第25课 DEX文件结构

1.dex文件中的数据结构

u1/uint8_t=>表示1字节的无符号数
u2/uint16_t=>表示2字节的无符号数
u4/uint32_t=>表示4字节的无符号数
u8/unit64_t=>表示8字节的无符号数
sleb128=>有符号leb128，可变长度为1-5字节
uleb128=>无符号符号leb128，可变长度为1-5字节
uleb128p1=>无符号符号leb128值加1，可变长度为1-5字节

2.dex文件整体结构

struct DexFile {
    DexHeader

    DexStringId
    DexTypeId
    DexProtoId//对DexType进一步说明
    DexFieldId
    DexMethodId

    DexClassDef

    DexData
    DexLink
}
以索引为线索

3.DEX的内存映射

与静态类似，只是变为xxxItem结构

    ClassObject结构由六个部分组成：    
PDvmDex：// DEX文件字段     
super：//超类    
sfields：//对应DexClassData结构中的staticFields静态字段      
iFields：//对应DexClassData结构中的instanceFields实例字段       
directMethods：//对应DexClassData结构中的directMethods直接方法字段   
virtualMethods：///对应DexClassData结构中的virtualMethods虚方法字段

  DexClassDef :  class_def_item   
  DexClassData:  class_data_item     
  DexFiled(staticFields): sfileds      
  DexFiled(instanceFields): ifileds         
  DexMethod(directMethods):directMethods     
  DexMethod(virtualMethods):virtualMethods        
  DexCode: code_item  

/******************************************
        DexClassDef结构
*******************************************/
struct DexClassDef {
    u4  classIdx;           /* 类的类型，指向DexTypeId列表的索引 */
    u4  accessFlags;        /* accessFlags是类的访问标志，以ACC_开头的一个枚举值 */
    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DexAnnotationsDirectoryItem结构 annotationsOff字段指向注解目录结构，根据类型不同会有注解类、注解方法、注解字段与注解参数*/
    u4  classDataOff;       /* 指向DexClassData结构的偏移 classDataOff字段是类的数据部分*/
    u4  staticValuesOff;    /* 指向DexEncodedArray结构的偏移 staticValuesOff字段记录类中的静态数据*/
};

/* classDataOff */
struct DexClassData {
    DexClassDataHeader header;        //指定字段与方法的个数
    DexField*          staticFields;  //静态字段，DexField结构
    DexField*          instanceFields;//实例字段，DexField结构
    DexMethod*         directMethods; //直接方法，DexMethod结构
    DexMethod*         virtualMethods;//虚方法，DexMethod结构
};

/* DexClassDataHeader结构记录了当前类中字段与方法的数目 */
struct DexClassDataHeader {
    u4 staticFieldsSize; //静态字段个数
    u4 instanceFieldsSize; //实例字段个数
    u4 directMethodsSize; //直接方法个数
    u4 virtualMethodsSize; //虚方法个数
};

/* DexField结构描述了字段的类型与访问标志 */
struct DexField {
    u4 fieldIdx;    /* 指向DexFieldId的索引 */
    u4 accessFlags; /* 访问标志 */
};

/* DexMethod结构描述方法的原型、名称、访问标志以及代码数据块 */
struct DexMethod {
    u4 methodIdx;    /* 指向DexMethodId的索引 */
    u4 accessFlags;  /* 访问标志 */
    u4 codeOff;      /* 指向DexCode结构的偏移 */
};

struct DexCode {
    u2  registersSize;      /* 使用的寄存器个数 .register*/
    u2  insSize;            /* 参数个数 .paramter*/
    u2  outsSize;           /* 调用其他方法时使用的寄存器个数 outsSize指定方法调用外部方法时使用的寄存器个数*/
    u2  triesSize;          /* try/catch个数 */
    u4  debugInfoOff;       /* 指向调式信息的偏移 */
    u4  insnsSize;          /* 指令集个数，以2字节为单位 */
    u2  insns[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 */
};

DexFile.png