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Android安全：Hook技术

IT教程 4年前 (2020) https://www.leileyou.com

hook技术

Android安全：Hook技术

Android音频进阶

Android系统音频发挥巨大作用，比如Speaker、蓝牙音乐、蓝牙电话、USB声卡、语音唤醒和识别、MIC阵列等，都需要Android系统音频做支撑，这些模块联系起来确是极其复杂，本栏会以高通平台为例深入分享几个模块.

Android安全：Hook技术慢慢的燃烧

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一、Hook技术 

1.Hook英文翻译为“钩子”，而钩子就是在事件传送到终点前截获并监控事件的传输，像个钩子钩上事件一样，并且能够在钩上事件时，处理一些自己特定的事件； 

2.Hook使它能够将自己的代码“融入”被勾住（Hook）的进程中，成为目标进程的一部分； 

3.在Andorid沙箱机制下，Hook是我们能通过一个程序改变其他程序某些行为得以实现； 

二、Hook分类 

1.根据Android开发模式，Native模式（C/C++）和Java模式（Java）区分，在Android平台上 

Java层级的Hook； 

Native层级的Hook； 

2.根Hook对象与Hook后处理事件方式不同，Hook还分为： 

消息Hook； 

API Hook； 

3.针对Hook的不同进程上来说，还可以分为： 

全局Hook； 

单个进程Hook； 

三、Hook原理 

Hook技术本质是函数调用，由于处于Linux用户状态，每个进程有自己独立的进程控件，所以必须先注入所要Hook的进程空间，修改其内存中进程代码，替换过程表的符号地址，通过ptrace函数附加进程，向远程进程注入so库，从而达到监控以及远程进程关键函数挂钩； 

四、Hook工作流程 

1.Android相关内核函数： 

ptrace函数：跟踪一个目标进程，结束跟踪一个目标进程，获取内存字节，像内存写入地址； 

dlopen函数：以指定模式打开指定的动态链接库文件； 

mmap函数：分配一段临时的内存来完成代码的存放； 

2.向目标进程注入代码总结后的步骤分为以下几步： 

用ptrace函数attch上目标进程； 

发现装载共享库so函数； 

装载指定的.so； 

让目标进程的执行流程跳转到注入的代码执行； 

使用ptrace函数的detach释放目标集成； 

五、常用Hook工具-Xposed框架 

1.Xposed框架是一款可以在不修改APK的情况下影响程序运行（修改系统）的框架服务； 

2.通过替换/system/bin/app_process程序控制zygote进程，使app_process在启动过程中加载XposedBridge.jar这个jar包，从而完成对Zygote进程及其创建的Dalvik虚拟机的劫持； 

六、Xposed框架安装 

1.从官方网站（http://repo.xposed.info/module/de.robv.android.xposed.installer），下载de.robv.android.xposed.installer_v33_36570c.apk，安装本地服务XposedInstaller； 

2.安装进入到XposedInstaller应用程序，“框架”模块出现“未激活”提示； 

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3.点击“框架”，进入到需要激活框架的界面，我们点击“安装/更新”就能完成框架的激活了，因为安装时会需要Root权限（下载相关工具如“Root精灵”），安装后会启动Xposed的app_process，所以安装过程会存在设备多次重启（安装过程如下图）； 

正在安装（下载）： 

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获取Root权限（授权Root权限提示，并确定）： 

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安装完成（安装完成提示重启）： 

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安装成功（框架模块激活提示消失，即安装成功）： 

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七、Xposed框架模块安装 

1.Xposed框架内置了下载功能，我们只需要在下载模块点击之后，进行浏览、下载、搜索即可； 

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2.默认按照时间排序，你可以点击放大镜图标，进行搜索如（XuiMod，一款专门用于状态栏和置顶电池模块）； 

搜索XuiMod模块： 

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3.点击搜索到的模块，可以查看到该模块的描述信息，版本信息。在版本信息模块下进行模块的下载安装； 

XuiMod描述信息： 

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XuiMod版本信息，点击下载相关模块： 

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下载完成，点击“安装”进行安装： 

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安装完成后，进入“模块”，激活下载安装的模块，重启生效： 

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重启后，长按XuiMod进入到模块运行界面，进行相关的操作，重启生效（如下图，手机顶部打开电源充电，居中，充电动画功能）： 

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八、Xposed自定义模块开发 

上个段落，我们讲解下如何下载、安装和使用Xposed模块。那么我们如何根据自己的需求，自己开发一个Xposed模块，下面我们就介绍下相关流程： 

1.下载XposedBridgeApi-<version>.jar（http://forum.xda-developers.com/xposed/xposed-api-changelog-developer-news-t2714067）文件，用户提供Hook相关的API，如下： 

  1. /**

  2. *包装加载时的回调

  3. */

  4. public void handleLoadPackage(final LoadPackageParam lpparam)

  5. /**

  6. *Xposed提供的Hook方法

  7. *@param className 待Hook的Class

  8. *@param classLoader ClassLoader

  9. *@param methodName 待Hook的Method

  10. *@param paramterTypesAndClassback hook回调

  11. */

  12. Unhook findAndHookMethod(String className,ClassLoader classLoader,String methodName,Object... parameterTypesAndCallback)

2.创建一个Android Project HookDemo,在项目app目录下创建lib目录（如果将jar包放置到libs目录下，可能会产生错误，估计Xposed作者在其框架内部也引用了BrideApi，这样操作能避免重复），将jar包放置到lib目录(不是项目本身的libs目录)下，选择jar包->右键->Add As Library将这个jar包添加到BuildPATH； 

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3.创建一个InputDemo项目（该项目使用输入框提示用户输入信息，点击按钮获取用户的信息并做相关的逻辑），用于模拟Hook目标，通过Xposed获取用户输入信息（关键代码和运行如下）； 

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  1. OK.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

  2. @Override

  3. public void onClick(View v) {

  4. String inPut = Input.getText() + "";

  5. //获取用户输入，并验证是否输入正确

  6. if (isInputOK(inPut)) {

  7. Toast.makeText(MainActivity.this, "Input Success", Toast.LENGTH_SHORT).show();

  8. } else {

  9. Toast.makeText(MainActivity.this, "Input Faild", Toast.LENGTH_SHORT).show();

  10. }

  11. }

  12. });

  13. … …

  14.  private boolean isInputOK(String inPut) {

  15. if ("123456".equals(inPut)) {

  16. return true;

  17. } else {

  18. return false;

  19. }

  20. }

4.在HookDemo项目中，修改AndroidManifest.xml文件中配置插件的名称和Api版本号； 

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

  2. <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

  3. package="com.example.pengchengxiang.hookdemo">

  4. <application>

  5. … …

  6. <meta-data

  7. android:name="xposedmodule"

  8. android:value="true" />

  9. <!--模块描述-->

  10. <meta-data

  11. android:name="xposeddescription"

  12. android:value="a hook demo" />

  13. <!--模块版本-->

  14. <meta-data

  15. android:name="xposedminversion"

  16. android:value="30" />

  17. </application>

  18. </manifest>

5.创建一个入口类继承并实现IXposedHookLoadPackage接口，使用findAndHookMethod方法Hook输入信息；  

  1. public class Main implements IXposedHookLoadPackage {

  2. @Override

  3. public void handleLoadPackage(XC_LoadPackage.LoadPackageParam loadPackageParam) throws Throwable {

  4. if (!loadPackageParam.packageName.equals("com.example.pengchengxiang.inputdemo")) {

  5. return;

  6. }

  9. XposedBridge.log("Loaded app:" + loadPackageParam.packageName);

  10. //Hook MainActivity类的isInputOK方法，并将该方法的参数输出至Xposed工具中

  11. findAndHookMethod("com.example.pengchengxiang.inputdemo.MainActivity", loadPackageParam.classLoader, "isInputOK", String.class, new XC_MethodHook() {

  12. @Override

  13. protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {

  14. XposedBridge.log("hook start");

  15. XposedBridge.log("param1:" + param.args[0]);

  16. }

  18. @Override

  19. protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {

  20. XposedBridge.log("hook end");

  21. XposedBridge.log("param1:" + param.args[0]);

  22. }

  23. });

  24. }

  25. }

注意：在实际应用过程中，你Hook的方法参数可能是目标程序自定义的类，非Android SDK提供，如"com.example.pengchengxiang.inputdemo.Test"。这里我们可以使用方法XposedHelpers.findClass来获取参数类型的class对象，如下：

  1. XposedHelpers.findAndHookMethod("com.example.pengchengxiang.inputdemo.MainActivity", loadPackageParam.classLoader, "isInputOK", String.class,

  2. XposedHelpers.findClass("com.example.pengchengxiang.inputdemo.Test", loadPackageParam.classLoader), new XC_MethodHook() {...}

6.声明主入口路径，在assets文件夹中创建xposed_init文件，并在其中声明主入口类；  

com.example.pengchengxiang.hookdemo.Main

7.完成InputDemo和HookDemo并安装在手机中，在XposedInstaller中启动我们的自己开发的模块； 

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8.重新启动手机，在XposedInstaller中日志模块，查看在InputDemo中使用XposedBridge.log输出的日志； 

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提示1：查看日志模块，如果报错如下图： 

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处理1：第一，检查XposedBridgeApi-54.jar是否防在新建的lib目录下；第二，估计Xposed作者在其框架内部也使用了BridgeApi，使用Provided依赖避免重复引用； 

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版权声明： 发表于 2020-07-29 8:50:36。

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