人柱録: 2020

Sunday, June 14, 2020

AndroidSDKのjavaライブラリの場所

android.app.ActivityManagerやandroid.os.BuildなどといったJavaのAndroid用ライブラリの場所が気になったので調べてみた。

結論からいうと私の環境では C:/Users/z4ck/AppData/Local/Android/Sdk/sources/android-29/以下にあった。

一般的に <sdkDir>/sources/android-<sdkVer>/ 以下にあると思われる。

sdkDirはAndroidStudioでTools->SDKManager に表示されるAndroid SDK Locationsというところで確認できる。

Friday, June 12, 2020

AndroidのPerfMon解析その2

前回の続き。PerfMonを解析していく。

前回はアプリ起動時に実行されるActivityから順に処理を追っていたが、プログラムがデコンパイルしたソースということもあり順に追っていくのは大変そうなのでアプローチを変えてみる。

/proc/以下や /sys/以下のハードウェア情報にアクセスしてると予想できるのでソースファイルの入ったフォルダで文字列検索

$ grep -R "/proc/" ../../PerfMon-v1.21-java/sources/eu/chainfire/perfmon/
../../PerfMon-v1.21-java/sources/eu/chainfire/perfmon/ac.java:            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("/proc/stat"));
../../PerfMon-v1.21-java/sources/eu/chainfire/perfmon/ac.java:                        StringTokenizer stringTokenizer = new StringTokenizer(new BufferedReader(new FileReader(String.format("/proc/%d/stat", new Object[]{Integer.valueOf(iArr[i5])}))).readLine());
../../PerfMon-v1.21-java/sources/eu/chainfire/perfmon/ac.java:            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("/proc/net/dev"));

ac.javaだけヒットした。このファイルを開いてみた。

        for (int i = 0; i < 256; i++) {
            if (new File("/sys/devices/system/cpu/cpu" + String.valueOf(i)).exists() && i + 1 > this.a) {
                this.a = i + 1;
            }
        }

まずはコンストラクタにあるこのコード。/sys/devices/system/cpu/下にあるcpu0,cpu1,cpu2...というフォルダを数えることでコア数を数えている。

Android10でのPerfMon

コア数を数えることはできているようだ。

            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("/proc/stat"));
            for (String readLine = bufferedReader.readLine(); readLine != null; readLine = bufferedReader.readLine()) {
                if (readLine.startsWith("cpu")) {

次にこのコード。/proc/statの中身を読んでそれぞれの数値を抽出してる部分である。

ファイルの中身を読むbuffereReaderをsudo cat /proc/statの出力ストリームに変えればよさそうである。

        while (i <= this.a) {
            try {
                agVarArr[i].j = a(String.format("/sys/devices/system/cpu/%s/cpufreq/scaling_min_freq", new Object[]{agVarArr[i].a}), 0);
                if (agVarArr[i].j == 0) {
                    agVarArr[i].j = a(String.format("/sys/devices/system/cpu/%s/cpufreq/cpuinfo_min_freq", new Object[]{agVarArr[i].a}), 0);
                }
                agVarArr[i].k = a(String.format("/sys/devices/system/cpu/%s/cpufreq/scaling_cur_freq", new Object[]{agVarArr[i].a}), 0);
                if (agVarArr[i].k == 0) {
                    agVarArr[i].k = a(String.format("/sys/devices/system/cpu/%s/cpufreq/cpuinfo_cur_freq", new Object[]{agVarArr[i].a}), 0);
                }
                agVarArr[i].l = a(String.format("/sys/devices/system/cpu/%s/cpufreq/scaling_max_freq", new Object[]{agVarArr[i].a}), 0);
                if (agVarArr[i].l == 0) {
                    agVarArr[i].l = a(String.format("/sys/devices/system/cpu/%s/cpufreq/cpuinfo_max_freq", new Object[]{agVarArr[i].a}), 0);
                }
                agVarArr[0].j = Math.max(agVarArr[0].j, agVarArr[i].j);
                agVarArr[0].k = Math.max(agVarArr[0].k, agVarArr[i].k);
                agVarArr[0].l = Math.max(agVarArr[0].l, agVarArr[i].l);
                i++;
            } catch (Exception e3) {
            }
        }

/sys/devices/system/cpu/cpu[0-9]/cpufreq/は各コアの動作クロックの情報がある。a()という関数にかけてるのでa()を見てみる。

    private int a(String str, int i) {
        try {
            return Integer.parseInt(new BufferedReader(new FileReader(str)).readLine(), 10);
        } catch (Exception e2) {
            return i;
        }
    }

/proc/statを読む部分と同じである。この部分もsuを使えば良さそうである。

Patch

実際にsuを使ったコードを書いてみる

    public static BufferedReader sudoCat(String filename){
        Process p;
        BufferedReader reader;
        try {
            p = Runtime.getRuntime().exec("su");
            DataOutputStream os = new DataOutputStream(p.getOutputStream());
            os.writeBytes("cat "+filename+"\n");
            os.writeBytes("exit\n");
            os.flush();
            p.waitFor();
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            reader = new BufferedReader(new StringReader("error"));
        }
        return reader;
    }

このsudoCatメソッドをFileReaderの代わりに使えば良さそう。
さて、変更を加えたこのソースをビルドしたいのだがAndroidStudioのプロジェクトとして開くにはフォルダの構造が違いすぎる。apkのフォルダ構造をAndroidStudioのプロジェクトとして開くプラグインもコンバーターのようなツールも私の知る限りでは存在しない。

なのでapktoolを使う方が楽である。smaliで先ほど書いたsudoCatを書き、FileReaderが使われているところに置換する。ちなみにsmaliとはdalvikバイトコードのアセンブリである。

5行程度だったa()メソッドはsmaliでは以下のようになる。

.method private a(Ljava/lang/String;I)I
    .locals 2
    :try_start_0
    new-instance v0, Ljava/io/BufferedReader;
    new-instance v1, Ljava/io/FileReader;
    invoke-direct {v1, p1}, Ljava/io/FileReader;->(Ljava/lang/String;)V
    invoke-direct {v0, v1}, Ljava/io/BufferedReader;->(Ljava/io/Reader;)V    
    invoke-virtual {v0}, Ljava/io/BufferedReader;->readLine()Ljava/lang/String;
    move-result-object v0
    const/16 v1, 0xa
    invoke-static {v0, v1}, Ljava/lang/Integer;->parseInt(Ljava/lang/String;I)I
    :try_end_0
    .catch Ljava/lang/Exception; {:try_start_0 .. :try_end_0} :catch_0
    move-result p2    
    :goto_0
    return p2
    :catch_0
    move-exception v0
    goto :goto_0
.end method

続く

Sunday, June 7, 2020

AndroidのPerfMon解析その1

AndroidのCPU使用率や動作クロックを表示してくれるアプリ「PerfMon」がAndroid8以降では/proc/以下や/sys/以下の権限がなく、動作しなくなっている。

rootを取得してる端末でもアプリがroot権限を要求してこないのでrootで実行させることができない。(過去にAndroid10のRedmiK20ProでPerMonにmagiskで権限を与えて動作させることができたのだが端末をすられてしまい、真相は闇の中)

なぜかPerfMonが動作しているAndroid10

ということでPerfMonが/sys/や/proc/にアクセスするときにsuを要求するように変更したい。

現在多忙のため何日か掛けながら目標を達成したいと思ってるので、毎日に進捗をメモしていこうと思う。

まずはapkをデコンパイルしてみた。
まず見るのはマニフェストファイルの以下の行

<activity android:excludeFromRecents="true" android:label="@string/app_name" android:launchMode="singleInstance" android:name=".LaunchActivity" android:theme="@android:style/Theme.NoDisplay">

LaunchActivityというクラスが最初に実行されるようだ。

LaunchActivityを開くとOnCreateがまず実行される。

    public void onCreate(Bundle bundle) {
        boolean z;
        boolean z2 = false;
        //～～長いので中略～～～
        if (z || booleanExtra || !z2) {
            a();
            return;
        }

重要なのは最後のa();の部分である。a()メソッドが定義された場所を見てみる。

    public void a() {
        boolean[] zArr = new boolean[4];
        for (int i = 0; i < zArr.length; i++) {
            zArr[i] = false;
        }
        if (PerfMonWindow.a(256)) {
            StandOutWindow.b((Context) this, PerfMonWindow.class, 256);
            zArr[0] = true;
        }
        if (PerfMonWindow.a(768)) {
            StandOutWindow.b((Context) this, PerfMonWindow.class, 768);
            zArr[1] = true;
        }
        if (PerfMonWindow.a(512)) {
            StandOutWindow.b((Context) this, PerfMonWindow.class, 512);
            zArr[2] = true;
        }
        if (PerfMonWindow.a(1024)) {
            StandOutWindow.b((Context) this, PerfMonWindow.class, 1024);
            zArr[3] = true;
        }
        Builder builder = VERSION.SDK_INT >= 11 ? new Builder(this, 2131099651) : new Builder(this);
        builder.setTitle("PerfMon" + this.a);
        builder.setItems(new CharSequence[]{"Foreground App", "CPU", "Disk I/O", "Network I/O", "Open all", "Close all", "My apps on Google Play", "Follow me on Twitter/G+"}, new d(this, zArr, this));
        builder.setCancelable(true);
        builder.setOnCancelListener(new e(this, zArr, this));
        builder.show();
    }

どうやらPerfMonWindowクラスのaメソッドを実行し、返り値次第でStandOutWindowのbメソッドも実行している。

そしてその下ではAlerDialogのBuilderが作られている。そのBuilderの中に"Foreground App", "CPU", "Disk I/O",...とPerfMonを起動したときに最初に現れるビューに書かれている文字のリストがある。

あれはAlertDialogだったのか。。。

PerfMonWindowクラスのaメソッドを見てみる

    public boolean a(int i, k kVar) {
        y yVar = (y) a.get(Integer.valueOf(i));
        if (yVar != null) {
            yVar.c = false;
        }
        a.remove(Integer.valueOf(i));
        return super.a(i, kVar);
    }

yクラスで定義されたオブジェクトの形にa.getの返り値を変換している。ちなみにaとはHashMapである

    public static HashMap a = new HashMap();

このHashMapに対してデータを挿入するメソッドが同クラス内にあった。

    public void a(int i, FrameLayout frameLayout) {
        if (i == 256) {
            a.put(Integer.valueOf(i), new n(this, this, i, frameLayout));
        }
        if (i == 512) {
            a.put(Integer.valueOf(i), new q(this, this, i, frameLayout));
        }
        if (i == 768) {
            a.put(Integer.valueOf(i), new j(this, this, i, frameLayout));
        }
        if (i == 1024) {
            a.put(Integer.valueOf(i), new u(this, this, i, frameLayout));
        }
    }

n,q,j,uというクラスが出てきた。それぞれ見てみる。

    public n(PerfMonWindow perfMonWindow, Context context, int i, FrameLayout frameLayout) {
        this.a = perfMonWindow;
        super(perfMonWindow, context, i, frameLayout);
        a(C0000R.layout.foreground_window, "Foreground App");
        this.l = (TextView) this.g.findViewById(C0000R.id.stat_pkg);
        this.m = (TextView) this.g.findViewById(C0000R.id.stat_pkg_name);
        this.n = (TextView) this.g.findViewById(C0000R.id.stat_cpu);
        this.o = (TextView) this.g.findViewById(C0000R.id.stat_cpu_detail);
        this.p = (TextView) this.g.findViewById(C0000R.id.stat_memory);
        this.q = (TextView) this.g.findViewById(C0000R.id.stat_memory_detail);
        a(new View[]{this.l, this.m, this.n, this.o, this.p, this.q});
        a();
        this.c = true;
        new Thread(new o(this)).start();
    }

nクラス

    public q(PerfMonWindow perfMonWindow, Context context, int i, FrameLayout frameLayout) {
        this.a = perfMonWindow;
        super(perfMonWindow, context, i, frameLayout);
        a(C0000R.layout.io_window, "Disk I/O");
        this.l = (ListView) this.g.findViewById(C0000R.id.stat_list_ios);
        this.c = true;
        new Thread(new r(this)).start();
    }

qクラス

    public j(PerfMonWindow perfMonWindow, Context context, int i, FrameLayout frameLayout) {
        this.a = perfMonWindow;
        super(perfMonWindow, context, i, frameLayout);
        a(C0000R.layout.cpu_window, "CPU");
        this.l = (ListView) this.g.findViewById(C0000R.id.stat_list_cpus);
        this.c = true;
        new Thread(new k(this)).start();
    }

jクラス

    public u(PerfMonWindow perfMonWindow, Context context, int i, FrameLayout frameLayout) {
        this.a = perfMonWindow;
        super(perfMonWindow, context, i, frameLayout);
        a(C0000R.layout.net_window, "Network I/O");
        this.l = (ListView) this.g.findViewById(C0000R.id.stat_list_net);
        this.c = true;
        new Thread(new v(this)).start();
    }

uクラス

なるほど、それぞれ"Foreground App", "Disk I/O", "CPU", "Network I/O"に対応しているらしい。
すると先ほどのPerfMonWindow.aメソッドの返り値次第でStandOutWindow.bメソッドを呼んでいたのは「どのモードを選択したか、どのモードを起動するか」というコードだろうと予想できる。

外部ライブラリとしてインポートされているこちらの wei.mark.standout.StandOutWindow 調べたら2012年に作られたFloatingWindow用のライブラリということが分かった
StandOut - Create Floating Apps

なるほど、chainefire氏はこのライブラリを使ってPerfMonを作ってたのか。。。
xdaにこのライブラリの使い方が詳しく説明されてるようなのでまずはこれを読んでみる。。。

続く

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AndroidのPerfMon解析その2

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