【Android 安全】DEX 加密 ( 代理 Application 开发 | 加载 dex 文件 | 反射获取系统的 Element[] dexElements )

// 遍历解压后的 apk 文件 , 将需要加载的 dex 放入如下集合中
        var dexFiles : ArrayList<File> = ArrayList<File>()
        // 如果该 dexDir 存在 , 并且该目录不为空 , 并进行 MD5 文件校验
        if( !dexDir.exists() || dexDir.list().size == 0){
            // 将 apk 中的文件解压到了 appDir 目录
            unZipApk(apkFile, appDir)
            // 获取 appDir 目录下的所有文件
            var files = appDir.listFiles()
            // 遍历文件名称集合
            for(i in files.indices){
                var file = files[i]
                // 如果文件后缀是 .dex , 并且不是 主 dex 文件 classes.dex
                // 符合上述两个条件的 dex 文件放入到 dexDir 中
                if(file.name.endsWith(".dex") &&
                    TextUtils.equals(file.name, "classes.dex")){
                    // 筛选出来的 dex 文件都是需要解密的
                    // 解密需要使用 OpenSSL 进行解密
                    // 获取该文件的二进制 Byte 数据
                    // 这些 Byte 数组就是加密后的 dex 数据
                    var bytes = Utils.getBytes(file)
                    // 解密该二进制数据, 并替换原来的加密 dex, 直接覆盖原来的文件即可
                    Utils.decrypt(bytes, file.absolutePath)
                    // 将解密完毕的 dex 文件放在需要加载的 dex 集合中
                    dexFiles.add(file)
                }// 判定是否是需要解密的 dex 文件
            }// 遍历 apk 解压后的文件
        }else{
            // 已经解密完成, 此时不需要解密, 直接获取 dexDir 中的文件即可
            for (file in dexDir.listFiles()) {
                dexFiles.add(file)
            }
        }

/*package*/ final class DexPathList {
    /**
     * dex/resource (class path) 元素集合.
     * 应该调用 pathElements , 但是 Facebook 应用通过反射修改 dexElements .
     */
    private final Element[] dexElements;
    public DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath,
            String libraryPath, File optimizedDirectory) {
        // save dexPath for BaseDexClassLoader
        this.dexElements = makePathElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory,
                                            suppressedExceptions);
  }
}

libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/BaseDexClassLoader.java 中 ;
public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader {
    private final DexPathList pathList;
}

classLoader

// 阶段一二 : 调用 getClassLoader() 方法可以获取 PathClassLoader 对象
        // 从 PathClassLoader 对象中获取 private final DexPathList pathList 成员
        var pathListField = reflexField(classLoader, "DexPathList");
        // 获取 classLoader 对象对应的 DexPathList pathList 成员
        var pathList = pathListField.get(classLoader)

/*
            1 . 获得系统 DexPathList 中的 Element[] dexElements 数组
            第一阶段 : 在 Context 中调用 getClassLoader() 方法 , 可以拿到 PathClassLoader ;
            第二阶段 : 从 PathClassLoader 父类 BaseDexClassLoader 中找到 DexPathList ;
            第三阶段 : 获取封装在 DexPathList 类中的 Element[] dexElements 数组 ;
            上述的 DexPathList 对象 是 BaseDexClassLoader 的私有成员
            Element[] dexElements 数组 也是 DexPathList 的私有成员
            因此只能使用反射获取 Element[] dexElements 数组
         */
        // 阶段一二 : 调用 getClassLoader() 方法可以获取 PathClassLoader 对象
        // 从 PathClassLoader 对象中获取 private final DexPathList pathList 成员
        var pathListField = reflexField(classLoader, "DexPathList");
        // 获取 classLoader 对象对应的 DexPathList pathList 成员
        var pathList = pathListField.get(classLoader)
        //阶段三 : 获取封装在 DexPathList 类中的 Element[] dexElements 数组
        var dexElementsField = reflexField(pathList, "dexElements")
        // 获取 pathList 对象对应的 Element[] dexElements 数组成员
        var dexElements : Array<Any> = dexElementsField.get(pathList) as Array<Any>