ART深入浅出(7) - OAT文件的格式

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VIP免费原创最新推荐文章于 2026-06-20 11:28:37 发布 4k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

学习ART之生成Runtime OAT文件从前一篇学习笔记——ART无缝对接Dalvik虚拟机中可以了解到Dalvik和ART这两种虚拟机机制的可执行文件存在着区别，ART对应的是OAT文件格式，而Dalvik则是dexy格式的文件，而且还知道将apk文件进行优化并转换为指定可执行文件的过程都是发生在应用程序安装的过程中，所不同的只是调用了不同的模块来进行转化而已。这次先来分析一下art虚拟机启动过程中生成oat文件的过程。阅读详情

本文基于Android 7.1，不过因为从BSP拿到的版本略有区别，所以本文提到的源码未必与读者找到的源码完全一致。本文在提供源码片断时，将按照 <源码相对android工程的路径>:<行号> <类名> <函数名> 的方式，如果行号对不上，请参考类名和函数名来找到对应的源码。

了解ART的基本运作原理，就需要了解ART编译出的代码是怎么运行的。我们将使用oatdump得到的代码，进行仔细分析。

从简单示例出发

以一个非常简单的函数为例：
frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java:988

988    public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState,
989            @Nullable PersistableBundle persistentState) {
990        onCreate(savedInstanceState);
991    }

这个函数，仅仅是调用了同名的onCreate函数的实现。
编译成oat文件后（存放在boot.oat内），用oatdump出来，我找到对应的dex代码

  129: void android.app.Activity.onCreate(android.os.Bundle, android.os.PersistableBundle) (dex_method_idx=2085)
    DEX CODE:
      0x0000: 6e20 2408 1000            | invoke-virtual {v0, v1}, void android.app.Activity.onCreate(android.os.Bundle) // method@2084
      0x0003: 0e00                      | return-void

这个dex代码看起来也非常简单。
接下来，我们看看编译出的机器码，反汇编后是什么:

    QuickMethodFrameInfo
      frame_size_in_bytes: 48
      core_spill_mask: 0x000040e0 (r5, r6, r7, r14)
      fp_spill_mask: 0x00000000 
      vr_stack_locations:
        ins: v0[sp + #52] v1[sp + #56] v2[sp + #60]
        method*: v3[sp + #0]
        outs: v0[sp + #4] v1[sp + #8]
    CODE: (code_offset=0x0337a6d5 size_offset=0x0337a6d0 size=66)...
      0x0337a6d4: f5ad5c00  sub     r12, sp, #8192
      0x0337a6d8: f8dcc000  ldr.w   r12, [r12, #0]
        StackMap [native_pc=0x337a6dd] (dex_pc=0x0, native_pc_offset=0x8, dex_register_map_offset=0xffffffff, inline_info_offset=0xffffffff, register_mask=0x0, stack_mask=0b000000)
      0x0337a6dc: b5e0      push    {
  
  r5, r6, r7, lr}
      0x0337a6de: b088      sub     sp, sp, #32
      0x0337a6e0: 9000      str     r0, [sp, #0]
      0x0337a6e2: f8b9c000  ldrh.w  r12, [r9, #0]  ; state_and_flags
      0x0337a6e6: f1bc0f00  cmp.w   r12, #0
      0x0337a6ea: d10a      bne     +20 (0x0337a702)
      0x0337a6ec: 461d      mov     r5, r3
      0x0337a6ee: 460e      mov     r6, r1
      0x0337a6f0: 4617      mov     r7, r2
      0x0337a6f2: 6808      ldr     r0, [r1, #0]
      0x0337a6f4: f8d004c8  ldr.w   r0, [r0, #1224]
      0x0337a6f8: f8d0e020  ldr.w   lr, [r0, #32]
      0x0337a6fc: 47f0      blx     lr
        StackMap [native_pc=0x337a6ff] (dex_pc=0x0, native_pc_offset=0x2a, dex_register_map_offset=0x0, inline_info_offset=0xffffffff, register_mask=0xe0, stack_mask=0b000000)
          v0: in register (6)   [entry 0]
          v1: in register (7)   [entry 1]
          v2: in register (5)   [entry 2]
      0x0337a6fe: b008      add     sp, sp, #32
      0x0337a700: bde0      pop     {
  
  r5