Scheme V2 App安装报错

apk

Posted by Bill on August 14, 2019

1.问题现象

当第三方Apk经过Android.mk后编译进系统后,在预安装过程中会出现如下的错误提示:

1
2
3
Failure [INSTALL_PARSE_FAILED_NO_CERTIFICATES: Failed to collect certificates fr
om /data/app/vmdl325607430.tmp/base.apk: META-INF/CERT.SF indicates /data/app/vmdl325607430.tmp/base.apk is signed using APK Signature Scheme v2, but no such
signature was found. Signature stripped?]

如果直接进行安装,未经过Android.mk编译的Apk可以安装成功,但是经过Android.mk编译的Apk也同样会出现这样的错误.

2.相关知识

APK 签名方案 v2 是一种全文件签名方案,该方案能够发现对 APK 的受保护部分进行的所有更改,从而有助于加快验证速度并增强完整性保证。

使用 APK 签名方案 v2 进行签名时,会在 APK 文件中插入一个 APK 签名分块,该分块位于“ZIP 中央目录”部分之前并紧邻该部分。在“APK 签名分块”内,v2 签名和签名者身份信息会存储在 APK 签名方案 v2 分块中。

为了保护 APK 内容,APK 包含以下 4 个部分:

  • ZIP 条目的内容(从偏移量 0 处开始一直到“APK 签名分块”的起始位置)
  • APK 签名分块
  • ZIP 中央目录
  • ZIP 中央目录结尾

APK 签名方案 v2 负责保护第 1、3、4 部分的完整性,以及第 2 部分包含的“APK 签名方案 v2 分块”中的 signed data 分块的完整性。

第 1、3 和 4 部分的完整性通过其内容的一个或多个摘要来保护,这些摘要存储在 signed data 分块中,而这些分块则通过一个或多个签名来保护。

第 1、3 和 4 部分的摘要采用以下计算方式,类似于两级 Merkle 树。 每个部分都会被拆分成多个大小为 1 MB(220 个字节)的连续块。每个部分的最后一个块可能会短一些。每个块的摘要均通过字节 0xa5 的连接、块的长度(采用小端字节序的 uint32 值,以字节数计)和块的内容进行计算。顶级摘要通过字节 0x5a 的连接、块数(采用小端字节序的 uint32 值)以及块的摘要的连接(按照块在 APK 中显示的顺序)进行计算。摘要以分块方式计算,以便通过并行处理来加快计算速度。

由于第 4 部分(ZIP 中央目录结尾)包含“ZIP 中央目录”的偏移量,因此该部分的保护比较复杂。当“APK 签名分块”的大小发生变化(例如,添加了新签名)时,偏移量也会随之改变。因此,在通过“ZIP 中央目录结尾”计算摘要时,必须将包含“ZIP 中央目录”偏移量的字段视为包含“APK 签名分块”的偏移量。

详情关于V2签名的可以查看如下链接:

APK 签名方案 v2

3.问题解决

首先展现下Android.mk的内容:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_MODULE_CLASS := APPS
LOCAL_MODULE_SUFFIX := $(COMMON_ANDROID_PACKAGE_SUFFIX)
LOCAL_CERTIFICATE := PRESIGNED

LOCAL_MODULE_PATH := [Apk需要放置的目录]

LOCAL_MODULE := [Apk名称]
LOCAL_DEX_PREOPT := true
LOCAL_SRC_FILES := $(LOCAL_MODULE).apk

include $(BUILD_PREBUILT)

查阅资料可得,是由于App经过了某些优化或者改动导致破坏了签名,才导致问题的出现.于是着重尝试了LOCAL_DEX_PREOPT的设置.但是无论怎么改动,发现生成的Apk的md5值都是不变的(编译eng固件).

详细可以参考如下链接: 配置 ART

于是转眼认为是编译BUILD_PREBUILT时,系统做了一些额外的操作,最后定位到了zipalign进行了优化行为.

1
2
3
$(built_module) : $(my_prebuilt_src_file) | $(ZIPALIGN) $(SIGNAPK_JAR)
	$(transform-prebuilt-to-target)
	$(uncompress-shared-libs)

将uncompress-shared-libs去掉后,out目录生成的Apk与原本的Apk经过md5对比后完全一样.

于是可以在Android.mk自定义选项,如LOCAL_NO_ZIPALIGN,同时修改build/core/prebuilt_internal.mk:

1
2
3
4
5
$(built_module) : $(my_prebuilt_src_file) | $(ZIPALIGN) $(SIGNAPK_JAR)
	$(transform-prebuilt-to-target)
ifneq (true, $(LOCAL_NO_ZIPALIGN)) #当且仅有设置将LOCAL_NO_ZIPALIGN设置为true时,不会运行该步骤
	$(uncompress-shared-libs)
endif