Android 熱修復 Tinker 原始碼分析
- 王林轉載
- 2024-03-25 09:20:24934瀏覽
tinker有個非常大的亮點就是自研發了一套dex diff、patch相關演算法。本篇文章主要目的就是分析該演算法。當然值得注意的是，分析的前提是需要對dex檔案的格式要有一定的認識，否則的話可能會一臉懵逼態。
所以，本文會先對dex檔案格式做一個簡單的分析，也會做一些簡單的實驗，最後進入到dex diff,patch演算法部分。
一、Dex檔案格式淺析
首先簡單了解下Dex文件，大家在反編譯的時候，都清楚apk中會包含一個或者多個*.dex文件，該文件中存儲了我們編寫的代碼，一般情況下我們還會通過工具轉換為jar，然後透過一些工具反編譯查看。
jar檔案大家應該都清楚，類似class檔案的壓縮包，一般情況下，我們直接解壓縮就可以看到一個個class檔案。而dex文件我們無法透過解壓縮來取得內部的一個個class文件，說明dex文件擁有自己特定的格式：
dex對Java類別檔案重新排列，將所有JAVA類別檔案中的常數池分解，消除其中的冗餘訊息，重新組合形成一個常數池，所有的類別檔案共享同一個常數池，使得相同的字串、常數在DEX檔中只出現一次，因此減小了檔案的體積。
接下來我們來看看dex檔案的內部結構到底是什麼樣子。
分析一個檔案的組成，最好自己寫一個最簡單的dex檔案來分析。
（1）編寫程式碼產生dex
#首先我們寫一個類別Hello.java：
public class Hello{
public static void main(String[] args){
System.out.println("hello dex！");
}
}
然後進行編譯：
javac -source 1.7 -target 1.7 Hello.java
最後透過dx工作將其轉化為dex檔案：
dx --dex --output=Hello.dex Hello.class
dx路徑在Android-sdk/build-tools/版本號碼/dx下，如果無法辨識dx指令，記得將路徑放到path下，或使用絕對路徑。
這樣我們就得到了一個非常簡單的dex檔。
（2）查看dex檔案的內部結構
首先展示一張dex檔案的大致的內部結構圖：
#當然，單純從一張圖來說明肯定是遠遠不夠的，因為我們後續要研究diff，patch演算法，理論上我們應該要知道更多的細節，甚至要細緻到：一個dex檔案的每個字節表示的是什麼內容。
對於一個類似二進位的文件，最好的方法肯定不是靠記憶，好在有這麼一個軟體可以幫助我們的分析：
- 軟體名稱：010 Editor
#下載完成安裝後，打開我們的dex文件，會引導你安裝dex文件的解析模板。
最終開啟效果圖如下：
#上面部分代表了dex檔案的內容（16進位的方式展示），下面部分展示了dex檔案的各個區域，你可以透過點擊下面部分，來查看其對應的內容區域以及內容。
當然這裡也非常建議，閱讀一些專門的文章來加深對dex檔案的理解：
- DEX檔案格式分析
- Android逆向之旅—解析編譯之後的Dex檔案格式
本文也只會對dex檔案做簡單的格式分析。
（3）dex檔案內部結構簡單分析
#dex_header
首先我們隊dex_header做一個大致的分析，header包含如下欄位：
#首先我們猜測下header的作用，可以看到起包含了一些校驗相關的字段，和整個dex文件大致區塊的分佈(off都為偏移量)。
這樣的好處就是，當虛擬機器讀取dex檔案時，只需要讀取出header部分，就可以知道dex檔案的大致區塊分佈了；並且可以檢驗出該檔案格式是否正確、檔案是否被篡改等。
- 能夠證明該檔案是dex檔
- checksum和signature主要用於校驗檔案的完整性
- file_size為dex檔案的大小
- head_size為頭檔的大小
- endian_tag預設值為12345678，標識預設採用Little-Endian(自行搜尋)。
剩下的幾乎都是成對出現的size和off，大多代表各區塊的包含的特定資料結構的數量和偏移量。例如：string_ids_off為112，指的是偏移量112開始為string_ids區域；string_ids_size為14，代表string_id_item的數量為14個。剩下的都類似就不介紹了。
結合010Editor可以看到各個區域包含的資料結構，以及對應的值，慢慢看就好了。
dex_map_list
#除了header還有個比較重要的部分是dex_map_list，首先看個圖：
#首先是map_item_list數量，接下來是每個map_item_list的描述。
map_item_list有什麼用呢？
#可以看到每個map_list_item包含一個枚舉類型，一個2位元組暫未使用的成員、一個size表示目前類型的個數，offset表示目前類型偏移量。
拿本例來說：
- 首先是TYPE_HEADER_ITEM類型，包含1個header(size=1)，且偏移量為0。
- 接下來是TYPE_STRING_ID_ITEM，包含14個string_id_item（size=14），且偏移量為112（如果有印象，header的長度為112，緊跟著header）。
剩下的依序類別推~~
這樣的話，可以看出透過map_list，可以將一個完整的dex檔案劃分成固定的區域（本例為13），且知道每個區域的開始，以及該區域對應的資料格式的個數。
透過map_list找到各區域的開始，每個區域都會對應特定的資料結構，透過010 Editor看就好了。
二、分析前的思考
現在我們了解了dex的基本格式，接下來我們考慮下如何做dex diff 和 patch。
先要考慮的是我們有什麼：
- old dex
- new dex
我們想要產生一個patch文件，該文件和old dex 透過patch演算法還能產生new dex。
- 那我們該如何做呢？
根據上文的分析，我們知道dex檔案大致有3個部分(這裡3個部分主要用於分析，勿較真)：
- header
- 各個區域
- map list
header實際上是可以根據後面的數據確定其內容的，並且是定長112的；各個區域後面說；map list實際上可以做到定位到各個區域開始位置;
我們最終patch old dex -> new dex；針對上述的3個部分，
- header我們可以不做處理，因為可以根據其他資料產生；
- map list這個東西，其實我們主要要的是各個區域的開始(offset)
- 知道了各個區域的offset後，在我們產生new dex的時候，我們就可以定位各個區域的開始和結束位置，那麼只需要往各個區域寫資料即可。
那我們來看看針對一個區域的diff，假設有個string區域，主要用於儲存字串：
old dex 該區域的字串有： Hello、World、zhy
new dex該區域的字串有： Android、World、zhy
可以看出，針對該區域，我們刪除了Hello，增加了Android。
那麼patch中針對該區域可以如下記錄：
「del Hello , add Android」（實際情況需要轉換為二進位）。
想想應用程式中可以直接讀取出old dex，也就是知道:
- 原來該區域包含：Hello、World、zhy
- patch中該區域包含：”del Hello , add Android”
那麼，可以非常容易的計算出new dex包含：
Android、World、zhy。
這樣我們就完成了一個區域大致的diff和patch演算法，其他各區域的diff和patch和上述類似。
這樣來看，是不是覺得這個diff和patch演算法也沒有那麼的複雜，實際上tinker的做法與上述類似，實際情況可能要比上述描述要復雜一些，但是大體上是差不多的。
有了一個大致的演算法概念之後，我們就可以去看原始碼了。
三、Tinker DexDiff源碼淺析
#這裡看程式碼其實也是有技巧的，tinker的程式碼其實蠻多的，往往你可以會陷在一堆的程式碼裡。我們可以這麼考慮，例如diff演算法，輸入參數為old dex 、new dex，輸出為patch file。
那麼肯定存在某個類，或者某個方法接受和輸出上述參數。實際上該類別為DexPatchGenerator：
diff的API使用程式碼為：
@Test
public void testDiff() throws IOException {
File oldFile = new File("Hello.dex");
File newFile = new File("Hello-World.dex");
File patchFile = new File("patch.dex");
DexPatchGenerator dexPatchGenerator
= new DexPatchGenerator(oldFile, newFile);
dexPatchGenerator.executeAndSaveTo(patchFile);
}
程式碼在tinker-build的tinker-patch-lib下。
寫一個單元測試或是main方法，上述幾行程式碼就是diff演算法。
所以查看程式碼時要有針對性，例如看diff演算法，就找到diff演算法的入口，不要在gradle plugin中去糾結。
（1）dex file => Dex
#
public DexPatchGenerator(File oldDexFile, File newDexFile) throws IOException {
this(new Dex(oldDexFile), new Dex(newDexFile));
}
將我們傳入的dex檔案轉換為了Dex物件。
public Dex(File file) throws IOException {
// 删除了一堆代码
InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file));
loadFrom(in, (int) file.length());
}
private void loadFrom(InputStream in, int initSize) throws IOException {
byte[] rawData = FileUtils.readStream(in, initSize);
this.data = ByteBuffer.wrap(rawData);
this.data.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
this.tableOfContents.readFrom(this);
}
先將我們的檔案讀取為byte[]陣列（這裡還蠻耗費記憶體的），然後由ByteBuffer包裝，並設定位元組順序為小端（這裡說明ByteBuffer還蠻方便的。然後透過readFrom方法為Dex物件的tableOfContents賦值。
#TableOfContents
public void readFrom(Dex dex) throws IOException {
readHeader(dex.openSection(header));
// special case, since mapList.byteCount is available only after
// computeSizesFromOffsets() was invoked, so here we can't use
// dex.openSection(mapList) to get dex section. Or
// an {@code java.nio.BufferUnderflowException} will be thrown.
readMap(dex.openSection(mapList.off));
computeSizesFromOffsets();
}
在其內部執行了readHeader和readMap，上文我們大致分析了header和map list相關，實際上就是將這兩個區域轉換為一定的資料結構，讀取然後儲存到記憶體中。
首先看readHeader:
private void readHeader(Dex.Section headerIn) throws UnsupportedEncodingException {
byte[] magic = headerIn.readByteArray(8);
int apiTarget = DexFormat.magicToApi(magic);
if (apiTarget != DexFormat.API_NO_EXTENDED_OPCODES) {
throw new DexException("Unexpected magic: " + Arrays.toString(magic));
}
checksum = headerIn.readInt();
signature = headerIn.readByteArray(20);
fileSize = headerIn.readInt();
int headerSize = headerIn.readInt();
if (headerSize != SizeOf.HEADER_ITEM) {
throw new DexException("Unexpected header: 0x" + Integer.toHexString(headerSize));
}
int endianTag = headerIn.readInt();
if (endianTag != DexFormat.ENDIAN_TAG) {
throw new DexException("Unexpected endian tag: 0x" + Integer.toHexString(endianTag));
}
linkSize = headerIn.readInt();
linkOff = headerIn.readInt();
mapList.off = headerIn.readInt();
if (mapList.off == 0) {
throw new DexException("Cannot merge dex files that do not contain a map");
}
stringIds.size = headerIn.readInt();
stringIds.off = headerIn.readInt();
typeIds.size = headerIn.readInt();
typeIds.off = headerIn.readInt();
protoIds.size = headerIn.readInt();
protoIds.off = headerIn.readInt();
fieldIds.size = headerIn.readInt();
fieldIds.off = headerIn.readInt();
methodIds.size = headerIn.readInt();
methodIds.off = headerIn.readInt();
classDefs.size = headerIn.readInt();
classDefs.off = headerIn.readInt();
dataSize = headerIn.readInt();
dataOff = headerIn.readInt();
}
如果你現在打開010 Editor，或是看一眼最前面的圖，其實就是將header中所有的欄位定義出來，讀取回應的位元組並賦值。
接下來看readMap:
private void readMap(Dex.Section in) throws IOException {
int mapSize = in.readInt();
Section previous = null;
for (int i = 0; i < mapSize; i++) {
short type = in.readShort();
in.readShort(); // unused
Section section = getSection(type);
int size = in.readInt();
int offset = in.readInt();
section.size = size;
section.off = offset;
previous = section;
}
header.off = 0;
Arrays.sort(sections);
// Skip header section, since its offset must be zero.
for (int i = 1; i < sections.length; ++i) {
if (sections[i].off == Section.UNDEF_OFFSET) {
sections[i].off = sections[i - 1].off;
}
}
}
這裡注意，在讀取header的時候，實際上已經讀取除了map list區域的offset，並儲存在mapList.off中。所以map list中其實是從這個位置開始的。首先讀取的就是map_list_item的個數，接下來讀取的就是每個map_list_item對應的實際資料。
可以看到依序讀取：type,unused,size,offset，如果你還有印象前面我們描述了map_list_item是與此對應的，對應的資料結構為TableContents.Section物件。
computeSizesFromOffsets()主要為section的byteCount（佔據了多個位元組）參數賦值。
到這裡就完成了dex file 到 Dex物件的初始化。
有了兩個Dex物件之後，就需要去做diff操作了。
（2）dex diff
#繼續回到原始碼：
public DexPatchGenerator(File oldDexFile, InputStream newDexStream) throws IOException {
this(new Dex(oldDexFile), new Dex(newDexStream));
}
直接到兩個Dex物件的建構子：
public DexPatchGenerator(Dex oldDex, Dex newDex) {
this.oldDex = oldDex;
this.newDex = newDex;
SparseIndexMap oldToNewIndexMap = new SparseIndexMap();
SparseIndexMap oldToPatchedIndexMap = new SparseIndexMap();
SparseIndexMap newToPatchedIndexMap = new SparseIndexMap();
SparseIndexMap selfIndexMapForSkip = new SparseIndexMap();
additionalRemovingClassPatternSet = new HashSet<>();
this.stringDataSectionDiffAlg = new StringDataSectionDiffAlgorithm(
oldDex, newDex,
oldToNewIndexMap,
oldToPatchedIndexMap,
newToPatchedIndexMap,
selfIndexMapForSkip
);
this.typeIdSectionDiffAlg = ...
this.protoIdSectionDiffAlg = ...
this.fieldIdSectionDiffAlg = ...
this.methodIdSectionDiffAlg = ...
this.classDefSectionDiffAlg = ...
this.typeListSectionDiffAlg = ...
this.annotationSetRefListSectionDiffAlg = ...
this.annotationSetSectionDiffAlg = ...
this.classDataSectionDiffAlg = ...
this.codeSectionDiffAlg = ...
this.debugInfoSectionDiffAlg = ...
this.annotationSectionDiffAlg = ...
this.encodedArraySectionDiffAlg = ...
this.annotationsDirectorySectionDiffAlg = ...
}
看到其首先為oldDex,newDex賦值，然後依次初始化了15個演算法，每個演算法代表每個區域，演算法的目的就像我們之前描述的那樣，要知道「刪除了哪些，新增了哪些”；
我們繼續看程式碼:
dexPatchGenerator.executeAndSaveTo(patchFile);
有了dexPatchGenerator物件後，直接指向了executeAndSaveTo方法。
public void executeAndSaveTo(File file) throws IOException {
OutputStream os = null;
try {
os = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file));
executeAndSaveTo(os);
} finally {
if (os != null) {
try {
os.close();
} catch (Exception e) {
// ignored.
}
}
}
}
到executeAndSaveTo方法：
public void executeAndSaveTo(OutputStream out) throws IOException {
int patchedheaderSize = SizeOf.HEADER_ITEM;
int patchedStringIdsSize = newDex.getTableOfContents().stringIds.size * SizeOf.STRING_ID_ITEM;
int patchedTypeIdsSize = newDex.getTableOfContents().typeIds.size * SizeOf.TYPE_ID_ITEM;
int patchedProtoIdsSize = newDex.getTableOfContents().protoIds.size * SizeOf.PROTO_ID_ITEM;
int patchedFieldIdsSize = newDex.getTableOfContents().fieldIds.size * SizeOf.MEMBER_ID_ITEM;
int patchedMethodIdsSize = newDex.getTableOfContents().methodIds.size * SizeOf.MEMBER_ID_ITEM;
int patchedClassDefsSize = newDex.getTableOfContents().classDefs.size * SizeOf.CLASS_DEF_ITEM;
int patchedIdSectionSize =
patchedStringIdsSize
+ patchedTypeIdsSize
+ patchedProtoIdsSize
+ patchedFieldIdsSize
+ patchedMethodIdsSize
+ patchedClassDefsSize;
this.patchedHeaderOffset = 0;
this.patchedStringIdsOffset = patchedHeaderOffset + patchedheaderSize;
this.stringDataSectionDiffAlg.execute();
this.patchedStringDataItemsOffset = patchedheaderSize + patchedIdSectionSize;
this.stringDataSectionDiffAlg.simulatePatchOperation(this.patchedStringDataItemsOffset);
// 省略了其余14个算法的一堆代码
this.patchedDexSize
= this.patchedMapListOffset
+ patchedMapListSize;
writeResultToStream(out);
}
因為牽涉到15個演算法，所以這裡的程式碼非常長，我們這裡只拿其中一個演算法來說明。
每個演算法都會執行execute和simulatePatchOperation方法：
首先看execute:
public void execute() {
this.patchOperationList.clear();
// 1. 拿到oldDex和newDex的itemList
this.adjustedOldIndexedItemsWithOrigOrder = collectSectionItems(this.oldDex, true);
this.oldItemCount = this.adjustedOldIndexedItemsWithOrigOrder.length;
AbstractMap.SimpleEntry<Integer, T>[] adjustedOldIndexedItems = new AbstractMap.SimpleEntry[this.oldItemCount];
System.arraycopy(this.adjustedOldIndexedItemsWithOrigOrder, 0, adjustedOldIndexedItems, 0, this.oldItemCount);
Arrays.sort(adjustedOldIndexedItems, this.comparatorForItemDiff);
AbstractMap.SimpleEntry<Integer, T>[] adjustedNewIndexedItems = collectSectionItems(this.newDex, false);
this.newItemCount = adjustedNewIndexedItems.length;
Arrays.sort(adjustedNewIndexedItems, this.comparatorForItemDiff);
int oldCursor = 0;
int newCursor = 0;
// 2.遍历，对比，收集patch操作
while (oldCursor < this.oldItemCount || newCursor < this.newItemCount) {
if (oldCursor >= this.oldItemCount) {
// rest item are all newItem.
while (newCursor < this.newItemCount) {
// 对剩下的newItem做ADD操作
}
} else if (newCursor >= newItemCount) {
// rest item are all oldItem.
while (oldCursor < oldItemCount) {
// 对剩下的oldItem做DEL操作
}
} else {
AbstractMap.SimpleEntry<Integer, T> oldIndexedItem = adjustedOldIndexedItems[oldCursor];
AbstractMap.SimpleEntry<Integer, T> newIndexedItem = adjustedNewIndexedItems[newCursor];
int cmpRes = oldIndexedItem.getValue().compareTo(newIndexedItem.getValue());
if (cmpRes < 0) {
int deletedIndex = oldIndexedItem.getKey();
int deletedOffset = getItemOffsetOrIndex(deletedIndex, oldIndexedItem.getValue());
this.patchOperationList.add(new PatchOperation<T>(PatchOperation.OP_DEL, deletedIndex));
markDeletedIndexOrOffset(this.oldToPatchedIndexMap, deletedIndex, deletedOffset);
++oldCursor;
} else if (cmpRes > 0) {
this.patchOperationList.add(new PatchOperation<>(PatchOperation.OP_ADD,
newIndexedItem.getKey(), newIndexedItem.getValue()));
++newCursor;
} else {
int oldIndex = oldIndexedItem.getKey();
int newIndex = newIndexedItem.getKey();
int oldOffset = getItemOffsetOrIndex(oldIndexedItem.getKey(), oldIndexedItem.getValue());
int newOffset = getItemOffsetOrIndex(newIndexedItem.getKey(), newIndexedItem.getValue());
if (oldIndex != newIndex) {
this.oldIndexToNewIndexMap.put(oldIndex, newIndex);
}
if (oldOffset != newOffset) {
this.oldOffsetToNewOffsetMap.put(oldOffset, newOffset);
}
++oldCursor;
++newCursor;
}
}
}
// 未完
}
可以看到先讀取oldDex和newDex對應區域的資料並排序，分別是adjustedOldIndexedItems和adjustedNewIndexedItems。
接下來就開始遍歷了，直接看else部分：
分別根據目前的cursor，取得oldItem和newItem，對其value對對比：
- 如果<0 ,則認為該old Item被刪除了，記錄為PatchOperation.OP_DEL，並記錄該oldItem index到PatchOperation對象，加入到patchOperationList中。
- 如果>0,則認為該newItem是新增的，記錄為PatchOperation.OP_ADD，並記錄該newItem index和value到PatchOperation對象，加入patchOperationList。
- 如果=0,不會產生PatchOperation。
經過上述，我們得到了一個patchOperationList物件。
繼續下半部程式碼：
public void execute() {
// 接上...
// 根据index排序，如果index一样，则先DEL后ADD
Collections.sort(this.patchOperationList, comparatorForPatchOperationOpt);
Iterator<PatchOperation<T>> patchOperationIt = this.patchOperationList.iterator();
PatchOperation<T> prevPatchOperation = null;
while (patchOperationIt.hasNext()) {
PatchOperation<T> patchOperation = patchOperationIt.next();
if (prevPatchOperation != null
&& prevPatchOperation.op == PatchOperation.OP_DEL
&& patchOperation.op == PatchOperation.OP_ADD
) {
if (prevPatchOperation.index == patchOperation.index) {
prevPatchOperation.op = PatchOperation.OP_REPLACE;
prevPatchOperation.newItem = patchOperation.newItem;
patchOperationIt.remove();
prevPatchOperation = null;
} else {
prevPatchOperation = patchOperation;
}
} else {
prevPatchOperation = patchOperation;
}
}
// Finally we record some information for the final calculations.
patchOperationIt = this.patchOperationList.iterator();
while (patchOperationIt.hasNext()) {
PatchOperation<T> patchOperation = patchOperationIt.next();
switch (patchOperation.op) {
case PatchOperation.OP_DEL: {
indexToDelOperationMap.put(patchOperation.index, patchOperation);
break;
}
case PatchOperation.OP_ADD: {
indexToAddOperationMap.put(patchOperation.index, patchOperation);
break;
}
case PatchOperation.OP_REPLACE: {
indexToReplaceOperationMap.put(patchOperation.index, patchOperation);
break;
}
}
}
}
- 先對patchOperationList依照index排序，如果index一致則先DEL、後ADD。
- 接下來一個對所有的operation的迭代，主要將index一致的，且連續的DEL、ADD轉化為REPLACE操作。
- 最後將patchOperationList轉換為3個Map，分別為：indexToDelOperationMap，indexToAddOperationMap,indexToReplaceOperationMap。
ok，經歷完成execute之後，我們主要的產物就是3個Map，分別記錄了：oldDex中哪些index需要刪除；newDex中新增了哪些item；哪些item需要替換為新item。
剛才說了每個演算法除了execute()還有個simulatePatchOperation()
this.stringDataSectionDiffAlg
.simulatePatchOperation(this.patchedStringDataItemsOffset);
傳入的偏移量為data區域的偏移量。
public void simulatePatchOperation(int baseOffset) {
int oldIndex = 0;
int patchedIndex = 0;
int patchedOffset = baseOffset;
while (oldIndex < this.oldItemCount || patchedIndex < this.newItemCount) {
if (this.indexToAddOperationMap.containsKey(patchedIndex)) {
//省略了一些代码
T newItem = patchOperation.newItem;
int itemSize = getItemSize(newItem);
++patchedIndex;
patchedOffset += itemSize;
} else if (this.indexToReplaceOperationMap.containsKey(patchedIndex)) {
//省略了一些代码
T newItem = patchOperation.newItem;
int itemSize = getItemSize(newItem);
++patchedIndex;
patchedOffset += itemSize;
} else if (this.indexToDelOperationMap.containsKey(oldIndex)) {
++oldIndex;
} else if (this.indexToReplaceOperationMap.containsKey(oldIndex)) {
++oldIndex;
} else if (oldIndex < this.oldItemCount) {
++oldIndex;
++patchedIndex;
patchedOffset += itemSize;
}
}
this.patchedSectionSize = SizeOf.roundToTimesOfFour(patchedOffset - baseOffset);
}
遍歷oldIndex與newIndex，分別在indexToAddOperationMap,indexToReplaceOperationMap,indexToDelOperationMap中尋找。
這裡關註一點最終的一個產物是this.patchedSectionSize，由patchedOffset-baseOffset所得。
這裡有幾種情況會造成patchedOffset =itemSize：
- indexToAddOperationMap中包含patchIndex
- indexToReplaceOperationMap包含patchIndex
- 不在indexToDelOperationMap與indexToReplaceOperationMap中的oldDex.
其實很好理解，這個patchedSectionSize其實對應newDex的這個區域的size。所以，包含需要ADD的Item，會被取代的Item，以及OLD ITEMS中沒有被刪除、被取代的Item。這三者相加即為newDex的itemList。
到這裡，一個演算法就執行完畢了。
經過這樣的演算法，我們得到了PatchOperationList和對應區域sectionSize。那麼執行完成所有的演算法，應該會得到每個演算法的PatchOperationList，和每個區域的sectionSize；每個區域的sectionSize實際上換算是每個區域的offset。
每個區域的演算法，execute和simulatePatchOperation程式碼都是重複使用的，所以其他的都只有細微的變化，可以自己看了。
接下來看執行完成所有的演算法後的writeResultToStream方法。
(3) 產生patch檔
#
private void writeResultToStream(OutputStream os) throws IOException {
DexDataBuffer buffer = new DexDataBuffer();
buffer.write(DexPatchFile.MAGIC); // DEXDIFF
buffer.writeShort(DexPatchFile.CURRENT_VERSION); /0x0002
buffer.writeInt(this.patchedDexSize);
// we will return here to write firstChunkOffset later.
int posOfFirstChunkOffsetField = buffer.position();
buffer.writeInt(0);
buffer.writeInt(this.patchedStringIdsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedTypeIdsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedProtoIdsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedFieldIdsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedMethodIdsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedClassDefsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedMapListOffset);
buffer.writeInt(this.patchedTypeListsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedAnnotationSetRefListItemsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedAnnotationSetItemsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedClassDataItemsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedCodeItemsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedStringDataItemsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedDebugInfoItemsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedAnnotationItemsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedEncodedArrayItemsOffset);
buffer.writeInt(this.patchedAnnotationsDirectoryItemsOffset);
buffer.write(this.oldDex.computeSignature(false));
int firstChunkOffset = buffer.position();
buffer.position(posOfFirstChunkOffsetField);
buffer.writeInt(firstChunkOffset);
buffer.position(firstChunkOffset);
writePatchOperations(buffer, this.stringDataSectionDiffAlg.getPatchOperationList());
// 省略其他14个writePatch...
byte[] bufferData = buffer.array();
os.write(bufferData);
os.flush();
}
- 首先寫了MAGIC，CURRENT_VERSION主要用於檢查該文件為合法的tinker patch 文件。
- 然後寫入patchedDexSize
- 第四位寫入的是資料區的offset，可以看到先使用0站位，等所有的map list相關的offset書寫結束，寫入目前的位置。
- 接下來寫入所有的跟maplist各個區域相關的offset（這裡各個區域的排序不重要，讀寫一致即可）
- 然後執行每個演算法寫入對應區域的資訊
- 最後產生patch檔
我們依舊只看stringDataSectionDiffAlg這個演算法。
private <T extends Comparable<T>> void writePatchOperations(
DexDataBuffer buffer, List<PatchOperation<T>> patchOperationList
) {
List<Integer> delOpIndexList = new ArrayList<>(patchOperationList.size());
List<Integer> addOpIndexList = new ArrayList<>(patchOperationList.size());
List<Integer> replaceOpIndexList = new ArrayList<>(patchOperationList.size());
List<T> newItemList = new ArrayList<>(patchOperationList.size());
for (PatchOperation<T> patchOperation : patchOperationList) {
switch (patchOperation.op) {
case PatchOperation.OP_DEL: {
delOpIndexList.add(patchOperation.index);
break;
}
case PatchOperation.OP_ADD: {
addOpIndexList.add(patchOperation.index);
newItemList.add(patchOperation.newItem);
break;
}
case PatchOperation.OP_REPLACE: {
replaceOpIndexList.add(patchOperation.index);
newItemList.add(patchOperation.newItem);
break;
}
}
}
buffer.writeUleb128(delOpIndexList.size());
int lastIndex = 0;
for (Integer index : delOpIndexList) {
buffer.writeSleb128(index - lastIndex);
lastIndex = index;
}
buffer.writeUleb128(addOpIndexList.size());
lastIndex = 0;
for (Integer index : addOpIndexList) {
buffer.writeSleb128(index - lastIndex);
lastIndex = index;
}
buffer.writeUleb128(replaceOpIndexList.size());
lastIndex = 0;
for (Integer index : replaceOpIndexList) {
buffer.writeSleb128(index - lastIndex);
lastIndex = index;
}
for (T newItem : newItemList) {
if (newItem instanceof StringData) {
buffer.writeStringData((StringData) newItem);
}
// else 其他类型，write其他类型Data
}
}
首先將我們的patchOperationList轉換為3個OpIndexList，分別對應DEL,ADD,REPLACE，以及將所有的item存入newItemList。 然後依序寫入：
- del運算的個數，每個del的index
- add操作的個數，每個add的index
- ##replace運算的個數，每個需要replace的index
- 最後依序寫入newItemList.
這裡index都做了（這裡做了個index – lastIndex操作）
其他的演算法也是執行了類似的操作。
最好來看看我們產生的patch是什麼樣子的：
- 首先包含幾個字段，證明自己是tinker patch
- 包含產生newDex各個區域的offset，即可以將newDex劃分了多個區域，定位到起點
- 包含newDex各區域的Item的刪除的索引(oldDex)，新增的索引和值，替換的索引和值
那麼這麼看，我們猜測Patch的邏輯時這樣的：
- 首先根據各區域的offset，確定各個區域的起點
- 讀取oldDex各區域的items，然後根據patch中移除掉oldDex中需要刪除的和需要替換的item，再加上新增的item和替換的item即可組成newOld該區域的items。
即，newDex的某個區域的包含：
oldItems - del - replace + addItems + replaceItems這麼看蠻清晰的，下面看程式碼咯~
四、Tinker DexPatch原始碼淺析
#（1）尋找入口
#跟diff一樣，一定有那麼一個類別或方法，接受old dex File 和 patch File，最後產生new Dex。不要陷在一堆安全校驗，apk解壓縮的程式碼中。 這個類別叫做DexPatchApplier,在tinker-commons中。
patch的相關程式碼如下：
@Test
public void testPatch() throws IOException {
File oldFile = new File("Hello.dex");
File patchFile = new File("patch.dex");
File newFile = new File("new.dex");
DexPatchApplier dexPatchGenerator
= new DexPatchApplier(oldFile, patchFile);
dexPatchGenerator.executeAndSaveTo(newFile);
}
可以看到和diff程式碼類似，下面看程式碼去。
（2）原始碼分析
####public DexPatchApplier(File oldDexIn, File patchFileIn) throws IOException {
this(new Dex(oldDexIn), new DexPatchFile(patchFileIn));
}
oldDex會轉化為Dex對象，這個上面分析過，主要就是readHeader和readMap.注意我們的patchFile是轉為一個DexPatchFile物件。
public DexPatchFile(File file) throws IOException {
this.buffer = new DexDataBuffer(ByteBuffer.wrap(FileUtils.readFile(file)));
init();
}
先將patch file讀取為byte[]，然後呼叫init
private void init() {
byte[] magic = this.buffer.readByteArray(MAGIC.length);
if (CompareUtils.uArrCompare(magic, MAGIC) != 0) {
throw new IllegalStateException("bad dex patch file magic: " + Arrays.toString(magic));
}
this.version = this.buffer.readShort();
if (CompareUtils.uCompare(this.version, CURRENT_VERSION) != 0) {
throw new IllegalStateException("bad dex patch file version: " + this.version + ", expected: " + CURRENT_VERSION);
}
this.patchedDexSize = this.buffer.readInt();
this.firstChunkOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedStringIdSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedTypeIdSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedProtoIdSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedFieldIdSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedMethodIdSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedClassDefSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedMapListSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedTypeListSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedAnnotationSetRefListSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedAnnotationSetSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedClassDataSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedCodeSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedStringDataSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedDebugInfoSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedAnnotationSectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedEncodedArraySectionOffset = this.buffer.readInt();
this.patchedAnnotationsDirectorySectionOffset = this.buffer.readInt();
this.oldDexSignature = this.buffer.readByteArray(SizeOf.SIGNATURE);
this.buffer.position(firstChunkOffset);
}
還記得我們寫patch的操作麼，先寫了MAGIC和Version用於校驗該檔案是一個patch file；接下來為patchedDexSize和各種offset進行賦值；最後定位到資料區（firstChunkOffset），還記得寫的時候，該字段在第四個位置。
定位到該位置後，後面讀取的就是資料了，資料存的時候按照如下格式儲存的：
- del運算的個數，每個del的index
- add操作的個數，每個add的index
- ##replace運算的個數，每個需要replace的index
- 最後依序寫入newItemList.
簡單回憶下，我們繼續原始碼分析。
public DexPatchApplier(File oldDexIn, File patchFileIn) throws IOException {
this(new Dex(oldDexIn), new DexPatchFile(patchFileIn));
}
public DexPatchApplier(
Dex oldDexIn,
DexPatchFile patchFileIn) {
this.oldDex = oldDexIn;
this.patchFile = patchFileIn;
this.patchedDex = new Dex(patchFileIn.getPatchedDexSize());
this.oldToPatchedIndexMap = new SparseIndexMap();
}
除了oldDex,patchFile,還初始化了一個patchedDex作為我們最終輸出Dex物件。
建構完成後，直接執行了executeAndSaveTo方法。
public void executeAndSaveTo(File file) throws IOException {
OutputStream os = null;
try {
os = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file));
executeAndSaveTo(os);
} finally {
if (os != null) {
try {
os.close();
} catch (Exception e) {
// ignored.
}
}
}
}
直接到executeAndSaveTo(os),該方法程式碼比較長，我們分3段講解：
public void executeAndSaveTo(OutputStream out) throws IOException {
TableOfContents patchedToc = this.patchedDex.getTableOfContents();
patchedToc.header.off = 0;
patchedToc.header.size = 1;
patchedToc.mapList.size = 1;
patchedToc.stringIds.off
= this.patchFile.getPatchedStringIdSectionOffset();
patchedToc.typeIds.off
= this.patchFile.getPatchedTypeIdSectionOffset();
patchedToc.typeLists.off
= this.patchFile.getPatchedTypeListSectionOffset();
patchedToc.protoIds.off
= this.patchFile.getPatchedProtoIdSectionOffset();
patchedToc.fieldIds.off
= this.patchFile.getPatchedFieldIdSectionOffset();
patchedToc.methodIds.off
= this.patchFile.getPatchedMethodIdSectionOffset();
patchedToc.classDefs.off
= this.patchFile.getPatchedClassDefSectionOffset();
patchedToc.mapList.off
= this.patchFile.getPatchedMapListSectionOffset();
patchedToc.stringDatas.off
= this.patchFile.getPatchedStringDataSectionOffset();
patchedToc.annotations.off
= this.patchFile.getPatchedAnnotationSectionOffset();
patchedToc.annotationSets.off
= this.patchFile.getPatchedAnnotationSetSectionOffset();
patchedToc.annotationSetRefLists.off
= this.patchFile.getPatchedAnnotationSetRefListSectionOffset();
patchedToc.annotationsDirectories.off
= this.patchFile.getPatchedAnnotationsDirectorySectionOffset();
patchedToc.encodedArrays.off
= this.patchFile.getPatchedEncodedArraySectionOffset();
patchedToc.debugInfos.off
= this.patchFile.getPatchedDebugInfoSectionOffset();
patchedToc.codes.off
= this.patchFile.getPatchedCodeSectionOffset();
patchedToc.classDatas.off
= this.patchFile.getPatchedClassDataSectionOffset();
patchedToc.fileSize
= this.patchFile.getPatchedDexSize();
Arrays.sort(patchedToc.sections);
patchedToc.computeSizesFromOffsets();
// 未完待续...
}
這裡實際上，就是讀取patchFile中記錄的值來賦值patchedDex的TableOfContent中各種Section(大致對應map list中各個map_list_item)。
接下來排序呢，設定byteCount等欄位資訊。
繼續：
public void executeAndSaveTo(OutputStream out) throws IOException {
// 省略第一部分代码
// Secondly, run patch algorithms according to sections' dependencies.
this.stringDataSectionPatchAlg = new StringDataSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.typeIdSectionPatchAlg = new TypeIdSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.protoIdSectionPatchAlg = new ProtoIdSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.fieldIdSectionPatchAlg = new FieldIdSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.methodIdSectionPatchAlg = new MethodIdSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.classDefSectionPatchAlg = new ClassDefSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.typeListSectionPatchAlg = new TypeListSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.annotationSetRefListSectionPatchAlg = new AnnotationSetRefListSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.annotationSetSectionPatchAlg = new AnnotationSetSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.classDataSectionPatchAlg = new ClassDataSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.codeSectionPatchAlg = new CodeSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.debugInfoSectionPatchAlg = new DebugInfoItemSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.annotationSectionPatchAlg = new AnnotationSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.encodedArraySectionPatchAlg = new StaticValueSectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.annotationsDirectorySectionPatchAlg = new AnnotationsDirectorySectionPatchAlgorithm(
patchFile, oldDex, patchedDex, oldToPatchedIndexMap
);
this.stringDataSectionPatchAlg.execute();
this.typeIdSectionPatchAlg.execute();
this.typeListSectionPatchAlg.execute();
this.protoIdSectionPatchAlg.execute();
this.fieldIdSectionPatchAlg.execute();
this.methodIdSectionPatchAlg.execute();
this.annotationSectionPatchAlg.execute();
this.annotationSetSectionPatchAlg.execute();
this.annotationSetRefListSectionPatchAlg.execute();
this.annotationsDirectorySectionPatchAlg.execute();
this.debugInfoSectionPatchAlg.execute();
this.codeSectionPatchAlg.execute();
this.classDataSectionPatchAlg.execute();
this.encodedArraySectionPatchAlg.execute();
this.classDefSectionPatchAlg.execute();
//未完待续...
}
這一部分很明顯初始化了一堆演算法，然後分別去執行。我們依然是拿stringDataSectionPatchAlg來分析。
public void execute() {
final int deletedItemCount = patchFile.getBuffer().readUleb128();
final int[] deletedIndices = readDeltaIndiciesOrOffsets(deletedItemCount);
final int addedItemCount = patchFile.getBuffer().readUleb128();
final int[] addedIndices = readDeltaIndiciesOrOffsets(addedItemCount);
final int replacedItemCount = patchFile.getBuffer().readUleb128();
final int[] replacedIndices = readDeltaIndiciesOrOffsets(replacedItemCount);
final TableOfContents.Section tocSec = getTocSection(this.oldDex);
Dex.Section oldSection = null;
int oldItemCount = 0;
if (tocSec.exists()) {
oldSection = this.oldDex.openSection(tocSec);
oldItemCount = tocSec.size;
}
// Now rest data are added and replaced items arranged in the order of
// added indices and replaced indices.
doFullPatch(
oldSection, oldItemCount, deletedIndices, addedIndices, replacedIndices
);
}
再貼一下我們寫入時的規則：
- del運算的個數，每個del的index
- add操作的個數，每個add的index
- ##replace運算的個數，每個需要replace的index
- 最後依序寫入newItemList.
看程式碼，讀取順序如下：
- del的數量，del的所有的index都儲存在一個int[]中；
- add的數量，add的所有的index儲存在一個int[]中；
- replace的數量，replace的所有的index都儲存在一個int[]中；
是不是和寫入時一致。
繼續，接下來取得了oldDex中oldItems和oldItemCount。
那麼現在有了：
- del count and indices
- add count add indices
- replace count and indices
- oldItems and oldItemCount
拿著我們擁有的，繼續執行doFullPatch
private void doFullPatch(
Dex.Section oldSection,
int oldItemCount,
int[] deletedIndices,
int[] addedIndices,
int[] replacedIndices) {
int deletedItemCount = deletedIndices.length;
int addedItemCount = addedIndices.length;
int replacedItemCount = replacedIndices.length;
int newItemCount = oldItemCount + addedItemCount - deletedItemCount;
int deletedItemCounter = 0;
int addActionCursor = 0;
int replaceActionCursor = 0;
int oldIndex = 0;
int patchedIndex = 0;
while (oldIndex < oldItemCount || patchedIndex < newItemCount) {
if (addActionCursor < addedItemCount && addedIndices[addActionCursor] == patchedIndex) {
T addedItem = nextItem(patchFile.getBuffer());
int patchedOffset = writePatchedItem(addedItem);
++addActionCursor;
++patchedIndex;
} else
if (replaceActionCursor < replacedItemCount && replacedIndices[replaceActionCursor] == patchedIndex) {
T replacedItem = nextItem(patchFile.getBuffer());
int patchedOffset = writePatchedItem(replacedItem);
++replaceActionCursor;
++patchedIndex;
} else
if (Arrays.binarySearch(deletedIndices, oldIndex) >= 0) {
T skippedOldItem = nextItem(oldSection); // skip old item.
++oldIndex;
++deletedItemCounter;
} else
if (Arrays.binarySearch(replacedIndices, oldIndex) >= 0) {
T skippedOldItem = nextItem(oldSection); // skip old item.
++oldIndex;
} else
if (oldIndex < oldItemCount) {
T oldItem = adjustItem(this.oldToPatchedIndexMap, nextItem(oldSection));
int patchedOffset = writePatchedItem(oldItem);
++oldIndex;
++patchedIndex;
}
}
}
先整體來看一下，這裡的目的就是往patchedDex的stringData區寫數據，寫的數據理論上應該是：
- 新增的資料
- 替代的資料
- oldDex中出去新增和被取代的資料
當然他們需要順序寫入。
所以看程式碼，先計算newItemCount=oldItemCount addCount - delCount，然後開始遍歷，遍歷條件為0~oldItemCount或0~newItemCount。
我們預期的是，在patchIndex從0~newItemCount之間都會寫入對應的Item。
Item寫入透過程式碼我們可以看到：
- 先判斷該patchIndex是否包含在addIndices中，若包含則寫入；
- 再者判斷是否在repalceIndices中，若包含則寫入；
- 接著判斷如果發現oldIndex被delete或replace，直接跳過；
- 那麼最後一個index指的就是，oldIndex為非delete和replace的，也就是和newDex中items相同的部分。
上述1.2.4三個部分即可組成完整的newDex的該區域。
這樣的話就完成了stringData區域的patch演算法。
其他剩下的14個演算法的execute程式碼是相同的（父類別），執行的操作類似，都會完成各個部分的patch演算法。
當所有的區域都完成恢復後，那麼剩下的就是header和mapList了，所以回到所有演算法執行完成的地方：
public void executeAndSaveTo(OutputStream out) throws IOException {
//1.省略了offset的各种赋值
//2.省略了各个部分的patch算法
// Thirdly, write header, mapList. Calculate and write patched dex's sign and checksum.
Dex.Section headerOut = this.patchedDex.openSection(patchedToc.header.off);
patchedToc.writeHeader(headerOut);
Dex.Section mapListOut = this.patchedDex.openSection(patchedToc.mapList.off);
patchedToc.writeMap(mapListOut);
this.patchedDex.writeHashes();
// Finally, write patched dex to file.
this.patchedDex.writeTo(out);
}
定位到header區域，寫header相關資料；定位到map list區域，編寫map list相關資料。兩者都完成的時候，需要寫header中比較特殊的兩個欄位：簽章和checkSum,因為這兩個欄位是依賴map list的，所以必須在寫map list後。
這樣就完成了完整的dex的恢復，最後將記憶體中的所有資料寫到檔案中。
五、個案簡單分析
#（1）dex準備
#剛才我們有個Hello.dex，我們再寫一個類別：
public class World{
public static void main(String[] args){
System.out.println("nani World");
}
}
然後將這個類別編譯以及打成dx檔。
javac -source 1.7 -target 1.7 World.java dx --dex --output=World.dex World.class
這樣我們就準備好兩個dex，Hello.dex和World.dex.
(2) diff
#使用010 Editor分別開啟兩個dex，我們主要專注於string_id_item;
#兩邊分別13個字串，依照我們上面介紹的diff演算法，我們可以得到以下操作：
兩邊的字串分別開始遍歷對比：
- 如果<0 ,則認為該old Item被刪除了，記錄為PatchOperation.OP_DEL，並記錄該oldItem index到PatchOperation對象，加入到patchOperationList中。
- 如果>0,則認為該newItem是新增的，記錄為PatchOperation.OP_ADD，並記錄該newItem index和value到PatchOperation對象，加入patchOperationList。
- 如果=0,不會產生PatchOperation。
del 1 add 1 LWorld; del 2 add 8 World.java del 10 add 11 naniWorld
然後是根據索引排序，沒有變化；
接下來遍歷所有的操作，將index一致且DEL和ADD相鄰的操作替換為replace
replace 1 LWorld del 2 add 8 World.java del 10 add 11 naniWorld
最終在write時，會做一次遍歷，將操作按DEL,ADD,REPLACE進行分類，並將出現的item放置到newItemList中。
del ops:
del 2
del 10
add ops:
add 8
add 11
replace ops:
replace 1
newItemList變成：
LWorld //replace 1 World.java //add 8 naniWorld //add 11
然後寫入，那麼寫入的順序應該是：
2 //del size 2 8 // index - lastIndex 2 // add size 8 3 // index - lastIndex 1 //replace size 1 LWorld World.java naniWorld
這裡我們直接在DexPatchGenerator的writeResultToStream的相關位置打上日誌：
buffer.writeUleb128(delOpIndexList.size());
System.out.println("del size = " + delOpIndexList.size());
int lastIndex = 0;
for (Integer index : delOpIndexList) {
buffer.writeSleb128(index - lastIndex);
System.out.println("del index = " + (index - lastIndex));
lastIndex = index;
}
buffer.writeUleb128(addOpIndexList.size());
System.out.println("add size = " + addOpIndexList.size());
lastIndex = 0;
for (Integer index : addOpIndexList) {
buffer.writeSleb128(index - lastIndex);
System.out.println("add index = " + (index - lastIndex));
lastIndex = index;
}
buffer.writeUleb128(replaceOpIndexList.size());
System.out.println("replace size = " + addOpIndexList.size());
lastIndex = 0;
for (Integer index : replaceOpIndexList) {
buffer.writeSleb128(index - lastIndex);
System.out.println("replace index = " + (index - lastIndex));
lastIndex = index;
}
for (T newItem : newItemList) {
if (newItem instanceof StringData) {
buffer.writeStringData((StringData) newItem);
System.out.println("stringdata = " + ((StringData) newItem).value);
}
}
可以看到輸出為：
del size = 2 del index = 2 del index = 8 add size = 2 add index = 8 add index = 3 replace size = 2 replace index = 1 stringdata = LWorld; stringdata = World.java stringdata = nani World
與我們上述分析結果一致 ~~
那麼其他區域可以用類似的方式去驗證，patch的話也差不多，就不贅述了。
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