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Apk文件结构简介

2009-10-28 14:54    IT168网站 来源:IT168网站  作者: OPhone SDN 编辑: 覃里

  三、Apk文件结构

  apk文件实际是一个zip压缩包,可以通过解压缩工具解开。以下是我们用zip解开helloworld.apk文件后看到的内容。可以看到其结构跟新建立的工程结构有些类似。  

|-- AndroidManifest.xml
|
-- META-INF
|   |
-- CERT.RSA
|   |
-- CERT.SF
|   `
-- MANIFEST.MF
|
-- classes.dex
|
-- res
|   |
-- drawable
|   |   `
-- icon.png
|   `
-- layout
|       `
-- main.xml
`
-- resources.arsc

  3.1 Manifest文件

  AndroidManifest.xml是每个应用都必须定义和包含的,它描述了应用的名字、版本、权限、引用的库文件等等信息[ , ],如要把apk上传到Google Market上,也要对这个xml做一些配置。网上已有很多资料,在此就不多做介绍了。

  在apk中的AndroidManifest.xml是经过压缩的,可以通过AXMLPrinter2工具[ , ]解开,具体命令为:  

java -jar AXMLPrinter2.jar AndroidManifest.xml

  3.2 META-INF目录

  META-INF目录下存放的是签名信息,用来保证apk包的完整性和系统的安全。在eclipse编译生成一个api包时,会对所有要打包的文件做一个校验计算,并把计算结果放在META-INF目录下。而在OPhone平台上安装apk包时,应用管理器会按照同样的算法对包里的文件做校验,如果校验结果与META-INF下的内容不一致,系统就不会安装这个apk。这就保证了apk包里的文件不能被随意替换。比如拿到一个apk 包后,如果想要替换里面的一幅图片,一段代码,或一段版权信息,想直接解压缩、替换再重新打包,基本是不可能的。如此一来就给病毒感染和恶意修改增加了难度,有助于保护系 统的安全。

  3.3 classes.dex文件

  classes.dex是java源码编译后生成的java字节码文件。但由于Android使用的dalvik虚拟机与标准的java虚拟机是不兼容的,dex文件与class文件相比,不论是文件结构还是opcode都不一样。目前常见的java反编译工具都不能处理dex文件。

  Android模拟器中提供了一个dex文件的反编译工具,dexdump。用法为首先启动Android模拟器,把要查看的dex文件用adb push上传的模拟器中,然后通过adb shell登录,找到要查看的dex文件,执行dexdump xxx.dex。

  仍然以hello world程序作为演示。  

# dexdump classes.dex
Processing
'classes.dex'...
Opened 'classes.dex', DEX version '035'
Class #0            -
  Class descriptor  :
'Lhello/world/R$attr;'
  …
Class #
5            -
  Class descriptor  :
'Lhello/world/hello;'
  Access flags      : 0x0001 (PUBLIC)
  Superclass        :
'Landroid/app/Activity;'
  Interfaces        -
  Static fields    
-
  Instance fields  
-
  Direct methods    
-
    #
0              : (in Lhello/world/hello;)
      name          :
'<init>'
      type          : '()V'
      access        : 0x10001 (PUBLIC CONSTRUCTOR)
      code          
-
      registers     :
1
      ins           :
1
      outs          :
1
      insns size    :
4 16-bit code units
      catches       : (none)
      positions     :
        0x0000 line
=7
      locals        :
        0x0000
- 0x0004 reg=0 this Lhello/world/hello;
  Virtual methods  
-
    #
0              : (in Lhello/world/hello;)
      name          :
'onCreate'
      type          : '(Landroid/os/Bundle;)V'
      access        : 0x0001 (PUBLIC)
      code          
-
      registers     :
4
      ins           :
2
      outs          :
2
      insns size    :
17 16-bit code units
      catches       : (none)
      positions     :
        0x0000 line
=11
        0x0003 line
=13
        0x0008 line
=14
        0x000d line
=15
        0x0010 line
=16
      locals        :
        0x0008
- 0x0011 reg=0 test Landroid/widget/TextView;
        0x0000
- 0x0011 reg=2 this Lhello/world/hello;
        0x0000
- 0x0011 reg=3 savedInstanceState Landroid/os/Bundle;
  source_file_idx   :
27 (hello.java)

  Dexdump的结果可以看到有class0到class5六个class,跟工程目录下bin目录中的class数目相对应,可以想象 dex文件包含了所有的class文件。但对hello.java的反编译结果(Class #5)中很难发现我们做的修改,即如何输出“hello, OPhone”。分支跳转表的反编译不完整,严格来说就没有完整的dump出来。fill-array-data表也存在同样的问题。还有其他很多限制。总的来说dexdump反编的结果可读性很差。

  目前在网上能找到的另一个dex文件的反编译工具是Dedexer。Dedexer可以读取dex格式的文件,生成一种类似于汇编语言的输出。这种输出与 jasmin[ ]的输出相似,但包含的是Dalvik的字节码。我们会在下一节详细介绍一下Dedexer。

  3.4 res目录 

  res目录存放资源文件。关于apk文件中的资源管理,OPhone SDN网站上已经有文章做过详细介绍[ ],就不在此敷述。

  3.5 resources.arsc

  编译后的二进制资源文件。

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