Android日常學習:Android Hook技術小實踐

yilian發表於2019-11-14

概述

在學習Android外掛化的過程中有用到Hook相關技術,本篇文章對Hook相關技術做也給簡單的介紹,並寫兩個小Demo,當你瞭解了Hook之後可能會對你以後的碰到問題時多了一個解題思路

定義

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Hook單詞的意思就是鉤子,那我們在什麼時候用到這個鉤子呢,如上圖所示,在一個事件或者動作執行的過程中,截獲相關事件或者動作,加入自己的程式碼或者替換裝自己的代理物件,這就叫Hook

Hook的原理

本文主要是採用java反射機制拿到要執行的物件或者方法就行修改或者替換

關注點:在hook的時候我們首先需要找到要Hook的物件,什麼樣的物件比較好Hook呢,那就是單例和靜態變數,單例和靜態變數在程式中不容易發生變化, 相對容易被定位到,二普通象則比價容易發生變化(隨時有可能被銷燬),。我們根據這個原則找到所謂的Hook點

以上就是我對Hook的理解,且是還挺簡單的,但實踐是檢驗真理的唯一標準,下面我會寫兩個小Demo

Demo1

本例子Hook的是一個工具類

/**
 * 印表機工具類,提供黑白列印和彩色列印
 */public class PrintUtil {
    private static IPrint colorPrint = new ColorPrint(); //彩色印表機
    private static IPrint blackWhitePrint = new BlackWhitePrint(); //黑白印表機
    public static void colorPrint(String content){
        colorPrint.print(content);
    }    public static void blackWhitePrint(String content){
        blackWhitePrint.print(content);
    }
}

工具類如上

    private void operate4(){//        HookHelper.hookPrint();
        PrintUtil.blackWhitePrint("黑白內容");
        PrintUtil.colorPrint("彩色內容");
    }
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正常結果如上 ,下面我們對PrintUtil進行hook ,首先我們先找Hook點,在PrintUtil中有兩個靜態變數,這就是我們要找的Hook點 具體程式碼如下

/**
     * 對printUtil進行hook處理
     */
    public static void hookPrint(){        try {
            Class<?> printClass = Class.forName("com.example.shiyagang.myapplication.util.PrintUtil");
            Field colorPrintField= printClass.getDeclaredField("colorPrint");
            Field blackWhitePrintField = printClass.getDeclaredField("blackWhitePrint");
            colorPrintField.setAccessible(true);
            blackWhitePrintField.setAccessible(true);
            colorPrintField.set(null,new BlackWhitePrint());
            blackWhitePrintField.set(null,new ColorPrint());
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

我們透過反射對PrintUtil的兩個靜態變數進行替換

替換完執行結果如下

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彩色印表機打出了黑白內容,我們成功了,嘿嘿

Demo2

這個例子我們在context.startActivity的呼叫鏈,找到相關的hook點進行替換。我們首先分下context.startActivity的流程,Context.startActivity其實走到了ContextImpl的startActivity

[圖片上傳中...(image-318cbb-1573653549464-1)]

<figcaption></figcaption>

如上圖所示最終呼叫了ActivityThread類的mInstrumentation成員的execStartActivity方法;注意到,ActivityThread 實際上是主執行緒,而主執行緒一個程式只有一個,因此這裡是一個良好的Hook點

  • 我們要拿到ActivityThread的mInstrumentation ,首先得拿到ActivityThread的例項
  • ActivityThread類裡面有一個靜態方法currentActivityThread可以幫助我們拿到ActivityThread的例項

透過以上步驟我們就能進行相關hook了

 /**
     * 對activityThread進行Hook
     * 
     */
    public static void attachContext() throws Exception{        // 先獲取到當前的ActivityThread物件
        Class<?> activityThreadClass = Class.forName("android.app.ActivityThread");
        Method currentActivityThreadMethod = activityThreadClass.getDeclaredMethod("currentActivityThread");
        currentActivityThreadMethod.setAccessible(true);
        Object currentActivityThread = currentActivityThreadMethod.invoke(null);        // 拿到mInstrumentation  欄位
        Field mInstrumentationField = activityThreadClass.getDeclaredField("mInstrumentation");
        mInstrumentationField.setAccessible(true);
        Instrumentation mInstrumentation = (Instrumentation) mInstrumentationField.get(currentActivityThread);        // 建立代理物件
        Instrumentation evilInstrumentation = new EvilInstrumentation(mInstrumentation);        // 偷樑換柱
        mInstrumentationField.set(currentActivityThread, evilInstrumentation);
    }

EvilInstrumentation的代理物件如下:

/**
 * Instrumentation 的靜態代理類
 */public class EvilInstrumentation extends Instrumentation {    private static final String TAG = EvilInstrumentation.class.getSimpleName();    // ActivityThread中原始的物件, 儲存起來
    Instrumentation mBase;    public EvilInstrumentation(Instrumentation base) {
        mBase = base;
    }    public ActivityResult execStartActivity(
            Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target,
            Intent intent, int requestCode, Bundle options) {
        Log.e(TAG, "我們Hook了 Activity的啟動流程");        try {
            Method execStartActivity = Instrumentation.class.getDeclaredMethod(                    "execStartActivity",
                    Context.class, IBinder.class, IBinder.class, Activity.class,
                    Intent.class, int.class, Bundle.class);
            execStartActivity.setAccessible(true);            return (ActivityResult) execStartActivity.invoke(mBase, who,
                    contextThread, token, target, intent, requestCode, options);
        } catch (Exception e) {            throw new RuntimeException("出問題了,去適配吧");
        }
    }
}

下面我們看下Activity的程式碼 ,我們在attachBaseContext中進行Hook

private void operate3(){
        Intent intent = new Intent(getApplicationContext(),SecondActivity.class);
        intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
        getApplicationContext().startActivity(intent);
    }    @Override
    protected void attachBaseContext(Context newBase) {        super.attachBaseContext(newBase);        try {            // 在這裡進行Hook
            HookHelper.attachContext();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();![整合資料.jpg](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/3117364-779ed9dc78882285.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
        }
    }
image.png
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入上圖所示我們已經成功了,我們在這只是列印了一個日誌,當然你可以幹任何事情

總結

到此已經對Hook做了簡單的介紹

  • 我們需要先找到Hook點 ,靜態變數和單例比較好Hook
  • 植入我們的程式碼,可以採用代理的方式進行植入
  • 進行偷樑換柱


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