[Android] smali 코드 분석 연습

Smali 코드 분석

.class public Lcom/example/tribal/filereader/MainActivity;
.super Landroid/support/v7/app/AppCompatActivity;
.source "MainActivity.java"
 
 
# static fields
.field public static final ReadFilePath:Ljava/lang/String; = "C:\\TagFile"
 
 
# direct methods
.method public constructor <init>()V
    .locals 0
 
    .prologue
    .line 13
    invoke-direct {p0}, Landroid/support/v7/app/AppCompatActivity;-><init>()V
 
    return-void
.end method
 
 
# virtual methods
.method protected onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
    .locals 9
    .param p1, "savedInstanceState"    # Landroid/os/Bundle;
 
    .prologue
    .line 18
    invoke-super {p0, p1}, Landroid/support/v7/app/AppCompatActivity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
 
    .line 19
    const v6, 0x7f04001b
 
    invoke-virtual {p0, v6}, Lcom/example/tribal/filereader/MainActivity;->setContentView(I)V
 
    .line 21
    new-instance v2, Ljava/io/File;
 
    const-string v6, "C:\\TagFile"
 
    invoke-direct {v2, v6}, Ljava/io/File;-><init>(Ljava/lang/String;)V
 
    .line 22
    .local v2, "fhandle":Ljava/io/File;
    invoke-virtual {v2}, Ljava/io/File;->length()J
 
    move-result-wide v4
 
    .line 24
    .local v4, "fsize":J
    :try_start_0
    new-instance v3, Ljava/io/FileReader;
 
    invoke-direct {v3, v2}, Ljava/io/FileReader;-><init>(Ljava/io/File;)V
 
    .line 25
    .local v3, "fread":Ljava/io/FileReader;
    long-to-int v6, v4
 
    new-array v0, v6, [C
 
    .line 27
    .local v0, "Tag":[C
    const/4 v6, 0x0
 
    long-to-int v7, v4
 
    invoke-virtual {v3, v0, v6, v7}, Ljava/io/FileReader;->read([CII)I
 
    move-result v6
 
    int-to-long v6, v6
 
    cmp-long v6, v4, v6
 
    if-eqz v6, :cond_0
 
    .line 28
    const/4 v6, -0x1
 
    invoke-static {v6}, Ljava/lang/System;->exit(I)V
 
    .line 31
    :cond_0
    sget-object v6, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;
 
    new-instance v7, Ljava/lang/StringBuilder;
 
    invoke-direct {v7}, Ljava/lang/StringBuilder;-><init>()V
 
    const-string v8, "Logger Tag : "
 
    invoke-virtual {v7, v8}, Ljava/lang/StringBuilder;->append(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
 
    move-result-object v7
 
    invoke-virtual {v7, v0}, Ljava/lang/StringBuilder;->append(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;
 
    move-result-object v7
 
    invoke-virtual {v7}, Ljava/lang/StringBuilder;->toString()Ljava/lang/String;
 
    move-result-object v7
 
    invoke-virtual {v6, v7}, Ljava/io/PrintStream;->print(Ljava/lang/String;)V
 
    .line 33
    invoke-virtual {v3}, Ljava/io/FileReader;->close()V
    :try_end_0
    .catch Ljava/io/FileNotFoundException; {:try_start_0 .. :try_end_0} :catch_0
    .catch Ljava/io/IOException; {:try_start_0 .. :try_end_0} :catch_1
 
    .line 39
    .end local v0    # "Tag":[C
    .end local v3    # "fread":Ljava/io/FileReader;
    :goto_0
    return-void
 
    .line 34
    :catch_0
    move-exception v1
 
    .line 35
    .local v1, "e":Ljava/io/FileNotFoundException;
    invoke-virtual {v1}, Ljava/io/FileNotFoundException;->printStackTrace()V
 
    goto :goto_0
 
    .line 36
    .end local v1    # "e":Ljava/io/FileNotFoundException;
    :catch_1
    move-exception v1
 
    .line 37
    .local v1, "e":Ljava/io/IOException;
    invoke-virtual {v1}, Ljava/io/IOException;->printStackTrace()V
 
    goto :goto_0
.end method
 

원본 Java 소스 코드

package com.example.tribal.filereader;
 
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
 
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
 
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    public static final String ReadFilePath = "C:\\TagFile";
 
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
 
        File fhandle = new File(ReadFilePath) ;
        long fsize = fhandle.length();
        try {
            FileReader fread = new FileReader(fhandle);
            char[] Tag = new char[((int) fsize)];
 
            if(fsize != fread.read(Tag, 0, ((int) fsize))) {
                System.exit(-1);
            }
 
            System.out.print("Logger Tag : " + Tag);
 
            fread.close() ;
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
 

Smali 코드 분석(Smali 코드 라인별 분석)

- 1번째 줄 : 클래스 명과 상속, 패키지 경로를 나타낸다.

- 2번째 줄 : MainActivity Class가 받는 상속 클래스를 나타낸다.

- 3번째 줄 : 원본 파일의 이름을 나타낸다.

- 7번째 줄 : 클래스 내부 static 변수와 자료형, 값을 나타낸다.

- 10번째 줄 : 메소드 호출이 direct인지 virtual인지를 나타낸다.

- 11번째 줄 : 메소드는 constructor로 표시되어 있고, <init>라는 이름으로 클래스의 생성자를 나타낸다.

- 12번째 줄 : .locals는 메소드 내부에서 사용되는 레지스터의 갯수인데 0개이다.

- 14번째 줄 : 메소드 내부의 코드 시작을 나타낸다.

- 15번째 줄 : 실제 자바 소스 코드와 매칭되는 line 넘버이다.

- 16번째 줄 : 오브젝트 android/support/v7/app/AppCompatActivity의 생성자인 <init>() 함수를 direct 호출하는 것을 나타낸다.

- 18번째 줄 : 함수의 반환 값 타입을 나타낸다.

- 19번째 줄 : 해당 함수의 종료를 나타낸다.

- 따라서 기본적인 생성자를 호출하고, 특별한 과정이 없었음을 알 수 있다.

- 22번째 줄 : 해당 함수가 virtual method라는 것을 나타낸다.

- 23번째 줄 : onCreate 함수가 android/os/Bundle을 인자로 하고, Void형을 반환한다.

- 24번째 줄 : 사용되는 레지스터의 갯수가 9개인 것을 나타낸다.

- 25번째 줄 : 인자 p1이 android/os/Bundle 타입이고, 변수 명이 "savedInstanceState" 임을 나타낸다.

- 29번째 줄 : 상속된 AppCompatActivity의 onCreate 함수를 p1을 인자로 호출한다.

- 32번째 줄 : 상수 v6의 값은 0x7f04001b이다.

- 34번째 줄 : MainActivity의 setContentView 함수를 v6을 인자로 호출한다.

- 37번째 줄 : java/io/File에 대해 새로운 instance v2를 생성한다.

- 39번째 줄 : 상수 문자열 v6은 "C:\\TagFile"이다.

- 41번째 줄 : 생성한 java/io/File 인스턴스의 생성자를 호출하는데 v6을 인자로 한다.

- 44번째 줄 : java/io/File 인스턴스 v2에 "fhandle"이라는 이름을 명명한다.

- 45번째 줄 : v2를 매개체로 length() 함수를 호출하고, 반환 값은 long 형이다.

- 47번째 줄 : long 형(8 byte) 반환 값을 v4에 저장한다.

- 50번째 줄 : long v4를 "fsize"라는 이름으로 명명한다.

- 51번째 줄 : try_start_0이라는 라벨로 try 구문의 시작을 나타낸다.

- 52번째 줄 : java/io/FileReader 인스턴스 v3를 생성한다.

- 54번째 줄 : 생성한 java/io/FilreReader 인스턴스의 생성자를 호출하는데 v2를 인자로 한다.

- 57번째 줄 : 인스턴스 v3에 "fread"라고 명명한다.

- 58번째 줄 : v4에 저장된 파일 크기를 long에서 int로 캐스팅하여 v6에 저장

- 60번째 줄 : v6에 저장된 값만큼 char형 배열 v0 생성

- 61번째 줄 : 0x0을 v6 레지스터에 저장

- 63번째 줄 : 배열 v0을 "Tag"라고 명명

- 66번째 줄 : v4에 저장된 파일 크기를 long에서 int로 캐스팅하여 v7에 저장

- 68번째 줄 : java/io/FileReader의 read 함수 호출, 인자는 버퍼(v0), 오프셋(v6), 크기(v7)이 전달된다.

- 70번째 줄 : 결과 값을 v6 레지스터에 저장

- 72번째 줄 : v6의 값을 int에서 long으로 캐스팅하여 v6에 저장

※ FileReader.read의 fsize는 long이 아닌 int로 캐스팅되어 전달됨

- 74번째 줄 : v4와 v6를 비교하여, 결과 값을 v6에 저장(1번 operand가 destination, 2번과 3번 operand는 source)

- 76번째 줄 : v6의 값을 0과 비교, 같으면 jmp

- 79번째 줄 : v6에 -0x1을 32bits 만큼 확장하여 저장

- 81번째 줄 : v6의 값을 인자로 static 함수인 java/lang/System의 exit 함수 호출

- 84번째 줄 : 76번째 줄의 jmp와 관련된 분기문

- 85번째 줄 : java/lang/System->out의 java/io/PrintStream에 해당하는 필드 id를 가져와 v6에 저장

- 87번째 줄 : java/lang/StringBuilder 인스턴스 v7 생성한다.

- 89번째 줄 : java/lang/StringBuider의 생성자 호출

- 91번째 줄 : 상수 문자열 v8에 "Logger Tag : " 저장

- 93번째 줄 : java/lang/string인 v8을 인자로 java/lang/StringBuilder->append 함수 호출

- 95번째 줄 : 결과 값을 v7에 저장

- 97번째 줄 : java/lang/Object인 v0을 인자로 java/lang/StringBuilder->append 함수 호출

- 96번째 줄 : 결과 값을 v7에 저장

- 101번째 줄 : java/lang/stringBuilder->toString() 함수 호출

- 103번째 줄 : 결과 값을 v7에 저장

- 105번째 줄 : java/io/PrintStream 오브젝트인 v6을 통해 v7을 인자로 print 함수 실행

- 108번째 줄 : v3을 매개체로 close 함수 호출

- 109번째 줄 : 51번째 줄의 try 실행 중 예외가 발생했을 때 예외처리 실시

- 110번째 줄 : 파일이 존재하지 않을 경우, FileNotFoundException을 가지고 catch_0로 이동

- 111번째 줄 : 입출력 예외 발생, IOException을 가지고 catch_1로 이동

- 114번째 줄 : char 배열 v0를 해제

- 115번째 줄 : FileReader 인스턴스 v3을 해제

- 116번째 줄 : goto_0 라벨

- 117번째 줄 : void 반환, 함수 종료

- 120번째 줄 : catch_0 라벨, FileNotFoundException 예외 발생 시 여기로 이동

- 121번째 줄 : v1에 FileNotFoundException 예외 전달

- 124번째 줄 : v1을 "e"라고 명명

- 125번째 줄 : v1을 매개체로 printStackTrace 함수 호출

- 127번째 줄 : goto 구문, goto_0 라벨인 116번째 줄로 이동

- 130번째 줄 : FileNotFoundException인 v1을 "e"라고 명명

- 131번째 줄 : catch_1 라벨, IOException 예외 발생 시 여기로 이동

- 132번째 줄 : v1에 FileNotFoundException 예외 전달

- 135번째 줄 : IOException인 v1을 "e"라고 명명

- 136번째 줄 : v1을 매개체로 printStackTrace 함수 호출

- 138번째 줄 : goto 구문, goto_0 라벨인 116번째 줄로 이동

- 139번째 줄 : method 종료

분석 완료 코드

package com.example.tribal.filereader;
 
import android/support/v7/app/AppCompatActivity;
import android/os/Bundle
import java/lang/System
import java/lang/StringBuilder
import java/io/PrintStream
import java/io/File
import java/io/FileReader
import java/io/IOException
import java/io/FileNotFoundException
 
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    public static final String ReadFilePath = "C:\\TagFile";
 
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(0x7f04001b);
 
        File fhandle = new File("C:\\TagFile");
        long fsize = fhandle.length();
 
        try {
            FileReader fread = new FileReader(fhandle);
 
            char[] Tag = new char[((int)fsize)];
 
            if(fsize != ((long)fread.read(Tag, 0, fsize))) {
                System.exit(-0x1);
            }
 
            v6 = out:java/io/PrintStream;
            StringBuilder v7 = new StringBuilder();
            v8 = "Logger Tag : ";
 
            v7 = v7.append(v8);
            v7 = v7.append(Tag);
            v7 = v7.toString();
            v6.print(v7);
 
            fread.close()
        } catch(FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
 
 

※ 28번째 줄 : FileReader.read의 fsize는 long이 아닌 int로 캐스팅되어 전달됨

참고 : 

• Bytecode Reference : http://netmite.com/android/mydroid/dalvik/docs/dalvik-bytecode.html
• Types, Methods, Fields : https://github.com/JesusFreke/smali/wiki/TypesMethodsAndFields