【Java 虚拟机原理】Dalvik 虚拟机 ( 打包 Jar 文件和 Dex 文件 | 反编译 Dex 文件 | 分析 Dex 文件反编译结果 )
2024-03-29 04:16:16
文章目录
- 前言
- 一、打包 Jar 文件和 Dex 文件
- 1、示例代码
- 2、打包 Jar 文件
- 3、打包 Dex 文件
- 二、反编译 Dex 文件
- 三、分析 Dex 文件
- 1、Student 类相关信息
- 2、User 类相关信息
前言
Dalvik 虚拟机运行的是 Dex 文件 ; Dex 文件并不是最终 DVM 运行的文件 , Dex 文件还需要再次优化为 Odex 文件 , 这才是最终运行在 DVM 上的文件 ;
安装 APK 完毕后 , 运行时 , 或者 使用类加载器加载 Dex 文件时 , 才会生成 Odex 文件 ;
Odex 文件会存放在 /data/dalvik-cache 目录下 ;
一、打包 Jar 文件和 Dex 文件
Dalvik 虚拟机中运行的是 Dex 文件 , Java 虚拟机运行的是 Jar 文件 ;
1、示例代码
示例代码 :
- 代码 111 :
public class Student {private String name;private int age;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public void ageIncrease(){synchronized(this) {this.age++;}}
}
- 代码 222 :
public class User {private int age = 0;public synchronized void increase() {this.age++;}
}
2、打包 Jar 文件
打包 Jar 文件 :
使用如下命令 , 将 Class 字节码文件打成 Jar 包 :
jar cvf main.jar Student.class User.class
输出结果 :
D:\002_Project\004_Java_Learn\Main\out\production\Main>jar cvf main.jar Student.class User.class
已添加清单
正在添加: Student.class(输入 = 889) (输出 = 478)(压缩了 46%)
正在添加: User.class(输入 = 356) (输出 = 251)(压缩了 29%)
3、打包 Dex 文件
打包 Dex 文件 :
首先配置下环境变量 , 将编译工具目录配置到环境变量中 , 这里选择使用 30.0.3 版本的编译工具 ( build-tools ) ;
D:\001_Develop\001_SDK\Sdk\build-tools\30.0.3
配置到环境变量 Path 中 ;
执行
dx --dex --output main.dex main.jar
命令 , 打包 Dex 文件 , 命令行输出 :
打包后的 main.dex 文件 ;
二、反编译 Dex 文件
使用如下命令 , 反编译 Dex 文件 :
dexdump -d -l plain main.dex
输出 Dex 文件的内容 :
D:\002_Project\004_Java_Learn\Main\out\production\Main>dexdump -d -l plain main.dex
Processing 'main.dex'...
Opened 'main.dex', DEX version '035'
Class #0 -Class descriptor : 'LStudent;'Access flags : 0x0001 (PUBLIC)Superclass : 'Ljava/lang/Object;'Interfaces -Static fields -Instance fields -#0 : (in LStudent;)name : 'age'type : 'I'access : 0x0002 (PRIVATE)#1 : (in LStudent;)name : 'name'type : 'Ljava/lang/String;'access : 0x0002 (PRIVATE)Direct methods -#0 : (in LStudent;)name : '<init>'type : '()V'access : 0x10001 (PUBLIC CONSTRUCTOR)code -registers : 1ins : 1outs : 1insns size : 4 16-bit code units
0001b8: |[0001b8] Student.<init>:()V
0001c8: 7010 0800 0000 |0000: invoke-direct {v0}, Ljava/lang/Object;.<init>:()V // method@0008
0001ce: 0e00 |0003: return-voidcatches : (none)positions :0x0000 line=1locals :0x0000 - 0x0004 reg=0 this LStudent;Virtual methods -#0 : (in LStudent;)name : 'ageIncrease'type : '()V'access : 0x0001 (PUBLIC)code -registers : 2ins : 1outs : 0insns size : 12 16-bit code units
0001d0: |[0001d0] Student.ageIncrease:()V
0001e0: 1d01 |0000: monitor-enter v1
0001e2: 5210 0000 |0001: iget v0, v1, LStudent;.age:I // field@0000
0001e6: d800 0001 |0003: add-int/lit8 v0, v0, #int 1 // #01
0001ea: 5910 0000 |0005: iput v0, v1, LStudent;.age:I // field@0000
0001ee: 1e01 |0007: monitor-exit v1
0001f0: 0e00 |0008: return-void
0001f2: 0d00 |0009: move-exception v0
0001f4: 1e01 |000a: monitor-exit v1
0001f6: 2700 |000b: throw v0catches : 10x0001 - 0x000b<any> -> 0x0009positions :0x0000 line=220x0001 line=230x0007 line=240x0008 line=250x0009 line=24locals :0x0000 - 0x000c reg=1 this LStudent;#1 : (in LStudent;)name : 'getAge'type : '()I'access : 0x0001 (PUBLIC)code -registers : 2ins : 1outs : 0insns size : 3 16-bit code units
000204: |[000204] Student.getAge:()I
000214: 5210 0000 |0000: iget v0, v1, LStudent;.age:I // field@0000
000218: 0f00 |0002: return v0catches : (none)positions :0x0000 line=14locals :0x0000 - 0x0003 reg=1 this LStudent;#2 : (in LStudent;)name : 'getName'type : '()Ljava/lang/String;'access : 0x0001 (PUBLIC)code -registers : 2ins : 1outs : 0insns size : 3 16-bit code units
00021c: |[00021c] Student.getName:()Ljava/lang/String;
00022c: 5410 0100 |0000: iget-object v0, v1, LStudent;.name:Ljava/lang/String; // field@0001
000230: 1100 |0002: return-object v0catches : (none)positions :0x0000 line=6locals :0x0000 - 0x0003 reg=1 this LStudent;#3 : (in LStudent;)name : 'setAge'type : '(I)V'access : 0x0001 (PUBLIC)code -registers : 2ins : 2outs : 0insns size : 3 16-bit code units
000234: |[000234] Student.setAge:(I)V
000244: 5901 0000 |0000: iput v1, v0, LStudent;.age:I // field@0000
000248: 0e00 |0002: return-voidcatches : (none)positions :0x0000 line=180x0002 line=19locals :0x0000 - 0x0003 reg=0 this LStudent;0x0000 - 0x0003 reg=1 age I#4 : (in LStudent;)name : 'setName'type : '(Ljava/lang/String;)V'access : 0x0001 (PUBLIC)code -registers : 2ins : 2outs : 0insns size : 3 16-bit code units
00024c: |[00024c] Student.setName:(Ljava/lang/String;)V
00025c: 5b01 0100 |0000: iput-object v1, v0, LStudent;.name:Ljava/lang/String; // field@0001
000260: 0e00 |0002: return-voidcatches : (none)positions :0x0000 line=100x0002 line=11locals :0x0000 - 0x0003 reg=0 this LStudent;0x0000 - 0x0003 reg=1 name Ljava/lang/String;source_file_idx : 7 (Student.java)Class #1 -Class descriptor : 'LUser;'Access flags : 0x0001 (PUBLIC)Superclass : 'Ljava/lang/Object;'Interfaces -Static fields -Instance fields -#0 : (in LUser;)name : 'age'type : 'I'access : 0x0002 (PRIVATE)Direct methods -#0 : (in LUser;)name : '<init>'type : '()V'access : 0x10001 (PUBLIC CONSTRUCTOR)code -registers : 2ins : 1outs : 1insns size : 7 16-bit code units
000264: |[000264] User.<init>:()V
000274: 7010 0800 0100 |0000: invoke-direct {v1}, Ljava/lang/Object;.<init>:()V // method@0008
00027a: 1200 |0003: const/4 v0, #int 0 // #0
00027c: 5910 0200 |0004: iput v0, v1, LUser;.age:I // field@0002
000280: 0e00 |0006: return-voidcatches : (none)positions :0x0000 line=10x0003 line=2locals :0x0000 - 0x0007 reg=1 this LUser;Virtual methods -#0 : (in LUser;)name : 'increase'type : '()V'access : 0x20001 (PUBLIC DECLARED_SYNCHRONIZED)code -registers : 2ins : 1outs : 0insns size : 12 16-bit code units
000284: |[000284] User.increase:()V
000294: 1d01 |0000: monitor-enter v1
000296: 5210 0200 |0001: iget v0, v1, LUser;.age:I // field@0002
00029a: d800 0001 |0003: add-int/lit8 v0, v0, #int 1 // #01
00029e: 5910 0200 |0005: iput v0, v1, LUser;.age:I // field@0002
0002a2: 1e01 |0007: monitor-exit v1
0002a4: 0e00 |0008: return-void
0002a6: 0d00 |0009: move-exception v0
0002a8: 1e01 |000a: monitor-exit v1
0002aa: 2700 |000b: throw v0catches : 10x0001 - 0x0007<any> -> 0x0009positions :0x0000 line=50x0007 line=60x0009 line=5locals :0x0000 - 0x000c reg=1 this LUser;source_file_idx : 8 (User.java)D:\002_Project\004_Java_Learn\Main\out\production\Main>
三、分析 Dex 文件
1、Student 类相关信息
第 #0 号 Class 类 , 类描述符是 LStudent; , 父类 Ljava/lang/Object;
Processing 'main.dex'...
Opened 'main.dex', DEX version '035'
Class #0 -Class descriptor : 'LStudent;'Access flags : 0x0001 (PUBLIC)Superclass : 'Ljava/lang/Object;'
该类中有 222 个字段 , 分别是 name 和 age ;
Instance fields -#0 : (in LStudent;)name : 'age'type : 'I'access : 0x0002 (PRIVATE)#1 : (in LStudent;)name : 'name'type : 'Ljava/lang/String;'access : 0x0002 (PRIVATE)
构造函数方法 :
Direct methods -#0 : (in LStudent;)name : '<init>'type : '()V'access : 0x10001 (PUBLIC CONSTRUCTOR)code -registers : 1ins : 1outs : 1insns size : 4 16-bit code units
增加年龄方法 :
public void ageIncrease(){synchronized(this) {this.age++;}}
对应
Virtual methods -#0 : (in LStudent;)name : 'ageIncrease'type : '()V'access : 0x0001 (PUBLIC)code -registers : 2ins : 1outs : 0insns size : 12 16-bit code units
其它方法省略 ;
2、User 类相关信息
第 222 个类 编号 #1 , 是 User 类 , 类描述符 LUser; , 有 age 字段 ;
Class #1 -Class descriptor : 'LUser;'Access flags : 0x0001 (PUBLIC)Superclass : 'Ljava/lang/Object;'Interfaces -Static fields -Instance fields -#0 : (in LUser;)name : 'age'type : 'I'access : 0x0002 (PRIVATE)
构造方法反编译内容如下 :
Direct methods -#0 : (in LUser;)name : '<init>'type : '()V'access : 0x10001 (PUBLIC CONSTRUCTOR)code -registers : 2ins : 1outs : 1insns size : 7 16-bit code units
void increase() 方法对应反编译内容 :
Virtual methods -#0 : (in LUser;)name : 'increase'type : '()V'access : 0x20001 (PUBLIC DECLARED_SYNCHRONIZED)code -registers : 2ins : 1outs : 0insns size : 12 16-bit code units
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