APK逆向过程基础

一．APK的打包过程

首先可以看到Android官网给出的一张apk打包的基本流程图：

从中可以梳理出apk打包的基本流程有如下7步：

1. 打包资源文件

对象：Resource文件（res目录中的文件）、 Assets文件（assets目录中的文件）、 AndroidManifest.xml文件

工具：aapt(Android Asset Package Tool)工具，负责编译和打包资源

产物：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，除了assets和res中的raw资源被原封不动地打包进APK之外，其它的资源都会被编译或者处理，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

2. 处理AIDL文件

对象：aidl文件

工具：aidl（Android Interface Definition Language）工具，即Android接口描述语言工具

产物：生成相应的Java文件供程序调用，若项目中没有使用到aidl文件，则跳过这步

3. 编译项目源代码

对象：R.java、Java接口文件以及工程源代码

工具：Java编译器（javac）

产物：生成多个.class文件（字节码文件）

4. 转换所有.class文件

对象：.class文件和第三方库的jar包

工具：dx工具

产物：生成classes.dex文件（Dalvik字节码）

5. 打包生成apk

对象：classes.dex文件、resources.arsc和其他的资源(没有编译的资源，如assets目录下资源、/res/raw目录下的资源)

工具：apkbuilder

产物：未签名的apk文件

6. 对apk文件签名

对象：apk文件

工具：JDK提供的jarsigner工具或Android源码提供的signapk工具

产物：Android调试程序时带有默认debug.keystore签名的apk 或者打包发布时提供特有的签名文件的apk

7. apk对齐处理

对象：签名的apk文件

工具：zipalign工具

产物：使apk中所有资源文件距离文件起始偏移为4字节的整数倍，从而在通过内存映射访问apk文件时会更快,对齐的作用就是减少运行时内存的使用

二、Android反编译

Android开发者反编译别人的apk，主要目的还是为了学习到更多，取彼之长，补己之短。那么如何反编译呢？

首先了解基本的apk包都包括哪些文件：（以下是本人打的最基础的apk包，解压后如图）

具体文件如下：

名称	内容	详细
META-INF	签名文件夹	三个签名证书（MANIFEST.MF、CERT.SF、CERT.RSA）。MANIFEST.MF文件是对每个文件的SHA-256-Digest；CERT.SF是对每个文件的头3行进行SHA-256-Digest；CERT.RSA这个文件保存了签名和公钥证书。
res	资源文件	有animator,anim,color,drawable,layout,menu，raw，value等文件夹
AndroidManifest.xml	清单文件	记录应用的包名、版本、权限、引用的库文件等信息
classes.dex	执行文件	java编译后的Android可执行的dex文件
resources.arsc	编译后的二进制资源文件	记录了所有的应用程序资源目录的信息，包括每一个资源名称、类型、值、ID以及所配置的维度信息。这是一个索引文件。

其次了解Android中常用的反编译工具有三个：dex2jar、jd-gui和apktool，这三个工具的作用如下：

apktool：反编译生成smali字节码文件，提取apk中的资源文件。工具下载地址：https://ibotpeaches.github.io/Apktool/install/
dex2jar：将apk中的classes.dex文件转换成jar文件。工具下载地址：https://github.com/pxb1988/dex2jar
jd-gui：查看由dex2jar转换成的jar文件，以界面的形式展示反编译出来的Java源代码。工具下载地址：http://java-decompiler.github.io/

工具具体的使用方法：

（一）apktool的使用：

① 进入apktool文件夹执行如下命令，反编译指定apk文件

② 最终会生成一个对应文件夹，如下：

具体文件如下：

名称	内容	详细
original	包括/META-INF、 AndroidManifest.xml(这是二进制的清单)	三个签名证书（MANIFEST.MF、CERT.SF、CERT.RSA） .....
res	资源文件	有animator,anim,color,drawable,layout,menu，raw，value等文件夹
smali	源代码文件夹	项目源代码.smali文件
AndroidManifest.xml	清单文件	记录应用的包名、版本、权限、引用的库文件等信息
apktool.yml	apktool.yml文件	记录了apk名、packageInfo、sdkInfo(minSdkVersion和targetSdkVersion)、versionInfo(versionCode和versionName)