Запуск приложения android c телефона. Обзор средств запуска и отладки приложений на Android. Разрешение отладки через USB

Песочница

Бог сервера 18 сентября 2011 в 15:55

Обзор средств запуска и отладки приложений на Android

• Чулан *

Разрабатывая свое первое приложение под Android, я столкнулся с проблемой запуска приложения для проверки и отладки. Эта статья должна помочь начинающему пользователю выбрать средство эмуляции.

Android Virtual Device (AVD)

Установка:
Это средство эмуляции встроено в Android SDK.

Настройка:
(на примере использования в Eclipse)
Window > Android SDK and AVD Manager > New
Вписываем имя виртуального устройства, платформу, размер карты памяти, тип дисплея…
Жмем Create AVD.

Запуск:
Первый запуск эмулятор длиться очень долго, особенно на слабых устройствах. Например, я так и не смог дождаться первого запуска на своем нетбуке, а, запуская первый раз на компьютере, был уверен, что эмулятор ушел в вечный цикл.
Последующие запуски эмулятора будут чуть шутрее.
Время между нажатием кнопки «Run» и появлением главного активити тестового приложения на эмуляторе проходит в среднем 11 секунд. Замеры проводил на достаточно производительном компьютере.

Преимущества и недостатки:
+ возможность протестировать приложение на разных версиях ОС Android, на устройствах с разными типами дисплея…
+ различные настройки, необходимые для тестирования, например, смена ориентации экрана
+ эмуляция SD-карты
- большой промежуток времени между нажатием кнопки «Run» и запуском приложения на эмуляторе
- эмулятор работает очень медленно, например, то, что телефон обрабатывал 1-2 секунды, эмулятор делал за 8-10 секунд

VirtualBox+Android x86

Установка и настройка:

1. Скачиваем и устанавливаем VirtualBox .
2. Скачиваем образ .
3. «Создаём виртуальную машину Linux 2.6/Other Linux, 512 Mb RAM, Bridged Network, HD 2 Gb, Disable Mouse Integration. Подключаем ISO файл и загружаемся одной из опций LiveCD (есть вариант HDPI и MDPI)» или следуем этой инструкции .
4. Нажимаем Alt-F1 для выхода в консоль и набираем netcfg и запоминаем IP адрес эмулятора. Для возврата к GUI, нажимаем Alt-F7.
5. adb connect

Запуск:
Время между нажатием кнопки «Run» и появлением главного активити тестового приложения на эмуляторе не засекал, но, по субъективным ощущениям, это происходит почти мгновенно.

Преимущества и недостатки:
+ маленький промежуток времени между нажатием кнопки «Run» и запуском приложения на эмуляторе
+ местами шустрая работа
- достаточно длительная и иногда проблематичная установка
- эмулятор работает местами медленно, имеются проблемы с изображением (особенно на MDPI)
- проблемы с эмуляцией SD-карты, сменой ориентацию экрана ,…
- только два (три) доступные версии ОС Android и только два доступных типа дисплея

Телефон с ОС Android, подключенный через USB

Установка и настройка:

1. Включаем на телефоне режим отладки. (Насторйки > Приложения > Разработка > Отладка по USB).
2. Скачиваем драйвер для вашего телефона.
3. Подключаем телефон к ПК.
4. Устанавливаем драйвера. В Диспетчере устройств должен появиться раздел ADB Interface.
5. adb devices. Если ваш телефон не отображается в списке, то переустанавливаем драйвер ADB.

Запуск:
Между нажатием кнопки «Run» и появлением главного активити тестового приложения на телефоне проходит порядка 5 секунд.

Преимущества и недостатки:
+ возможность увидеть приложение так, как его будет видеть пользователь (очень важным момент, особенно при создании интерфейса и дизайна приложения)
+ мультитач (если есть в телефоне)
+ смена ориентации экрана, акселерометр (если есть в телефоне)
- только одна версия ОС и один тип дисплея
- на физическом рабочем столе появиться еще один объект

Выводы:

Я пробовал работать с каждым из этих средств эмуляции и остановился на таком варианте:
1. написание и тестирование приложения, используя телефон;
2. тестирование приложения на многочисленных Android Virtual Device с различными комбинациями версии ОС и типа дисплея.
Надеюсь, что читающий сделал выбор эмулятора или почерпнул для себя что-то новое.
Удачи в тестировании!

Декомпиляция и отладка Android-приложений

Alexander Antipov

В статье будет рассказано о том, как подключить отладчик к Android-приложению и пошагово пройти через вызываемые методы, используя информацию, полученную после декомпиляции приложения.

В статье будет рассказано о том, как подключить отладчик к Android-приложению и пошагово пройти через вызываемые методы, используя информацию, полученную после декомпиляции приложения. Хорошая новость в том, что для отладки не требуются привилегии суперпользователя. Описанные техники могут быть очень кстати во время пентестов мобильных приложений, поскольку мы можем «проникнуть» в код во время работы программы, получить и записать информацию, к которой обычно у нас нет доступа. Например, можно перехватить трафик перед шифрованием и на лету получить ключи, пароли и любую другую ценную информацию. Статья будет полезна пентестерам и разработчикам мобильных приложений, желающих получить более глубокие знания о возможных атаках на платформе Android.

Требования к тестовой среде:

• Операционная система: Windows / Mac OS X / Linux
• Java (рекомендуется версия 1.7)
• IDE (Eclipse, IntelliJ IDEA, Android Studio)
• Android SDK (https://developer.android.com/sdk/index.html?hl=i)
• APKTool (https://code.google.com/p/android-apktool/)/APK Studio (http://apkstudio.codeplex.com)
• Устройство / эмулятор на базе Android

В статье будет использоваться следующая конфигурация: Windows 8, Android Studio и IntelliJ IDEA. Устройство: Nexus 4 с Android версии 4.4.4. Рекомендую все утилиты добавить в переменную окружения PATH, чтобы облегчить и ускорить доступ к этим инструментам.

Android application package (APK), используемый в статье, можно скачать отсюда: com.netspi.egruber.test.apk .

Настройка устройства

Инструкция ниже поможет вам подготовить устройство для экспериментов.

Активация раздела Developer Options

Для начала на Android-устройстве должна быть разрешена отладка через USB (опция USB debugging), что позволит «общаться» с девайсом при помощи инструментов из набора Android SDK. Однако перед этим необходимо активировать раздел Developer options. На устройстве зайдите в раздел Settings > About Phone и кликните несколько раз на пункт Build Number, после чего должно появиться сообщение о том, что раздел Developer options активирован.

Рисунок 1: Для того чтобы активировать раздел Developer options, необходимо несколько раз кликнуть на Build number

Разрешение отладки через USB

Чтобы разрешить отладку через USB-порт, зайдите в раздел Settings > Developer options и отметьте флажок напротив USB debugging.

Рисунок 2: Включение опции USB debugging

Подключение устройства и запуск ADB

После подключение устройства к компьютеру через USB-порт, должно появиться сообщение «USB debugging connected on the device». Также следует проверить, можно ли подключиться к устройству при помощи приложения Android Debug Bridge (ADB), входящего в состав Android SDK (пакет Android SDK Platform-tools). В командной строке введите следующую команду:

Устройство должно отобразиться в списке.

Рисунок 3: Список подключенных устройств

Если устройство не отобразилось в списке, то наиболее вероятная причина в некорректно установленных драйверах (в Windows). В зависимости от устройства драйвер можно найти либо в Android SDK, либо на сайте производителя.

Проверка приложения на возможность отладки

Перед отладкой Android-приложений вначале необходимо проверить, есть ли такая возможность. Проверку можно выполнить несколькими способами.

Первый способ - запустить Android Device Monitor , входящий в состав Android SDK (в папке tools). В Windows файл называется monitor.bat. При открытии Android Device Monitor устройство отобразится в разделе Devices.

Рисунок 4: Приложение Android Device Monitor

Если какое-либо приложение на устройстве можно отлаживать, это приложение также отобразится в списке. Я создал тестовую программу, но список пуст, поскольку программу отлаживать нельзя.

Второй способ проверить приложение на возможность отладки – исследовать файл AndroidManifest.xml из пакета приложения (APK, Android application package). APK представляет собой zip-архив, содержащий всю информацию, необходимую для запуска приложения на Android-устройстве.

Всякий раз, когда приложения загружается из Google Play Store, также загружается и пакет приложения. Все загруженные APK-файлы обычно хранятся на устройстве в папке /data/app. Если у вас нет прав суперпользователя, вы не сможете получить список файлов из директории /data/app. Хотя, если вы знаете имя APK-файла, можете скопировать его при помощи утилиты adb . Чтобы узнать имя APK-файла, введите следующую команду:

Появится командная строка устройства. Затем введите следующую команду:

pm list packages -f

Отобразится список всех пакетов на устройстве.

Рисунок 5: Перечень пакетов на устройстве

Глядя на список, находим тестовое приложение.

Рисунок 6: Пакет созданного тестового приложения (выделено белым)

Теперь необходимо скопировать файл пакета. Открываем шелл и вводим следующую команду:

adb pull /data/app/[.apk file]

Рисунок 7: Копируем APK-файл с устройства в систему

Теперь нужно открыть файл пакета и исследовать содержимое AndroidManifest.xml. К сожалению, мы не можем просто так распаковать архив, поскольку APK-файл закодирован в бинарном формате. Для раскодировки чаще всего используется утилита apktool , хотя я использую APK Studio , поскольку у этого приложения дружелюбный графический интерфейс. Далее в статье будет рассказываться об APK Studio.

В APK Studio кликните на маленькую зеленую иконку, задайте имя проекту и укажите путь к APK файлу. Затем укажите пусть для сохранения проекта.

Рисунок 8: Создание нового проекта в APK Studio

После открытия APK выберите файл AndroidManifest.xml и посмотрите параметры тега application. Если флаг android:debuggable отсутствует (или присутствует, но установлено значение false), значит, приложение отлаживать нельзя.

Рисунок 9: Содержимое файла AndroidManifest.xml

Модификация файла AndroidManifest.xml

При помощи утилиты apktool или APK Studio мы можем модифицировать файлы и упаковывать содержимое обратно в пакет. Сейчас мы изменим файл AndroidManifest.xml так, чтобы приложение можно было отлаживать. Добавляем внутрь тега application строчку android:debuggable="true".

Рисунок 10: Изменяем содержимое тега application

После добавления флага кликаем на иконку «молоток» и заново собираем пакет. Пересобранный пакет будет находиться в директории build/apk.

Рисунок 11: Повторная сборка пакета завершилась успешно

После пересборки пакет подписывается и его можно заново установить на устройстве (все Android-приложения должны быть подписаны). Большинство приложений не проверяет сертификат, при помощи которого происходит подпись. В противном случае необходимо изменить код, выполняющий эту проверку.

Теперь нужно установить пересобранный пакет. Вначале удаляем старое приложение при помощи следующей команды:

adb pm uninstall

Затем устанавливаем новый пакет:

adb install [.apk file]

Также можно удалить и установить пакет одной командой:

adb install -r [.apk file]

Рисунок 12: Установка пересобранного пакета

Проверьте, чтобы переустановленное приложение корректно запускалось на устройстве. Если все работает, переходим обратно в Android Device Monitor, где должно появиться тестовое приложение.

Рисунок 13: Теперь пересобранное приложение можно отлаживать

Настройка среды разработки (IDE)

Теперь к пересобранному приложению можно подцепить отладчик, но вначале нужно создать проект в среде разработки (в статье используется IntelliJ IDEA). Создаем новый проект. В поле Application name указываем произвольное имя. В поле Package name указываем имя, в точности совпадающее с иерархией папок пересобранного пакета.

Рисунок 14: Создание нового проекта в IntelliJ IDEA

Обычно имя APK-файла совпадает со структурой папок, хотя, если вы не уверены, в APK Studio проверьте иерархию директорий до папки, где находятся файлы приложений. В моем случае имя и структура папок полностью совпадают (com.netspi.egruber.test).

Рисунок 15: Иерархия директорий тестового приложения

Снимите флажок «Create Hello World Activity» и завершите создание проекта (все остальные параметры остаются по умолчанию). Новый проект должен выглядеть примерно так:

Рисунок 16: Иерархия папок и файлов нового проекта

После создания проекта нужно добавить исходный код из APK-файла для того, чтобы отладчик «знал» имена символов, методов, переменных и т. д. Хорошая новость в том, что Android-приложения можно декомпилировать практически без потери качества (исходный код будет совпадать с оригиналом). После декомпиляции исходный текст импортируется в среду разработки (IDE).

Получение исходных текстов из пакета приложения

Для начала необходимо преобразовать APK в jar-файл. Затем мы при помощи java-декомпилятора получим исходный текст приложения. Преобразование в jar будем делать при помощи утилиты dex2jar . У dex2jar есть файл d2j-dex2jar.bat, используемый для конвертирования APK в jar. Синтаксис команды довольно прост:

d2j-dex2jar.bat [.apk file]

Рисунок 17: Преобразование APK в jar

Затем открываем или перетаскиваем полученный файл в JD-GUI (это java-декомпилятор).

Рисунок 18: Структура jar-файла

Jar-файл должен отобразиться в виде иерархической структуры, внутри которой находятся java-файлы с читабельным исходным кодом. Заходим в File > Save All Sources, чтобы упаковать все исходные тексты в zip-архив.

Рисунок 19: Сохранение исходных текстов декомпилированного файла

После сохранения исходных текстов распаковываем архив в отдельную директорию.

Рисунок 20: Распакованный архив

Теперь нужно импортировать обе директории в созданный ранее проект в IDE. В IntelliJ заходим в папку src и копируем туда содержимое распакованного архива (две директории).

Рисунок 21: Обе папки скопированы в директорию src

Возвращаясь в Intellij, видим обновленный проект.

Рисунок 22: В проекте появились исходные тексты

Если мы кликнем на какой-нибудь элемент из списка, то увидим исходный текст. Как видно на скриншоте ниже (исходный текст класса LoginActivity), исходный код обфусцирован при помощи ProGuard.

Рисунок 23: Обфусцированный исходный текст класса LoginActivity

Подключение отладчика

Теперь, когда в проекте появились исходные тексты, мы можем начать устанавливать точки останова на методах и переменных. По достижению точек останова приложение будет останавливаться. В качестве примера я установил точку останова на методе (прямо в обфусцированном коде), отвечающим за обработку информации, введенной в текстовом поле.

Рисунок 24: Поставлена точка останова на обфусцированный метод

Как только появилась точка останова, подключаем отладчик к процессу на устройстве, кликнув на иконку с экраном в правом верхнем углу (на вашей IDE иконка может отличаться).

Рисунок 25: Подключаем отладчик к процессу

Рисунок 26: Перечень процессов для подключения отладчика

После выбора процесса отладчик подсоединится к устройству.

Рисунок 27: Отладчик подключен к процессу, запущенному на устройстве

В текстовое поле я буду вводить число 42 (если помните, на соответствующем методе стоит точка останова).

Рисунок 28: В текстовое поле вводим число 42

После нажатия на кнопку «Enter Code» выполнение приложения прервется на точке останова, поскольку отладчик «осведомлен», какой метод вызывается на устройстве. Скомпилированное Android-приложение содержит отладочную информацию (например, имена переменных), доступную любому отладчику, совместимому с Java Debug Wire Protocol (JDWP). Если в приложении разрешена отладка, отладчик, совместимый с JDWP (в эту категорию попадает большинство отладчиков идущих в составе сред разработки для Java), сможет подсоединиться к виртуальной машине Android-приложения, а затем считывать и выполнять отладочные команды.

Рисунок 29: Сработала точка останова

На скриншоте ниже видно число, которое ранее мы ввели в текстовом поле.

Рисунок 30: Перечень переменных текущего экземпляра класса

Заключение

Мы можем не только считывать данные в приложении, но и вставлять свои собственные. Это может быть полезно, если мы, например, захотим прервать поток выполнения кода и обойти некоторые участки алгоритма. При помощи отладчика мы можем лучше понять логику работы приложения и проанализировать то, что недоступно обычному пользователю. Например, может оказаться очень полезным просмотр используемых функций шифрования и динамические ключи. Кроме того, иногда при отладке полезно знать, как функции взаимодействуют с файловой системой или базой данных, чтобы понять какая информация сохраняется приложением. Подобные манипуляции доступны на любом Android-устройстве без привилегий суперпользователя.

Последнее обновление: 09.03.2017

Стандартный проект, который был создан в прошлой теме, уже содержит некоторый функционал. Правда, этот функционал почти ничего не делает, только выводит на экран строку "Hello world!".

В студии по умолчанию должен быть открыт файл activity_main.xml , который содержит определение графического интерфейса приложения.

Если файл открыт в режиме дизайнера, а в центре Android Studio отображается дизайн приложения, то нам надо переключить вид файла в текстовый. Для переключения режима - из текстового в графический и обратно внизу есть две кнопки Design и Text.

Теперь изменим код приложения, чтобы оно выводило на экран строку "Привет Андроид". Для этого изменим код в файле activity_main.xml , который сейчас выглядит примерно так:

Изменим в этом файле определение элемента TextView, который и отвечает за вывод текстовой информации на экран мобильного аппарата. Сам выводимый текст задается с помощью атрибута android:text . Поэтому изменим весь код в файле activity_main.xml следующим образом:

После сохранения файла мы можем переключиться к графическому виду и увидим, что графический дизайнер автоматически обновится и будет выводить уже строку, которую мы только что определили.

Режим разработчика на телефоне

Для запуска и тестирования приложения мы можем использовать эмуляторы или реальные устройства. Но в идеале лучше тестировать на реальных устройствах.

Для использования мобильного устройства для тестирования на рабочую машину необходимо установить драйвер. Если смартфон от Google - Nexus 5/6/5x/6P или Google Pixel, то для его поддержки необходимо через SDK Manager установить пакет Google Usb Driver . Если же производитель аппарата - другой вендор, то надо установить то USB-драйвер, который поставляется данным вендором. Если ОС - Windows 10, то там, как правило, система сама может найти через центр обновлений драйвер и установить его.

По умолчанию опции разработчика на смартфонах скрыты. Чтобы сделать их доступными, надо зайти в Settings > About phone (Настройки > О телефоне) и семь раз нажать Build Number (Номер сборки) .

Вернитесь к предыдущему экрану и там вы увидите доступный пункт Developer options (Для разработчика) .

Перейдем к пункту Для разработчиков и включим возможность отладки по USB:

Запуск приложения

Подключим устройство с ОС Android (если мы тестируем на реальном устройстве) и запустим проект, нажав на зеленую стрелочку на панели инструментов.

Затем начнется построение проекта. Данный процесс может занять некоторое время, после чего отобразится диалоговое окно для выбора устройства для запуска. Здесь мы можем выбрать подключенный к компьютеру гаджет, либо эмулятор:

Выберем устройство и нажмем на кнопку OK. И после запуска мы увидим наше приложение на экране устройства.

Были показаны основные шаги по созданию Android-эмулятора для тестирования созданных приложений. Использование эмулятора, конечно, довольно удобно, но лишь в том случае, если у вас довольно мощный компьютер и загрузка эмулятора, а также его работа не заминают уйму времени. Но не всем везет иметь такие машины-монстры, поэтому в данной статье я расскажу о довольно годном способе тестирования своих работ в Android Studio с помощью реального подключенного устройства.

Эта статья подойдет вам в 2-х основных случаях:

1) Ваш компьютер недостаточно мощный для быстрой работы эмулятора (будь то в Android Studio или Eclipce );

2) У вас завалялся старенький Android-смартфон и вы не знаете куда его деть (дарить/выбрасывать жалко).

Стоит также отметить, что этот способ может быть полезен и обладателям производительных компьютеров, ведь тестирование на эмуляторе - это одно, а пронаблюдать работу приложения на настоящем смартфоне - совсем другое.

Итак, для того чтобы подключить смартфон к Android Studio в первую очередь понадобиться установить нужный набор драйверов. Как правило, мучения со стандартным набором драйверов часто ни к чему не приведут, поэтому рекомендую сразу качать вот этот файл (не боись - это не вирус, хоть антивирус и ругается) и, предварительно удалив старые драйвера, установить этот файл (во время установки телефон лучше не подключать).

После установки драйверов, подключите по USB свой аппарат к компьютеру. Все нужные настройки запустятся и автоматически установятся.

Далее запускаем Android Studio. Идем в Tools --- Android и ставим галочку напротив строки "Enable ADB Integration" (ADB - Android Debug Bridge). После этого нужно настроить Android Studio так, чтобы при нажатии на зеленую кнопочку "Run" ваше приложение сразу устанавливалось и запускалось на подключенном смартфоне. Идем в Run --- Edit Configurations. Появляется следующее окно:

и в блоке "Target Device" ставим галочку на пункт "USB Device" и жмем OK.

Все, поздравляю, если вы все сделали правильно, драйвера определили ваше устройство, то при нажатии на кнопку запуска приложения (выделено красным):

приложение установиться и запуститься на подключенном устройстве.

После этого вам остается только взять в руки подключенный аппарат и тестировать свое программистское произведение.

Стоит отметить, что если приложение установилось, но автоматически не запустилось, то скорее всего, это значит, что где то в приложении есть ошибка (хотя она может быть и не подсвечена в Android Studio, например, просто пропущен важный кусок кода).

Надеюсь эта статья вам пригодиться. Удачи в начинаниях!