做自己的Android ROM,屏蔽对framework中的系统APK的签名检查

最近两天一直在尝试更新Android中的关键库以达到定制ROM的效果,中间比较曲折,记录下来供自己和大家参考。

 

因为我需要基于Android的原生代码做一定的修改,所以如果无法将我自己编译出的APK或Jar替换系统中的东西,则无法达成我的目标。

我的测试的机器:htc one 电信定制版(802d),Android版本:4.2.2;LG Nexus 4,Android版本:4.3。

测试第一步:

将手机root掉,以替换修改系统文件的权限。不同厂商的手机的root步骤不一样,自己上网搜索吧。

测试第二步:

使用我自己编译出来的SystemUI.apk,替换Nexus 4的SystemUI.apk,通过 adb logcat > 1.txt 查看日志,直接报下面的错;

[plain][/plain] view plaincopyprint?

  1. W/PackageManager(  530): Signature mismatch for shared user : SharedUserSetting{41ea0bc8 android.uid.system/1000}
  2. E/PackageManager(  530): Package com.android.systemui has no signatures that match those in shared user android.uid.system; ignoring!

签名有问题,根据这个关键字“has no signatures that match those” 去搜索Android源代码,可以在PackageManagerService.java中找到如下函数:

[java][/java] view plaincopyprint?

  1. private boolean verifySignaturesLP(PackageSetting pkgSetting,
  2.         PackageParser.Package pkg) {
  3.     if (pkgSetting.signatures.mSignatures != null) {
  4.         // Already existing package. Make sure signatures match
  5.         if (compareSignatures(pkgSetting.signatures.mSignatures, pkg.mSignatures) !=
  6.             PackageManager.SIGNATURE_MATCH) {
  7.                 Slog.e(TAG, “Package ” + pkg.packageName
  8.                         + ” signatures do not match the previously installed version; ignoring!”);
  9.                 mLastScanError = PackageManager.INSTALL_FAILED_UPDATE_INCOMPATIBLE;
  10.                 return false;
  11.             }
  12.     }
  13.     // Check for shared user signatures
  14.     if (pkgSetting.sharedUser != null && pkgSetting.sharedUser.signatures.mSignatures != null) {
  15.         if (compareSignatures(pkgSetting.sharedUser.signatures.mSignatures,
  16.                 pkg.mSignatures) != PackageManager.SIGNATURE_MATCH) {
  17.             Slog.e(TAG, “Package ” + pkg.packageName
  18.                     + ” has no signatures that match those in shared user “
  19.                     + pkgSetting.sharedUser.name + “; ignoring!”);
  20.             mLastScanError = PackageManager.INSTALL_FAILED_SHARED_USER_INCOMPATIBLE;
  21.             return false;
  22.         }
  23.     }
  24.     return true;
  25. }

直接替换,肯定是不行了,签名通不过,那我可否尝试将签名检查的代码给屏蔽掉?
测试第三步:

尝试屏蔽对系统级APK的签名检查,代码已经找到,在这个目录下:frameworks/base/services/java/com/android/server/pm。

进一步分析,services目录下的内容,最终会被编译成 services.jar,adb shell 后,在 /system/framework 下可以找到 services.jar。

[plain][/plain] view plaincopyprint?

  1. root@android:/system/framework # ls servi*
  2. ls servi*
  3. services.jar

在 out/target/product/generic/dex_bootjars/system/framework 这个目录下可以找到 services.jar,

直接使用自己编译出来的services.jar去替换 /system/framework下的同名jar包,重启os后,好像报的这个错误:DexOpt: mismatch dep signature

然后os一直处于死循环中,无法开机成功。

根据“DexOpt: mismatch dep signature”这个关键字搜索,在DexPrepare.cpp中有对应的检查:

[cpp][/cpp] view plaincopyprint?

  1. if (memcmp(signature, ptr, kSHA1DigestLen) != 0) {
  2.     LOGI(“DexOpt: mismatch dep signature for ‘%s'”, cacheFileName);
  3.     goto bail;
  4. }

测试第四步:

既然第三步也不行,那我用自己编译出来的“libdvm.so” 将/system/lib下的同名文件更新掉,重启os后,还是类似的错误,签名摘要校验不过。

 

当前陷入了短时间的僵局,上网找了很多资料参考,大部分仅能参考,写得太不详细,直接我遇到了这个文档:《MIUI ROM定制教程》,

已经在我的百度网盘共享: http://pan.baidu.com/share/link?shareid=198381908&uk=4145338314

神一般的文档,将Android的系统框架,到刷机原理,再到一些刷机的具体细节,都写得非常清楚。

 

下面的过程是基于HTC ONE(802d)来测试的:

1、先找一个可刷机的ROM,我找到的是Nic_One_M7_802d_4.2.2_Devil_3.5_signed.zip,这个包可以刷机成功并且系统可用。

之前找的两个包可以刷机成功,但屏幕驱动似乎有问题,触屏无反应。

2、将原有包中的services.jar转成smali文件,通过 baksmali-1.4.2.jar 进行将 jar中的dex文件转成smali文件,将PackageManagerService.smali中的verifySignaturesLP函数的实现给修改掉,然后再使用smali-1.4.2.jar将反编译出的包含smali文件的目录转成dex文件,使用winrar打开services.jar,将新生成的classes.dex覆盖jar包中的classes.dex,将这个新jar包替换原ROM zip包中的同名文件。

再使用“土豆ROM工具箱” 将新ROM zip包重新签名下,再进行刷机。

经过几分钟的等待后,系统可用,并且使用我自己编译出的 SystemUI.apk 直接覆盖 /system/framework/ 下的同名文件,也不会再报签名错误,只是无法正常运行。

为了进一步验证,我将系统的 SystemUI.apk 复制我的电脑上,使用“土豆ROM工具箱”将其重新签名,然后再替换原生 SystemUI.apk,HTC手机也是可以正常运行的。

终于成功将系统APK签名验证这步给屏蔽了,这样我就可以基于此ROM做很多其它想做的事件了。

 

smali-1.4.2.jar、baksmali-1.4.2.jar的使用命令参考:

[plain][/plain] view plaincopyprint?

  1. C:\Users\zhao3546\Desktop\Android\Android_framework_4.2>java -jar smali-1.4.2.jar -h
  2. usage: java -jar smali.jar [options] [–] [<smali-file>|folder]*
  3. assembles a set of smali files into a dex file
  4.  -?,–help                      prints the help message then exits. Specify
  5.                                 twice for debug options
  6.  -a,–api-level <API_LEVEL>     The numeric api-level of the file to generate,
  7.                                 e.g. 14 for ICS. If not specified, it defaults
  8.                                 to 14 (ICS).
  9.  -o,–output <FILE>             the name of the dex file that will be written.
  10.                                 The default is out.dex
  11.  -v,–version                   prints the version then exits
  12.  -x,–allow-odex-instructions   allow odex instructions to be compiled into the
  13.                                 dex file. Only a few instructions are supported
  14.                                 – the ones that can exist in a dead code path
  15.                                 and not cause dalvik to reject the class
  16. C:\Users\zhao3546\Desktop\Android\Android_framework_4.2>java -jar baksmali-1.4.2.jar -h
  17. usage: java -jar baksmali.jar [options] <dex-file>
  18. disassembles and/or dumps a dex file
  19.  -?,–help                                  prints the help message then exits.
  20.                                             Specify twice for debug options
  21.  -a,–api-level <API_LEVEL>                 The numeric api-level of the file
  22.                                             being disassembled. If not
  23.                                             specified, it defaults to 14 (ICS).
  24.  -b,–no-debug-info                         don’t write out debug info (.local,
  25.                                             .param, .line, etc.)
  26.  -c,–bootclasspath <BOOTCLASSPATH>         the bootclasspath jars to use, for
  27.                                             analysis. Defaults to
  28.                                             core.jar:ext.jar:framework.jar:andro
  29.                                             id.policy.jar:services.jar. If the
  30.                                             value begins with a :, it will be
  31.                                             appended to the default
  32.                                             bootclasspath instead of replacing
  33.                                             it
  34.  -d,–bootclasspath-dir <DIR>               the base folder to look for the
  35.                                             bootclasspath files in. Defaults to
  36.                                             the current directory
  37.  -f,–code-offsets                          add comments to the disassembly
  38.                                             containing the code offset for each
  39.                                             address
  40.  -l,–use-locals                            output the .locals directive with
  41.                                             the number of non-parameter
  42.                                             registers, rather than the .register
  43.                                             directive with the total number of
  44.                                             register
  45.  -m,–no-accessor-comments                  don’t output helper comments for
  46.                                             synthetic accessors
  47.  -o,–output <DIR>                          the directory where the disassembled
  48.                                             files will be placed. The default is
  49.                                             out
  50.  -p,–no-parameter-registers                use the v<n> syntax instead of the
  51.                                             p<n> syntax for registers mapped to
  52.                                             method parameters
  53.  -r,–register-info <REGISTER_INFO_TYPES>   print the specificed type(s) of
  54.                                             register information for each
  55.                                             instruction. “ARGS,DEST” is the
  56.                                             default if no types are specified.
  57.                                             Valid values are:
  58.                                             ALL: all pre- and post-instruction
  59.                                             registers.
  60.                                             ALLPRE: all pre-instruction
  61.                                             registers
  62.                                             ALLPOST: all post-instruction
  63.                                             registers
  64.                                             ARGS: any pre-instruction registers
  65.                                             used as arguments to the instruction
  66.                                             DEST: the post-instruction
  67.                                             destination register, if any
  68.                                             MERGE: Any pre-instruction register
  69.                                             has been merged from more than 1
  70.                                             different post-instruction register
  71.                                             from its predecessors
  72.                                             FULLMERGE: For each register that
  73.                                             would be printed by MERGE, also show
  74.                                             the incoming register types that
  75.                                             were merged
  76.  -s,–sequential-labels                     create label names using a
  77.                                             sequential numbering scheme per
  78.                                             label type, rather than using the
  79.                                             bytecode address
  80.  -v,–version                               prints the version then exits
  81.  -x,–deodex                                deodex the given odex file. This
  82.                                             option is ignored if the input file
  83.                                             is not an odex file

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