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29 May 12 Android系统APK文件详解

Android系统APK文件详解

APK是Android Package的缩写,即Android安装包。APK是类似Symbian Sis或Sisx的文件格式。通过将APK文件直接传到Android模拟器或Android手机中执行即可安装。
APK文件其实是zip格式,但后缀名被修改为apk,通过UnZip解压后,可以看到Dex文件,Dex是Dalvik VM executes的全称,即Android Dalvik执行程序,并非Java ME的字节码而是Dalvik字节码。

Android系统APK文件详解

什么是APK?

APK是Android Package的缩写,即Android安装包。APK是类似Symbian Sis或Sisx的文件格式。通过将APK文件直接传到Android模拟器或Android手机中执行即可安装。APK文件其实是zip格式,但后缀名被修改为apk,通过UnZip解压后,可以看到Dex文件,Dex是Dalvik VM executes的全称,即Android Dalvik执行程序,并非Java ME的字节码而是Dalvik字节码。

APK 文件的结构是什么?

一个APK文件结构为:

META-INF Jar文件中常可以看到

res 存放资源文件的目录

AndroidManifest.xml 程序全局配置文件

classes.dex Dalvik字节码

resources.arsc 编译后的二进制资源文件

总结下我们发现Android在运行一个程序时首先需要UnZip,然后类似Symbian那样直接,和Windows Mobile中的PE文件有区别,这样做对于程序的保密性和可靠性不是很高,通过dexdump命令可以反编译,但这样做符合发展规律,微软的 Windows Gadgets或者说WPF也采用了这种构架方式。

在Android平台中dalvik vm的执行文件被打包为apk格式,最终运行时加载器会解压然后获取编译后的androidmanifest.xml文件中的permission分支相关的安全访问,但仍然存在很多安全限制,如果你将apk文件传到/system/app文件夹下会发现执行是不受限制的。最终我们平时安装的文件可能不是这个文件夹,而在android rom中系统的apk文件默认会放入这个文件夹,它们拥有着root权限。

META-INF目录

META-INF目录下存放的是签名信息,用来保证apk包的完整性和系统的安全。在eclipse编译生成一个api包时,会对所有要打包的文件做一个校验计算,并把计算结果放在META-INF目录下。而在OPhone平台上安装apk包时,应用管理器会按照同样的算法对包里的文件做校验,如果校验结果与META-INF下的内容不一致,系统就不会安装这个apk。这就保证了apk包里的文件不能被随意替换。比如拿到一个apk 包后,如果想要替换里面的一幅图片,一段代码, 或一段版权信息,想直接解压缩、替换再重新打包,基本是不可能的。如此一来就给病毒感染和恶意修改增加了难度,有助于保护系 统的安全。

classes.dex文件

classes.dex是java源码编译后生成的java字节码文件。但由于Android使用的dalvik虚拟机与标准的java虚拟机是不兼容的,dex文件与class文件相比,不论是文件结构还是opcode都不一样。目前常见的java反编译工具都不能处理dex文件。

Android模拟器中提供了一个dex文件的反编译工具,dexdump。用法为首先启动Android模拟器,把要查看的dex文件用adb push上传的模拟器中,然后通过adb shell登录,找到要查看的dex文件,执行dexdump xxx.dex.

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