.class public LHello;
.super Ljava/lang/Object;
.source “Hello.java”

static fields

.field private static HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

direct methods

.method static constructor ()V
.registers 1

.prologue
.line 3
const-string v0, “Hello World!”

sput-object v0, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

return-void
.end method

.method public constructor ()V
.registers 1

.prologue
.line 1
invoke-direct {p0}, Ljava/lang/Object;->()V

return-void
.end method

.method public static main([Ljava/lang/String;)V
.registers 3

.prologue
.line 6
sget-object v0, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;

sget-object v1, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/io/PrintStream;->println(Ljava/lang/String;)V

.line 7
return-void
.end method

文件头

首先看一下文件头部分：

.class public LHello; // 类名
.super Ljava/lang/Object; // 父类名
.source “Hello.java” // 源文件名称

.class 后面是访问修饰符和当前类，这里类名用 LHello 表示。那么这个 L 代表什么呢？其实之前的 Class 文件中也出现过这种表示方法，JVM 的字节码指令和 Dalvik 的字节码指令有很多地方都是类似的。Java 中分为基本类型和引用类型，DalviK 对这两种类型分别有不同的描述方法。对于基本类型和 Void 类型，都是用一个大写字母表示。对于引用类型，使用字母 L 加上对象类型的全限定名来表示。具体规则如下表所示：

Java 类型	类型描述符
char	C
byte	B
short	S
int	I
long	J
float	F
double	D

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boolean | Z |
| void | V |
| 对象 | L |
| 数组 | [ |

基本类型的表示很简单，int 用 I 表示即可。对象的表示，如上图中父类 Object 的表示方法 Ljava/lang/Object;，再比如 String 类型，就用 Ljava/lang/String 表示。

对于数组，DalviK 有特殊的表示方法 [ 后面跟上数组元素的类型。int[] 的表示方式就是 [I, String[] 的表示方法是 [Ljava/lang/String;。二维数组用 [[ 表示，[[Ljava/lang/String 就是指 String[][]，以此类推。

字段表示

static fields

.field private static HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

smali 中的字段以 .field 开头，并有 # static field(静态字段) 或者 # instance field(实例字段) 的注释。.field 之后分别是访问修饰符，字段名称，冒号以及字段类型描述符。这句 smali 就声明了一个 String 类型名称为 HELLO_WORLD 的私有静态字段。

方法表示

smali 中的方法以 .method 开头。Hello.smali 中包含了三个方法，clinit , init 和 main 方法。main 方法是我们自己编写的，而 clinit 和 init 方法则是 javac 编译时生成的。下面进行逐一分析:

clinit

.method static constructor ()V
.registers 1

.prologue
.line 3
const-string v0, “Hello World!”

sput-object v0, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

return-void
.end method

clinit 方法会进行静态变量的初始化，静态代码块的执行等操作，该方法在类被加载的时候调用。逐行分析该方法的执行逻辑：

.registers 1 : 该方法需要使用的寄存器数量。之前已经提到，DalviK VM 是基于寄存器的，字节码可以使用的虚拟寄存器个数可达 65536 个，每个寄存器 32 位，64 位的数据使用相邻两个寄存器表示。最终，所有的虚拟寄存器都会被映射到真实的物理寄存器上。一般情况下，我们使用字母 v 表示局部变量使用的寄存器，使用字母 p 表示参数所使用的寄存器，且局部变量使用的寄存器排列在前，参数使用的寄存器排列在后。这里就表示 clinit 方法仅使用了一个寄存器。
.prologue : 表示逻辑代码的开始处
.line 3 : 表示 java 源文件中的行数
const-string v0, "Hello World!" : 将字符串 Hello World！ 的引用移到寄存器 v0 中。
sput-object v0, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String; : 前缀 s 的 sput 和 sget 指令用于静态字段的读写操作。将寄存器 v0 存储的字符串引用赋值给 HELLO_WORLD 字段，结合上一句字节码，这里完成了静态变量 HELLO_WORLD 的赋值工作，也验证了 clinit 方法的确进行了静态变量的初始化。
return-void : 表示该方法无返回值
.end method : 表示方法执行结束

到这里，clinit 方法就执行结束了。下面分析 init 方法。

init

.method public constructor ()V
.registers 1

.prologue
.line 1
invoke-direct {p0}, Ljava/lang/Object;->()V

return-void
.end method

其余各项与 clinit 方法相同，我们直接看执行的代码逻辑：

invoke-direct {p0}, Ljava/lang/Object;->()V

invoke-direct 用于调用非 static 直接方法（也就是说，本质上不可覆盖的实例方法，即 private 实例方法或构造函数）。显然，这里调用的是默认构造函数。

main

.method public static main([Ljava/lang/String;)V
.registers 3

.prologue
.line 6
sget-object v0, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;

sget-object v1, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/io/PrintStream;->println(Ljava/lang/String;)V

.line 7
return-void
.end method

最后是 main 方法，从上述 smali 代码我们可以看到 main 方法使用了 3 个寄存器，无返回值（那是肯定的），执行的具体代码是下面三行：

sget-object v0, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;

sget-object v1, LHello;->HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/io/PrintStream;->println(Ljava/lang/String;)V

sget 的用法在 clinit 方法中解释过，表示静态字段的读取。第一句代码，获取类 System 的静态字段 out，其类型是 Ljava/io/PrintStream，并将其引用赋给寄存器 v0。第二句代码获取在 clinit 方法中已经初始化的静态字段 HELLO_WORLD，并将其引用赋给寄存器 v1。第三句中使用了 invoke-virtual 指令，invoke-virtual 调用正常的虚方法（该方法不是 private、static 或 final，也不是构造函数），之后通常会跟上 {}，{}之中的第一个寄存器通常是指向当前实例对象，如 v0 就是指向 System.out 对象，后面的内容才是该方法真正的参数，如 v1。{}, 之后就是要执行的方法的描述，如 Ljava/io/PrintStream;->println(Ljava/lang/String;)V ,指的就是 PrintStream 对象的 println 方法。综上，这三句字节码执行的就是 System.out.println(HELLO_WORLD);。

到这里，Hello.smali 文件就解析完了。当然，我们在反编译过程中遇到的任何一个 smali 文件肯定都要比这个复杂的多。Android 官网也对 Dalvik 字节码的指令集进行了归纳，地址是 source.android.google.cn/devices/tec…。在阅读过程中遇到不熟悉的指令，都可以在这个页面进行查找。

最后再介绍一个 java 转 smali 的快捷方式，在 IDEA 或者 Android Studo 中安装插件 java2smali，在 Build 菜单栏下会出现 Compile to smali选项，可以迅速将 java 代码转化成 smali 代码。在我们学习 smali 的过程中，碰到不确定的内容，可以先写好 java 代码，再转成 smali 代码进行对照学习。

最后贴一个完整的带注释的 Hello.smali 文件：

.class public LHello; // 类名
.super Ljava/lang/Object; // 父类名
.source “Hello.java” // 源文件名称

static fields // 表示静态字段 private static String HELLO_WORLD

.field private static HELLO_WORLD:Ljava/lang/String;

direct methods

.method static constructor ()V // clinit 方法
.registers 1 // 使用一个寄存器 v0

.prologue // 方法开始
.line 3 // 源代码行数
const-string v0, “Hello World!” // 将 "Hello World!"放入寄存器 v0

// 静态字段赋值，将寄存器v0存储的值赋给 HELLO_WORLD

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Smali 语法解析——Hello World，android原生开发技术

static fields

direct methods

文件头

字段表示

static fields

方法表示

clinit

init

main

static fields // 表示静态字段 private static String HELLO_WORLD

direct methods

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