第一代dex落地壳加固是Android加固的基础，近日学习加固相关知识，记录一下自己踩过的坑和总结自己对落地壳的理解。
下面的代码或多或少参考了大佬们的代码，主要是加上自己的理解和注释，经过折腾最终在最新版雷电模拟器9（Android9）实现了加固和自解密运行。
参考项目和文章会放在末尾。

1、理论知识

关于DEX文件的组成，可以自行搜索详细学习
在Android的DEX加固中，主要和DEX头部三个字段有关，分别是：

checksum
文件校验码，使用alder32算法校验文件除去maigc，checksum外余下的所有文件区域
signature
使用SHA-1算法hash除去magic、checksum和signature外余下的所有文件区域
file_size
dex文件的大小

DEX加固主要就是一个拼接
成品 = 待加固app（会经过加密） + 解密dex
经过拼接之后，会影响上面说的3个字段，所以需要我们手动去修改更正。

这里借用Jack_Jia大佬的图
图片描述
我们一般把加密后的apk放在解密dex的末尾，并且最后4个字节填充为源apk的大小，方便我们解密然后运行该app。

主要的过程总结如下：

加密源app：

1、加密源app
2、把加密后的源app放在壳(classes.dex)后面（最后面4个字节填充源app大小）
3、修改壳的checksum、signature和file_size

解壳apk

1、主动读取classes.dex末端的加密数据
2、调用本apk的解密方法进行解密
3、动态加载解密之后的apk

主要的过程很好理解，但是有一些细节需要我们去注意。

如何加载且正常运行解密之后的apk？

我们使用dexclassloader来加载我们的apk，为了让加载的apk有自己的启动流程和生命周期，将我们的dexclassloader替换LoadedApk中的mClassLoader这个字段
mClassLoader用于加载APK，动态运行我们解密之后的apk
图片描述

1	`RefInvoke.setFieldOjbect(` `"android.app.LoadedApk"` `,` `"mClassLoader"` `,weakReference.get(),DexClassLoader);`

2、加密和组装

使用java语言来完成加密源app这一目的，粘太多代码不太好
这里先解释一下System.arraycopy方法

System.arraycopy 方法的原型如下：

public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)

这个方法用于将一个数组中的元素复制到另一个数组中，可以用于复制基本数据类型数组和对象数组。参数的含义如下：

src: 源数组，从这个数组中复制元素。
srcPos: 源数组中开始复制的位置（索引）。
dest: 目标数组，将元素复制到这个数组中。
destPos: 目标数组中开始粘贴的位置（索引）。
length: 要复制的元素数量。

首先我们先获取原apk和壳dex，然后进行修改3个字段，最后保存即可。

       public static void main(String[] args) {
      
       try 
       {
      
       /
       /
       目录自定义
      
       File 
       payloadSrcFile 
       = 
       new 
       File
       (
       "F:\AndroidUnidbg\untitled\src\orgin.apk"
       );
       /
       /
       原apk目录
      
       File 
       unShellDexFile 
       = 
       new 
       File
       (
       "F:\AndroidUnidbg\untitled\src\shell.dex"
       );
       /
       /
       具有加固功能的dex文件
      
       byte[] payloadArray 
       = 
       encrpt(readFileBytes(payloadSrcFile),
       0x66
       );
       /
       /
       对apk进行加密，这里可以自定义，我采用了异或加密
      
       byte[] unShellDexArray 
       = 
       readFileBytes(unShellDexFile);
       /
       /
       readFileBytes函数：将文件内容转换为bytes类型
      
       int 
       payloadLen 
       = 
       payloadArray.length;
      
       int 
       unShellDexLen 
       = 
       unShellDexArray.length;
      
       int 
       totalLen 
       = 
       payloadLen 
       + 
       unShellDexLen 
       +
       4
       ;
       /
       /
       可以看到最终的长度是增加了
       4
       ，最后
       4
       个字节用于填充源app文件的大小
      
       byte[] newdex 
       = 
       new byte[totalLen]; 
      
       /
       /
       添加解壳代码
      
       System.arraycopy(unShellDexArray, 
       0
       , newdex, 
       0
       , unShellDexLen);
      
       /
       /
       添加加密后的解壳数据
      
       System.arraycopy(payloadArray, 
       0
       , newdex, unShellDexLen, payloadLen);
      
       /
       /
       添加解壳数据长度
      
       System.arraycopy(intToByte(payloadLen), 
       0
       , newdex, totalLen
       -
       4
       , 
       4
       );
      
       /
       /
       修改DEX 
       file 
       size文件头
      
       fixFileSizeHeader(newdex);
      
       /
       /
       修改DEX SHA1 文件头
      
       fixSHA1Header(newdex);
      
       /
       /
       修改DEX CheckSum文件头
      
       fixCheckSumHeader(newdex);
      
       String 
       str 
       = 
       "F:\AndroidUnidbg\untitled\src\classes.dex"
       ;
      
       File 
       file 
       = 
       new 
       File
       (
       str
       );
      
       if 
       (!
       file
       .exists()) {
      
       file
       .createNewFile();
      
       }
      
       FileOutputStream localFileOutputStream 
       = 
       new FileOutputStream(
       str
       ); 
       /
       /
       保存加密之后的dex
      
       localFileOutputStream.write(newdex);
      
       localFileOutputStream.flush();
      
       localFileOutputStream.close();
      
       } catch (Exception e) {
      
       e.printStackTrace();
      
       }
      
       }

3、解密apk

这一步可能会难住许多朋友，因为有一些小细节需要我们去注意。小细节导致我们加固实验不能正常进行。
这里记录一下自己踩得坑，详细的加固代码在github会有很多。

1、解壳app其实不需要有启动界面的，我们可以直接在androidmanifest.xml
图片描述
这里是解壳APP的androidmanifest.xml，可以看到主启动activity为我们待加固app的入口

因为壳apk不需要进入UI界面交互，需要在壳apk运行起来，对源app进行解密然后运行。这里我们直接替换，后面也不需要进行修改了。

2、解壳app的androidmanifest.xml增加一个描述信息，用于在动态运行的时候，将壳的application替换为源app的application，完成app的正常启动

       <meta
       -
       data
      

           
       android:name
       =
       "APPLICATION_CLASS_NAME"
      

           
       android:value
       =
       "com.android.sourceapp.XApplication"
       /
       >
      

图片描述
这其实导致了我失败很多次，我一直都没搞明白，这个com.android.sourceapp.XApplication 指的是源app的Activity还是壳的Activity，经过修改总是失败，最后在大佬的帮助下才明白，这个是源app的一个类
他的定义如下：
甚至不需要做什么操作，只是作为源app加载的入口（如果这里写成MainActivity，经过实验发现失败）

       package com.android.sourceapp;
      
       import 
       android.app.Application;
      
       public 
       class 
       XApplication extends Application {
      
       @Override
      
       public void onCreate() {
      
       super
       .onCreate();
      
       }
      
       }