что такое smali код

Шпаргалка по Smali на русском

Приветствую, любители реверс-инжинирить Android. Перед вами шпаргалка по Smali — аналогу ассемблера для Android-приложений.

Изначальный текст на русском взят отсюда. Там текст появился из машинного перевода официальной документации.

В итоге, оформил сухой текст + поправил небольшие опечатки и корявости перевода. По поводу замечаний и предложений можете писать либо мне в ЛС, либо оформлять PR на Gist.

Общая информация

Виды(Types)

Байт-код Dalvik имеет два основных класса типов: примитивные типы и ссылочные типы. Типы ссылок — это объекты и массивы, все остальное является примитивным.

Примитивы представлены одной буквой:

Объекты принимают форму Lpackage/name/ObjectName; — где ведущий L указывает, что это тип объекта, package/name/ — это пакет, в котором находится объект, ObjectName — это имя объекта и ; обозначает конец имени объекта.

Это эквивалентно имени package.name.ObjectName в java. Или, для более конкретного примера, Ljava/lang/String; эквивалентно java.lang.String

Вы также можете иметь массивы объектов, [Ljava/lang/String; будет массив строк.

Методы(Methods)

Методы всегда указываются в очень подробной форме, которая включает тип, содержащий метод, имя метода, типы параметров и тип возвращаемого значения. Вся эта информация необходима, чтобы виртуальная машина могла находить правильный метод и иметь возможность выполнять статический анализ на байт-коде

Они принимают форму Lpackage/name/ObjectName;->MethodName(III)Z

В этом примере вы должны распознать Lpackage/name/ObjectName; как тип. MethodName — это имя метода. (III)Z является сигнатурой метода. III — параметры (в данном случае 3 целых числа), а Z — тип возврата (bool).

Параметры метода перечислены один за другим, без разделителей между ними.

Вот более сложный пример:

В Java, это было бы

Поля(Fields)

Поля также всегда указывается в многословной форме, которая включает тип, содержащее поле, имя поля и тип поля. Опять же, это позволяет виртуальной машине находить правильное поле, а также выполнять статический анализ на байт-коде.
Они принимают форму Lpackage/name/ObjectName;->FieldName:Ljava/lang/String;
Это должно быть довольно очевидно — это пакет и имя объекта, имя поля и тип поля соответственно

Регистры (Register)

Вступление

В байт-коделе dalvik регистры всегда 32 битные и могут содержать любой тип значения. 2 регистра используются для хранения 64-битных типов (длинного — Long и числа с плавающей точкой — Double).

Указание количества регистров в методе

Как параметры метода передаются в метод:

Первым параметром для нестатических методов ( non-static methods ) всегда является объект, на который вызывается метод ( this объект)

Для статических методов ( static methods ) это одно и то же, за исключением того, что неявный этот аргумент.

Регистрация имен (Register names)

Существует две схемы именования для регистров — обычная схема именования v# и схема именования p# для регистров параметров. Первый регистр в схеме именования p# является первым регистром параметров в методе.

Итак, вернемся к предыдущему примеру метода с 3-мя аргументами и 5-ю полными регистрами. В следующей таблице показано обычное имя v# для каждого регистра, за которым следует имя p# для регистров параметров ( parameter registers )

Вы можете ссылаться на регистры параметров по имени — это не имеет никакого значения.

Введения регистров параметров ( parameter registers )

Но если схема именования p# использовалась для ссылки на регистры параметров во всем методе, вы можете легко изменить количество регистров в методе, не беспокоясь о перонумеровании любых существующих регистров.

Long/Double значения

Кроме того, когда вы вызываете метод позже, вам нужно указать оба регистра для любых аргументов с двойным расширением в списке регистров для инструкции типа invoke.

Array (массивы)

array-length vA, vB

Сохраняет длину (количество записей) указанного массива vB в vA

fill-array-data vA+, :target

Пример таблицы данных:

new-array vA+, vB, Lclass;->type

Создает новый массив указанного типа и размера. Тип должен быть типом массива.

filled-new-array < vA [ vB, v. vX ]>, Lclass;->type

Array Accessors (приемники массивов)

Сохраняет целое ( integer ) значение от vA в массиве, на который ссылается vB на индекс vC

Например: aget-objec (Получает объект( object ))

Сравнения

cmp-long vA, vB+, vC+

Сравнивает длинные (long) значения в исходных регистрах, сохраняя 0

cmpg-double vA, vB+, vC+

Сравнивает числа с плавающей точкой (double) значения в исходных регистрах, сохраняя 0

cmpg-float vA, vB, vC

Сравнивает значения с плавающей(float) запятой в исходных регистрах, сохраняя 0;

cmpl-double vA, vB+, vC+

Сравнивает double значения в исходных регистрах, сохраняя 0;

cmpl-float vA, vB, vC — выполняет указанное сравнение с плавающей(float) запятой, сохраняя 0;

Константы

const vAA, #+BBBBBBBB

const/16 vAA, #+BBBB

Заносит #+BBBB в регистр vAA

const/4 vA, #+B

const/high16 vAA, #+BBBB

const-class vAA, Lclass

const-string vAA, «BBBB»

Переместит ссылку на строку, указанную в регистре назначения vAA

const-string/jumbo vAA, «BBBBBBBB»

Переместит ссылку на строку, указанную в регистре назначения vAA

jumbo — обозначает, что значение будет «большим»

Еще примеры:

const-wide/16 vA+, #+BBBB

const-wide/high16 vA+, #+BBBB

const-wide vA+, #+BBBBBBBBBBBBBBBB

Go To

goto — Безусловный переход к :target.

Только замена не может производиться на оборот: goto не может заменить goto/16, а он в свою очередь не может заменить goto/32.

Условия

if — Если выполняется условие, происходит переход по метке

Примеры:

Invoke

Вызывает метод интерфейса ( interface method ) (то есть объект, чей конкретный класс неизвестен, используя метод, который ссылается на интерфейс):

Вызывает статический метод ( static method ) (который всегда считается прямым методом):

Вызывает виртуальный метод ( virtual method ) непосредственного родительского класса:

Вызывает виртуальный метод ( virtual method ) (метод, который не является статическим или окончательным, и не является конструктором):

Примечание:
Если метод возвращает значение ( R не является « V » для Void), он должен быть зафиксирован в следующей строке одним из операторов move-result или он будет потерян.

И так можно делать с любым выше перечисленным invoke:

Прочее

check-cast vAA, Lclass

instance-of vA, vB, Lclass

new-instance vAA, Lclass

Пустая команда/Нет операции

throw vAA

Прим: A: x bits. B: x bits не является частью кода. Добавил только для обозначения бит в регистрах

move vA, vB

Перемещает содержимого одного регистра не-объекта (non-object) к другому.

move/16 vAAAA, vBBBB

A: 16 bits. B: 16 bits

move/from16 vAA, vBBBB

A: 8 bits. B: 16 bits

move-exception vAA

move-object vA, vB

Перемещает содержимое одного объекта, несущего регистра в другой.

move-object/16 vAAAA, vBBBB

A: 16 bits. B: 16 bits

move-object/from16 vAA, vBBBB

A: 8 bits. B: 16 bits

move-result vAA

move-result-object vAA

Остальное кратко:

Операции

Оператор ADD

Cкладывает значения по обе стороны от оператора

add-double vA+, vB+, vC+

Вычисляет vB+ + vC+ и сохраняет результат в vA+

add-double/2addr vA+, vB+

Вычисляет vA + vB и сохраните результат в vA+

add-float vA, vB, vC

Вычисляет vB + vC и сохраняет результат в vA

add-float/2addr vA, vB

Вычисляет vA + vB и сохраняет результат в vA

add-int vA, vB, vC

Вычисляет vB + vC и сохраняет результат в vA

add-int/lit8 vA, vB, 0xC

Вычисляет vB + 0xC и сохраняет результат в vA

add-int/lit16 vA, vB, 0xC

Вычисляет vB + 0xC и сохраняет результат в vA

add-int/2addr vA, vB

Вычисляет vA + vB и сохраняет результат в vA

Оператор AND

Бинарный оператор копирует бит в результат, если он существует в обоих операндах.

Оператор DIV

Делит левый операнд на правый операнд

Оператор MUL

Умножает значения по обе стороны от оператора

Оператор OR

Копирует бит, если он существует в любом из операндов.

Оператор REM

Делит левый операнд на правый операнд и возвращает остаток

Оператор SHL

Значение левых операндов перемещается влево на количество бит, заданных правым операндом.

Оператор SHR

Значение правых операндов перемещается вправо на количество бит, заданных левых операндом.

Оператор SUB

Вычитает из правого операнда левый операнд

Оператор USHR

Оператор XOR

копирует бит, если он установлен в одном операнде, но не в обоих.

Return

Оператор return используется для выполнения явного возврата из метода. То есть он снова передает управление объекту, который вызвал данный метод. Оператор return предписывает интерпретатору остановить выполнение текущего метода. Если метод возвращает значение, оператор return сопровождается некоторым выражением. Значение этого выражения становится возвращаемым значением метода.

return vAA

Возврат из метода возвращаемого значения non-object со значением vAA.

return-object vAA

Возврат из метода object-returning с помощью object-reference в vAA.

return-void

Возврат из метода void без значения.

return-wide vA+

Switch-и

packed-switch vAA, :target
Легенда:

sparse-switch vAA, :target

Реализует оператор switch, где константы case не являются последовательными. В инструкции используется таблица поиска с константами case и смещениями для каждой константы случая. Если в таблице нет соответствия, выполнение продолжается в следующей команде (случай по умолчанию).

Источник

Русские Блоги

Глава 5 Статический анализ программ Android (1) (читать код smali)

Каталог статей

Статический анализ программ Android

Введение в статический анализ

Методы статического анализа программ Android

Читать код smali

файловая структура smali

Объявление класса

Комментарий

аннотация

метод

оператор цикла

Вторая форма состоит в том, чтобы вручную получить итератор, а затем вызвать hasNext () в итераторе в цикле, чтобы проверить, пуст ли он, и, наконец, вызвать его next () в теле цикла для обхода итератора.

Теперь декомпилируйте пример программы Circulate (пример кода:GitHub). Откройте файл MainActivity.smali в каталоге smali / com / droider / circate проекта декомпиляции и найдите метод iterator (). Код выглядит следующим образом:

В приведенном выше коде итератор () List вызывается для получения итератора списка процессов, а затем он входит в цикл итерации из goto_0. В цикле сначала вызывается hasNext () итератора, чтобы проверить, пуст ли итератор. Если итератор пуст, перейдите к cond_0 и вызовите Toas, чтобы вывести всю информацию о процессе; если итератор не пуст, это означает, что содержимое итератора еще не было выполнено, и для получения одного итератора необходимо вызвать next () RunningAppProcessInfo, а затем создайте новый временный StringBuilder, объедините имя процесса и символ новой строки и добавьте его в StringBuilder, созданный перед началом цикла, и, наконец, используйте оператор goto для перехода к началу цикла.

Можно видеть, что этот код очень похож на оператор цикла while, перечисленный ранее. Фактически, первый тип цикла итератора является реализацией цикла второго типа. Хотя их код Java отличается, сгенерированный код дизассемблирования очень похож. аналогичный

Особенности циклов итератора:

Цикл итератора вызывает hasNext () итератора, чтобы проверить, выполняются ли условия цикла.

Цикл итератора вызывает next () итератора для получения единственного объекта.

Цикл итератора использует инструкцию goto для управления потоком кода.

После того, как цикл итератора for-form развернут, это цикл итератора while-form

Далее идет традиционный цикл for. Посмотрите на forCirculate () в файле MainActivity.smali, код:

Особенности кода цикла:

Перед входом в цикл инициализируйте переменную счетчика цикла и измените ее значение в теле цикла.

Оценка условия цикла может быть законным утверждением, состоящим из инструкций условного перехода.

Используйте инструкцию goto для управления потоком кода в цикле

Структура циклов while и do while не сильно отличается. Код этих двух очень похож на код предыдущего цикла итератора, но расположение оценки условия цикла отличается.

оператор переключения ветви

инструкция try / catch

(0x503ac + 5 * 2) = 0x503ae

Источник

Русские Блоги

Обратный путь Android: глубокое понимание инструкций байт-кода Davilk и файлов Smali

Сегодня я представлю знания, связанные с виртуальной машиной Davilk. Во-первых, я познакомлю вас с байт-кодом Davilk, который нас больше всего беспокоит, а затем углублюсь в область обратного проектирования Android. Причина написания этой статьи Потому что есть девушки, которые хотят этому научиться, плюс в Интернете много информации слишком разрозненно и однобоко. Конечно, важнее резюмировать прошлое.

Вы можете следить за моим блогом, чтобы узнавать о моем настроенииРеки и озера называют маленьким белым братом

Дескриптор Davilk

Подобно JVM, байт-код Davilk также имеет набор методов для описания типов, методов и полей. Эти методы в сочетании с инструкциями Davilk образуют полный ассемблерный код.

Байт-код и тип данных

Байт-код Davilk имеет только два типа: базовые типы и ссылочные типы. Объекты и массивы являются ссылочными типами. Описание типов байт-кода в Davilk согласуется с правилами дескриптора в JVM: для базовых типов и void без возвращаемого значения Тип представлен заглавная буква, а тип объекта представлен буквой L плюс полное имя объекта. Массив представлен символом [, и конкретные правила таковы:

Здесь мы сосредоточимся на объяснении типов объектов и типов массивов:

Тип объекта

Тип массива

Описание поля

Описание метода

Для иллюстрации воспользуемся несколькими примерами, например java.lang.String:

Набор инструкций Davilk

Освоив описание вышеуказанных полей и методов, мы можем только сказать, что мы понимаем, как описывать поле и метод, а для конкретной логики в методе нам необходимо понимать набор инструкций в Dalvik. Поскольку Dalvik основан на Архитектура на основе регистров, набор инструкций Он сильно отличается от набора инструкций в JVM, но больше похож на инструкции сборки в x86.

Инструкции по определению данных

Инструкции по работе с данными

Команда перемещения используется для операций с данными, что означает перемещение пункта назначения, источника, то есть данные данных перемещаются из регистра источника (регистр источника) в регистр назначения (регистр источника), который может понимать операцию присваивания между переменными в java. • В зависимости от байт-кода и типа «Другой» за командой перемещения будет следовать другой суффикс.

Инструкции по эксплуатации объекта

Операции, связанные с экземплярами объекта, такие как создание объекта, проверка объекта и т. Д.

Инструкции по работе с массивом

В примере инструкций по работе мы не нашли инструкции по созданию объекта, Davilk устанавливает специальную инструкцию для операций с массивами.

Инструкции по работе с данными

Операции с данными в основном бывают двух типов: арифметические операции и логические операции.
1. Инструкции по арифметическим операциям

2. Инструкции по расчету логического элемента.

3. Инструкции по перемещению

Сравните инструкции

Инструкции по эксплуатации в полевых условиях

Инструкции по работе с полями представляют собой установку и выборку полей объекта, как и ваши более длинные методы set и get в коде. Основные инструкции: iput-type, iget-type, sput-type, sget-type.type Представляет тип данных.

Операции чтения и записи обычных полей

Инструкции iput-type и iget-type с префиксом i используются для операций чтения и записи полей.

Операции чтения и записи статического поля

Инструкции типа sput и sget с префиксом s используются для операций чтения и записи статических полей.

Инструкция по вызову метода

Большинство инструкций методов в Davilk очень похожи на инструкции в JVM. В настоящее время существует пять наборов инструкций:

Эти пять инструкций являются базовыми. Кроме того, вы также встретите инструкции invoke-direct / range, invoke-static / range, invoke-super / range, invoke-virtual / range, invoke-interface / range. Единственная разница между Тип и приведенные выше инструкции заключаются в том, что последние могут устанавливать диапазон регистров, который могут использовать параметры метода, который используется, когда имеется более четырех параметров.

Следует отметить, что если вы хотите получить возвращаемое значение выполнения метода, вам необходимо получить результат выполнения через указанную выше инструкцию move-result.

Инструкция возврата метода

В Java во многих случаях нам нужно вернуть результат выполнения метода через Return, а также инструкция возврата, предоставленная в Davilk, чтобы вернуть результат выполнения:

Инструкция по синхронизации

Инструкция по исключению

Давным-давно виртуальная машина также использовала инструкции jsr и ret для реализации исключений, но теперь JVM выбросила исходный метод и вместо этого использует таблицы исключений для реализации исключений. Davilk по-прежнему использует инструкции для реализации:

Инструкция по прыжкам

Инструкции перехода используются для перехода от текущей адресной строки к указанному смещению и в основном используются в ветвях if и switch. Davilk предоставляет инструкции goto, Packaging-Switch и if-test для реализации операций перехода.

В условном сравнении тест в if-test представляет собой правило сравнения. Эта инструкция используется часто, поэтому мы просто садимся и объясняем:

В дополнение к приведенным выше инструкциям Davilk также предоставляет условную инструкцию с нулевым значением, которая используется для сравнения с 0, что можно понимать как установку значения регистра vB в приведенной выше инструкции на 0.

Прикрепил:
Выше мы сказали, что есть две таблицы смещения, упакованные-переключатели-полезные данные и запасные-переключатели-полезные данные. Единственная разница между ними заключается в том, в порядке ли значения в таблице. Мы сделаем это позже Подробное объяснение.

Инструкции по преобразованию данных

Преобразование типов данных хорошо знакомо любому разработчику Java и используется для реализации взаимного преобразования двух разных типов данных. Базовый формат инструкции: unop vA, vB, что означает работу с медианным значением регистра vB и результатом. Хранится в реестре vA.

До сих пор мы сделали краткое описание инструкций в Davilk. Инструкции Davilk в значительной степени объединены с инструкциями x86, а также структурой и семантикой инструкций JVM, поэтому в целом инструкции в Davilk по-прежнему очень легко изучить. Подробнее Подробнее подробные инструкции, пожалуйста, обратитесь к:Полный комплект инструкций Davilk

Подробный файл smali

Ниже мы кратко объясним структуру файла smali:

Первые три строки файла smali описывают текущую информацию о классе:

После заголовка файла идет тело файла, то есть основная часть класса, включая четыре части описания интерфейса, описания аннотации, описания поля и описания метода, реализованного классом. Давайте посмотрим на структуру полей и методов соответственно. (Не забывайте. (Представление методов и полей мы сказали в Davilk)

Описание интерфейса

smali добавил к нему аннотацию #Interface

Описание аннотации

Описание поля

Поля описаны в smali. Мы знаем, что Java делится на статические поля (атрибуты класса) и обычные поля (атрибуты экземпляра). Их представление в smali выглядит следующим образом:

1. Общие поля:

2. Статические поля
Знание статических полей добавляет статику к определению общих полей и имеет следующий формат:

Примечание: файлы smali также являются статическими полями, а обычные поля добавляются с комментариями #static field и #instan filed соответственно.

Описание метода

.Method используется в smali для описания метода. Конкретный формат определения выглядит следующим образом:

Следует отметить, что smali добавил к нему аннотацию метода #direct

Структура файла smali также очень ясна и понятна. Его также очень удобно читать после знакомства. Давайте взглянем на простой файл smali. Чтобы облегчить понимание, мы сначала вставляем фрагмент java-кода:

Давайте проанализируем smali, который декомпилирован из этого фрагмента кода. В коде

Заключительные замечания

Я все еще чувствую, что есть много моментов, которые я не ясно изложил, поэтому я добавлю их позже.

Источник