| 首先說(shuō)句抱歉，今天事情比較多，教程出來(lái)的比較晚，請(qǐng)包含。今后幾天也會(huì)稍晚一點(diǎn)，但是我會(huì)每天更新的。 今天我們來(lái)詳細(xì)的看看反編譯，想要修改一個(gè)系統(tǒng)自帶的應(yīng)用程序和它的代碼，在沒(méi)有源碼的情況下，我們就不得不用反編譯來(lái)修改。 和很多書(shū)籍一樣，為了向經(jīng)典的"Hello, World"致敬，我們也從一個(gè)簡(jiǎn)單的程序開(kāi)始HelloActivity.apk。當(dāng)你把這個(gè)APK安裝到手機(jī)上運(yùn)行后，在屏幕上就顯示一行文字"Hello, World!"（世界我來(lái)了！是的，兄弟姐妹們，從今天起我們真正進(jìn)入反編譯的世界，我們來(lái)了?。?br> 1. 反編譯 為了介紹方便，從現(xiàn)在起，我會(huì)用cracker~$作為命令提示符，其后的文字表示我們需要運(yùn)行的命令。如果其后有斜體字，表示命令的輸出結(jié)果。 cracker~$ apktool d HelloActivity.apk 這條命令運(yùn)行完后，在當(dāng)前目錄下會(huì)生成一個(gè)名為HelloActivity的目錄。 該目錄的結(jié)構(gòu)為(名稱后跟/表示這是一個(gè)目錄)： HelloActivity/ |--------------AndroidManifest.xml |--------------apktool.yml |--------------res/ |--------------smali/ apktool.yml是apktool生成的一個(gè)配置文件，基本上你不需要修改這個(gè)文件。下面的章節(jié)我們逐個(gè)介紹剩下的AndroidManifest.xml文件和res, smali目錄。 2. AndroidManifest.xml 要想完全理解這個(gè)文件，你得對(duì)Android的內(nèi)部運(yùn)作機(jī)制非常清楚。幸好我們修改一個(gè)APK的時(shí)候基本上不改這個(gè)文件。這里幫助你有個(gè)大致的了解。 Android安裝程序一般叫apk文件(apk是Android Package的縮寫(xiě)，表示Android安裝包)。一般來(lái)說(shuō)，程序都會(huì)有一個(gè)或多個(gè)Activity, Activity是什么呢，從概念說(shuō)它是一個(gè)和用戶交互的窗口，你每天使用Android手機(jī)的時(shí)候基本上你打交道的每個(gè)界面都是一個(gè)Activity。AndroidManifest.xml是一個(gè)xml格式的清單文件，就像你去超市買(mǎi)東西會(huì)打印出一個(gè)購(gòu)物清單，AndroidManifest.xml也起著一個(gè)清單的作用，它告訴系統(tǒng)，我有這些Activity。（實(shí)際情況遠(yuǎn)比這復(fù)雜，想學(xué)Android編程的同學(xué)請(qǐng)看這個(gè)http://developer.android.com/guide/index.html，好好學(xué)習(xí)其中的內(nèi)容）。 具體到HelloActivity下的AndroidManifest.xml文件，大家可以找到如下內(nèi)容： <application android:label="@string/app_name" android:icon="@drawable/ic_launcher_hello"> <activity android:name="HelloActivity"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> </intent-filter> </activity> </application> 其中有一行<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />，包含這一行的Activity會(huì)顯示在桌面中，就是說(shuō)你可以通過(guò)桌面顯示的圖標(biāo)啟動(dòng)這個(gè)Activity。里面還有android:label="@string/app_name" android:icon="@drawable/ic_launcher_hello"。這兩個(gè)屬性是做什么的呢，android:label表示程序顯示在桌面上的名字，android:icon表示程序顯示在桌面上的圖標(biāo)。如果想要改顯示的名字和圖標(biāo)，修改其后的兩個(gè)資源，如何修改資源，下一節(jié)詳細(xì)介紹。 3. 資源 res目錄下放置了程序所需要的所有資源。資源是什么呢，一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)圖形用戶界面(GUI)程序總是會(huì)使用一些圖片，或者顯示的文字的大小和顏色等?；蛘呓缑娴牟季?，比如顯示的界面上面是文字，下面是兩個(gè)按鈕等等。這些程序的一個(gè)重要特點(diǎn)就是用戶界面和代碼邏輯的分離。當(dāng)我們需要替換圖片或者簡(jiǎn)單修改界面布局的時(shí)候，不需要改變代碼。而Android程序會(huì)將這些代碼中需要用到的文件都放在res目錄下，稱之為資源。 可以看到res目錄的內(nèi)容為： res/ |--------drawable-hdpi/ |-----------ic_launcher_hello.png |--------layout/ |---------hello_activity.xml |--------values/ |---------ids.xml |---------public.xml |---------strings.xml 對(duì)于HelloActivity來(lái)說(shuō)，res目錄下有三個(gè)子目錄drawable-hdpi, layout, values。由于HelloActivity比較簡(jiǎn)單，因此res下內(nèi)容不多，但是一個(gè)復(fù)雜的程序res目錄下內(nèi)容相應(yīng)的也會(huì)比較多，但是基本原理都是一樣的。 res下面的子目錄基本上是按照資源類(lèi)型來(lái)分類(lèi)組織的，以drawable開(kāi)頭的表示圖片資源，大家可能會(huì)看到drawable-hdpi, drawable-mdpi, drawable-ldpi等，這些hdpi,mdpi,lpid分別表示高/中/低分辨率，會(huì)根據(jù)不同的屏幕分辨率選擇不同的圖片。要想替換圖片，替換這些目錄下的圖片就可以了。(替換圖片比這稍復(fù)雜點(diǎn)，一般替換圖片，最好保持和原圖片兼容，比如說(shuō)色系，尺寸以及點(diǎn)9圖片的一些參數(shù)等）。 以layout開(kāi)頭的表示布局文件，用來(lái)描述程序的界面。anim子目錄存放程序使用到的動(dòng)畫(huà)，xml開(kāi)頭的目錄存放程序用到的一些xml文件等。 values開(kāi)頭的目錄下面存放一些我們稱之為基本元素的定義，比如說(shuō)colors.xml給出顏色值的定義，dimens.xml給出一些大小的定義。strings.xml是一些字符串的定義。我們看看HellloActivity的strings.xml文件。 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <string name="hello_activity_text_text">Hello, World!</string> <string name="app_name">HelloWorld</string> </resources> 其中的以<string開(kāi)頭便是這是一個(gè)字符串，name是給這個(gè)資源起一個(gè)名字，后面的字符串表示這個(gè)字符串的值。Android的資源大致按這種形式來(lái)組織的，先將資源分成幾種類(lèi)型，然后每一種類(lèi)型的所有資源取一個(gè)名字，這個(gè)名字對(duì)應(yīng)了這個(gè)資源的值/內(nèi)容。 我們一般修改資源通常情況下是修改圖片或者漢化。漢化比較簡(jiǎn)單，values/strings.xml文件存放程序用到的所有英文字符串值。要漢化，首先在values下建立一個(gè)目錄values-zh-rCN。然后將values/strings.xml拷貝到該目錄中，將每一個(gè)字符串翻譯成中文。我們現(xiàn)在將strings.xml拷貝到values-zh-rCN目錄下，并將文件內(nèi)容改為： <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <string name="hello_activity_text_text">你好，世界！</string> <string name="app_name">你好世界</string> </resources> 現(xiàn)在我們需要把修改后的文件在編回apk文件，運(yùn)行如下命令： cracker~$ apktool b HelloActivity HelloActivity.apk 這條命令表示編譯HelloActivity目錄的內(nèi)容，輸出文件為HelloActivity.apk，如果你不想覆蓋原有的文件，可以換一個(gè)名字或者放在另外一個(gè)目錄下。 接下來(lái)我們需要對(duì)生成的APK進(jìn)行簽名，下載附件中的壓縮包sign.zip, 解壓后有一個(gè)腳本sign.sh。假定你把解壓后的文件都放在/home/cracker/tools目錄中。運(yùn)行如下命令： cracker~$ export KEY_PATH=/home/cracker/tools cracker~$ /home/cracker/tools/sign.sh HelloActivity.apk cracker~$ adb install -r HelloActivity.apk.signed.aligned 注意最后一條命令如果失敗，如果你不是用我們提供的HelloActivity做實(shí)驗(yàn)的話，會(huì)發(fā)生簽名不一致的錯(cuò)誤，這個(gè)時(shí)候先卸載原來(lái)的，再安裝。運(yùn)行看看，對(duì)的，現(xiàn)在顯示在你面前的是“你好，世界！” 漢化成功了，是的，漢化就這么簡(jiǎn)單。如果你只想停留在漢化或者替換圖片這個(gè)階段，從這里開(kāi)始以后的文章不用看了。如果你沒(méi)有Android編程基礎(chǔ)，從這里開(kāi)始以后的文章也不用看了。 到底發(fā)生了什么魔法，為什么這樣替換一下圖片或者改字符串就能改變程序最終運(yùn)行的結(jié)果呢，想要理解這個(gè)，我們就的大致的了解一下資源的編譯過(guò)程。首先我們看看values目錄下一個(gè)有意思的文件publics.xml，它的內(nèi)容如下： <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <public type="drawable" name="ic_launcher_hello" id="0x7f020000" /> <public type="layout" name="hello_activity" id="0x7f030000" /> <public type="string" name="hello_activity_text_text" id="0x7f040000" /> <public type="string" name="app_name" id="0x7f040001" /> <public type="id" name="text" id="0x7f050000" /> </resources> 每一行的id后面都有一個(gè)看起來(lái)很奇怪的數(shù)字，這個(gè)數(shù)字是干嘛的呢？Android下有一個(gè)資源編譯器會(huì)編譯res目錄下的所有文件，它為每一個(gè)資源名字分配一個(gè)數(shù)字標(biāo)識(shí)符，這個(gè)標(biāo)識(shí)符分成3個(gè)部分，最前面的1個(gè)字節(jié)表示包名，所有的apk這個(gè)字節(jié)都是7f。表示這些資源是非共享的，其它APK訪問(wèn)不到。所有那些可以共享的資源放在system/framework/framework-res.apk下。/system/framework往往還有其它共享的資源包。這些共享的資源包前面的1個(gè)字節(jié)從0x1開(kāi)始，依次增加。中間的一個(gè)字節(jié)表示資源的類(lèi)型，每一個(gè)類(lèi)型的數(shù)字標(biāo)識(shí)符是不一樣的，最后的2個(gè)字節(jié)是資源的序號(hào)，統(tǒng)一類(lèi)型的資源序號(hào)從0依次往上遞增。一般來(lái)說(shuō)，資源id是由資源編譯器(aapt)自動(dòng)產(chǎn)生的，但是定義在publics.xml中的值告訴編譯器，你必須為這個(gè)id使用這個(gè)值。apktool會(huì)為所有的資源名稱定義這個(gè)值在publics.xml里，這樣可以保證替換資源后資源的id不會(huì)變化。 為啥資源的id這么重要，如果變了，會(huì)怎么樣呢，這得結(jié)合代碼理解。我們?cè)贘ava代碼里通常這樣引用資源，比如R.string.app_name。這個(gè)Java代碼經(jīng)過(guò)編譯后，這條引用直接變成了資源id,即0x7f040001，所以你在下面反編譯后的smali代碼里面是看不到R.string.app_name這個(gè)東西的，只能看到0x7f040001。資源編譯器會(huì)生成一個(gè)查找表，對(duì)于每一個(gè)id，查找表中保存了這個(gè)id對(duì)應(yīng)的名字和值（如果是文件，則為文件所在路徑）。程序在運(yùn)行的時(shí)候，會(huì)根據(jù)id去查詢這個(gè)查找表找到對(duì)應(yīng)的資源的值或文件。 最后說(shuō)一句，資源的ID非常重要，運(yùn)行adb pull /system/framework/framework-res.apk反編譯這個(gè)文件，好好的消化一下這一節(jié)的內(nèi)容吧。 4. smali 終于迎來(lái)我們最重要的部分了smali目錄，smali目錄存放的是反編譯后的Java代碼，文件名以smali結(jié)尾，故稱作smali文件。這些代碼比一般的Java代碼可讀性差太多了，但是和傳統(tǒng)的x86或者其他體系結(jié)構(gòu)下的匯編文件那又是好讀多了。雖然有工具可以直接把這些反匯編成java代碼，單是好不了太多，我們還是直接讀取修改smali文件。從這里我們才真正的開(kāi)始是一名程序員。 我們來(lái)看一下反編譯后的smali目錄下的HelloActivity.smali文件，和Java組織源代碼的方式一樣，smali目錄下的文件也是按文件包的包名結(jié)構(gòu)組織目錄結(jié)構(gòu)的，文件的內(nèi)容如下: .class public Lcom/example/android/helloactivity/HelloActivity; .super Landroid/app/Activity; .source "HelloActivity.java" # direct methods .method public constructor <init>()V .locals 0 .prologue .line 27 invoke-direct {p0}, Landroid/app/Activity;-><init>()V return-void .end method # virtual methods .method public onCreate(Landroid/os/Bundle;)V .locals 2 .parameter "savedInstanceState" .prologue .line 33 invoke-super {p0, p1}, Landroid/app/Activity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V .line 37 const/high16 v1, 0x7f03 invoke-virtual {p0, v1}, Lcom/example/android/helloactivity/HelloActivity;->setContentView(I)V .line 38 const/high16 v1, 0x7f05 invoke-virtual {p0, v1}, Lcom/example/android/helloactivity/HelloActivity;->findViewById(I)Landroid/view/View; move-result-object v0 check-cast v0, Landroid/widget/TextView; .line 39 .local v0, txtView:android/widget/TextView; const/high16 v1, 0x7f04 invoke-virtual {v0, v1}, Landroid/widget/TextView;->setText(I)V .line 40 return-void .end method 文件中的以#開(kāi)頭的文字表示注釋, 以.開(kāi)頭的叫做annotations，其中的.line表示對(duì)應(yīng)的源代碼的行號(hào)，這個(gè)對(duì)調(diào)試很重要。.metho和.end method表示一個(gè)方法定義的開(kāi)始和結(jié)束。Smali文件中的這些指令的功能請(qǐng)參照http://pallergabor.uw.hu/androidblog/dalvik_opcodes.html，有一些不懂沒(méi)關(guān)系，在接下來(lái)得兩章我們會(huì)接觸到大部分指令。 其中.line 39的代碼對(duì)應(yīng)的源代碼是 txtView.setText(R.string.hello_activity_text_text) 我們現(xiàn)在想將這行代碼改成txtView.setText("Happy, Cracker!")，將.line 39到.line 40行的代碼改為： .line 39 .local v0, txtView:android/widget/TextView; const-string v1, "Happy, Cracker!" invoke-virtual {v0, v1}, Landroid/widget/TextView;->setText(Ljava/lang/CharSequence;)V 再按照上一節(jié)所說(shuō)得重新編譯，簽名，安裝運(yùn)行，好了，現(xiàn)在出現(xiàn)在你面前的是Happy, Cracker!了，真happy！ 接下來(lái)的兩章我們都會(huì)介紹如何直接修改smali代碼從而改變程序的功能，這種方法我們叫做代碼插樁，接下來(lái)的兩章我們將會(huì)用代碼插樁的方法將MIUI的功能加到原生ROM中去。 |
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