iOS 浅谈 APP ipa包的结构

App.jpg

相信大家都知道,程序由 Xcode 编译 打包之后会生成一个 ipa 的包,那么包里面的内容是什么?以及各个文件代表什么?有兴趣的可以接着向下看

准备工作

  • 一个 app 应用程序,后缀由.ipa 改为.zip。

浅谈各个结构

打开后会有下面 4 个文件。

  • iTunesArtwork :app 的高分辨率图标,通常是一个 JPG 图像文件。
  • iTunesMetadata :app 的属性列表文件,是个二进制的 plist 文件
  • META-INF(文件夹):作者猜测主要是描述数据属性的信息,用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件纪录等功能。
  • Payload:里面有个 .app 的文件,右键显示包内容。打开后会发现里面很凌乱,咱们一个一个的来看。

.app 里面的内容

  • _CodeSignature:文件的 hash 列表。里面有一个文件 CodeResources 这个文件很重要,它是一个属性列表,包含 bundle 中所有其他文件的列表。这个属性列表只有一项 files,这是一个字典,键是文件名,值通常是 Base64 格式的散列值。如果键表示的文件是可选的,那么值本身也是一个字典,这个字典有一个 hash 键和一个 optional 键(布尔值 true)。它的作用是用来判断一个应用程序是否完好无损,能够防止不小心修改或损坏资源文件。

  • 见到一些后缀是 .bundle 的文件。

    bundle 概念不仅是应用程序的根基,也是框架、插件、甚至内核扩展的根基,因为这些组件都会被打包在 bundle 中。

    Apple 对 bundle 的定义: “一种标准化的层次结构,保存了可执行代码以及代码所需要的资源”。尽管具体的 bundle 类型可能会不同,而且 bundle 中的内容不同,但是所有的 bundle 都有同样的基本目录结构。

    例子:一个 OS X 应用程序的 bundle 内部结构

    Contents/
      CodeResources/
      Info.plist   包的主 manifest 文件
      MacOS/    包中的二进制文件内容
      PkgInfo     包的 8 字节标识符
      Resources/     .nib 文件(用于GUI)和.lproj 文件
      Version.plist     包版本信息
      CodeSignature/
      CodeResources
    

    通过 NSBundle 对象和 CoreFoundation 提供的 CFBundle 系列的 API 可以访问和加载 bundle。 或者在 终端 通过 ls 来查看里面有什么内容。

  • archived-expanded-entitlements.xcent
    授权文件。 里面是这样的:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
    <plist version="1.0">
    <dict>
          <key>aps-environment</key>
          <string>development</string>
          <key>keychain-access-groups</key>
          <array>
                  <string>L5275TG2BV.com.meituan.qcs.c</string>
                  <string>L5275TG2BV.com.meituan.access</string>
          </array>
    </dict>
    </plist>
    
  • Assets.car
    大家对 Assets.xcassets 不陌生吧,现在一般都把图片放在里面。好处是
    1、组织清晰
    2、不同功用的图片有专门的格式
    3、不同分辨率的图片好管理
    4、工程打包后会对图片进行压缩
    如果将图片直接放在工程目录下面,项目打包后图片文件也是散落在包里面,而且不会对图片进行压缩,而如果放在xcassets中,在打包后会将这些图片(除了AppIcon和LaunchImage,这两种图片是直接放在包中的)统一压缩成一个Assets.car的文件,大大减小包的大小,具体是几倍的关系我记不清了,但是相当的可观。

    说完Assets.xcassets,那么说说由它生成的Assets.car文件,这个文件是一种压缩文件。
    我们在开发过程中肯定会遇到一种情况就是把一个ipa的包解压出来看看里面有哪些图片,不管是不是自己的项目,总可能会有这种需求,那如果图片都在Assets.car中该怎么获取呢,直接解压是不行的,这时候就需要用到一个命令行工具叫cartool,这是一个开源软件,可以从github下载,这里给出github地址:https://github.com/steventroughtonsmith/cartool

  • info.plist
    info.plist 文件位于应用程序的 Contents/ 子目录下,这个文件保存了 bundle 的元数据信息,这个文件是必备的,操作系统通过这个文件判定依赖关系和其他属性。

    • 3 种保存属性列表的格式:
      1、XML:人类可读的格式,很容易通过文件头部的 XML 签名和文档类型定义(DTD)识别出来。属性列表中的所有元素都包含在一个 <plist> 元素内,这个元素定义了一个数组或一个字典。
      2、二进制格式:也称为 BPlists,可通过文件头部的魔数 bplist 识别。这种文件是编译后的 plist 文件,因此人类可读性很差,但对操作系统却是高度优化的。
      3、JSON:易阅读,也很容易解析,使用不如 XML 格式和二进制常见。

    一个标准的 info.plist 文件包含以下条目

    • CFBundleDevelopmentRegion: 如果找不到用户指定的语言,就表示默认的语言。
    • CFBundleDisplayName:显示给用户的 bundle 名称。
    • CFBundleDocumentTypes:这个 bundle 关联的文档类型。
    • CFBundleExecutable:这个 bundle 中实际的可执行文件(二进制文件或库文件)。
    • CFBundleLconFile:在 Finder 视图中显示的图标文件。
    • CFBundleIdentifier:逆 DNS 表示法的标识符。
    • CFBundleName:bundle 的名称(限制在 16 个字符之内)。
    • CFBundlePackageType:表示一个 4 字母的代码,例如 APPL = application
    • CFBundleSignature:bundle 的4 字母短命。
    • CFBundleURLTypes:这个 bundle 关联的 URL。这是一个字典,值指定了这个 bundle 处理的 URL scheme 以及处理方式。
  • NIB文件
    .nib 文件是二进制的 plist 文件,其中保存了 应用程序中 GUI 组件的位置信息和设置信息。这些文件是通过 Xcode 的 Interface Builder 创建的。Interface Builder 编辑.xib 文件的文本版本,然后再将这些文件打包成二进制格式。
    如果想把 .nib 反编译回 XML 表示形式肯定会丢失信息,因为 .nib 文件本来就不应该被编辑,如果可以随意编辑的话, 那么应用程序的用户界面就可以外部随意修改了。

代码签名的实际过程

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