Android反编译学习资料--smali语法

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APK、Dalvik字节码和smali文件

APK文件

    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\                            
• |---armeabi\                |---
• |---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    
• classes.dex                
• 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

      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

      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

     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

      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 ()V
    .locals 3

    .prologue
    //...

    return-void
.end method

.method public constructor ()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

      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

      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

      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

      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（更多错误汇总可参照APK反编译之番外三：常见错误汇总）。

      （4）、invoke-virtual：用于调用protected或public函数，同样注意修改smali时不要错用invoke-direct或invoke-static，例子：

sget-object v0, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->shareHandler:Landroid/os/Handler;
invoke-virtual {v0, v3}, Landroid/os/Handler;->removeCallbacksAndMessages(Ljava/lang/Object;)V

      这里相信大家都已经明白了，主要搞清楚v0是shareHandler:Landroid/os/Handler，v3是传递给removeCallbackAndMessage方法的Ljava/lang/Object参数就可以了。

 

      （5）、invoke-xxxxx/range：当方法的参数多于5个时（含5个），不能直接使用以上的指令，而是在后面加上“/range”，使用方法也有所不同： 

invoke-static/range {v0 .. v5}, Lcn/game189/sms/SMS;->checkFee(Ljava/lang/String;Landroid/app/Activity;Lcn/game189/sms/SMSListener;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Z

      这个是电信SDK中的付费接口，需要传递6个参数，这时候大括号内的参数需要用省略形式，且需要连续（未求证是否需要从v0开始）。

      

      有人也许注意到，刚才看到的例子都是“调用函数”这个操作而已，貌似没有取函数返回的结果的操作？

      在Java代码中调用函数和返回函数结果是一条语句完成的，而在smali里则需要分开来完成，在使用上述指令后，如果调用的函数返回非void，那么还需要用到move-result（返回基本数据类型）和move-result-object（返回对象）指令：

const/4 v2, 0x0
invoke-virtual {p0, v2}, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->getPreferences(I)Landroid/content/SharedPreferences;
move-result-object v1

      v1保存的就是调用getPreferences(int)方法返回的SharedPreferences实例。

invoke-virtual {v2}, Ljava/lang/String;->length()I
move-result v2

      v2保存的则是调用String.length()返回的整型。

       4、smali中函数实体分析

      下面开始介绍函数实体，其实没有什么特别的地方，只是在植入代码时有一点需要特别注意，举例说明：

.method protected onDestroy()V
    .locals 0

    .prologue
    .line 277
    invoke-super {p0}, Lcom/disney/common/BaseActivity;->onDestroy()V

    .line 279
    return-void
.end method

      这是onDestroy()函数，它的作用大家都知道。首先看到函数内第一句：.local 0，这句话很重要，标明了你在这个函数中最少要用到的本地寄存器的个数。在这里，由于只需要调用一个父类的onDestroy()处理，所以只需要用到p0，所以使用到的本地寄存器数为0。如果不清楚这个规则，很容易在植入代码后忘记修改.local 的值，那么回编译后运行时将会得到一个VerifyError错误，而且极难发现问题所在。我正是被这个问题困扰了很多次，最后研究发现.local的值有这个规律，于是在文档查证了一下果然是这个问题。例如我往onDestroy()增加一句：this.existed = true;那么应该改为（注意修改.local的值为1——使用到了v0这一个本地寄存器）：

.method protected onDestroy()V
    .locals 1

    .prologue
    .line 277
    const/4 v0, 0x1

    iput-boolean v0, p0, Lcom/disney/WMW/WMWActivity;->exited:Z

    invoke-super {p0}, Lcom/disney/common/BaseActivity;->onDestroy()V

    .line 279
    return-void
.end method

 

      另外注意到.line这个标识，它是标注了该代码在原Java文件中的行数，它也很有用，想想使用eclipse开发时，遇到错误崩溃时，在catLog不是有提示哪个文件哪一行崩溃的么？Dalvik VM运行到.line XX时就将这个值存起来，如果在这一行运行时出错了，就往catLog输出这个值，这样我们就能看到具体是哪一行的问题了。jd-gui这个工具也是通过分析这些信息将smali代码还原成我们喜闻乐见的Java代码的。当然，它不是必须的，去掉也没有关系，只不过为了方便调试还是保留一下吧。

第二部分内容转自点击打开链接

Dalvik虚拟机是基于寄存器架构的，数据的访问通过寄存器单间直接传递。对java的每个线程都有一个pc计数器和一个java栈。Pc计数器类似arm cpu中的PC寄存器和x86 cpu中的IP寄存器，不同的是，PC计数器只对当前方法有效。

JIT（just-in-timeCompilation）即时编译也叫动态编译分为method方式和trace方式

Trace能快速地获取“热路径”代码，使用更短的时间与更少的内存来编译代码。（默认方式）。

目前dex文件的反汇编工具有baksmali(baksmali.jar)和dedexer(ddx.jar)

V开头的表示局部变量寄存器，p开头表示参数寄存器。

 

1. 指令特点

Dalvik指定在调用格式上模仿了C语言的调用约定。Dalvik指令的语法与助词符有如下特点：

·     参数采用从目标（destination）到源（source）的方式。

·     根据字节码的大小与类型不同，一些字节码添加了名称后缀以消除岐义。

·     32位常规类型的字节码末添加任何后缀。

·     64位常规类型的字节码添加 -wide后缀。

·     特殊类型的字节码根据具体类型添加后缀。它们可以是 -boolean，-byte，-char，-short，-int，-long，-float，-double，-object，-string，-class，-void之一。

·     根据字节码的布局与选项不同，一些字节码添加了字节码后缀以消除岐义。这些后缀通过在字节码主名称后添加斜杠“/”来分隔开。

·     在指令集的描述中，宽度值中每个字母表示宽度为4位。

例如这条指令：“move-wide/from16vAA, vBBBB”：

move为基础字节码（base opcode），标识这是基本操作。wide为名称后缀（name suffix），标识指令操作的数据宽度（64位）。from16为字节码后缀（opcode suffix），标识源为一个16位的寄存器引用变量。vAA为目的寄存器，它始终在源的前面，取值范围为v0~v255。vBBBB为源寄存器，取值范围为v0~v65535。

Dalvik指令集中大多数指令用到了寄存器作为目的操作数或源操作数，其中 A/B/C/D/E/F/G/H代表一个4位的数值，可用来表示0～15的数值或v0~v15的寄存器，而 AA/BB/CC/DD/EE/FF/GG/HH 代表一个8位的数值，可用来表示0~255的数值或v0~v255的寄存器，AAAA/BBBB/CCCC/DDDD/EEEE/FFFF/GGGG/HHHH 代表一个16位的数值，可用来表示0～65535的数值或v0~v65535的寄存器。注意：Android官方指令文档描述寄存器时，对不同取值范围的寄存器以括号说明其大小，如A:destinationregister(4 bits)，A:destination register(16 bits)。请注意，Dalvik虚拟机中的每个寄存器都是32位的。描述指令时所说的位数表示的是寄存器数值的取值范围。

2. 空操作指令

空操作指令的助记符为nop。它的值为00，通常nop指令被用来作对齐代码之用，无实际操作。

3. 数据操作指令

数据操作指令为move。move指令的原型为“move destination,source”，move指令根据字节码的大小与类型不同，后面会跟上不同的后缀。

·     “move vA, vB”：将vB寄存器的值赋给vA寄存器，源寄存器与目的寄存器都为4位。

·     “move/from16 vAA, vBBBB”：将vBBBB寄存器的值赋给vAA寄存器，源寄存器为16位，目的寄存器为8位。

·     “move/16 vAAAA, vBBBB”：将vBBBB寄存器的值赋给vAAAA寄存器，源寄存器与目的寄存器都为16位。

·     “move-wide vA, vB”：为4位的寄存器对赋值。源寄存器与目的寄存器都为4位。

·     “move-wide/from16 vAA, vBBBB”与“move-wide/16vAAAA, vBBBB”实现与“move-wide”相同。

·     “move-object vA, vB”：为对象赋值。源寄存器与目的寄存器都为4位。

·     “move-object/from16 vAA, vBBBB”：为对象赋值。源寄存器为16位，目的寄存器为8位。

·     “move-object/16 vAA, vBBBB”：为对象赋值。源寄存器与目的寄存器都为16位。

·     “move-result vAA”：将上一个invoke类型指令操作的单字非对象结果赋给vAA寄存器。

·     “move-result-wide vAA”：将上一个invoke类型指令操作的双字非对象结果赋给vAA寄存器。

·     “move-result-object vAA"：将上一个invoke类型指令操作的对象结果赋给vAA寄存器。

·     “move-exception vAA”：保存一个运行时发生的异常到vAA寄存器，这条指令必须是异常发生时的异常处理器的一条指令。否则的话，指令无效。

4. 返回指令 

返回指令指的是函数结尾时运行的最后一条指令。它的基础字节码为teturn，共有以下四条返回指令：

·     "return-void"：表示函数从一个void方法返回。

·     “return vAA”：表示函数返回一个32位非对象类型的值，返回值寄存器为8位的寄存器vAA。

·     “return-wide vAA”：表示函数返回一个64位非对象类型的值，返回值为8位的寄存器对vAA。

·     “return-object vAA”：表示函数返回一个对象类型的值。返回值为8位的寄存器vAA。

5. 数据定义指令

数据定义指令用来定义程序中用到的常量，字符串，类等数据。它的基础字节码为const。

·     “const/4 vA, #+B”：将数值符号扩展为32位后赋给寄存器vA。

·     “const/16 vAA, #+BBBB”：将数据符号扩展为32位后赋给寄存器vAA。

·     “const vAA, #+BBBBBBBB”：将数值赋给寄存器vAA。

·     “const/high16 vAA, #+BBBB0000“：将数值右边零扩展为32位后赋给寄存器vAA。

·     “const-wide/16 vAA, #+BBBB”：将数值符号扩展为64位后赋给寄存器对vAA。

·     “const-wide/32 vAA, #+BBBBBBBB”：将数值符号扩展为64位后赋给寄存器对vAA。

·     “const-wide vAA, #+BBBBBBBBBBBBBBBB”：将数值赋给寄存器对vAA。

·     “const-wide/high16 vAA, #+BBBB000000000000”：将数值右边零扩展为64位后赋给寄存器对vAA。

·     “const-string vAA, string@BBBB”：通过字符串索引构造一个字符串并赋给寄存器vAA。

·     “const-string/jumbo vAA, string@BBBBBBBB”：通过字符串索引（较大）构造一个字符串并赋给寄存器vAA。

·     “const-class vAA, type@BBBB”：通过类型索引获取一个类引用并赋给寄存器vAA。

·     “const-class/jumbo vAAAA, type@BBBBBBBB”：通过给定的类型索引获取一个类引用并赋给寄存器vAAAA。这条指令占用两个字节，值为0xooff（Android4.0中新增的指令）。

6. 锁指令 

锁指令多用在多线程程序中对同一对象的操作。Dalvik指令集中有两条锁指令：

·     "monitor-enter vAA"：为指定的对象获取锁。

·     “monitor-exit vAA”：释放指定的对象的锁。

7. 实例操作指令 

与实例相关的操作包括实例的类型转换，检查及新建等：

·     “check-cast vAA, type@BBBB”：将vAA寄存器中的对象引用转换成指定的类型，如果失败会抛出ClassCastException异常。如果类型B指定的是基本类型，对于非基本类型的A来说，运行时始终会失败。

·     “instance-of vA, vB, type@CCCC”：判断vB寄存器中的对象引用是否可以转换成指定的类型，如果可以vA寄存器赋值为1，否则vA寄存器赋值为0。

·     “new-instance vAA, type@BBBB”：构造一个指定类型对象的新实例，并将对象引用赋值给vAA寄存器，类型符type指定的类型不能是数组类。

·     “check-cast/jumbo vAAAA, type@BBBBBBBB”：指令功能与“check-cast vAA, type@BBBB”相同，只是寄存器值与指令的索引取值范围更大（Android4.0中新增的指令）。

·     “instance-of/jumbo vAAAA, vBBBB, type@CCCCCCCC”：指令功能与“instance-of vA, vB, type@CCCC”相同，只是寄存器值与指令的索引取值范围更大（Android4.0中新增的指令）。

·     “new-instance/jumbo vAAAA, type@BBBBBBBB”：指令功能与“new-instance vAA, type@BBBB”相同，只是寄存器值与指令的索引取值范围更大（Android4.0中新增的指令）。

8. 数组操作指令

数组操作包括获取数组长度，新建数组，数组赋值，数组元素取值与赋值等操作。

·     “array-length vA, vB”：获取给定vB寄存器中数组的长度并将值赋给vA寄存器，数组长度指的是数组的条目个数。

·     “new-array vA, vB, type@CCCC”：构造指定类型（type@CCCC）与大小（vB）的数组，并将值赋给vA寄存器。

·     “filled-new-array {vC, vD, vE, vF, vG},type@BBBB”构造指定类型（type@BBBB）与大小（vA）的数组并填充数组内容。vA寄存器是隐含使用的，除了指定数组的大小外还指定了参数的个数，vC~vG是使用到的参数寄存序列。

·     “filled-new-array/range {vCCCC  ..vNNNN}, type@BBBB”指令功能与“filled-new-array {vC, vD, vE, vF, vG},type@BBBB”相同，只是参数寄存器使用range字节码后缀指定了取值范围 ，vC是第一个参数寄存器，N = A +C -1。

·     "fill-array-data vAA, +BBBBBBBB"用指定的数据来填充数组，vAA寄存器为数组引用，引用必须为基础类型的数组，在指令后面会紧跟一个数据表。

·     "new-array/jumbo vAAAA,vBBBB,type@CCCCCCCC"指令功能与“new-array vA,vB,type@CCCC”相同，只是寄存器值与指令的索引取值范围更大（Android4.0中新增的指令）。

·     "filled-new-array/jumbo{vCCCC  ..vNNNN},type@BBBBBBBB"指令功能与“filled-new-array/range{vCCCC  ..vNNNN},type@BBBB”相同，只是索引取值范围更大（Android4.0中新增的指令）。

·     "arrayop vAA, vBB, vCC"对vBB寄存器指定的数组元素进入取值与赋值。vCC寄存器指定数组元素索引，vAA寄存器用来存放读取的或需要设置的数组元素的值。读取元素使用aget类指令，元素赋值使用aput类指定，根据数组中存储的类型指令后面会紧跟不同的指令后缀，指令列表有 aget, aget-wide, aget-object, aget-boolean, aget-byte,aget-char,aget-short, aput, aput-wide, aput-object, aput-boolean, aput-byte, aput-char,aput-short。

9. 异常指令

Dalvik指令集中有一条指令用来抛出异常。

·     “throw vAA”抛出vAA寄存器中指定类型的异常。

10.跳转指令

跳转指令用于从当前地址跳转到指定的偏移处。Dalvik指令集中有三种跳转指令：无条件跳转（goto），分支跳转（switch）与条件跳转（if）。

·     “goto +AA”：无条件跳转到指定偏移处，偏移量AA不能为0。

·     “goto/16 +AAAA”：无条件跳转到指定偏移处，偏量AAAA不能为0。

·     “goto/32 +AAAAAAAA”：无条件跳转到指定偏移处。

·     “packed-switch vAA, +BBBBBBBB”：分支跳转指令。vAA寄存器为switch分支中需要判断的值，BBBBBBBB指向一个packed-switch-payload格式的偏移表，表中的值是有规律递增的。

·     “sparse-switch vAA, +BBBBBBBB”：分支跳转指令。vAA寄存器为switch分支中需要判断的值，BBBBBBBB指向一个sparse-switch-payload格式的偏移表，表中的值是无规律的偏移量。

·     “if-test vA, vB, +CCCC”：条件跳转指令。比较vA寄存器与vB寄存器的值，如果比较结果满足就跳转到CCCC指定的偏移处。偏移量CCCC不能为0。if-test类型的指令有以下几条：

·     “if-eq”：如果vA等于vB则跳转。Java语法表示为“if(vA== vB)”

·     "if-ne"：如果vA不等于vB则跳转。Java语法表示为“if(vA!= vB)”

·     “if-lt”：如果vA小于vB则跳转。Java语法表示为“if(vA< vB)”

·     “if-ge”：如果vA大于等于vB则跳转。Java语法表示为“if(vA>= vB)”

·     “if-gt”：如果vA大于vB则跳转。Java语法表示为“if(vA> vB)”

·     “if-le”：如果vA小于等于vB则跳转。Java语法表示为“if(vA<= vB)”

·     “if-testz vAA, +BBBB”：条件跳转指令。拿vAA寄存器与0比较，如果比较结果满足或值为0时就跳转到BBBB指定的偏移处。偏移量BBBB不能为0。if-testz类型的指令有以下几条：

·     “if-eqz”：如果vAA为0则跳转。Java语法表示为“if(vAA== 0)”

·     "if-nez"：如果vAA不为0则跳转。Java语法表示为“if(vAA!= 0)”

·     "if-ltz"：如果vAA小于0则跳转。Java语法表示为“if(vAA< 0)”

·     “if-gez”：如果vAA大于等于0则跳转。Java语法表示为“if(vAA>= 0)”

·     “if-gtz”：如果vAA大于0则跳转。Java语法表示为“if(vAA> 0)”

·     “if-lez”：如果vAA小于等于0则跳转。Java语法表示为“if(vAA<= 0)”

11.比较指令 

比较指令用于对两个寄存器的值（浮点型或长整型）进行比较。它的格式为“cmpkind vAA, vBB, vCC”，其中vBB寄存器与vCC寄存器是需要比较的两个寄存器或寄存器对，比较的结果放到vAA寄存器。Dalvik指令集中共有5条比较指令：

·     “cmpl-float”：比较两个单精度浮点数。如果vBB寄存器大于vCC寄存器，结果为-1，相等则结果为0，小于的话结果为1

·     “cmpg-float”：比较两个单精度浮点数。如果vBB寄存器大于vCC寄存器，则结果为1，相等则结果为0，小于的话结果为-1

·     “cmpl-double”：比较两个双精度浮点数。如果vBB寄存器对大于vCC寄存器对，则结果为-1，相等则结果为0，小于则结果为1

·     “cmpg-double”：比较两个双精度浮点数。如果vBB寄存器对大于vCC寄存器对，则结果为1，相等则结果为0，小于的话，则结果为-1

·     “cmp-long”：比较两个长整型数。如果vBB寄存器大于vCC寄存器，则结果为1，相等则结果为0，小则结果为-1

12.字段操作指令

字段操作指令用来对对象实例的字段进入读写操作。字段的类型可以是Java中有效的数据类型。对普通字段与静态字段操作有两种指令集，分别是“iinstanceopvA, vB, fidld@CCCC” 与 “sstaticop vAA, field@BBBB”。

普通字段指令的指令前缀为i，如对普通字段读操作使用 iget 指令，写操作使用 iput 指令；静态字段的指令前缀为s，如对静态字段读操作使用 sget 指令，写操作使用 sput 指令。

根据访问的字段类型不同，字段操作指令后面会紧跟字段类型的后缀，如 iget-byte指令表示读取实例字段 的值类型为字节类型，iput-short指令表示设置实例字段的值类型为短整型。两类指令操作结果都是一样，只是指令前缀与操作的字段类型不同。

普通字段操作指令有：iget，iget-wide，iget-object，iget-boolean，iget-byte，iget-char，iget-short，iput，iput-wide，iput-object，iput-boolean，iput-byte，iput-char，iput-short。

静态字段操作指令有：sget，sget-wide，sget-object，sget-boolean，sget-byte，sget-char，sget-short，sput，sput-wide，sput-object，sput-boolean，sput-byte，sput-char，sput-short。

在Android4.0系统中，Dalvik指令集中增加了“iinstanceop/jumbo vAAAA,vBBBB, field@CCCCCCCC”与"sstaticop/jumbo vAAAA,field@BBBBBBBB"两类指令，它们与上面介绍的两类指令作用相同，只是在指令中增加了jumbo字节码后缀，且寄存器值与指令的索引取值范围更大。

13.方法调用指令

方法调用指令负责调用类实例的方法。它的基础指令为 invoke，方法调用指令有“invoke-kind {vC, vD, vE, vF,vG},meth@BBBB”与“invoke-kind/range {vCCCC  ..vNNNN},meth@BBBB”两类，两类指令在作用上并无不同，只是后者在设置参数寄存器时使用了range来指定寄存器的范围。根据方法类型的不同，共有如下五条方法调用指令：

·     “invoke-virtual” 或 “invoke-virtual/range”调用实例的虚方法。

·     “invoke-super”或"invoke-super/range"调用实例的父类方法。

·     “invoke-direct”或“invoke-direct/range”调用实例的直接方法。

·     “invoke-static”或“invoke-static/range”调用实例的静态方法。

·     “invoke-interface”或“invoke-interface/range”调用实例的接口方法。

在Android4.0系统中，Dalvik指令集中增加了“invoke-kind/jumbo {vCCCC .. vNNNN},meth@BBBBBBBB”这类指令，它与上面介绍的两类指令作用相同，只是在指令中增加了jumbo字节码后缀，且寄存器值与指令的索引取值范围更大。

方法调用指令的返回值必须使用move-result*指令来获取。如下面两条指令：

?

1 2	invoke-static {}, Landroid/os/Parcel;->obtain() Landroid/os/Parcel; move-result-object v0

14.数据转换指令

数据转换指令用于将一种类型的数值转换成另一种类型。它的格式为“unop vA, vB”，vB寄存器或vB寄存器对存放需要转换的数据，转换后的结果保存在vA寄存器或vA寄存器对中。

·     “neg-int”：对整型数求补。

·     “not-int”：对整型数求反。

·     “neg-long”：对长整型数求补。

·     “not-long”：对长整型数求反。

·     “neg-float”：对单精度浮点型数求补。

·     “neg-double”：对双精度浮点型数求补。

·     “int-to-long”：将整型数转换为长整型。

·     “int-to-float”：将整型数转换为单精度浮点型数。

·     “int-to-dobule”：将整型数转换为双精度浮点数。

·     “long-to-int”：将长整型数转换为整型。

·     “long-to-float”：将长整型数转换为单精度浮点型。

·     “long-to-double”：将长整型数转换为双精度浮点型。

·     “float-to-int”：将单精度浮点数转换为整型。

·     “float-to-long”：将单精度浮点数转换为长整型数。

·     “float-to-double”：将单精度浮点数转换为双精度浮点型数。

·     “double-to-int”：将双精度浮点数转换为整型。

·     “double-to-long”：将双精度浮点数转换为长整型。

·     “double-to-float”：将双精度浮点数转换为单精度浮点型。

·     “int-to-byte”：将整型转换为字节型。

·     “int-to-char”：将整型转换为字符型。

·     “int-to-short”：将整型转换为短整型。

15.数据运行指令

数据运算指令包括算术运算指令与逻辑运算指令。算术运算指令主要进行数值间如加，减，乘，除，模，移位等运算。逻辑运算指令主要进行数值间与，或，非，抑或等运算。数据运算指令有如下四类（数据运算时可能是在寄存器或寄存器对间进行，下面的指令作用讲解时使用寄存器来描述）：

·     “binop vAA, vBB, vCC”：将vBB寄存器与vCC寄存器进行运算，结果保存到vAA寄存器。

·     “binop/2addr vA, vB”：将vA寄存器与vB寄存器进行运算，结果保存到vA寄存器。

·     “binop/lit16 vA, vB, #+CCCC”：将vB寄存器与常量 CCCC进行运算，结果保存到vA寄存器。

·     “binop/lit8 vAA, vBB, #+CC”：将vBB寄存器与常量CC进行运算，结果保存到vAA寄存器。

后面3类指令比第1类指令分别多出了2addr，lit16，lit8等指令后缀。四类指令中基础字节码相同的指令执行的运算操作是类似的，第1类指令中，根据数据的类型不同会在基础字节码后面加上数据类型后缀，如 -int 或 -long 分别表示操作的数据类型为整型与长整型。第1类指令可归类如下：

·     “add-type”：vBB寄存器与vCC寄存器值进行加法运算（vBB + vCC）

·     "sub-type"：vBB寄存器与vCC寄存器值进行减法运算（vBB - vCC）

·     "mul-type"：vBB寄存器与vCC寄存器值进行乘法运算（vBB * vCC）

·     "div-type"：vBB寄存器与vCC寄存器值进行除法运算（vBB / vCC）

·     "rem-type"：vBB寄存器与vCC寄存器值进行模运算（vBB % vCC）

·     "and-type"：vBB寄存器与vCC寄存器值进行与运算（vBB & vCC）

·     "or-type"：vBB寄存器与vCC寄存器值进行或运算（vBB | vCC）

·     "xor-type"：vBB寄存器与vCC寄存器值进行异或运算（vBB ^ vCC）

·     "shl-type"：vBB寄存器值（有符号数）左移vCC位（vBB << vCC ）

·     "shr-type"：vBB寄存器值（有符号）右移vCC位（vBB >> vCC）

·     "ushr-type"：vBB寄存器值（无符号数）右移vCC位（vBB >>> vCC）

其中基础字节码后面的-type可以是-int，-long， -float，-double。后面3类指令与之类似。 

至此，Dalvik虚拟机支持的所有指令就介绍完了。在android4.0系统以前，每个指令的字节码只占用一个字节，范围是0x0~0x0ff。在android4.0系统中，又扩充了一部分指令，这些指令被称为扩展指令，主要是在指令助记符后添加了jumbo后缀，增加了寄存器与常量的取值范围。