apk编译与反编译

来源：互联网发布：java实现数据增量同步编辑：程序博客网时间：2024/04/29 06:04

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0x1 apk编译过程

步骤中提到的工具如下表：

名称

功能介绍

在操作系统中的路径

aapt

Android资源打包工具

${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/appt

aidl

Android接口描述语言转化为.java文件的工具

${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/aidl

javac

Java Compiler

${JDK_HOME}/javac或/usr/bin/javac

dex

转化.class文件为Davik VM能识别的.dex文件

${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/dx

apkbuilder

生成apk包

${ANDROID_SDK_HOME}/tools/opkbuilder

jarsigner

.jar文件的签名工具

${JDK_HOME}/jarsigner或/usr/bin/jarsigner

zipalign

字节码对齐工具

${ANDROID_SDK_HOME}/tools/zipalign

第一步：打包资源文件,生成R.java文件
【输入】Resource文件（就是工程中res中的文件）、Assets文件（相当于另外一种资源,这种资源Android系统并不像对res中的文件那样优化它）、AndroidManifest.xml文件（包名就是从这里读取的,因为生成R.java文件需要包名）、Android基础类库（Android.jar文件）
【输出】打包好的资源（一般在Android工程的bin目录可以看到一个叫resources.ap_的文件就是它了）、R.java文件（在gen目录中,大家应该很熟悉了）
【工具】aapt工具,它的路径在${ANDROID_SDK_HOME}/platform-tools/aapt（如果你使用的是Windows系统,按惯例路径应该这样写：%ANDROID_SDK_HOME%\platform-tools\aapt.exe,下同）.

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）
【输入】源码文件、aidl文件、framework.aidl文件
【输出】对应的.java文件
【工具】aidl工具

第三步：编译Java文件,生成对应的.class文件
【输入】源码文件（包括R.java和AIDL生成的.java文件）、库文件（.jar文件）
【输出】.class文件
【工具】javac工具

第四步：把.class文件转化成Davik VM支持的.dex文件
【输入】 .class文件（包括Aidl生成.class文件,R生成的.class文件,源文件生成的.class文件）,库文件（.jar文件）
【输出】.dex文件
【工具】javac工具

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

第六步：对未签名.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

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

知道了这些细节以后,我们就可以实现很多自动化的东西,比如日构建系统,自动生成发布文件等等.

0x2 apk文件结构

新建一个hello.apk,默认编译,然后将编译好的apk重命名成zip文件,用winrar打开.

(1).AndroidManifest.xml

这里的AndroidManifest.xml就是源代码中的AndroidManifest.xml编译后所得到的文件.AndroidManifest.xml是安卓应用程序的全局配置文件,该文件保存了apk的包名,版本信息,sdk版本,Activity ,Service, Boardcast Receiver, Content Provider等应用组件的配置信息.还有程序所需要的权限也是在AndroidManifest.xml这个文件中声明的.

(2).classes.dex

虽然Android开发的源语言是java,但是Android应用程序却不在标准的java虚拟机上运行.Google为Android平台专门设计了一套用于运行Android程序的虚拟机,这就是Dalvik虚拟机（Dalvik Virtual Machine）.而classes.dex就是运行在Dalvik虚拟机上的可执行文件.我们编写的java源代码经过java编译器编译后会生成.class文件；而Android SDK自带的dx工具(dx.bat在\sdk安装目录\sdk\build-tools\android-4.4这条路径下,dx.jar在\sdk安装目录\sdk\build-tools\android-4.4\lib这条路径下)会将这些.class文件转换为classes.dex.值得一提的是,在Android5.0中,Dalvik虚拟机已经被ART虚拟机（Android Runtime）所取代.

(3).resources.arsc

arsc,是一个包含了已被编译好的资源的二进制格式文件.我们知道,一个安卓应用程序往往包含了很多的资源（例如：layout文件,图片,字符串,菜单）.那么程序在运行时,是怎么调用这些资源的呢？其实在apk编译和生成过程中,AAPT一方面会在源代码中为每个资源文件都赋予一个32位的整数做为标记,这些整数全部保存在R.java这个源文件中,R.java是系统自动生成的,用户是无法对其进行修改的.这里需要注意一点：assets文件夹中的资源文件是不会被编译的.另一方面,AAPT会生成一个resources.arsc文件,这个二进制文件包含了所有的资源名字以及标记这些资源的数字.resources.arsc的作用是当app运行时,手机设备通过该文件能够很方便匹配和解析apk中的资源.

(4).res文件夹

apk中的res文件夹由drawable文件夹,layout文件夹,menu文件夹这3个子文件夹组成.其中,drawable文件夹用于存放apk的图片资源,layout文件夹用于存放布局文件,menu文件夹用于存放菜单文件.

(5).META-INF文件夹

存放的是签名信息,用来保证apk包的完整性和系统的安全

总结,android开发就是把源代码和资源编译成apk形式,而android逆向就是为了把apk还原成源代码和资源.apk文件就是一个带签名的zip包,目前主流的程序将核心代码都采用ndk开发,所以会多生成一个.so文件.