Android學習心得（16） －－－ Dex檔案結構執行個體解析（2）

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我在部落格上發表一些我的Android學習心得，希望對大家能有協助。
這一篇我們講述一下通過一個執行個體來分析dex檔案結構和組成。

參考Leb128資料類型 Android學習心得（5） －－－ dex資料類型LEB128
參考執行個體分析學習理解dex檔案結構Android學習心得（15） －－－ Dex檔案結構解析（1）
參考baksmali工具使用Android學習心得（4） －－－ MAC下smali檔案編寫與運行

1、編譯

我們通過一個例子來分析dex檔案的構成

建立一個Hello.java檔案，輸入下面的值，這個是我們學習的樣本

public class Hello {    public static void main(String[] argc) {        System.out.println("Hello world");    }}

通過編譯成.class檔案之後再編譯成.dex檔案

使用0xED開啟進行查看 

2、Header

我們通過前一張中Dex Header解析
通過dex檔案中前0x70的header資料查詢並填入表格

前0x70資料

3、MapList

在Header中MapOff指向的是MapList結構
MapList結構第四節中已經定義，我們查詢並填寫表格

map_off中位移地址為0x0240，查詢相應地址第一個16位是MapItem的數目：0x000D（14個）

4、string_id_item

首先我們查看MapList中string_id_item，size是14個，從0x70開始

我們分別從0x176、0x17E等讀取出14個字串，並填入表格

5、type_id_item

我們查看MapList中type_id_item，個數是7個，從0xA8開始

由於這個是表示stringids的索引，查string_id_item表得出

6、proto_id_item

查看proto_id_item，個數是3個，從0xC4開始

通過查看proto_id_item結構，填入表格

7、field_id_item

我們查看MapList中field_id_item，個數是1個，從0xE8開始

通過查看field_id_item結構，填入表格

8、method_id_item

我們查看MapList中method_id_item，個數是4個，從0xF0開始

通過查看上一節中對method_id_item描述，填入表格

9、class_def_item

我們查看MapList中class_def_item，個數是1個，從0x110開始

通過上一節中DexClassDef結構，我們填寫表格

我們查看MapList中class_def_item，的確位移地址和個數都相同。

由於DexClass.h定義的u4是屬於Leb128

下面緊跟的是兩個直接方法

第一個是00 81 80 04 B0 02

從0x130開始分析code_item結構

分析思路整理如下

(1) 《Dalvik VM Instruction Format》 裡操作符 op 都是位於首個 16bit 資料的低 8 bit 起始的是 op = 0x70(2) 在 《Bytecode for Dalvik VM》 裡找到對應的 Syntax 和 format 。syntax = invoke-directformat = 0x35c (3) 在《Dalvik VM Instruction Format》裡尋找 35c , 得知 op = 0x70 的指令佔據 2 個 16 bit 資料 ,格式是 B|A|op CCCC G|F|E|D ,其中，B=1，A=0。我們查詢到： [B=1] op {vD}, [email protected]有上述得出CCCC = 3，D = 0；0E作業碼是對應的是return-void

得到指令是：

invoke-direct {v0}, Ljava/lang/Object;.<init>:()V return-void

第二個是01 09 C8 02

從0x148開始分析code_item結構

分析思路整理如下

(1) 《Dalvik VM Instruction Format》 裡操作符 op 都是位於首個 16bit 資料的低 8 bit 起始的是 op = 0x62(2) 在 《Bytecode for Dalvik VM》 裡找到對應的 Syntax 和 format 。syntax = sget-objectformat = 0x21c (3) 在《Dalvik VM Instruction Format》裡尋找 21c , 得知 op = 0x62 的指令佔據 2 個 16 bit 資料 ,格式是 AA|op BBBB ,其中，AA=00，BBBB=0。

得到指令是：

sget-object v0, Ljava/lang/System;.out:Ljava/io/PrintStream;

繼續進行

(1) 《Dalvik VM Instruction Format》 裡操作符 op 都是位於首個 16bit 資料的低 8 bit 起始的是 op = 0x1A(2) 在 《Bytecode for Dalvik VM》 裡找到對應的 Syntax 和 format 。syntax = const-string vAA, [email protected]format = 0x21c (3) 在《Dalvik VM Instruction Format》裡尋找 21c , 得知 op = 0x1A 的指令佔據 2 個 16 bit 資料 ,格式是 onst-string vAA, [email protected] ,其中，AA=01，BBBB=1。

得到指令是：

const-string v1, "Hello World"

繼續進行

(1) 《Dalvik VM Instruction Format》 裡操作符 op 都是位於首個 16bit 資料的低 8 bit 起始的是 op = 0x6E(2) 在 《Bytecode for Dalvik VM》 裡找到對應的 Syntax 和 format 。syntax = invoke-virtualformat = 0x35c (3) 在《Dalvik VM Instruction Format》裡尋找 21c , 得知 op = 0x6E 的指令佔據 2 個 16 bit 資料 ,格式是 B|A|op CCCC G|F|E|D,其中，B=2, CCCC=2, E=1, D=0。其格式為:[B=2] op {vD, vE}, [email protected]

得到指令是：

invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/io/PrintStream; -> println(Ljava/lang/String;)Vreturn-void

最終分析核心代碼

invoke-direct {v0}, Ljava/lang/Object;.<init>:()V sget-object v0, Ljava/lang/System;.out:Ljava/io/PrintStream;const-string v1, "Hello World"invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/io/PrintStream; -> println(Ljava/lang/String;)Vreturn-void

對比baksmali檔案產生smali檔案

.class public LHello;.super Ljava/lang/Object;.source "Hello.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 3    sget-object v0, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;    const-string v1, "Hello world"    invoke-virtual {v0, v1}, Ljava/io/PrintStream;->println(Ljava/lang/String;)V    .line 4    return-void.end method

核心代碼相同，分析正確。

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