第九章目录
- 9.1 Android系统信息获取
- 9.1.1 android.os.Build
- 9.1.2 SystemProperty
- 9.1.3 Android系统信息实例
- 9.2 Android Apk应用信息获取之PackageManager
- 9.2.1 PackageManager
- 9.3 Android Apk应用信息获取之ActivityManager
- 9.4 解析Packages.xml获取系统信息
- 9.5 Android安全机制
- 9.5.1 Android安全机制简介
- 9.5.2 Android系统安全隐患
- 9.5.3 Android Apk反编译
- 9.5.4 Android Apk加密
第九章读书笔记
Android系统信息的获取
Android安全机制
9.1 Android系统信息的获取
两个方面可以获取：
- android.os.Build
- SystemProperty
9.1.1 android.os.Build
该类包含系统编译时大量设备、配置信息：
- Build.BOARD：主板
- Build.BRAND：Android系统定制商
- Build.SUPPORTED_ABIS：CPU指令集
- Build.DEVICE：设备参数
- Build.DISPLAY：显示屏参数
- Build.FINGERPRINT：唯一编号
- Build.SERIAL：硬件序列号
- Build.ID：修订版本列表
- Build.MANUFACTURER：硬件制造商
- Build.MODEL：版本
- Build.HARDWARE：硬件名
- Build.PRODUCT：手机产品名
- Build.TAGS：描述Build的标签
- Build.TYPE：Builder类型
- Build.VERSION.CODENAME：当前开发代号
- Build.VERSION.INCREMENTAL：源码控制版本号
- Build.VERSION.RELEASE：版本字符串
- Build.VERSION.SDK_INT：版本号
- Build.HOST：host值
- Build.USER：User名
- Build.TIME：编译时间
9.1.2 SystemProperty
SystemProperty包含了许多系统配置属性值和参数：
- os.version：OS版本
- os.name：OS名称
- os.arch：OS架构
- user.home：Home属性
- user.name：Name属性
- user.dir：Dir属性
- user.timezone：时区
- path.separator：路径分隔符
- line.separator：行分隔符
- file.separator：文件分隔符
- java.vendor.url：Java vender Url属性
- java.class.path：Java Class属性
- java.class.version：Java Class版本
- java.vendor：Java Vender属性
- java.version：Java版本
- java.home：Java Home属性
9.1.3 Android系统实例
我们通过代码来获取它们的系统信息：
String board = Build.BOARD; String brand = Build.BRAND; String os_version = System.getProperty("os.version"); String os_name = System.getProperty("os.name");我们还可以通过命令行模式查看系统信息：
- 命令行模式进入system/build.prop文件目录，使用cat build.prop命令查看文件信息
我们还可以通过adb shell的getprop来获取对应的属性值：
- 进入adb shell，使用getprop ro.build.id获取信息
还有一个非常重要的目录存储系统信息，那就是/proc目录：
- 命令行模式进入/proc文件目录，使用cat cpuinfo命令打开cpuinfo文件查看系统信息
9.2 Android Apk应用信息获取之PackageManager
前面所讲解的ADB命令的文章中，PM和AM命令集
9.2.1 PackageManager
- ActivityInfo
ActivityInfo封装了在Mainfest文件中的< activity >和< receiver>之间的所有信息，包括name、icon、label、launchMode等。- ServiceInfo
ServiceInfo与ActivityInfo类似，封装了< service>之间的所有信息。- ApplicationInfo
它封装了< application>之间的信息，特别的是，ApplicationInfo包含了很多Flag
- FLAG_SYSTEM表示为系统应用
- FLAG_EXTERNAL_STORAGE表示为安装在SDcard上的应用
- PackageInfo
PackageInfo与前面三个Info类类似，都是用于封装Manifest文件的相关节点信息，而PageageInfo包含了所有的Activity和Service信息。- ResolveInfo
ResolveInfo包含了< intent>信息的上一级信息，所以它可以返回ActivityInfo、ServiceInfo等包含了< intent>的信息- PackageManager中封装的用来获取这些信息的方法：
- getPackageManager()：通过这个方法可以返回一个PackageManager对象
- getApplicationInfo()：以ApplicationInfo的形式返回指定包名的ApplicationInfo
- getApplicationIcon()：返回指定包名的Icon
- getInstalledApplications()：以ApplicationInfo的形式返回安装的应用
- getInstalledPackages()：以PackageInfo的形式返回安装的应用
- queryIntentActivities()：返回指定Intent的ResolveInfo对象、Activity集合
- queryIntentServices()：返回指定Intent的ResolveInfo对象、Service集合
- resolveActivity()：返回指定Intent的Activity
- resolveService()：返回指定Intent的Service
下面通过一个实际的例子通过PackageManager筛选不同类型的App，利用ApplicationInfo中的FLAG_SYSTEM来判断：
app.flags & ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM
- 如果当前应用的flags & ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM != 0则为系统应用
- 如果flags & ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM <= 0 则为第三方应用
- 特殊的，当系统应用升级后，也将会成为第三方应用： flags & ApplicationInfo.FLAG_UPDATED_SYSTEM_APP != 0
- 如果当前应用的flags & ApplicationInfo.FLAG_EXTERNAL_STORAGE != 0 则为安装在SDCard上的应用
我们封装一个Bean来保存我们所需的字段：
public class PMAppInfo { private String appLabel; private Drawable appIcon; private String pkgName; public PMAPPInfo(){ } public String getAppLabel() { return appLabel; } public void setAppLabel(String appLabel) { this.appLabel = appLabel; } public Drawable getAppIcon() { return appIcon; } public void setAppIcon(Drawable appIcon) { this.appIcon = appIcon; } public String getPkgName() { return pkgName; } public void setPkgName(String pkgName) { this.pkgName = pkgName; } }接下来，通过上面所说的判断方法来判断各种类型的应用：
private List<PMAppInfo> getAppInfo(int flag) { // 获取PackageManager对象 pm = this.getPackageManager(); // 获取应用信息 List<ApplicationInfo> listAppcations = pm .getInstalledApplications( PackageManager.GET_UNINSTALLED_PACKAGES); List<PMAppInfo> appInfos = new ArrayList<PMAppInfo>(); // 判断应用类型 switch (flag) { case ALL_APP: appInfos.clear(); for (ApplicationInfo app : listAppcations) { appInfos.add(makeAppInfo(app)); } break; case SYSTEM_APP: appInfos.clear(); for (ApplicationInfo app : listAppcations) { if ((app.flags & ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM) != 0) { appInfos.add(makeAppInfo(app)); } } break; case THIRD_APP: appInfos.clear(); for (ApplicationInfo app : listAppcations) { if ((app.flags & ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM) <= 0) { appInfos.add(makeAppInfo(app)); } else if ((app.flags & ApplicationInfo.FLAG_UPDATED_SYSTEM_APP) != 0) { appInfos.add(makeAppInfo(app)); } } break; case SDCARD_APP: appInfos.clear(); for (ApplicationInfo app : listAppcations) { if ((app.flags & ApplicationInfo.FLAG_EXTERNAL_STORAGE) != 0) { appInfos.add(makeAppInfo(app)); } } break; default: return null; } return appInfos; } private PMAppInfo makeAppInfo(ApplicationInfo app) { PMAppInfo appInfo = new PMAppInfo(); appInfo.setAppLabel((String) app.loadLabel(pm)); appInfo.setAppIcon(app.loadIcon(pm)); appInfo.setPkgName(app.packageName); return appInfo; }
9.3 Android Apk应用信息获取之ActivityManager
ActivityManager获取应用程序信息封装了不少Bean对象：
- ActivityManager.MemoryInfo
MemoryInfo有几个非常重要的字段：availMem（系统可用内存），totalMem（总内存），threshold（低内存的阈值，即区分是否低内存的临界值），lowMemory（是否处于低内存）- Debug.MemoryInfo
这个MemoryInfo用于统计进程下的内存信息- RunningAppProcessInfo
运行进程的信息，存储的字段有：processName（进程名），pid（进程pid），uid（进程uid），pkgList（该进程下的所有包）- RunningServiceInfo
运行的服务信息，在它里面同样包含了一些服务进程信息，同时还有一些其他信息，activeSince（第一次被激活的时间、方式），foreground（服务是否在后台执行）下面同样通过例子来看看如何使用ActivityManager，我们封装一个Bean来保存我们所需的字段：
public class AMProcessInfo { private String pid; private String uid; private String memorySize; private String processName; public AMProcessInfo() { } public String getPid() { return pid; } public void setPid(String pid) { this.pid = pid; } public String getUid() { return uid; } public void setUid(String uid) { this.uid = uid; } public String getMemorySize() { return memorySize; } public void setMemorySize(String memorySize) { this.memorySize = memorySize; } public String getProcessName() { return processName; } public void setProcessName(String processName) { this.processName = processName; } }接下来，调用getRunningAppProcesses方法，返回当前运行的进程信息，并将我们关心的信息保存到Bean中：
private List<AMProcessInfo> getRunningProcessInfo() { mAmProcessInfoList = new ArrayList<AMProcessInfo>(); List<ActivityManager.RunningAppProcessInfo> appProcessList = mActivityManager.getRunningAppProcesses(); for (int i = 0; i < appProcessList.size(); i++) { ActivityManager.RunningAppProcessInfo info = appProcessList.get(i); int pid = info.pid; int uid = info.uid; String processName = info.processName; int[] memoryPid = new int[]{pid}; Debug.MemoryInfo[] memoryInfo = mActivityManager .getProcessMemoryInfo(memoryPid); int memorySize = memoryInfo[0].getTotalPss(); AMProcessInfo processInfo = new AMProcessInfo(); processInfo.setPid("" + pid); processInfo.setUid("" + uid); processInfo.setMemorySize("" + memorySize); processInfo.setProcessName(processName); mAmProcessInfoList.add(processInfo); } return mAmProcessInfoList; }
9.4 解析Packages.xml 获取系统信息
在系统初始化的时候，PackageManager的底层实现类PackageManagerService会去扫描系统的一些特定目录，并且解析其中的Apk文件，同时，Android把它获取到的应用信息，保存到XML文件中，做成一个应用的花名册，当系统中的APK安装、删除、升级时，它也会被更新
这个packages.xml位于/data/system/目录下，我们用adb pull命令把他导出来，进行查看分析：
- < permissions>标签
permissions标签定义了目前系统所有的权限，并分为两类：系统定义的和Apk定义的< package>标签
package代表的是一个apk的属性，其中各节点的信息含义大致为
- name：APK的包名
- cadePath：APK安装路径，主要在system/app和data/app两种，前者是厂商定制的Apk，后者是用户安装的第三方Apk
- userid：用户ID
- version：版本
< perms>标签
对应Apk的AndroidManifest文件中的< uses-permission>标签，记录Apk的权限信息
9.5 Android安全机制
9.5.1 Android安全机制简介
一共有五道防线
9.5.1.1 第一道防线
代码安全机制——代码混淆proguard
proguard可以混淆关键代码、替换命名让破坏者阅读难，同样也可以压缩代码，优化编译后的Java字节码9.5.1.2 第二道防线
应用接入权限控制——清单文件权限声明，权限检查机制
任何App在使用Android受限资源的时候，都需要显示向系统声明所需的权限，只有当一个应用App具有相应的权限，才能申请受限资源的时候，通过权限机制的检查并使用系统的Binder对象完成对系统服务的调用，但是这道防线也有先天性不足，如以下几项：
- 被授予的权限无法停止
- 在应用声明App使用权限的时，用户无法针对部分权限进行限制
- 权限的声明机制与用户的安全理念相关
Android系统通常按照以下顺序来检查操作者的权限：
- 首先，判断permission名称，如果为空则直接返回PERMISSION_DENIED
- 其次，判断Uid，如果为0则为root权限，不做权限控制，如果为System Service的Uid则为系统服务，不做权限控制，如果Uid与参数中的请求Uid不同则返回PERMISSION_DENIED
- 最后，通过调用packagemanageservice.checkUidPermission()方法来判断该Uid是否具有相应的权限，该方法会去XML的权限列表和系统级的platform.xml中进行查找
9.5.1.3 第三道防线
应用签名机制一数字证书
Android中所有的App都会有一个数字证书，这就是App的签名，数字证书用于保护App的作者和其App的信任关系，只有拥有相同数字签名的App，才会在升级时被认为是同一App，而且Android系统不会安装没有签名的App9.5.1.4 第四道防线
Linux内核层安全机制一一Uid 访问权限控制
Animid本质是基于Linux内核开发的，所以Android同样继承了Linux的安全特性，比如文件系统的权限控制是由user，group，other与读(r)，写(w)，执行(x)的不同组合来实现的，同样，Android也实现了这套机制，通常情况下，只有System、root用户才有权限访问到系统文件，而一般用户无法访问9.5.1.5 第五道防线
Android虚拟机沙箱机制——沙箱隔流
Android的App运行在虚拟机中，因此才有沙箱机制，可以让应用之间相互隔离，通常情况下，不同的应用之间不能互相访问，每个App都有与之对应的Uid，每个App也运行在单独的虚似机中，与其他应用完全隔离，在实现安全机制的基础上，也让应用之间能够互不影响，即时一个应用崩溃，，也不会导致其他应用异常9.5.2 Android系统安全隐患
9.5.2.1 代码漏洞
谁都不能保证自己的程序永远不会有Bug，出现漏洞，只能期待官方补丁才能修复了
9.5.2.2 Root风险
Root权限相当于管理员权限，Root后解锁很多权限，但是少了一层屏障，不建议这样做
9.5.2.3 安全机制不健全
有的手机开发商会增加自己的一套权限管理工具来帮助用户控制手机中应用的权限
9.5.2.4 用户安全意识
用户应该在正规渠道下载App，并且要注意所安装的程序要请求的权限是否超出此程序的范围
9.5.2.5 Android 开发原则与安全
Android与IOS的一个显著区别是一个是开放的而另一个是封闭的
开放的技术进步快，产品丰富，封闭的安全性高一些
9.5.3 Android Apk反编译
如果用一般的解压工具如winRar会解压出来一堆乱码
9.5.3.1 apktool
可以查看manifests文件
在apkTool文件夹路径下面打开cmd，输入 apktool d C://....//你需要编译文件.apk
9.5.3.2 Dex2jar、jd-gui
在dex2jar文件夹路径下面打开cmd，输入dex2jar C://....//你需要编译文件.apk，生成一个jar包
在Dex2jar生成的jar包中，在jd-gui.exe打开
9.5.4 Android Apk加密
为了能够对编译好的JavaClass文件进行一些保护，通常会用ProGuard混淆代码：
- ProGuard：用无意义的字母来重命名类、字段、方法和属性
- 删除无用的类、字段、方法和属性，以及删除没用的注释，最大限度地优化字节码文件
使用ProGuard也简单，在Android Studio中可以打开build.gradle（Module：app）：
buildTypes { release { minifyEnabled false proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro' } }这里的minifyEnabled就是打开ProGuard的开关，proGuardFiles属于配置混淆文件，分为两部分：
- 使用默认的混淆文件，位于< SDK目录>/tools/proguard/proguard-android.txt目录下
- 使用自定义混淆文件，可以在项目的App文件夹找到这个文件，在这个文件里可以定义引入的第三方依赖包的混淆规则
总结
这一章讲了一下安全机制，挺重要的，可能我们平时初级开发基本用不到这一块的知识，不过还是稍微熟悉一下比较好