酷走Android行车记录仪研究

Uranus Zhou — Wed, 03 Jul 2019 17:04:56 +0000

还是之前用的酷走 Android 行车记录仪，最近放在车上使用倒挺顺畅，不过也有一些明显的问题（例如 SIM 卡未联网时系统时间不正确等），因此想着最好能找到调试这款 Android 行车记录仪的途径。

ADB 调试

最开始想到这款行车记录仪既然是用的 Android 系统，应该是支持 ADB 调试功能的，将行车记录仪的 USB 接口直接用数据线接到我的笔记本电脑上，却没有找到 ADB 设备。以为记录仪内部是不是有一个专用的调试串口之类的，为此找到硬件同事把记录仪拆解了一番：

不过并没有找到除 USB 之外其它的调试接口，这时无意将记录仪通过 USB 接到另一台主机上，却认到 ADB 设备了。无奈地认识到自己犯蠢没有用别的机器验证是否和 USB 接口有关系，毕竟把记录仪拆解了上面的样子也基本不可能装回去咯 -_-#。初步估计我的老笔记本 USB 接口供电有问题，记录仪通过 USB 插到 PC 机之后没有独立供电也只能从 PC 机 USB 接口取电。

比较好的消息是我日常使用的 Chromebook 接记录仪也能认到 ADB 设备，这样就能直接通过 Vysor 这个 Chrome 应用来访问行车记录仪了，Vysor 官网上也有 Windows、Mac、Linux 系统下的桌面版本。另外为了方便通过 ADB 访问行车记录仪的 shell 以及上传下载文件之类的，我还在 Chromebook 的 crouton 环境中安装了 adb 支持。

启动 Vysor Chrome 应用，授权允许访问 ADB 设备之后，应该就能看到记录仪设备了：

上图中的 Full AOSP on Sofia 就是行车记录仪设备，点击 Vysor 上的 View 按钮会自动通过 ADB 在设备上安装 Vysor 受控端 App，稍等片刻就可以看到记录仪的 Android 系统主界面咯：

注意

由于通过 USB 数据线将行车记录仪连接到电脑时功率一般达不到要求的 5V / 2A，记录仪自带的 250 mAh 电池续航时间也有限，因此 ADB 调试操作前最好先使用标准 5V / 2A 充电器将记录仪充满电。

系统和硬件信息

解锁进入系统之后，可以先看看我这台行车记录仪的系统版本信息，看起来比较明显用的是 Android 5.1.1 AOSP 版本，内核版本为 3.14.0，版本号为 2.1.5：

值得一提的是另外一台同样型号的酷走行车记录仪，通过 Vysor Chrome 应用能找到 ADB 设备，但是自动安装 Vysor App 之后无法正确显示 Android 系统主界面，这样只能通过 ADB Shell 来获取系统版本信息了：

(xenial)zzm@localhost:~$ adb shell getprop | grep 'ro\.build\.'
[ro.build.characteristics]: [tablet]
[ro.build.date.utc]: [1473825617]
[ro.build.date]: [Wed Sep 14 12:00:17 CST 2016]
[ro.build.description]: [Sf3gr_mrd6_p2_720-userdebug 5.1.1 LMY47V eng.softteam.20160914.115752 release-keys]
[ro.build.display.id]: [2.2.3]
[ro.build.fingerprint]: [Intel/Sf3gr_mrd6_p2_720/5.1.1/LMY47V/softteam09141159:userdebug/release-keys]
[ro.build.flavor]: [Sf3gr_mrd6_p2_720-userdebug]
[ro.build.host]: [pdd-build]
[ro.build.id]: [LMY47V]
[ro.build.product]: [Sf3gr_mrd6_p2_720]
[ro.build.tags]: [release-keys]
[ro.build.type]: [userdebug]
[ro.build.user]: [softteam]
[ro.build.version.all_codenames]: [REL]
[ro.build.version.base_os]: []
[ro.build.version.codename]: [REL]
[ro.build.version.incremental]: [eng.softteam.20160914.115752]
[ro.build.version.release]: [5.1.1]
[ro.build.version.sdk]: [22]
[ro.build.version.security_patch]: [2015-11-01]

可以看到这台记录仪的版本号是新一点的 2.2.3，进入 Shell 查看内核版本：

shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ $ uname -a
Linux localhost 3.14.0 #1 SMP PREEMPT Wed Sep 14 12:14:50 CST 2016 i686 GNU/Linux

记录仪使用的是 Intel SOFIA Atom x3 超低功耗 x86 处理器，下面的 /proc/cpuinfo 输出只列出了 4 个核中第一个核的信息，从核数和缓存大小来看具体处理器型号估计是最大频率 1.1 GHz 的 x3-C3230RK。

shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ $ cat /proc/cpuinfo
processor       : 0
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 6
model           : 93
model name      : Genuine Intel(R) CPU         @ 728
stepping        : 1
microcode       : 0x102
cpu MHz         : 416.000
cache size      : 512 KB
physical id     : 0
siblings        : 4
core id         : 1
cpu cores       : 4
apicid          : 2
initial apicid  : 2
fdiv_bug        : no
f00f_bug        : no
coma_bug        : no
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 11
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat clflush mmx fxsr sse sse2 ss ht nx rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon xtopology pni pclmulqdq monitor ssse3 cx16 xtpr pdcm sse4_1 sse4_2 movbe popcnt aes lahf_lm 3dnowprefetch tsc_adjust smep erms
bogomips        : 892.92
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 32 bits physical, 48 bits virtual
power management:

x3-C3230RK 处理器集成了 A-GOLD 620 射频收发器，支持 3G、Wi-Fi（802.11 B/G/N）、蓝牙 4.0、GPS 以及 FM 功能，这几项功能记录仪基本都用上了。GPU 则是 600 MHz 的 Mali-450 MP4。处理器最大支持 2 GB 内存，不过这款行车记录仪上只带了 1 GB 内存：

shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ $ cat /proc/meminfo
MemTotal:         948616 kB
MemFree:           26592 kB
MemAvailable:     498968 kB
Buffers:            3696 kB
Cached:           498580 kB

我们也可以使用 dumpsys 命令查询记录仪电池信息：

shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ $ dumpsys battery
Current Battery Service state:
  AC powered: false
  USB powered: true
  Wireless powered: false
  status: 2
  health: 2
  present: true
  level: 0
  scale: 100
  voltage: 3289
  temperature: 240
  technology: Li-ion

系统 App

上面的 Android 主界面里可以看到 Tong-server 和 VideoRecorderService 这两个服务在运行，分别对应记录仪的整体管理功能和录像功能，使用老版本系统的记录仪上可以打开 VideoServer 录像的系统 App 界面：

对于 Vysor 不能打开图形界面的新系统可以用命令列举系统 App 列表（下面只列出了关键的几个）：

shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ $ pm list packages -f
package:/system/app/KuzoInstaller/KuzoInstaller.apk=com.hpyl.kuzo.installer
package:/system/app/ArcCamera/ArcCamera.apk=com.arcsoft.camera2
package:/system/app/KuzoLauncher/KuzoLauncher.apk=com.hpyl.kuzolauncher
package:/system/app/TongTermManager/TongTermManager.apk=com.kh.tong.termmanager
package:/system/app/VideoServer/VideoServer.apk=com.kh.videoserver

然后使用 dumpsys 命令查看相应 App 的信息：

shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ $ dumpsys package com.kh.tong.termmanager
  Package [com.kh.tong.termmanager] (24d3573f):
    userId=10016 gids=[3003, 1028, 1015, 1023, 3002, 3001]
    pkg=Package{c4b880c com.kh.tong.termmanager}
    codePath=/system/app/TongTermManager
    resourcePath=/system/app/TongTermManager
    legacyNativeLibraryDir=/system/app/TongTermManager/lib
    primaryCpuAbi=armeabi-v7a
    secondaryCpuAbi=null
    versionCode=1000027 targetSdk=23
    versionName=1.0.27
shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ $ dumpsys package com.kh.videoserver
  Package [com.kh.videoserver] (31228436):
    userId=10018 gids=[3003, 1028, 1015, 1023]
    pkg=Package{27beef37 com.kh.videoserver}
    codePath=/system/app/VideoServer
    resourcePath=/system/app/VideoServer
    legacyNativeLibraryDir=/system/app/VideoServer/lib
    primaryCpuAbi=null
    secondaryCpuAbi=null
    versionCode=1000027 targetSdk=22
    versionName=1.0.27

可以看到新版本系统下 Tong-server 和 VideoServer App 都是 1.0.27 版本，如果把系统 App 的 apk 文件拷贝出来了也能用 aapt 命令查看：

(xenial)zzm@localhost:~$ aapt dump badging TongTermManager.apk | grep "VersionName"
package: name='com.kh.tong.termmanager' versionCode='1000027' versionName='1.0.27' platformBuildVersionName='5.1.1-1819727'
(xenial)zzm@localhost:~$ aapt dump badging VideoServer.apk | grep "VersionName"
package: name='com.kh.videoserver' versionCode='1000027' versionName='1.0.27' platformBuildVersionName='5.1.1-1819727'

老版本系统下这两个 App 也是低一些的 1.0.23 版本：

shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ $ dumpsys package com.kh.tong.termmanager
  Package [com.kh.tong.termmanager] (2d37c5ca):
    userId=10017 gids=[3003, 1028, 1015, 1023, 3002, 3001]
    pkg=Package{33ef33b com.kh.tong.termmanager}
    codePath=/system/app/TongTermManager
    resourcePath=/system/app/TongTermManager
    legacyNativeLibraryDir=/system/app/TongTermManager/lib
    primaryCpuAbi=x86
    secondaryCpuAbi=null
    versionCode=1000023 targetSdk=22
    versionName=1.0.23

修改系统

记录仪 Android AOSP 系统自带了 root 权限，如果需要修改系统，可以先关闭系统分区保护：

(xenial)zzm@localhost:~$ adb disable-verity
Verity disabled on /system
Now reboot your device for settings to take effect

运行 adb reboot 命令重启记录仪之后，就可以直接 su 切换为 root 用户，重新挂载修改系统分区了：

shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ # mount -o remount,rw /dev/block/platform/soc0/e0000000.noc/by-name/ImcPartID068 /system

尝试升级系统 App

经过测试我发现 2.1.5 老版本系统相比新的 2.2.3 版本存在以下问题：

音乐播放的暂停状态无法保存，记录仪重新开机时始终恢复播放上次的歌曲，这个时候只能使用蓝牙按键或者手机酷走 App 暂停播放；
记录仪录的视频画面中没有当前车速和时间 OSD 显示。

因此我想着将 2.1.5 版本系统里的 Tong-server 和 VideoServer App 升级为 2.2.3 里自带的新版本，是不是就能解决这些问题。

不过由于这两个系统 App 的 apk 文件是不完整的，apk 中不包含 classes.dex 并且有单独的 odex 文件，这样的 apk 文件也无法直接安装，最好能先将 odex 反编译出来。

我先试了常用的 smali/baksmali 来反编译 VideoServer 的 odex，注意 baksmali 更新之后命令的使用方式和网上很多文章不太一样了：

(xenial)zzm@localhost:~$ java -jar baksmali-2.2.7.jar x VideoServer/x86/VideoServer.odex
Exception in thread "main" org.jf.dexlib2.DexFileFactory$UnsupportedOatVersionException: Unsupported oat version: 48
        at org.jf.dexlib2.DexFileFactory.loadDexFile(DexFileFactory.java:120)
        at org.jf.baksmali.DexInputCommand.loadDexFile(DexInputCommand.java:149)
        at org.jf.baksmali.DisassembleCommand.run(DisassembleCommand.java:162)
        at org.jf.baksmali.Main.main(Main.java:102)

额，原来 baksmali 并不支持比较老的 Android 5.1 版本。

看起来我只能使出 oat2dex 工具来反编译试试了，oat2dex 使用上比 baksmali 复杂一些：

(xenial)zzm@localhost:~/Downloads/tmp$ java -jar oat2dex.jar
Easy oat2dex 0.90
Usage:
 java -jar oat2dex.jar [options] 
[options]
 Api level: -a 
 Output folder: -o 
 Print detail : -v

 Get dex of boot(.oat) : boot 
 Get dex (de-optimize) :  
                         
 Get raw odex          : odex 
 Get raw odex smali    : smali 
 Deodex framework (exp): devfw [empty or path of /system/framework/]

首先需要将新系统上的 boot.oat 文件拷贝出来：

(xenial)zzm@localhost:~$ adb pull /data/dalvik-cache/x86/system@framework@boot.oat .
2063 KB/s (57823168 bytes in 27.362s)

使用 oat2dex 将 boot.oat 反优化为 dex 文件，默认会输出到当前目录下的 boot.oat-dex 子目录：

(xenial)zzm@localhost:~/Downloads/tmp$ java -jar oat2dex.jar boot boot.oat
06-28 22:07:36:757 Art version=48 (boot.oat)
06-28 22:07:36:890 De-optimizing /system/framework/core-libart.jar
06-28 22:07:48:650 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/core-libart.dex
06-28 22:07:48:651 De-optimizing /system/framework/conscrypt.jar
06-28 22:07:50:095 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/conscrypt.dex
06-28 22:07:50:096 De-optimizing /system/framework/okhttp.jar
06-28 22:07:50:750 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/okhttp.dex
06-28 22:07:50:751 De-optimizing /system/framework/core-junit.jar
06-28 22:07:50:801 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/core-junit.dex
06-28 22:07:50:802 De-optimizing /system/framework/bouncycastle.jar
06-28 22:07:53:226 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/bouncycastle.dex
06-28 22:07:53:228 De-optimizing /system/framework/ext.jar
06-28 22:07:55:777 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/ext.dex
06-28 22:07:55:777 De-optimizing /system/framework/framework.jar
06-28 22:08:13:350 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/framework.dex
06-28 22:08:13:351 De-optimizing /system/framework/framework.jar:classes2.dex
06-28 22:08:15:468 Analysis error in class=Landroid/widget/NumberPicker; method=
Method: Landroid/widget/NumberPicker;->(Landroid/content/Context;Landroid/util/AttributeSet;II)V
Near line: 604 (address 75)
Instructions: 
 [36] const/4 regA=15
 [37] move-object/from16 regA=0 regB=19
 [38] iput-boolean-quick regA=15 regB=0 <-----
 [39] const/16 regA=15
 [40] const/16 regA=16

06-28 22:08:15:470 org.jf.dexlib2.analysis.AnalysisException: Could not resolve the field in class (Reference,Landroid/content/Context;) at offset 778 in 
        at org.jf.dexlib2.analysis.MethodAnalyzer.analyzeIputIgetQuick(MethodAnalyzer.java:2422)
        at org.jf.dexlib2.analysis.MethodAnalyzer.analyzeInstruction(MethodAnalyzer.java:1269)
        at org.jf.dexlib2.analysis.MethodAnalyzer.analyze(MethodAnalyzer.java:259)
        at org.jf.dexlib2.analysis.MethodAnalyzer.(MethodAnalyzer.java:190)
        at org.rh.smaliex.deopt.OdexRewriter$OdexRewriterModule$1$1.getInstructions(OdexRewriter.java:232)
        ...(Skip 24 traces)
        at org.rh.smaliex.OatUtil.convertToDex(OatUtil.java:271)
        at org.rh.smaliex.OatUtil.convertDexFromBootOat(OatUtil.java:192)
        at org.rh.smaliex.OatUtil.bootOat2Dex(OatUtil.java:75)
        at org.rh.smaliex.Main.mainImpl(Main.java:106)
        at org.rh.smaliex.Main.main(Main.java:43)

06-28 22:08:15:471 Failed to re-construct dex java.lang.ClassCastException: org.jf.dexlib2.analysis.UnresolvedOdexInstruction (in module: Unnamed Module) cannot be cast to org.jf.dexlib2.iface.instruction.formats.Instruction22cs (in module: Unnamed Module)
06-28 22:08:15:471 convertToDex: skip /system/framework/framework.jar:classes2.dex
06-28 22:08:15:472 De-optimizing /system/framework/telephony-common.jar
06-28 22:08:18:110 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/telephony-common.dex
06-28 22:08:18:111 De-optimizing /system/framework/voip-common.jar
06-28 22:08:18:313 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/voip-common.dex
06-28 22:08:18:314 De-optimizing /system/framework/ims-common.jar
06-28 22:08:18:503 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/ims-common.dex
06-28 22:08:18:519 De-optimizing /system/framework/mms-common.jar
06-28 22:08:18:579 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/mms-common.dex
06-28 22:08:18:599 De-optimizing /system/framework/android.policy.jar
06-28 22:08:19:007 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/android.policy.dex
06-28 22:08:19:008 De-optimizing /system/framework/apache-xml.jar
06-28 22:08:20:770 Output to /home/zzm/boot.oat-dex/apache-xml.dex

处理 boot.oat 文件有些报错我们先忽略，接着我们可以用 oat2dex 反优化系统 App 的 odex 文件，这里用到了刚才 boot.oat 反优化出来的 dex 文件，类似的会输出到当前目录的子目录：

(xenial)zzm@localhost:~$ java -jar oat2dex.jar VideoServer.odex boot.oat-dex/
06-28 22:13:09:212 Art version=48 (VideoServer.odex)
06-28 22:13:09:250 De-optimizing /system/app/VideoServer/VideoServer.apk
06-28 22:13:27:979 Output to /home/zzm/VideoServer.odex-dex/VideoServer.dex

反编译得到的 dex 文件，并重新编译成 classes.dex：

(xenial)zzm@localhost:~$ java -jar baksmali-2.2.7.jar disassemble VideoServer.odex-dex/VideoServer.dex -o video
(xenial)zzm@localhost:~$ java -jar smali-2.2.7.jar assemble video -o classes.dex

然后将 classes.dex 打包添加到原来的 apk 文件中：

(xenial)zzm@localhost:~$ aapt add VideoServer.apk classes.dex

安装新的 apk 文件存在报错：

W/PackageManager(  584): Package com.kh.videoserver signatures do not match the previously installed version; ignoring!

原来是没有签名，这里我使用 Uber Apk Signer 工具对 apk 进行重新签名：

(xenial)zzm@localhost:~$ java -jar uber-apk-signer-1.0.0.jar -a VideoServer.apk

初步测试新编译出来的 VideoServer apk 可以正常安装启动，不过 oat2dex 处理 Tong-server 新版本 App 的时候就有问题了：

(xenial)zzm@localhost:~$ java -jar oat2dex.jar TongTermManager.odex boot.oat-dex/
06-29 23:02:32:138 Art version=48 (TongTermManager.odex)
06-29 23:02:32:203 De-optimizing /system/app/TongTermManager/TongTermManager.apk
06-29 23:02:58:217 Output to /home/zzm/TongTermManager.odex-dex/TongTermManager.dex
06-29 23:02:58:217 De-optimizing /system/app/TongTermManager/TongTermManager.apk:classes2.dex
06-29 23:03:04:420 Analysis error in class=Lorg/jsoup/parser/Tag; method=
Method: Lorg/jsoup/parser/Tag;->()V
Near line: 295 (address 1223)
Instructions: 
 [624] check-cast regA=0
 [625] invoke-static regC=0
 [626] iput-boolean-quick regA=7 regB=0 <-----
 [627] add-int/lit8 regA=3 regB=3
 [628] goto

06-29 23:03:04:433 org.jf.dexlib2.analysis.AnalysisException: Could not resolve the field in class (Reference,Lorg/jsoup/parser/Tag;) at offset 15 in 
        at org.jf.dexlib2.analysis.MethodAnalyzer.analyzeIputIgetQuick(MethodAnalyzer.java:2422)
        at org.jf.dexlib2.analysis.MethodAnalyzer.analyzeInstruction(MethodAnalyzer.java:1269)
        at org.jf.dexlib2.analysis.MethodAnalyzer.analyze(MethodAnalyzer.java:259)
        at org.jf.dexlib2.analysis.MethodAnalyzer.(MethodAnalyzer.java:190)
        at org.rh.smaliex.deopt.OdexRewriter$OdexRewriterModule$1$1.getInstructions(OdexRewriter.java:232)
        ...(Skip 24 traces)
        at org.rh.smaliex.OatUtil.convertToDex(OatUtil.java:271)
        at org.rh.smaliex.OatUtil.convertDexFromBootOat(OatUtil.java:192)
        at org.rh.smaliex.OatUtil.oat2dex(OatUtil.java:81)
        at org.rh.smaliex.Main.mainImpl(Main.java:127)
        at org.rh.smaliex.Main.main(Main.java:43)

06-29 23:03:04:437 Failed to re-construct dex java.lang.ClassCastException: org.jf.dexlib2.analysis.UnresolvedOdexInstruction (in module: Unnamed Module) cannot be cast to org.jf.dexlib2.iface.instruction.formats.Instruction22cs (in module: Unnamed Module)
06-29 23:03:04:437 convertToDex: skip /system/app/TongTermManager/TongTermManager.apk:classes2.dex

这个问题目前还没有找到好的解决方法，由于担心整个系统升级也会碰到 Vysor 主界面无法显示的问题，而且酷走记录仪的生产厂家也不提供支持没有单独的升级包，老版本系统的管理和录像 App 也就继续使用了。

修改系统 App 配置

Tong-server

前面说的 2.1.5 版本系统音乐播放的暂停状态问题，可以看看 Tong-server 系统 App 的配置文件 /data/data/com.kh.tong.termmanager/shared_prefs/KUZOConfig.xml，例如我的记录仪配置：



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主要配置项如下：

userUUID 应该是酷走 App 的用户 ID；
USER_TERM_MUSIC_LIST_KEY 是通过酷走 App 收藏上传的歌曲列表；
LOCAL_SAVE_MUSIC_INFO_KEYxxx 是当前用户的歌曲播放信息；
LOCAL_SAVE_RADIO_INFO_KEYxxx 是通过酷走 App 收藏添加的在线电台列表；
LOCAL_SAVE_MUSIC_IS_PAUSE_KEY 表示保存的音乐播放暂停状态；
LOCAL_SAVE_RADIO_IS_PAUSE_KEY 表示保存的电台播放暂停状态；
com.kh.tong.term.statemachine.TermMenuSM.LAST_SAVED_MENU_KEY 表示保存的菜单键状态（0：音乐，1：点播，2：电台）；
com.kh.tong.term.statemachine.TermAudioVolumeSM.PrefKeyVolumn 为系统音量值；
Password 为记录仪的管理密码。

对于老版本系统音乐播放的暂停状态得不到保存的问题，可以修改系统脚本强制设为暂停状态，需要播放音乐时通过蓝牙按键启动，我是在 /system/bin/load_iwlwifi.sh 文件后附加操作命令的：

shell@Sf3gr_mrd6_p2_720:/ # cat >> /system/bin/load_iwlwifi.sh
KUZO_CFG="/data/data/com.kh.tong.termmanager/shared_prefs/KUZOConfig.xml"

busybox sed -i '/LOCAL_SAVE_MUSIC_IS_PAUSE_KEY/s/value=".*"/value="true"/' $KUZO_CFG
busybox sed -i '/LOCAL_SAVE_RADIO_IS_PAUSE_KEY/s/value=".*"/value="true"/' $KUZO_CFG

VideoServer

录像 App 的配置文件 /data/data/com.kh.videoserver/shared_prefs/com.kh.videoserver_preferences.xml 比较简单：

可以通过 rtsp_port 参数修改视频服务器的 RTSP 端口号。

Soul Of Free Loop » ADB