[发明专利]安卓平台上可执行程序的保护方法

说明书

本申请提供一种安卓平台上可执行程序的保护方法，包括：确定APK文件包中的classes.dex文件中要保护的函数，修改后形成新的classes.dex文件；编写函数的C/C++语言实现；将函数的C/C++语言实现编译为动态库；在APK文件包中，用新的classes.dex文件替换原classes.dex文件，将动态库加入APK文件包。本发明不但加大了逆向分析的难度，而且极大增加了还原代码的难度。

技术领域

本发明涉及软件处理技术，更具体地，涉及一种用于安卓平台的可执行程序的保护方法。

背景技术

Android平台上采用Java语言进行开发，Java语言是一种跨平台的，解释性的语言，Java的源代码编译为一种“字节码”形式的中间代码，这种字节码保留了很多源代码的信息，例如方法名，变量名等，从而Java字节码的反编译变得非常容易。为了保护Android程序的应用版权等，需要对应用程序进行保护。

1.Android平台基本介绍

APK是android平台上的可执行程序，其本质是一个zip文件，主要包括以下几类文件：classes.dex、so文件、AndroidManifest.xml、其他资源文件(图片、xml等)

(1)classes.dex是Dalvik的可执行程序，该文件里面存放了所有的java源代码经过编译后的字节码。也是本发明要保护的对象。

Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的虚拟机。Dalvik虚拟机是Google等厂商合作开发的Android移动设备平台的核心组成部分之一。它可以支持已转换为.dex(即Dalvik Executable)格式的Java应用程序的运行，.dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。Dalvik经过优化，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个Dalvik应用作为一个独立的Linux进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。

Java源代码编译为dex文件的过程如图1所示。在Android平台上，Java的源代码通过Javac编译器先编译为.class文件(标准的Java字节码)，然后利用Android提供的工具dx将多个class文件转换为一个dex文件

Classes.dex的格式如图2所示，主要由几个部分组成----头部(Dex Header)、各类表(Table)、数据段(Data Section)等。头部包含了每个区域的大小及偏移信息，各类表包含各种数据，如字符串表、类名表、函数表等等，字节码里面通过表的索引来进行编码。

数据段包括了字节码等信息，例如以下语句

100b64:1a01 9408|0002:const-string v1,Hello world//string@0894

1a01 9408是真正的Raw的字节码，1a为OPCode，表示const-string,01代表寄存器v1，9408代表在字符串表中的第894项

(2)So文件。Android平台除了Java平台外，还允许使用C/C++语言进行混合编程。同时提供了JNI接口(Java native interface)。JNI接口提供了一系列的接口允许从C/C++语言中操作Java语言中的对象，如设置某个Java对象的域(Field)、调用Java中的函数(method)等。