安卓4.4虛擬機(jī)下載(安卓4.4.2虛擬機(jī))
本文為大家介紹安卓4.4虛擬機(jī)下載(安卓4.4.2虛擬機(jī))，下面和小編一起看看詳細(xì)內(nèi)容吧。
請(qǐng)問在虛擬機(jī)中安裝安卓44系統(tǒng)如何設(shè)置實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)謝謝！
在虛擬機(jī)設(shè)置中，網(wǎng)絡(luò)適配器選擇橋接（需要有dhcp的路由器環(huán)境）
或nat（本地上網(wǎng)，對(duì)應(yīng)vmware
dhcp
服務(wù)和vmware
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換
服務(wù)，并啟用vmnet8 網(wǎng)卡）。
以上是vmware
在工作站的虛擬機(jī)上安裝android x86
4.4 適用。
聽說安卓4.4采用了新的虛擬機(jī)？
藝術(shù)
長(zhǎng)期以來，dalvik 虛擬機(jī)一直被android 應(yīng)用程序滯后所困擾，谷歌團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向了android 的核心組件，即dalvik。新的art 運(yùn)行時(shí)可以讓android 省去解釋代碼的過程，直接運(yùn)行預(yù)編譯的程序。為了讓android適配多種設(shè)備，讓現(xiàn)有的開發(fā)者能夠快速適應(yīng)android開發(fā)平臺(tái)，android最初設(shè)計(jì)為使用java語言作為應(yīng)用程序編寫語言。開發(fā)者編寫的應(yīng)用程序在運(yùn)行時(shí)需要通過一個(gè)名為dalvik的虛擬機(jī)進(jìn)行解釋和編譯。應(yīng)用開發(fā)者不需要知道android系統(tǒng)運(yùn)行在什么樣的硬件和底層環(huán)境上，因?yàn)榕c底層通信的是dalvik，而不是應(yīng)用本身。但是，為兼容性付出的代價(jià)是，由于中間嵌套了一層虛擬機(jī)，應(yīng)用程序無法充分高效地利用硬件的所有功能，也無法針對(duì)一些專有的進(jìn)行專門的優(yōu)化。解決方案。因此，android 應(yīng)用程序在ios 上的執(zhí)行效率會(huì)慢一些。應(yīng)用程序在運(yùn)行過程中，虛擬機(jī)dalvik通過一個(gè)叫做jit（just-in-time）的解釋器動(dòng)態(tài)編譯執(zhí)行，這也拖慢了運(yùn)行效率。現(xiàn)在在新的android 4.4中，谷歌為開發(fā)者提供了兩種編譯模式，一種仍然是默認(rèn)的dalvik模式，另一種是art模式。 art模式下發(fā)布的應(yīng)用在用戶安裝時(shí)進(jìn)行預(yù)編譯，將原本在程序運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的編譯動(dòng)作提前到應(yīng)用安裝時(shí)。省去解釋代碼的過程后，應(yīng)用程序的運(yùn)行效率會(huì)更高。
安卓art虛擬機(jī)在什么位置
一、概述
我們知道，android程序雖然也是用java/kotlin語言編寫的，生成.class字節(jié)碼，但是不能直接運(yùn)行在jvm上，而是運(yùn)行在自己的vm上。 android程序不能在jvm上運(yùn)行的根本原因是.class字節(jié)碼文件不是android最終的可執(zhí)行文件（執(zhí)行效率問題），而是一個(gè)過渡產(chǎn)物，最終會(huì)生成一個(gè)dex文件在android上執(zhí)行虛擬機(jī)。
1.1 android虛擬機(jī)分類：
android vm大致分為兩種：dalvik虛擬機(jī)和art虛擬機(jī)。
dilvik虛擬機(jī)：android 5.0之前的版本。
art虛擬機(jī)：完全使用android 5.0版本。
1.2 虛擬機(jī)的演進(jìn)與優(yōu)化：
android 1.0使用dalvik作為android虛擬機(jī)的運(yùn)行環(huán)境，此時(shí)的虛擬機(jī)是一個(gè)解釋執(zhí)行器。
android 2.2，android虛擬機(jī)中加入了jit編譯器（just-in-time compiler）。
android 4.4，全新的art虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境誕生。此時(shí)art和dalvik并存，用戶可以在兩者之間進(jìn)行選擇。
android 5.0，art全面取代dalvik作為android虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境，并采用aot預(yù)編譯技術(shù)，在安裝時(shí)預(yù)編譯全量apk。
android 7.0，art虛擬機(jī)采用jit/aot混合編譯方式。
2.達(dá)爾維克
dalvik 是google 為android 平臺(tái)設(shè)計(jì)的虛擬機(jī)。它是android平臺(tái)的重要組成部分，支持運(yùn)行dex格式（dalvik executable）的java應(yīng)用程序。 dex格式是專門為dalvik設(shè)計(jì)的一種壓縮格式，適用于內(nèi)存和處理器速度有限的系統(tǒng)。谷歌專門對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后的dalvik 高效、簡(jiǎn)潔、節(jié)省資源。它還允許多個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例在有限的內(nèi)存中同時(shí)運(yùn)行，每個(gè)dalvik 應(yīng)用程序作為一個(gè)獨(dú)立的linux 進(jìn)程執(zhí)行。單獨(dú)的進(jìn)程防止所有程序在虛擬機(jī)崩潰時(shí)關(guān)閉。
2.1 dalvik和jvm的區(qū)別
dalvik 是基于寄存器的，而jvm 是基于堆棧的。
指令數(shù)：基于寄存器的操作指令會(huì)增加操作數(shù)的大?。ㄈ秉c(diǎn)），但會(huì)大大減少操作指令的數(shù)量（優(yōu)點(diǎn)）
運(yùn)行效率：基于寄存器（在cpu上）的指令運(yùn)行速度比基于操作數(shù)棧（主存）的快。
可移植性：基于寄存器的執(zhí)行效率高，但可移植性差，難以跨平臺(tái)。
dalvik虛擬機(jī)有共享機(jī)制，不同的應(yīng)用在運(yùn)行時(shí)可以共享同一個(gè)類，效率更高。
2.2 jit（即時(shí)編譯）
/p>android 2.2之前，dalvik虛擬機(jī)是通過解釋器 (解釋器逐條讀入字節(jié)碼 - 逐條翻譯成機(jī)器碼 - 執(zhí)行機(jī)器碼)來執(zhí)行程序的，效率低。針對(duì)這個(gè)問題，引進(jìn)了jit（即時(shí)編譯器）技術(shù)。它是一種優(yōu)化手段。
jit技術(shù)：將解釋過的機(jī)器碼緩存起來，下次再執(zhí)行時(shí)到這個(gè)方法的時(shí)候，則直接從緩存里面取出機(jī)器碼來執(zhí)行。減少了讀取字節(jié)碼和翻譯字節(jié)碼的操作。以此來提高效率。jit技術(shù)的引入使得dalvik的性能提升了3~6倍。
注意： 并不是所有執(zhí)行過的代碼對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼都會(huì)被緩存起來。而是只有被認(rèn)定為熱點(diǎn)代碼（hot spot code） 的代碼才會(huì)。這里所指的熱點(diǎn)代碼主要有兩類，包括：
被多次調(diào)用的方法
被多次執(zhí)行的循環(huán)體（雖然只是循環(huán)體被多次執(zhí)行，但仍是將整個(gè)方法的機(jī)器碼緩存起來）。
缺點(diǎn)： jit技術(shù)的缺點(diǎn)：
每次重新啟動(dòng)引用都需要重新編譯。
運(yùn)行時(shí)比較耗電。
三、art 虛擬機(jī)
art虛擬機(jī)在android 5.0開始替換dalvik虛擬機(jī)，其處理應(yīng)用程序執(zhí)行的方式不同于dalvik虛擬機(jī)，它不使用jit而是使用了aot（ahead-of-time），也就是提前編譯技術(shù)。并對(duì)垃圾收集器也進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。
預(yù)先編譯機(jī)制(aot)可提高應(yīng)用的性能。同時(shí)art 還具有比 dalvik 更嚴(yán)格的安裝時(shí)驗(yàn)證。
3.1 aot（ahead-of-time）預(yù)先編譯技術(shù)
aot(提前編譯技術(shù))： 簡(jiǎn)單來說就是提前將字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成本地機(jī)器碼，然后存儲(chǔ)在本地磁盤上，運(yùn)行時(shí)可以直接執(zhí)行，避免了dalvik時(shí)期的應(yīng)用運(yùn)行時(shí)再來解釋字節(jié)碼。運(yùn)行時(shí)效率大大提高。
在android 7.0 之前，android系統(tǒng)安裝apk時(shí)，會(huì)進(jìn)行一次全量預(yù)編譯，將字節(jié)碼預(yù)先編譯成本地機(jī)器碼，生成 oat文件，并存儲(chǔ)在本地磁盤上。這樣在app每次運(yùn)行時(shí)就不需要重新編譯，可以直接使用編譯好本地機(jī)器碼，運(yùn)行效率大大提升。但是這也使得安裝應(yīng)用的時(shí)間大大增加，于是在android7.0及之后，又重新引進(jìn)了jit技術(shù)，形成jit/aot混合編譯模式。
混合編譯的特點(diǎn)：
應(yīng)用在安裝的時(shí)候，不進(jìn)行aot預(yù)編譯。
應(yīng)用運(yùn)行時(shí)直接通過解釋器翻譯字節(jié)碼為機(jī)器碼然后執(zhí)行。（在應(yīng)用運(yùn)行期間使用了jit技術(shù)）并同時(shí)記錄熱點(diǎn)代碼信息到profile文件中。
手機(jī)進(jìn)入空閑或充電狀態(tài)的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)掃描app目錄下的profile文件，并通過aot對(duì)熱點(diǎn)代碼進(jìn)行編譯。
下一次啟動(dòng)時(shí)，會(huì)根據(jù)profile文件來運(yùn)行已編譯好的機(jī)器碼，避免在運(yùn)行時(shí)對(duì)已經(jīng)轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼的方法又進(jìn)行了jit編譯。
應(yīng)用運(yùn)行期間會(huì)持續(xù)對(duì)熱點(diǎn)代碼進(jìn)行記錄，以方便在空閑或充電時(shí)進(jìn)行aot，以此循環(huán)。
使用jit編譯器來對(duì)aot編譯器進(jìn)行補(bǔ)充，降低了apk安裝的時(shí)間，提升了運(yùn)行時(shí)性能，節(jié)省了存儲(chǔ)空間，加快應(yīng)用運(yùn)行速度。
小結(jié)：
android 7.0以前，采用aot全量預(yù)編譯，apk安裝時(shí)預(yù)編譯dex生成對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼文件。但預(yù)編譯量大導(dǎo)致apk安裝時(shí)間長(zhǎng)。
android 7.0及之后，采用jit/aot混合編譯模式，根據(jù)對(duì)應(yīng)的profile在空閑時(shí)進(jìn)行aot預(yù)編譯。
參考： 實(shí)現(xiàn) art 即時(shí) (jit) 編譯器
3.2 dalvik與art虛擬機(jī)的區(qū)別
dalvik每次都要編譯再運(yùn)行，art只會(huì)安裝時(shí)啟動(dòng)編譯(7.0之前全量預(yù)編譯)。
art占用空間比dalvik大（原生代碼占用的存儲(chǔ)空間更大），就是用“空間換時(shí)間”。
art減少編譯，減少了cpu使用頻率，使用明顯改善電池續(xù)航。
art應(yīng)用啟動(dòng)更快、運(yùn)行更快、體驗(yàn)更流暢、觸感反饋更及時(shí)。
3.3 interpreter解釋器、jit、aot的在art上的使用
解釋器： 逐條讀入字節(jié)碼 - 逐條翻譯成機(jī)器碼 - 執(zhí)行機(jī)器碼，重復(fù)執(zhí)行同一代碼時(shí)需要重新翻譯執(zhí)行。
jit編譯器： 對(duì)運(yùn)行時(shí)的熱點(diǎn)代碼(熱點(diǎn)代碼)進(jìn)行編譯，且緩存在內(nèi)存中，當(dāng)下次繼續(xù)執(zhí)行時(shí)，直接從內(nèi)存中獲取，減少重復(fù)編譯。
aot編譯器： 在運(yùn)行前將字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼，在運(yùn)行時(shí)直接運(yùn)行轉(zhuǎn)換后的機(jī)器碼。
在這里插入圖片描述
3.4 垃圾回收方面的優(yōu)化
android虛擬機(jī)（dalvik art）學(xué)習(xí)
四、android中的幾種文件
4.1 apk文件
apk 文件其實(shí)是 zip 格式，在window平臺(tái)上可以直接將后綴格式改為zip進(jìn)行解壓。解壓后的目錄如下圖所示：
在這里插入圖片描述
文件名 說明
meta-inf/ 信息描述，簽名等用途。編譯生成一個(gè)apk包時(shí)，會(huì)對(duì)所有要打包的文件做一個(gè)校驗(yàn)計(jì)算，并把計(jì)算結(jié)果放在meta-inf目錄下。而在android手機(jī)上安裝apk包時(shí)，應(yīng)用管理器會(huì)按照同樣的算法對(duì)包里的文件做校驗(yàn)，如果校驗(yàn)結(jié)果與meta-inf下的內(nèi)容不一致，系統(tǒng)就不會(huì)安裝這個(gè)apk。這就保證了apk包里的文件不能被隨意替換
res/ 存放資源文件
libs/ 存放的是 ndk 編出來的 so 庫
androidmanifest.xml 程序全局清單文件
classes.dex dalvik 字節(jié)碼
resources.ars 編譯后的二進(jìn)制資源文件，主要是對(duì)應(yīng)的索引
assets/ 保留工程中assets目錄，其他工程下的、jar包中的assets也會(huì)合并到該assets目錄下。
4.2 dex文件
dex 文件是可被dalvik虛擬機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的文件， dalvik 會(huì)執(zhí)行 .dex 文件中的 dalvik 字節(jié)碼，但一般dalvik在執(zhí)行dex優(yōu)化后的文件(即odex文件)。
dex文件特點(diǎn)：
dex文件是android系統(tǒng)中的一種文件，是一種特殊的數(shù)據(jù)格式，和apk、jar等格式文件類似。
文件更加緊湊：dex文件是能夠被dvm識(shí)別，加載并執(zhí)行的文件格式。相比于jar文件，dex會(huì)把所有包含的信息整合在一起，減少冗余信息，從而降低了加載文件時(shí)的i/o耗時(shí)，提高類的查找速度。
dex文件包含應(yīng)用程序的全部操作指令和運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)。
相對(duì)于pc上的jvm能運(yùn)行 .class文件，android上的dalvik虛擬機(jī)能運(yùn)行 .dex 文件。
.dex文件和 .class文件的格式對(duì)照：
在這里插入圖片描述
dex 文件結(jié)構(gòu)：
在這里插入圖片描述
4.3 引起dex文件65535問題的原因
當(dāng)android系統(tǒng)啟動(dòng)一個(gè)apk時(shí)，會(huì)通過 dexopt 工具對(duì)dex進(jìn)行優(yōu)化。dexopt 的執(zhí)行過程是在第一次加載dex文件的時(shí)候執(zhí)行的。這個(gè)過程會(huì)生成一個(gè)odex文件，即optimised dex (執(zhí)行odex的效率會(huì)比直接執(zhí)行dex文件的效率要高很多)。但早期android系統(tǒng)中， dexopt 有一個(gè)問題(即65535問題)。dexopt會(huì)把每一個(gè)類的方法id檢索起來，存在一個(gè)鏈表結(jié)構(gòu)里面。但是這個(gè)鏈表的長(zhǎng)度是用一個(gè) short類型(2^16=65536)來保存的，導(dǎo)致了方法id的數(shù)目不能夠超過65536個(gè)。
4.4 odex文件 (optimized dex)
背景： 對(duì)android dex文件進(jìn)行優(yōu)化來說，需要注意的一點(diǎn)是dex文件的結(jié)構(gòu)是緊湊的，但是我們還是要想方設(shè)法進(jìn)行運(yùn)行速度的提高，因此我們?nèi)匀恍枰獙?duì)dex文件進(jìn)一步優(yōu)化。
odex文件的使用場(chǎng)景：
安裝階段： apk在安裝時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化，目的是為了校驗(yàn)代碼合法性及優(yōu)化代碼執(zhí)行速度。當(dāng)驗(yàn)證和優(yōu)化后，系統(tǒng)會(huì)從apk中提取dex文件進(jìn)行優(yōu)化，并將優(yōu)化后的產(chǎn)物(odex文件)保存到 data/dalvik-cache 目錄下。
運(yùn)行階段： 當(dāng)運(yùn)行apk的時(shí)候，會(huì)直接加載odex文件，避免重復(fù)驗(yàn)證和優(yōu)化，加快了apk的響應(yīng)時(shí)間。
odex 文件的生成過程：
android 5.0之前：dalvik虛擬機(jī)
dalvik虛擬機(jī)會(huì)在執(zhí)行dex文件前對(duì)dex文件做優(yōu)化，生成可執(zhí)行文件odex，保存到 data/dalvik-cache 目錄，最后把a(bǔ)pk文件中的dex文件刪除。
注意： 此時(shí)生成的odex文件后綴依然是dex ，它是一個(gè)dex文件，里面仍然是字節(jié)碼，而不是本地機(jī)器碼。
android5.0 = version android 8.0 (android o)：art虛擬機(jī)
android5.0之后使用art虛擬機(jī)，art虛擬機(jī)使用aot預(yù)編譯生成oat文件。oat文件是art虛擬機(jī)運(yùn)行的文件，是elf格式二進(jìn)制文件。oat文件包含dex和編譯的本地機(jī)器指令，因此比android5.0之前的odex文件更大。
oat文件生成過程：
app在首次安裝的時(shí)候，dex2oat 工具默認(rèn)會(huì)把 dex文件翻譯成本地機(jī)器指令，生成elf格式的oat文件，并將其放在了 /data/dalvik-cache 或 /data/app/packagename/ 目錄下，此時(shí)oat文件后綴格式為odex。
art加載oat文件后不需要經(jīng)過處理就可以直接運(yùn)行，它在編譯時(shí)就從字節(jié)碼裝換成機(jī)器碼了，因此運(yùn)行速度更快。
dalvik虛擬機(jī)執(zhí)行程序dex文件前，系統(tǒng)會(huì)對(duì)dex文件做優(yōu)化，生成可執(zhí)行文件odex，保存到 data/dalvik-cache 目錄，最后把a(bǔ)pk文件中的dex文件刪除。 (注意：此時(shí)生成的odex文件后綴依然是dex ，它是一個(gè)dex文件，里面仍然還是字節(jié)碼，而不是本地機(jī)器碼。)
注意： android5.0及之后版本生成的 oat文件后綴還是odex，但是已經(jīng)不是android5.0 及之前版本的文件格式，而是elf格式封裝的本地機(jī)器碼?？梢哉J(rèn)為oat在dex上加了一層殼，可以從oat里提取出dex。
android o及之后(=android 8.0)：art虛擬機(jī)
android 8.0及之后版本，dex2oat會(huì)直接生成兩個(gè)oat文件 (即vdex文件 和 odex文件)。其中 odex 文件是從vdex 文件中提取了部分模塊生成的一個(gè)新的可執(zhí)行二進(jìn)制碼文件，odex 從vdex 中提取后，vdex 的大小就減少了。
文件生成過程：
app在首次安裝的時(shí)候，odex 文件就會(huì)生成在 /system/app/packagename/oat/ 下。
在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，虛擬機(jī)將其 從/system/app 下 copy 到 /data/davilk-cache/ 下。
odex + vdex = apk 的全部源碼 （vdex 并不是獨(dú)立于odex 的，文件 odex + vdex 才代表一個(gè)apk ）。
odex 的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：
啟動(dòng)快： 省去了系統(tǒng)第一次啟動(dòng)應(yīng)用時(shí)從apk文件中讀取dex文件，并對(duì)dex文件做優(yōu)化的過程。和
對(duì)ram的占用（apk文件中的dex如果不刪除，同一個(gè)應(yīng)用就會(huì)存在兩個(gè)dex文件：apk中和 data/dalvik-cache 目錄下）。
安全性：防止第三方用戶反編譯系統(tǒng)的軟件（odex文件是跟隨系統(tǒng)環(huán)境變化的，改變環(huán)境會(huì)無法運(yùn)行；而apk文件中又不包含dex文件，無法獨(dú)立運(yùn)行）
劣勢(shì)：
優(yōu)化后的odex文件大小通常是原dex文件的1~4倍 (空間換時(shí)間)。
4.5 vdex文件
vdex文件是 android o (android 8.0) 新增的格式包，其目的是為了降低dex2oat時(shí)間。
dex2oat的觸發(fā)場(chǎng)景：
當(dāng)系統(tǒng)ota (系統(tǒng)升級(jí)) 后，用戶自己安裝的應(yīng)用是不會(huì)發(fā)生任何變化的，但 framework 代碼已經(jīng)發(fā)生了變化，因此就需要重新對(duì)這些應(yīng)用也做dex2oat。如果沒有vdex文件，則需要重新校驗(yàn)apk里dex文件合法性；如果存在vdex文件，就可以省略校驗(yàn)的過程，節(jié)省一部分時(shí)間。
當(dāng)app的 jit profile 信息變化時(shí)，background dexopt會(huì)在后臺(tái)重新做dex2oat，因?yàn)橛辛藇dex，這個(gè)時(shí)候也可以直接跳過dex文件的校驗(yàn)流程。
dex 文件直接轉(zhuǎn)化的可執(zhí)行二進(jìn)制碼文件：
app在首次安裝的時(shí)候，vdex文件就會(huì)生成在 /system/app/packagename/oat/下。
在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，虛擬機(jī)將其從 /system/app 下 copy 到 /data/davilk-cache/ 下。
4.6 art文件
art文件是由虛擬機(jī)執(zhí)行odex文件后，記錄虛擬機(jī)執(zhí)行apk啟動(dòng)的常用函數(shù)地址信息后生成出來的文件(記錄函數(shù)地址信息方便尋址)，目的 是用于加快應(yīng)用啟動(dòng)速度。通常會(huì)在data/dalvik-cache/ 目錄中保存常用的jar包的相關(guān)地址記錄。
第一次開機(jī)不會(huì)生成在 /system/app/packagename/oat/ 下，以后也不會(huì)。
odex 文件在運(yùn)行時(shí)，虛擬機(jī)會(huì)計(jì)算函數(shù)調(diào)用頻率，進(jìn)行函數(shù)地址的修改。
最后在 /data/davilk-cache/ 由虛擬機(jī)生成 art文件(art文件生成)。
生成 art文件后，/system/app 下的odex 和 vdex 會(huì)無效，即使你刪除，apk也會(huì)正常運(yùn)行。
push 一個(gè)新的apk file 覆蓋之前 /system/app 下apk file ，會(huì)觸發(fā) pms 掃描時(shí)下發(fā) force_dex 的flag ，強(qiáng)行生成新的vdex 文件 ，覆蓋之前的vdex 文件，由于某種機(jī)制，這個(gè)新vdex 文件會(huì)copy到 /data/dalvik-cache/ 下，于是 art 文件也變化了。
4.7 oat文件
art虛擬機(jī)運(yùn)行的是oat文件，oat文件是一種android私有elf文件格式，oat文件包含有從dex文件翻譯而來的本地機(jī)器指令，還包含有原來的dex文件內(nèi)容(如下圖所示)，因此oat文件比odex文件更大。apk在安裝的過程中，會(huì)通過dex2oat工具生成一個(gè)oat文件(文件后綴還是odex)。對(duì)于apk來說，oat文件實(shí)際上就是對(duì)odex文件的包裝，即oat=odex。
注意： android5.0 及之后的版本，oat文件的后綴還是odex，但是已經(jīng)不是android5.0 之前的文件格式，而是elf格式封裝的本地機(jī)器碼?？梢哉J(rèn)為oat在dex上加了一層殼，可以從oat里提取出dex。
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請(qǐng)問在虛擬機(jī)中安裝安卓44系統(tǒng)如何設(shè)置實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)謝謝！
在虛擬機(jī)設(shè)置中，網(wǎng)絡(luò)適配器選擇橋接（需要有dhcp的路由器環(huán)境）
或nat（本地上網(wǎng)，對(duì)應(yīng)vmware
dhcp
服務(wù)和vmware
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換
服務(wù)，并啟用vmnet8 網(wǎng)卡）。
以上是vmware
在工作站的虛擬機(jī)上安裝android x86
4.4 適用。
聽說安卓4.4采用了新的虛擬機(jī)？
藝術(shù)
長(zhǎng)期以來，dalvik 虛擬機(jī)一直被android 應(yīng)用程序滯后所困擾，谷歌團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向了android 的核心組件，即dalvik。新的art 運(yùn)行時(shí)可以讓android 省去解釋代碼的過程，直接運(yùn)行預(yù)編譯的程序。為了讓android適配多種設(shè)備，讓現(xiàn)有的開發(fā)者能夠快速適應(yīng)android開發(fā)平臺(tái)，android最初設(shè)計(jì)為使用java語言作為應(yīng)用程序編寫語言。開發(fā)者編寫的應(yīng)用程序在運(yùn)行時(shí)需要通過一個(gè)名為dalvik的虛擬機(jī)進(jìn)行解釋和編譯。應(yīng)用開發(fā)者不需要知道android系統(tǒng)運(yùn)行在什么樣的硬件和底層環(huán)境上，因?yàn)榕c底層通信的是dalvik，而不是應(yīng)用本身。但是，為兼容性付出的代價(jià)是，由于中間嵌套了一層虛擬機(jī)，應(yīng)用程序無法充分高效地利用硬件的所有功能，也無法針對(duì)一些專有的進(jìn)行專門的優(yōu)化。解決方案。因此，android 應(yīng)用程序在ios 上的執(zhí)行效率會(huì)慢一些。應(yīng)用程序在運(yùn)行過程中，虛擬機(jī)dalvik通過一個(gè)叫做jit（just-in-time）的解釋器動(dòng)態(tài)編譯執(zhí)行，這也拖慢了運(yùn)行效率。現(xiàn)在在新的android 4.4中，谷歌為開發(fā)者提供了兩種編譯模式，一種仍然是默認(rèn)的dalvik模式，另一種是art模式。 art模式下發(fā)布的應(yīng)用在用戶安裝時(shí)進(jìn)行預(yù)編譯，將原本在程序運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的編譯動(dòng)作提前到應(yīng)用安裝時(shí)。省去解釋代碼的過程后，應(yīng)用程序的運(yùn)行效率會(huì)更高。
安卓art虛擬機(jī)在什么位置
一、概述
我們知道，android程序雖然也是用java/kotlin語言編寫的，生成.class字節(jié)碼，但是不能直接運(yùn)行在jvm上，而是運(yùn)行在自己的vm上。 android程序不能在jvm上運(yùn)行的根本原因是.class字節(jié)碼文件不是android最終的可執(zhí)行文件（執(zhí)行效率問題），而是一個(gè)過渡產(chǎn)物，最終會(huì)生成一個(gè)dex文件在android上執(zhí)行虛擬機(jī)。
1.1 android虛擬機(jī)分類：
android vm大致分為兩種：dalvik虛擬機(jī)和art虛擬機(jī)。
dilvik虛擬機(jī)：android 5.0之前的版本。
art虛擬機(jī)：完全使用android 5.0版本。
1.2 虛擬機(jī)的演進(jìn)與優(yōu)化：
android 1.0使用dalvik作為android虛擬機(jī)的運(yùn)行環(huán)境，此時(shí)的虛擬機(jī)是一個(gè)解釋執(zhí)行器。
android 2.2，android虛擬機(jī)中加入了jit編譯器（just-in-time compiler）。
android 4.4，全新的art虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境誕生。此時(shí)art和dalvik并存，用戶可以在兩者之間進(jìn)行選擇。
android 5.0，art全面取代dalvik作為android虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境，并采用aot預(yù)編譯技術(shù)，在安裝時(shí)預(yù)編譯全量apk。
android 7.0，art虛擬機(jī)采用jit/aot混合編譯方式。
2.達(dá)爾維克
dalvik 是google 為android 平臺(tái)設(shè)計(jì)的虛擬機(jī)。它是android平臺(tái)的重要組成部分，支持運(yùn)行dex格式（dalvik executable）的java應(yīng)用程序。 dex格式是專門為dalvik設(shè)計(jì)的一種壓縮格式，適用于內(nèi)存和處理器速度有限的系統(tǒng)。谷歌專門對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后的dalvik 高效、簡(jiǎn)潔、節(jié)省資源。它還允許多個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例在有限的內(nèi)存中同時(shí)運(yùn)行，每個(gè)dalvik 應(yīng)用程序作為一個(gè)獨(dú)立的linux 進(jìn)程執(zhí)行。單獨(dú)的進(jìn)程防止所有程序在虛擬機(jī)崩潰時(shí)關(guān)閉。
2.1 dalvik和jvm的區(qū)別
dalvik 是基于寄存器的，而jvm 是基于堆棧的。
指令數(shù)：基于寄存器的操作指令會(huì)增加操作數(shù)的大?。ㄈ秉c(diǎn)），但會(huì)大大減少操作指令的數(shù)量（優(yōu)點(diǎn)）
運(yùn)行效率：基于寄存器（在cpu上）的指令運(yùn)行速度比基于操作數(shù)棧（主存）的快。
可移植性：基于寄存器的執(zhí)行效率高，但可移植性差，難以跨平臺(tái)。
dalvik虛擬機(jī)有共享機(jī)制，不同的應(yīng)用在運(yùn)行時(shí)可以共享同一個(gè)類，效率更高。
2.2 jit（即時(shí)編譯）
/p>android 2.2之前，dalvik虛擬機(jī)是通過解釋器 (解釋器逐條讀入字節(jié)碼 - 逐條翻譯成機(jī)器碼 - 執(zhí)行機(jī)器碼)來執(zhí)行程序的，效率低。針對(duì)這個(gè)問題，引進(jìn)了jit（即時(shí)編譯器）技術(shù)。它是一種優(yōu)化手段。
jit技術(shù)：將解釋過的機(jī)器碼緩存起來，下次再執(zhí)行時(shí)到這個(gè)方法的時(shí)候，則直接從緩存里面取出機(jī)器碼來執(zhí)行。減少了讀取字節(jié)碼和翻譯字節(jié)碼的操作。以此來提高效率。jit技術(shù)的引入使得dalvik的性能提升了3~6倍。
注意： 并不是所有執(zhí)行過的代碼對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼都會(huì)被緩存起來。而是只有被認(rèn)定為熱點(diǎn)代碼（hot spot code） 的代碼才會(huì)。這里所指的熱點(diǎn)代碼主要有兩類，包括：
被多次調(diào)用的方法
被多次執(zhí)行的循環(huán)體（雖然只是循環(huán)體被多次執(zhí)行，但仍是將整個(gè)方法的機(jī)器碼緩存起來）。
缺點(diǎn)： jit技術(shù)的缺點(diǎn)：
每次重新啟動(dòng)引用都需要重新編譯。
運(yùn)行時(shí)比較耗電。
三、art 虛擬機(jī)
art虛擬機(jī)在android 5.0開始替換dalvik虛擬機(jī)，其處理應(yīng)用程序執(zhí)行的方式不同于dalvik虛擬機(jī)，它不使用jit而是使用了aot（ahead-of-time），也就是提前編譯技術(shù)。并對(duì)垃圾收集器也進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。
預(yù)先編譯機(jī)制(aot)可提高應(yīng)用的性能。同時(shí)art 還具有比 dalvik 更嚴(yán)格的安裝時(shí)驗(yàn)證。
3.1 aot（ahead-of-time）預(yù)先編譯技術(shù)
aot(提前編譯技術(shù))： 簡(jiǎn)單來說就是提前將字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成本地機(jī)器碼，然后存儲(chǔ)在本地磁盤上，運(yùn)行時(shí)可以直接執(zhí)行，避免了dalvik時(shí)期的應(yīng)用運(yùn)行時(shí)再來解釋字節(jié)碼。運(yùn)行時(shí)效率大大提高。
在android 7.0 之前，android系統(tǒng)安裝apk時(shí)，會(huì)進(jìn)行一次全量預(yù)編譯，將字節(jié)碼預(yù)先編譯成本地機(jī)器碼，生成 oat文件，并存儲(chǔ)在本地磁盤上。這樣在app每次運(yùn)行時(shí)就不需要重新編譯，可以直接使用編譯好本地機(jī)器碼，運(yùn)行效率大大提升。但是這也使得安裝應(yīng)用的時(shí)間大大增加，于是在android7.0及之后，又重新引進(jìn)了jit技術(shù)，形成jit/aot混合編譯模式。
混合編譯的特點(diǎn)：
應(yīng)用在安裝的時(shí)候，不進(jìn)行aot預(yù)編譯。
應(yīng)用運(yùn)行時(shí)直接通過解釋器翻譯字節(jié)碼為機(jī)器碼然后執(zhí)行。（在應(yīng)用運(yùn)行期間使用了jit技術(shù)）并同時(shí)記錄熱點(diǎn)代碼信息到profile文件中。
手機(jī)進(jìn)入空閑或充電狀態(tài)的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)掃描app目錄下的profile文件，并通過aot對(duì)熱點(diǎn)代碼進(jìn)行編譯。
下一次啟動(dòng)時(shí)，會(huì)根據(jù)profile文件來運(yùn)行已編譯好的機(jī)器碼，避免在運(yùn)行時(shí)對(duì)已經(jīng)轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼的方法又進(jìn)行了jit編譯。
應(yīng)用運(yùn)行期間會(huì)持續(xù)對(duì)熱點(diǎn)代碼進(jìn)行記錄，以方便在空閑或充電時(shí)進(jìn)行aot，以此循環(huán)。
使用jit編譯器來對(duì)aot編譯器進(jìn)行補(bǔ)充，降低了apk安裝的時(shí)間，提升了運(yùn)行時(shí)性能，節(jié)省了存儲(chǔ)空間，加快應(yīng)用運(yùn)行速度。
小結(jié)：
android 7.0以前，采用aot全量預(yù)編譯，apk安裝時(shí)預(yù)編譯dex生成對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼文件。但預(yù)編譯量大導(dǎo)致apk安裝時(shí)間長(zhǎng)。
android 7.0及之后，采用jit/aot混合編譯模式，根據(jù)對(duì)應(yīng)的profile在空閑時(shí)進(jìn)行aot預(yù)編譯。
參考： 實(shí)現(xiàn) art 即時(shí) (jit) 編譯器
3.2 dalvik與art虛擬機(jī)的區(qū)別
dalvik每次都要編譯再運(yùn)行，art只會(huì)安裝時(shí)啟動(dòng)編譯(7.0之前全量預(yù)編譯)。
art占用空間比dalvik大（原生代碼占用的存儲(chǔ)空間更大），就是用“空間換時(shí)間”。
art減少編譯，減少了cpu使用頻率，使用明顯改善電池續(xù)航。
art應(yīng)用啟動(dòng)更快、運(yùn)行更快、體驗(yàn)更流暢、觸感反饋更及時(shí)。
3.3 interpreter解釋器、jit、aot的在art上的使用
解釋器： 逐條讀入字節(jié)碼 - 逐條翻譯成機(jī)器碼 - 執(zhí)行機(jī)器碼，重復(fù)執(zhí)行同一代碼時(shí)需要重新翻譯執(zhí)行。
jit編譯器： 對(duì)運(yùn)行時(shí)的熱點(diǎn)代碼(熱點(diǎn)代碼)進(jìn)行編譯，且緩存在內(nèi)存中，當(dāng)下次繼續(xù)執(zhí)行時(shí)，直接從內(nèi)存中獲取，減少重復(fù)編譯。
aot編譯器： 在運(yùn)行前將字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼，在運(yùn)行時(shí)直接運(yùn)行轉(zhuǎn)換后的機(jī)器碼。
在這里插入圖片描述
3.4 垃圾回收方面的優(yōu)化
android虛擬機(jī)（dalvik art）學(xué)習(xí)
四、android中的幾種文件
4.1 apk文件
apk 文件其實(shí)是 zip 格式，在window平臺(tái)上可以直接將后綴格式改為zip進(jìn)行解壓。解壓后的目錄如下圖所示：
在這里插入圖片描述
文件名 說明
meta-inf/ 信息描述，簽名等用途。編譯生成一個(gè)apk包時(shí)，會(huì)對(duì)所有要打包的文件做一個(gè)校驗(yàn)計(jì)算，并把計(jì)算結(jié)果放在meta-inf目錄下。而在android手機(jī)上安裝apk包時(shí)，應(yīng)用管理器會(huì)按照同樣的算法對(duì)包里的文件做校驗(yàn)，如果校驗(yàn)結(jié)果與meta-inf下的內(nèi)容不一致，系統(tǒng)就不會(huì)安裝這個(gè)apk。這就保證了apk包里的文件不能被隨意替換
res/ 存放資源文件
libs/ 存放的是 ndk 編出來的 so 庫
androidmanifest.xml 程序全局清單文件
classes.dex dalvik 字節(jié)碼
resources.ars 編譯后的二進(jìn)制資源文件，主要是對(duì)應(yīng)的索引
assets/ 保留工程中assets目錄，其他工程下的、jar包中的assets也會(huì)合并到該assets目錄下。
4.2 dex文件
dex 文件是可被dalvik虛擬機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的文件， dalvik 會(huì)執(zhí)行 .dex 文件中的 dalvik 字節(jié)碼，但一般dalvik在執(zhí)行dex優(yōu)化后的文件(即odex文件)。
dex文件特點(diǎn)：
dex文件是android系統(tǒng)中的一種文件，是一種特殊的數(shù)據(jù)格式，和apk、jar等格式文件類似。
文件更加緊湊：dex文件是能夠被dvm識(shí)別，加載并執(zhí)行的文件格式。相比于jar文件，dex會(huì)把所有包含的信息整合在一起，減少冗余信息，從而降低了加載文件時(shí)的i/o耗時(shí)，提高類的查找速度。
dex文件包含應(yīng)用程序的全部操作指令和運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)。
相對(duì)于pc上的jvm能運(yùn)行 .class文件，android上的dalvik虛擬機(jī)能運(yùn)行 .dex 文件。
.dex文件和 .class文件的格式對(duì)照：
在這里插入圖片描述
dex 文件結(jié)構(gòu)：
在這里插入圖片描述
4.3 引起dex文件65535問題的原因
當(dāng)android系統(tǒng)啟動(dòng)一個(gè)apk時(shí)，會(huì)通過 dexopt 工具對(duì)dex進(jìn)行優(yōu)化。dexopt 的執(zhí)行過程是在第一次加載dex文件的時(shí)候執(zhí)行的。這個(gè)過程會(huì)生成一個(gè)odex文件，即optimised dex (執(zhí)行odex的效率會(huì)比直接執(zhí)行dex文件的效率要高很多)。但早期android系統(tǒng)中， dexopt 有一個(gè)問題(即65535問題)。dexopt會(huì)把每一個(gè)類的方法id檢索起來，存在一個(gè)鏈表結(jié)構(gòu)里面。但是這個(gè)鏈表的長(zhǎng)度是用一個(gè) short類型(2^16=65536)來保存的，導(dǎo)致了方法id的數(shù)目不能夠超過65536個(gè)。
4.4 odex文件 (optimized dex)
背景： 對(duì)android dex文件進(jìn)行優(yōu)化來說，需要注意的一點(diǎn)是dex文件的結(jié)構(gòu)是緊湊的，但是我們還是要想方設(shè)法進(jìn)行運(yùn)行速度的提高，因此我們?nèi)匀恍枰獙?duì)dex文件進(jìn)一步優(yōu)化。
odex文件的使用場(chǎng)景：
安裝階段： apk在安裝時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化，目的是為了校驗(yàn)代碼合法性及優(yōu)化代碼執(zhí)行速度。當(dāng)驗(yàn)證和優(yōu)化后，系統(tǒng)會(huì)從apk中提取dex文件進(jìn)行優(yōu)化，并將優(yōu)化后的產(chǎn)物(odex文件)保存到 data/dalvik-cache 目錄下。
運(yùn)行階段： 當(dāng)運(yùn)行apk的時(shí)候，會(huì)直接加載odex文件，避免重復(fù)驗(yàn)證和優(yōu)化，加快了apk的響應(yīng)時(shí)間。
odex 文件的生成過程：
android 5.0之前：dalvik虛擬機(jī)
dalvik虛擬機(jī)會(huì)在執(zhí)行dex文件前對(duì)dex文件做優(yōu)化，生成可執(zhí)行文件odex，保存到 data/dalvik-cache 目錄，最后把a(bǔ)pk文件中的dex文件刪除。
注意： 此時(shí)生成的odex文件后綴依然是dex ，它是一個(gè)dex文件，里面仍然是字節(jié)碼，而不是本地機(jī)器碼。
android5.0 = version android 8.0 (android o)：art虛擬機(jī)
android5.0之后使用art虛擬機(jī)，art虛擬機(jī)使用aot預(yù)編譯生成oat文件。oat文件是art虛擬機(jī)運(yùn)行的文件，是elf格式二進(jìn)制文件。oat文件包含dex和編譯的本地機(jī)器指令，因此比android5.0之前的odex文件更大。
oat文件生成過程：
app在首次安裝的時(shí)候，dex2oat 工具默認(rèn)會(huì)把 dex文件翻譯成本地機(jī)器指令，生成elf格式的oat文件，并將其放在了 /data/dalvik-cache 或 /data/app/packagename/ 目錄下，此時(shí)oat文件后綴格式為odex。
art加載oat文件后不需要經(jīng)過處理就可以直接運(yùn)行，它在編譯時(shí)就從字節(jié)碼裝換成機(jī)器碼了，因此運(yùn)行速度更快。
dalvik虛擬機(jī)執(zhí)行程序dex文件前，系統(tǒng)會(huì)對(duì)dex文件做優(yōu)化，生成可執(zhí)行文件odex，保存到 data/dalvik-cache 目錄，最后把a(bǔ)pk文件中的dex文件刪除。 (注意：此時(shí)生成的odex文件后綴依然是dex ，它是一個(gè)dex文件，里面仍然還是字節(jié)碼，而不是本地機(jī)器碼。)
注意： android5.0及之后版本生成的 oat文件后綴還是odex，但是已經(jīng)不是android5.0 及之前版本的文件格式，而是elf格式封裝的本地機(jī)器碼?？梢哉J(rèn)為oat在dex上加了一層殼，可以從oat里提取出dex。
android o及之后(=android 8.0)：art虛擬機(jī)
android 8.0及之后版本，dex2oat會(huì)直接生成兩個(gè)oat文件 (即vdex文件 和 odex文件)。其中 odex 文件是從vdex 文件中提取了部分模塊生成的一個(gè)新的可執(zhí)行二進(jìn)制碼文件，odex 從vdex 中提取后，vdex 的大小就減少了。
文件生成過程：
app在首次安裝的時(shí)候，odex 文件就會(huì)生成在 /system/app/packagename/oat/ 下。
在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，虛擬機(jī)將其 從/system/app 下 copy 到 /data/davilk-cache/ 下。
odex + vdex = apk 的全部源碼 （vdex 并不是獨(dú)立于odex 的，文件 odex + vdex 才代表一個(gè)apk ）。
odex 的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：
啟動(dòng)快： 省去了系統(tǒng)第一次啟動(dòng)應(yīng)用時(shí)從apk文件中讀取dex文件，并對(duì)dex文件做優(yōu)化的過程。和
對(duì)ram的占用（apk文件中的dex如果不刪除，同一個(gè)應(yīng)用就會(huì)存在兩個(gè)dex文件：apk中和 data/dalvik-cache 目錄下）。
安全性：防止第三方用戶反編譯系統(tǒng)的軟件（odex文件是跟隨系統(tǒng)環(huán)境變化的，改變環(huán)境會(huì)無法運(yùn)行；而apk文件中又不包含dex文件，無法獨(dú)立運(yùn)行）
劣勢(shì)：
優(yōu)化后的odex文件大小通常是原dex文件的1~4倍 (空間換時(shí)間)。
4.5 vdex文件
vdex文件是 android o (android 8.0) 新增的格式包，其目的是為了降低dex2oat時(shí)間。
dex2oat的觸發(fā)場(chǎng)景：
當(dāng)系統(tǒng)ota (系統(tǒng)升級(jí)) 后，用戶自己安裝的應(yīng)用是不會(huì)發(fā)生任何變化的，但 framework 代碼已經(jīng)發(fā)生了變化，因此就需要重新對(duì)這些應(yīng)用也做dex2oat。如果沒有vdex文件，則需要重新校驗(yàn)apk里dex文件合法性；如果存在vdex文件，就可以省略校驗(yàn)的過程，節(jié)省一部分時(shí)間。
當(dāng)app的 jit profile 信息變化時(shí)，background dexopt會(huì)在后臺(tái)重新做dex2oat，因?yàn)橛辛藇dex，這個(gè)時(shí)候也可以直接跳過dex文件的校驗(yàn)流程。
dex 文件直接轉(zhuǎn)化的可執(zhí)行二進(jìn)制碼文件：
app在首次安裝的時(shí)候，vdex文件就會(huì)生成在 /system/app/packagename/oat/下。
在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，虛擬機(jī)將其從 /system/app 下 copy 到 /data/davilk-cache/ 下。
4.6 art文件
art文件是由虛擬機(jī)執(zhí)行odex文件后，記錄虛擬機(jī)執(zhí)行apk啟動(dòng)的常用函數(shù)地址信息后生成出來的文件(記錄函數(shù)地址信息方便尋址)，目的 是用于加快應(yīng)用啟動(dòng)速度。通常會(huì)在data/dalvik-cache/ 目錄中保存常用的jar包的相關(guān)地址記錄。
第一次開機(jī)不會(huì)生成在 /system/app/packagename/oat/ 下，以后也不會(huì)。
odex 文件在運(yùn)行時(shí)，虛擬機(jī)會(huì)計(jì)算函數(shù)調(diào)用頻率，進(jìn)行函數(shù)地址的修改。
最后在 /data/davilk-cache/ 由虛擬機(jī)生成 art文件(art文件生成)。
生成 art文件后，/system/app 下的odex 和 vdex 會(huì)無效，即使你刪除，apk也會(huì)正常運(yùn)行。
push 一個(gè)新的apk file 覆蓋之前 /system/app 下apk file ，會(huì)觸發(fā) pms 掃描時(shí)下發(fā) force_dex 的flag ，強(qiáng)行生成新的vdex 文件 ，覆蓋之前的vdex 文件，由于某種機(jī)制，這個(gè)新vdex 文件會(huì)copy到 /data/dalvik-cache/ 下，于是 art 文件也變化了。
4.7 oat文件
art虛擬機(jī)運(yùn)行的是oat文件，oat文件是一種android私有elf文件格式，oat文件包含有從dex文件翻譯而來的本地機(jī)器指令，還包含有原來的dex文件內(nèi)容(如下圖所示)，因此oat文件比odex文件更大。apk在安裝的過程中，會(huì)通過dex2oat工具生成一個(gè)oat文件(文件后綴還是odex)。對(duì)于apk來說，oat文件實(shí)際上就是對(duì)odex文件的包裝，即oat=odex。
注意： android5.0 及之后的版本，oat文件的后綴還是odex，但是已經(jīng)不是android5.0 之前的文件格式，而是elf格式封裝的本地機(jī)器碼?？梢哉J(rèn)為oat在dex上加了一層殼，可以從oat里提取出dex。
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