安卓整体加壳(一代壳)原理及实践

2025-05-23 06:37:41
安卓整体加壳(一代壳)原理及实践 目录 1 一代壳简介 1.1 DEX加密(也称落地加载) 1.2 相关脱壳方法 2 app启动流程 2.1 ActivityThread.java 2.2 LoadedApk...

安卓整体加壳(一代壳)原理及实践

目录

1 一代壳简介

1.1 DEX加密(也称落地加载)

1.2 相关脱壳方法

2 app启动流程

2.1 ActivityThread.java

2.2 LoadedApk.java

2.3 Instrumentation.java

2.4 Application.java

2.5 ActivityThread.java

3 基本原理

4 加壳实践

4.1 源程序

4.2 加壳工具

4.3 脱壳程序

4.3.1 代理Application

4.3.2 读取自身apk

4.3.3 读取dex

4.3.4 提取源apk

4.3.5 修正加载器(重点)

4.3.6 加载源apk

4.3.7 加载源Application

4.3.8 加载资源

5 问题

6 引用

写在前面:写这篇文章真是呕心沥血,网上对一代壳的技术分析很多,但是有实践操作的文章少。一代壳虽然原理简单,但是实现细节很多,并且学习一代壳能够学习到很多二三代壳也用得到的原理和技术,写这篇文章反反复复看了很多其他大佬的文章,但难免还是会漏掉一些要点,比如双亲委派模型就一句话带过了,还需要读者们自己去看文章了解。由于整体加壳的方式是两个项目嵌套,想要写一步调试一步是有点麻烦的,写的过程中只能摸着石头过河,写完了再一起去debug,还是挺磨性子的。希望这篇文章能给刚入门脱壳的读者们带来一些启发,文中写的不严谨的地方欢迎指正。

1 一代壳简介

1.1 DEX加密(也称落地加载)

第一代壳将整个 apk 文件压缩加密到壳 dex 文件的后面,在壳 dex 文件上写上解压代码,动态加载执行,由于是加密整个 apk,在大型应用中很耗资源,因此这代壳很早就被放弃了但思路还是不变。其中这种加密还可以具体划分为几个方向,如下:

Dex 字符串加密

静态 DEX 文件整体加密解密

资源加密( xml 与 arsc 文件加密及十六进制加密)

对抗反编译(针对反编译工具,如 apktool。利用反编译工具本身存在的缺陷,使得反编译失败,以此实现对反编译工具的抵抗)

Ptrace 反调试、TracePid 值校验反调试

自定义 DexClassLoader(主要是针对 dex 文件加固、加壳等情况)

落地加载( dex 可以在 apk 目录下看到)

1.2 相关脱壳方法

内存 Dump 法

缓存脱壳法

文件监视法

Hook 法

定制系统法

动态调试法

2 app启动流程

ActivityThread.main()是进入App世界的大门,所以从ActivityThread.main()开始,了解一下app启动过程中的一些细节。如果十分了解app的启动流程,这部分就可以看的快一点。

了解启动流程主要关注调用了Application什么方法,因为一代壳的实现是依赖于app启动时的一些初始化调用来加载或解密dex文件的。

2.1 ActivityThread.java

源码地址:/frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

attach方法如下

这里的调用栈就不深入了,接下来会调用到bindApplication方法↓

这里的H是ActivityThread的一个内置类

在这个H类中有处理消息的逻辑

最终调用handleBindApplication,进行app实例化。

从实例化开始,就要进行深入了。data.info是一个LoadedApk类。

2.2 LoadedApk.java

源码地址:/frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java

app的创建进入到了Instrumentation的newApplication中

2.3 Instrumentation.java

源码地址:/frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java

newApplication有两种实现模式,这里看参数采用的应当是第一种。

两种方式都是先实例化app,然后调用app.attach。于是接下来看attach做了什么。

2.4 Application.java

源码地址:/frameworks/base/core/java/android/app/Application.java

在attach中调用了attachBaseContext

2.5 ActivityThread.java

源码地址:/frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

再回到ActivityThread.java的handleBindApplication中,还会有调用Application的OnCreate函数。

至此可知App的启动流程是

3 基本原理

在Application启动流程结束之后才会进入MainActivity中的attachBaseContext函数、onCreate函数。

所以壳要在程序正式执行前,也就是上面的流程中进行动态加载和类加载器的修正,这样才能对加密的dex进行释放,而一般的壳往往选择在Application中的attachBaseContext或onCreate函数进行。

简单点说,就是把源程序给藏起来,然后在外面包一层用于脱壳的程序,这个脱壳的程序会把源程序给释放出来,并通过反射机制,加载源程序。

4 加壳实践

加壳之前,需要明确分为哪几步。

生成一个源程序(安卓项目),一般来说是将源程序打包为apk之后藏起来,这样的好处在于源程序的各类资源也都被藏了起来。举一反三既然可以藏整个apk,那么也可以分开藏一些东西。

写一个加壳工具,这个程序不是一个安卓项目,可以用任意语言(本文使用python)实现功能,就是一个工具。

脱壳程序,确定了我们如何藏我们的apk文件之后,使用脱壳程序来释放源程序,并加载。

构建完成之后我们app的入口应当在脱壳程序里。

4.1 源程序

简单新建项目,创建一个空Activity。

在Activity的OnCreate方法中打印一下。

Log.i("demo", "app:"+getApplicationContext());

然后添加一个MyAppliaction类,并重写一下OnCreate,输出一下Log。

4.2 加壳工具

将按照下图的结构构建新dex

这里为了理解画了一个流程图

这里没有对apk数据进行处理,如有需要修改process_apk_data即可。

import hashlib

import os.path

import shutil

import sys

import zlib

import zipfile

def process_apk_data(apk_data:bytes):

"""

用于处理apk数据,比如加密,压缩等,都可以放在这里。

:param apk_data:

:return:

"""

return apk_data

# 使用前需要修改的部分

keystore_path='demo1.keystore'

keystore_password='123456'

src_apk_file_path= '/Users/zhou39512/AndroidStudioProjects/MyApplication/app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk'

shell_apk_file_path= '/Users/zhou39512/AndroidStudioProjects/Unshell/app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk'

buildtools_path='~/Library/Android/sdk/build-tools/34.0.0/'

# 承载apk的文件名

carrier_file_name= 'classes.dex'

# 中间文件夹

intermediate_dir= 'intermediates'

intermediate_apk_name='app-debug.apk'

intermediate_aligned_apk_name='app-debug-aligned.apk'

intermediate_apk_path=os.path.join(intermediate_dir,intermediate_apk_name)

intermediate_carrier_path=os.path.join(intermediate_dir, carrier_file_name)

intermediate_aligned_apk_path=os.path.join(intermediate_dir,intermediate_aligned_apk_name)

if os.path.exists(intermediate_dir):

shutil.rmtree(intermediate_dir)

os.mkdir(intermediate_dir)

# 解压apk

shell_apk_file=zipfile.ZipFile(shell_apk_file_path)

shell_apk_file.extract(carrier_file_name,intermediate_dir)

# 查找dex

if not os.path.exists(os.path.join(intermediate_dir, carrier_file_name)):

raise FileNotFoundError(f'{carrier_file_name} not found')

src_dex_file_path= os.path.join(intermediate_dir, carrier_file_name)

#读取

src_apk_file=open(src_apk_file_path, 'rb')

src_dex_file=open(src_dex_file_path, 'rb')

src_apk_data=src_apk_file.read()

src_dex_data=src_dex_file.read()

# 处理apk数据

processed_apk_data=process_apk_data(src_apk_data)

processed_apk_size=len(processed_apk_data)

# 构建新dex数据

new_dex_data=src_dex_data+processed_apk_data+int.to_bytes(processed_apk_size,8,'little')

# 更新文件大小

file_size=len(processed_apk_data)+len(src_dex_data)+8

new_dex_data=new_dex_data[:32]+int.to_bytes(file_size,4,'little')+new_dex_data[36:]

# 更新sha1摘要

signature=hashlib.sha1().digest()

new_dex_data=new_dex_data[:12]+signature+new_dex_data[32:]

# 更新checksum

checksum=zlib.adler32(new_dex_data[12:])

new_dex_data=new_dex_data[:8]+int.to_bytes(checksum,4,'little')+new_dex_data[12:]

# 写入新dex

intermediate_carrier_file= open(intermediate_carrier_path, 'wb')

intermediate_carrier_file.write(new_dex_data)

intermediate_carrier_file.close()

src_apk_file.close()

src_dex_file.close()

# 添加环境变量,为重打包做准备

os.environ.update({'PATH':os.environ.get('PATH')+f':{buildtools_path}'})

# 重打包

r=os.popen(f"cp {shell_apk_file_path} {intermediate_apk_path}").read()

print(r)

os.chdir(intermediate_dir)

r=os.popen(f'zip {intermediate_apk_name} {carrier_file_name}').read()

os.chdir('../')

print(r)

# 对齐

r=os.popen(f'zipalign 4 {intermediate_apk_path} {intermediate_aligned_apk_path}').read()

print(r)

# 签名

r=os.popen(f'apksigner sign -ks {keystore_path} --ks-pass pass:{keystore_password} {intermediate_aligned_apk_path}').read()

print(r)

r=os.popen(f'cp {intermediate_aligned_apk_path} ./app-out.apk').read()

print(r)

print('Success')

这里涉及到重打包的过程,具体可以看安卓打包流程。这里需要用安卓SDK中的zipalign和apksigner进行对齐和重打包。

4.3 脱壳程序

接下来编写套在源程序外面的脱壳程序。由于我们最终需要运行的是我们的源程序,所以我们必须在启动流程调用Application的OnCreate之前释放出源程序,并替换Application为我们的源程序Application实例(原来是脱壳程序的Application实例)。

我们在基本原理这一节中研究了启动流程,所以在Application的OnCreate之前,有一个attachBaseContext方法,我们可以通过重写该方法来实现上面的效果。

4.3.1 代理Application

这里我们要写一个代理Application,作为app的Application实例。并重写一下attachBaseContext。

public class ProxyApplication extends Application {

@Override

protected void attachBaseContext(Context base) {

Log.i("demo","attachBaseContext");

super.attachBaseContext(base);

}

}

然后要修改AndroidManifest.xml,将Application的实例改为我们自定义的ProxyApplication

之后运行。在Logcat中看到输出了log则说明成功。

4.3.2 读取自身apk

在Application中,需要获取到自身的apk文件。

private ZipFile getApkZip() throws IOException {

Log.i("demo", this.getApplicationInfo().sourceDir);

ZipFile apkZipFile = new ZipFile(this.getApplicationInfo().sourceDir);

return apkZipFile;

}

我们先测试一下,打印看看this.getApplicationInfo().sourceDir是什么

发现是一个缓存存储apk的地址,并且就是apk的路径(而非文件夹路径)。

4.3.3 读取dex

private byte[] readDexFileFromApk() throws IOException {

/* 从本体apk中获取dex文件 */

ZipFile apkZip = this.getApkZip();

ZipEntry zipEntry = apkZip.getEntry("classes.dex");

InputStream inputStream = apkZip.getInputStream(zipEntry);

byte[] buffer = new byte[1024];

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

int length;

while ((length = inputStream.read(buffer)) > 0) {

baos.write(buffer, 0, length);

}

return baos.toByteArray();

}

4.3.4 提取源apk

private byte[] splitSrcApkFromDex(byte[] dexFileData) {

/* 从dex文件中分离源apk文件 */

int length = dexFileData.length;

ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(Arrays.copyOfRange(dexFileData, length - 8, length));

bb.order(java.nio.ByteOrder.LITTLE_ENDIAN); // 设置为小端模式

long processedSrcApkDataSize = bb.getLong(); // 读取这8个字节作为long类型的值

byte[] processedSrcApkData=Arrays.copyOfRange(dexFileData, (int) (length - 8 - processedSrcApkDataSize), length - 8);

byte[] srcApkData=reverseProcessApkData(processedSrcApkData);

return srcApkData;

}

4.3.5 修正加载器(重点)

这里开始需要了解双亲委派模型,简单而言就是java中的类加载器有父子关系,当某个加载器需要加载某个类的时候,先会交给其父类,如果加载过了就直接返回,如此往上,如果父加载器都加载不了,再抛回来自己加载。

关于加载源apk,这里有两个细节且重要的问题需要思考清楚。从这里开始希望大家放慢阅读速度。

如何加载**dex**文件?

如何让加载之后的**Application**进入后续的加载流程?

这里拿一张非常重要的图

首先解决第一个问题,如何加载**dex**文件?

引用佬的文章介绍一下BaseDexClassLoader类加载器

Android里边的BaseDexClassLoader可以实现在运行的时候加载在编译时未知的dex文件,经过此加载器的加载,ART虚拟机内存中会形成相应的数据结构,对应的dex文件也会由mmap映射到虚拟内存当中,通过此加载器的loadClass(String className, boolean resolve)方法就可以得到类的Class对象,从而可以使用该类。

查看源码可以看到PathClassLoader是继承自BaseDexClassLoader的,而PathClassLoader还有另外两个兄弟: InMemoryDexClassLoader以及DexClassLoader,而壳程序很多都使用了这两个类加载器来加载解密后的dex文件。其中InMemoryDexClassLoader是Android8.0以后新增的类,可以实现所谓的"不落地加载"。

作者:Jerry_Deng

链接:https://juejin.cn/post/6962096676576165918

来源:稀土掘金

著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

总结一下,InMemoryDexClassLoader、DexClassLoader、PathClassLoader都继承自BaseDexClassLoader,我们可以用他们来加载dex。

第二个问题,如何让加载之后的**Application**进入后续的加载流程?

后续的加载流程指的就是app组件(比如Activity)的加载,而加载组件时,使用的是加载应用程序的ClassLoader。

如若不做任何处理,仅仅在**attachBaseContext方法中使用上面讲的某个类加载器对dex加载,后续加载源程序的组件时会出现ClassNotFoundException**的错误,为什么会这样?

这是因为如果仅仅在attachBaseContext方法中使用类加载器加载dex,之后加载组件时使用的ClassLoader和我们使用的加载器不同,并且,加载组件的ClassLoader通过双亲委派模型发现没有人能加载组件类(因为组件类在我们的dex中),导致ClassNotFoundException。

还记得BaseDexClassLoader吗,其有一个DexPathList,记录了已加载的dex文件路径。

加载组件时对应的BaseDexClassLoader的DexPathList是没有源程序的dex路径的,如果尝试让BaseDexClassLoader加载不在这个列表中的类,就会报ClassNotFoundException。

因此有两种方法可以解决这个问题。

既然使用的加载器不同,那么改成相同的不就行了。

通过反射获取到LoadedApk,修改其mClassLoader为我们加载dex文件的ClassLoader实例,这样后续试图加载组件类的时候,就能找到相应的类。

通过打破原有双亲委派关系,添加我们的ClassLoader进入关系网。

原先的mClassLoader是PathClassLoader,其在双亲委派关系中的父亲是BootClassLoader,所以只要将我们的ClassLoader添加进他们两个之间即可。也就是将PathClassLoader的父亲设置为我们自己的ClassLoader,再将我们自己的ClassLoader的父亲设置为BootClassLoader。如下图

理解完以上这些,可以开始实践了。

第一种方法,需要思考如何拿到LoadedApk。在启动流程的handleBindApplication中,data.info就是我们要拿到的LoadedApk。

向上找到data.info初始化的地方。

跟进方法

关键代码

所以我们要从mPackages里面找LoadedApk。

public static void replaceClassLoader1(Context context,DexClassLoader dexClassLoader){

ClassLoader pathClassLoader = ProxyApplication.class.getClassLoader();

try {

// 1.通过currentActivityThread方法获取ActivityThread实例

Class ActivityThread = pathClassLoader.loadClass("android.app.ActivityThread");

Method currentActivityThread = ActivityThread.getDeclaredMethod("currentActivityThread");

Object activityThreadObj = currentActivityThread.invoke(null);

// 2.拿到mPackagesObj

Field mPackagesField = ActivityThread.getDeclaredField("mPackages");

mPackagesField.setAccessible(true);

ArrayMap mPackagesObj = (ArrayMap) mPackagesField.get(activityThreadObj);

// 3.拿到LoadedApk

String packageName = context.getPackageName();

WeakReference wr = (WeakReference) mPackagesObj.get(packageName);

Object LoadApkObj = wr.get();

// 4.拿到mClassLoader

Class LoadedApkClass = pathClassLoader.loadClass("android.app.LoadedApk");

Field mClassLoaderField = LoadedApkClass.getDeclaredField("mClassLoader");

mClassLoaderField.setAccessible(true);

Object mClassLoader =mClassLoaderField.get(LoadApkObj);

Log.i("mClassLoader",mClassLoader.toString());

// 5.将系统组件ClassLoader给替换

mClassLoaderField.set(LoadApkObj,dexClassLoader);

}

catch (Exception e) {

Log.i("demo", "error:" + Log.getStackTraceString(e));

e.printStackTrace();

}

}

4.3.6 加载源apk

我们使用DexClassLoader加载dex,还需要解决几个参数。

dexPath:dex文件路径

optimizedDirectory: dex 优化后存放的位置,在 ART 上,会执行 oat 对 dex 进行优化,生成机器码,这里就是存放优化后的 odex 文件的位置。

librarySearchPath:native 依赖的位置

parent:双亲委派中的父亲,这里是PathClassLoader。

Context.getDir方法是在app的目录下新建app_的文件夹。比如打印base.getDir("opt_dex",0),结果是 /data/user/0/com.xxx.unshell/app_opt_dex

代码如下

@Override

protected void attachBaseContext(Context base) {

Log.i("demo", "attachBaseContext");

super.attachBaseContext(base);

try {

byte[] dexFileData=this.readDexFileFromApk();

byte[] srcApkData=this.splitSrcApkFromDex(dexFileData);

// 创建储存apk的文件夹,写入src.apk

File apkDir=base.getDir("apk_out",MODE_PRIVATE);

srcApkPath=apkDir.getAbsolutePath()+"/src.apk";

File srcApkFile = new File(srcApkPath);

srcApkFile.setWritable(true);

FileOutputStream fos=new FileOutputStream(srcApkFile);

Log.i("demo", String.format("%d",srcApkData.length));

fos.write(srcApkData);

fos.close();

srcApkFile.setReadOnly(); // 受安卓安全策略影响,dex必须为只读

Log.i("demo","Write src.apk into "+srcApkPath);

// 新建加载器

File optDir =base.getDir("opt_dex",MODE_PRIVATE);

File libDir =base.getDir("lib_dex",MODE_PRIVATE);

optDirPath =optDir.getAbsolutePath();

libDirPath =libDir.getAbsolutePath();

ClassLoader pathClassLoader = ProxyApplication.class.getClassLoader();

DexClassLoader dexClassLoader=new DexClassLoader(srcApkPath, optDirPath, libDirPath,pathClassLoader);

Log.i("demo","Successfully initiate DexClassLoader.");

// 修正加载器

replaceClassLoader1(base,dexClassLoader);

Log.i("demo","ClassLoader replaced.");

} catch (Exception e) {

Log.i("demo", "error:" + Log.getStackTraceString(e));

e.printStackTrace();

}

}

当我们替换掉加载器之后,app加载流程走完,会加载Activity,此时我们为了让系统加载我们源程序的Activity,我们需要修改xml文件,将脱壳程序的Activity入口替换为源程序的入口。

之后我们build apk,然后用加壳程序处理,并安装。

启动程序,查看log,发现了我们在源程序中写的Log,说明启动源程序的Activity成功。

加载成功!

4.3.7 加载源Application

到了这里加壳的核心部分已经结束了,接下来都是补充的部分。

如果源程序也有自定义的Application,我们就需要重新makeApplication,进入到源程序的Application,保证程序的完整生命周期。

注册application(用LoadedApk中的makeApplication方法注册)。

为了使用makeApplication重新注册application,需要先把mApplication置空

并且还需要在在ActivityThread下的链表mAllApplications中移除mInitialApplication。mAllApplications存放的是所有的应用,mInitialApplication存放的是初始化的应用(即当前壳应用)。把当前的壳应用,从现有的应用中移除掉,然后在makeApplication方法中会把新构建的加入到里面去。

之后,替换ActivityThread中mInitialApplication为刚刚makeApplication创建的app。

总结操作流程就是

将LoadedApk的mApplication置空

从ActivityThread的mAllApplications中移除mInitialApplication

makeApplication()

替换ActivityThread中mInitialApplication

super.onCreate();

Log.i(TAG,"进入onCreate方法");

// 提取提前配置的ApplicationName,来引导到源程序的Application入口

String applicationName="";

ApplicationInfo ai=null;

try {

ai=getPackageManager().getApplicationInfo(getPackageName(), PackageManager.GET_META_DATA);

if (ai.metaData!=null){

applicationName=ai.metaData.getString("ApplicationName");

}

} catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

// 将当前进程的mApplication设置为null

Object activityThreadObj=RefinvokeMethod.invokeStaticMethod("android.app.ActivityThread","currentActivityThread",new Class[]{},new Object[]{});

Object mBoundApplication=RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread",activityThreadObj,"mBoundApplication");

Object info=RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread$AppBindData",mBoundApplication,"info");

RefinvokeMethod.setField("android.app.LoadedApk","mApplication",info,null);

// 从ActivityThread的mAllApplications中移除mInitialApplication

Object mInitApplication=RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread",activityThreadObj,"mInitialApplication");

ArrayList mAllApplications= (ArrayList) RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread",activityThreadObj,"mAllApplications");

mAllApplications.remove(mInitApplication);

// 更新两处className

ApplicationInfo mApplicationInfo= (ApplicationInfo) RefinvokeMethod.getField("android.app.LoadedApk",info,"mApplicationInfo");

ApplicationInfo appinfo= (ApplicationInfo) RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread$AppBindData",mBoundApplication,"appInfo");

mApplicationInfo.className=applicationName;

appinfo.className=applicationName;

// 执行makeApplication(false,null)

Application app= (Application) RefinvokeMethod.invokeMethod("android.app.LoadedApk","makeApplication",info,new Class[]{boolean.class, Instrumentation.class},new Object[]{false,null});

// 替换ActivityThread中mInitialApplication

RefinvokeMethod.setField("android.app.ActivityThread","mInitialApplication",activityThreadObj,app);

// 更新ContentProvider

ArrayMap mProviderMap= (ArrayMap) RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread",activityThreadObj,"mProviderMap");

Iterator iterator=mProviderMap.values().iterator();

while (iterator.hasNext()){

Object mProviderClientRecord=iterator.next();

Object mLocalProvider=RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread$ProviderClientRecord",mProviderClientRecord,"mLocalProvider");

RefinvokeMethod.setField("android.content.ContentProvider","mContext",mLocalProvider,app);

}

// 执行新app的onCreate方法

app.onCreate();

解释一下这里修改className的操作。源程序可能也有自定义的一个Application类,如果有的话我们需要提前配置在xml的meta-data中提前设置,之后提取出来。

当然也可以通过解析源程序的xml来实现,感兴趣可以研究一下。

更新ContentProvider。

ContentProvider是Android系统中的一个组件,用于在不同的应用程序之间共享数据。需要修改mProviderMap中所有ContentProvider的mContext为新app

ArrayMap mProviderMap= (ArrayMap) RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread",activityThreadObj,"mProviderMap");

Iterator iterator=mProviderMap.values().iterator();

while (iterator.hasNext()){

Object mProviderClientRecord=iterator.next();

Object mLocalProvider=RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread$ProviderClientRecord",mProviderClientRecord,"mLocalProvider");

RefinvokeMethod.setField("android.content.ContentProvider","mContext",mLocalProvider,app);

}

执行新app的onCreate方法

app.onCreate();

总体代码如下,这里用到的RefinvokeMethod贴到了文章最下面问题一节中。

@Override

public void onCreate() {

super.onCreate();

loadResources(apkFileName);

Log.i(TAG,"进入onCreate方法");

// 提取提前配置的ApplicationName,来引导到源程序的Application入口

String applicationName="";

ApplicationInfo ai=null;

try {

ai=getPackageManager().getApplicationInfo(getPackageName(), PackageManager.GET_META_DATA);

if (ai.metaData!=null){

applicationName=ai.metaData.getString("ApplicationName");

}

} catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

// 将当前进程的mApplication设置为null

Object activityThreadObj=RefinvokeMethod.invokeStaticMethod("android.app.ActivityThread","currentActivityThread",new Class[]{},new Object[]{});

Object mBoundApplication=RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread",activityThreadObj,"mBoundApplication");

Object info=RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread$AppBindData",mBoundApplication,"info");

RefinvokeMethod.setField("android.app.LoadedApk","mApplication",info,null);

// 从ActivityThread的mAllApplications中移除mInitialApplication

Object mInitApplication=RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread",activityThreadObj,"mInitialApplication");

ArrayList mAllApplications= (ArrayList) RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread",activityThreadObj,"mAllApplications");

mAllApplications.remove(mInitApplication);

// 更新两处className

ApplicationInfo mApplicationInfo= (ApplicationInfo) RefinvokeMethod.getField("android.app.LoadedApk",info,"mApplicationInfo");

ApplicationInfo appinfo= (ApplicationInfo) RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread$AppBindData",mBoundApplication,"appInfo");

mApplicationInfo.className=applicationName;

appinfo.className=applicationName;

// 执行makeApplication(false,null)

Application app= (Application) RefinvokeMethod.invokeMethod("android.app.LoadedApk","makeApplication",info,new Class[]{boolean.class, Instrumentation.class},new Object[]{false,null});

// 替换ActivityThread中mInitialApplication

RefinvokeMethod.setField("android.app.ActivityThread","mInitialApplication",activityThreadObj,app);

// 更新ContentProvider

ArrayMap mProviderMap= (ArrayMap) RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread",activityThreadObj,"mProviderMap");

Iterator iterator=mProviderMap.values().iterator();

while (iterator.hasNext()){

Object mProviderClientRecord=iterator.next();

Object mLocalProvider=RefinvokeMethod.getField("android.app.ActivityThread$ProviderClientRecord",mProviderClientRecord,"mLocalProvider");

RefinvokeMethod.setField("android.content.ContentProvider","mContext",mLocalProvider,app);

}

// 执行新app的onCreate方法

app.onCreate();

}

这里通过Log我们可能会看到报错如下

这是不影响的,因为我们等于是又重新启动了一次App,只不过这次的Application设置的是源程序的Application。

这个报错的源码位于LoadedApk.java

可以看到我们的源程序自定义的Application还是成功加载了

4.3.8 加载资源

我们通过这样的方式加载源程序,源程序的资源似乎并没有被加载进来,所以这里继续讲如何把源程序的资源加载进来。

当然我们也可以直接把源程序的资源复制到壳程序下面,但加壳的目就是为了保护代码和资源,所以最好还是动态加载。

这里资源加载可能还涉及到Resources类的更换,实现起来还有点麻烦,这里就暂且阁下不表。

5 问题

在过程中出现 Writable dex file '/data/user/0/com.jok.unshell/app_opt_dex/src.apk' is not allowed这样的报错,原因是Android14有一个改动: 更安全的动态代码加载,简单来说就是打开DEX、JAR、APK等文件时必须将DEX文件设置为只读。

RefinvokeMethod.javaimport java.lang.reflect.Field;

import java.lang.reflect.Method;

public class RefinvokeMethod {

public static Object invokeStaticMethod(String class_name,String method_name,Class[] classes,Object[] objects){

try {

Class aClass = Class.forName(class_name);

Method method = aClass.getMethod(method_name, classes);

return method.invoke(null,objects);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

return null;

}

}

public static Object invokeMethod(String class_name,String method_name,Object obj,Class[] classes,Object[] objects){

try {

Class aClass = Class.forName(class_name);

Method method = aClass.getMethod(method_name, classes);

return method.invoke(obj,objects);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

return null;

}

}

public static Object getField(String class_name,Object obj,String field_name){

try {

Class aClass = Class.forName(class_name);

Field field = aClass.getDeclaredField(field_name);

field.setAccessible(true);

return field.get(obj);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

return null;

}

}

public static Object getStaticField(String class_name,String field_name){

try {

Class aClass = Class.forName(class_name);

Field field = aClass.getDeclaredField(field_name);

field.setAccessible(true);

return field.get(null);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

return null;

}

}

public static void setField(String class_name,String field_name,Object obj,Object value){

try {

Class aClass = Class.forName(class_name);

Field field = aClass.getDeclaredField(field_name);

field.setAccessible(true);

field.set(obj,value);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

public static void setStaticField(String class_name,String field_name,Object value){

try {

Class aClass = Class.forName(class_name);

Field field = aClass.getDeclaredField(field_name);

field.setAccessible(true);

field.set(null,value);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

如果没在xml里面指定源程序的Activity,那就需要在壳程序的attachBaseContext中添加如下代码运行MainActivity。try {

Object objectMain = dexClassLoader.loadClass("com.example.sourceapk.MainActivity");

Log.i(TAG,"MainActivity类加载完毕");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

6 引用

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