Framework | 如何配置系统App在Android Studio下的开发环境？

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将system 平台签名引入到Android Studio开发环境

为了系统App开发调试方便，避免权限障碍，我们将平台签名转成.jks格式的签名文件，这样通过gradle编译的apk直接有了系统签名，运行到设备后直接作为平台应用安装。

查看签名

你可以使用 apksigner 或 keytool 工具来查看 APK 文件的签名信息。

方法1 apksigner

apksigner 是 Android SDK 中的一部分，它可以用来检查 APK 文件的签名。

~/Android/Sdk/build-tools/30.0.3/apksigner verify –verbose –print-certs your-app.apk
方法2 keytool

如果你只需要查看 APK 的证书信息，可以使用 keytool。

  1. 提取 APK 的证书文件: APK 文件是一个压缩文件，你可以使用 unzip 命令来解压并提取证书文件。
    unzip -p your-app.apk META-INF/CERT.RSA > CERT.RSA
    注意apk签名不一定是rsa算法，也可能使用EC算法，那么证书文件名就是CERT.EC
  2. 使用 keytool 查看证书信息:
    keytool -printcert -file CERT.RSA
    这个命令会输出证书的详细信息，包括颁发者、有效期等。
    总结
  • apksigner: 更适合用于检查 APK 文件的完整签名信息。
  • keytool: 主要用于查看证书的详细信息。
    选择合适的工具，根据你的需求来查看 APK 签名信息。

使用平台签名给apk签名

在 Android AOSP（Android Open Source Project）中，如果你想用平台签名来给 APK 签名，通常需要使用 AOSP 提供的密钥进行签名。平台签名允许你的应用具有更高的权限，例如访问系统 API。以下是具体的步骤。

  1. 准备签名密钥

在 AOSP 中，平台签名密钥通常位于以下路径下：

/build/target/product/security/
其中包含了一些默认的密钥对，例如：

  • platform.pk8
  • platform.x509.pem
    这些密钥用于签署系统应用。
  1. 使用 apksigner 进行签名

Android SDK 中的 apksigner 工具可以用于使用这些密钥对 APK 文件进行签名。例如小编的apksigner路径为Android/sdk/build-tools/34.0.0/apksigner

步骤

  1. 编译或下载你需要签名的 APK 文件。
  2. 使用 apksigner 签名：
    假设你在 AOSP 源代码的根目录下，并且 APK 文件的位置为 path/to/your-app.apk。 Android/sdk/build-tools/34.0.0/ apksigner sign –key build/target/product/security/platform.pk8 –cert build/target/product/security/platform.x509.pem –out path/to/your-signed-app.apk path/to/your-app.apk
  • –key 指定用于签名的私钥文件（platform.pk8）。
  • –cert 指定用于签名的证书文件（platform.x509.pem）。
  • –out 指定签名后的 APK 输出位置。
  • 最后一个参数是原始的 APK 文件路径。
  1. 验证签名（可选）：你可以使用 apksigner 来验证 APK 的签名是否成功：
    Android/sdk/build-tools/34.0.0/apksigner verify –verbose path/to/your-signed-app.apk
  2. 使用 sign_target_files_apks 工具进行批量签名

如果你正在构建整个 AOSP 项目并希望自动对所有系统应用进行签名，可以使用 sign_target_files_apks 工具。

步骤：

  1. 构建你的 AOSP 项目。
  2. 运行 sign_target_files_apks 工具：这个工具会对 AOSP 项目中的所有系统应用和框架进行签名。
    build/tools/releasetools/sign_target_files_apks
    -o path/to/signed_target_files.zip
    -d build/target/product/security
    path/to/unsigned_target_files.zip
    这里的 path/to/unsigned_target_files.zip 是你构建的 AOSP 项目生成的未签名的目标文件，而 path/to/signed_target_files.zip 是生成的已签名的文件。
  3. 部署和测试

一旦签名完成，你可以将签名后的 APK 部署到设备上进行测试。

adb install -r path/to/your-signed-app.apk
注意事项

  • 签名密钥的安全性：确保平台签名密钥（platform.pk8 和 platform.x509.pem）的安全性，因为拥有这些密钥的任何人都可以生成具有系统级权限的应用。
  • 权限：使用平台签名会使你的应用拥有较高权限，必须谨慎管理这些权限，以避免潜在的安全风险。
    通过这些步骤，你可以在 Android AOSP 中使用平台签名对 APK 进行签名。

将平台签名转换成.jks文件

在平台签名目录下/build/target/product/security/

在 Android 开发中，如果你需要将系统签名文件（platform.pk8 和 platform.x509.pem）转换为 JKS 格式的签名文件（platform.jks），可以按照以下步骤操作。

  1. 准备工作

确保你已经拥有系统签名文件 platform.pk8 和 platform.x509.pem，并将它们放置在同一个目录下。

  1. 生成 platform.pem

首先，需要将 platform.pk8 文件转换为 PEM 格式。使用以下命令：

openssl pkcs8 -inform DER -nocrypt -in platform.pk8 -out platform.pem

  • 解释：
  • -inform DER 指定输入格式为 DER。
  • -nocrypt 表示不加密 PEM。
  • -in platform.pk8 指定输入的私钥文件。
  • -out platform.pem 指定输出的 PEM 文件。
  1. 生成 platform.p12

接下来，将生成的 platform.pem 和 platform.x509.pem 合并为 PKCS#12 格式的密钥库文件 platform.p12。使用以下命令：

openssl pkcs12 -export -in platform.x509.pem -out platform.p12 -inkey platform.pem -password pass:123456 -name key0

  • 解释：
  • -export 表示将文件导出为 PKCS#12 格式。
  • -in platform.x509.pem 指定输入的证书文件。
  • -out platform.p12 指定输出的 PKCS#12 文件。
  • -inkey platform.pem 指定输入的私钥文件。
  • -password pass:123456 设置 PKCS#12 文件的密码为 123456。
  • -name key0 指定密钥的别名为 key0。
  1. 生成 platform.jks

现在将 platform.p12 文件转换为 JKS 格式的密钥库文件 platform.jks。使用以下命令：

keytool -importkeystore -deststorepass 123456 -destkeystore platform.jks -srckeystore platform.p12 -srcstoretype PKCS12 -srcstorepass 123456

  • 解释：
  • -deststorepass 123456 设置 JKS 密钥库的密码为 123456。
  • -destkeystore platform.jks 指定输出的 JKS 文件名为 platform.jks。
  • -srckeystore platform.p12 指定输入的 PKCS#12 文件。
  • -srcstoretype PKCS12 指定输入文件的格式为 PKCS#12。
  • -srcstorepass 123456 输入 PKCS#12 文件的密码。
  1. 处理警告信息

在执行上述命令时，你可能会看到以下警告：

Warning:
JKS 密钥库使用专用格式。建议使用 “keytool -importkeystore -srckeystore ./platform.jks -destkeystore ./platform.jks -deststoretype pkcs12” 迁移到行业标准格式 PKCS12。
该警告提示你将 JKS 密钥库转换为行业标准的 PKCS#12 格式。可以根据需要忽略它，或者使用提示的命令将密钥库格式转换为 PKCS#12：

keytool -importkeystore -srckeystore platform.jks -destkeystore platform.jks -deststoretype pkcs12

  1. 结果

经过以上步骤，你将得到一个 platform.jks 文件，这个文件就是系统签名的 JKS 格式密钥库文件。以后你可以像平常一样使用这个文件来签名你的 APK。

  1. 应用 platform.jks 进行签名

将 platform.jks 文件配置到你的 Android 项目中，可以使用它来签名 Release 版本和 Debug 版本的 APK，确保在开发和调试过程中都使用相同的签名。

android {
signingConfigs {
create(“release”) {
keyAlias = “key0”
keyPassword = “123456”
storeFile = file(“platform.jks”)
storePassword = “123456”
}
}

buildTypes {
    getByName("release") {
        signingConfig = signingConfigs.getByName("release")
    }
    getByName("debug") {
        signingConfig = signingConfigs.getByName("release")
    }
}

}
通过这些步骤，你就可以成功将系统签名文件转换为 JKS 签名文件，并在你的 Android 项目中使用它来签名 APK。

查看jks证书信息

要查看 JKS 文件的详细信息，可以使用 keytool 工具。keytool 是 Java 开发工具包 (JDK) 中的一个命令行实用程序，专门用于管理密钥库和证书。以下是一些常见的命令，用于查看 JKS 文件中的信息。

  1. 查看密钥库内容

使用以下命令查看 JKS 文件中包含的所有条目（密钥对和证书）：

keytool -list -v -keystore platform.jks

  • 解释：
  • -list：列出密钥库中的所有条目。
  • -v：启用详细模式，显示每个条目的详细信息。
  • -keystore platform.jks：指定要查看的密钥库文件。
    执行该命令后，系统将提示你输入密钥库的密码。如果密码正确，你将看到密钥库中的所有条目及其详细信息。
  1. 查看特定别名的条目信息

如果你只想查看 JKS 文件中某个特定别名（alias）的条目信息，可以使用以下命令：

keytool -list -v -keystore platform.jks -alias key0

  • 解释：
  • -alias key0：指定要查看的别名为 key0。
  1. 查看密钥库中的证书信息

如果你只想查看 JKS 文件中的证书信息，可以使用以下命令：

keytool -list -rfc -keystore platform.jks

  • 解释：
  • -rfc：以 RFC 格式显示证书（通常是 PEM 格式）。
  1. 查看证书指纹

要查看证书的指纹（例如 SHA-256 指纹），可以使用以下命令：

keytool -list -keystore platform.jks -alias key0 -storepass 123456 -v | grep “SHA256:”

  • 解释：
  • -storepass 123456：指定密钥库的密码为 123456。
  • grep “SHA256:”：过滤输出，显示 SHA-256 指纹。
  1. 查看证书的有效期

如果你想检查 JKS 文件中证书的有效期，可以使用以下命令：

keytool -list -v -keystore platform.jks -alias key0 | grep “Valid from:”

  • 解释：
  • grep “Valid from:”：过滤输出，显示证书的有效期信息。
    示例输出

当你运行 keytool -list -v -keystore platform.jks 命令时，你可能会看到类似以下的输出：

Keystore type: JKS
Keystore provider: SUN

Your keystore contains 1 entry

Alias name: key0
Creation date: Aug 13, 2024
Entry type: PrivateKeyEntry

Certificate chain length: 1
Certificate[1]:
Owner: CN=Your Name, OU=Your Unit, O=Your Organization, L=Your City, ST=Your State, C=Your Country
Issuer: CN=Your Name, OU=Your Unit, O=Your Organization, L=Your City, ST=Your State, C=Your Country
Serial number: 1234567890abcdef
Valid from: Mon Aug 13 15:00:00 UTC 2024 until: Tue Aug 13 15:00:00 UTC 2025
Certificate fingerprints:
SHA1: AA:BB:CC:DD:EE:FF:00:11:22:33:44:55:66:77:88:99:AA:BB:CC:DD
SHA256: AA:BB:CC:DD:EE:FF:00:11:22:33:44:55:66:77:88:99:AA:BB:CC:DD:EE:FF:00:11:22:33:44:55:66:77:88:99
Signature algorithm name: SHA256withRSA
Subject Public Key Algorithm: 2048-bit RSA key
Version: 3
通过这些命令，你可以查看 JKS 文件中的各种信息，包括密钥对、证书链、证书指纹、有效期等详细内容。这对于管理和验证你的签名证书非常有用。

使用system SDK替换android sdk

由于官方发布的android sdk是面向普通应用开发者的，相关的api都是public级别的，所以对于一些hide及System级别的API，普通应用开发者是看不到，所以开发者导入的应用代码如果调用到了hide及System级别的API，则会报红，点击也无法跳转。所以作为系统app开发者需要导入system sdk。

假设系统应用开发者已经拥有了一套完整的AOSP源码，并且已经实现了完整编译，那么你需要将public SDK替换为 system SDK。

例如你新建了一个App，默认引用的是API为34的sdk， 那么android.jar路径为 Android/sdk/platforms/android-34/android.jar

需将下面路径的classes.jar重命名为android.jar，并替换掉上面public级别的android.jar out/target/common/obj/JAVA_LIBRARIES/sdk_system_current_android_intermediates/classes.jar 注意：为了后期能够恢复public sdk环境，你可以将public android.jar做好备份。

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Android技术达人 近10年一线开发经验 关注并分享Android、Kotlin新技术，新框架 多年Android底层框架修改经验，对Framework、Server、Binder等架构有深入理解。欢迎关注微信公众号：虎哥Lovedroid
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