Android Base

N1ng / 2024-10-21 / 原文

工欲善其事，必先利其器--《论语·卫灵公》
因此可见想学好Android逆向，了解相应基础知识是必要的，基础知识包括文件基础结构，双开，汉化等

结构基础

四大组件

Activity：面向用户应用组件或者用户操作可视化界面，基于Activity基类，底层由ActivityManager统一管理，也负责处理应用内或应用间发送的Intent消息
Broadcast Receiver：接受并过滤广播信息的组件，应用想显示的接收广播信息，需在Manifest清单文件中注册一个receiver，用Intent filter过滤特定类型的广播信息/应用内通过registerReceiver在运行时动态注册
Service：通常用于处理后台耗时逻辑，用户不直接与Service对应的应用进程交互，通过IPC机制接收和发送Intent。使用Service必须在Manifest清单注册，Service可以通过Intent进行启动，停止，绑定。
Content Provider：应用程序间数据共享的组件。

APK文件结构

目录名	文件	解释
	mainfest.mf	清单文件
meta-inf目录	cert.rsa	应用签名文件
	cert.sf	资源列表及对应的SHA-1签名
	armeabi	所有ARM处理器相关文件
	armeabi-v7a	ARMv7及以上处理器相关文件，基本通用所有设备
lib目录	arm64-v8a	所有ARMv8处理器下的arm64相关文件
(又称库目录)	x86	所有x86处理器相关文件
	x86_64	所有x86_64处理器相关文件
	mips	MIPS处理器相关文件
res目录		没有编译至resources.arsc中的其他资源文件，包括：图片，字符串等，APK图标由layout文件设计
assets目录		能通过AssetManager访问访问到的资源文件，比如：图片，音频等
AndroidManifest.xml		Android组件清单文件，包括应用名称，版本，权限等信息，以二进制XML文件格式存储，通过apktool，AXMLPrinter2等工具转换成XML明文格式
classes.dex		java源码编译后生成的java字节码文件，APK运行主要逻辑
resources.arsc		编译后二进制资源文件，映射资源和id，通过R文件中id找到对应资源

Dex文件格式

Dex文件包含该可执行文件所有Java代码

hearder部分包含文件大小，校验码，各数据类型表的偏移和大小等数据
string表：每一表项都指向一个string数据偏移。string数据由两部分组成，起始位置为uleb128算法编码的变长string长度，后面紧跟string具体数据，由'\0'结尾
type表：存储各type在string表中的索引
proto表：每项包含3个元素，分别为函数原型简写，返回类型索引，参数偏移，参数偏移处第一个元素类型为uint，表示参数个数
field表：每个表项用3个元素描述一个变量，分别为该变量所属的类，该变量所属类型和该函数名字
method表：每个表项用3个元素描述一个函数，分别为该函数所属类，该函数原型和该函数名
class表：每个表项用8个元素来描述一个函数，分别为类名，类属性access flag，父类偏移，接口偏移，源文件索引，类注释，类数据偏移，静态变量偏移
maps表：保存上述各表大小和起始偏移，系统能够通过该表快速定位到各表

初始XML

xml作为整个应用程序信息描述文件，包含组件信息，文件名不可修改。描述package中暴露组件，各自实现的类，各种能被处理的数据和启动位置

属性	解释
versionCode	版本号，主要用于更新
versionName	版本名，给用户看
package	包名
user-permission android:name=""	应用权限，例如：android.permission.INTERNET表示网络权限
android:label="@string/app_name"	应用名称
android:icon="@mipmap/ic_launcher"	应用图标路径
android:debuggable="true"	应用是否开启debug权限

双开

原理	解释
修改包名	让手机系统认为这是2个APP，生成2个数据存储路径
修改Framework	对于有系统修改权限的厂商，修改Framework实现双开，比如：小米自带双开
通过虚拟化技术实现	虚拟Framework层，虚拟文件系统，模拟Android对组件的管理，模拟应用进程管理等一整套虚拟技术，APK复制一份至虚拟空间运行
以插件机制运行	反射替换，动态代理，hook系统的大部分与system-server进程通讯函数，通过"欺骗"系统认为是一个，"瞒过"插件认为自己安装
注：若开发者做了签名校验，则双开文件会出现闪退等情况

Java

Android编程语言由Java，在2017年5月修改为Kotlin，Android入口函数为onCreat函数

Java编程

public class MainActivity extends ActionBarActivity{
    /** Called when the activity is first created. */
    public void onCreat(Bundle savedInstanceState){
        super.onCreat(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Log.i("CTF","Hello world Android");
    }
}

AndroidMainfest.xml

<?xml version = "1.0" encoding = "utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        package = "com.ctf.test">
        <user-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
        <user-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>
        <application
            android:allowBackup = "true"
            android:icon = "@mipmap/ic_launcher"
            android:label = "@string/app_name"
            android:supportRtl = "true"
            android:theme = "@style/AppTheme">
        <activity android:name = ".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name = "android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name = "android.intent.category.LAUNCHER" />
            <intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>