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field private isFlag:z 定义变量
.method 方法
.parameter 方法参数
.prologue 方法开始
.line 12 此方法位于第12行
invoke-super 调用父函数
const/high16 v0, 0x7fo3 把0x7fo3赋值给v0
invoke-direct 调用函数
return-void 函数返回void
.end method 函数结束
new-instance 创建实例
iput-object 对象赋值
iget-object 调用对象
invoke-static 调用静态函数
条件跳转分支:"if-eq vA, vB, :cond_**"
如果vA等于vB则跳转到:cond_**
"if-ne vA, vB, :cond_**"
如果vA不等于vB则跳转到:cond_**
"if-lt vA, vB, :cond_**"
如果vA小于vB则跳转到:cond_**
"if-ge vA, vB, :cond_**"
如果vA大于等于vB则跳转到:cond_**
"if-gt vA, vB, :cond_**"
如果vA大于vB则跳转到:cond_**
"if-le vA, vB, :cond_**"
如果vA小于等于vB则跳转到:cond_**
"if-eqz vA, :cond_**"
如果vA等于0则跳转到:cond_**
"if-nez vA, :cond_**"
如果vA不等于0则跳转到:cond_**
"if-ltz vA, :cond_**"
如果vA小于0则跳转到:cond_**
"if-gez vA, :cond_**"
如果vA大于等于0则跳转到:cond_**
"if-gtz vA, :cond_**"
如果vA大于0则跳转到:cond_**
"if-lez vA, :cond_**"
如果vA小于等于0则跳转到:cond_**
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if函数的java代码:
private boolean ifSense(){
boolean tempFlag = ((3-2)==1)? true : false;
if (tempFlag) {
return true;
}else{
return false;
}
}
if函数分析:
.method private ifSense()Z
.locals 2
.prologue
.line 22
const/4 v0, 0x1 // v0赋值为1
.line 24
.local v0, tempFlag:Z
if-eqz v0, :cond_0 // 判断v0是否等于0, 不符合条件向下走, 符合条件执行cond_0分支
.line 25
const/4 v1, 0x1 // 符合条件分支
.line 27
:goto_0
return v1
:cond_0
const/4 v1, 0x0 // cond_0分支
goto :goto_0
.end method
###文字描述:如果符合if分支则程序往下走,最终return ; 而如果条件不符合则会走到 :cond_0分支 , 最终执行 goto :goto_0走回 :goto_0返回
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for函数java代码:
private void forSense(){
listStr = new ArrayList<String>(COUNT);
for (int i=0; i<COUNT;i++) {
listStr.add("现在轮到我上场乐");
}
}
for函数分析:
.line 40
const/4 v0, 0x0
.local v0, i:I
:goto_0
if-lt v0, v3, :cond_0 // if-lt判断数值v0小于v3 , 如不符合往下走, 符合执行分支 :cond_0
.line 43
return-void
.line 41
:cond_0 // 标签
iget-object v1, p0, Lcom/example/smalidemo/MainActivity;->listStr:Ljava/util/List; // 引用对象
const-string v2, "\u73b0\u5728\u8f6e\u5230\u6211\u4e0a\u573a\u4e50"
invoke-interface {v1, v2}, Ljava/util/List;->add(Ljava/lang/Object;)Z // List是接口, 所以执行接口方法add
.line 40
add-int/lit8 v0, v0, 0x1 // 将第二个v0寄存器中的值,加上0x1的值放入第一个寄存器中, 实现自增长
goto :goto_0 // 回去:goto_0标签
###文字描述:设定一个标签goto_0, 判断v0小于v3, 符合执行分支:cond_0 ,然后又跑回:goto_0做继续判断
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(下面内容读完,读通就差不多入门了)
基础知识:
APK、Dalvik字节码和smali文件
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APK文件
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大家都应该知道APK文件其实就是一个MIME为ZIP的压缩包,我们修改ZIP后缀名方式可以看到内部的文件结构,例如修改后缀后用RAR打开鳄鱼小顽皮APK能看到的是(Google Play下载的完整版版本):
Where's My Water.zip\
asset\ <资源目录1:asset和res都是资源目录但有所区别,见下面说明>
lib\ <so库存放位置,一般由NDK编译得到,常见于使用游戏引擎或JNI native调用的工程中>
|---armeabi\ |---<so库文件分为不同的CPU架构>
|---armeabi-v7a\
META-INF\ <存放工程一些属性文件,例如Manifest.MF>
res\ <资源目录2:asset和res都是资源目录但有所区别,见下面说明>
|---drawable\ |---<图片和对应的xml资源>
|---layout\ |---<定义布局的xml资源>
|---...
AndroidManifest.xml <Android工程的基础配置属性文件>
classes.dex <Java代码编译得到的Dalvik VM能直接执行的文件,下面有介绍>
resources.arsc <对res目录下的资源的一个索引文件,保存了原工程中strings.xml等文件内容>
无关紧要地注:asset和res资源目录的不同在于:
1. res目录下的资源文件在编译时会自动生成索引文件(R.java),在Java代码中用R.xxx.yyy来引用;而asset目录下的资源文件不需要生成索引,在Java代码中需要用AssetManager来访问;
2. 一般来说,除了音频和视频资源(需要放在raw或asset下),使用Java开发的Android工程使用到的资源文件都会放在res下;使用C++游戏引擎(或使用Lua binding等)的资源文件均需要放在asset下。
因为Where's My Water是使用迪斯尼公司自家的DMO游戏引擎开发,所以游戏中用到的所有资源文件都存放在asset下,除了应用图标这些资源仍需要放在res下。
Dalvik字节码:
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Dalvik是google专门为Android操作系统设计的一个虚拟机,经过深度的优化。
虽然Android上的程序是使用java来开发的,但是Dalvik和标准的java虚拟机JVM还是两回事。
Dalvik VM是基于寄存器的,而JVM是基于栈的;
Dalvik有专属的文件执行格式dex(dalvik executable),而JVM则执行的是java字节码。
Dalvik VM比JVM速度更快,占用空间更少。
通过Dalvik的字节码我们不能直接看到原来的逻辑代码,这时需要借助如Apktool或dex2jar+jd-gui工具来帮助查看。
但是,注意的是最终我们修改APK需要操作的文件是.smali文件,而不是导出来的Java文件重新编译(况且这基本上不可能)。
smali文件
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好了,对Dalvik有一定认识后,下面介绍重点:smali,及其语法。
简单的说,smali就是Dalvik VM内部执行的核心代码。它有自己的一套语法,下面即将介绍,如果有JNI开发经验的童鞋则能够很快明白。
一、smali的数据类型
在smali中,数据类型和Android中的一样,只是对应的符号有变化:
B---byte
C---char
D---double
F---float
I---int
J---long
S---short
V---void
Z---boolean
[XXX---array
Lxxx/yyy---object
这里解析下最后两项,数组的表示方式是:
在基本类型前加上前中括号“[”,例如int数组和float数组分别表示为:[I、[F;对象的表示则以L作为开头,格式是LpackageName/objectName;
(注意必须有个分号跟在最后),例如String对象在smali中为:
Ljava/lang/String;,其中java/lang对应java.lang包,String就是定义在该包中的一个对象。
或许有人问,既然类是用LpackageName/objectName;来表示,那类里面的内部类又如何在smali中引用呢?
答案是:LpackageName/objectName$subObjectName;。也就是在内部类前加“$”符号,关于“$”符号更多的规则将在后面谈到。
二、函数的定义
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函数的定义一般为:
Func-Name (Para-Type1Para-Type2Para-Type3...)Return-Type
注意参数与参数之间没有任何分隔符,同样举几个例子就容易明白了:
1. foo ()V
没错,这就是void foo()。
2. foo (III)Z
这个则是boolean foo(int, int, int)。
3. foo (Z[I[ILjava/lang/String;J)Ljava/lang/String;
看出来这是String foo (boolean, int[], int[], String, long) 了吗?
三、smali文件内容具体介绍
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下面开始进一步分析smali中的具体例子,
取鳄鱼小顽皮中的WMWActivity.smali来分析(怎么获得请参考下一节的APK反编译之二:工具介绍,暂时先介绍smali语法),
它的内容大概是这样子的:
.class public Lcom/disney/WMW/WMWActivity;
.super Lcom/disney/common/BaseActivity;
.source "WMWActivity.java"
# interfaces
.implements Lcom/burstly/lib/ui/IBurstlyAdListener;
# annotations
.annotation system Ldalvik/annotation/MemberClasses;
value = {
Lcom/disney/WMW/WMWActivity$MessageHandler;,
Lcom/disney/WMW/WMWActivity$FinishActivityArgs;
}
.end annotation
# static fields
.field private static final PREFS_INSTALLATION_ID:Ljava/lang/String; = "installationId"
//...
# instance fields
.field private _activityPackageName:Ljava/lang/String;
//...
# direct methods
.method static constructor <clinit>()V
.locals 3
.prologue
//...
return-void
.end method
.method public constructor <init>()V
.locals 3
.prologue
//...
return-void
.end method
.method static synthetic access$100(Lcom/disney/WMW/WMWActivity;)V
.locals 0
.parameter "x0"
.prologue
.line 37
invoke-direct {p0}, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->initIap()V
return-void
.end method
.method static synthetic access$200(Lcom/disney/WMW/WMWActivity;)Lcom/disney/common/WMWView;
.locals 1
.parameter "x0"
.prologue
.line 37
iget-object v0, p0, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->_view:Lcom/disney/common/WMWView;
return-object v0
.end method
//...
#virtual methods
.method public captureScreen()V
.locals 4
.prologue
//...
goto :goto_0
.end method
.method public didScreenCaptured()V
.locals 6
.prologue
//...
goto :goto_0
.end method
看得一头雾水的话那是正常的。现在我将逐一解析,理解这些符号的含义令你在后面注入代码的时候事半功倍。
1、smali中的继承、接口、包信息
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首先看看开头的几行:
1] .class public Lcom/disney/WMW/WMWActivity;
2] .super Lcom/disney/common/BaseActivity;
3] .source "WMWActivity.java"
4]
5] # interfaces
6] .implements Lcom/burstly/lib/ui/IBurstlyAdListener;
7]
8] # annotations
9] .annotation system Ldalvik/annotation/MemberClasses;
10] value = {
11] Lcom/disney/WMW/WMWActivity$MessageHandler;,
12] Lcom/disney/WMW/WMWActivity$FinishActivityArgs;
13] }
14] .end annotation
1-3行定义的是基本信息:这是一个由WMWActivity.java编译得到的smali文件(第3行),它是com.disney.WMW这个package下的一个类(第1行),继承自com.disney.common.BaseActivity(第2行)。
5-6行定义的是接口信息:这个WMWActivity实现了一个com.burstly.lib.ui这个package下(一个广告SDK)的IBurstyAdListener接口。
8-14行定义的则是内部类:它有两个成员内部类——MessageHandler和FinishActivityArgs,内部类将在后面小节中会有提及。
分析完smali文件开头的这些信息,我们已经能在大脑中构造出一个大概这样的Java文件:
class WMWActivity extends BaseActivity implements IBurstlyAdListener{
//...
class MessageHandler {
//...
}
class FinishActivityArgs{
//...
}
}
没错,这就是本来WMWActivity.java的大概框架了,成员变量和函数信息?别急,下面正要分析。
在继续分析之前,有些东西需要先说明一下。
前面说过,Dalvik VM与JVM的最大的区别之一就是Dalvik VM是基于寄存器的。
基于寄存器是什么意思呢?
也就是说,在smali里的所有操作都必须经过寄存器来进行:
本地寄存器用v开头数字结尾的符号来表示,如v0、v1、v2、...
参数寄存器则使用p开头数字结尾的符号来表示,如p0、p1、p2、...
特别注意的是,p0不一定是函数中的第一个参数,
在非static函数中,
p0代指“this”,
p1表示函数的第一个参数,
p2代表函数中的第二个参数…
而在static函数中p0才对应第一个参数(因为Java的static方法中没有this方法)。
本地寄存器没有限制,理论上是可以任意使用的,下面是例子:
const/4 v0, 0x0
iput-boolean v0, p0, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->isRunning:Z
在上面的两句中,使用了v0本地寄存器,并把值0x0存到v0中,
然后第二句用iput-boolean这个指令把v0中的值存放到com.disney.WMW.WMWActivity.isRunning这个成员变量中。
即相当于:this.isRunning = false;(
上面说过,在非static函数中p0代表的是“this”,在这里就是com.disney.WMW.WMWActivity实例)。
关于这两句话的具体指令和含义暂可不用理会,
先把Dalvik VM的机制弄明白就可以了,其实语法上和汇编语言非常相似,具体的指令会在后面逐一介绍。
2、smali中的成员变量
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下面继续介绍有关成员变量的内容:
1 ] # static fields
2 ] .field private static final PREFS_INSTALLATION_ID:Ljava/lang/String; = "installationId"
3 ] //...
4 ]
5 ]
6 ] # instance fields
7 ] .field private _activityPackageName:Ljava/lang/String;
8 ] //...
上面定义的static fields和instance fields均为成员变量,
格式是:.field public/private [static] [final] varName:<类型>。
然而static fields和instance fields还是有区别的,当然区别很明显,那就是static fields是static的,而instance则不是。
根据这个区别来获取这些不同的成员变量时也有不同的指令。
一般来说,获取的指令有:iget、sget、iget-boolean、sget-boolean、iget-object、sget-object等,
操作的指令有:iput、sput、iput-boolean、sput-boolean、iput-object、sput-object等。
没有“-object”后缀的表示操作的成员变量对象是基本数据类型,带“-object”表示操作的成员变量是对象类型,特别地,boolean类型则使用带“-boolean”的指令操作。
(1)、获取static fields的指令类似是:
sget-object v0, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->PREFS_INSTALLATION_ID:Ljava/lang/String;
sget-object就是用来获取变量值并保存到紧接着的参数的寄存器中,
在这里,把上面出现的PREFS_INSTALLATION_ID这个String成员变量获取并放到v0这个寄存器中,
注意:前面需要该变量所属的类的类型,后面需要加一个冒号和该成员变量的类型,中间是“->”表示所属关系。
(2)、获取instance fields的指令与static fields的基本一样,只是由于不是static变量,不能仅仅指出该变量所在类的类型,还需要该变量所在类的实例。看例子:
iget-object v0, p0, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->_view:Lcom/disney/common/WMWView;
可以看到iget-object指令比sget-object多了一个参数,就是该变量所在类的实例,在这里就是p0即“this”。
(3)、获取array的还有aget和aget-object,指令使用和上述类似,不细述。
(4)、put指令的使用和get指令是统一的,直接看例子不解释:
const/4 v3, 0x0
sput-object v3, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->globalIapHandler:Lcom/disney/config/GlobalPurchaseHandler;
相当于:this.globalIapHandler = null;(null = 0x0)
.local v0, wait:Landroid/os/Message;
const/4 v1, 0x2
iput v1, v0, Landroid/os/Message;->what:I
相当于:wait.what = 0x2;(wait是Message的实例)
3、smali中的函数调用
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smali中的函数和成员变量一样也分为两种类型,
但是不同成员变量中的static和instance之分,而是direct和virtual之分。
那么direct method和virtual method有什么区别呢?
直白地讲,direct method就是private函数,其余的public和protected函数都属于virtual method。
所以在调用函数时,有invoke-direct,invoke-virtual,另外还有invoke-static、invoke-super以及invoke-interface等几种不同的指令。
当然其实还有invoke-XXX/range 指令的,这是参数多于4个的时候调用的指令,比较少见,了解下即可。
(1)、invoke-static:顾名思义就是调用static函数的,因为是static函数,所以比起其他调用少一个参数,例如:
invoke-static {}, Lcom/disney/WMW/UnlockHelper;->unlockCrankypack()Z
这里注意到invoke-static后面有一对大括号“{}”,其实是调用该方法的实例+参数列表,
由于这个方法既不需参数也是static的,所以{}内为空,再看一个例子:
const-string v0, "fmodex"
invoke-static {v0}, Ljava/lang/System;->loadLibrary(Ljava/lang/String;)V<span style="font-family: Verdana, sans-serif; "> </span>
这个是调用static void System.loadLibrary(String)来加载NDK编译的so库用的方法,同样也是这里v0就是参数"fmodex"了。
(2)、invoke-super:调用父类方法用的指令,在onCreate、onDestroy等方法都能看到,略。
(3)、invoke-direct:调用private函数的,例如:
invoke-direct {p0}, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->getGlobalIapHandler()Lcom/disney/config/GlobalPurchaseHandler;
这里GlobalPurchaseHandler getGlobalIapHandler()就是定义在WMWActivity中的一个private函数,
如果修改smali时错用invoke-virtual或invoke-static将在回编译后程序运行时引发一个常见的VerifyError
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