, v4}, Ljava/lang/StringBuilder;->append(I)Ljava/lang/StringBuilder;
  149. move-result-object v3
  150. const-string v4, "a>b?"
  151. invoke-virtual {v3, v4}, Ljava/lang/StringBuilder;->append(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
  152. move-result-object v3
  153. move-object v4, v0
  154. const/4 v5, 0x1
  155. const/4 v6, 0x2
  156. invoke-direct {v4, v5, v6}, Lme/isming/myapplication/MainActivity;->max(II)Z
  157. move-result v4
  158. invoke-virtual {v3, v4}, Ljava/lang/StringBuilder;->append(Z)Ljava/lang/StringBuilder;
  159. move-result-object v3
  160. const-string v4, "5 accumulate:"
  161. invoke-virtual {v3, v4}, Ljava/lang/StringBuilder;->append(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
  162. move-result-object v3
  163. move-object v4, v0
  164. const/4 v5, 0x5
  165. invoke-direct {v4, v5}, Lme/isming/myapplication/MainActivity;->accumulate(I)I
  166. move-result v4
  167. invoke-virtual {v3, v4}, Ljava/lang/StringBuilder;->append(I)Ljava/lang/StringBuilder;
  168. move-result-object v3
  169. invoke-virtual {v3}, Ljava/lang/StringBuilder;->toString()Ljava/lang/String;
  170. move-result-object v3
  171. invoke-virtual {v2, v3}, Landroid/widget/TextView;->setText(Ljava/lang/CharSequence;)V
  172. .line 23
  173. return-void
  174. .end method

参考资料

最后附上一些参考资料：

http://pallergabor.uw.hu/androidblog/dalvik_opcodes.html

https://code.google.com/p/smali/w/list

http://www.miui.com/thread-409543-1-1.html

原文地址：http://blog.isming.me/2015/01/14/android-decompile-smali/

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