Android逆向分析学习与研究（一）————工欲善其事必先利其器

注：头连天参加一个慕课网的活动发表的文章，从那里搬到这里来

工具可到看雪移动下载：点击打开链接下载，里面有工具列表，很详细。

一.什么是逆向

    所谓逆向，就是对于程序的“逆向工程”，英文叫“reverse”，是计算机安全领域中一项重要的技术。常见使用情景：1.手里有一个软件（可以是Win平台的，可以是Android的，也可以是ios的），软件本身功能实现的很好，但是由于商业和版权的原因，大部分软件是不开源的，这时你有很想对其源码层面一探究竟或者你的项目中急需这种功能，剩下的只有“逆向”了，通过逆向可以得到软件程序的大体流程和主要代码；2.发现病毒、木马或者有漏洞的软件（或者你想挖漏洞），那这时逆向是了解目的软件程序最佳的办法。

二.关于Android应用的逆向

    本文即以后文章主要围绕Android平台讨论，Windows平台和IOS不做讨论。

三.从apk文件说起

    平时大家在手机里安装app时，其实安装的是apk文件，apk通常被认为是“Android的可执行文件”，想windows的exe文件，其实你理解它为可执行文件不是不可以，它里面确实包含可执行文件，但是这却不是一个完全正确的说法。apk是英文“Android Package”的缩写，即安卓包文件。apk文件可以解压，这里不再演示。故而它不是真正的可执行文件，真正的可执行文件是“.dex”文件。dex文件是英文“Dalvik execute”的缩写，即Dalvik可执行文件。但不要真的以为它是2进制文件，它其实是Dalvik的字节码文件，将来要提交到Dalvik虚拟机进行解释执行的。这里又提到Dalvik虚拟机，它是Android平台里的java虚拟机，与PC上的jvm虚拟机功能类似，但Dalvik绝不是JVM！前者是谷歌自己研发的，后者是Oracle的，尽管到现在两家公司还在打官司。逆向的初步就是对apk文件的逆向，通过一些工具得到一些目标文件，再对其分析。

四.写个简单的Android应用。

MainActivity.java

package com.example.reversedemo;import android.app.Activity;import android.os.Bundle;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;import android.widget.Toast;public class MainActivity extends Activity {	private Button btn;	@Override	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {		super.onCreate(savedInstanceState);		setContentView(R.layout.activity_main);		super.onCreate(savedInstanceState);		setContentView(R.layout.activity_main);		btn =(Button) findViewById(R.id.button_1);		btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {			@Override			public void onClick(View arg0) {				// TODO 自动生成的方法存根				MessageBox("Hello World!");			}		});	}	public void MessageBox(String text){		Toast.makeText(this, text, Toast.LENGTH_LONG).show();	}}

运行结果：

四.使用apktool。

    APKTool是GOOGLE提供的APK编译工具，能够反编译及回编译apk，同时安装反编译系统apk所需要的framework-res框架，清理上次反编译文件夹等功能。需要java支持 。

    使用前，配置好环境变量：例子：我的：将D:\adsec\apktool-install-windows-r05-ibot\apktool-install-windows-r05-ibot;添加到PATH下。

基本命令：

decode：

该命令用于进行反编译apk文件，一般用法为

apktool d <file.apk> <dir>

<file.apk>代表了要反编译的apk文件的路径，最好写绝对路径，比如C:\HelloWorld.apk

<dir>代表了反编译后的文件的存储位置，比如C:\HelloWorld

如果你给定的<dir>已经存在，那么输入完该命令后会提示你，并且无法执行，需要你重新修改命令加入-f指令

apktool d –f <file.apk> <dir>

这样就会强行覆盖已经存在的文件。

build

该命令用于编译修改好的文件，一般用法为

apktool b <dir>

这里的<dir>就是刚才你反编译时输入的<dir>（如C:\HelloWorld）,输入这行命令后，如果一切正常，你会发现C:\MusicPlayer内多了2个文件夹build和dist，其中分别存储着编译过程中逐个编译的文件以及最终打包的apk文件。

install

install-framework命令用于为APKTool安装特定的framework-res.apk文件，以方便进行反编译一些与ROM相互依赖的APK文件。

开始使用apktool：

1.找到你的.apk（注意：第一次发的是FirstReverse.apk,由于上传图片确实费劲，下文图片中的FirstReverse.apk

全部改成ReverseDemo.apk,只不过是名字不同而已）

如图所示，我的是ReverseDemo.apk

2.将apk拷贝到你特定的工作目录（这步随意）。

比如我的是D:\adsec\APK。

3.Start Reverse！

    （1）使用cmd窗口cd到目标工作目录。例如我的：

        。

    （2）使用“apktool d apk文件名.apk  目的目录  ”开始反编译。

         ，成功！

    （3）打开目的工作目录FirstReverse

    得到如上所示的文件夹结构。

    (4)打开smali文件夹，在打开com文件夹，再依次\example\firstreverse，找到众多smali文件

    （5）用记事本打开smali文件（你可能会问，用记事本好低端啊，有没有带代码提示的编辑器啊，答：有的，现在不着急，以后慢慢说）。

    smali文件就是反编译的结果，我们可以从smali代码中看出软件的端倪。

    （6）修改smali代码

    MainActivity$1.smali

.class Lcom/example/reversedemo/MainActivity$1;.super Ljava/lang/Object;.source "MainActivity.java"# interfaces.implements Landroid/view/View$OnClickListener;# annotations.annotation system Ldalvik/annotation/EnclosingMethod;    value = Lcom/example/reversedemo/MainActivity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V.end annotation.annotation system Ldalvik/annotation/InnerClass;    accessFlags = 0x0    name = null.end annotation# instance fields.field final synthetic this$0:Lcom/example/reversedemo/MainActivity;# direct methods.method constructor <init>(Lcom/example/reversedemo/MainActivity;)V    .locals 0    .parameter    .prologue    .line 1    iput-object p1, p0, Lcom/example/reversedemo/MainActivity$1;->this$0:Lcom/example/reversedemo/MainActivity;    .line 19    invoke-direct {p0}, Ljava/lang/Object;-><init>()V    return-void.end method# virtual methods.method public onClick(Landroid/view/View;)V    .locals 2    .parameter "arg0"    .prologue    .line 24    iget-object v0, p0, Lcom/example/reversedemo/MainActivity$1;->this$0:Lcom/example/reversedemo/MainActivity;####################################################################################################################

#######################将要修改下面这段代码#########################################################################

####################################################################################################################    const-string v1, "Hello World！"############修改为const-string v1,"Hello World! Changed！"    invoke-virtual {v0, v1}, Lcom/example/reversedemo/MainActivity;->MessageBox(Ljava/lang/String;)V    .line 25    return-void.end method

（7）重新打包为apk文件

    命令：apktool b ReverseDemo

    注意：上面是ReverseDemo文件夹，就是你逆向后得到的文件夹

    不出意外会在ReverseDemo里生成dist文件夹，问价夹结构如下所示

    打开dist问价夹，里面会有ReverseDemo.apk 文件

    别着急安装，这时安装会出错的，比如：

    原因是重新编译的apk文件无签名所致。至此apktool使用到此结束

五、使用signapk

    signapk是一款apk文件签名工具，只有签名的apk才能安装使用!

    写个批处理：signapk.bat如下

    java -jar "%~dp0signapk.jar" "%~dp0testkey.x509.pem" "%~dp0testkey.pk8" %1 signed.apk

    将signapk.jar等如下四个问价所在的一个文件夹，将signapk.bat添加到PATH环境变量。

    将signapk.bat

    用命令：signapk ReverseDermo.apk签名。

六、安装signed.apk

    这里应该注意，如果你手机里已经有ReverseDemo.apk 安装后的应用（有的话是刚才逆向之前的）

    一定要卸载后在执行install，不然如下所示：

    这里添加下，adb 命令的错误提示

    INSTALL_FAILED_ALREADY_EXISTS    程序已经存在    

    INSTALL_FAILED_INVALID_APK    无效的APK    

    INSTALL_FAILED_INVALID_URI    无效的链接    

    INSTALL_FAILED_INSUFFICIENT_STORAGE    没有足够的存储空间    

    INSTALL_FAILED_DUPLICATE_PACKAGE    已存在同名程序    

    INSTALL_FAILED_NO_SHARED_USER    要求的共享用户不存在    

    INSTALL_FAILED_UPDATE_INCOMPATIBLE    版本不能共存    

    INSTALL_FAILED_SHARED_USER_INCOMPATIBLE    需求的共享用户签名错误    

    INSTALL_FAILED_MISSING_SHARED_LIBRARY    需求的共享库已丢失    

    INSTALL_FAILED_REPLACE_COULDNT_DELETE    需求的共享库无效    

    INSTALL_FAILED_DEXOPT    dex优化验证失败    

    INSTALL_FAILED_OLDER_SDK    系统版本过旧    

    INSTALL_FAILED_CONFLICTING_PROVIDER    存在同名的内容提供者    

    INSTALL_FAILED_NEWER_SDK    系统版本过新    

    INSTALL_FAILED_TEST_ONLY    调用者不被允许测试的测试程序    

    INSTALL_FAILED_CPU_ABI_INCOMPATIBLE    包含的本机代码不兼容    

    CPU_ABIINSTALL_FAILED_MISSING_FEATURE    使用了一个无效的特性    

    INSTALL_FAILED_CONTAINER_ERROR    SD卡访问失败    

    INSTALL_FAILED_INVALID_INSTALL_LOCATION    无效的安装路径    

    INSTALL_FAILED_MEDIA_UNAVAILABLE    SD卡不存在    

    INSTALL_FAILED_INTERNAL_ERROR    系统问题导致安装失败    

    DEFAULT    未知错误    

运行结果。

2楼qq_21394609昨天 14:18

哎哟，不错哦~

Re: C_Major昨天 15:35

回复qq_21394609n友哥也很不错^_^

1楼yjjy0921昨天 13:46

这种逆向工程现在基本行不通了，市面上的apk加密工具分分钟让反编译毫无用武之地。不过我也比较好奇，这些加密工具到底是怎么做到的

Re: C_Major昨天 13:46

回复yjjy0921n确实有加密，有些公司如 爱加密 做的就很好，但绝大部分的加密还是能破解掉的。我发的是逆向工程最根本基础，工具也是Android逆向必用且是基本的，以后会陆续更新这方面的心得，包括解密。虽然移动平台逆向接触不长，但很欢迎来提建议^_^

Re: yjjy0921昨天 14:16

回复C_Majorn恩，挺好。我最近也在了解这方面的内容，关注了