android动态加载dex

A. Android类加载机制

Android手写热修复（一）--ClassLoader

我们平时编写的 .java 文件不是可执行文件，需要先编译成 .class 文件才可以被虚拟机执行。所谓类加载是指通过 类加载器 把class文件加载到虚拟机的内存空间，具体来说是方法区。类通常是按需加载，即第一次使用该类时才加载。

首先，Java与Android都是把类加载到虚拟机内存中，然后由虚拟机转换成设备识别的机器码。但是由于二者使用的虚拟机不同，所以在类加载方面也是有所区别的。Java的虚拟机是JVM，Android的虚拟机是dalvik／art(5.0以后虚拟机是art，是对dalvik的一种升级)。 Java虚拟机运行的是class文件，而Android 虚拟机运行的是dex文件。 dex其实是class文件的集合，是对class文件优化的产物，是为了避免出现重复的class。

从上面的讲解中，我们已经知道我们平时写的类是被 类加载器 加载尽虚拟机内存才能运行。下面就通过Framework源码来为大家讲解Android中最主要的5个类加载器。

在Activity做个简单验证：

结果：

可以看出系统类由BootClassLoader加载，apk中的类由PathClassLoader加载，PathClassLoader的父类加载器是BootClassLoader。如果暂时不能理解父类加载器是什么，没关系，后面讲双亲委托机制的时候会理解的。

下面的源码解析基于 Android SDK API28 ，这几个类加载器（除了ClassLoader）没办法直接在AS上查看源码，AS搜索到的是反编译的class的内容，是不可信的，为大家推荐一个在线工具查看， 在线查看Android Framework源码 。

用来加载本地文件系统上的文件或目录，通常是用来加载apk中我们自己写的类，而像 Activity.class 这种系统的类不是由它加载。注意：这里，并不像很多网上文章说的那样只能加载apk，本地的其他目录的文件也是可以的，这一点我会在后面验证说明。

也是被用来加载 jar 、apk、dex，通常用来加载未安装到应用中的文件。注意，它需要一个应用私有的可写的目录来存放优化后的dex文件。千万不要选择外部存储路径，因为这样可能会导致你的应用遭到注入攻击。

关于dex文件优化，可能很多人还是不理解，水平有限，我简单解释一下，

构造器参数解释：

关于optimizedDirectory：
1、这是dex优化后的路径，它必须是一个应用私有的可写的目录否则会存在注入攻击的风险；
2、这个参数在API 26（8.0）之前是有值的，之后的话，这个参数已经没有影响了，因为在调用父构造器的时候这个参数始终为null，也就是说Android 8.0 以后DexClassLoader和PathClassLoader基本一样的来；
3、在加载app的时候，apk内部的dex已经执行过优化了，优化之后放在系统目录/data/dalvik-cache下。

这个构造器的关键是初始化了一个DexPathList对象，这个是后面加载class的关键类。

这个构造方法等关键是通过 makeDexElements() 方法来获取Element数组，这个Element数组非常关键，后面查找class就会用到它，也是热修复的关键点之一。

splitDexPath(dexPath) 方法是把dexPath目录下的所有文件转换成一个File集合，如果是多个文件的话，会用 : 作为分隔符。

makeDexElements()

小结一下，这个方法就是把指定目录下的文件apk／jar／zip／dex按不同的方式封装成Element对象，然后按顺序添加到Element[]数组中。

DexPathList#loadDexFile()

可以看到 DexFile 最终是调用了openDexFile、native方法openDexFileNative去打开Dex文件的，如果outputName为空，则自动生成一个缓存目录，具体来说是 /data/dalvik-cache/[email protected] 。openDexFileNative这个native方法就不具体分析了，主要是对dex文件进行了优化操作，将优化后得odex文件通过mmap映射到内存中。感兴趣的同学可以参考：
《DexClassLoader和PathClassLoader加载Dex流程》

现在在回头看看DexClassLoader与PathClassLoader的区别。DexClassLoader可以指定odex的路径，而PathClassLoader则采用系统默认的缓存路径，在8.0以后没有区别。

ClassLoader是一个抽象类，有3个构造方法，最终调用的还是第一个构造方法，主要功能是保存实现类传入的parent参数，也就是父类加载器。ClassLoader的实现类主要有2个，一个是前面讲过的BaseDexClassLoader，另一个是BootClassLoader。

BootClassLoader是ClassLoader的内部类，而且继承了ClassLoader。

这是加载一个类的入口，流程如下：
1、 先检查这个类是否已经被加载，有的话直接返回Class对象；
2、如果没有加载过，通过父类加载器去加载，可以看出parent是通过递归的方式去加载class的；
3、如果所有的父类加载器都没有加载过，就由当前的类加载器去加载。

通常我们自己写的类是通过当前类加载器调用 findClass 方法去加载的，但是在 ClassLoader 中这是个空方法，具体的实现在它的子类 BaseDexClassLoader 中。

BaseDexClassLoader # findClass

可以看到是通过pathList去查找class的，这个对象其实之前讲过，它是在BaseDexClassLoader 的构造方法中初始化的，它实际上是一个 DexPathList 对象。

DexPathList # findClass()

对Element数组遍历，再通过Element对象的 findClass 方法去查找class，有的话就直接返回这个class，找不到则返回null。 这里可以看出获取Class是通过DexFile来实现的，而各种类加载器操作的是Dex。Android虚拟机加载的dex文件，而不是class文件。

1、加载一个类是通过双亲委托机制来实现的。
2、如果是第一次加载class，那是通过 BaseDexClassLoader 中的findClass方法实现的；接着进入 DexPathList 中的findClass方法，内部通过遍历Element数组，从Element对象中去查找类；Element实际上是对Dex文件的包装，最终还是从dexfile去查找的class。
3、一般app运行主要用到2个类加载器，一个是PathClassLoader：主要用于加载自己写的类；另一个是BootClassLoader：用于加载Framework中的类；
4、热修复和插件化一般是利用DexClassLoader来实现。
5、PathClassLoader和DexClassLoader其实都可以加载apk／jar／dex，区别是 DexClassLoader 可以指定 optimizedDirectory ，也就是 dex2oat 的产物 .odex 存放的位置，而 PathClassLoader 只能使用系统默认位置。但是在8.0 以后二者是没有区别的，只能使用系统默认的位置了。

这张图来源于：
Android虚拟机框架：类加载机制

在类加载流程分析中，我们已经知道，查找class是通过DexPathList来完成的，实际上DexPathList最终还是遍历其Element数组，获取DexFile对象来加载Class文件。 由于数组是有序的，如果2个dex文件中存在相同类名的class，那么类加载器就只会加载数组前面的dex中的class。如果apk中出现了有bug的class，那只要把修复的class打包成dex文件并且放在 DexPathList 中Element数组`的前面，就可以实现bug修复了 。下一篇为大家带来的手写热修复。

Android类加载机制的细枝末节
从JVM到Dalivk再到ART（class,dex,odex,vdex,ELF）
类加载机制系列2——深入理解Android中的类加载器
Android 热修复核心原理，ClassLoader类加载

B. android dex何时加载

1 问题
在Android系统中，一个App的所有代码都在一个Dex文件里面。Dex是一个类似Jar的存
储了多有Java编译字节码的归档文件。因为Android系统使用Dalvik虚拟机，所以需要把
使用Java Compiler编译之后的class文件转换成Dalvik能够执行的class文件。这里需要强
调的是，Dex和Jar一样是一个归档文件，里面仍然是Java代码对应的字节码文件。
当Android系统启动一个应用的时候，有一步是对Dex进行优化，这个过程有一个专门的
工具来处理，叫DexOpt。DexOpt的执行过程是在第一次加载Dex文件的时候执行的。这
个过程会生成一个ODEX文件，即Optimised Dex。执行ODex的效率会比直接执行Dex文
件的效率要高很多。但是在早期的Android系统中，DexOpt有一个问题，也就是这篇文
章想要说明并解决的问题。DexOpt会把每一个类的方法id检索起来，存在一个链表结构
里面。但是这个链表的长度是用一个short类型来保存的，导致了方法id的数目不能够超过
65536个。当一个项目足够大的时候，显然这个方法数的上限是不够的。尽管在新版本的
Android系统中，DexOpt修复了这个问题，但是我们仍然需要对老系统做兼容。
2 思路
一种有效的解决思路是把Dex文件分割成多个较小的Dex。这就如同很多项目会把自己分
割成多个Jar文件一样，不同的功能在不同的Jar文件里面，通过一些配置和额外的操作，
可以让虚拟机有选择性的加载Jar文件。但是在Android系统中，一个应用是只允许有一
个Dex文件的。也就是说在编译期的时候，所有的Jar文件最终会被合并成一个Dex文件。
我们没有办法在Apk文件里面打包两个Dex，让DexOpt分别对两个Dex文件做处理，而
Android系统也不会同时为一个Apk加载两个Dex。
1
2.1 动态加载
如果我们把Dex分成多个文件，然后在程序运行的时候，再把多的那几个动态的加载进来
是否可行呢？也就是说我们能否在运行时阶段把代码加入虚拟机中。对于虚拟机来说，其
实所有的代码都是在运行时被加载进来的。而不同于C语言还存在着静态链接。虚拟机在
所有Java代码执行之前被启动，然后开始把字节码加载到环境中执行，我们可以理解成所
有的代码都是动态加载到虚拟机里的。
而说到加载，不得不说的是ClassLoader。它的工作就是加载.class文件。在Android的
Dalvik环境中，对应的是DexClassLoader，它们的功能是完全一样的。ClassLoader的
一大特点就是它是一个树状结构。每个ClassLoader都有一个父亲ClassLoader。也就是
说，ClassLoader不是把所有的Class放到一个巨大的数组或别的什么数据结构中来处理。
ClassLoader在加载一个Jar中的类的时候，需要制定另一个ClassLoader作为父亲节点，
当我们需要通过ClassLoader得到一个类类型的时候，ClassLoader会把请求优先交给父
亲ClassLoader来处理，而父亲ClassLoader又会交给它的父亲，一直到根ClassLoader。
如果根ClassLoader有这个类，而返回这个类的类类型，否则把这个请求交给这个请求的
来源子ClassLoader。这是一种向上传递，向下分发的机制。这种情况下，对于调用着来
说，子ClassLoader永远都是包含最多Class的ClassLoader。有一点我们需要注意，父亲
ClassLoader只会向请求来源分发自己的处理结果。所以如果来源是自己，那么如果没有
请求类它就会返回空，而不是遍历所有子ClassLoader去请求是否有被请求的类。
在Android系统中，对于一个应用来说，其实有两个ClassLoader，一个是SystemClassLoader，这个ClassLoader里面除了Java标准的类库之外，还有一个android.jar，所有
Android Framework层的类都在这里。而另外一个重要的ClassLoader就是基于Android
Context的ClassLoader。所有属于当前应用的类都是用这个ClassLoader来加载的，我们
可以在Android源码中看到，所有的Activity，Service，View都是使用这个ClassLoader
来反射并创建的。我们暂时把它叫做ContextClassLoader。
3 加载外部Dex
3.1 构建一个Dex文件
这一步并不复杂，首先我们把所需要的.class文件或者是Jar文件和一些源码一起编译生
成一个Jar文件。然后使用Android SDK提供的dx工具把Jar文件转成Dex文件。我们可以
提前对它进行ODex操作，让它在被DexClassLoader加载的时候，跳过DexOpt的部分工
作，从而加快加载的过程。
2
3.2 DexClassLoader
现在的工作就是在运行时加载这个Dex文件了。我们可以在Application启动的onCreate
方法里面加载Dex，但是如果你的Dex太大，那么它会让你的App启动变慢。我们也可以
使用线程去加载，但我们必须保证加载完成之后再进行某个外部类的请求。当然也可以真
正等到需要某个外部类的时候再进行Dex加载。这根本上取决于Dex文件本身的大小，太
大了可以预加载，而比较小可以等到实际需要的时候再加载。我们暂且把这个加载了外部
Dex的ClassLoader成为ExternalClassLoader
上面我们提到了树形结构和系统中的多个ClassLoader，当我们加载外部Dex的时候，我
们是否需要指定一个父ClassLoader呢？我们当然需要一个父ClassLoader，否则我们ExternalClassLoader连一些基本的Java类都没有，它根本不可能成功的加载一个Dex。进一
步的，我们要选择哪一个ClassLoader来作为我们的父亲呢？是SystemClassLoader还是
ExternalClassLoader？这是根据情况来定的，如果外部的Dex文件里没有任何和Android
相关的代码，那么SystemClassLoader是我们的首选，否则我们就应该用ContextClassLoader。如果是后者的情况，我们的树可以被看成一个链表。
3.3 外部的View, Acitivity等
我们知道，我们编写的四大组建都不是由我们自己来创建的，是由系统来给我们构造并
管理其生命周期的。那么这个过程是什么样的呢？拿Activity来举例，我们需要通过调用
当前Activity/Context的startActivity，传入一个Intent来调用启动一个新的Activity。系
统有一个ActivityManager来处理这里的逻辑。这里的逻辑相当的复杂，但简单来说，
ActivityManager会收到并处理这个Intent，从而决定是是启动一个新的，还是把旧的放
到前台。它会先查找这个Activity在哪个应用里面，这是通过扫描每个应用的AndroidManifest来确定。这些信息是在PackageManager里面被检索的。总之如果这个Activity
不再任何的manifest里面，它就不可能被启动。所以仅有一个Activity类是不够的，我们
需要在manifest里面声明它。
上面是Activity的情况，Service之类的也是同理。那么View怎么办？尽管我们可以直接创
建View，但是大部分的View都不是我们创建的，而是通过XML布局文件Inflate出来的。
也就是说，我们在XML定义了一些外部Dex里面的View，那么显然这个XML是不能被成
功的Inflate的。因为除非系统会使用我们的ExternalClassLoader，否则它肯定是找不到
我们的类的：ContextClassLoader里面并没有外部Dex中的类。
也就是说问题的根本在于，对于那些Android系统为我们创建的对象，它是不能包含在外
部Dex里面的。而Android系统中大部分的组建类的生命周期都交给了系统来管理。我们
3
不可能自己来创建这些类对象。那么另一种思路：我们是不是可以通过使用我们的ExternalClassLoader来代替ContextClassLoader呢？尽管系统的ContextClassLoader是私有
的，但是我们可以通过反射强制的把它替换成我们的ExternalClassLoader。而对于那些
外部的组建（Activity等），尽管我们没有它们的类，但是并不影响我们在AndroidManifest里面声明这个Activity。因为Android系统只是把它作为一个检索，并不会真正检查它
里面的组建是不是真的在虚拟机环境中已经被加载了，只有真正使用Intent启动某个组建
的时候才会去检查。而只要我们保证这个时候我们已经加载了外部的ClassLoader，那么
这个组建就可以被正常的启动。
还有一点，除了我们要为外部可能有的组建在AndroidManifest里面做声明一外，那些外
部组建可能用到的权限我们也需要一一声明，例如如果外部Activity使用了相机功能，那
么如果我们的Manifest里面没有声明使用相机功能的权限的话，即便这个Activity能成功
为加载出来，仍然是不能使用的。
4 核心代码段
加载外部Dex
mClassLoader = new DexClassLoader ( f . getAbsolutePath ( ) ,
mContext . getCacheDir ( ) . getAbsolutePath ( ) ,
null , mContext . getClassLoader ( ) ) ;
让系统使用ExternalClassLoader
t r y {
F ie ld mMainThread = ge t F ie ld ( A c t i v i t y . class , ”mMainThread”) ;
Object mainThread = mMainThread . get ( a c t i v i t y ) ;
Class t hreadClass = mainThread . get Class ( ) ;
F ie ld mPackages = ge t F ie ld ( threadClass , ”mPackages”) ;
WeakReference<?> r e f ;
Map< St ring , ?> map =(Map< St ring , ? >) mPackages . get (mainThread ) ;
r e f = (WeakReference<? >) map . get (mContext . getPackageName ( ) ) ;
Object apk = r e f . get ( ) ;
Class apkClass = apk . get Class ( ) ;
F ie ld mClassLoader = ge t F ie ld ( apkClass , ”mClassLoader”) ;
mClassLoader . set (apk , classLoader ) ;
} catch ( I llegalArgument Except ion e) {
i f (DEBUG) {
e . print St ackTrace ( ) ;
}
} catch ( I llega lAc c essEx c ept ion e) {
i f (DEBUG) {
4
e . print St ackTrace ( ) ;
}
}
5

C. android 怎么动态更新apk中jar包

核心类
1.1 DexClassLoader类
可以加载jar/apk/dex，可以从SD卡中加载为安装的apk。
1.2 PathClassLoader类
只能加载已经安装到Android系统中的apk文件。
一、正文
1.1
类似于eclipse的插件化实现， 首先定义好接口， 用户实现接口功能后即可通过动态加载的方式载入jar文件， 以实现具体功能。 注意 ， 这里的jar包需要经过android dx工具的处理 , 否则不能使用。

D. Android Native库的加载及动态链接

我们从一个简单的NDK Demo开始分析。

下面从 System.loadLibrary() 开始分析。

下面看 loadLibrary0()

参数 loader 为Android的应用类加载器，它是 PathClassLoader 类型的对象，继承自 BaseDexClassLoader 对象，下面看 BaseDexClassLoader 的 findLibrary() 方法。

下面看 DexPathList 的 findLibrary() 方法

回到 loadLibrary0() ，有了动态库的全路径名就可以装载库了，下面看 doLoad() 。

nativeLoad() 最终调用 LoadNativeLibrary() ，下面直接分析 LoadNativeLibrary() 。

对于JNI注册，这里暂不讨论，下面看 OpenNativeLibrary() 的实现。

下面看 android_dlopen_ext() 的实现

接下来就Android链接器linker的工作了。

下面从 do_dlopen() 开始分析。

find_library() 当参数translated_name不为空时，直接调用 find_libraries() ，这是装载链接的关键函数，下面看它的实现。

find_libraries() 中动态库的装载可以分为两部分

下面从 find_library_internal() 开始分析。

下面分析 load_library()

下面看另一个 load_library() 的实现

下面分析ELF文件头以及段信息的读取过程，也就是LoadTask的 read() ，它直接调用ElfReader的 Read() 方法。

动态库的装载在LoadTask的 load() 中实现。

下面看ElfReader的 Load() 方法

动态库的装载已经完成，下面看链接过程。

下面看 prelink_image()

链接主要完成符号重定位工作，下面从 link_image() 开始分析

下面以函数引用重定位为例分析 relocate() 方法

E. android 怎么动态的加载类

android 如何动态的加载类----app插件技术

转自：http://blog.csdn.net/mingli198611/article/details/8858076
?
前言：
?
? ? ? 在目前的软硬件环境下，Native App与Web App在用户体验上有着明显的优势，但在实际项目中有些会因为业务的频繁变更而频繁的升级客户端，造成较差的用户体验，而这也恰恰是Web App的优势。现如今很多项目要求需要采用类似于微信或Q游这样的插件化开发模式越来越多，本文就是阐述android的动态加载技术来满足插件化开发模式的文章。
?
1.基本概念
1.1??在Android中可以动态加载，但无法像Java中那样方便动态加载jar。
Android的虚拟机(DalvikVM)是不认识Java打出jar的byte code，需要通过dx工具来优化转换成Dalvikbyte code才行。这一点在咱们Android项目打包的apk中可以看出：引入其他Jar的内容都被打包进了classes.dex。即android要加载的java类必须dex格式的代码文件.
1.2??在Android中可以加载基于NDK的so库。
NDK的执行效率很高，加密性很好，但同时开发入门难度大，一般用于加解密、数学运算等场合。so的加载很简单，如果APK发布时已经携带了so文件，只需要在加载时调用System.loadLibrary(libName)方法即可。由于软件的安装目录中存放so的目录是没有写权限的，开发者不能更改该目录的内容，所以如果要动态加载存放在其他地方的so文件，用System.load(pathName)方法即可。
1.3??在Android中支持动态加载dex文件的两种方式：
DexClassLoader：这个可以加载jar/apk/dex，也可以从SD卡中加载，也是本文的重点
PathClassLoader：只能加载已经安装到Android系统中的apk文件。也就是 /data/app 目录下的 apk 文件。其它位置的文件加载的时候都会出现 ClassNotFoundException.因为 PathClassLoader 会去读取 /data/dalvik-cache 目录下的经过 Dalvik 优化过的 dex 文件，这个目录的 dex 文件是在安装 apk 包的时候由 Dalvik 生成的。
?
2.注意
2.1 采用不用安装的插件开发模式，只能够使用?DexClassLoader进行加载.不过动态加载是有一些限制的，比如插件（子apk）包中的Activity、Service类是不能动态加载的，因为缺少声明；即使你在Manifest文件中进行了声明，系统默认也是到安装apk所在的路径中去寻找类，所以你会遇到一个ClassNotFound的异常。插件里你可以用主apk中先前放入的layout、strings等资源。但是插件中自带的界面只能用纯代码进行编写，插件中是不能加载插件（子apk）中的xml作为layout等资源使用的。所以在开发上一些特效会比较困难些，建议预先植入主apk中。
2.2?大家可以看看DexClassLoader的API文档，里面不提倡从SD卡加载，不安全
3.如何制作插件
3.1 把工程导出为jar包
3.2 执行SDK安装目录android-sdk-windows\platform-tools下的dx命令，把jar包转换为dex格式

dx?--dex?--output=dex名 jar包名

4.如何做到启动未安装的apk中的activity？

采用反射机制，把主apk中的activity的context传递到插件的activity中，然后采用反射进行回调插件activity的方法。不足之出就是，插件中的activity并不是真正的activity，它只是运行在主activity中。比如：点击返回直接退出当前activity而不是回到主activity。实例如下：
?
这是调用的Activity：
?
[java]?view plain ? ?
package?com.beyondsoft.activity;??
??
import?java.lang.reflect.Constructor;??
import?java.lang.reflect.InvocationTargetException;??
import?java.lang.reflect.Method;??
??
import?dalvik.system.DexClassLoader;??
import?android.app.Activity;??
import?android.content.pm.PackageInfo;??
import?android.os.Bundle;??
import?android.util.Log;??
??
public?class?PlugActivity?extends?Activity?{??
??
????private?Class?mActivityClass;??
????private?Object?mActivityInstance;??
????Class?localClass;??
????private?Object?instance;??
??
????@Override??
????protected?void?onCreate(Bundle?savedInstanceState)?{??
????????super.onCreate(savedInstanceState);??
??
????????Bundle?paramBundle?=?new?Bundle();??
????????paramBundle.putBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY",?true);??
????????paramBundle.putString("str",?"PlugActivity");??
????????String?dexpath?=?"/sdcard/FragmentProject.apk";??
????????String?dexoutputpath?=?"/mnt/sdcard/";??
????????LoadAPK(paramBundle,?dexpath,?dexoutputpath);??
????}??
??
????@Override??
????protected?void?onStart()?{??
????????super.onStart();??
????????Method?start;??
????????try?{??
????????????start?=?localClass.getMethod("onStart");??
????????????????start.invoke(instance);??
????????}?catch?(Exception?e)?{??
????????????//?TODO?Auto-generated?catch?block??
????????????e.printStackTrace();??
????????}??
????}??
??
????@Override??
????protected?void?onResume()?{??
????????//?TODO?Auto-generated?method?stub??
????????super.onResume();??
????????Method?resume;??
????????try?{??
????????????resume?=?localClass.getMethod("onResume");??
????????????resume.invoke(instance);??
????????}?catch?(Exception?e)?{??
????????????//?TODO?Auto-generated?catch?block??
????????????e.printStackTrace();??
????????}??
????}??
??
????@Override??
????protected?void?onPause()?{??
????????super.onPause();??
????????Method?pause;??
????????try?{??
????????????pause?=?localClass.getMethod("onPause");??
????????????pause.invoke(instance);??
????????}?catch?(Exception?e)?{??
????????????e.printStackTrace();??
????????}??
????}??
??
????@Override??
????protected?void?onStop()?{??
????????super.onStop();??
????????try?{??
????????????Method?stop?=?localClass.getMethod("onStop");??
????????????stop.invoke(instance);??
????????}?catch?(Exception?e)?{??
????????????e.printStackTrace();??
????????}??
????}??
??
????@Override??
????protected?void?onDestroy()?{??
????????//?TODO?Auto-generated?method?stub??
????????super.onDestroy();??
????????try?{??
????????????Method?des?=?localClass.getMethod("onDestroy");??
????????????des.invoke(instance);??
????????}?catch?(Exception?e)?{??
????????????//?TODO?Auto-generated?catch?block??
????????????e.printStackTrace();??
????????}??
????}??

F. android怎么动态调试dex

1.1 安装JDK
JAVA环境的搭建请自行查找资料，这里不做详述。
1.2 安装Android SDK
下载地址：http://developer.android.com/sdk/index.html。
下载完安装包后解压到任意一目录，然后点击运行SDK Manager.exe，然后选择你需要的版本进行安装，如图：

1.3 安装Eclipse集成开发环境
下载地址：http://www.eclipse.org/downloads。选择Eclipse for Mobile Developers，解压到任意目录即可。
1.4 创建Android Virtual Device
动态调试可以用真实的手机来做调试环境，也可以用虚拟机来做调试环境，本文采用虚拟机环境。因此创建虚拟机步骤如下：
1打开Eclipse –>windows->Android Virtual Device

2点击Create，然后选择各个参数如图：

这里Target 就是前面步骤中安装的SDK 选择任意你觉得喜欢的版本就可以。点击OK 就创建完毕。
1.5 安装 APK改之理
这个是一个很好用的辅助调试的软件，请自行搜索下载。
1.6 安装 IDA6.6
IDA6.6开始支持安卓APP指令的调试，现该版本已经提供免费下载安装，请自行搜搜。
0x02 Dalvik指令动态调试
2.1 准备工作
安卓APP应用程序后缀为apk，实际上是一个压缩包，我们把它改后缀为rar打开如图：

其中classes.dex是应用的主要执行程序，包含着所有Dalvik指令。我们用APK改之理打开apk，软件会自动对其进行反编译。反编译后会有很多smail文件，这些文件保存的就是APP的Dalvik指令。
在APK改之理里双击打开AndroidManifest.xml，为了让APP可调试，需要在application 标签里添加一句android:debuggable="true" 如图：

然后点击保存按钮，然后编译生成新的apk文件。接着打开Eclipse –>windows->Android Virtual Device，选择刚才创建的虚拟机，然后点击start，虚拟机便开始运行。偶尔如果Eclipse启动失败，报错，可以同目录下修改配置文件：

把配置参数原本为512的改为256 原本为1024的改为512，然后再尝试启动。
在SDK安装目录有个命令行下的调试工具adb shell，本机所在目录为E:\adt-bundle-windows-x86-20140702\sdk\platform-tools，把adb.exe注册到系统环境变量中，打开dos命令行窗口执行adb shell 就可以进入APP命令行调试环境，或者切换到adb所在目录来执行adb shell。

这里先不进入adb shell，在DOS命令行下执行命令：adb install d:\1.apk 来安装我们刚才重新编译好的APK文件。安装完毕会有成功提示。
2.2 利用IDA动态调试
将APP包里的classes.dex解压到任意一目录，然后拖进IDA。等待IDA加载分析完毕，点击Debugger->Debugger Options如图

按图所示勾选在进程入口挂起，然后点击Set specific options 填入APP包名称和入口activity 如图：

其中包的名称和入口activity 都可以通过APK改之理里的AndroidManifest.xml 文件获取：

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2
3

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.example.simpleencryption">
<application android:allowBackup="true" android:debuggable="true" android:icon="@drawable/creakme_bg2" android:label="@string/app_name" android:theme="@style/AppTheme">
<activity android:label="@string/app_name" android:name=".MainActivity">


然后在IDA点击Debugger->Process Options

其他默认不变，端口这里改为8700。这里默认端口是23946，我在这里困扰了很久，就是因为这个端口没有改为8700所致。然后我们看看这个8700端口是怎么来的。在Android SDK里提供了一款工具DDMS，用来监视APP的运行状态和结果。在SDK的TOOLS目录有个DDMS.BAT的脚步，运行后就会启动DDMS。由于我的本机安装了SDK的ADT插件，DDMS集成到了Eclips中，打开Eclips->Open perspective->ddms就启动了DDMS。
如图所示：

在DDMS选中某个进程后面就会注释出它的调试端口,本机这里是8700。
到此所有的工作就准备就绪，然后就可以下断点来调试该APP了。我们在APK改之理中在com目录下查看smali文件 发现MainActivity.smali里有一个感兴趣的函数getPwdFromPic()，那么我们就对它下断以跟踪APP的运行。
在IDA里搜索字符串getPwdFromPic，发现onClick有调用该函数
我们在onClick 函数开始位置按F2下断如图：

然后点击上图中绿色三角形按钮启动调试如图：

调试过程中有一个问题出现了很多次，浪费了我大量的时间，就在写文章的时候，操作时还是遇到了这样的问题。就是点击启动后IDA提示can’t bind socket，琢磨了很久终于找到原因了，当打开过一次DDMS后 每次启动Eclips都会启动DDMS 而8700端口正是被这个DDMS给占用了，然后每次都会启动失败，解决办法就是 虚拟机运行起来后关闭掉Eclips，这时一切就正常了！
事例中是一个APP crackme 提示输入密码才能进入正确界面。这个时候我们输入123，点击登陆，IDA中断在了我们设置断点的地方，这时选中ida->debugger->use source level debugger，然后点击ida->debugger->debugger windows->locals打开本地变量窗口，如图：

然后按F7或F8单步跟踪程序流程，同时可以观察到变量值的变化，也可以在IDA右键选择图形视图，可以看到整个APP执行的流程图:

如上图所示 变量窗口中我们输入了123 被转化成的密码是么广亡，pw变量也显示出了正确的密码，其实这个时候已经很容易判断出正确密码了。
0x03 Andoid原生动态链接库动态调试
通常为了加密保护等措施，有时dex执行过程中会调用动态链接库文件，该文件以so为后缀，存在于APP文件包里。

这里我们以动态附加的方式来调试原生库。
3.1 准备工作
1、将IDA->dbgsrv目录下的android_server拷贝到虚拟机里，并赋予可执行权限
DOS命令分别为：
adb shell pull d:\ android_server /data/data/sv
adb shell chmod 755 /data/data/sv

2、启动调试服务器android_server
命令：adb shell /data/data/sv
服务器默认监听23946端口。
3、重新打开DOS窗口进行端口转发，命令：
adb forward tcp:23946 tcp:23946 如图：

3.2 利用IDA进行动态调试
1、虚拟机里启动要调试的APP 2、启动IDA，打开debugger->attach->remote Armlinux/andoid debugger

端口改为23946 其他保持不变，点击OK

如上图，选中要调试的APP 的数据包名，然后点击OK。
正常情况下，IDA会把APP进程挂起。
3、由于当前程序不是在动态链接库领空，这时我们要重新打开一个IDA，用它打开需要调试的so文件，找到需要下断的位置的文件偏移，并做记录，然后关闭后面打开的这个IDA。
4、在原IDA界面按下ctrl+s键，找到并找到需要调试的so，同时记录该文件的加载基址。然后点击OK 或者cancel按钮关闭对话框。
5、按下快捷键G 输入基址+文件偏移所得地址，点击OK 就跳转到SO文件需要下断的地方，这时按下F2键设置断点。当APP执行到此处时便可以断下来。
3.3 在反调试函数运行前进行动态调试
程序加载so的时候，会执行JNI_OnLoad函数，做一系列的准备工作。通常反调试函数也会放到JNI_OnLoad函数里。进行4.2中第2步时也许会遇到如下情况：

这时APP检测到了调试器，会自动退出，那么这时调试策略需要有所改变。
接着4.1第3步后，在DOS命令行执行命令：
adb shell am start -D -n com.yaotong.crackme/com.yaotong.crackme.MainActivity

来以调试模式启动APP 如图：
com.yaotong.crackme是APP包名称，com.yaotong.crackme.MainActivity是执行入口 这些可以用APK改之理查看。

这时由于APP还未运行，那么反调试函数也起不了作用，按照4.2中第2步把APP挂起。这时IDA会中断在某个位置

然后点击debugger->debugger opions设置如下：

点击OK 后按F9运行APP，然后再DOS命令下执行命令：
jdb -connect com.sun.jdi.SocketAttach:hostname=127.0.0.1,port=8700

这时APP会断下来，然后按照4.2中的3、4、5补找到JNI_OnLoad函数的地址并下断，然后按F9 会中断下来。然后便可以继续动态跟踪调试分析。

G. Android apk中包含另一个apk

根据你所说的，我怀疑这个apk包起始并不是安装来用的，而是在360运行的时候，使用动态加载技术，动态加载了这个apk中的dex中的class，这也就解释了为什么manifest没有注册activity，因为这些都是由安装的那个包来执行的，你可以网络下android 动态加载，相信对你有帮助。

H. 【Android】Android中的类加载

前文： 【Java】ClassLoader与双亲委派机制

Android中的类加载器有三种， DexClassLoader 、 PathClassLoader 、 BootClassLoader 。
其中 BootClassLoader 是系统启动时预加载常用类的，一般使用不到。 DexClassLoader 、 PathClassLoader 都是继承自 BaseDexClassLoader 。
但 DexClassLoader 和 PathClassLoader 并没有重写 BaseDexClassLoader 中的任何方法，所以源码只需要看 BaseDexClassLoader 即可。

由于Android SDK并没有包含 BaseDexClassLoader ，所以需要到源码查询网站查询源码，如下：

复制这个java文件到对应源码文件夹下就可以在Android Studio中查看了。

通过调试可以看到，Android中普通类的加载器其实是 PathClassLoader 。追踪 PathClassLoader.findClass 方法，即可获取Android的类加载过程：

PathClassLoader.findClass -- 继承自 --> BaseDexClassLoader.findClass()
-> BaseDexClassLoader.pathList.findClass()
-> DexPathList.dexElements.foreach { element.findClass() }
-> Element.findClass()
-> Element.dexFile.loadClassBinaryName()
-> DexFile.defineClass()

即类加载过程通过 BaseDexClassLoader.findClass 、 DexPathList.findClass 、 Element.findClass 、 DexFile.loadClassBinaryName ，最终会落到 DexFile.defineClass 方法中，然后就交给native层了。

其中需要注意的是，在 BaseDexClassLoader.findClass 的开头有这么一段：

这段是在Android 10新加入的，据称是为了实现 shared library 功能的，在之前的版本中没有这一段。

在上一节中知道了，类加载的流程如下：
BaseDexClassLoader.findClass() ->
BaseDexClassLoader.pathList.findClass() ->
DexPathList.dexElements.foreach { element.findClass() } ->
Element.findClass() -> ...

看 DexPathList.findClass 方法：

可以发现， DexPathList 加载类的方法是遍历 dexElements 数组依次加载，知道获取到值为止。所以可以通过修改这个数组，把新的dex文件放在数组的前面，使其加载修改后的类，从而实现热修复。

根据以上原理，写下这个工具类，有效性待验证：