一．引言
      做过OPhone/Android应用开发的人，对apk文件应该不会陌生。apk文件，即Android application package文件。每个要安装到OPhone平台的应用都要被编译打包为一个单独的文件，后缀名为.apk，其中包含了应用的二进制代码、资源、配置文件等。
      本文将对apk文件的结构和内容做一个简单介绍，并以一个简单的hello world程序为例，介绍一下apk文件中二进制代码dex文件的反编译过程。(作者：景涛）
 
二．Hello world示例
      为了叙述方便，我们先给出一个简单的hello world程序。工程的目录结构如下：
 
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1. |--&l |-- assets |-- bin |-- default.properties |-- res | |-- drawable | | `-- icon.png | |-- layout | | `--&l | `-- values | `--&l `-- src `-- hello `-- world `-- hello.java 
|-- l |-- assets |-- bin |-- default.properties |-- res | |-- drawable | | `-- icon.png | |-- layout | | `-- l | `-- values | `-- l `-- src `-- hello `-- world `-- hello.java
 
      　我使用的开发环境是eclipse及adt0.9和OPhone sdk 1.5。上图中所有文件和目录都是根据建立工程时的配置自动生成的。hello.java是我在这个工程中唯一修改的地方，在程序执行时会在屏幕上显示“hello, OPhone”的字样。源码如下，注意粗体为修改的代码。
 
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1. package hello.world; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.widget.TextView; public class test extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); TextView test = new TextView(this); Test.setText(“hello, OPhone”); setContentView(test); } } 
package hello.world; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.widget.TextView; public class test extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { Create(savedInstanceState); TextView test = new TextView(this); Test.setText(“hello, OPhone”); setContentView(test); } }
      使用eclipse编译之后可以看到工程的目录结构发生了变化。bin和gen目录是编译之后产生的。
 
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1. |--&l |-- assets |-- bin | |-- classes.dex | |-- hello | | `-- world | | |-- R$attr.class | | |-- R$drawable.class | | |-- R$layout.class | | |-- R$string.class | | |-- R.class | | `-- hello.class | |-- helloworld.apk | `-- resources.ap_ |-- default.properties |-- gen | `-- hello | `-- world | `-- R.java |-- res | |-- drawable | | `-- icon.png | |-- layout | | `--&l | `-- values | `--&l `-- src `-- hello `-- world `-- hello.java 
|-- l |-- assets |-- bin | |-- classes.dex | |-- hello | | `-- world | | |-- R$attr.class | | |-- R$drawable.class | | |-- R$layout.class | | |-- R$string.class | | |-- R.class | | `-- hello.class | |-- helloworld.apk | `-- resources.ap_ |-- default.properties |-- gen | `-- hello | `-- world | `-- R.java |-- res | |-- drawable | | `-- icon.png | |-- layout | | `-- l | `-- values | `-- l `-- src `-- hello `-- world `-- hello.java

  在gen目录下生成了R.java文件，这是系统根据资源文件生成的。在bin目录下生成了6个.class文件，记住这一点。另外bin目录下还生成了helloworld.apk，下面我们就来分析这个文件。

ant安装包三．Apk文件结构
  apk文件实际是一个zip压缩包，可以通过解压缩工具解开。以下是我们用zip解开helloworld.apk文件后看到的内容。可以看到其结构跟新建立的工程结构有些类似。
 
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1. |--&l |-- META-INF | |-- CERT.RSA | |-- CERT.SF | `-- MANIFEST.MF |-- classes.dex |-- res | |-- drawable | | `-- icon.png | `-- layout | `--&l `-- resources.arsc 
|-- l |-- META-INF | |-- CERT.RSA | |-- CERT.SF | `-- MANIFEST.MF |-- classes.dex |-- res | |-- drawable | | `-- icon.png | `-- layout | `-- l `-- resources.arsc
 
3.1 Manifest文件
  l是每个应用都必须定义和包含的，它描述了应用的名字、版本、权限、引用的库文件等等信息[ , ]，如要把apk上传到Google Market上，也要对这个xml做一些配置。网上已有很多资料，在此就不多做介绍了。
在apk中的l是经过压缩的，可以通过AXMLPrinter2工具[ , ]解开，具体命令为：
 
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1. java -jar AXMLPrinter2.jar&l 
java -jar AXMLPrinter2.l
 
3.2 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。
 
3.3 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，到要查看的dex文件，执行dexdump xxx.dex。
      仍然以hello world程序作为演示。
 
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1. # dexdump classes.dex Processing 'classes.dex'... Opened 'classes.dex', DEX version '035' Class #0 - Class descriptor : 'Lhello/world/R$attr;' … Class #5 - Class descriptor : 'Lhello/world/hello;' Access flags : 0x0001 (PUBLIC) Superclass : 'Landroid/app/Activity;' Interfaces - Static fields - Instance fields - Direct methods - #0 : (in Lhello/world/hello;) name : '<init>' type : '()V' access   0x10001 (PUBLIC CONSTRUCTOR)   

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