Модификация стоковых прошивок для Android. Часть 1
Несколько лет назад, когда я впервые познакомился с Android, я услышал от своего коллеги по работе, что Android предусматривает возможность установки модифицированных или самодельных прошивок. Признаться, тогда я был далек от этого. И даже пол года назад меня едва интересовали подобные вещи. Глубоко в душе, я был уверен: то, что делает производитель, уже предназначено для нормального использования.
Каково же было мое разочарование, когда я приобрел телефон из поднебесной, где заводскими настройками было запрещено использование Google, Skype, Facebook и других приложений. В принципе, на некоторые вещи можно было закрыть глаза, но когда мой телефон не подразумевал использование учетной записи Google — я взял с себя обещания обязательно разобраться во что бы мне это не стало.
Прошло пол года и мои кастомные прошивки с успехом используются по всему миру.
В данной серии статей пойдет речь о том, как делать reverse программирование для Android, реализовывать патчи, твики и моды.
Преамбула
И так! Давайте сперва определимся с понятиями, которые будут использоваться в данной статье. Ваше привычное понимание, при этом, может сильно отличаться.
Патч — изменение или замена существующего программного кода с целью модификации алгоритма программы.
Мод — как правило, добавление дополнительного функционала в существующий программный код без изменения алгоритма.
Твик — усовершенствование функционала программы с целью облегчения доступа к параметрам системы.
Также хочу заметить, что все примеры будет взяты для телефона HTC, но это не значит, что данная информация не может быть использована на других телефонах.
Обращаю ваше внимание, что я, как автор, не несу ответственности за возможную потерю данных на вашем телефоне в результате использования информации ниже.
Подготовка среды
Обойдусь без подробных инструкций как пользоваться тем или иным программным обеспечением. Если вам интересна данная статья и вы дочитали до этих строк, то я надеюсь, что вы уже опытный пользователь и имеете опыт использования, ну или хотя бы экспериментирования в данной области. Инструкций, статей и результатов тестирования полно в открытом доступе, впрочем, как и на Хабре. Также обойдусь без описания некоторых терминов, иначе статья получится очень большой и нудной. Будем писать только по делу. Уверен, что среда у вас уже давно стоит. Если нет, то предлагаю скачать и установить.
1. Android SDK. Это среда разработки приложений для Андроид. Для того чтобы делать модификации, нам обязательно придется проверять наш программный код. Среда разработки самое лучшее, что мы можем использовать.
2. Android Kitchen. Данная утилита позволит вам работать с образами системных партиций официальной ну или неофициальной прошивки.
3. JD-GUI. Декомпилятор программного кода языка Java. Сразу отмечу, что это самый лучший декомпилятор в плане удобства использования.
4. DJ Java Decompiler. Еще один декомпилятор, или дизассемблер, как некоторые любят называть, программного кода языка Java. Не удобен в плане использования, но разбирает код, который иногда не понимает JD-GUI.
5. smali. Еще один дизассемблер, но уже dalvik кода. smali нужен для дизассемблирования, а backsmali ассемблирования кода.
6. dex2jar. Утилита для конвертации исполняемых файлов Dalvik кода.
Преобразование прошивки
Разумеется, прошивка, которая стоит у вас на телефон от производителя оптимизирована с целью сокращения энергопотребления. Для того чтобы прошивку можно было изменять, ее необходимо преобразовать в формат, позволяющий изменять код. Для этого используется Android Kitchen. Можно конечно и руками, как я и делал раньше, пока не нашел эту самую «кухню». Как вытаскивать системную область из телефона, устанавливать среду, делать DEODEX прошивки, вы можете прочитать в интернете. Если вам уже ничего не понятно, я думаю стоит повременить со статьей, пока вы не наберете достаточно опыта.
После того, как прошивка из оптимизированного вида (ODEX — оптимизированный dalvik исполняемый код, если мне не изменяет память) стала DEODEX (то бишь НЕ оптимизированной), все исполняемые файлы готовы к модификации.
Непосредственно модификации
Создание патчей
Как я уже и рассказывал, мой телефон изначально имел запрет на использование Google. Ну хоть ты тресни, на Playstore не зайти, учетную запись не настроить, телефонная книга толком не синхронизируется. Зачем нужен такой Android? Долго копаясь в логах (logcat) самого устройства, я нашел записи, которые говорили о том, что использование Google запрещено. Самое не удобное в Android, вы видите лог, но не знаете какое системное приложение его производит. Чтобы отыскать от куда ноги растут, мне пришлось распотрошить все системные приложения до дизассемблированного Java кода. Это заняло достаточно времени, но я до сих пор пользуюсь проделанной работой при анализе и поиске нужного кода. Этапы получения подобного инструментария следующие:
1. Сделать DEODEX всей прошивки
2. Вашу новую DEODEX прошивку надо будет собрать и прошить на телефон. Как это делается — тема другой статьи.
3. Из каждого файла, находящегося в /system/framework вытащить файл classes.dex и переконвертировать в JAR посредством dex2jar.
4. Каждый полученный JAR открыть в JD-GUI и пере-сохранить в исходный код
5. Распаковать исходный код из архива.
В итоге у меня получилось столько папок, сколько было JAR файлов в /system/framework, и каждая папка имела структуру исходных кодов Java.
Путем несложных манипуляций, я быстро отыскал то место, которое генерировало записи в logcat.
Не будем рассматривать всю логику запрета, так как для каждого случая это отдельная история. Мне пришлось потратить пару часов, прежде чем я нашел где производятся проверки, построить в голове блок схему алгоритма и понять куда надо лезть, чтобы алгоритм чуть чуть «попортить».
Оказалось все просто. Есть подпрограмма, которая на основе заранее установленных констант, при обращении отвечала, относится ли телефон к Китаю или же нет.
Код находился в файле HTCExtension.jar, а класс, который содержал данную подпрограмму находился в \com\htc\util\contacts\BuildUtils$Customization.java
Распаковка и анализ оригинального файла
1. Сперва нам надо взять оригинальный DEODEX JAR файл, который отвечает за нужную нам часть кода. В нашем случае HTCExtension.jar.
2. Открыть любым архиватором и вытащить от туда classes.dex
3. С помощью конвертера dex2jar преобразовать его в JAR файл. Команда: dex2jar.bat classes.dex
4. Открыть полученный classes_dex2jar.jar файл в JD-GUI.
5. Да, чаще всего JD-GUI декомпилирует код не так как он выглядит в оригинале, оно и понятно, но читать вполне можно. В исходнике мы видим, что подпрограмма проверяет параметры проекта и языковой флаг прошивки. В нашем прискорбном случае возвращается значение TRUE.
6. Чтобы сделать патч, нам надо дизассемблировать сам Dalvik код. Для этого используем baksmali. Удобнее всего создать отдельную папку и положить туда три файла вместе: HTCExtension.jar, smali.jar и baksmali.jar. Даем команду java -Xmx512m -jar baksmali.jar -a -d -o HTCExtension -x HTCExtension.jar
— это API вашей версии Android. Для JB — это 16
— папка, где находятся все фреймворки прошивки.
В моем случае это была команда
java -Xmx512m -jar baksmali.jar -a 16 -d S:\dev\Android\Android-Kitchen\WORKING_JB_15\system\framework -o HTCExtension -x HTCExtension.jar
7. В нашей вновь созданной папке появилась папка HTCExtension, а в ней наши файлы с Dalvik кодом.
8. Отыскиваем файл по пути \com\htc\util\contacts\BuildUtils$Customization.java и смотрим код:
9. Страшно, не правда ли? Ничего же не понятно. Но, это дело поправимое. Создав несколько своих патчей и набив тем самым руку, вы легко сможете модифицировать код без сторонних средств. В нашем случае, в этом коде
происходит присваивание переменной v0 значение 1, то есть TRUE. Далее идут всякие проверки, и если телефон не китайский, то значение переменной изменяется:
10. Самый простой способ спасти отца русской демократии, это изменить код на следующий:
, то есть поменять значение переменной с 1 на 0. То есть что бы ни было, всегда бы возвращалось значение FALSE и в JD-GUI код выглядел бы как
11. Да, метод ,будет работать. Но мы же не ищем легких путей — это раз. Во-вторых не совсем красиво. Хочется кода что-то вроде
12. А как нам получить Dalvik код данного исходного кода? Для новичков мы сделаем небольшой трюк.
Создание Dalvik кода
1. Открываем Android SDK.
2. Создаем новый проект, и в наш единственный тестовый класс пишем следующий код
3. Компилируем наш проект и затем берем собранное приложение из рабочей области.
4. Кладем собранное приложение в папку, где мы с вами потрошили JAR файл.
5. Даем команду
8. Все, код для патчинга готов.
Накатывание патча
1. Dalvik код замусорен маркерами, указывающими строку кода в оригинальном исходном файле. Это нужно при выводе ошибок, если таковые имеются в вашей программе. Без указаний строк код также прекрасно работает.
2. Удаляем строки с нумерацией строк, копируем и заменяем метод (подпрограмму) в нашем \com\htc\util\contacts\BuildUtils$Customization.java файле.
3. Сохраняем файл. Да, забыл сказать, редактор нужен нормальный, например Notepad++ или EditPlus. Кому какой нравится.
Компиляция и сборка патченного JAR файла
1. С помощью backsmali мы распотрошили наш JAR файл, а теперь его надо собрать обратно.
2. Даем команду java -Xmx512m -jar smali.jar -a 16 HTCExtension -o classes.dex
3. В нашей папочке появляется файлик classes.dex
4. Снова открываем HTCExtension.jar файл архиватором и заменяем в нем существующий classes.dex на наш только что созданный.
5. Все, наш HTCExtension.jar содержит модифицированный программный код.
Замена оригинального файла на патченный
Обычно, для рядовых пользователей создаются специальные скрипты, которые через recovery заменяются. Но нам такое не интересно. Во-первых долго и нудно, во-вторых мы же опытные пользователи и можем себе позволить некоторые тонкости.
1. Заменить текущий рабочий файл можно следующими командами, если у вас уже стоит DEODEX прошивка и имеется root доступ:
1-ая команда закидывает патченный файл на флешку
2-ая команда открывает shell
3-ая команда дает root доступ
4-ая команда монтирует систему в режим чтения/записи
5-ая команда делает резервную копию файла
6-ая команда перезаписывает существующий файл новым патченным.
7-ая команда настраивает разрешения
8-ая команда удаляет кэш
9-ая команда делает перезагрузку устройства.
2. Спасибо что дочитали до этого пункта, осталось немного.
3. После перезагрузки ваш новый патченный код вступит в силу.
4. Если код не работает или выскакивает ошибка, то путем не хитрых комбинаций можно вернуть назад резервную копию.
Эпилог
Да, кому-то показалось данная статья слишком специфичной, кому-то мало-понятной, а кому-то бесполезной. Я специально обошелся без углубленной детализации и иллюстраций как это все выглядит в живую и на практике. Во-первых, данный труд будет неблагодарный и только породить еще больше вопросов. Во-вторых, не хочу видеть армию пользователей на форумах, которые жалуются, что убили свой телефон.
К следующей статье я расскажу как делать Твики. Будет пример использования автоматической записи телефонных звонков родными средствами телефона. Спасибо за ваше внимание.
Источник
Как подписать прошивку андроид
FAQ по созданию патча update.zip для прошивки через рекавери
Редактирование Updater-script. Информация, решения, команды, подпись патчей.
Инструкция по установке системных и пользовательских приложений с помощью recovery
Редактирование установленной прошивки и удаление системных приложений
(ключевые слова)
Напоминаю, тут не стол заказов.. Посты с просьбой собрать zip для «хххх» Recovery оффтоп
Сообщения, не относящиеся к теме обсуждения (оффтоп), удаляются без предупреждения
- Добавление нескольких пользовательских/системных приложений «за один клик» (одним патчем).
- Добавление/удаление системных приложений без root прав и вспомогательных программ.
- Изменение прошивки (замена файлов, украшательства и т.д.).
- Обновление программы или прошивки.
- Переразметка памяти (обсуждения в другой теме)
- Получение root прав SuperUser, SuperSU, Magisk
- Установленный на телефоне кастомный рекавери (CWM/TWRP)
- NotePad++ (редактор с сохранением Unix формата)
- Zip_signer (подписчик архивов)
- Архиватор ZIP
- Файл-заготовка sample.zip (либо update-binary для ручной сборки)
Zip_signer.rar ( 13.28 КБ )sample-patch.rar ( 4.77 МБ )update-binary.rar ( 113.25 КБ ) - Дополнительные версии бинарника. binary_all.rar ( 649.36 КБ )
- Бинарники (архив/исходники)
Исходники бинарника, основная ссылка:
https://android.google…ootable/recovery/+refs
выбираем к примеру «android-9.0.0_r18» , потом ищем папку «updater», в папке «updater» исходники бинарника
К примеру https://android.google…droid-9.0.0_r18/updater — можно глянуть все команды которые может выполнить бинари в андроид 9.0.0 (в файле install.cpp, в самом низу)
signapk.zip ( 9.24 КБ ) + Android update-script (Пост Няшная #63580419)
Внимание! Патчи создаются только для мод.рекавери и результативно работают только в них. В стоковых рекавери (на аппаратах «из коробки») патчи не работают.
Для того, чтобы установить новые системные приложения apk в Ваш аппарат, необходимо выполнить три шага:
- Собрать свой update.zip (из заготовки sample.zip)
- Подписать update.zip утилитой Zip_signer(Не обязательно!)
- Закинуть на флэшку и установить в аппарат через ClockWorkMod Recovery
Эти шаги являются универсальными, т.е. подойдут для выполнения других подобных операций.
ШАГ №1
Собрать новый update.zip, используя «болванку» sample.zip
Порядок использования sample.zip:
- Разархивировать архив sample.zip
- Удалить файлы подписи META-INF/CERT.RSA, CERT.SF, MANIFEST.MF (т.к. 2м шагом мы их будем создавать для своей сборки)
- Поместить в папку /data/app свое пользовательское приложение (xxxxx.apk)
- При необходимости отредактировать файл updater-script (подробнее позже)
- Заархивировать всё (META-INF и data) ZIP’ом без сжатия
ШАГ №2
Подписать update.zip с помощью утилиты Zip_signer
Порядок использования утилиты Zip_signer:
- Переименовать Ваш отредактированный (т.е. уже с приложением внутри) sample.zip в update.zip
- Поместить его в папку с программой Zip_signer
- Запустить файл zip_signer.bat
- Дождаться, пока процесс будет завершен
- В папке появится файл update-finished.zip — это и есть подписанный файл
- Переименовать update-finished.zip по своему усмотрению (согласно логике патча)
ШАГ №3
Установка нового приложения
- Перекинуть (переименованный) update-finished.zip на флэшку и установить его в аппарат через TWRP или CWM (install zip from sdcard -> chooze zip from internal sdcard -> Yes, install sample.zip)
- Перезагрузить аппарат
/ )
Внимание! Патчи создаются только для мод.рекавери и результативно работают только в них. В стоковых рекавери (на аппаратах «из коробки») патчи не работают.
Корень патча:
- папка META-INF
- папка источник установки приложений (system, data, sdcard, cache, sd-ext)
Обязательные файлы: - META-INF/com/google/android/update-binary — системное средство запуска данного патча, также создает временную рабочую папку tmp
- META-INF/com/google/android/updater-script — выполняемый скрипт по которому и происходят операции копирования и т.д.
Разберем sample.zip
Патч добавляет пользовательское приложение MyPiano в Data.
— Выводит сообщение о завершении процесса.
- busybox — приложение для выполнения командной строки, устанавливается с кастомным рекавери, находится в ramdisk/sbin. в кастомных прошивках зачастую добавляют его в system/xbin
Возможные исправления для своих целей
- Изменение прав
• package_extract_dir
Синтаксис: package_extract_dir(» «, » «);
Копирует содержимое в . Файлы в имеющиеся в перезаписываются.
Пример: package_extract_dir(«system», «/system»); Скопирует файлы из папки update.zip/system в /system
• package_extract_file
Синтаксис: package_extract_file(» «, » «);
Копирует файл в . Если файл существует, то он перезаписывается.
Пример: package_extract_file(«test.sh», «/tmp/test.sh»); Скопирует файл test.sh из update.zip в /tmp/test.sh
• format
Синтаксис: format(«MTD», » «);
Форматирует раздел (см. приложение).
Пример: format(«MTD», «system»); Полностью отформатирует /system . Примечание: форматирование удаляет данные необратимо.
Пример 2: format(«ext4», «EMMC», «/dev/block/mtdblock5», «0», «/system»);
Определение номера блока под спойлером «инфо и материалы».
• delete
Синтаксис: delete(» «[, «file2», . «fileN»]);
Удаляет файл(ы)
Пример: delete(«/system/app/Calculator.apk»); Удалит Calculator.apk из папки system/app.
• delete_recursive
Синтаксис: delete_recursive(» «[, «dir2», . «dirN»]);
Рекурсивно удаляет папку(и) со всем содержимым
Пример: delete_recursive(«/data/dalvik-cache»); Удалит папку /data/dalvik-cache со всем содержимым.
• run_program
Синтаксис: run_program(» «[, » «, » «, » «]);
Запускает программу(скрипт) .
Пример: run_program(«/tmp/install_busybox.sh»); Запустит скрипт /tmp/install_busybox.sh.
«[, . «pathtofileN»]);
Устанавливает владельца, группу и разрешения для файла или папки, как ‘chmod’, ‘chown’, и ‘chgrp’ всё в одном
Пример: set_perm(0, 2000, 0550, «/system/etc/init.goldfish.sh»); Установит владельца, группу и разрешения для файла /system/etc/init.goldfish.sh
• set_perm_recursive
Синтаксис: set_perm_recursive( , , , , «
«])
Рекурсивно устанавливает владельца, группу и разрешения для содержимого папки. — для папок, — для файлов.
Пример: set_perm_recursive(0, 0, 0755, 0644, «/system/app»); Установит права для содержимого /system/app, для папок — 0755, для файлов — 0644.
• show_progress
Синтаксис: show_progress( , );
Продвижение прогрессбара на долю за секунд. может быть нулевым для продвижения его по командe set_progress, а не по времени.
Пример: show_progress(0.100000, 1); Увеличит прогресс на 0.1 часть за 1 секунду
• set_progress
Синтаксис: set_progress( );
Устанавливает положение прогрессбара на долю , для самого последнего вызова команды show_progress.
Пример: set_progress(0.500000);
• symlink
Синтаксис: symlink(«
Создает символическую ссылку (как ‘ln-s’).
Пример: symlink(«/data/app_s», «/system/app»); Создаст символическую ссылку на папку /data/app_s для папки /system/app
«);
Монтирует в путь
. должно быть название раздела, если это «MTD», или блок памяти если это «vfat»
Пример: mount(«MTD», «userdata», «/data»);
• ui_print
Синтаксис: ui_print(» «);
Выводит на экран сообщение
Пример: ui_print(«Formatting SYSTEM. «);
• sleep
Синтаксис: sleep( );
Пауза процесса на секунд
Пример: sleep(5); — пауза 5 секунд, после чего код скрипта выполняется дальше.
• set_metadata / set_metadata_recursive
Синтаксис: set_metadata (. );
Устанавливает владельца, группу и разрешения (новая команда взамен set_perm для andriod 4.4.*)
Примеры: Android update-script (Пост #32151495)
Создание патча update.zip для прошивки через рекавери (Пост kory-vadim #81945464)
• set_metadata / set_metadata_recursive
Синтаксис:
set_metadata(«имя файла», «ключ1», «значение1», «ключ2», «значение2», . )
set_metadata_recursive(«имя директории», «ключ1», «значение1», «ключ2», «значение2», . )
Ключи:
* uid
* gid
* mode (set_perm_extd only)
* fmode (set_perm_extd_recursive only)
* dmode (set_perm_extd_recursive only)
* selabel
* capabilities
первые три (uid, gid, mode) это тоже самое что и в chmod, заполняется «uid», 0, «gid», 1000, «mode», 06754.
для установки прошивки хватает трех ключей «uid», 0, «gid», 1000, «mode», 06754.
Пример: set_metadata(«/system/xbin/shelld», «uid», 0, «gid», 1000, «mode», 06754, «capabilities», 0x0, «selabel», «u:object_r:system_file:s0»);
set_metadata_recursive(«/system/xbin», «uid», 0, «gid», 2000, «dmode», 0755, «fmode», 0755, «capabilities», «0x0», «selabel», «u:object_r:system_file:s0»);
• команды для Nexus’ов
block_image_update(«/dev/block/platform/msm_sdcc.1/by-name/system», package_extract_file(«system.transfer.list»), «system.new.dat», «system.patch.dat»);
Синтаксис: block_image_update(«Путь к блоку раздела», package_extract_file(«список информации для патча (?) «), «образ», «патч образа»);
я так понимаю, что так прошивается сильно сжатая прошивка (образ системы).
Еще ifelse
Пример: ifelse(is_mounted(«/system»), unmount(«/system»)); — если раздел сустем смонтирован дается команда на его размонтирование, если размонтиовать то нечего не происходит.
• Информация по атрибутам set_metadata и подобным командам на Android 4.4+
Android update-script (Пост blackeangel #50803606)
Описание откуда берутся «u:object_r:uncrypt_exec:s0» и подобные атрибуты. . .
• Пример скрипта который может удалять\перемещать\бекапить файлы и вести лог действий
Android Script Creator (Пост Octanium #51085030)
Используется при отсутствии busybox, либо чтоб не привязываться к его расположению в системе.
Код «перезагрузки» и «перезагрузки в рекавери» соответственно:
Когда скрипт выполняется очень быстро (1-4 секунд) я использовал следующий код:
Т.е. за 3 секунды прогресс бар доходит до 100% (постепенно).
Число «3» выбрано как [время установки скрипта]+1 сек, чтоб прогресс бар при установке гарантированно двигался и не успел дойти до 100% раньше, чем скрипт установится.
«[, . «pathtofileN»]);
Устанавливает владельца, группу и разрешения для файла или папки, как ‘chmod’, ‘chown’, и ‘chgrp’ всё в одном
Пример: set_perm(0, 2000, 0550, «/system/etc/init.goldfish.sh») Установит владельца, группу и разрешения для файла /system/etc/init.goldfish.sh
«])
Рекурсивно устанавливает владельца, группу и разрешения для содержимого папки. — для папок, — для файлов.
Пример: set_perm_recursive(0, 0, 0755, 0644, «/system/app») Установит права для содержимого /system/app, для папок — 0755, для файлов — 0644.
«);
Монтирует в путь
. должно быть название раздела, если это «MTD», или блок памяти если это «vfat»
Пример: mount(«MTD», «userdata», «/data»);
Пример монтирования на андроид 9-10
Если Вам знакомо что такое Recovery, CWM,TWRP, знаете что такое кастомные прошивки и с чем их едят, то наверняка вы сталкивались с тем что прошивка или обновление не устанавливается выводя при этом ошибку «Status #».
Источник
