安卓编译混淆与堆栈还原

参考文章:

Android常用混淆配置

Android混淆从入门到精通

Android代码混淆

android stadio mapping文件的使用 - 有点理想的码农 - 博客园

一、介绍

什么是代码混淆

用无意义的短变量去重命名类、变量、方法,以免代码被轻易破解泄露。

作用和缺点

  1. 保护核心功能不泄漏
  2. apk瘦身

缺点:

  1. 可能会把不能混淆的代码混淆,导致crash

二、安卓使用代码混淆

开启混淆

Android Studio自身集成Java的ProGuard作为压缩,优化和混淆工具,配合Gradle构建工具使用起来很方便。

只需要在工程应用目录的gradle文件中设置minifyEnabled为true,然后就可以到proguard-rules.pro文件中加入混淆规则。

buildTypes {
    debug {
        minifyEnabled false // 混淆
        zipAlignEnabled true // Zipalign优化
        shrinkResources true // 移除无用的resource文件
        proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro' // 加载默认混淆配置文件
        signingConfig signingConfigs.debug // 签名
    }
    release {
        minifyEnabled true // 混淆
        zipAlignEnabled true // Zipalign优化
        shrinkResources true // 移除无用的resource文件
        proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro' // 加载默认混淆配置文件
        signingConfig signingConfigs.relealse // 签名
    }
}
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ProGuard作用

压缩(Shrinking):默认开启,用以减小应用体积,移除未被使用的类和成员,并且会在优化动作执行之后再次执行(因为优化后可能会再次暴露一些未被使用的类和成员)。

-dontshrink 关闭压缩
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优化(Optimization):默认开启,在字节码级别执行优化,让应用运行的更快。

-dontoptimize 关闭优化
-optimizationpasses n 表示proguard对代码进行迭代优化的次数,Android一般为5
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混淆(Obfuscation):默认开启,增大反编译难度,类和类成员会被随机命名,除非用keep保护。

-dontobfuscate 关闭混淆
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混淆后默认会在工程目录app/build/outputs/mapping/release下生成一个mapping.txt文件,也就是映射文件,可以根据这个文件把混淆后的代码反推回源本的代码。

原则上,代码混淆后越乱越无规律越好,但有些地方需要避免混淆,否则程序运行会出错,所以就需要使用混淆规则。

三、混淆规则

  1. 基本命令

命令 作用
-keep 防止该类所有内容被移除或重命名
-keepnames 防止类和成员被重命名
-keepclassmembers 防止成员被移除或者被重命名
-keepclasseswithmembers 防止拥有该成员的类和成员被移除或者被重命名
-keepclasseswithmembernames 防止拥有该成员的类和成员被重命名
针对目标 防止被移除或者被重命名 防止被重命名
类和类成员 -keep -keepnames
仅类成员 -keepclassmembers -keepclassmembernames
如果拥有某成员,保留类和类成员 -keepclasseswithmembers -keepclasseswithmembernames

移除是指在压缩(Shrinking) 时是否会被删除。

  1. 基本语法

  • 类:需要使用完全限定名;
  • *:通配符,任意字符串,不包含包名分隔符(.);
  • **:通配符,任意字符串,包含包名分隔符(.);
  • extends:继承某类的类;
  • implement:实现某接口的类;
  • $:内部类;
  • :所有构造方法;
  • :所有成员变量;
  • :所有方法;
  • …:任意参数;
  • 修饰符:public private protected

例子:

-keep class cn.hadcn.test.**
-keep class cn.hadcn.test.*
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*表示只是保持该包下的类名,而子包下的类名还是会被混淆;

**表示把本包和所含子包下的类名都保持;

用以上方法保持类后,但类里面的具体方法和变量命名还是会被混淆,如果既想保持类名,又想保持里面的内容不被混淆,需要以下方法:

-keep class cn.hadcn.test.* {*;}

同时,也支持使用Java的基本规则来保护特定类不被混淆,比如可以用extendimplement等这些Java规则,避免所有继承某类或某接口的对象被混淆:

-keep public class * extends android.app.Activity

如果要保留一个类中的内部类不被混淆则需要用$符号,如下例子表示保持ScriptFragment内部类JavaScriptInterface中的所有public内容不被混淆。

-keepclassmembers class cc.ninty.chat.ui.fragment.ScriptFragment$JavaScriptInterface {
    public *;
}
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、、便是用于保护类域中的特定内容不被混淆,如下表示One类下的所有public方法都不会被混淆,当然你还可以加入参数,比如以下表示用JSONObject作为入参的构造函数不会被混淆

-keep class cn.hadcn.test.One {
    public <init>(org.json.JSONObject);
}
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  1. 其他命令

# 设置混淆的压缩比率 0 ~ 7

-optimizationpasses 5 # 混淆时不使用大小写混合,混淆后的类名为小写
-dontusemixedcaseclassnames # 指定不去忽略非公共库的类
-dontskipnonpubliclibraryclasses # 指定不去忽略非公共库的成员
-dontskipnonpubliclibraryclassmembers # 混淆时不做预校验
-dontpreverify # 混淆时不记录日志
-verbose # 忽略警告
-ignorewarning # 代码优化
-dontshrink # 不优化输入的类文件
-dontoptimize # 保留注解不混淆
-keepattributes *Annotation*,InnerClasses # 避免混淆泛型
-keepattributes Signature # 保留代码行号,方便异常信息的追踪
-keepattributes SourceFile,LineNumberTable # 混淆采用的算法
-optimizations !code/simplification/cast,!field/*,!class/merging/*
# dump.txt文件列出apk包内所有class的内部结构
-dump class_files.txt
# seeds.txt文件列出未混淆的类和成员
-printseeds seeds.txt
# usage.txt文件列出从apk中删除的代码
-printusage unused.txt
# mapping.txt文件列出混淆前后的映射
-printmapping mapping.txt
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四、注意事项

  1. jni方法不可混淆,因为这个方法需要和native方法保持一致;
  2. 反射用到的类不混淆(否则反射可能出现问题);
  3. 枚举类不被混淆
  4. AndroidMainfest中的类不混淆,所以四大组件和Application的子类和Framework层下所有的类默认不会进行混淆。自定义的View默认也不会被混淆;所以像网上贴的很多排除自定义View,或四大组件被混淆的规则在Android Studio中是无需加入的;
  5. 与服务端交互时,使用GSON、fastjson等框架解析服务端数据时,所写的JSON对象类不混淆,否则无法将JSON解析成对应的对象;
  6. 使用第三方开源库或者引用其他第三方的SDK包时,如果有特别要求,也需要在混淆文件中加入对应的混淆规则;
  7. 有用到WebView的JS调用也需要保证写的接口方法不混淆,这个方法需要和JS调用方法保持一致;
  8. Parcelable的子类和Creator静态成员变量不混淆,否则会产生Android.os.BadParcelableException异常;

五、mapping文件

mapping文件就是在对代码混淆以后,可以用来查看混淆前和混淆后的映射文件,一般用来查看线上的bug。

打包产物中的mapping_****_.txt就是本次编译产生的mapping文件

格式为:

原始命名 -> 混淆后命名

slardar平台是支持上传mapping文件重新映射堆栈信息的

android sdk自带android-sdk-tools-proguard-bin-proguardgui工具,也支持将混淆后的堆栈信息映射为原始堆栈信息。

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转载自juejin.im/post/7053323596101320735