Android APK重打包

  • Author:ZERO-A-ONE
  • Date:2022-07-16

最近做一些项目需要用到对于APK的重打包,下面来具体记录一些步骤方便日后使用

0x1 解包

对于重打包,我们肯定需要先对APK进行解包,我这里使用的工具是apktool。这个工具的安装十分简单,只需要使用Ubuntu自带的包管理工具即可

$ sudo apt install apktool

我们以一个APK为例子,对其进行解包

$ apktool d -f -o ./result/ ./com.gaurav.avnc_12.apk
I: Using Apktool 2.6.1 on com.gaurav.avnc_12.apk
I: Loading resource table...
I: Decoding AndroidManifest.xml with resources...
I: Loading resource table from file: /home/syc/.local/share/apktool/framework/1.apk
I: Regular manifest package...
I: Decoding file-resources...
I: Decoding values */* XMLs...
I: Baksmaling classes.dex...
I: Copying assets and libs...
I: Copying unknown files...
I: Copying original files...
I: Copying META-INF/services directory

我们可以获得如下的目录结构

total 48
drwxr-xr-x  10 syc syc 4096 Jul 16 17:10 .
drwxr-xr-x   3 syc syc 4096 Jul 16 17:10 ..
-rw-r--r--   1 syc syc 2728 Jul 16 17:10 AndroidManifest.xml
drwxr-xr-x   3 syc syc 4096 Jul 16 17:10 META-INF
-rw-r--r--   1 syc syc  949 Jul 16 17:10 apktool.yml
drwxr-xr-x   3 syc syc 4096 Jul 16 17:10 assets
drwxr-xr-x   8 syc syc 4096 Jul 16 17:10 kotlin
drwxr-xr-x   6 syc syc 4096 Jul 16 17:10 lib
drwxr-xr-x   3 syc syc 4096 Jul 16 17:10 original
drwxr-xr-x 163 syc syc 4096 Jul 16 17:10 res
drwxr-xr-x   8 syc syc 4096 Jul 16 17:10 smali
drwxr-xr-x   3 syc syc 4096 Jul 16 17:10 unknown

其中,res文件夹下存放的是反编译出来的所有资源,smali文件夹下存放的是反编译出来的所有代码,AndroidManifest.xml则是经过反编译还原后的manifest文件

这里值得一提的是smali文件夹,如果你进入到这个文件夹中你会发现它的目录结构和我们源码中src的目录结构是几乎一样的,主要的区别就是所有的java文件都变成了smali文件。smali文件其实也是真正的源代码,只不过它的语法和java完全不同,它有点类似于汇编的语法,是Android虚拟机所使用的寄存器语言

0x2 重打包

我们现在来把反编译后的Decompile文件夹重新打包成APK吧,其实非常简单,只需要执行命令

$ apktool b ./result
I: Using Apktool 2.6.1
I: Checking whether sources has changed...
I: Checking whether resources has changed...
I: Building apk file...
I: Copying unknown files/dir...
I: Built apk...

其中b是build的意思,表示我们要将result文件夹打包成APK文件

编译成功后,会在result文件夹下生成两个新的文件夹,builddist,其中dist下存放的就是新生成的APK文件

total 5756
drwxr-xr-x  2 syc syc    4096 Jul 16 17:15 .
drwxr-xr-x 12 syc syc    4096 Jul 16 17:15 ..
-rw-r--r--  1 syc syc 5882018 Jul 16 17:15 com.gaurav.avnc_12.apk

0x3 签名

其实重打包后的APK是没有签名的,需要进行签名,签名后才能够在Android终端上进行安装

每个发布的应用都有自己的一个唯一合法的ID,这个就是应用自身的签名,签名可以保证你软件升级的一致性,使用相同签名的应用可以实现覆盖安装,而不一致的签名将无法共享使用数据,也即是无法覆盖安装,这样可以防止别人篡改,盗用开发者的应用,造成对开发者利益的损害

对于APK的签名我们需要分为两步走:

  • 创建一个key
  • 使用key对APK签名

3.1 创建key

创建key,需要用到keytool工具,这个我们直接使用包管理工具安装就行。使用产生的key对apk签名用到的是jarsigner,同上安装的方法

$ sudo apt install keytool jarsigner

一个生成key的示例命令如下:

keytool -genkey -alias watson.keystore -keyalg RSA -validity 40000 -keystore watson.keystore

说明:

  • genkey:产生密钥
  • alias watson.keystore:key的别名 watson.keystore
  • keyalg RSA:使用RSA算法对签名加密
  • validity 40000:证书有效期限4000天
  • keystore watson.keystore:生成key的存放路径,你可以生成到指定路径(如果不指定绝对路径将在当前所在目录生成key文件)

这里alias和keystore命名相同,其实完全可以不同的

total 5760
drwxr-xr-x  2 syc syc    4096 Jul 16 17:30 .
drwxr-xr-x 12 syc syc    4096 Jul 16 17:15 ..
-rw-r--r--  1 syc syc 5882018 Jul 16 17:15 com.gaurav.avnc_12.apk
-rw-r--r--  1 syc syc    2253 Jul 16 17:30 watson.keystore

3.2 使用key签名

签名命令格式如下

jarsigner -verbose -keystore watson.keystore -signedjar signed.apk com.gaurav.avnc_12.apk watson.keystore

说明:

  • verbose:输出签名的详细信息

  • keystore watson.keystore:使用key的绝对路径,就是在第一步中生成的key

    signedjar Decompile_signed.apk Decompile.apk watson.keystore:正式签名,三个参数中依次为签名后产生的APK文件signed.apk,要签名的APK com.gaurav.avnc_12.apk和密钥库(也就是我们上面的alias)watson.keystore

...
>>> Signer
    X.509, CN=Unknown, OU=Unknown, O=Unknown, L=Unknown, ST=Unknown, C=Unknown
    [trusted certificate]

jar signed.

Warning:
The signer's certificate is self-signed.

0x4 zipalign(压缩对齐)优化

签名之后的APK文件现在已经可以安装到手机上了,不过在此之前Android还极度建议我们对签名后的APK文件进行一次对齐操作,因为这样可以使得我们的程序在Android系统中运行得更快。对齐操作使用的是zipalign工具

我们直接使用包管理器安装即可

$ sudo apt install zipalign 

命令格式如下:

zipalign -v 4 signed.apk aligned.apk

这样,zipalign能够使apk文件中未压缩的数据在4个字节边界上对齐(一般4个字节是一个性能很好的值),这样android系统就可以使用mmap()函数读取文件,可以在读取资源上获得较高的性能

在4个字节边界上对齐的意思就是指编译器把4个字节作为一个单位来进行读取的数据资源,因此,CPU能够对变量进行较之前不对齐更高效、快速的访问

对齐的根源:android系统中的Davlik虚拟机使用自己专有的格式DEX,DEX的结构是紧凑的,为了让运行时的性能更好,可以进一步用”对齐”进一步优化,但是大小一般会有所增加

对齐操作完成,在相同目录下会生成对齐后的APK文件

total 17384
drwxr-xr-x  2 syc syc    4096 Jul 16 18:04 .
drwxr-xr-x 12 syc syc    4096 Jul 16 17:15 ..
-rw-r--r--  1 syc syc 5950698 Jul 16 18:04 aligned.apk
-rw-r--r--  1 syc syc 5882018 Jul 16 17:15 com.gaurav.avnc_12.apk
-rw-r--r--  1 syc syc 5950401 Jul 16 18:01 signed.apk
-rw-r--r--  1 syc syc    2253 Jul 16 17:30 watson.keystore

参考网站

  • https://blog.csdn.net/huaxun66/article/details/52288969?spm=1001.2014.3001.5506

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