概述
Dalvik 指令集格式
格式:基础字节码 -名称后缀/字节码后缀 目的寄存器 源寄存器
例如 move-wide/from 16 vAA ,vBBBB;
move:基础字节码,表示基本操作
wide:名称后缀 ,表示指令操作的数据宽度为64位不加后缀默认32位)
这个数据宽度到底是什么意思呢?
数据宽度指在单位时间内可以传递的数据量,一次可以处理的多少数据量 例如数据宽度为64位,那就表示一次能处理64位,8字节的数据(如有不对请大神斧正)
from16:字节码后缀,表示数据源为16位寄存器引用变量
vAA:目的寄存器:取值范围为v0-v255(8位)
vBBBB: 源寄存器 取值范围v0-v65535(16位)
目的寄存器和源寄存器一个字母为4位
来来来,打个预防针防止懵逼,Dalvik所有的寄存器都是32位,可是为什么前面说from16 是表示16位呢,一个字母是4位呢,这里说的描述指令的位数表示的是寄存器数值的取值范围.平常参数可能有p1,p2 这 1,2就是在4位范围内 2^4=16 所以from16为数据源为16位寄存器引用变量 一个字母是4位指的是v 和p后面的数的范围 跟一个寄存器本身能存多大的数据无关
13种dalvik指令
1.空操作指令:
空操作指令的助记符为nop 指为00,通常用来对其代码,无实际作用.
2.数据操作指令(赋值)
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| move vA,vB | 将vB寄存器的值赋值给vA寄存器,源寄存器和目的寄存器都是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相同 |
| move-wide/16 vAAAA, vBBBB | 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,否则指令无效 |
3.返回指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| 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 |
4.数据定义指令(定义变量)
用来定义程序中用到的常量,字符串,类等数据 它的基础字节码位const
int a = 1;
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| 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） |
5,锁指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| monitor-enter vAA | 为指定的对象获取锁 |
| monitor-exit vAA | 释放指定的对象的锁 |
6.实例操作指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| 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） |
7.数组操作指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| 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 |
8.异常指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| throw vAA | 抛出vAA寄存器中指定类型的异常 |
9.跳转指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| 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-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-test类型
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| if-eq | 如果vA等于vB则跳转 |
| if-ne | 如果vA不等于vB则跳转 |
| if-lt | 如果vA小于vB则跳转 |
| if-ge | 如果vA大于等于vB则跳转 |
| if-gt | 如果vA大于vB则跳转 |
| if-le | 如果vA小于等于vB则跳转 |
| if-eqz | 如果vAA为0则跳转 |
| if-nez | 如果vAA不为0则跳转 |
| if-ltz | 如果vAA小于0则跳转 |
| if-gez | 如果vAA大于等于0则跳转 |
| if-gtz | 如果vAA大于0则跳转 |
| if-lez | 如果vAA小于等于0则跳转 |
10.比较指令
cmpkind vAA, vBB, vCC
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| 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 |
11.字段操作指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| iget | 普通字段读 |
| iput | 普通字段写 |
| sget | 静态字段读 |
| sput | 静态字段写 |
12.方法调用指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| invoke-virtual 或 invoke-virtual/range | 调用实例的虚方法(普通方法) |
| 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(构造方法) |
| invoke-direct 或 invoke-direct/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 |
13 数据转换指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| neg-int | 对整型数求补 |
| not-int | 对整型数求反 |
| neg-long | 对长整型求补 |
| not-long | 对长整型求反 |
| neg-float | 对单精度浮点型求补 |
| neg-double | 对双精度浮点型数求补 |
| int-to-long | |
| int-to-float | |
| int-to-dobule | |
| long-to-int | |
| long-to-float | |
| long-to-double | |
| float-to-int | |
| float-to-long | |
| float-to-double | |
| double-to-int | |
| double-to-long | |
| double-to-float | |
| int-to-byte | |
| int-to-char | |
| int-to-short |
14.数据运算指令
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。数据运算指令有以下四类（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）：
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| 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：
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| 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 |
| 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。
最后
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