APK 简析

Apk结构

apk 【Android Package】，实质是一个压缩文件，将.apk后缀改为.zip即可解压,获取其中文件。

文件	注释
assets目录	存放APK的静态资源文件，比如视频，音频，图片等
lib 目录	armeabi-v7a基本通用所有android设备，arm64-v8a只适用于64位的android设备，x86常见用于android模拟器，其目录下的.so文件是c或c++编译的动态链接库文件【逆向分析时要注意.so文件对应的架构】
META-INF目录	保存应用的签名信息，签名信息可以验证APK文件的完整性。用来保证apk包的完整性和系统的安全。【验证文件是否被修改】
res目录	res目录存放资源文件，包括图片，字符串等等，APK的界面由其中的layout文件设计
AndroidMainfest.xml文件	APK的应用清单信息，它描述了应用的名字，版本，权限，引用的库文件等等信息
classes.dex文件	在Android系统中，.dex文件是可以直接在Dalvik虚拟机中加载运行的文件【类似于.class文件与JVM】。而.dex是java源码编译后生成的java字节码文件，APK运行时的主要逻辑。【与ELF、PE文件相当】
resources.arsc文件	resources.arsc是编译后的二进制资源文件。通常本地化、汉化资源存储在该文件文件中。它是一个映射表，映射着资源和id，通过资源文件中的id就可以找到对应的资源。【汉化处理的关键】

Android四大组件

安卓四大组件【活动、服务、内容提供者、广播接收者】

Activity

• 一个Activity通常就是一个单独的屏幕（窗口）。
• Activity之间通过Intent进行通信。
• android应用中每一个Activity都必须要在AndroidManifest.xml配置文件中声明，否则系统将不识别也不执行该Activity。

Service

和Activity一样，它有自己的生命周期，创建配置方式也很相似。不同点在于，Service长期运行于后台，用于执行长期运行但并不和用户交互的任务。

所以当某个程序组件需要在运行时需要与用户进行交互，需要提供某种界面时，这时就是用Activity；如果不需要与用户交互，只需要运行于后台，像后台下载东西或是后台播放音乐等等，此时就应该考虑使用Service。

ContentProvider

• android平台提供了Content Provider使一个应用程序的指定数据集提供给其他应用程序。其他应用可以通过ContentResolver类从该内容提供者中获取或存入数据。
• 只有需要在多个应用程序间共享数据是才需要内容提供者。例如，通讯录数据被多个应用程序使用，且必须存储在一个内容提供者中。它的好处是统一数据访问方式。
• ContentProvider实现数据共享。ContentProvider用于保存和获取数据，并使其对所有应用程序可见。这是不同应用程序间共享数据的唯一方式，因为android没有提供所有应用共同访问的公共存储区。
• 开发人员不会直接使用ContentProvider类的对象，大多数是通过ContentResolver对象实现对ContentProvider的操作。
• ContentProvider使用URI来唯一标识其数据集，这里的URI以content:// 作为前缀，表示该数据由ContentProvider来管理。

Broadcast Receiver

（1）你的应用可以使用它对外部事件进行过滤，只对感兴趣的外部事件(如当电话呼入时，或者数据网络可用时)进行接收并做出响应。广播接收器没有用户界面。然而，它们可以启动一个activity或serice来响应它们收到的信息，或者用NotificationManager来通知用户。通知可以用很多种方式来吸引用户的注意力，例如闪动背灯、震动、播放声音等。一般来说是在状态栏上放一个持久的图标，用户可以打开它并获取消息。

（2）广播接收者的注册有两种方法，分别是程序动态注册和AndroidManifest文件中进行静态注册。

（3）动态注册广播接收器特点是当用来注册的Activity关掉后，广播也就失效了。静态注册无需担忧广播接收器是否被关闭，只要设备是开启状态，广播接收器也是打开着的。也就是说哪怕app本身未启动，该app订阅的广播在触发时也会对它起作用。

（4）Android还有一套本地广播机制，就是为了解决广播的安全问题，因为系统全局广播可以被其他任何程序接收到，一些携带关键性数据的广播就可能被其他应用程序截获。而本地广播机制发出的广播只能在应用程序的内部进行传递，并且只能接收来自本应用程序的广播，这样就不存在安全问题了。

（5）今天了解了Android的静态注册和动态注册，Android在8.0以后，为了提高效率，删除了静态注册，防止关闭App后广播还在，造成内存泄漏。现在静态注册的广播需要指定包名，而动态注册就没有这个问题。并且，无论是静态注册广播还是动态注册广播，在接收广播的时候都不能拦截广播，否则会报错。 谷歌官网的原文是：应用无法使用其清单注册大部分隐式广播。不过，是不能对大部分的广播进行注册，但还是有些广播可以进行静态注册的，比如对接收Android开机的广播通过静态注册还是能够正常接收的。

AndroidManifest.xml

AndroidManifest.xml文件是整个应用程序的信息描述文件，定义了应用程序中包含的Activity,Service,Content provider和BroadcastReceiver组件信息。

每个应用程序在根目录下必须包含一个AndroidManifest.xml文件，且文件名不能修改。它描述了package中暴露的组件，他们各自的实现类，各种能被处理的数据和启动位置。

Manifest：属性

属性	定义
xmlns:android	定义android命名空间，一般为http://schemas.android.com/apk/res/android，使得Android中各种标准属性能在文件中使用，提供大部分元素中的数据。
package	指定本应用内java主程序包的包名，它也是一个应用进程的默认名称。【逆向分析时的首要关注点】
sharedUserId	表明数据权限，因为默认情况下，Android给每个APK分配一个唯一的UserID，所以是默认禁止不同APK访问共享数据的。若要共享数据，第一可以采用Share Preference方法，第二种就可以采用sharedUserId了，将不同APK的sharedUserId都设为一样，则这些APK之间就可以互相共享数据了。
sharedUserLabel	共享的用户名，它只有在设置了sharedUserId属性的前提下才会有意义。
versionCode	提供给设备程序识别版本(升级)用的，必须是一个interger值代表app更新过多少次。
versionName	提供给用户，如APP版本号设置为1.1版，后续更新版本设置为1.2、2.0版本等

Application:属性

属性	定义
android:allowClearUserData	用户是否能选择自行清除数据，默认为true
android:debuggable	当设置为true时，表明该APP在手机上可以被调试。默认为false,在false的情况下不能调试该APP。【逆向分析时需要自行修改或者添加的部分，方便动调调试】
android:icon	声明整个APP的图标，图片一般都放在drawable文件夹下。
android:name	为应用程序所实现的Application子类的全名。当应用程序进程开始时，该类在所有应用程序组件之前被实例化。
android:presistent	该应用程序是否应该在任何时候都保持运行状态,默认为false。
android:process	应用程序运行的进程名，它的默认值为元素里设置的包名，当然每个组件都可以通过设置该属性来覆盖默认值。如果你想两个应用程序共用一个进程的话，你可以设置他们的android:process相同，但前提条件是他们共享一个用户ID以及被赋予了相同证书。

Activity:属性

略【】

Service:属性

【1】service与activity同级，与activity不同的是，它不能自己启动的，运行在后台的程序，如果我们退出应用时，Service进程并没有结束，它仍然在后台运行。比如听音乐，网络下载数据等，都是由service运行的

【2】service生命周期：Service只继承了onCreate(),onStart(),onDestroy()三个方法，第一次启动Service时，先后调用了onCreate(),onStart()这两个方法，当停止Service时，则执行onDestroy()方法，如果Service已经启动了，当我们再次启动Service时，不会在执行onCreate()方法，而是直接执行onStart()方法

【3】service与activity间的通信

Service后端的数据最终还是要呈现在前端Activity之上的，因为启动Service时，系统会重新开启一个新的进程，这就涉及到不同进程间通信的问题了(AIDL)，Activity与service间的通信主要用IBinder负责。

Receiver:属性
Provider:属性
meta-data：属性
activity-alias：属性

DEX 文件结构

Dex文件的整体结构如下，文件头指定了一些属性，索引区记录着一些偏移和索引，数据区用于存放真正所需要的数据。

具体定义可见Cross Reference: /dalvik/libdex/DexFile.h (androidxref.com)

使用010 Editor的dex.bt 模板可以对dex文件进行解析。

双开及原理

双开：简单来说，就是手机同时运行两个或多个相同的应用，例如同时运行两个微信

原理	解释
修改包名	让手机系统认为这是2个APP，这样的话就能生成2个数据存储路径，此时的多开就等于你打开了两个互不干扰的APP
修改Framework	对于有系统修改权限的厂商，可以修改Framework来实现双开的目的，例如：小米自带多开
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、虚拟应用进程管理 等一整套虚拟技术，将APK复制一份到虚拟空间中运行，例如：平行空间
以插件机制运行	利用反射替换，动态代{过}{滤}理，hook了系统的大部分与system—server进程通讯的函数，以此作为“欺上瞒下”的目的，欺骗系统“以为”只有一个apk在运行，瞒过插件让其“认为”自己已经安装。例如：VirtualApp

汉化APK

【汉化：使用专门的工具对外文版的软件资源进行读取、翻译、修改、回写等一系列处理，使软件的菜单、对话框、提示等用户界面显示为中文，而程序的内核和功能保持不变，这个过程即为软件汉化】

这里还需要注意的是，如果要直装应用，那就应该先签名安装，看看是否有签名校验导致的闪退

学习参考链接：
吾爱破解安卓逆向入门教程《安卓逆向这档事》二、初识APK文件结构、双开、汉化、基础修改 (qq.com)
Android逆向笔记 —— DEX 文件格式解析 - 知乎 (zhihu.com)
(200条消息) Android四大组件（整理相关知识点）_安卓四大组件_xchaha的博客-CSDN博客

【做学习总结之用，相关图片、叙述侵权联系即删】