Smali 语法

作者: leach_chen | 来源:发表于2022-10-19 08:20 被阅读0次

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主要摘记Smali相关语法

分两篇博客来记录，第一篇是比较全面的介绍，第二篇主要记录与smali操作相关的指令

<a href="https://blog.csdn.net/u012573920/article/details/44034397" style="text-decoration: none;" target="_blank" title="">本博文参考至</a> 我觉得写得比较好就直接套过来了,<Android软件安全与逆向分析>3.2.5章节也有类似介绍

(1)数据类型

dalvik字节码有两种类型，原始类型和引用类型。对象和数组是引用类型，其它都是原始类型。

基本类型的表示形式：

smali数据类型都是用一个字母表示，如果你熟悉Java的数据类型，你会发现表示smali数据类型的字母其实是Java基本数据类型首字母的大写，除boolean类型外，在smail中用大写的”Z”表示boolean类型。

类型	描述
V	void，只能用于返回值类型
Z	boolean
B	byte
S	short
C	char
I	int
J	long (64 bits)
F	float
D	double (64 bits)
L	Java类型
[	数组类型

对象以Lpackage/name/ObjectName;的形式表示。前面的L表示这是一个对象类型，package/name/是该对象所在的包，ObjectName是对象的名字，“;”表示对象名称的结束。相当于java中的package.name.ObjectName。

例如：Ljava/lang/String;相当于java.lang.String

数组的表示形式：

[I——表示一个整型一维数组，相当于java中的int[]。 对于多维数组，只要增加[就行了。[[I相当于int[][]，[[[I相当于int[][][]。注意每一维的最多255个。

对象数组的表示：

[Ljava/lang/String;表示一个String对象数组。

(2)方法

方法通常必须详细的指定方法类型（？the type that contains the method）方法名，参数类型，返回类型，所有这些信息都是为虚拟机是能够找到正确的方法并执行。

方法表示形式：Lpackage/name/ObjectName;->MethodName(III)Z

在上面的例子中，Lpackage/name/ObjectName;表示类型，MethodName是方法名。III为参数（在此是3个整型参数），Z是返回类型（bool型）。

方法的参数是一个接一个的，中间没有隔开。

一个更复杂的例子：method(I[[IILjava/lang/String;[Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;

在java中则为：String method(int, int[][], int, String, Object[])

一个比较全面的例子：

.class public interface abstract Lcom/kit/network/CachableImage;
.super Ljava/lang/Object;
.source "SourceFile"

# virtual methods
.method public abstract getIsLarge()Z
.end method
.method public abstract getUrl()Ljava/lang/String;
.end method

.method public abstract getViewContext()Landroid/content/Context;
.end method

.method public abstract setBitmap(Landroid/graphics/Bitmap;Z)V
.end method
.method public abstract setIsLarge(Z)V
.end method
.method public abstract setUrl(Ljava/lang/String;)V
.end method

上面的smali代码还原后的java代码为：

//#注：在实际代码中我们还必须引入相关的包
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;

public interface CachableImage {

    public abstract boolean getIsLarge();

    public abstract String getUrl();

    public abstract Context getViewContext();

    public abstract void setBitmap(Bitmap bitmap);

    public abstract void setIsLarge(boolean islarge);

    public abstract void setUrl(String url);
}

(3)字段

表示形式：Lpackage/name/ObjectName;->FieldName:Ljava/lang/String;即包名，字段名和各字段类型。例如:

.field private _requestLayout:Z

.field public isLarge:Z

.field public resize:Z

.field public thumbnailSize:I

.field public url:Ljava/lang/String;

上面的smali代码还原后的java代码为：

public boolean _requestLayout;
public boolean isLarge;
public boolean resize;
public int thumbnailSize;
public String url;

(4)示例

新建一个HelloWorld安卓项目，在MainActivity中只保留onCreate函数。代码如下：

package com.fusijie.helloworld;
  import android.app.Activity;
  import android.os.Bundle;
  public class MainActivity extends Activity {
  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
      setContentView(R.layout.activity_main);
  }
 }

反编译后的Smali文件如下：

.class public Lcom/fusijie/helloworld/MainActivity;
  .super Landroid/app/Activity;
  .source "MainActivity.java"
  # direct methods
  .method public constructor ()V
    .locals 0
    .prologue
    .line 14
    invoke-direct {p0}, Landroid/app/Activity;->()V
    return-void
  .end method
  # virtual methods
  .method protected onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
    .locals 1
    .parameter "savedInstanceState"
    .prologue
    .line 18
    invoke-super {p0, p1}, Landroid/app/Activity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
    .line 19
    const/high16 v0, 0x7f03
    invoke-virtual {p0, v0}, Lcom/fusijie/helloworld/MainActivity;->setContentView(I)V
    .line 20
    return-void
  .end method

对比一下，可以比较清楚的看出来，smali代码其实就是对java代码一个翻译，只是没有java看起来那么简单，smali把很多应该复杂的东西还原成复杂的状态了。简单解释下这段代码。

前三行指明了类名，父类名，和源文件名。
类名以“L”开头相信熟悉Jni的童鞋都比较清楚。
“#”是smali中的注释。
“.method”和“.end method”类似于Java中的大括号，包含了方法的实现代码段。
方法的括号后面指明了返回类型，这同样类似与Jni的调用。
“.locals”指明了这个方法用到的寄存器数量，当然寄存器可以重复利用，从“V0”起算。
“.prologue”指定了代码开始处。
“.line”表明这是在java源码中的第几行，其实这个值无所谓是多少，可以任意修改，主要用于调试。
“invoke-direct”这是对方法的调用，可以看到这里调用了是Android.app.Activity的init方法，这在java里是隐式调用的。
“return-void”表明了返回类型，这和java不一样，即使没有返回值，也需要这样写。
接下来是onCreate方法，“.parameter”指明了参数名，但是一般没有用，需要注意的是p0代表的是this，p1开始代表函数参数，静态函数没有this，所以从p0开始就代表参数。
在实现里先是调用了父类的方法，然后再调用setContentView，注意这里给了一个传参。整形的传参，这个值是先赋给寄存器v0，然后再调用的使用传递进去的。smali中都是这么使用，所有的值必须通过寄存器来中转。这点和汇编很像。

对比了Java代码和Smali代码，可以很清楚的看到，原本只有几行的代码到了Smali，内容被大大扩充了。Smali还原了Java隐藏的东西，同时显式地指定了很多细节。这还只是个最基本的HelloWorld的onCreate函数，如果有内部类，还会分文件显示。

(5)动手尝试

了解了Smali的基本语法，那我们要动手试一下，Smali能做什么？仍然以HelloWorld为例，假如我们没有Android项目的源代码，只有一个APK，给他加个新功能吧！

这个功能很简单，只是在HelloWorld中输出一个“Hello, Smali”。

(1)第一步还是先使用apktool来反编译HelloWorld.apk。

(2)打开smali下的com/fusijie/helloworld/MainActivity.smali文件。

(3)原本我们在Java中要写的代码是：

Toast.makeText(this, "Hello, Smali", Toast.LENGTH_LONG).show();

翻译成Smali就是：

.line xx
   const-string v0, "Hello, Smali"
   const/4 v1, 0x1
   invoke-static {p0, v0, v1}, Landroid/widget/Toast;->makeText(Landroid/content/Context;Ljava/lang/CharSequence;I)Landroid/widget/Toast;
   move-result-object v0
   invoke-virtual {v0}, Landroid/widget/Toast;->show()V

(4)最后在插入Smali的时候，我们需要修改2个地方：

“.locals 1”，因为本来只用到了v0，现在多用了一个v1，所以改为“.locals 2”。

“.line xx” xx随意改为一个不重复的值即可。

(5)使用apktool打包成apk，因为打包完后原有的密钥会丢失，所以需要重新打上我们自己的密钥

.method和.end method

类似于Java中的大括号，包含了方法的实现代码段。

.locals

指明了这个方法用到的寄存器数量，当然寄存器可以重复利用，从“V0”起算
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。

.registers

 使用这个指令指定方法中寄存器的总数

v、p0、p1

public void int foo(int a,int b)
{
  return (a+b)*(a-b);
}
v命名法采用以小写字母v开头的方式表示函数中用到的局部变量与参数，所有的寄存器命名从v0开始，v0,v1用来表示函数的局部变量寄存器，v2表示传入的对象引用，v3，v4表示两个传入的整形参数
p命名法，v0,v1用来表示函数的局部变量寄存器，p0表示传入的对象的引用，p1，p2分别表示传入的两个整形参数
p0代表的是this，p1开始代表函数参数，静态函数没有this，所以从p0开始就代表参数

.prologue

指定了代码开始处

.line

表明这是在java源码中的第几行，其实这个值无所谓是多少，可以任意修改，主要用于调试

7 invoke-direct

这是对方法的调用，可以看到这里调用了是Android.app.Activity的init方法，这在java里是隐式调用的

.parameter

指明了参数名

return-void

返回类型

invoke-static

用于调用static函数,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
invoke-static {v3,v0}, Landroid/util/log;->v(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)

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
invoke-virtual {v1}, Landroid/app/Activity;->getApplicationContext()Landroid/content/Context;

invoke-direct

调用private函数
invoke-direct {v0, v4}, Lcom/android/server/LightsService;-><init>(Landroid/content/Context;)V

invoke-super

调用父类方法用的指令，一般用于调用onCreate、onDestroy等方法。
invoke-super {p0, p1}, Landroid/preference/PreferenceActivity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V    //p0：this，p1：Bundle
invoke-super {p0, p1, p2}, Landroid/view/View;->onKeyUp(ILandroid/view/KeyEvent;)Z
invoke-super {p0, p1}, Landroid/app/Activity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V

invokeinterface

调用接口方法，调用的方法运行时确认实际调用，即会在运行时才确定一个实现此接口的对象。

const

const v0, 0x7f04001b  //将值0x7f04001b 放入寄存器v0
const/4 v2, 0x1       //4字节常量   v2=1

new-instance

新建一个实例
new-instance v1, Lcom/droider/crackme0502/MainActivity$1; #新建一个MainActivity$1实例  
invoke-direct {v1, p0}, Lcom/droider/crackme0502/MainActivity$1;-><init>(Lcom/droider/crackme0502/MainActivity;)V # 初始化MainActivity$1实例

iput-object

对象赋值
iput-object v1, p0, Lcom/leachchen/testnixiang/MainActivity;->tree:Lcom/leachchen/testnixiang/Tree;  相当于tree = new Tree(); tree是类成员变量

iget-object

调用对象
iget-object v1, p0, Lcom/leachchen/testnixiang/MainActivity;->tree:Lcom/leachchen/testnixiang/Tree; 相当于获取到tree对象
invoke-virtual {v1}, Lcom/leachchen/testnixiang/Tree;->go()V  相当于调用Tree类的go方法，tree.go();

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_**

sput-boolean

Puts boolean value in vx into a static field.

Smali 语法

(1)数据类型

(2)方法

(3)字段

(4)示例

(5)动手尝试

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