文章中所使用軟件和代碼資源

示例apk
示例代碼
binary view二進(jìn)制文件查看工具:
android 6.0系統(tǒng)源碼（網(wǎng)上搜索下載，這里暫不提供資源）

chunk

整個文件是由一系列的chunk構(gòu)成的，算是整個文件劃分的基本單位吧，實際上就是把整個文件無差別的劃分成多個模塊，每個模塊就是一個chunk，結(jié)構(gòu)更加清晰。每個chunk是最前面是一個ResChunk_header的結(jié)構(gòu)體，描述這個chunk的信息。

所有的chunk的header定義在android-6.0.0_r1\frameworks\base\include\androidfw\ResourceTypes.h

/** ********************************************************************
 *  Base Types
 *
 *  These are standard types that are shared between multiple specific
 *  resource types.
 *
 *********************************************************************** */

/**
 * Header that appears at the front of every data chunk in a resource.
 */
struct ResChunk_header
{
    // Type identifier for this chunk.  The meaning of this value depends
    // on the containing chunk.
    uint16_t type;

    // Size of the chunk header (in bytes).  Adding this value to
    // the address of the chunk allows you to find its associated data
    // (if any).
    uint16_t headerSize;

    // Total size of this chunk (in bytes).  This is the chunkSize plus
    // the size of any data associated with the chunk.  Adding this value
    // to the chunk allows you to completely skip its contents (including
    // any child chunks).  If this value is the same as chunkSize, there is
    // no data associated with the chunk.
    uint32_t size;
};

enum {
    RES_NULL_TYPE               = 0x0000,
    RES_STRING_POOL_TYPE        = 0x0001,
    RES_TABLE_TYPE              = 0x0002,
    RES_XML_TYPE                = 0x0003,

    // Chunk types in RES_XML_TYPE
    RES_XML_FIRST_CHUNK_TYPE    = 0x0100,
    RES_XML_START_NAMESPACE_TYPE= 0x0100,
    RES_XML_END_NAMESPACE_TYPE  = 0x0101,
    RES_XML_START_ELEMENT_TYPE  = 0x0102,
    RES_XML_END_ELEMENT_TYPE    = 0x0103,
    RES_XML_CDATA_TYPE          = 0x0104,
    RES_XML_LAST_CHUNK_TYPE     = 0x017f,
    // This contains a uint32_t array mapping strings in the string
    // pool back to resource identifiers.  It is optional.
    RES_XML_RESOURCE_MAP_TYPE   = 0x0180,

    // Chunk types in RES_TABLE_TYPE
    RES_TABLE_PACKAGE_TYPE      = 0x0200,
    RES_TABLE_TYPE_TYPE         = 0x0201,
    RES_TABLE_TYPE_SPEC_TYPE    = 0x0202,
    RES_TABLE_LIBRARY_TYPE      = 0x0203
};

如注釋解釋，每個chunk的頭都會包含ResChunk_header,它是一個基礎(chǔ)類型。上面的枚舉定義了chunk的類型。ResChunk_header的成員變量解釋：

• type 定義chunk的類型，與上面定義的枚舉中的值對應(yīng)。
• headerSize 定義每個chunk頭的大小。
• size 定義每個chunk數(shù)據(jù)塊的大小。

文件header（ResTable_header）

resources.arsc整個文件內(nèi)容也是一個chunk，是ResTable。頭部為ResTable_header。我們看到定義

/** ********************************************************************
 *  RESOURCE TABLE
 *
 *********************************************************************** */

/**
 * Header for a resource table.  Its data contains a series of
 * additional chunks:
 *   * A ResStringPool_header containing all table values.  This string pool
 *     contains all of the string values in the entire resource table (not
 *     the names of entries or type identifiers however).
 *   * One or more ResTable_package chunks.
 *
 * Specific entries within a resource table can be uniquely identified
 * with a single integer as defined by the ResTable_ref structure.
 */
struct ResTable_header
{
    struct ResChunk_header header;

    // The number of ResTable_package structures.
    uint32_t packageCount;
};

這是整個資源表的頭，資源中的chunk也是按照一定的順序進(jìn)行存儲。

• 字符串資源表，包含了所有的表的值。這個字符串池包含整個資源中表中的字符串。如：名稱，類型等等。
• 一個或多個資源包chunk
  我們先查看resources.arsc文件的開頭：

ResTable_header

從ResTable_header的結(jié)構(gòu)體定義我們進(jìn)行解析：

• 02 00 前兩個字節(jié)是 type。chunk的類型，根據(jù)上面的枚舉定義RES_TABLE_TYPE = 0x0002知道這是一個資源表的chunk.
• 0C 00 這兩個字節(jié)存儲的是headerSize的值，也就是chunk head的大小。我們看到ResTable_header內(nèi)是一個ResChunk_header和packageCount，計算得到是12個字節(jié)，正好想對應(yīng)。
• 78 74 03 00 這四個字節(jié)存儲的是uint32_t size;真?zhèn)€chunk的大小。轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制等于 226424。這是第一個chunk也是最外層的chunk。所以它的大小是整個文件。我們查看一下resources.arsc的大小。
  
  resources.arsc的大小
  
  結(jié)果是相符的。
• 01 00 這個存儲的是packageCount。包的數(shù)量為1。

這里的二進(jìn)制的存儲是小端對齊。如果不懂的可以google補(bǔ)習(xí)一下。對uint32_t、uint16_t不太了解的也可以搜一下。這里我們就不跑題了。

到這里第一個chunk，也就是最外層的chunk的頭我們已經(jīng)解析完成了。

全局字符串池

緊接著是Global String Pool，全局字符串池，這也是Resources.arsc存在最重要的一個原因之一，就是把所有字符串放到這個池子里，大家復(fù)用這些字符串，可以很大的減小APK包的尺寸。

/**
 * Definition for a pool of strings.  The data of this chunk is an
 * array of uint32_t providing indices into the pool, relative to
 * stringsStart.  At stringsStart are all of the UTF-16 strings
 * concatenated together; each starts with a uint16_t of the string's
 * length and each ends with a 0x0000 terminator.  If a string is >
 * 32767 characters, the high bit of the length is set meaning to take
 * those 15 bits as a high word and it will be followed by another
 * uint16_t containing the low word.
 *
 * If styleCount is not zero, then immediately following the array of
 * uint32_t indices into the string table is another array of indices
 * into a style table starting at stylesStart.  Each entry in the
 * style table is an array of ResStringPool_span structures.
 */
struct ResStringPool_header
{
    struct ResChunk_header header;

    // Number of strings in this pool (number of uint32_t indices that follow
    // in the data).
    uint32_t stringCount;

    // Number of style span arrays in the pool (number of uint32_t indices
    // follow the string indices).
    uint32_t styleCount;

    // Flags.
    enum {
        // If set, the string index is sorted by the string values (based
        // on strcmp16()).
        SORTED_FLAG = 1<<0,

        // String pool is encoded in UTF-8
        UTF8_FLAG = 1<<8
    };
    uint32_t flags;

    // Index from header of the string data.
    uint32_t stringsStart;

    // Index from header of the style data.
    uint32_t stylesStart;
};

同樣全局池的head里有一個ResChunk_header。我們繼續(xù)解析resources.arsc文件

ResStringPool_header

• 01 00 type=1則為RES_STRING_POOL_TYPE = 0x0001
• 1C 00headerSize=28
• 3C E8 00 00 size=59452
• A8 06 00 00 stringCount=1704 等于字符串的數(shù)量。
• 00 00 00 00 styleCount=0 字符串的樣式的數(shù)量。
• 00 01 00 00 flags =0x00000100==1<<8 。UTF-8編碼,枚舉中有定義

      // String pool is encoded in UTF-8
      UTF8_FLAG = 1<<8
  

  等于0、SORTED_FLAG、UTF8_FLAG或者它們的組合值，用來描述字符串資源串的屬性，例如，SORTED_FLAG位等于1表示字符串是經(jīng)過排序的，而UTF8_FLAG位等于1表示字符串是使用UTF8編碼的，否則就是UTF16編碼的。
• BC 1A 00 00 stringsStart=6844 等于字符串內(nèi)容塊相對于其頭部的距離
• 00 00 00 00 stylesStart=0 等于字符串樣式塊相對于其頭部的距離。

除了ResStringPool_header頭部、字符串內(nèi)容塊和字符串樣式內(nèi)容塊之外，還有兩個偏移數(shù)組，分別是字符串偏移數(shù)組和字符串樣式偏移數(shù)組，這兩個偏移數(shù)組的大小就分別等于字符串的數(shù)量stringCount和styleCount的值，而每一個元素都是一個無符號整數(shù)。整個字符中資源池的組成就如圖13所示：

9.jpg

上面我們解析到stringCount=1704 ,1704*4=6816 而6816+28=6844正好等于stringsStart。

11.png

我們解析第一個字符串。在String Offset Array的前四個字節(jié)為0。所以它是從String Content的起始位置開始存儲。由前面計算知道String content相對head為6844。則相對絕對地址為6844+12=6856=0x1AC8。上面截圖顯示。

無論是UTF8，還是UTF16的字符串編碼，每一個字符串的前面都有2個字節(jié)表示其長度，而且后面以一個NULL字符結(jié)束。對于UTF8編碼的字符串來說，NULL字符使用一個字節(jié)的0x00來表示，而對于UTF16編碼的字符串來說，NULL字符使用兩個字節(jié)的0x0000來表示。

的到的結(jié)果就是res/anim/abc_fade_out.xml。這個我們用到的appcompat兼容庫中包含這個文件。

12.png

同樣的方法再往后解析就是res/drawable/abc_list_selector_background_transition_holo_dark.xml，這個同樣在兼容庫中。

abc_list_selector_background_transition_holo_dark.xml

后面的解析以此類推，我就不做過多的介紹了

Package解析

/**
 * A collection of resource data types within a package.  Followed by
 * one or more ResTable_type and ResTable_typeSpec structures containing the
 * entry values for each resource type.
 */
struct ResTable_package
{
    struct ResChunk_header header;

    // If this is a base package, its ID.  Package IDs start
    // at 1 (corresponding to the value of the package bits in a
    // resource identifier).  0 means this is not a base package.
    uint32_t id;

    // Actual name of this package, \0-terminated.
    uint16_t name[128];

    // Offset to a ResStringPool_header defining the resource
    // type symbol table.  If zero, this package is inheriting from
    // another base package (overriding specific values in it).
    uint32_t typeStrings;

    // Last index into typeStrings that is for public use by others.
    uint32_t lastPublicType;

    // Offset to a ResStringPool_header defining the resource
    // key symbol table.  If zero, this package is inheriting from
    // another base package (overriding specific values in it).
    uint32_t keyStrings;

    // Last index into keyStrings that is for public use by others.
    uint32_t lastPublicKey;

    uint32_t typeIdOffset;
};

前面我們計算知道ResTable_header的大小為12，緊接著后面就是全局字符串chunk。大小為 59452。所以package前有59452+12=59464=0xE848。我們跳轉(zhuǎn)到resources.arsc的這個地址處。

ResTable_package

• 00 02 type=0x0200,RES_TABLE_PACKAGE_TYPE = 0x0200
• 120 01 head_size=288 12+4+128*2+4+4+4+4+4=288。
• 30 8C 02 00 size=166960。我們看到166960+59452=226412正好是等于文件的大小
• 7F 00 00 00是id
• 后面128*2個字節(jié)就是包名，每個字符占用兩個字節(jié)，從圖中我們可以看到包名 com.wangheart.resdemo

6.png

• 00 00 00 00 typeStrings 類型字符串資源池相對頭部的偏移位置。
• 00 00 00 00 lastPublicType 等于最后一個導(dǎo)出的Public類型字符串在類型字符串資源池中的索引，目前這個值設(shè)置為類型字符串資源池的大小。
• 20 01 00 00 keyStrings。資源項名稱字符串池keyStrings相對于package header起始位置的偏移是0x0120
• 0C 00 00 00 lastPublicKey
• D0 01 00 00 typeIdOffset
  
  8.jpg