Smali语法基础

Smali是什么

Smali是Android虚拟机的反汇编语言。
我们都知道，Android代码一般是用java编写的，执行java程序一般需要用到java虚拟机，在Android平台上也不例外，但是出于性能上的考虑，并没有使用标准的JVM，而是使用专门的Android虚拟机（5.0以下为Dalvik，5.0以上为ART）。Android虚拟机的可执行文件并不是普通的class文件，而是再重新整合打包后生成的dex文件。dex文件反编译之后就是Smali代码，所以说，Smali语言是Android虚拟机的反汇编语言。

掌握Smali有哪些好处

1、动态调试APK，通常静态分析APK是不够的，如果需要彻底分析APK的执行逻辑，需要通过动态调试来进行。
具体教程参考：https://www.jianshu.com/p/9931a1e77066
2、修改APK运行逻辑，通过修改Smali代码，再重新编译打包成新的APK，是Android逆向的基本操作。

Smali基本语法

数据类型

语法关键词

寄存器

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。
为什么寄存器比内存快，可以参考这篇文章：http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/10/register.html

寄存器分为如下两类：
1、本地寄存器
用v开头数字结尾的符号来表示，v0, v1, v2,...
2、参数寄存器
用p开头数字结尾的符号来表示，p0,p1,p2,...
注意：
在非static方法中，p0代指this，p1为方法的第一个参数。
在static方法中，p0为方法的第一个参数。

Smali代码示例：

const/4 v0, 0x1 //把值0x1存到v0本地寄存器
iput-boolean v0,p0,Lcom/aaa;->IsRegisterd:Z //把v0中的值赋给com.aaa.IsRegistered，p0代表this，相当于this.Isregistered=true

成员变量

成员变量定义格式为：
.field public/private [static][final] varName:<类型>

获取指令
iget, sget, iget-boolean, sget-boolean, iget-object, sget-object

操作指令
iput, sput, iput-boolean, sput-boolean, iput-object, sput-object
array的操作是aget和aput

指令解析
sget-object v0,Lcom/aaa;->ID:Ljava/lang/String;
获取ID这个String类型的成员变量并放到v0这个寄存器中
iget-object v0,p0,Lcom/aaa;->view:Lcom/aaa/view;
iget-object比sget-object多一个参数p0，这个参数代表变量所在类的实例。这里p0就是this

Smali代码示例1：

const/4 v3, 0x0
sput-object v3, Lcom/aaa;->timer:Lcom/aaa/timer;

相当于java代码：this.timer = null;

Smali代码示例2：

.local v0, args:Landroid/os/Message;
const/4 v1, 0x12
iput v1,v0,Landroid/os/Message;->what:I

相当于java代码：args.what = 18;
其中args为Message的实例

函数

函数定义格式为：
.method public/private [static][final] methodName()<类型>
.end method

Smali代码示例

.method private ifRegistered()Z
    .locals 2            // 本地寄存器的个数
    .prologue
    const/4 v0, 0x1      //v0赋值为1
    if-eqz v0, :cond_0   //判断v0是否等于0，等于0则跳到cond_0执行
    const/4 v1, 0x1      //符合条件分支
    :goto_0              //标签
    return v1            //返回v1的值
    :cond_0              //标签
    const/4 v1, 0x0      //cond_0分支
    goto :goto_0         //跳到goto_0执行
.end method

函数分为两类：direct method和virtual method
direct method就是private方法，virtual method就是指其余的方法。

调用指令：
invoke-direct
invoke-virtual
invoke-static
invoke-super
invoke-interface

调用格式：
invoke-指令类型 {参数1, 参数2,...}, L类名;->方法名
如果不是是静态方法，参数1代表调用该方法的实例。

Smali代码示例：

const-string v0, "NDKLIB"
invoke-static {v0}, Ljava/lang/System;->loadLibrary(Ljava/lang/String;)V

相当于java代码：System.loadLibrary("NDKLIB")

函数返回结果
Smali需要用指令move-result或move-result-object来保存函数返回的结果

Smali代码示例：

const-string v0, "Eric"
invoke-static {v0}, Lcmb/pbi;->t(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
move-result-object v2

表示将方法t返回的String对象保存到v2中。

方法的定义

private static int sum(int a, int b) {
        return a+b;
}

使用编译后是这样

.method private static sum(II)I
    .locals 4   #表示需要申请4个本地寄存器
    .parameter
    .parameter #这里表示有两个参数
    .prologue
    .line 27 
    move v0, p0
    .local v0, a:I
    move v1, p1
    .local v1, b:I
    move v2, v0
    move v3, v1
    add-int/2addr v2, v3
    move v0, v2
    .end local v0           #a:I
    return v0
.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。

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

条件跳转分支

"if-eq vA, vB, :cond_x"　---　如果vA等于vB则跳转到:cond_x
"if-ne vA, vB, :cond_x"　---　如果vA不等于vB则跳转到:cond_x
"if-lt vA, vB, :cond_x"　---　如果vA小于vB则跳转到:cond_x
"if-ge vA, vB, :cond_x"　---　如果vA大于等于vB则跳转到:cond_x
"if-gt vA, vB, :cond_x"　---　如果vA大于vB则跳转到:cond_x
"if-le vA, vB, :cond_x"　---　如果vA小于等于vB则跳转到:cond_x
"if-eqz vA, :cond_x"　---　如果vA等于0则跳转到:cond_x
"if-nez vA, :cond_x"　---　如果vA不等于0则跳转到:cond_x
"if-ltz vA, :cond_x"　---　如果vA小于0则跳转到:cond_x
"if-gez vA, :cond_x"　---　如果vA大于等于0则跳转到:cond_x
"if-gtz vA, :cond_x"　---　如果vA大于0则跳转到:cond_x
"if-lez vA, :cond_x"　---　如果vA小于等于0则跳转到:cond_x

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