虚拟机对于 Dex 文件的解析

以下基于 Android_4.0.4源码进行分析。

先丢一张虚拟机用到的数据结构。我们的起点在

native private static int openDexFile(String sourceName, String outputName, int flags) throws IOException @ DexFile.java

重点 1

重点 2

@DvmDex.cpp

//根据 DexFile 的信息填充 DvmDex

static DvmDex* allocateAuxStructres(DexFile* pDexFile){

DvmDex* pDvmDex

const DexHeader* pHeader

u4 stringCount, classCount, methodCount, fileCount

pDvmDex = (DvmDex*) calloc(1, sizeof(DvmDex))

pDvmDex->pDexFile = pDexFile

pDvmDex->pHeader = pDexFile->pHeader

pHeader = pDvmDex->pHeader

stringCount = pHeader->stringIdsSize

classCount = pHeader->typeIdsSize

methodCount = pHeader->methodIdsSize

filedCount = pHeader->fileIdsSize

//根据实际的数量分配内存

pDvmDex->pResStrings = (struct StringObject ) calloc(stringCount, sizeof(struct stringObject ))

pDvmDex->pResClasses = (struct ClassObject ) calloc(ClassObject, sizeof(struct ClassObject ))

pDvmDex->pResMethods = (struct Method ) calloc(methodCount, sizeof(struct Method ))

pDvmDex->pResFilds = (struct Field ) calloc(fieldCount, sizeof(struct Field ))

...

pDvmDex->pInterfaceCache = dvmAllocAtomicCache(DEX_INTERFACE_CACHE_SIZE)

}

* 从上面看出来,DvmDex 包含 DexFile,DexFile 包含 DexHeader。通过解析 DexHeader，将常量池，方法区，字段等信息在内存的首地址存入 DexFile；然后通过 DexFile 的信息在 DvmDex 中分配合适的内存。于是 Dex 文件便初步解析完成了，并且保存在了内存。在进行类加载的时候，一个类的信息在内存中以 ClassObject 的结构保存。同时在 DexFile 中有一个 ClassLookup* pClassLookup 作为一个哈希表作为缓存保存已经加载了的类。

另外native private static int openDexFile(String sourceName, String outputName, int flags)的返回值是一个 int。明显这个 int 是对应 native 中一个对象的句柄。那么来看 Dalvik_dalvik_system_DexFile_openDexFile()@dalvik_system_DexFile.cpp 中的返回值是 DexOrJar。

于是在 DexFile 中的 cookie 保存的便是这个 DexOrJar 的地址。

https://github.com/Wi1ls/DexParse

dex文件是Android系统的可执行文件，包含应用程序的全部 *** 作指令以及运行时数据。

由于dalvik是一种针对嵌入式设备而特殊设计的java虚拟机，所以dex文件与标准的class文件在结构设计上有着本质的区别。

当java程序编译成class后，还需要使用dex工具将所有的class文件整合到一个dex文件，目的是其中各个类能够共享数据，在一定程度上降低了冗余，同时也是文件结构更加经凑，dex文件是传统jar文件大小的50％左右。

dex将原来class每个文件都有的共有信息合成一体，这样减少了class的冗余。

从宏观上来说dex的文件结果很简单，实际上是由多个不同结构的数据体以首尾相接的方式拼接而成。

扩展资料：

Android的系统架构和其 *** 作系统一样，采用了分层的架构。

从架构图看，Android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。

dex文件的作用：

dex文件的作用是记录整个工程（通常是一个Android工程）的所有类文件的信息。

dex文件的结构：

8位字节的二进制流文件；各个数据紧密排列，无间隙，减少了文件体积，加快加载速度；整个工程的类信息都存放在一个dex文件中（不考虑dex分包的情况下）；同样地，可以通过010Editor来查看dex文件信息。

参考资料：百度百科-Android

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