【Android 逆向】Dalvik 函数抽取加壳 ( 类加载流程分析 | ClassLoader#loadClass 函数分析 | BaseDexClassLoader#findClass 分析 )-CFANZ编程社区

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一、ClassLoader.java#loadClass 类加载函数源码分析
二、BaseDexClassLoader.java#findClass 函数源码分析

一、ClassLoader.java#loadClass 类加载函数源码分析

分析类加载器的双亲委派机制 ; 在 ClassLoader.java 类加载器中 , 双亲委托机制如下 :

首先 , 查看要加载的 Java 类是否已经被加载了 , 如果已经被加载 , 直接返回 ;

// 如果已经被加载了 , 则直接返回
    Class<?> clazz = findLoadedClass(className);

如果没有被加载过 , 则开始进行双亲委派 , 让父节点类加载器加载该类 ;

// 如果还没有进行加载 , 则开始双亲委派 
    if (clazz == null) {
      try {
        // 让父节点类加载器加载该类 
        clazz = parent.loadClass(className, false);
      } catch (ClassNotFoundException e) {
        // Don't want to see this.
      }

如果父类没有加载成功 , 返回空 , 这是双亲委派轮完一轮之后 , 发现父节点都没有加载成功 , 则自己开始加载 , 如果自己加载不了 , 则继续委托给子节点执行加载 ;

// 这是双亲委派轮完一轮之后 , 发现父节点都没有加载成功 
      // 则自己开始加载 
      // 如果自己加载不了 , 则继续委托给子节点执行加载
      if (clazz == null) {
        clazz = findClass(className);
      }

实际上加载类的方法是 findClass 函数 , 这是类加载过程的核心业务 ;

ClassLoader.java#loadClass 类加载函数源码 :

public abstract class ClassLoader {
  /**
   * 加载具有指定名称的类，可以选择在
   * 装载。执行以下步骤：
   * <ol>
   * <li>调用{@link#findLoadedClass（String）}以确定请求的
   * 类已加载</li>
   * <li>如果类尚未加载：在
   * 父类加载器</li>
   * <li>如果类尚未加载：调用
   * {@link#findClass（String）}查找类</li>
   * </ol>
   * <p>
   * <strong>注意：</strong>在Android参考实现中
   * {@code resolve}参数被忽略；类从不链接。
   * </p>
   * 
   * @返回{@code Class}对象。
   * @param className
   * 要查找的类的名称。
   * @param-resolve
   * 指示加载后是否应解析该类。这
   * 参数在Android参考实现中被忽略；
   * 未解析类。
   * @ClassNotFoundException
   * 如果找不到该类。
   */
  protected Class<?> loadClass(String className, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
    // 如果已经被加载了 , 则直接返回
    Class<?> clazz = findLoadedClass(className);

    // 如果还没有进行加载 , 则开始双亲委派 
    if (clazz == null) {
      try {
        // 让父节点类加载器加载该类 
        clazz = parent.loadClass(className, false);
      } catch (ClassNotFoundException e) {
        // Don't want to see this.
      }

      // 这是双亲委派轮完一轮之后 , 发现父节点都没有加载成功 
      // 则自己开始加载 
      // 如果自己加载不了 , 则继续委托给子节点执行加载
      if (clazz == null) {
        // ★ 核心跳转
        clazz = findClass(className);
      }
    }

    return clazz;
  }
}

源码路径 : /libcore/libdvm/src/main/java/java/lang/ClassLoader.java#loadClass

二、BaseDexClassLoader.java#findClass 函数源码分析

在类加载器中 , findClass 函数是核心业务 , 加固厂商在 Dalvik 虚拟机下 , 使用的类加载器是 DexClassLoader , 该类加载器只定义了构造函数 , findClass 函数定义在其父类 BaseDexClassLoader 中 ;

下面分析 BaseDexClassLoader 中的 findClass 方法 ;

在 BaseDexClassLoader 中的 findClass 函数中 , 主要调用了 DexPathList pathList 成员的 findClass 函数 ;

Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);

DexPathList pathList 成员在 BaseDexClassLoader 构造函数 , 即实例化时 ,

public BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory,
      String libraryPath, ClassLoader parent) {
    super(parent);
    this.pathList = new DexPathList(this, dexPath, libraryPath, optimizedDirectory);
  }

就已经构造完毕 , 其中包含了所有的字节码类信息 ,

BaseDexClassLoader.java#findClass 函数源码 :

/**
 * 用于各种基于dex的数据库之间的通用功能的基类
 * {@link ClassLoader}实现。
 */
public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader {
    private final DexPathList pathList;

    /**
     * 构造一个实例。
     * 
     * @param dexPath 包含类和
     * 资源，由{@code File.pathSeparator}分隔，其中
     * Android上的默认值为{@code”：“}
     * @param optimizedDirectory 目录，其中包含优化的dex文件
     * 应该是书面的；可能是{@code null}
     * @param libraryPath 包含本机
     * 库，由{@code File.pathSeparator}分隔；可能是
     * {@code null}
     * @param parent 父类加载器
     */
    public BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory,
            String libraryPath, ClassLoader parent) {
        super(parent);
        this.pathList = new DexPathList(this, dexPath, libraryPath, optimizedDirectory);
    }

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        List<Throwable> suppressedExceptions = new ArrayList<Throwable>();

        // ★ 核心跳转
        Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);
        if (c == null) {
            ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException("Didn't find class \"" + name + "\" on path: " + pathList);
            for (Throwable t : suppressedExceptions) {
                cnfe.addSuppressed(t);
            }
            throw cnfe;
        }
        return c;
    }
}