顶象App加固技术解析：DEX文件格式的详解

Android应用的源代码主要分为java与C/C++两部分，其中java编译后的文件是DEX文件，也是Android Dalvik虚拟机运行的程序，因此也是基于Android平台的虚机应用很难绕过的一种文件格式，重要性不言而喻。

 

在顶象技术的 Android 加固解决方案中，有着DEX 壳保护、指令虚拟化（将DEX文件运行在自实现的虚拟机环境下）等技术。要想了解顶象技术的Android 加固解决方案如何帮助 Android 应用对抗逆向和破解，首先需要了解DEX文件到底是什么样的。

文件结构展示

                                                                 DEX文件格式

                                                   DEX文件在010中的表现
 

文件结构详解

                                                               结构体定义

文件头( dex_header )。

magic[8]：dex版本标识。这类字节必须出现在 .dex 文件的开头，以便系统将其原样识别。该值会特意包含一个换行符("\n" 或 0x0a)和空字节("\0" 或 0x00)，以便协助检测某些形式的损坏问题。该值还可以将格式版本号编码为 3 个十进制数字;随着格式的演变，预计该值会单调递增。
checksum：可以用于文件剩余内容(除 magic 和此字段之外的所有内容)的 adler32 校验和。另外，还可以用于检测文件损坏情况。
signature[kSha1DigestSize]：文件剩余内容(除 magic、checksum 和此字段之外的所有内容)的 SHA-1 签名(哈希);用于对文件进行唯一标识。
file_size：整个文件(包括标头)的大小，以字节为单位。
header_size：标头(整个区段)的大小，以字节为单位。这一项允许至少一定程度的向后/向前兼容性，而不必让格式失效。
endian_tag：字节序标记。ENDIAN_CONSTANT ，表示小端字节序。
REVERSE_ENDIAN_CONSTANT 表示大端字节序，默认值为
ENDIAN_CONSTANT 。
link_size 与 link_off ：链接区段的大小与文件偏移。如果此文件未进行静态链接，则两个值都为0。
map_off：从文件开头到映射项列表的文件偏移量。
string_ids_size 与 string_ids_off：字符串标识符列表中的字符串数量与文件偏移。
type_ids_size 与 type_ids_off：类型标识符列表中的元素数量及文件偏移。元素数量上限为65535。
proto_ids_size 与 proto_ids_off：原型标识符列表中的元素数量及文件偏移。元素数量上限为65535。
field_ids_size 与 field_ids_off：字段标识符列表中的元素数量及文件偏移。
method_ids_size 与 method_ids_off：方法标识符列表中的元素数量及文件偏移。
class_defs_size 与 class_defs_off：类定义列表中的元素数量及文件偏移。
data_size 与 data_off ：data区段的大小及文件偏移。

字符串标识符列表( dex_string_ids )在DEX文件以 DexStringId[] 的形式存在，其结构如下。

类型标识符列表( dex_type_ids )在DEX文件以 DexTypeId[] 的形式存在，其结构如下。

 

方法原型标识符列表( dex_proto_ids )在DEX文件以 DexProtoId[] 的形式存在，其中 DexProtoId 结构如下

DexTypeList 结构如下。

 

 字段标识符列表( dex_field_ids )在DEX文件以 DexFieldId[] 的形式存在，其中 DexFieldId 结构如下。

方法标识符列表( dex_method_ids ) 在DEX文件以 DexMethodId[] 的形式存在，其中 DexMethodId 结构如下。

 类定义列列表( dex_class_defs )在DEX文件以 DexClassDef[] 的形式存在，其中 DexClassDef 结构如下。

映射项列表( dex_map_list ) 在DEX文件以 DexMapItem[] 的形式存在，其中 DexMapItem 结构如下。

 

 类型代码表如图所示。

由于篇幅限制，小象将在第二篇文章中继续解析DEX文件的DexAnnotationsDirectoryItem 、 DexClassData 与 DexEncodeArray 结构，请继续关注。