安卓逆向：基础入门（一）
前言
随着app的广泛应用，使用过程中，难免会遇到些很不友好的功能，比如：游戏充值、间断性弹窗广告、续费解锁下一回等等。
而随之会产生如何将这些功能取消掉，而逆向就可以做到，纵向丝滑。
当然这只是安卓逆向的非专业性作用之一，安卓逆向的作用不仅限于此，之所以以此引入，是因为激发学习最大的动力——兴趣，有了兴趣，你们想不学都不行。
网上教程上都这样讲，学习安卓逆向，不可避免的需要掌握一定的java基础、等等这就话虽说没错，但对于零基础的小白，难道要先学这些编程语言再去入手逆向吗？
我的想法是，采用理论实践相结合，边练边学，这样印象才更加深入人心啊。
当然此观念是在经过两节框架式知识铺垫的前提下，想了解逆向，没有提前做功课可不行。接下来这篇文章呢，大家就当科普内容，先了解下系统的运行机制、框架及应用程序的相关知识。
系统架构 系统
安卓（）是一种基于Linux内核（不包含GNU组件）的自由及开放源代码的操作系统。主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由美国公司和开放手机联盟领导及开发。
系统架构
左边的就是系统框架了，右边我加了备注，这样更加明了，我们可以看到，系统架构共分四层，从下往上分别是：Linux内核层、系统运行库层（程序库+运行库）、应用程序框架层、应用层。
大家重点关注下 这一部分，其他的简单了解下就可以涉及到后面的讲解：
Llnux内核层：系统是基于Linux内核的,它提供了基本的系统功能及与硬件交互的驱动，像图中 （显示驱动）、 （摄像头驱动）、WiFi （WiFi驱动）等，简单了解下就可以。
系统运行库层：像图中内核的上一层就是系统运行库层，它由程序库（绿色部分）和 运行库（黄色部分）组成。
（应用程序框架层）：这一层呢主要是提供一些组件，搭建框架，方便app开发人用再次基础上快速开发开发应用程序。而实际上就是一些,简单了解下就可以。
应用程序框架层类库名称功能
活动管理器（ ）
管理各个应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能，为所有程序的窗口提供交互的接口 |
窗口管理器（ ）
对所有开启的窗口程序进行管理 |
内容提供器（ ）
提供一个应用程序访问另一个应用程序数据的功能，或者实现应用程序之间的数据共享视图系统（View ）创建应用程序的基本组件，包括列表（lists），网格（grids），文本框（text boxes），按钮（），还有可嵌入的web浏览器。
通知管理器（ ）
使应用程序可以在状态栏中显示自定义的客户提示信息
包管理器（ ）
对应用程序进行管理，提供的功能诸如安装应用程序，卸载应用程序，查询相关权限信息等。
资源管理器（ ）
提供各种非代码资源供应用程序使用，如本地化字符串，图片，音频等
位置管理器（ ）
提供位置服务
电话管理器（ ）
管理所有的移动设备功能XMPP服务是在线即时交流软件中一个通用的进程，提供后台推送服务
（应用层）：顶层中有所有的 应用程序，如手机中的：电话、文件管理、信息等。
虚拟机与ART虚拟机 虚拟机
是专门为操作系统设计的一个虚拟机,简称DVM。在 4.4及以前的版本，所有的程序都是在虚拟机环境下去运行的。DVM的指令是基于寄存器的，运行的是经过转换的 .dex文件（.dex是专为设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统）,虚拟机每次应用运行的时候，将代码编译成机器语言执行。
而DVM与JVM的区别:
JVM运行的是Java字节码,DM运行的是 字节码。
传统java程序经过编译，生成java字节码保存在class文件中，java虚拟机通过解码class文件来运行程序，而 虚拟机运行的是字节码，所有的字节码都由java字节码转换而来，并打包到一个dex可执行文件（.dex）,虚拟机通过解释DEX文件来执行字节码。
DVM是基于寄存器的虚拟机 而JVM执行是基于虚拟栈的虚拟机。
寄存器存取速度比栈快的多，dvm可以根据硬件实现最大的优化，比较适合移动设备。
以下是同段代码经反编译形成的java字节码与字节码对比
java字节码
字节码
dvm执行的是.dex格式文件，jvm执行的是.class文件
.dex文件，是DVM独有的执行文件格式，体积更小，速度跟快，占用空间更少
运行环境的区别
经过优化，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个 应用作为一个独立的Linux 进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。
ART虚拟机
前面说到，当我们使用手机每运行一个程序，虚拟机都会产生一个实例，互不影响，这就可能会出现占用资源过多等问题，随着人们日益增长的需求，无法满足人们对软件运行效率的需要。这是就诞生了ART虚拟机。
在.4及以上版本，应运而生的ART（ Run Time）虚拟机替代了虚拟机，其处理机制根本上的区别是它采用AOT(Ahead of TIme)技术，会在应用程序安装时就转换成机器语言，不再在执行时解释，从而优化了应用运行的速度。在内存管理方面，ART也有比较大的改进，对内存分配和回收都做了算法优化，降低了内存碎片化程度，回收时间也得以缩短。
DVM与ART的区别：虽说ART替换了虚拟机，并不意味着，其应用程序开发上也要发生改变，像应用程序安装包（apk）中，仍然还是可执行的.dex文件。
应用程序架构
安卓应用程序使用JAVA语言编写。安卓的SDK工具负责将你编写的代码，用到的数据和资源文件编译进APK文件中，APK： （应用程序安装包）。apk文件包含了一个安卓应用程序的所有内容，并且被安卓设备用来安装应用程序。
而apk实际上就是一个标准的zip格式，修改后缀名，进行解压就可以看到内部结构。
而每个文件夹都有各自不同的作用，大家可以了解下。
res//:存放被编译为屏幕布局（或屏幕的一部分）的XML文件
res//:存放可以被编译成很多类型的资源文件
.xml文件：应用程序配置文件，每个应用都必须定义和包含的，它描述了应用的名字、版本、权限、引用的库文件等信息。
.dex文件：传统 Class 文件是由一个 Java 源码文件生成的 .Class 文件，而 是把所有 Class 文件进行合并优化，然后生成一个最终的 class.dex 文件。它包含 APK 的可执行代码，是分析 软件时最常见的目标。由于dex文件很难看懂，可通过反编译得到.smali文件，smali文件是对虚拟机字节码的一种解释（也可以说是翻译），并非一种官方标准语言。通过对smali文件的解读可以获取源码的信息。
.arsc文件：二进制资源文件，包括字符串等。
smali:smali是将字节码用可阅读的字符串形式表现出来的一种语言,可以称之为字节码的反汇编语言。利用或者 ，反编.dex文件，就可以得到以smali为后缀的文件，这些smali文件就是的寄存器语言。
应用编译流程
应用编译流程按图中的例子就是一个app应用的生成过程。在应用程序上架的时候都需要程序经过编译、签名 、生成一个后缀为apk的文件才能发布到应用市场。
下面给大家简单讲解下：
应用反编译流程及工具利用
而应用反编译流程就是上面所讲的app生成过程的逆过程。应用程序的反编译，算是我们入手逆向展开实践的第一步。
下面给大家简单讲解下流程：
首先可以看到最左边的目标 apk，即未签名apk。整体可以看出有两条反编译路线。
反编译方式一：图中上面这条路线是通过利用这款工具，可直接对目标apk直接进行反编译，可以看到除apk本身的资源文件，还生成了smali文件，而smali文件里面包含的都是程序执行的核心代码。我们可以通过直接分析.smali文件中的smali代码，进而修改代码，改变其运行逻辑。
工具下载地址：
利用方式：cmd运行命令
apktool d target.apk
反编译完成后会生成文件夹。
反编译方式二：图中下面这条路线是通过修改apk后缀名，对其解压后，将文件夹中的资源文件，通过利用进行分析，进而反编译，而对于解压后的class.dex文件，利用反编译工具对其进行反编译得到jar文件。接着将生成的jar文件直接拖到JD-GUI文件中，可自动生成源码，我们可通过分析其源码，了解其程序的运行逻辑，但我们修改逻辑，最终还是需要在smali文件中进行修改。
下载地址：
利用方式：cmd运行命令
dex2jar.bat classes.dex
目录生成新的jar。
而jd-gui反编译工具的使用方法，可直接将jar文件拖到工具中，会自动进行反编译出源码进行查看。
jd-gui下载地址：
工具推荐
以上就是传统的反编译流程，若想具体了解过程，可通过上述流程进行自我复现。
而在逆向的实际应用中，个人比较推荐 与 jadx-gui这两款工具。
逆向概述
ok，基本的知识框架体系已经啰嗦完了，现在开始我们的重点——逆向。
什么是逆向呢？
官方话语：逆向是对已经打包好的APP进行反编译、源码分析了解APP实现逻辑的一门技术。
通俗理解呢:就是经过零件组装（源码编译）、加工刷漆（打包、签名）生成玩具（app）的逆过程。我们把成品的app，再将它打回零件形态——源码，通过更改它的零件（代码），再进行重组装（重编译），使它可以飞天、遁地等等（改变运行逻辑）。
当然，这里的更改零件，指的可不是app的源码，而是经反编译后的smali代码。
而在实际应用中，我们逆向的话，需要用到解密、反编译、解压缩等技术，想要100%还原APK的源码几乎是不可能的，所以在实际进行逆向分析的时候，一般都是根据想实现的目的，分析出APK的部分源码和实现逻辑，然后对这一部分源码进行修改后与原始的APK打包在一起，这样就获得了一个实现自己特定目的的APP。
总结与思考
以上文章就介绍的到这里,读到这里可能你们都觉得本篇涉及逆向的知识点并不多，而我也说过，了解逆向，要先了解，之所以这样说，是因为逆向的学习，最终还是要归到本身，有了前面的了解，相信会对接下来逆向分析上有着很大作用。
后面要讲的就是逆向分析的手段以及具体流程，实践与理论结合的边练边学了，大家可以自己针对应用程序的反编译流程操练一番，备好工具，下一篇开搞。
