安卓逆向_1 --- 逆向环境配置、APK 文件结构、APK 打包流程

偏执的太偏执、 2023-05-28 11:20 64阅读 0赞

哔哩哔哩：[https://www.bilibili.com/video/BV1UE411A7rW?p=1][https_www.bilibili.com_video_BV1UE411A7rW_p_1]

Android 逆向工程师系统培训‹第九期›（ 课程目录 ）：[https://ke.yijincc.com/course-21.htm][https_ke.yijincc.com_course-21.htm]

安卓逆向工程师：[https://ke.yijincc.com/profession/1.htm][https_ke.yijincc.com_profession_1.htm]

# 打造年轻人的第一套安卓逆向环境！ #

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![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

# 1. 逆向环境配置 #

1. java 开发环境：java jdk、java jre

java jdk 最好安装 jdk8 的最新版本，如果安装更高的 java 版本，一些逆向工具可能使用不了。

安装 java jdk8 的时候会自动弹出 对应 jre 的安装。

2. 安卓开发环境：安卓 sdk、ndk

安卓 sdk 和 ndk 下载完成后，直接解压，然后配置环境变量即可。。。  
        也可以通过 android studio 进行 sdk 和 ndk 的安装

通过 Android studio下载的 sdk 中没有 tools 文件夹的解决办法：  
                [https://blog.csdn.net/General\_Ma/article/details/104707265/][https_blog.csdn.net_General_Ma_article_details_104707265]

sdk 主要配置两个目录：tools、platform\_tools

ndk 的安装：官网下载 ( [https://developer.android.google.cn/ndk/][https_developer.android.google.cn_ndk] )  ndk 进行安装

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

# 2. APK 文件结构 #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

APK 是 Android PacKage 的缩写，即 Android 安装包。apk 文件也就是 Android 打包流程的产物。那么 apk 是一个什么类型的文件？它包含了一些什么内容？ 弄清楚了这些，我们就可以带着目的性，去分析打包流程，可以更好的关注 apk 文件中的这些内容是在打包流程的哪个过程中产生，以及是如何产生的。

众所周知，apk 文件本质上其实是一个 zip 格式的压缩包。想要知道其中包含了什么，改后缀然后用解压缩工具即可打开任何一个APK文件。 **如果有** **代码混淆** **和** **加密****，通过普通解压缩工具打开里面的文件或目录会看到各种乱码**。

**apk 概览**

*  assets （程序资源目录）
 *  META-INF（签名证书目录）
 *  res（界面布局/图片资源目录）
 *  AndroidManifest.xml（APK属性/权限/组件声明）
 *  classes.dex（Android 虚拟机可执行字节码）
 *  resources.arsc（字符串/资源索引文件）

图示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

这里解压了某个未经过 加固加壳 或者 其他手段加密的 Android 安装包文件，以下为结果截图：

[https://www.sohu.com/a/149758866\_675634][https_www.sohu.com_a_149758866_675634]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

主要注意红色标注部分，这一些文件和文件夹是一个 Android 应用基本都具备的。而其他的一些文件和文件夹则是一些第三方库，或者是其他一些代码生成的。 接下来，依次大概介绍一下这些文件和文件夹的作用。

*  **AndroidManifest.xml**：这是 Android 应用的全局配置文件，它包含了这个应用的很多配置信息，例如包名、版本号、所需权限、注册的服务等。可以根据这个文件在相当程度上了解这个应用的一些信息。该文件目前状态是被编译为二进制的 XML 文件，可以通过一些工具（如 apktool）反编译后进行查看。Analyze apk 是一个很不错的 apk 分析(~~hack 入门~~)工具。我们可以通过它直接反编译看到原始的 AndroidManifest.xml 文件。
    
    ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]
    
     
 *  **assets 文件夹**：assets 文件夹用于保存需要保持原始文件的资源文件夹，开发过程中拖了什么到里面，打包完之后里面还是什么。一般用于存放音频，网页（帮助页面之类的），字体等文件。主要需要知道的点是，它与 res 文件夹的区分以及如何在应用中访问该文件夹的资源，如它可以有多级目录而 res 则只有两级。
    
    ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]
 *  **dex 文件**：classes.dex 文件是 Android 系统运行于 Dalvik Virtual Machine 上的可执行文件，也是Android 应用程序的核心所在。项目工程中的 Java 源码通过 javac 生成 class 文件，再通过 dx 工具转换为 classes.dex，注意到我们这里有 classes2.dex 和 classes3.dex。这是方法数超过一个 dex 的上限，分 dex 的结果。分 dex 在 Android 5.0 之前需要开发者自行完成，5.0 后 dx 自带支持。dex 文件的数据结构不算复杂，如下图所示。目前一些热补丁有关的技术，主要便是对 dex 做各种处理。
 *  **lib 文件夹**：该目录存放着应用需要的 native 库文件。比如一些底层实现的图片处理、音视频处理、数据加密的库以 so 库的形式在该文件夹中。而该文件夹下有时会多一个层级，这是根据不同CPU 型号而划分的，如 ARM，ARM-v7a，x86等。
    
    ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]
    
     
 *  **META-INF 文件夹**：该目录的主要作用是用于保证 APK 的完整性以及安全性。该文件夹下，主要有三个文件。  
            **MANIFEST.MF**：这个文件保存了 **整个apk文件** 中 **所有文件的文件名** \+ SHA-1后的编码值。  
                                        这也就意味着，MANIFEST.MF 象征着 apk 包的完整性。  
            **XXX****.RSA**：这个文件保存了公钥和加密方式的信息。  
            **XXX****.SF**：这个文件与 MANIFEST.MF 的结构一样，只是其编码会被被私钥加密。  
                               这样一来每次安装时，通过该文件夹中的文件，就可以完成验证的过程。  
                               如果 apk 包被改变了，而篡改者没有私钥生成 CERT.SF，则无法完成校验。
    
    ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]
 *  **res 文件夹**：顾名思义，该文件夹是资源文件夹。它里面存放的所有文件都会被映射到 R 文件中，生成对应的资源 ID，便于代码中通过 ID 直接访问。其中的资源文件包括了动画(anim)，图像(drwable)，布局(layout)，常量值(values)，颜色值(colors)，尺寸值(dimens)，字符串(strings)，自定义样式(styles)等。
 *  **resource.arsc 文件**：这个文件可以说是所有文件中结构最复杂的。它记录了资源文件，资源文件位置(各个维度的路径)和资源 id 的映射关系。并且将所有的 string 都存放在了 string pool 中，节省了在查找资源时，字符串处理的开销。
    
    我们可以使用 Androdi Studio 2.2 Preview 中的新功能 Analyze apk （这个新功能用来分析 apk 非常好用，强烈推荐各位读者可以尝试一下）来看看它到底包含了些什么，一图胜过千言：
    
    ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]
    
    可以看到，首先是有个 package 可选，实际上 resource.arsc 是可以包含多个 package 的资源的。 然后可以看到一个 Resource Types 的列表。这里看到的是 drawable 的 type。 右边显示了有多少个 drawable 以及多少项 configurations，以及表的具体内容为 ID - Name - 各个维度的值（在这里即是资源的路径），通过这个，我们可以完成通过 id + 对应的 configuration 获取对应资源的操作。
    
    而后面要提到资源混淆的原理，就是修改这里各个维度的值，并修改对应 res 里面的文件夹以及文件名实现的。
    
    具体其完整的数据结构比较复杂，在这里就不展开说了，有兴趣的读者可以自行查阅信息，甚至写一个 parser 出来也是非常有意思的。

### 总结： ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

# 3. APK 打包流程 #

[android配置构建 官方文档][android_]

Android应用程序（APK）的编译打包过程：[https://www.cnblogs.com/sjm19910902/p/6416022.html][https_www.cnblogs.com_sjm19910902_p_6416022.html]

Android APK打包流程：[https://www.cnblogs.com/xunbu7/p/7345912.html][https_www.cnblogs.com_xunbu7_p_7345912.html]  
APK打包流程：[https://blog.csdn.net/loongago/article/details/89646920][https_blog.csdn.net_loongago_article_details_89646920]  
apk文件以及打包流程：[https://blog.csdn.net/mysimplelove/article/details/93516904][https_blog.csdn.net_mysimplelove_article_details_93516904]  
浅述Android Apk打包流程：[https://www.jianshu.com/p/d29c37dda256][https_www.jianshu.com_p_d29c37dda256]  
Android 打包之流程：[https://www.jianshu.com/p/d22f52a6a6fb][https_www.jianshu.com_p_d22f52a6a6fb]

APK打包安装过程：[https://segmentfault.com/a/1190000004916563][https_segmentfault.com_a_1190000004916563]

原创\]记一次APP脱壳重打包过程：[https://bbs.pediy.com/thread-220151.htm][https_bbs.pediy.com_thread-220151.htm]

**下图的是官网对于Android编译打包流程的介绍。**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

官方的介绍非常笼统，简而言之，其大致流程就是： 编译–>DEX–>打包–>签名和对齐

来一张外国大神的图片(注：这张图少了签名的步骤)

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

流程图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 13][]

重点关心的是

*  （1）**这个过程的输入是什么？**
 *  （2）**这个过程的输出是什么？**
 *  （3）**这个过程使用了什么工具？**至于使用什么参数，可以自己去看对应命令的帮助文件，或者在网上搜索，

**aapt \-> aidl \-> javac \-> dx(dex) \-> apkbuilder \-> jarsigner \-> zipalign**

步骤中提到的工具如下表：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>名称</td> 
   <td>功能介绍</td> 
   <td>在操作系统中的路径</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>aapt</td> 
   <td>Android 资源打包工具</td> 
   <td>${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/appt</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>aidl</td> 
   <td> <p>Android接口描述语言转化为.java文件的工具</p> <p>（ aidl 全名 Android Interface Definition Language，即Android接口定义语言 ）</p> </td> 
   <td>${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/aidl</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>javac</td> 
   <td>Java Compiler</td> 
   <td>${JDK_HOME}/javac或/usr/bin/javac</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dex</td> 
   <td>转化.class文件为Davik VM能识别的.dex文件</td> 
   <td>${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/dx</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>apkbuilder</td> 
   <td>生成 apk 包 （<span style="color:#7c79e5;"><strong>SDK3.0 之后弃用</strong></span>，<span style="color:#f33b45;"><strong>而使用 sdklib.jar 打包 apk</strong></span>）</td> 
   <td>${ANDROID_SDK_HOME}/tools/opkbuilder</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>jarsigner</td> 
   <td>.jar文件的签名工具</td> 
   <td>${JDK_HOME}/jarsigner或/usr/bin/jarsigner</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>zipalign</td> 
   <td>字节码对齐工具</td> 
   <td>${ANDROID_SDK_HOME}/tools/zipalign</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**补充**：apkbuilder 在 SDK3.0 之前使用 apkbuilder 去打包，在 SDK3.0 之后就弃用了，而使用 sdklib.jar 打包 apk。

下面各个工具在打包中的用法：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 14][]

编译打包步骤：

*  **1. 打包资源文件，生成R.java文件。**打包资源的工具是aapt（The Android Asset Packaing Tool）(E:\\Documents\\Android\\sdk\\build-tools\\25.0.0\\aapt.exe)。在这个过程中，项目中的AndroidManifest.xml文件和布局文件XML都会编译，然后生成相应的R.java，另外AndroidManifest.xml会被aapt编译成二进制。存放在APP的res目录下的资源，该类资源在APP打包前大多会被编译，变成二进制文件，并会为每个该类文件赋予一个resource id。**对于该类资源的访问，应用层代码则是通过resource id进行访问的。**Android应用在编译过程中aapt工具会对资源文件进行编译，并生成一个resource.arsc文件，resource.arsc文件相当于一个文件索引表，记录了很多跟资源相关的信息。
 *  **2. 处理aidl文件，生成相应的Java文件。**这一过程中使用到的工具是aidl（Android Interface Definition Language），即Android接口描述语言（E:\\Documents\\Android\\sdk\\build-tools\\25.0.0\\aidl.exe）。aidl工具解析接口定义文件然后生成相应的Java代码接口供程序调用。如果在项目没有使用到aidl文件，则可以跳过这一步。
 *  **3. 编译项目源代码，生成class文件。**项目中所有的Java代码，包括*R.java*和*.aidl*文件，都会变Java编译器（javac）编译成*.class*文件，生成的class文件位于工程中的bin/classes目录下。
 *  **4. 转换所有的class文件，生成classes.dex文件。**dx工具生成可供Android系统Dalvik虚拟机执行的classes.dex文件，该工具位于（E:\\Documents\\Android\\sdk\\build-tools\\25.0.0\\dx.bat）。任何第三方的*libraries*和*.class*文件都会被转换成*.dex*文件。dx工具的主要工作是将Java字节码转成成Dalvik字节码、压缩常量池、消除冗余信息等。
 *  **5. 打包生成APK文件。**所有没有编译的资源，如images、assets目录下资源（**该类文件是一些原始文件，APP打包时并不会对其进行编译，而是直接打包到APP中，对于这一类资源文件的访问，应用层代码需要通过文件名对其进行访问**）；编译过的资源和*.dex*文件都会被apkbuilder工具打包到最终的*.apk*文件中。打包的工具apkbuilder位于 android-sdk/tools目录下。apkbuilder为一个脚本文件，实际调用的是（E:\\Documents\\Android\\sdk\\tools\\lib）文件中的com.android.sdklib.build.ApkbuilderMain类。
 *  **6. 对APK文件进行签名。**一旦APK文件生成，它必须被签名才能被安装在设备上。在开发过程中，主要用到的就是两种签名的keystore。一种是用于调试的debug.keystore，它主要用于调试，在Eclipse或者Android Studio中直接run以后跑在手机上的就是使用的debug.keystore。另一种就是用于发布正式版本的keystore。
 *  **7. 对签名后的APK文件进行对齐处理。**如果你发布的 apk 是正式版的话，就必须对APK进行对齐处理，用到的工具是zipalign（E:\\Documents\\Android\\sdk\\build-tools\\25.0.0\\zipalign.exe）。对齐的主要过程是将APK包中所有的资源文件距离文件起始偏移为4字节整数倍，这样通过内存映射访问apk文件时的速度会更快。对齐的作用就是减少运行时内存的使用。

上述流程都是Android Studio在编译时调用各种`编译命令`自动完成的

### 第一步：打包资源文件，生成R.java文件 ###

编译 R.java 类 需要用到 AndroidSDK 提供的 aapt 工具，aapt 参数众多，以下是主要参数:

-d  one or more device assets to include, separated by commas  
     -f  force overwrite of existing files  
     -g  specify a pixel tolerance to force images to grayscale, default 0  
     -j  specify a jar or zip file containing classes to include  
     -k  junk path of file(s) added  
     -m  make package directories under location specified by -J  
     -u  update existing packages (add new, replace older, remove deleted files)  
     -v  verbose output  
     -x  create extending (non-application) resource IDs  
     -z  require localization of resource attributes marked with  
         localization="suggested"  
     -A  additional directory in which to find raw asset files  
     -G  A file to output proguard options into.  
     -F  specify the apk file to output  
     -I  add an existing package to base include set  
     -J  specify where to output R.java resource constant definitions  
     -M  specify full path to AndroidManifest.xml to include in zip  
     -P  specify where to output public resource definitions  
     -S  directory in which to find resources.  Multiple directories will be scann

aapt 编译 R.java 文件具体如下:

需要进入应用程序目录，新建一个gen目录，没有gen目录，命令将会出现找不到文件的错误!

命令成功执行后将会在 gen 目录下生成成包结构的目录树，及 R.java 文件。

列子：

![20200326232013920.png][]

**aapt 资源编译**

1.  编译assets目录和res/raw目录下的资源
2.  编译res目录下的资源文件
3.  给res目录下的每个资源赋予一个资源ID，生成resource.arsc资源索引文件
4.  解析并编译AndroidMainifest.xml
5.  资源打包成\*.ap\_，资源ID常量定义自R.java

**资源索引**

aapt 给每一个非 assets 目录的资源定义一个资源ID，它是一个4字节（byte = 32bit）的数字，格式是PPTTNNNN，PP代表资源所属的包（package），TT代表资源的类型（Type），NNNN代表这个类型下面的资源名称（Entry ID）。

*  Package ID相当于是一个命名空间，标定资源的来源。系统资源的命名空间，它的package ID等于0x01；自己的APP资源名称空间，Package ID一般定义为0x7f。
 *  Type ID是指资源的类型ID。资源的类型都有animator、anim、color、drawable、layout、menu、raw、string和xml等等若干种，每一种都会被赋予一个ID。
 *  Entry ID是指每一个资源在其所属的资源类型中所出现的次序。

**代码编译和打包**

*  AIDL -> 生成对应的java接口
 *  Javac -> 生成.class文件
 *  dex-> 生成dex文件
 *  APkBuilder：aapt打包好的资源、dex打包好的代码文件、第三方库资源和jar文件、native -> apk

### 第二步：处理AIDL文件，生成对应的.java文件 ###

（**当然，有很多工程没有用到AIDL，那这个过程就可以省了**）

将 .aidl 文件生成 .java 文件需要用到 AndroidSDK 自带的 aidl 工具，此工具具体参数如下:

-I<DIR>    search path for import statements.  
    -d<FILE>   generate dependency file.  
    -p<FILE>   file created by --preprocess to import.  
    -o<FOLDER> base output folder for generated files.  
    -b         fail when trying to compile a parcelable.  
    值得注意的是：这个工具的参数与参数值之间不能有空格,Google也有对工资不满意的工程师!

例子：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 15][]

### 第三步：编译Java文件，生成对应的.class文件 ###

javac 命令用法如下:

其中，可能的选项包括：  
      -g                         生成所有调试信息  
      -g:none                    不生成任何调试信息  
      -g:{lines,vars,source}     只生成某些调试信息  
      -nowarn                    不生成任何警告  
      -verbose                   输出有关编译器正在执行的操作的消息  
      -deprecation               输出使用已过时的 API 的源位置  
      -classpath <路径>            指定查找用户类文件和注释处理程序的位置  
      -cp <路径>                   指定查找用户类文件和注释处理程序的位置  
      -sourcepath <路径>           指定查找输入源文件的位置  
      -bootclasspath <路径>        覆盖引导类文件的位置  
      -extdirs <目录>              覆盖安装的扩展目录的位置  
      -endorseddirs <目录>         覆盖签名的标准路径的位置  
      -proc:{none,only}          控制是否执行注释处理和/或编译。  
      -processor <class1>[,<class2>,<class3>...]要运行的注释处理程序的名称；绕过默认的搜索进程  
      -processorpath <路径>        指定查找注释处理程序的位置  
      -d <目录>                    指定存放生成的类文件的位置  
      -s <目录>                    指定存放生成的源文件的位置  
      -implicit:{none,class}     指定是否为隐式引用文件生成类文件  
      -encoding <编码>             指定源文件使用的字符编码  
      -source <版本>               提供与指定版本的源兼容性  
      -target <版本>               生成特定 VM 版本的类文件  
      -version                   版本信息  
      -help                      输出标准选项的提要  
      -Akey[=value]              传递给注释处理程序的选项  
      -X                         输出非标准选项的提要  
      -J<标志>                     直接将 <标志> 传递给运行时系统

例子：

**javac** \-encoding utf-8 -target 1.5 -bootclasspath E:\\Androiddev\\android-sdk-windows2.2\\platforms\\android-3\\android.jar -d bin src\\com\\byread\\reader\\\*.java gen\\com\\byread\\reader\\R.java

### 第四步：把.class文件转化成Davik VM支持的.dex文件 ###

将工程 bin目录下的 class 文件编译成 classes.dex，Android 虚拟机只能执行 dex 文件。

例子：

![20200326232357896.png][]

### 第五步：打包生成未签名的 .apk 文件 ###

*  【输入】打包后的资源文件、打包后类文件（.dex文件）、libs文件（包括.so文件，当然很多工程都没有这样的文件，如果你不使用C/C++开发的话）
 *  【输出】未签名的.apk文件
 *  【工具】apkbuilder工具

apkbuilder  工具用法如下：

-v      Verbose.  
    -d      Debug Mode: Includes debug files in the APK file.  
    -u      Creates an unsigned package.  
    -storetype Forces the KeyStore type. If ommited the default is used.  
       
    -z      Followed by the path to a zip archive.  
            Adds the content of the application package.  
       
    -f      Followed by the path to a file.  
            Adds the file to the application package.  
       
    -rf     Followed by the path to a source folder.  
            Adds the java resources found in that folder to the application  
            package, while keeping their path relative to the source folder.  
       
    -rj     Followed by the path to a jar file or a folder containing  
            jar files.  
            Adds the java resources found in the jar file(s) to the application  
            package.  
       
    -nf     Followed by the root folder containing native libraries to  
            include in the application package.

列子：

apkbuilder  $\{output.apk.file\} -u -z  $\{packagedresource.file\} -f  $\{dex.file\}  -rf  $\{source.dir\}  -rj  $\{libraries.dir\}

### 第六步：对未签名 .apk 文件进行签名 ###

通过 jarsigner 命令用证书文件对未签名的 APK 文件进行签名

【输入】未签名的.apk文件  
【输出】签名的.apk文件  
【工具】jarsigner

用法：jarsigner [选项] jar 文件别名  
           jarsigner -verify [选项] jar 文件  
      
    [-keystore <url>]           密钥库位置    
    [-storepass <口令>]         用于密钥库完整性的口令    
    [-storetype <类型>]         密钥库类型    
    [-keypass <口令>]           专用密钥的口令（如果不同）    
    [-sigfile <文件>]           .SF/.DSA 文件的名称    
    [-signedjar <文件>]         已签名的 JAR 文件的名称    
    [-digestalg <算法>]    摘要算法的名称    
    [-sigalg <算法>]       签名算法的名称    
    [-verify]                   验证已签名的 JAR 文件    
    [-verbose]                  签名/验证时输出详细信息    
    [-certs]                    输出详细信息和验证时显示证书    
    [-tsa <url>]                时间戳机构的位置    
    [-tsacert <别名>]           时间戳机构的公共密钥证书    
    [-altsigner <类>]           替代的签名机制的类名    
    [-altsignerpath <路径列表>] 替代的签名机制的位置    
    [-internalsf]               在签名块内包含 .SF 文件    
    [-sectionsonly]             不计算整个清单的散列    
    [-protected]                密钥库已保护验证路径    
    [-providerName <名称>]      提供者名称    
    [-providerClass <类>        加密服务提供者的名称  
    [-providerArg <参数>]] ... 主类文件和构造函数参数

只需要按步骤生成 MANIFEST.MF, CERT.RSA，CERT.SF 并放入META-INF 文件夹即可。

### 第七步：对签名后的.apk文件进行对齐处理 ###

（**不进行对齐处理是不能发布到Google Market的**）

【输入】签名后的.apk文件  
【输出】对齐后的.apk文件  
【工具】zipalign工具

知道了这些细节之后，我们就可以实现很多我们想实现东西了，比如：**自动化**，我们可以使用某种脚本，像Windows下的批处理，linux下的Bash，Java下的Ant，Python、Perl这样的脚本语言，甚至直接用Java、.net这们的强类型语言也是可以的。

以上便是APK打包的整个流程，我们再来总结一下：

*  除了assets和res/raw资源被原装不动地打包进APK之外，其它的资源都会被编译或者处理；
 *  除了assets资源之外，其它的资源都会被赋予一个资源ID；
 *  打包工具负责编译和打包资源，编译完成之后，会生成一个resources.arsc文件和一个R.java，前者保存的是一个资源索引表，后者定义了各个资源ID常量。
 *  应用程序配置文件AndroidManifest.xml同样会被编译成二进制的XML文件，然后再打包到APK里面去。
 *  应用程序在运行时通过AssetManager来访问资源，或通过资源ID来访问，或通过文件名来访问。

# 4. APK 安装流程 #

Android中APK安装流程解析：[https://blog.csdn.net/mysimplelove/article/details/93619361][https_blog.csdn.net_mysimplelove_article_details_93619361]

APK安装后最终放置在了哪里？安装APP到底是怎样的一个过程？如何打开并修改APK程序包？

如果使用 WinHex 打开apk文件，从文件头就可以看出APK安装包其实就是一个zip格式的压缩包，所以我们只需将apk文件的后缀修改为 .zip 或 .rar ，就可以轻松的在电脑上打开并查看apk软件内部的文件和数据（当然你也可以使用手机R.E管理器查看）。

Android 安装 apk包的五种方式：

*  1， 通过工具安装：R.P 或 ES等管理工具，有安装界面。
 *  2，adb install 安装，无安装界面。
 *  3，android market 在线安装，无安装界面。
 *  4，直接 copy 到系统目录/system/app下，无安装界面。此目录下的应用一般是系统自带的系统级程序和常归应用。
 *  5，pm（android 系统自带工具） 命令行安装，无安装界面。

apk 文件在安装到手机过程中，涉及到如下几个目录：

/system/framwork：    保存的是资源型的应用程序，它们用来打包资源文件。
    /data/app-private：   保存受DRM保护的私有应用程序。
    /vendor/app：         保存设备厂商提供的应用程序。
    /system/app           ------- 系统自带的应用安装目录，获得 adb root权限才能删除
    /data/app             ------- 用户程序安装的目录，安装时把 apk文件 复制到 此目录
    /data/data            ------- 存放应用程序的数据
    /data/dalvik-cache    将 apk 中的 dex文件 安装到 dalvik-cache 目录下
                         (dex文件是dalvik虚拟机的可执行文件,其大小约为原始apk文件大小的四分之一)
    
    /data/system：该目录下的packages.xml文件，类似于Windows的注册表，记录了系统的permissions，
                每个apk的name,codePath,,version,userid等信息，这些信息主要通过AndroidManifest.xml
                文件解析获取，解析完apk后将更新信息写入这个文件并保存到flash，下次开机的时候直接从里
                面读取相关信息并添加到内存相关列表中。当有APK安装、升级或者删除时会更新这个文件。
    
    /data/system/packages.xml /data/system/packages.list： 
            packages.list指定了应用的默认存储位置/data/data/com.xxx.xxx；package.xml中包含了该应用 
            权限、应用包名、APK的安装位置、版本、userID等信息，并且两者都有同一个userld。之所以每个 
            应用都要一个userId，是因为Android在系统设计上把每个应用当做Linux系统上的一个用户对待， 
            这样就可以利用已有的Linux用户管理机制来设计Android应用，
            比如应用目录，应用权限，应用进程管理等。

安装过程：

当我们新安装一个应用的时候，通常系统会执行以下流程：

校验apk包签名 → 复制程序包到 /data/app 目录 → 建立 /data/data/com.xxx 数据目录 → 提取释放lib文件 → dexopt优化classes.dex处理后释放到 /data/dalvik-cache 目录

在这个过程中，Android 系统服务还会更新以下系统文件：

*  /data/system/packages.list   --  分配存储APP的uid/gid，也就是用户/所属组
 *  /data/system/packages.xml  --  记录保存APP权限、签名证书、安装路径、版本信息等

由此可见，我们安装好的软件程序包被原本不动存放在 /data/app 目录之下，数据目录则被安放在 /data/data/pkg\_name(包名) 目录之中。而卸载过程则相反，进行删除相关文件处理。

### 整个 apk 安装流程： ###

*  复制 APK 到 **/data/app** **目录** 下，解压（会放到 data/app/包名/ 目录下面，同时 apk 中的 so 文件 也会拷贝到此目录下的 lib 文件目录中。）并扫描安装包。而系统出厂的 apk 被放到 /system分区下，这就是没有ROOT手机前，我们无法删除系统app的原因。（ 下面 是用 **MT 管理器** (**需要获取root 权限**) 打开）![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 16][]
 *  资源管理器解析 APK 里的资源文件。
 *  解析 AndroidManifest.xml（Android应用程序的解析过程就是解析这个xml文件的过程）。解析的内容会被更新到`/data/system/packages.xml `和 `/data/system/packages.list`中，packages.list 中指名了该应用默认存储的位置，packages.xml 中包含了该应用申请的权限、签名和代码所在位置等信息，并且两者都有一个 相同的 userId。之所以每个应用都有一个userId，是因为Android 在系统设计上把每个应用当作Linux系统上的一个用户对待，这样就可以利用已有的Linux上用户管理机制来设计Android应用，比如应用目录，应用权限，应用进程管理等。做完以上操作，就相当于应用在系统注册了，可以被系统识别。接下来就得保存应用的执行文件了，根据 `packages.xml`中指定的 `codePath`，创建一个目录，即在 **/data/data/** **目录 **下创建对应的 **应用数据目录**。apk会被命名成 `base.apk `并拷贝到此，其中 lib 目录用来存放 native 库
 *  然后对 dex 文件进行优化，并保存在 **dalvik-cache目录** 下。其命名规则是 apk路径+classes.dex。（此时应用就可以运行了，但如果每次应用运行还得去base.apk中取dex文件，效率就太低了。为了提升效率，Android系统在应用安装时还会做些优化操作，把所有可运行的dex文件单独提取放在一块并做些优化。在Dalvik模式下，会使用dexopt把base.apk中的dex文件优化为odex，存储在`/data/dalvik-cache`中，如果是ART模式，则会使用dex2oat优化成oat文件也存储在该目录下，并且文件名一样，但文件大小会大很多，因为ART模式会在安装时把dex优化为机器码，所以在ART模式下的应用运行更快，但apk安装速度相对Dalvik模式下变慢，并且会占用更多的ROM。）
 *  将 AndroidManifest 文件解析出的四大组件信息注册到 PackageManagerService 中。
 *  安装完成后，发送广播。
 *  显示icon图标：应用程序经过PMS中的逻辑处理后，相当于已经注册好了，如果想要在Android桌面上看到icon图标，则需要Launcher将系统中已经安装的程序展现在桌面上。

安装图解和过程描述：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 17][]

安装过程并没有把资源文件, assets目录下文件拷贝出来，他们还在apk包里面呆着，所以，当应用要访问资源的时候，其实是从apk包里读取出来的。其过程是，首先加载apk里的resources.arsc(这个文件是存储资源Id与值的映射文件)，根据资源id读取加载相应的资源。

**删除安装过程：**就是删除在上述三个目录下创建的文件及目录。

**总体说来就两件事情：拷贝APK** 和 **解析APK**，解析APK主要是解析 AndroidManifest.xml，以便获得它的安装信息。在安装的过程中还会这个应用分配 Linux用户ID 和 Linux用户组ID（以便它可以在系统中获取合适的运行权限）。

### 涉及的三个进程 ###

*  PackageInstaller进程：PackageInstaller事实上是一个应用，它负责APK安装以及卸载过程中与用户的交互流程。
 *  SystemServer进程：该进程主要运行的是系统服务，APK的安装、卸载和查询都由PackageManagerService负责，它也是Android核心系统服务的一种，在SystemServer里初始化系统服务的时候被启动。
 *  DefaultContainerService进程：DefaultContainerService也是一个单独的进程，它主要负责检查和复制设备上的文件，APK的复制就是由DefaultContainerService来完成的。

### apk 解析流程 ###

*  Android不同类型  
    /system/framwork：保存的是资源型的应用程序，它们用来打包资源文件。  
    /system/app：保存系统自带的应用程序。  
    /data/app：保存用户安装的应用程序。  
    /data/app-private：保存受DRM保护的私有应用程序。  
    /vendor/app：保存设备厂商提供的应用程序。
 *  DEX的dexopt流程  
    dexopt操作实际上对DEX文件在执行前进行一些优化，但是不同的虚拟机操作有所不同。  
    Davlik：将dex文件优化生成odex文件，这个odex文件的后缀也是dex，保存在/data/dalvik-cache目录下。  
    ART：将dex文件翻译生成oat文件

### **如何修改 & 反编译APK软件包？** ###

如果只是修改程序包的一些图片/assets资源，直接在电脑上用解压缩工具，解压后就可以修改替换，但是重新打包后需要重新签名，否则没有签名或者签名校验不正确的应用是无法安装成功的。

而如果想要修改apk包中其他的已经编译后的文件，则需要反编译。由于 Android 本质上就是一个 Java 虚拟机，而 classes.dex 文件则是众多 .class 文件的打包集合，一般我们先要使用 dex2jar 将 classes.dex 解包为 Java jar 文件，然后再通过 JD-GUI 将 jar 文件的 .class 文件反编译为 .java 源码。

整个反编译dex的过程原理大致简单来说就是这样，但是实际操作起来难度不小，因为很多程序都经过了混淆加密处理（比如QQ，微信等等大公司的软件不可能让人分分钟反编译破解，否则整个安卓APP世界还不乱套了...）

对于apk程序包其他的一些xml布局文件，直接打开是乱码怎么办？dex字节码都能反编译成功，xml就更简单一些了。网上有很多现成的工具，比如 AXMLPrinter2.jar ，可以直接解码反编译xml文件，当然执行 .jar文件需要在电脑上事先安装好 JRE（Java运行环境）哟！

关于 Android 应用的反编译这里仅是简单介绍一下原理和过程，明白了解一下就好。具体的方法百度一搜一大把。

# 虚拟机 #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 18][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 19][]

[https_www.bilibili.com_video_BV1UE411A7rW_p_1]: https://www.bilibili.com/video/BV1UE411A7rW?p=1
[https_ke.yijincc.com_course-21.htm]: https://ke.yijincc.com/course-21.htm
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[android_]: https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fdeveloper.android.com%2Fstudio%2Fbuild%3Fhl%3Dzh-cn
[https_www.cnblogs.com_sjm19910902_p_6416022.html]: https://www.cnblogs.com/sjm19910902/p/6416022.html
[https_www.cnblogs.com_xunbu7_p_7345912.html]: https://www.cnblogs.com/xunbu7/p/7345912.html
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: /images/20230528/838b875afacb4183ad6953dd28b0999d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]: /images/20230528/bcf57ecb11044bfa8672e40c308c37bc.png
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[20200326232013920.png]: /images/20230528/e6a90f0092c54299be29e8f0da795909.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]: /images/20230528/3b98619caa514ea88860e6d4a36a5b14.png
[20200326232357896.png]: /images/20230528/e94dc6f662444f7e8d47389b48810ade.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]: /images/20230528/94f07288f14c46b199ccffea565b5c05.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]: /images/20230528/372778c756254acebfcda13199808689.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZyZWVraW5nMTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 19]: /images/20230528/57b901a38a3440fd98a54225640d6b2f.png