1.Android 程序的生成步骤 

  1. aapt 打包资源文件, 生成R.java, resources.arsc
  2. 处理aidl文件, 生成相应接口文件
  3. javac编译工程文件, 生成class文件
  4. NDK编译C/C++文件
  5. dx转换所有class文件生成classes.dex (压缩常量池等工作)
  6. apkbuilder打包生成apk
  7. jarsigner或signapk给apk签名
  8. zipalign apk

2.Android 程序的安装流程 

四种安装方式：

1.系统应用安装――开机时完成，没有安装界面

2.网络下载应用安装――通过market应用完成，没有安装界面

3.ADB工具安装――没有安装界面

4.第三方应用安装――通过SD卡里的APK文件安装，有安装界面，由packageinstaller.apk应用处理安装及卸载过程的界面。

 

应用安装的流程及路径  应用安装涉及到如下几个目录：        

system/app ------------系统自带的应用程序，获得adb root权限才能删除

data/app  ---------------用户程序安装的目录。安装时把 apk文件复制到此目录 data/data ---------------存放应用程序的数据 data/dalvik-cache-----将apk中的dex文件安装到dalvik-cache目录下(dex文件是dalvik虚拟机的可执行文件,其大小约为原始apk文件大小的四分之一)

3.dex文件格式

  1. dex 文件中的数据结构

类型

描述

u1

等同于uint8_t, 表示1字节的无符号数

u2

等同于uint16_t, 表示2字节的无符号数

u4

等同于uint32_t, 表示4字节的无符号数

u8

等同于uint64_t, 表示8字节的无符号数

sleb128

有符号LEB128, 可变长1~5字节

uleb128

无符号LEB128, 可变长1~5字节

uleb128p1

无符号LEB128值加1, 可变长1~5字节

每个LEB128由1~5个字节组成, 所有字节组合在一起表示一个32位数据, 每个字节只有7位有效位, 如果第一个字节的最高位是1, 表示LEB128需要使用到第二个字节, 以此类推, 最多能用5个字节.

  1. dex 的文件结构 
  1. dex_header dex文件头, 指定dex的属性, 及其他部分在dex中的物理偏移
  2. string_ids
  3. type_ids
  4. proto_ids
  5. field_ids
  6. method_ids
  7. class_def
  8. data
  9. link_data 目前为空  struct DexFile {  DexHeader Header,  DexStringId StringIds[stringIdsSize],  DexTypeId TypeIds[typeIdsSize],  DexProtoId ProtoIds[protoIdsSize],  DexFieldId FieldIds[fieldIdsSize],  DexMethodId MethodIds[methodIdsSize],  DexClassDef ClassDefs[classDefsSize],  DexData Data[],  DexLink LinkData  };
  1. Dex文件结构分析
  1. DexHeader

类型

字段名

描述

u1

magic[8]

dex版本标识

u4

checksum

adler32检验

u1

signature[kSHA1DigestLen]

SHA-1哈希值, kSHA1DigestLen为20, 见dalvik/libdex/DexFile.h.

u4

headerSize

DexHeader结构大小

u4

endianTag

字节序标记

u4

linkSize

链接段大小

u4

linkOff

链接段偏移

u4

mapOff

DexMapList的文件偏移

u4

stringIdsSize

DexStringId的个数

u4

stringIdsOff

DexStringId的文件偏移

u4

typeIdsSize

DexTypeId的个数

u4

typeIdsOff

DexTypeId的文件偏移

u4

protoIdsSize

DexProtoId的个数

u4

protoIdsOff

DexProtoId的文件偏移

u4

fieldIdsSize

DexFieldId的个数

u4

fieldIdsOff

DexFieldId的文件偏移

u4

methodIdsSize

DexMethodId的个数

u4

methodIdsOff

DexMethodId的文件偏移

u4

classDefsSize

DexClassDef的个数

u4

classDefsOff

DexClassDef的文件偏移

u4

dataSize

数据段的大小

u4

dataOff

数据段的文件偏移

  1. DexMapList

类型

字段

描述

u4

size

DexMapItem的个数

DexMapItem

list

DexMapItem结构

  1. DexMapItem

类型

字段

描述

u2

type

kDexType开头的类型

u2

unused

未使用, 用于字节对齐

u4

size

指定类型的个数

u4

offset

指定类型数据的文件偏移

  1. DexStringId

类型

字段

描述

u4

stringDataOff

字符串的数据偏移

MUTF-8编码

  1. DexTypeId

类型

字段

描述

u4

descriptorIdx

指向DexStringId列表的索引

  1. DexProtoId

类型

字段

描述

u4

shortyIdx

指向DexStringId列表的索引

u4

returnTypeIdx

指向DexTypeId列表的索引

u4

parametersOff

指向DexTypeList的偏移

它表示一个方法声明, shortyIdx为方法声明字符串, returnTypeIdx为方法返回类型字符串, parametersOff指向DexTypeList结构体, 存放了方法的参数列表.

  1. DexTypeList

类型

字段

描述

u4

size

DexTypeItem的个数

DexTypeItem

list

DexTypeItem结构

  1. DexTypeItem

类型

字段

描述

u2

typeIdx

指向DexTypeId列表的索引

  1. DexFieldId

类型

字段

描述

u2

classIdx

类的类型, 指向DexTypeId列表的索引

u2

typeIdx

字段类型, 指向DexTypeId列表的索引

u4

nameIdx

字段名, 指向DexStringId列表的索引

  1. DexMethodId

类型

字段

描述

u2

classIdx

类的类型, 指向DexTypeId列表的索引

u2

protoIdx

声明类型, 指向DexProtoId列表的索引

u4

nameIdx

方法名, 指向DexStringId列表的索引

  1. DexClassDef

类型

字段

描述

u4

classIdx

类的类型, 指向DexTypeId列表的索引

u4

accessFlags

访问标志

u4

superclassIdx

父类类型, 指向DexTypeId列表的索引

u4

interfacesOff

接口, 指向DexTypeList的偏移

u4

sourceFileIdx

源文件名, 指向DexStringId列表的索引

u4

annotationsOff

注解, 指向DexAnnotataionDirectoryItem结构

u4

classDataOff

指向DexClassData结构的偏移

u4

staticValuesOff

指向DexEncodedArray结构的偏移

  1. DexClassData

类型

字段

描述

DexClassDataHeader

header

指定字段与方法的个数

DexField

staticFields

静态字段, DexField结构

DexMethod

directMethods

直接方法, DexMethod结构

DexMethod

virtualMethods

虚方法, DexMethod结构

  1. DexClassDataHeader

类型

字段

描述

u4

staticFieldsSize

静态字段个数

u4

instanceFieldsSize

实例字段个数

u4

staticMethodsSize

直接方法个数

u4

virtualMethodsSize

虚方法个数

  1. DexField

类型

字段

描述

u4

fieldIdx

指向DexFieldId的索引

u4

accessFlags

访问标志

  1. DexMethod

类型

字段

描述

u4

methodIdx

指向DexMethodId的索引

u4

accessFlags

访问标志

u4

codeOff

指向DexCode结构的偏移

  1. DexCode

类型

字段

描述

 

 

u2

registersSize

使用的寄存器个数

 

 

u2

insSize

参数个数

 

 

u2

outsSize

调用其他方法时, 使用的寄存器个数

 

 

u2

triesSize

try/catch个数

 

 

u4

debugInfoOff

指向调试信息的偏移

 

 

u4

insnsSize[1]

指令集

 

 

2字节空间用于结构对齐

 

 

 

 

try_item[triesSize]

DexTry结构

 

 

 

try/catch中handler的个数

 

 

 

 

catch_handler_item[handlersSize]

DexCatchHandler结构

 

参加

4.odex文件格式

  1. odex文件的生成略
  2. odex文件的整体结构略
  3. odex文件结构分析略

5.dexopt的工作过程略

6.破解dex文件