Android程序分析入门（准备工作）

前言

停更了一周，其实前些天倒是也学了点，但是五一假期太诱人了，都想把事情放在假期来做，然而前两天基本上就睡过去了，所以拖到了今天。Android这部分，2月份疫情期间学了不少，不过之后开始更新Windows内核的内容了，也就没续上，之前又做了一遍实验，发现很多坑都没有再踩。所以这篇可能会漏掉部分我以前遇到的坑。

之前有计划在3月下旬就开始更新Android，后来发现，由于先前日更的缘故，周末其实也是比较赶进度的，所以拖了很久，现在不日更了，Windows内核的基础部分，也就差个多核同步以及APC了，所以就可以偶尔穿插的更新些Android相关的了，把这部分的内容再巩固下。（题外话，瀚哥真是个狠人，感觉他醒着的时间都在学习新的内容，认识这个世界，太佩服了）

回到本篇的内容，我计划是在博客里演示一遍虫神书上的第一个逆向实验，但是需要一些准备工作，比如CrackMe程序代码的编写，部分Android逆向用到的工具下载及配置等等，所以这篇叫做准备工作，具体程序逆向分析，会在下一篇进行。

编写Android程序

首先我们需要编写一个简单的Android程序，实现一个低级的注册功能（仅有前端部分），然后再逆向分析，破解这个程序。一个Android程序主要编写的是布局文件和功能实现的部分，这两部分，分别使用xml和Java/Kotlin语言编写（本篇采用Java）下面来看代码

activity_main.xml

布局文件，本次实验采用的约束布局（ConstaintLayout），相关内容可参考此处

xml


<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_name"
        android:layout_width="99dp"
        android:layout_height="51dp"
        android:text="Username"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.179"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.242" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_code"
        android:layout_width="99dp"
        android:layout_height="51dp"
        android:text="Code"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.179"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.317" />

    <EditText
        android:id="@+id/ed_name"
        android:layout_width="188dp"
        android:layout_height="51dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.695"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.219" />

    <EditText
        android:id="@+id/ed_code"
        android:layout_width="188dp"
        android:layout_height="51dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.695"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.294" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_reg"
        android:text="Register"
        android:layout_width="88dp"
        android:layout_height="51dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.695"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

MainActivity.java

这里采用MD5算法，根据输入的用户名计算出一个哈希值，作为用来校验的注册码。具体实现部分，用到了Java提供的MessageDigest类，使用方法可以参考此篇文章

java

package com.droider.crackme_0x1;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.Toast;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private Button btn_reg;
    private EditText ed_name, ed_code;

    private void initialView(){
        btn_reg = (Button)findViewById(R.id.btn_reg);
        ed_name = (EditText)findViewById(R.id.ed_name);
        ed_code = (EditText)findViewById(R.id.ed_code);
        btn_reg.setOnClickListener(new MyListener());
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initialView();
    }



    class MyListener implements View.OnClickListener {
        @Override
        public void onClick(View v){
            String inputName = ed_name.getText().toString();
            String inputCode = ed_code.getText().toString();
            MessageDigest md = null;

            try {
                md = MessageDigest.getInstance("MD5");
                md.update(inputName.getBytes());
                byte[] result = md.digest();
                StringBuffer sb = new StringBuffer();
                for(int i = 0; i < result.length/2; i++) {
                    int val = result[i] & 0xff;
                    sb.append(val);
                }

                if(sb.toString() == inputCode){
                    Toast.makeText(MainActivity.this, R.string.success, Toast.LENGTH_SHORT).show();
                } else {
                    Toast.makeText(MainActivity.this, R.string.unsuccess, Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }

            } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                e.printStackTrace();
            }


            Toast.makeText(MainActivity.this, "Failed", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }

}

程序运行

下面在Android虚拟机上运行app：

可以看到，当我们输入用户名以及校验码的时候，会显示Register Failed，原因是我们输入的校验码是错的；当输入正确的校验码时会显示Register Succeed。下一篇会学习如何通过逆向暴破这个程序。本篇是准备工作，所以此时程序已经满足了我们的要求，下面介绍一下本次实验用到的工具及其相关内容。

右键命令行

右键命令行设置主要是为了方便，因为后期逆向的程序越来越多，分布在不同的文件夹，有些命令需要在命令行中执行（Basn on Windows执行不了时），进入命令行如果从切换盘开始一点点找，固然是麻烦的一件事，但有了右键命令行就可以较为方便的定位到当前目录下。比如我在写博客时用的Git Bash就设置了右键快捷键，可以在切换到博客目录后再进入Git Bash，不用打开后不停的用cd命令切换那么麻烦。

下面来看一下如何在右键快捷键中设置命令行：

首先Win+r ，输入Regedit，进入注册表
接着，我们查找路径
Code
1
计算机\HKEY_CLASSES_ROOT\Directory\Background\shell
找到shell后，右键新建一个项，并命名为OpenCmdHere，这时，里面会有一个默认值，我们修改默认值的数值数据为“在此处打开命令行窗口”，这一步是设置右键看到的描述。然后再新建一个字符串值，名称设置为“Icon”，数值数据设置为cmd.exe，这一步是设置右键看到的图标。具体操作完了的情况如下图：
接下来，我们选择OpenCmdHere并新建一个项，命名为command，并修改默认值的数值数据为“cmd.exe /s /k pushd “%V””，具体如下图：
以上全部设置完后，退出注册表，随便进入一个文件夹，单机右键，就可以看到已经成功在右键快捷键中设置命令行。

ApkTool

在Android逆向分析中，会用到很多工具，例如Apktool，AndroidKiller，dex2jar，jd-gui等等，本篇中只介绍本次实验中会用到的工具，其余等到后期进一步作逆向分析时再讨论。

进入ApkTool官网，这里面有详细的安装教程，针对不同操作系统的都有，这里简单概述一下：

去这里下载最新版的apktool.jar，例如我下载的是当前最新版本的apktool_2.4.1.jar（最好一定要下载最新版本的，不然反汇编Apk文件时会发生错误）下载后，将apktool_2.4.1.jar重命名为apktool.jar

下载批处理文件，由于官网好像挂掉了，我就直接复制我这份的：

bat

@echo off
setlocal
set BASENAME=apktool_
chcp 65001 2>nul >nul

rem Find the highest version .jar available in the same directory as the script
setlocal EnableDelayedExpansion
pushd "%~dp0"
if exist apktool.jar (
    set BASENAME=apktool
    goto skipversioned
)
set max=0
for /f "tokens=1* delims=-_.0" %%A in ('dir /b /a-d %BASENAME%*.jar') do if %%~B gtr !max! set max=%%~nB
:skipversioned
popd
setlocal DisableDelayedExpansion

rem Find out if the commandline is a parameterless .jar or directory, for fast unpack/repack
if "%~1"=="" goto load
if not "%~2"=="" goto load
set ATTR=%~a1
if "%ATTR:~0,1%"=="d" (
    rem Directory, rebuild
    set fastCommand=b
)
if "%ATTR:~0,1%"=="-" if "%~x1"==".apk" (
    rem APK file, unpack
    set fastCommand=d
)

:load
java -jar -Duser.language=en -Dfile.encoding=UTF8 "%~dp0%BASENAME%%max%.jar" %fastCommand% %*

rem Pause when ran non interactively
for /f "tokens=2" %%# in ("%cmdcmdline%") do if /i "%%#" equ "/c" pause

新建一个批处理（.bat）文件，命名为apktool，将上述内容copy进去然后保存

将apktool.bat和apktool.jar复制到C:\Windows目录下，如下图所示：
完成上述操作后，进入命令行，输入apktool，若结果如下图所示，说明apktool安装成功

AndroidKiller

Apktool是对apk文件反汇编用的，AndroidKiller则可以用来分析，修改，签名等操作，当然，它也可以设置Apktool插件从而增加反汇编功能。默认也是有的。

AndroidKiller可以直接去52pojie的爱盘下载，下载压缩包后解压，有个AndroidKiller.exe，点击即可食用。

本次实验是采用apktool在命令行中对apk文件进行反编译的，想在AndroidKiller中完成也行，但是需要更新一下插件，用前文中下载的最新版的apktool.jar替换目录AndroidKiller_v1.3.1\bin\apktool\apktool下的ShakaApktool.jar，即可。

到这，准备工作也就完成了，过几天会再更新一篇，正式对我们编写的android程序进行逆向分析，有关AndroidKiller更多的使用方法可以参考吾爱破解上的一篇文章。这里不再赘述。

参考链接

参考书籍：《Android软件安全权威指南》—— 丰生强

参考文章：