windy_ll 发表于 2019-11-17 22:54

DEX文件解析---1、dex文件头解析

本帖最后由 windy_ll 于 2022-3-29 21:37 编辑

# DEX文件解析---1、dex文件头解析

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## 一、dex文件
**    dex文件是Android平台上可执行文件的一种文件类型。它的文件格式可以下面这张图概括:**
![](https://cdn.jsdelivr.net/gh/windy-purple/blog_picture_bed//dex_header/dex文件.jpg)
**    dex文件头一般固定为0x70个字节大小,包含标志、版本号、校验码、sha-1签名以及其他一些方法、类的数量和偏移地址等信息。如下图所示:**
![](https://cdn.jsdelivr.net/gh/windy-purple/blog_picture_bed//dex_header/dex文件头列表.png)

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## 二、dex文件头各字段解析
**    dex文件头包含以下各个字段:**
1. magic:包含了dex文件标识符以及版本,从0x00开始,长度为8个字节
2. checksum:dex文件校验码,偏移量为:0x08,长度为4个字节。
3. signature:dex sha-1签名,偏移量为0x0c,长度为20个字节
4. file_szie:dex文件大小,偏移量为0x20,长度为4个字节
5. header_size:dex文件头大小,偏移量为0x24,长度为4个字节,一般为0x70
6. endian_tag:dex文件判断字节序是否交换,偏移量为0x28,长度为4个字节,一般情况下为0x78563412
7. link_size:dex文件链接段大小,为0则表示为静态链接,偏移量为0x2c,长度为4个字节
8. link_off:dex文件链接段偏移位置,偏移量为0x30,长度为4个字节   
9. map_off:dex文件中map数据段偏移位置,偏移位置为0x34,长度为4个字节   
10. string_ids_size:dex文件包含的字符串数量,偏移量为0x38,长度为4个字节
11. string_ids_off:dex文件字符串开始偏移位置,偏移量为0x3c,长度为4个字节
12. type_ids_size:dex文件类数量,偏移量为0x40,长度为4个字节
13. type_ids_off:dex文件类偏移位置,偏移量为0x44,长度为4个字节
14. photo_ids_size:dex文件中方法原型数量,偏移量为0x48,长度为4个字节
15. photo_ids_off:dex文件中方法原型偏移位置,偏移量为0x4c,长度为4个字节
16. field_ids_size:dex文件中字段数量,偏移量为0x50,长度为4个字节
17. field_ids_off:dex文件中字段偏移位置,偏移量为0x54,长度为4个字节
18. method_ids_size:dex文件中方法数量,偏移量为0x58,长度为4个字节
19. method_ids_off:dex文件中方法偏移位置,偏移量为0x5c,长度为4个字节
20. class_defs_size:dex文件中类定义数量,偏移量为0x60,长度为4个字节
21. class_defs_off:dex文件中类定义偏移位置,偏移量为0x64,长度为4个字节
22. data_size:dex数据段大小,偏移量为0x68,长度为4个字节
23. data_off:dex数据段偏移位置,偏移量为0x6c,长度为4个字节

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##三、dex文件头代码解析示例(python)
**    dex使用open函数以二进制打开文件,然后使用seek函数移动文件指针,例如magic就是`f.seek(0x00)`,然后读取相应信息的字节数即可,例如读取版本号`f.seek(0x04) f.read(4)`,然后做相应打印操作就行,dex文件头较简单,不涉及编码等,所以解析起来感觉脑子都不用带。。。。。具体代码可以看下面或者github,下面附上代码运行图:**
![](https://cdn.jsdelivr.net/gh/windy-purple/blog_picture_bed//dex_header/1.PNG)

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##四、dex文件头解析实现代码(python实现)
        import binascii

        def parserHeader(f):
        f.seek(0x00)
        magic_mask = f.read(4)
        magic_mask = binascii.b2a_hex(magic_mask)
        magic_mask = str(magic_mask,encoding='utf-8')
        print('文件标识符: ',end='')
        print(magic_mask)
       
        f.seek(0x04)
        magic_version = f.read(4)
        magic_version = binascii.b2a_hex(magic_version)
        magic_version = str(magic_version,encoding='utf-8')
        print('文件版本: ',end='')
        print(magic_version)
       
        f.seek(0x08)
        checksum = f.read(4)
        checksum = binascii.b2a_hex(checksum)
        checksum = str(checksum,encoding='utf-8')
        print('校验码: ',end='')
        print(checksum)
       
        f.seek(0x0c)
        signature = f.read(20)
        signature = binascii.b2a_hex(signature)
        signature = str(signature,encoding='utf-8')
        print('SHA-1签名: ',end='')
        print(signature)
       
        f.seek(0x20)
        file_size = f.read(4)
        a = bytearray(file_size)
        a.reverse()
        file_size = bytes(a)
        file_size = binascii.b2a_hex(file_size)
        file_size = str(file_size,encoding='utf-8')
        print('文件大小: ',end='')
        print(int(file_size,16),end='')
        print(' byte')
       
        f.seek(0x24)
        header_size = f.read(4)
        a = bytearray(header_size)
        a.reverse()
        header_size = bytes(a)
        header_size = binascii.b2a_hex(header_size)
        header_size = str(header_size,encoding='utf-8')
        print('文件头大小: ',end='')
        print(int(header_size,16),end='')
        print(' byte')
       
        f.seek(0x28)
        endian_tag = f.read(4)
        endian_tag = binascii.b2a_hex(endian_tag)
        endian_tag = str(endian_tag,encoding='utf-8')
        print('字节序交换标志: ',end='')
        print(endian_tag)
       
        f.seek(0x2c)
        link_size = f.read(4)
        a = bytearray(link_size)
        a.reverse()
        link_size = bytes(a)
        link_size = binascii.b2a_hex(link_size)
        link_size = str(link_size,encoding='utf-8')
        print('链接段大小: ',end='')
        print(int(link_size,16),end='')
        print(' byte')
       
        f.seek(0x30)
        link_off = f.read(4)
        a = bytearray(link_off)
        a.reverse()
        link_off = bytes(a)
        link_off = binascii.b2a_hex(link_off)
        link_off = str(link_off,encoding='utf-8')
        print('链接段偏移位置: ',end='')
        print(hex(int(link_off,16)))
       
        f.seek(0x34)
        map_off = f.read(4)
        a = bytearray(map_off)
        a.reverse()
        map_off = bytes(a)
        map_off = binascii.b2a_hex(map_off)
        map_off = str(map_off,encoding='utf-8')
        print('map数据偏移位置: ',end='')
        print(hex(int(map_off,16)))
       
        f.seek(0x38)
        stringidsSize = f.read(4)
        a = bytearray(stringidsSize)
        a.reverse()
        stringidsSize = bytes(a)
        stringidsSize = binascii.b2a_hex(stringidsSize)
        stringidsSize = str(stringidsSize,encoding='utf-8')
        print('字符串数量: ',end='')
        print(int(stringidsSize,16),end='')
        print('(',end='')
        print(hex(int(stringidsSize,16)),end='')
        print(')')
       
        f.seek(0x3c)
        string_ids_off = f.read(4)
        a = bytearray(string_ids_off)
        a.reverse()
        string_ids_off = bytes(a)
        string_ids_off = binascii.b2a_hex(string_ids_off)
        string_ids_off = str(string_ids_off,encoding='utf-8')
        print('字符串偏移位置: ',end='')
        print(hex(int(string_ids_off,16)))
       
        f.seek(0x40)
        type_ids_size = f.read(4)
        a = bytearray(type_ids_size)
        a.reverse()
        type_ids_size = bytes(a)
        type_ids_size = binascii.b2a_hex(type_ids_size)
        type_ids_size = str(type_ids_size,encoding='utf-8')
        print('类数量: ',end='')
        print(int(type_ids_size,16),end='')
        print('(',end='')
        print(hex(int(type_ids_size,16)),end='')
        print(')')
       
        f.seek(0x44)
        type_ids_off = f.read(4)
        a = bytearray(type_ids_off)
        a.reverse()
        type_ids_off = bytes(a)
        type_ids_off = binascii.b2a_hex(type_ids_off)
        type_ids_off = str(type_ids_off,encoding='utf-8')
        print('类偏移位置: ',end='')
        print(hex(int(type_ids_off,16)))
       
        f.seek(0x48)
        photo_ids_size = f.read(4)
        a = bytearray(photo_ids_size)
        a.reverse()
        photo_ids_size = bytes(a)
        photo_ids_size = binascii.b2a_hex(photo_ids_size)
        photo_ids_size = str(photo_ids_size,encoding='utf-8')
        print('方法原型数量: ',end='')
        print(int(photo_ids_size,16),end='')
        print('(',end='')
        print(hex(int(photo_ids_size,16)),end='')
        print(')')
       
        f.seek(0x4c)
        photo_ids_off = f.read(4)
        a = bytearray(photo_ids_off)
        a.reverse()
        photo_ids_off = bytes(a)
        photo_ids_off = binascii.b2a_hex(photo_ids_off)
        photo_ids_off = str(photo_ids_off,encoding='utf-8')
        print('方法原型偏移位置: ',end='')
        print(hex(int(photo_ids_off,16)))
       
        f.seek(0x50)
        field_ids_size = f.read(4)
        a = bytearray(field_ids_size)
        a.reverse()
        field_ids_size = bytes(a)
        field_ids_size = binascii.b2a_hex(field_ids_size)
        field_ids_size = str(field_ids_size,encoding='utf-8')
        print('字段数量: ',end='')
        print(int(field_ids_size,16),end='')
        print('(',end='')
        print(hex(int(field_ids_size,16)),end='')
        print(')')
       
        f.seek(0x54)
        field_ids_off = f.read(4)
        a = bytearray(field_ids_off)
        a.reverse()
        field_ids_off = bytes(a)
        field_ids_off = binascii.b2a_hex(field_ids_off)
        field_ids_off = str(field_ids_off,encoding='utf-8')
        print('字段偏移位置: ',end='')
        print(hex(int(field_ids_off,16)))
       
        f.seek(0x58)
        method_ids_size = f.read(4)
        a = bytearray(method_ids_size)
        a.reverse()
        method_ids_size = bytes(a)
        method_ids_size = binascii.b2a_hex(method_ids_size)
        method_ids_size = str(method_ids_size,encoding='utf-8')
        print('方法数量: ',end='')
        print(int(method_ids_size,16),end='')
        print('(',end='')
        print(hex(int(method_ids_size,16)),end='')
        print(')')
       
        f.seek(0x5c)
        method_ids_off = f.read(4)
        a = bytearray(method_ids_off)
        a.reverse()
        method_ids_off = bytes(a)
        method_ids_off = binascii.b2a_hex(method_ids_off)
        method_ids_off = str(method_ids_off,encoding='utf-8')
        print('方法偏移位置: ',end='')
        print(hex(int(method_ids_off,16)))
       
        f.seek(0x60)
        class_defs_size = f.read(4)
        a = bytearray(class_defs_size)
        a.reverse()
        class_defs_size = bytes(a)
        class_defs_size = binascii.b2a_hex(class_defs_size)
        class_defs_size = str(class_defs_size,encoding='utf-8')
        print('类定义数量: ',end='')
        print(int(class_defs_size,16),end='')
        print('(',end='')
        print(hex(int(class_defs_size,16)),end='')
        print(')')
       
        f.seek(0x64)
        class_defs_off = f.read(4)
        a = bytearray(class_defs_off)
        a.reverse()
        class_defs_off = bytes(a)
        class_defs_off = binascii.b2a_hex(class_defs_off)
        class_defs_off = str(class_defs_off,encoding='utf-8')
        print('类定义偏移位置: ',end='')
        print(hex(int(class_defs_off,16)))
       
        f.seek(0x68)
        data_size = f.read(4)
        a = bytearray(data_size)
        a.reverse()
        data_size = bytes(a)
        data_size = binascii.b2a_hex(data_size)
        data_size = str(data_size,encoding='utf-8')
        print('数据段大小: ',end='')
        print(int(data_size,16),end='')
        print('(',end='')
        print(hex(int(data_size,16)),end='')
        print(')')
       
        f.seek(0x6c)
        data_off = f.read(4)
        a = bytearray(data_off)
        a.reverse()
        data_off = bytes(a)
        data_off = binascii.b2a_hex(data_off)
        data_off = str(data_off,encoding='utf-8')
        print('数据段偏移位置: ',end='')
        print(hex(int(data_off,16)))
       
        if __name__ == '__main__':
        f = open("C:\\Users\\admin\\Desktop\\android_nx\\classes.dex", 'rb', True)
        parserHeader(f)
        f.close()

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##五、相关链接
**  参考链接**
* (https://blog.csdn.net/tabactivity/article/details/78950379)
* (https://blog.csdn.net/sinat_18268881/article/details/55832757)

**  某作者github链接(相关附件下载):**(https://github.com/windy-purple/parserDex)

**  PS:部分图片来自于网络,侵删**
**    同系列文章链接:**
**      (https://www.52pojie.cn/thread-1070218-1-1.html)**
**      (https://www.52pojie.cn/thread-1148568-1-1.html)**
**      (https://www.52pojie.cn/thread-1151528-1-1.html)**
**      (https://www.52pojie.cn/thread-1158006-1-1.html)**
**      (https://www.52pojie.cn/thread-1159847-1-1.html)**
**       (https://www.52pojie.cn/thread-1220562-1-1.html)**

windy_ll 发表于 2020-1-17 20:56

一介书生1212 发表于 2020-1-17 16:39
android中一个dex文件的最大方法数是65536,也就是2个字节长度。在dex文件的头中标识了方法数的长度是4个字 ...

这个你应该跟设计安卓的官方反映,跟我说这种东西一点用都木有

小小金 发表于 2020-8-19 08:07

一介书生1212 发表于 2020-1-17 16:39
android中一个dex文件的最大方法数是65536,也就是2个字节长度。在dex文件的头中标识了方法数的长度是4个字 ...

系统设计讲究一个冗余,方便以后扩展?反正用不到也才2字节

lucky. 发表于 2019-11-17 23:54

谢谢@Thanks!

flashlaser 发表于 2019-11-18 08:35

学习了!谢谢分享!

vevei_ps 发表于 2019-11-18 08:37

学习了~学习了~~

ping170 发表于 2019-11-18 09:38

正需要,谢谢帮主!请问还有其它我们不知道的秘密吗

latvro 发表于 2019-11-18 10:13

向你学习,感谢分享

windy_ll 发表于 2019-11-18 11:34

ping170 发表于 2019-11-18 09:38
正需要,谢谢帮主!请问还有其它我们不知道的秘密吗

以后有时间会继续写这个系列的

Xinxj 发表于 2019-11-18 13:23

棒棒哒,要向你学习

已默然 发表于 2019-11-18 13:32


学习了~学习了~~向楼主学习

pxjianing 发表于 2019-11-18 14:58

之前看过一个类似的文章,但感觉这个讲的更好,学习了~
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