Java 字节码和 Dalvik 字节码
概述
本篇博客将讲述 Java 源代码到字节码,字节码转汇编,以及 Android 中 Java 源代码转 Dalvik 字节码,Dalvik 字节码转 smali 汇编的一些操作。主要是熟悉一些基本工具的使用,这里做个总结。
源代码样例
这里提供一份最简单的源代码示例,示例在于精而不在于复杂,当然肯定越简单越好,将下面的代码保存为HelloWorld.java
文件,后面转 Java 字节码和 Dalvik 字节码都用该示例。
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("HelloWorld!");
}
}
Java 字节码
Java 源代码转字节码,使用 jdk 自带命令行工具javac
,如下命令所示。执行后会在当前目录下生成 HelloWorld.class
文件,这里生成 .class 文件就是 Java 字节码,可以交由 Java 虚拟机(JVM)执行,操作命令如下java HelloWorld
。
javac HelloWorld.java
如果直接打开字节码文件,中间会有一些乱码,人无法直接阅读,所以这里借用 jdk 自带命令行工具javap
执行反汇编,将字节码转为汇编代码。如下命令所示,这里操作的确实是HelloWorld.class
,但是注意命令行中不要加文件后缀。
javap -c HelloWorld
如下代码所示,是上面执行后的输出结果,这里注意该命令并不会将汇编代码写入到本地文件中,如果需要写入到指定文件请借助重定向符号,操作命令如下javap -c HelloWorld > HelloWorld
。
Compiled from "HelloWorld.java"
public class HelloWorld {
public HelloWorld();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #3 // String HelloWorld!
5: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
}
Dalvik 字节码
Dalvik 虚拟机(DVM)是 Google 专门用来运行 Android 程序的虚拟机,因此 Android 程序上的 Java 代码最终都会被编码为 Dalvik 字节码,并在经过一些处理后打包为 DEX 可执行文件,此时就可以由 DVM 解释运行。在 Android 4.4 版本后又引入了 ART(Android RunTime)虚拟机,ART 完全支持兼容 DEX ,因此学习 Dalvik 是一个基础 。
Java 源代码转 DEX。首先我们需要得到 Java 源代码对应的字节码文件,使用上面的命令即可,然后再使用 sdk 提供的工具 dx ,该工具位于 sdk 的 /build-tools 目录中。
dx --dex --output=HelloWorld.dex HelloWorld.class
DEX 可执行文件转 smali 汇编。这里使用 baksmali.jar 工具,位于 sdk 的 /tools/lib 中。
baksmali.jar HelloWorld.dex
执行该命令后,会在当前目录下生成 out 文件夹,里面会有HelloWorld.smali
文件。该文件内容如下。
.class public LHelloWorld;
.super Ljava/lang/Object;
.source "HelloWorld.java"
# direct methods
.method public constructor <init>()V
.registers 1
.prologue
.line 1
invoke-direct {p0}, Ljava/lang/Object;-><init>()V
return-void
.end method
.method public static main([Ljava/lang/String;)V
.registers 3
.prologue
.line 4
sget-object v0, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;
const-string v1, "HelloWorld!"
invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/io/PrintStream;->println(Ljava/lang/String;)V
.line 5
return-void
.end method
总结
不忘初心,砥砺前行!