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[原创]DEX文件格式解析：深入Android字节码结构
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发表于: 1天前
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Dex（Dalvik Executable）是Android系统中Java字节码的优化格式，相比传统的class文件，Dex具有更高的执行效率和更小的文件体积。
Dex文件整体架构
Dex文件采用索引+数据的分离设计，所有索引区在前，实际数据在后。这种设计优化了内存访问和加载速度。
下面是解析Dex结构可能用到的数据类型
Android源码 定义了dex文件用到的数据结构
sleb128、uleb128、uleb128p1是Dex文件中特有的LEB128类型.在下述Android源码位置可以找到LEB128的实现.
sleb128:有符号LEB128
uleb128:无符号LEB128
uleb128p1:uleb128+1
每个LEB128由1-5字节组成,所有字节组合在一起表示一个32位的数据, 每个字节只有低7位为有效位,最高位标识是否需要使用额外字节
如果第1个字节的最高位为1,表示LEB128需要使用第2个字节,如果第2个字节的最高位为1,表示会使用第3个字节,依次类推,直到最后一个字节的最高位为0
uleb128读取代码如下
值得注意的是参数为二级指针,也就是说,调用该函数时会移动一级指针,一级指针的偏移量即为读取到的uleb128的大小
将LEB128编码的字节序列解码为32位无符号整数。
合并两个字节的操作十分巧妙:
encoded_value是Dex文件中用于存储常量值的通用编码格式。它可以表示各种类型的常量数据，如数字、字符串、类型引用等。
头字节解析(1字节)
value_type含义(低五位)
指定数据的类型格式：
value_arg函数(高3位)
根据类型不同，含义不同：
对于数值类型：value_arg = 字节数 - 1
对于布尔类型：value_arg直接表示值
对于索引类型(STRING、TYPE、FIELD、METHOD)
value_arg = 索引字节数 - 1
对于特殊类型(NULL,ARRAY等)
value_arg通常为0或有特殊含义
encoded_array是Dex文件中用于存储数组常量的数据结构，主要用于：
数据结构定义:
由于encoded_array.values数组元素为encoded_value,所以每个元素的大小不固定,不能当作一般的数组解析
encoded_annotation是Dex文件中用于存储注解实例的数据结构，它表示一个具体的注解及其参数值。
该类型主要在DexClassDef的Annotations部分使用,此处仅做介绍
注解是什么?
特点：
官方好像不支持头文件，所以我们需要手搓或者偷一个，这里直接去安卓源码copy一下
copy之后还需要修改，让ai来即可
Magic
魔数和版本
作用：标识文件类型和DEX格式版本
格式：
用途：快速识别文件是否为DEX文件，以及使用的格式版本
checksum校验和
作用：验证文件完整性
计算范围：从signature字段开始到文件末尾的所有数据
算法：Adler-32（比CRC32更快但稍弱的校验算法）
用途：检测文件是否被损坏或篡改
signature[20]-sha1签名
作用：文件的唯一标识和完整性验证
计算范围：从file_size字段开始到文件末尾
算法：SHA-1（160位/20字节）
用途：
filesize-文件大小
作用：记录DEX文件的总大小
用途：
Header_size-头部大小
作用：DEX头部结构的大小
固定值：0x70 (112字节)
用途：
endian_tag-字节序标记
作用：标识文件使用的字节序
标准值：0x12345678（小端序，Android标准）
用途：
link_size & link_off 链接段
作用：静态链接数据（很少使用）
通常值：都为0
用途：预留给静态链接的DEX文件使用（实际很少见）
map_off-映射表偏移
作用：指向DEX文件的映射表（map_list）
用途：
映射表具体指的是什么:映射表是Dex文件的完整目录
映射表在文件末尾（例子中在 0x00000b04），它会列出所有数据区：
假设要找字符串"hello world"
方法一:只用Header
方法二:用映射表
解析代码
string_ids_size & string_ids_off-字符串索引表
作用：管理DEX中所有的字符串
内容：类名、方法名、字段名、常量字符串等
结构：每个条目4字节，指向实际字符串数据
用途：
type_ids_size&type_ids_off-类型索引表
作用：存储所有类型描述符
内容：类类型、基本类型、数组类型等
格式：每个条目4字节，指向string_ids中的类型描述符
proto_ids_size & proto_ids_off-方法原型索引表
作用：存储方法签名（参数类型+返回类型）
内容：方法的参数列表和返回类型组合
结构：每个条目12字节
用途：
** field_ids_size & field_ids_off - 字段索引表**
作用：存储所有字段的引用
内容：所属类、字段类型、字段名
结构：每个条目8字节
用途：字段访问和引用
method_ids_size & method_ids_off - 方法索引表
作用：存储所有方法的引用
内容：所属类、方法原型、方法名
结构：每个条目8字节
用途：
class_defs_size & class_defs_off - 类定义表
作用：存储DEX中定义的所有类
内容：类的完整信息（字段、方法、访问标志等）
结构：每个条目32字节
用途：
data_size & data_off - 数据段
作用：存储实际的代码和数据
内容：
特点：通常占DEX文件的大部分空间
直接打印即可
实际字符串数据格式(在data区)
utf16_size:
数据类型：ULEB128变长编码
含义：字符串的UTF-16字符数量（不是字节数）
为什么用UTF-16长度：因为Java内部使用UTF-16编码，这个长度对应Java String的length()方法返回值
举例：字符串"Hello"的utf16_size = 5，中文"你好"的utf16_size = 2
data[]字段:
编码格式：MUTF-8 (Modified UTF-8)
结尾标记：必须以0x00字节结尾
长度：变长，实际字节数取决于字符内容和编码
什么是MUTF-8编码?
MUTF-8 (Modified UTF-8) 是Java虚拟机使用的一种UTF-8变体，与标准UTF-8有几个关键区别
需要注意MUTF-8编码和UTF-8编码不同的情况只有:
MUTF-8字符串头部保存的是字符串长度,是uleb128类型
二级索引结构
所以0x70就是string_id的起始位置，0x3C转换即为60，也就是string_id的数量
可以看到存储的字符串为"1.0"
我们看一下第一个字符串
可以看到string_data_off为0x542
03 31 2E 30 00
0x3表示长度为UTF-16字符长度为3
MUTF-8编码的字符串数据为"1.0"结尾为00
我们再以一个最长的为例子
首先第一个字节0x58即为后面data的长度88,由于结尾还有00，即为89
解析代码
辅助函数为:
辅助函数处理不同长度的data[]利用了c语言字符串以NULL结尾的特性。
作用：类型系统的核心
和string一样，读取的只是索引
所以我们直接读取字符串即可获取类型了
辅助函数
这个辅助函数其实还是调用get_string_by_idx函数，只需要传进去正确的索引即可
shorty_idx和return_type_idx其实我们已经知道是什么了，那么parameters_off呢？
参数列表结构：
其实这个还是指向type_ids
在我们逆向的时候，ProtoIDs就是我们见到的
对应的type_list
第一个在字符串的索引为9，第二个type_idx为0，那么就按照type_idx的解析方式解析，type_idx为0，对应的string为I
现在我们去找一下uint parameters_off值为0x52C
0x11也就是17，即
可以和上图对照验证
解析代码
辅助函数都是原来用过的，就不讲解了
存储所有字段的索引
对应java代码
这个比较简单，都是我们刚才学过的概念
存储所有方法的引用
类似
第二个字段proto_idx
解析代码
这是最复杂的部分
Class Defs（类定义）是DEX文件中本DEX定义的类的完整信息。
含义: 指向type_ids表，标识这个类的类型
示例: type_ids[5] → "Lcom/example/MainActivity;"
用途: 获取类的完整限定名,也就是类名
含义: 指向type_ids表，标识父类
特殊值: 0xFFFFFFFF (DEX_NO_INDEX) 表示没有父类
注意: 只有java.lang.Object没有父类
含义: 指向string_ids表，表示源文件名
示例: "MainActivity.java"
可选:可能为DEX_NO_INDEX(混淆或优化时)
<font style="color:rgb(255, 255, 255);">限定名限定名限定名</font>
含义: 描述类的访问权限和特性
可能的值为:
解析代码
含义: 指向type_list结构的偏移，包含实现的接口列表
值为0: 表示不实现任何接口
结构: 与方法参数的type_list相同格式
与其他结构的关系
解析代码
含义: 指向class_data_item结构
重要性: 包含类的字段和方法定义
值为0: 表示没有字段和方法（如接口的某些情况）
字段索引差值是什么
encoded_method比encoded_field多了一个code_off
内存布局示意图
解析代码
为什么传递二级指针呢？
C语言是值传递，在c语言中，函数参数都是复制一份副本传入的
一级指针的情况
二级指针
这样我们就正确读取了
static_fields_size,instance_fields_size,direct_methods_size,virtual_methods_size的值,现在可以分析这四个对应的结构了
四个字段但是只有两个结构，因此只需要定义两个函数即可
get_access_flags_string已经介绍过了
解析代码项和调试信息
解析调试信息
含义: 指向 annotations_directory_item 结构的偏移
值为0: 表示没有注解
内容:类级别，字段级别，方法级别的注解信息
这个很复杂，我们需要先了解一下结构
注解是什么?注解就是java中的@标记符，用户给代码添加元数据
注解系统的层级结构:
第一层annotations_directory_item(注解目录)
一个类的所有注解的目录！
类注解不需要索引，因为一个类只有一组注解
参数注解比较特殊，因为一个方法可能多个参数,每个参数可能都有自己的注解
方法注解为:
第二层:annotation_set_item (注解集合)
存储一组注解(一个元素可能有多个注解)
例如一个方法可能同时有 @Override @Deprecated
第三层:annotation_item (注解项)
第4层：encoded_annotation (注解内容)
简化
解析代码,综上分析我们知道了类注解，字段注解，方法注解，可以用一套代码，但是参数注解需要多一步
以解析类注解为例，概括字段注解，方法注解
解析注解集，也就是处理第二层
下面该解析第三层了，也就是注解项
下面第四层，解析注解内容
parse_encoded_value解析
含义: 指向encoded_array_item，包含静态字段的初始值
值为0: 表示没有静态字段初始值
用途: 静态字段的默认值
解析静态值
parse_static_values
Data区是DEX文件的核心内容区，存储所有实际数据，而前面的索引表只是"目录"
存储静态链接信息,但是通常为空，因为Android使用动态链接，类和方法在运行时解析。link_data是为早期的静态链接优化设计的，现代Android基本不用
文件偏移 区域名称 作用0x00 dex_header 文件头信息0x70 string_ids 字符串索引表... type_ids 类型索引表 ... proto_ids 方法原型索引表... field_ids 字段索引表... method_ids 方法索引表... class_defs 类定义表... call_site_ids 调用点索引表(API 26+)... method_handles 方法句柄表(API 26+)... data 实际数据区... link_data 链接数据(可选)文件偏移 区域名称 作用0x00 dex_header 文件头信息0x70 string_ids 字符串索引表... type_ids 类型索引表 ... proto_ids 方法原型索引表... field_ids 字段索引表... method_ids 方法索引表... class_defs 类定义表... call_site_ids 调用点索引表(API 26+)... method_handles 方法句柄表(API 26+)... data 实际数据区... link_data 链接数据(可选)| 自定义类型 | 原类型 | 含义 |
|---|---|---|
| s1 | int8_t | 有符号单字节 |
| u1 | uint8_t | 无符号单字节 |
| s2 | int16_t | |
| u2 | uint16_t | |
| s4 | int32_t | |
| u4 | uint32_t | |
| s8 | int64_t | |
| u8 | uint64_t | |
| sleb128 | 无 | 有符号LEB128,可变长度 |
| uleb128 | 无 | 无符号LEB128,可变长度 |
| uleb128p1 | 无 | 等于ULEB128加1,可变长度 |
int readUnsignedLeb128(const u1** pStream) { const u1* ptr = *pStream; //初始化 int result = *(ptr++); //获取第一个字节 if (result > 0x7f) { //如果第一个字节大于0x7f，那么就还有第二个字节 int cur = *(ptr++); //第二个字节 result = (result & 0x7f) | ((cur & 0x7f) << 7); //把两个字节合并 if (cur > 0x7f) { //继续处理 cur = *(ptr++); result |= (cur & 0x7f) << 14; if (cur > 0x7f) { cur = *(ptr++); result |= (cur & 0x7f) << 21; if (cur > 0x7f) { /* * Note: We don't check to see if cur is out of * range here, meaning we tolerate garbage in the * high four-order bits. */ cur = *(ptr++); result |= cur << 28; } } } } *pStream = ptr; return result;}int readUnsignedLeb128(const u1** pStream) { const u1* ptr = *pStream; //初始化 int result = *(ptr++); //获取第一个字节 if (result > 0x7f) { //如果第一个字节大于0x7f，那么就还有第二个字节 int cur = *(ptr++); //第二个字节 result = (result & 0x7f) | ((cur & 0x7f) << 7); //把两个字节合并 if (cur > 0x7f) { //继续处理 cur = *(ptr++); result |= (cur & 0x7f) << 14; if (cur > 0x7f) { cur = *(ptr++); result |= (cur & 0x7f) << 21; if (cur > 0x7f) { /* * Note: We don't check to see if cur is out of * range here, meaning we tolerate garbage in the * high four-order bits. */ cur = *(ptr++); result |= cur << 28; } } } } *pStream = ptr; return result;}步骤1：result & 0x7fresult = 0xAC = 1010 11000x7f = 0x7F = 0111 1111result & 0x7f = 0010 1100 = 0x2C = 44作用：去掉第一个字节的继续标志，只保留数据位步骤2：cur & 0x7fcur = 0x02 = 0000 0010 0x7f = 0x7F = 0111 1111cur & 0x7f = 0000 0010 = 0x02 = 2作用：去掉第二个字节的继续标志（虽然本来就是0）步骤3：(cur & 0x7f) << 7(cur & 0x7f) = 2 = 0000 0010左移7位后 = 0000 0010 0000 0000 = 256作用：将第二个字节的数据放到正确的位置（bit 7-13）步骤4：最终合并(result & 0x7f) = 44 = 0000 0000 0010 1100((cur & 0x7f) << 7) = 256 = 0000 0001 0000 0000 ─────────────────────最终result = 44 | 256 = 300 = 0000 0001 0010 1100步骤1：result & 0x7fresult = 0xAC = 1010 11000x7f = 0x7F = 0111 1111result & 0x7f = 0010 1100 = 0x2C = 44作用：去掉第一个字节的继续标志，只保留数据位步骤2：cur & 0x7fcur = 0x02 = 0000 0010 0x7f = 0x7F = 0111 1111cur & 0x7f = 0000 0010 = 0x02 = 2作用：去掉第二个字节的继续标志（虽然本来就是0）步骤3：(cur & 0x7f) << 7(cur & 0x7f) = 2 = 0000 0010左移7位后 = 0000 0010 0000 0000 = 256作用：将第二个字节的数据放到正确的位置（bit 7-13）步骤4：最终合并(result & 0x7f) = 44 = 0000 0000 0010 1100((cur & 0x7f) << 7) = 256 = 0000 0001 0000 0000 ─────────────────────最终result = 44 | 256 = 300 = 0000 0001 0010 1100// encoded_value不是固定结构体，而是变长的数据格式// 由头字节 + 可变长度数据组成struct encoded_value { u1 type_and_arg; // 头字节：(value_arg << 5) | value_type u1 data[]; // 可变长度数据，根据类型和参数决定长度};// encoded_value不是固定结构体，而是变长的数据格式// 由头字节 + 可变长度数据组成struct encoded_value { u1 type_and_arg; // 头字节：(value_arg << 5) | value_type u1 data[]; // 可变长度数据，根据类型和参数决定长度};// 格式：(value_arg << 5) | value_type// 位布局：AAA TTTTT// A = value_arg（高3位，0-7）// T = value_type（低5位，0-31）u1 header = (value_arg << 5) | value_type;// 解析方式u1 value_type = header & 0x1F; // 提取低5位u1 value_arg = (header >> 5) & 0x07; // 提取高3位// 格式：(value_arg << 5) | value_type// 位布局：AAA TTTTT// A = value_arg（高3位，0-7）// T = value_type（低5位，0-31）u1 header = (value_arg << 5) | value_type;// 解析方式u1 value_type = header & 0x1F; // 提取低5位u1 value_arg = (header >> 5) & 0x07; // 提取高3位#define VALUE_BYTE 0x00 // 字节值#define VALUE_SHORT 0x02 // 短整型#define VALUE_CHAR 0x03 // 字符#define VALUE_INT 0x04 // 整型#define VALUE_LONG 0x06 // 长整型#define VALUE_FLOAT 0x10 // 浮点数#define VALUE_DOUBLE 0x11 // 双精度浮点数#define VALUE_METHOD_TYPE 0x15 // 方法类型#define VALUE_METHOD_HANDLE 0x16 // 方法句柄#define VALUE_STRING 0x17 // 字符串索引#define VALUE_TYPE 0x18 // 类型索引#define VALUE_FIELD 0x19 // 字段索引#define VALUE_METHOD 0x1A // 方法索引#define VALUE_ENUM 0x1B // 枚举值#define VALUE_ARRAY 0x1C // 数组#define VALUE_ANNOTATION 0x1D // 注解#define VALUE_NULL 0x1E // null值#define VALUE_BOOLEAN 0x1F // 布尔值#define VALUE_BYTE 0x00 // 字节值#define VALUE_SHORT 0x02 // 短整型#define VALUE_CHAR 0x03 // 字符#define VALUE_INT 0x04 // 整型#define VALUE_LONG 0x06 // 长整型#define VALUE_FLOAT 0x10 // 浮点数#define VALUE_DOUBLE 0x11 // 双精度浮点数#define VALUE_METHOD_TYPE 0x15 // 方法类型#define VALUE_METHOD_HANDLE 0x16 // 方法句柄#define VALUE_STRING 0x17 // 字符串索引#define VALUE_TYPE 0x18 // 类型索引#define VALUE_FIELD 0x19 // 字段索引#define VALUE_METHOD 0x1A // 方法索引#define VALUE_ENUM 0x1B // 枚举值#define VALUE_ARRAY 0x1C // 数组#define VALUE_ANNOTATION 0x1D // 注解#define VALUE_NULL 0x1E // null值#define VALUE_BOOLEAN 0x1F // 布尔值// 整数42只需1字节存储value_arg = 1 - 1 = 0// 整数65536需要3字节存储 value_arg = 3 - 1 = 2// 整数42只需1字节存储value_arg = 1 - 1 = 0// 整数65536需要3字节存储 value_arg = 3 - 1 = 2// true: value_arg = 1// false: value_arg = 0// true: value_arg = 1// false: value_arg = 0// 字符串索引15，需要1字节value_type = VALUE_STRING (0x17)value_arg = 1 - 1 = 0header = (0 << 5) | 0x17 = 0x17// 字符串索引300，需要2字节value_type = VALUE_STRING (0x17)value_arg = 2 - 1 = 1header = (1 << 5) | 0x17 = 0x37// 字符串索引15，需要1字节value_type = VALUE_STRING (0x17)value_arg = 1 - 1 = 0header = (0 << 5) | 0x17 = 0x17// 字符串索引300，需要2字节value_type = VALUE_STRING (0x17)value_arg = 2 - 1 = 1header = (1 << 5) | 0x17 = 0x37// NULL值value_type = VALUE_NULL (0x1E)value_arg = 0 // 固定为0header = (0 << 5) | 0x1E = 0x1E// 数组value_type = VALUE_ARRAY (0x1C)value_arg = 0 // 固定为0，大小用uleb128单独编码header = (0 << 5) | 0x1C = 0x1C// NULL值value_type = VALUE_NULL (0x1E)value_arg = 0 // 固定为0header = (0 << 5) | 0x1E = 0x1E// 数组value_type = VALUE_ARRAY (0x1C)value_arg = 0 // 固定为0，大小用uleb128单独编码header = (0 << 5) | 0x1C = 0x1Cencoded_array { uleb128 size; // 数组元素个数 encoded_value values[]; // 数组元素，每个都是encoded_value}encoded_array { uleb128 size; // 数组元素个数 encoded_value values[]; // 数组元素，每个都是encoded_value}| 名称 | 格式 | 说明 |
|---|---|---|
| size | uleb128 | 数组中的元素数量 |
| values | encoded_value[size] | 采用本部分所指定格式的一系列 size<br/>encoded_value<br/> 字节序列；依序串联。 |
encoded_annotation { uleb128 type_idx; // 注解类型的type_ids索引 uleb128 size; // 注解元素个数 annotation_element elements[]; // 注解元素数组}annotation_element { uleb128 name_idx; // 元素名称的string_ids索引 encoded_value value; // 元素值}encoded_annotation { uleb128 type_idx; // 注解类型的type_ids索引 uleb128 size; // 注解元素个数 annotation_element elements[]; // 注解元素数组}annotation_element { uleb128 name_idx; // 元素名称的string_ids索引 encoded_value value; // 元素值}| 名称 | 格式 | 说明 |
|---|---|---|
| type_idx | uleb128 | 注释的类型。这种类型必须是“类”（而非“数组”或“基元”）。 |
| size | uleb128 | 此注解中 name-value 映射的数量 |
| elements | annotation_element[size] | 注解的元素，直接以内嵌形式（不作为偏移量）表示。元素必须按 string_id<br/> 索引以升序进行排序。 |
@Override // 这是注解public String toString() { return "MyClass";}@MyAnnotation(value = "test", count = 42) // 带参数的注解public class MyClass { @Nullable // 标记可能为null private String name; @Inject // 依赖注入标记 private UserService userService;}@Override // 这是注解public String toString() { return "MyClass";}@MyAnnotation(value = "test", count = 42) // 带参数的注解public class MyClass { @Nullable // 标记可能为null private String name; @Inject // 依赖注入标记 private UserService userService;}struct dex_header { // 文件标识部分 uint8_t magic[8]; // "dex\n035\0" 魔数标识 uint32_t checksum; // 文件完整性校验 uint8_t signature[20]; // SHA-1数字签名 // 文件基本信息 uint32_t file_size; // 整个dex文件大小 uint32_t header_size; // 头部大小(固定0x70) uint32_t endian_tag; // 字节序标记 // 链接信息 uint32_t link_size; // 链接段大小 uint32_t link_off; // 链接段偏移 uint32_t map_off; // 映射表偏移 // 各索引区的大小和位置 uint32_t string_ids_size; // 字符串数量 uint32_t string_ids_off; // 字符串索引偏移 uint32_t type_ids_size; // 类型数量 uint32_t type_ids_off; // 类型索引偏移 uint32_t proto_ids_size; // 方法原型数量 uint32_t proto_ids_off; // 方法原型偏移 uint32_t field_ids_size; // 字段数量 uint32_t field_ids_off; // 字段索引偏移 uint32_t method_ids_size; // 方法数量 uint32_t method_ids_off; // 方法索引偏移 uint32_t class_defs_size; // 类定义数量 uint32_t class_defs_off; // 类定义偏移 // 数据区信息 uint32_t data_size; // 数据段大小 uint32_t data_off; // 数据段偏移};struct dex_header { // 文件标识部分 uint8_t magic[8]; // "dex\n035\0" 魔数标识 uint32_t checksum; // 文件完整性校验 uint8_t signature[20]; // SHA-1数字签名 // 文件基本信息 uint32_t file_size; // 整个dex文件大小 uint32_t header_size; // 头部大小(固定0x70) uint32_t endian_tag; // 字节序标记 // 链接信息 uint32_t link_size; // 链接段大小 uint32_t link_off; // 链接段偏移 uint32_t map_off; // 映射表偏移 // 各索引区的大小和位置 uint32_t string_ids_size; // 字符串数量 uint32_t string_ids_off; // 字符串索引偏移 uint32_t type_ids_size; // 类型数量 uint32_t type_ids_off; // 类型索引偏移 uint32_t proto_ids_size; // 方法原型数量 uint32_t proto_ids_off; // 方法原型偏移 uint32_t field_ids_size; // 字段数量 uint32_t field_ids_off; // 字段索引偏移 uint32_t method_ids_size; // 方法数量 uint32_t method_ids_off; // 方法索引偏移 uint32_t class_defs_size; // 类定义数量 uint32_t class_defs_off; // 类定义偏移 // 数据区信息 uint32_t data_size; // 数据段大小 uint32_t data_off; // 数据段偏移};Hello, Welcome to DexHeader AnalyseMagic: dex035Version: 035Checksum: 0x9d09f34bSignature: 1ec3d2fc52b75c887f9f4fd540e7d7366ce53740File size: 3028 bytesHeader size: 112 bytesEndian tag: 0x12345678Link size: 0Link offset: 0x00000000Map offset: 0x00000b04String IDs size: 60String IDs offset: 0x00000070Type IDs size: 20Type IDs offset: 0x00000160Proto IDs size: 4Proto IDs offset: 0x000001b0Hello, Welcome to DexHeader AnalyseMagic: dex035Version: 035Checksum: 0x9d09f34bSignature: 1ec3d2fc52b75c887f9f4fd540e7d7366ce53740File size: 3028 bytesHeader size: 112 bytesEndian tag: 0x12345678Link size: 0Link offset: 0x00000000Map offset: 0x00000b04String IDs size: 60String IDs offset: 0x00000070Type IDs size: 20Type IDs offset: 0x00000160Proto IDs size: 4Proto IDs offset: 0x000001b0u1 magic[8]; // "dex\n035\0" 或 "dex\n038\0"u1 magic[8]; // "dex\n035\0" 或 "dex\n038\0"1. 前4字节："dex\n" (0x64 0x65 0x78 0x0A) - 文件标识2. 中3字节：版本号，如 "035" (Android 5.0-7.1) 或 "038" (Android 8.0+)3. 最后1字节：\0 空字符1. 前4字节："dex\n" (0x64 0x65 0x78 0x0A) - 文件标识2. 中3字节：版本号，如 "035" (Android 5.0-7.1) 或 "038" (Android 8.0+)3. 最后1字节：\0 空字符u4 checksum; // Adler-32校验和u4 checksum; // Adler-32校验和u1 signature[20]; // SHA-1哈希值u1 signature[20]; // SHA-1哈希值1. 唯一标识DEX文件2. 更强的完整性验证3. 用于签名验证和缓存机制1. 唯一标识DEX文件2. 更强的完整性验证3. 用于签名验证和缓存机制u4 file_size; // 整个DEX文件的大小（字节）u4 file_size; // 整个DEX文件的大小（字节）u4 header_size; // 固定为0x70 (112字节)u4 header_size; // 固定为0x70 (112字节)u4 endian_tag; // 0x12345678 (小端) 或 0x78563412 (大端)u4 endian_tag; // 0x12345678 (小端) 或 0x78563412 (大端)u4 link_size; // 链接段大小u4 link_off; // 链接段偏移u4 link_size; // 链接段大小u4 link_off; // 链接段偏移u4 map_off; // 映射表的文件偏移u4 map_off; // 映射表的文件偏移struct map_list { u4 size; // 映射条目数量 struct map_item list[]; // 映射条目数组};struct map_list { u4 size; // 映射条目数量 struct map_item list[]; // 映射条目数组};// 映射表项struct map_item { u2 type; // 数据类型 u2 unused; // 未使用，对齐填充 u4 size; // 该类型的条目数量 u4 offset; // 该数据区在文件中的偏移};// 映射表项struct map_item { u2 type; // 数据类型 u2 unused; // 未使用，对齐填充 u4 size; // 该类型的条目数量 u4 offset; // 该数据区在文件中的偏移};HEADER_ITEM → DEX头部STRING_ID_ITEM → 字符串索引表STRING_DATA_ITEM → 字符串实际内容 ← Header没有！TYPE_ID_ITEM → 类型索引表TYPE_LIST → 参数类型列表 ← Header没有！PROTO_ID_ITEM → 方法原型表FIELD_ID_ITEM → 字段表METHOD_ID_ITEM → 方法表CLASS_DEF_ITEM → 类定义表CLASS_DATA_ITEM → 类的具体数据 ← Header没有！CODE_ITEM → 字节码 ← Header没有！DEBUG_INFO_ITEM → 调试信息 ← Header没有！ANNOTATION_ITEM → 注解 ← Header没有！MAP_LIST → 映射表自己HEADER_ITEM → DEX头部STRING_ID_ITEM → 字符串索引表STRING_DATA_ITEM → 字符串实际内容 ← Header没有！TYPE_ID_ITEM → 类型索引表TYPE_LIST → 参数类型列表 ← Header没有！PROTO_ID_ITEM → 方法原型表FIELD_ID_ITEM → 字段表METHOD_ID_ITEM → 方法表CLASS_DEF_ITEM → 类定义表CLASS_DATA_ITEM → 类的具体数据 ← Header没有！CODE_ITEM → 字节码 ← Header没有！DEBUG_INFO_ITEM → 调试信息 ← Header没有！ANNOTATION_ITEM → 注解 ← Header没有！MAP_LIST → 映射表自己1. 读Header → string_ids_off = 0x702. 去0x70位置 → 找到string_id_item[5] = 0x000001f83. 0x000001f8是什么？不知道！Header没说字符串数据在哪1. 读Header → string_ids_off = 0x702. 去0x70位置 → 找到string_id_item[5] = 0x000001f83. 0x000001f8是什么？不知道！Header没说字符串数据在哪1. 读Header → map_off = 0xb042. 去0xb04读映射表 → 找到TYPE_STRING_DATA_ITEM在0x1e03. 读Header → string_ids_off = 0x704. 去0x70位置 → 找到string_id_item[5] = 0x000001f85. 去0x1f8位置 → 读到 "Hello World"1. 读Header → map_off = 0xb042. 去0xb04读映射表 → 找到TYPE_STRING_DATA_ITEM在0x1e03. 读Header → string_ids_off = 0x704. 去0x70位置 → 找到string_id_item[5] = 0x000001f85. 去0x1f8位置 → 读到 "Hello World"void AnalyseMapList(struct dex_header* header){ u4 map_off = header->map_off; // 定位到map_list struct map_list* map = (struct map_list*)(dex_data + map_off); printf("\n========== Map List (Mapping table) ==========\n"); printf("Mapping table offset: 0x%08x\n", map_off); printf("Number of mapping entries: %u\n\n", map->size); printf("%-30s %-10s %-10s\n", "TYPE", "SIZE", "OFFSET"); printf("------------------------------------------------------\n"); for (u4 i = 0; i < map->size; i++) { const char* type_name = get_map_type_name(map->list[i].type); u4 size = map->list[i].size; u4 offset = map->list[i].offset; printf("%-30s %-10u 0x%08x\n", type_name, size, offset); } return;}void AnalyseMapList(struct dex_header* header){ u4 map_off = header->map_off; // 定位到map_list struct map_list* map = (struct map_list*)(dex_data + map_off); printf("\n========== Map List (Mapping table) ==========\n"); printf("Mapping table offset: 0x%08x\n", map_off); printf("Number of mapping entries: %u\n\n", map->size); printf("%-30s %-10s %-10s\n", "TYPE", "SIZE", "OFFSET"); printf("------------------------------------------------------\n"); for (u4 i = 0; i < map->size; i++) { const char* type_name = get_map_type_name(map->list[i].type); u4 size = map->list[i].size; u4 offset = map->list[i].offset; printf("%-30s %-10u 0x%08x\n", type_name, size, offset); } return;}const char* get_map_type_name(u2 type){ switch (type) { case TYPE_HEADER_ITEM: return "HEADER_ITEM"; case TYPE_STRING_ID_ITEM: return "STRING_ID_ITEM"; case TYPE_TYPE_ID_ITEM: return "TYPE_ID_ITEM"; case TYPE_PROTO_ID_ITEM: return "PROTO_ID_ITEM"; case TYPE_FIELD_ID_ITEM: return "FIELD_ID_ITEM"; case TYPE_METHOD_ID_ITEM: return "METHOD_ID_ITEM"; case TYPE_CLASS_DEF_ITEM: return "CLASS_DEF_ITEM"; case TYPE_CALL_SITE_ID_ITEM: return "CALL_SITE_ID_ITEM"; case TYPE_METHOD_HANDLE_ITEM: return "METHOD_HANDLE_ITEM"; case TYPE_MAP_LIST: return "MAP_LIST"; case TYPE_TYPE_LIST: return "TYPE_LIST"; case TYPE_ANNOTATION_SET_REF_LIST: return "ANNOTATION_SET_REF_LIST"; case TYPE_ANNOTATION_SET_ITEM: return "ANNOTATION_SET_ITEM"; case TYPE_CLASS_DATA_ITEM: return "CLASS_DATA_ITEM"; case TYPE_CODE_ITEM: return "CODE_ITEM"; case TYPE_STRING_DATA_ITEM: return "STRING_DATA_ITEM"; case TYPE_DEBUG_INFO_ITEM: return "DEBUG_INFO_ITEM"; case TYPE_ANNOTATION_ITEM: return "ANNOTATION_ITEM"; case TYPE_ENCODED_ARRAY_ITEM: return "ENCODED_ARRAY_ITEM"; case TYPE_ANNOTATIONS_DIRECTORY_ITEM: return "ANNOTATIONS_DIRECTORY_ITEM"; default: return "UNKNOWN"; }}const char* get_map_type_name(u2 type){ switch (type) { case TYPE_HEADER_ITEM: return "HEADER_ITEM"; case TYPE_STRING_ID_ITEM: return "STRING_ID_ITEM"; case TYPE_TYPE_ID_ITEM: return "TYPE_ID_ITEM"; case TYPE_PROTO_ID_ITEM: return "PROTO_ID_ITEM"; case TYPE_FIELD_ID_ITEM: return "FIELD_ID_ITEM"; case TYPE_METHOD_ID_ITEM: return "METHOD_ID_ITEM"; case TYPE_CLASS_DEF_ITEM: return "CLASS_DEF_ITEM"; case TYPE_CALL_SITE_ID_ITEM: return "CALL_SITE_ID_ITEM"; case TYPE_METHOD_HANDLE_ITEM: return "METHOD_HANDLE_ITEM"; case TYPE_MAP_LIST: return "MAP_LIST"; case TYPE_TYPE_LIST: return "TYPE_LIST"; case TYPE_ANNOTATION_SET_REF_LIST: return "ANNOTATION_SET_REF_LIST"; case TYPE_ANNOTATION_SET_ITEM: return "ANNOTATION_SET_ITEM"; case TYPE_CLASS_DATA_ITEM: return "CLASS_DATA_ITEM"; case TYPE_CODE_ITEM: return "CODE_ITEM"; case TYPE_STRING_DATA_ITEM: return "STRING_DATA_ITEM"; case TYPE_DEBUG_INFO_ITEM: return "DEBUG_INFO_ITEM"; case TYPE_ANNOTATION_ITEM: return "ANNOTATION_ITEM"; case TYPE_ENCODED_ARRAY_ITEM: return "ENCODED_ARRAY_ITEM"; case TYPE_ANNOTATIONS_DIRECTORY_ITEM: return "ANNOTATIONS_DIRECTORY_ITEM"; default: return "UNKNOWN"; }}u4 string_ids_size; // 字符串数量u4 string_ids_off; // 字符串索引表偏移u4 string_ids_size; // 字符串数量u4 string_ids_off; // 字符串索引表偏移u4 type_ids_size; // 类型数量u4 type_ids_off; // 类型索引表偏移u4 type_ids_size; // 类型数量u4 type_ids_off; // 类型索引表偏移u4 proto_ids_size; // 方法原型数量u4 proto_ids_off; // 方法原型索引表偏移u4 proto_ids_size; // 方法原型数量u4 proto_ids_off; // 方法原型索引表偏移1. 方法签名去重2. 快速匹配方法调用1. 方法签名去重2. 快速匹配方法调用u4 field_ids_size; // 字段数量u4 field_ids_off; // 字段索引表偏移u4 field_ids_size; // 字段数量u4 field_ids_off; // 字段索引表偏移u4 method_ids_size; // 方法数量u4 method_ids_off; // 方法索引表偏移u4 method_ids_size; // 方法数量u4 method_ids_off; // 方法索引表偏移u4 class_defs_size; // 类定义数量u4 class_defs_off; // 类定义表偏移u4 class_defs_size; // 类定义数量u4 class_defs_off; // 类定义表偏移u4 data_size; // 数据段大小u4 data_off; // 数据段偏移u4 data_size; // 数据段大小u4 data_off; // 数据段偏移void AnalyseDexHeader(struct dex_header* header){ printf("Hello, Welcome to DexHeader Analyse\n"); printf("Magic: %.8s\n", header->magic); printf("Version: %.3s\n", &header->magic[4]); // 版本号在magic字段的第4-6字节 printf("Checksum: 0x%08x\n", header->checksum); printf("Signature: "); for (int i = 0; i < 20; i++) { printf("%02x", header->signature[i]); } printf("\n"); printf("File size: %u bytes\n", header->file_size); printf("Header size: %u bytes\n", header->header_size); printf("Endian tag: 0x%08x\n", header->endian_tag); printf("Link size: %u\n", header->link_size); printf("Link offset: 0x%08x\n", header->link_off); printf("Map offset: 0x%08x\n", header->map_off); printf("String IDs size: %u\n", header->string_ids_size); printf("String IDs offset: 0x%08x\n", header->string_ids_off); printf("Type IDs size: %u\n", header->type_ids_size); printf("Type IDs offset: 0x%08x\n", header->type_ids_off); printf("Proto IDs size: %u\n", header->proto_ids_size); printf("Proto IDs offset: 0x%08x\n", header->proto_ids_off); return;}void AnalyseDexHeader(struct dex_header* header){ printf("Hello, Welcome to DexHeader Analyse\n"); printf("Magic: %.8s\n", header->magic); printf("Version: %.3s\n", &header->magic[4]); // 版本号在magic字段的第4-6字节 printf("Checksum: 0x%08x\n", header->checksum); printf("Signature: "); for (int i = 0; i < 20; i++) { printf("%02x", header->signature[i]); } printf("\n"); printf("File size: %u bytes\n", header->file_size); printf("Header size: %u bytes\n", header->header_size); printf("Endian tag: 0x%08x\n", header->endian_tag); printf("Link size: %u\n", header->link_size); printf("Link offset: 0x%08x\n", header->link_off); printf("Map offset: 0x%08x\n", header->map_off); printf("String IDs size: %u\n", header->string_ids_size); printf("String IDs offset: 0x%08x\n", header->string_ids_off); printf("Type IDs size: %u\n", header->type_ids_size); printf("Type IDs offset: 0x%08x\n", header->type_ids_off); printf("Proto IDs size: %u\n", header->proto_ids_size); printf("Proto IDs offset: 0x%08x\n", header->proto_ids_off); return;}struct string_id_item { uint32_t string_data_off; // 指向data区中字符串数据的偏移};struct string_id_item { uint32_t string_data_off; // 指向data区中字符串数据的偏移};struct string_data_item { uleb128 utf16_size; // UTF-16长度 uint8_t data[]; // MUTF-8编码的字符串 + 0x00结尾};struct string_data_item { uleb128 utf16_size; // UTF-16长度 uint8_t data[]; // MUTF-8编码的字符串 + 0x00结尾};DEX文件┌─────────────────────────────────────────────────────┐│ Header ││ string_ids_size = 60 ││ string_ids_off = 0x70 ──────────────┐ │├─────────────────────────────────────────│───────────┤│ 0x70: String IDs 表（索引表） │ ││ ┌─────────────────────────────────────┘ ││ ↓ ││ string_id_item[0].string_data_off = 0x3a8 ───┐ ││ string_id_item[1].string_data_off = 0x3b0 ───│─┐ ││ string_id_item[2].string_data_off = 0x3b8 ───│─│─┐││ ... │ │ ││├────────────────────────────────────────────────│─│─│┤│ 0x3a8: String Data（实际字符串内容） │ │ │││ ┌────────────────────────────────────────────┘ │ │││ ↓ │ │││ 0x3a8: [len=3] "dex" │ │││ 0x3b0: [len=3] "035" ←─────────────────────────┘ │││ 0x3b8: [len=1] "V" ←────────────────────────────┘││ ... │└─────────────────────────────────────────────────────┘DEX文件┌─────────────────────────────────────────────────────┐│ Header ││ string_ids_size = 60 ││ string_ids_off = 0x70 ──────────────┐ │├─────────────────────────────────────────│───────────┤│ 0x70: String IDs 表（索引表） │ ││ ┌─────────────────────────────────────┘ ││ ↓ ││ string_id_item[0].string_data_off = 0x3a8 ───┐ ││ string_id_item[1].string_data_off = 0x3b0 ───│─┐ ││ string_id_item[2].string_data_off = 0x3b8 ───│─│─┐││ ... │ │ ││├────────────────────────────────────────────────│─│─│┤│ 0x3a8: String Data（实际字符串内容） │ │ │││ ┌────────────────────────────────────────────┘ │ │││ ↓ │ │││ 0x3a8: [len=3] "dex" │ │││ 0x3b0: [len=3] "035" ←─────────────────────────┘ │││ 0x3b8: [len=1] "V" ←────────────────────────────┘││ ... │└─────────────────────────────────────────────────────┘58 7E 7E 44 38 7B 22 63 6F 6D 70 69 6C 61 74 696F 6E 2D 6D 6F 64 65 22 3A 22 72 65 6C 65 61 7365 22 2C 22 68 61 73 2D 63 68 65 63 6B 73 75 6D73 22 3A 66 61 6C 73 65 2C 22 6D 69 6E 2D 61 7069 22 3A 32 32 2C 22 76 65 72 73 69 6F 6E 22 3A22 32 2E 30 2E 38 38 22 7D 0058 7E 7E 44 38 7B 22 63 6F 6D 70 69 6C 61 74 696F 6E 2D 6D 6F 64 65 22 3A 22 72 65 6C 65 61 7365 22 2C 22 68 61 73 2D 63 68 65 63 6B 73 75 6D73 22 3A 66 61 6C 73 65 2C 22 6D 69 6E 2D 61 7069 22 3A 32 32 2C 22 76 65 72 73 69 6F 6E 22 3A22 32 2E 30 2E 38 38 22 7D 00void AnalyseDexString(struct dex_header* header){ u4 string_ids_size = header->string_ids_size; printf("\n========== String IDs (String table) ==========\n"); printf("Total number of strings: %u\n\n", string_ids_size); // 遍历每个字符串，使用辅助函数 for (u4 i = 0; i < string_ids_size; i++) { const char* str = get_string_by_idx(i); printf("String[%u]: \"%s\"\n", i, str); } return;}void AnalyseDexString(struct dex_header* header){ u4 string_ids_size = header->string_ids_size; printf("\n========== String IDs (String table) ==========\n"); printf("Total number of strings: %u\n\n", string_ids_size); // 遍历每个字符串，使用辅助函数 for (u4 i = 0; i < string_ids_size; i++) { const char* str = get_string_by_idx(i); printf("String[%u]: \"%s\"\n", i, str); } return;}const char* get_string_by_idx(u4 string_idx){ if (string_idx >= header->string_ids_size) { return "INVALID_STRING_INDEX"; } struct string_id_item* string_ids = (struct string_id_item*)(dex_data + header->string_ids_off); u4 string_data_off = string_ids[string_idx].string_data_off; u1* ptr = dex_data + string_data_off; // 跳过ULEB128长度 while (*ptr & 0x80) ptr++; ptr++; return (const char*)ptr;}const char* get_string_by_idx(u4 string_idx){ if (string_idx >= header->string_ids_size) { return "INVALID_STRING_INDEX"; } struct string_id_item* string_ids = (struct string_id_item*)(dex_data + header->string_ids_off); u4 string_data_off = string_ids[string_idx].string_data_off; u1* ptr = dex_data + string_data_off; // 跳过ULEB128长度 while (*ptr & 0x80) ptr++; ptr++; return (const char*)ptr;}struct type_id_item { uint32_t descriptor_idx; // 指向string_ids的索引};struct type_id_item { uint32_t descriptor_idx; // 指向string_ids的索引};Type IDs表 (0x160) String IDs表 (0x70) String Data┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐│ type_ids[0] │ │ string_ids[0] │ │ ││ descriptor_idx│──┐ │ string_data_off│ │ ││ = 15 │ │ ├─────────────────┤ │ │├─────────────────┤ │ │ string_ids[1] │ │ ││ type_ids[1] │ │ │ ... │ │ ││ descriptor_idx│ │ ├─────────────────┤ │ ││ = 23 │ │ │ ... │ │ │├─────────────────┤ │ ├─────────────────┤ ├─────────────────┤│ ... │ └─────>│ string_ids[15] │────────>│ "Ljava/lang/ │└─────────────────┘ │ string_data_off│ │ Object;" │ │ = 0x2a0 │ ├─────────────────┤ ├─────────────────┤ │ │ │ ... │ │ │ └─────────────────┘ └─────────────────┘Type IDs表 (0x160) String IDs表 (0x70) String Data┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐│ type_ids[0] │ │ string_ids[0] │ │ ││ descriptor_idx│──┐ │ string_data_off│ │ ││ = 15 │ │ ├─────────────────┤ │ │├─────────────────┤ │ │ string_ids[1] │ │ ││ type_ids[1] │ │ │ ... │ │ ││ descriptor_idx│ │ ├─────────────────┤ │ ││ = 23 │ │ │ ... │ │ │├─────────────────┤ │ ├─────────────────┤ ├─────────────────┤│ ... │ └─────>│ string_ids[15] │────────>│ "Ljava/lang/ │└─────────────────┘ │ string_data_off│ │ Object;" │ │ = 0x2a0 │ ├─────────────────┤ ├─────────────────┤ │ │ │ ... │ │ │ └─────────────────┘ └─────────────────┘1. 读取 type_ids[i].descriptor_idx = 15 ↓2. 用15作为索引，读取 string_ids[15].string_data_off = 0x2a0 ↓3. 去0x2a0位置读取字符串 = "Ljava/lang/Object;"1. 读取 type_ids[i].descriptor_idx = 15 ↓2. 用15作为索引，读取 string_ids[15].string_data_off = 0x2a0 ↓3. 去0x2a0位置读取字符串 = "Ljava/lang/Object;"void AnalyseTypeId(struct dex_header* header){ u4 type_ids_size = header->type_ids_size; printf("\n========== Type IDs (Type descriptor) ==========\n"); printf("Total number of types: %u\n\n", type_ids_size); // 遍历每个类型，使用辅助函数 for (u4 i = 0; i < type_ids_size; i++) { const char* type_desc = get_type_by_idx(i); printf("Type[%u]: %s\n", i, type_desc); } return;}void AnalyseTypeId(struct dex_header* header){ u4 type_ids_size = header->type_ids_size; printf("\n========== Type IDs (Type descriptor) ==========\n"); printf("Total number of types: %u\n\n", type_ids_size); // 遍历每个类型，使用辅助函数 for (u4 i = 0; i < type_ids_size; i++) { const char* type_desc = get_type_by_idx(i); printf("Type[%u]: %s\n", i, type_desc); } return;}const char* get_type_by_idx(u4 type_idx){ //安全性检查 if (type_idx >= header->type_ids_size) { return "INVALID_TYPE_INDEX"; } struct type_id_item* type_ids = (struct type_id_item*)(dex_data + header->type_ids_off); return get_string_by_idx(type_ids[type_idx].descriptor_idx);}const char* get_type_by_idx(u4 type_idx){ //安全性检查 if (type_idx >= header->type_ids_size) { return "INVALID_TYPE_INDEX"; } struct type_id_item* type_ids = (struct type_id_item*)(dex_data + header->type_ids_off); return get_string_by_idx(type_ids[type_idx].descriptor_idx);}struct proto_id_item { uint32_t shorty_idx; // 简短描述符的string_ids索引→ String IDs → "LLL" uint32_t return_type_idx; // 返回类型的type_ids索引→ Type IDs → "Ljava/lang/String;" uint32_t parameters_off; // 参数列表偏移(指向type_list)→ type_list → 参数类型列表};struct proto_id_item { uint32_t shorty_idx; // 简短描述符的string_ids索引→ String IDs → "LLL" uint32_t return_type_idx; // 返回类型的type_ids索引→ Type IDs → "Ljava/lang/String;" uint32_t parameters_off; // 参数列表偏移(指向type_list)→ type_list → 参数类型列表};struct type_list { uint32_t size; // 参数个数 struct type_item list[]; // 参数类型数组};struct type_item { uint16_t type_idx; // type_ids索引};struct type_list { uint32_t size; // 参数个数 struct type_item list[]; // 参数类型数组};struct type_item { uint16_t type_idx; // type_ids索引};String concat(String str1, String str2)String concat(String str1, String str2)struct type_list { size = 2, // 两个参数 list = [17, 17] // 都指向type_ids[17] = "Ljava/lang/String;"}struct type_list { size = 2, // 两个参数 list = [17, 17] // 都指向type_ids[17] = "Ljava/lang/String;"}void AnalyseProtoId(struct dex_header* header){ u4 proto_ids_size = header->proto_ids_size; u4 proto_ids_off = header->proto_ids_off; // 定位到proto_ids表 struct proto_id_item* proto_ids = (struct proto_id_item*)(dex_data + proto_ids_off); printf("\n========== Proto IDs (Method prototype) ==========\n"); printf("Total number of method prototypes: %u\n\n", proto_ids_size); for (u4 i = 0; i < proto_ids_size; i++) { // 获取简短描述符 (shorty) const char* shorty = get_string_by_idx(proto_ids[i].shorty_idx); // 获取返回类型 const char* return_type = get_type_by_idx(proto_ids[i].return_type_idx); // 获取参数列表偏移 u4 parameters_off = proto_ids[i].parameters_off; printf("Proto[%u]:\n", i); printf(" Shorty: %s\n", shorty); printf(" Return: %s\n", return_type); // 解析参数列表 if (parameters_off == 0) { printf(" Params: (none)\n"); } else { struct type_list* params = (struct type_list*)(dex_data + parameters_off); printf(" Params: ("); for (u4 j = 0; j < params->size; j++) { const char* param_type = get_type_by_idx(params->list[j]); printf("%s", param_type); if (j < params->size - 1) printf(", "); } printf(")\n"); } printf("\n"); } return;}void AnalyseProtoId(struct dex_header* header){ u4 proto_ids_size = header->proto_ids_size; u4 proto_ids_off = header->proto_ids_off; // 定位到proto_ids表 struct proto_id_item* proto_ids = (struct proto_id_item*)(dex_data + proto_ids_off); printf("\n========== Proto IDs (Method prototype) ==========\n"); printf("Total number of method prototypes: %u\n\n", proto_ids_size); for (u4 i = 0; i < proto_ids_size; i++) { // 获取简短描述符 (shorty) const char* shorty = get_string_by_idx(proto_ids[i].shorty_idx); // 获取返回类型 const char* return_type = get_type_by_idx(proto_ids[i].return_type_idx); // 获取参数列表偏移 u4 parameters_off = proto_ids[i].parameters_off; printf("Proto[%u]:\n", i); printf(" Shorty: %s\n", shorty); printf(" Return: %s\n", return_type); // 解析参数列表 if (parameters_off == 0) { printf(" Params: (none)\n"); } else { struct type_list* params = (struct type_list*)(dex_data + parameters_off); printf(" Params: ("); for (u4 j = 0; j < params->size; j++) { const char* param_type = get_type_by_idx(params->list[j]); printf("%s", param_type); if (j < params->size - 1) printf(", "); } printf(")\n"); } printf("\n"); } return;}struct field_id_item { uint16_t class_idx; // 所属类的type_ids索引 uint16_t type_idx; // 字段类型的type_ids索引 uint32_t name_idx; // 字段名的string_ids索引};struct field_id_item { uint16_t class_idx; // 所属类的type_ids索引 uint16_t type_idx; // 字段类型的type_ids索引 uint32_t name_idx; // 字段名的string_ids索引};public class MainActivity { private String TAG = "test"; // Field: MainActivity -> String TAG private int count = 0; // Field: MainActivity -> int count}public class MainActivity { private String TAG = "test"; // Field: MainActivity -> String TAG private int count = 0; // Field: MainActivity -> int count}void AnalyseFieldId(struct dex_header* header){ u4 field_ids_size = header->field_ids_size; u4 field_ids_off = header->field_ids_off; // 定位到field_ids表 struct field_id_item* field_ids = (struct field_id_item*)(dex_data + field_ids_off); printf("\n========== Field IDs (Field table) ==========\n"); printf("Total number of fields: %u\n\n", field_ids_size); for (u4 i = 0; i < field_ids_size; i++) { // 获取所属类 const char* class_name = get_type_by_idx(field_ids[i].class_idx); // 获取字段类型 const char* field_type = get_type_by_idx(field_ids[i].type_idx); // 获取字段名 const char* field_name = get_string_by_idx(field_ids[i].name_idx); printf("Field[%u]: %s -> %s %s\n", i, class_name, field_type, field_name); } return;}void AnalyseFieldId(struct dex_header* header){ u4 field_ids_size = header->field_ids_size; u4 field_ids_off = header->field_ids_off; // 定位到field_ids表 struct field_id_item* field_ids = (struct field_id_item*)(dex_data + field_ids_off); printf("\n========== Field IDs (Field table) ==========\n"); printf("Total number of fields: %u\n\n", field_ids_size); for (u4 i = 0; i < field_ids_size; i++) { // 获取所属类 const char* class_name = get_type_by_idx(field_ids[i].class_idx); // 获取字段类型 const char* field_type = get_type_by_idx(field_ids[i].type_idx); // 获取字段名 const char* field_name = get_string_by_idx(field_ids[i].name_idx); printf("Field[%u]: %s -> %s %s\n", i, class_name, field_type, field_name); } return;}struct method_id_item { uint16_t class_idx; // 所属类的type_ids索引 uint16_t proto_idx; // 方法原型的proto_ids索引 uint32_t name_idx; // 方法名的string_ids索引};struct method_id_item { uint16_t class_idx; // 所属类的type_ids索引 uint16_t proto_idx; // 方法原型的proto_ids索引 uint32_t name_idx; // 方法名的string_ids索引};Method IDs[i] │ ├── class_idx ──→ Type IDs ──→ "Lcom/kejian/test/MainActivity;" │ ├── proto_idx ──→ Proto IDs ──→ shorty="VL", return="V", params=(Bundle) │ └── name_idx ──→ String IDs ──→ "onCreate"Method IDs[i] │ ├── class_idx ──→ Type IDs ──→ "Lcom/kejian/test/MainActivity;" │ ├── proto_idx ──→ Proto IDs ──→ shorty="VL", return="V", params=(Bundle) │ └── name_idx ──→ String IDs ──→ "onCreate"void AnalyseMethodId(struct dex_header* header){ u4 method_ids_size = header->method_ids_size; u4 method_ids_off = header->method_ids_off; // 定位到method_ids表 struct method_id_item* method_ids = (struct method_id_item*)(dex_data + method_ids_off); // 定位到proto_ids表（用于获取方法原型） struct proto_id_item* proto_ids = (struct proto_id_item*)(dex_data + header->proto_ids_off); printf("\n========== Method IDs (Method table) ==========\n"); printf("Total number of methods: %u\n\n", method_ids_size); for (u4 i = 0; i < method_ids_size; i++) { // 获取所属类 const char* class_name = get_type_by_idx(method_ids[i].class_idx); // 获取方法名 const char* method_name = get_string_by_idx(method_ids[i].name_idx); // 获取方法原型的简短描述符 u2 proto_idx = method_ids[i].proto_idx; const char* shorty = get_string_by_idx(proto_ids[proto_idx].shorty_idx); const char* return_type = get_type_by_idx(proto_ids[proto_idx].return_type_idx); printf("Method[%u]: %s -> %s %s() [%s]\n", i, class_name, return_type, method_name, shorty); } return;}void AnalyseMethodId(struct dex_header* header){ u4 method_ids_size = header->method_ids_size; u4 method_ids_off = header->method_ids_off; // 定位到method_ids表 struct method_id_item* method_ids = (struct method_id_item*)(dex_data + method_ids_off); // 定位到proto_ids表（用于获取方法原型） struct proto_id_item* proto_ids = (struct proto_id_item*)(dex_data + header->proto_ids_off); printf("\n========== Method IDs (Method table) ==========\n"); printf("Total number of methods: %u\n\n", method_ids_size); for (u4 i = 0; i < method_ids_size; i++) { // 获取所属类 const char* class_name = get_type_by_idx(method_ids[i].class_idx); // 获取方法名 const char* method_name = get_string_by_idx(method_ids[i].name_idx); // 获取方法原型的简短描述符 u2 proto_idx = method_ids[i].proto_idx; const char* shorty = get_string_by_idx(proto_ids[proto_idx].shorty_idx); const char* return_type = get_type_by_idx(proto_ids[proto_idx].return_type_idx); printf("Method[%u]: %s -> %s %s() [%s]\n", i, class_name, return_type, method_name, shorty); } return;}struct class_def_item { u4 class_idx; // 类名索引 u4 access_flags; // 访问标志 (public/final/abstract等) u4 superclass_idx; // 父类索引 u4 interfaces_off; // 接口列表偏移 u4 source_file_idx; // 源文件名索引 u4 annotations_off; // 注解信息 u4 class_data_off; // 类数据（字段和方法的具体定义） u4 static_values_off; // 静态字段初始值};struct class_def_item { u4 class_idx; // 类名索引 u4 access_flags; // 访问标志 (public/final/abstract等) u4 superclass_idx; // 父类索引 u4 interfaces_off; // 接口列表偏移 u4 source_file_idx; // 源文件名索引 u4 annotations_off; // 注解信息 u4 class_data_off; // 类数据（字段和方法的具体定义） u4 static_values_off; // 静态字段初始值};void AnalyseClassDef(struct dex_header* header){ u4 class_defs_size = header->class_defs_size; u4 class_defs_off = header->class_defs_off; // 定位到class_defs表 struct class_def_item* class_defs = (struct class_def_item*)(dex_data + class_defs_off); printf("\n========== Class Defs (Class Definition table) ==========\n"); printf("Total number of class definitions: %u\n\n", class_defs_size); for (u4 i = 0; i < class_defs_size; i++) { printf("==================== Class[%u] ====================\n", i); // 获取类名 const char* class_name = get_type_by_idx(class_defs[i].class_idx); // 获取父类名 (0xFFFFFFFF表示无父类，即java.lang.Object) const char* superclass_name = "none"; if (class_defs[i].superclass_idx != DEX_NO_INDEX) { superclass_name = get_type_by_idx(class_defs[i].superclass_idx); } // 获取源文件名 (可能为空) const char* source_file = "unknown"; if (class_defs[i].source_file_idx != DEX_NO_INDEX) { source_file = get_string_by_idx(class_defs[i].source_file_idx); } ......void AnalyseClassDef(struct dex_header* header){ u4 class_defs_size = header->class_defs_size; u4 class_defs_off = header->class_defs_off; // 定位到class_defs表 struct class_def_item* class_defs = (struct class_def_item*)(dex_data + class_defs_off); printf("\n========== Class Defs (Class Definition table) ==========\n"); printf("Total number of class definitions: %u\n\n", class_defs_size); for (u4 i = 0; i < class_defs_size; i++) { printf("==================== Class[%u] ====================\n", i); // 获取类名 const char* class_name = get_type_by_idx(class_defs[i].class_idx); // 获取父类名 (0xFFFFFFFF表示无父类，即java.lang.Object) const char* superclass_name = "none"; if (class_defs[i].superclass_idx != DEX_NO_INDEX) { superclass_name = get_type_by_idx(class_defs[i].superclass_idx); } // 获取源文件名 (可能为空) const char* source_file = "unknown"; if (class_defs[i].source_file_idx != DEX_NO_INDEX) { source_file = get_string_by_idx(class_defs[i].source_file_idx); } ......#define ACC_PUBLIC 0x00000001 // public类#define ACC_FINAL 0x00000010 // final类#define ACC_SUPER 0x00000020 // 使用新的invokespecial语义#define ACC_INTERFACE 0x00000200 // 接口#define ACC_ABSTRACT 0x00000400 // 抽象类#define ACC_SYNTHETIC 0x00001000 // 编译器生成#define ACC_ANNOTATION 0x00002000 // 注解类型#define ACC_ENUM 0x00004000 // 枚举类型#define ACC_PUBLIC 0x00000001 // public类#define ACC_FINAL 0x00000010 // final类#define ACC_SUPER 0x00000020 // 使用新的invokespecial语义#define ACC_INTERFACE 0x00000200 // 接口#define ACC_ABSTRACT 0x00000400 // 抽象类#define ACC_SYNTHETIC 0x00001000 // 编译器生成#define ACC_ANNOTATION 0x00002000 // 注解类型#define ACC_ENUM 0x00004000 // 枚举类型#define ACC_PUBLIC 0x0001 // public#define ACC_PRIVATE 0x0002 // private#define ACC_PROTECTED 0x0004 // protected#define ACC_STATIC 0x0008 // static#define ACC_FINAL 0x0010 // final#define ACC_VOLATILE 0x0040 // volatile#define ACC_TRANSIENT 0x0080 // transient#define ACC_SYNTHETIC 0x1000 // 编译器生成#define ACC_ENUM 0x4000 // 枚举常量#define ACC_PUBLIC 0x0001 // public#define ACC_PRIVATE 0x0002 // private#define ACC_PROTECTED 0x0004 // protected#define ACC_STATIC 0x0008 // static#define ACC_FINAL 0x0010 // final#define ACC_VOLATILE 0x0040 // volatile#define ACC_TRANSIENT 0x0080 // transient#define ACC_SYNTHETIC 0x1000 // 编译器生成#define ACC_ENUM 0x4000 // 枚举常量#define ACC_PUBLIC 0x0001 // public#define ACC_PRIVATE 0x0002 // private#define ACC_PROTECTED 0x0004 // protected#define ACC_STATIC 0x0008 // static#define ACC_FINAL 0x0010 // final#define ACC_SYNCHRONIZED 0x0020 // synchronized#define ACC_BRIDGE 0x0040 // 桥接方法#define ACC_VARARGS 0x0080 // 可变参数#define ACC_NATIVE 0x0100 // native#define ACC_ABSTRACT 0x0400 // abstract#define ACC_STRICT 0x0800 // strictfp#define ACC_SYNTHETIC 0x1000 // 编译器生成#define ACC_CONSTRUCTOR 0x10000 // 构造函数#define ACC_DECLARED_SYNCHRONIZED 0x20000 // 声明同步#define ACC_PUBLIC 0x0001 // public#define ACC_PRIVATE 0x0002 // private#define ACC_PROTECTED 0x0004 // protected#define ACC_STATIC 0x0008 // static#define ACC_FINAL 0x0010 // final#define ACC_SYNCHRONIZED 0x0020 // synchronized#define ACC_BRIDGE 0x0040 // 桥接方法#define ACC_VARARGS 0x0080 // 可变参数#define ACC_NATIVE 0x0100 // native#define ACC_ABSTRACT 0x0400 // abstract#define ACC_STRICT 0x0800 // strictfp#define ACC_SYNTHETIC 0x1000 // 编译器生成#define ACC_CONSTRUCTOR 0x10000 // 构造函数#define ACC_DECLARED_SYNCHRONIZED 0x20000 // 声明同步u4 access_flags = class_defs[i].access_flags;printf("Access Flags: 0x%04x (%s)\n", access_flags, get_access_flags_string(access_flags, 0)); //此处在分析类，所以第二个参数为0u4 access_flags = class_defs[i].access_flags;printf("Access Flags: 0x%04x (%s)\n", access_flags, get_access_flags_string(access_flags, 0)); //此处在分析类，所以第二个参数为0// 获取访问标志字符串const char* get_access_flags_string(u4 flags, int is_method){ static char flag_str[256]; flag_str[0] = '\0'; //如果是类的访问标志 if (flags & ACC_PUBLIC) strcat(flag_str, "public "); if (flags & ACC_PRIVATE) strcat(flag_str, "private "); if (flags & ACC_PROTECTED) strcat(flag_str, "protected "); if (flags & ACC_STATIC) strcat(flag_str, "static "); if (flags & ACC_FINAL) strcat(flag_str, "final "); if (flags & ACC_SYNCHRONIZED) strcat(flag_str, "synchronized "); if (flags & ACC_VOLATILE) strcat(flag_str, "volatile "); if (flags & ACC_TRANSIENT) strcat(flag_str, "transient "); if (flags & ACC_NATIVE) strcat(flag_str, "native "); if (flags & ACC_INTERFACE) strcat(flag_str, "interface "); if (flags & ACC_ABSTRACT) strcat(flag_str, "abstract "); if (flags & ACC_STRICT) strcat(flag_str, "strictfp "); if (flags & ACC_SYNTHETIC) strcat(flag_str, "synthetic "); if (flags & ACC_ANNOTATION) strcat(flag_str, "annotation "); if (flags & ACC_ENUM) strcat(flag_str, "enum "); //如果是方法的访问标志 if (is_method) { if (flags & ACC_BRIDGE) strcat(flag_str, "bridge "); if (flags & ACC_VARARGS) strcat(flag_str, "varargs "); if (flags & ACC_CONSTRUCTOR) strcat(flag_str, "constructor "); if (flags & ACC_DECLARED_SYNCHRONIZED) strcat(flag_str, "declared_synchronized "); } return flag_str;}// 获取访问标志字符串const char* get_access_flags_string(u4 flags, int is_method){ static char flag_str[256]; flag_str[0] = '\0'; //如果是类的访问标志 if (flags & ACC_PUBLIC) strcat(flag_str, "public "); if (flags & ACC_PRIVATE) strcat(flag_str, "private "); if (flags & ACC_PROTECTED) strcat(flag_str, "protected "); if (flags & ACC_STATIC) strcat(flag_str, "static "); if (flags & ACC_FINAL) strcat(flag_str, "final "); if (flags & ACC_SYNCHRONIZED) strcat(flag_str, "synchronized "); if (flags & ACC_VOLATILE) strcat(flag_str, "volatile "); if (flags & ACC_TRANSIENT) strcat(flag_str, "transient "); if (flags & ACC_NATIVE) strcat(flag_str, "native "); if (flags & ACC_INTERFACE) strcat(flag_str, "interface "); if (flags & ACC_ABSTRACT) strcat(flag_str, "abstract "); if (flags & ACC_STRICT) strcat(flag_str, "strictfp "); if (flags & ACC_SYNTHETIC) strcat(flag_str, "synthetic "); if (flags & ACC_ANNOTATION) strcat(flag_str, "annotation "); if (flags & ACC_ENUM) strcat(flag_str, "enum "); //如果是方法的访问标志 if (is_method) { if (flags & ACC_BRIDGE) strcat(flag_str, "bridge "); if (flags & ACC_VARARGS) strcat(flag_str, "varargs "); if (flags & ACC_CONSTRUCTOR) strcat(flag_str, "constructor "); if (flags & ACC_DECLARED_SYNCHRONIZED) strcat(flag_str, "declared_synchronized "); } return flag_str;}struct type_list { uint32_t size; // 接口数量 uint16_t list[size]; // 接口类型索引数组};struct type_list { uint32_t size; // 接口数量 uint16_t list[size]; // 接口类型索引数组};class_def_item┌─────────────────────┐│ class_idx ││ access_flags ││ superclass_idx ││ interfaces_off ─────┼──────┐│ ... │ │└─────────────────────┘ │ ▼ type_list (接口列表) ┌─────────────────────┐ │ size = 3 │ // 实现了3个接口 ├─────────────────────┤ │ list[0] = 5 │ → Type[5]: Ljava/io/Serializable; │ list[1] = 8 │ → Type[8]: Ljava/lang/Comparable; │ list[2] = 12 │ → Type[12]: Ljava/lang/Cloneable; └─────────────────────┘class_def_item┌─────────────────────┐│ class_idx ││ access_flags ││ superclass_idx ││ interfaces_off ─────┼──────┐│ ... │ │└─────────────────────┘ │ ▼ type_list (接口列表) ┌─────────────────────┐ │ size = 3 │ // 实现了3个接口 ├─────────────────────┤ │ list[0] = 5 │ → Type[5]: Ljava/io/Serializable; │ list[1] = 8 │ → Type[8]: Ljava/lang/Comparable; │ list[2] = 12 │ → Type[12]: Ljava/lang/Cloneable; └─────────────────────┘┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐│ DEX 文件结构 │├─────────────────────────────────────────────────────────────┤│ string_ids → 存储所有字符串 ││ ↑ ││ type_ids → 存储类型描述符 (引用 string_ids) ││ ↑ ││ type_list → 接口列表 (引用 type_ids) ││ ↑ ││ class_def → 类定义 (interfaces_off 指向 type_list) │└─────────────────────────────────────────────────────────────┘┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐│ DEX 文件结构 │├─────────────────────────────────────────────────────────────┤│ string_ids → 存储所有字符串 ││ ↑ ││ type_ids → 存储类型描述符 (引用 string_ids) ││ ↑ ││ type_list → 接口列表 (引用 type_ids) ││ ↑ ││ class_def → 类定义 (interfaces_off 指向 type_list) │└─────────────────────────────────────────────────────────────┘if (class_defs[i].interfaces_off != 0) { printf("\n--- Interfaces ---\n"); parse_interfaces(class_defs[i].interfaces_off); } else { printf("Interfaces: none\n"); }if (class_defs[i].interfaces_off != 0) { printf("\n--- Interfaces ---\n"); parse_interfaces(class_defs[i].interfaces_off); } else { printf("Interfaces: none\n"); }// 解析接口列表void parse_interfaces(u4 interfaces_off){ struct type_list* interfaces = (struct type_list*)(dex_data + interfaces_off); printf("Interface count: %u\n", interfaces->size); for (u4 i = 0; i < interfaces->size; i++) { const char* interface_name = get_type_by_idx(interfaces->list[i]); printf(" [%u] %s\n", i, interface_name); }}// 解析接口列表void parse_interfaces(u4 interfaces_off){ struct type_list* interfaces = (struct type_list*)(dex_data + interfaces_off); printf("Interface count: %u\n", interfaces->size); for (u4 i = 0; i < interfaces->size; i++) { const char* interface_name = get_type_by_idx(interfaces->list[i]); printf(" [%u] %s\n", i, interface_name); }}// 注意：这个结构使用 ULEB128 编码，不是固定大小！struct class_data_item { uleb128 static_fields_size; // 静态字段数量 uleb128 instance_fields_size; // 实例字段数量 uleb128 direct_methods_size; // 直接方法数量 uleb128 virtual_methods_size; // 虚方法数量 encoded_field static_fields[static_fields_size]; // 静态字段数组 encoded_field instance_fields[instance_fields_size]; // 实例字段数组 encoded_method direct_methods[direct_methods_size]; // 直接方法数组 encoded_method virtual_methods[virtual_methods_size]; // 虚方法数组};// 注意：这个结构使用 ULEB128 编码，不是固定大小！struct class_data_item { uleb128 static_fields_size; // 静态字段数量
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