Dalvik 指令集

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。