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Android Hook技术

2024-08-25 12:16:30   220人阅读

http://blog.csdn.net/u011068702/article/details/53208825

 

第一步、先爆项目demo照片，代码不多，不要怕

技术分享
 

第二步、应该知道Java反射相关知识

如果不知道或者忘记的小伙伴请猛搓这里，Android插件化开发基础之Java反射机制研究  http://blog.csdn.net/u011068702/article/details/49863931


第三步、应该知道Java静态代理知识

如果不知道或者忘记的小伙伴请猛搓这里，Android插件化开发基础之静态代理模式 http://blog.csdn.net/u011068702/article/details/51765578
 

第四部、应该知道Java动态代理知识

如果不知道或者忘记的小伙伴请猛搓这里，Android插件化开发基础之Java动态代理（proxy）机制的简单例子  http://blog.csdn.net/u011068702/article/details/53185210
上面只有代码的解释，如果不是很清楚的小伙伴可以再去到网上搜一搜相关知识。
 

第五步、应该知道Android里面的ActivityThread类和Instrumentation类

 如果不知道或者忘记的小伙伴请猛搓这里，Android插件化开发之AMS与应用程序(客户端ActivityThread、Instrumentation、Activity)通信模型分析 http://blog.csdn.net/u011068702/article/details/53207039
希望认真看，知道ActivityThread和Instrumentation是干嘛的，方便下面分析。


第六步、理解hook，并且分析源码

如果我们自己创建代理对象，然后把原始对象替换为我们的代理对象，那么就可以在这个代理对象为所欲为了；修改参数，替换返回值，我们称之为Hook。
接下来我们来实现Hook掉startActivity这个方法，当每次调用这个方法的时候来做我们需要做的事情，我这里之打印了一些信息，读者可以更具自己的需求来修改，
我们的目的是拦截startActivity方法，有点类是spring 里面AOP的思想。
 

1、hook一般在哪里hook?

首先分析我们需要hook哪些对象，也就是说我们要hook的地方，什么样的对象比较好Hook呢？一般是容易找到和不容易改变的对象，这思路就来了，不改变一般在我们类的里面单例对象是唯一对象，静态变量我们一般加上final static 修饰，有了final就不会改变，不变模式里面比如String类，里面就很多final,我们更加这些找到hook的地方。
 

2、我们hook startActivity,分析startActivity到底是怎么实现的 

我们每次Context.startActivity，由于Context的实现实际上是ContextImpl来实现的，;我们看ConetxtImpl类的startActivity方法：
 
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  1. @Override  
  2. public void startActivity(Intent intent, Bundle options) {  
  3.     warnIfCallingFromSystemProcess();  
  4.     if ((intent.getFlags()&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) == 0) {  
  5.         throw new AndroidRuntimeException(  
  6.                 "Calling startActivity() from outside of an Activity "  
  7.                 + " context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag."  
  8.                 + " Is this really what you want?");  
  9.     }  
  10.     mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(  
  11.         getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null,  
  12.         (Activity)null, intent, -1, options);  
  13. }  

我们可以看到startActivity方法最后还是通过Instrumentation对象来执行execStartActivity来实现的,如果你认真看了《Android插件化开发之AMS与应用程序(客户端ActivityThread、Instrumentation、Activity)通信模型分析 》上面这篇博客，我们知道ActivityThread就是主线程，也就是我们常说的UI线程，可以去更新UI，一个进程只有一个主线程，我们可以在这里hook.
我们需要Hook掉我们的主线程对象，把主线程对象里面的mInstrumentation给替换成我们修改过的代理对象；要替换主线程对象里面的字段

1）首先我们得拿到主线程对象的引用，如何获取呢？ActivityThread类里面有一个静态方法currentActivityThread可以帮助我们拿到这个对象类；但是ActivityThread是一个隐藏类，我们需要用反射去获取，代码如下：

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  1. // 先获取到当前的ActivityThread对象  
  2. Class<?> activityThreadClass = Class.forName("android.app.ActivityThread");  
  3. Method currentActivityThreadMethod = activityThreadClass.getDeclaredMethod("currentActivityThread");  
  4. currentActivityThreadMethod.setAccessible(true);  
  5. Object currentActivityThread = currentActivityThreadMethod.invoke(null);  


2）拿到这个currentActivityThread之后，我们需要修改它的mInstrumentation这个字段为我们的代理对象，我们先实现这个代理对象，由于JDK动态代理只支持接口，而这个Instrumentation是一个类，我们可以手动写静态代理类，覆盖掉原始的方法，代码如下

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  1. package com.example.hookstartactivity;  
  2.   
  3. import java.lang.reflect.Method;  
  4.   
  5. import android.app.Activity;  
  6. import android.app.Instrumentation;  
  7. import android.app.Instrumentation.ActivityResult;  
  8. import android.content.Context;  
  9. import android.content.Intent;  
  10. import android.os.Bundle;  
  11. import android.os.IBinder;  
  12. import android.util.Log;  
  13.   
  14.   
  15. public class InstrumentationProxy extends Instrumentation {  
  16.   
  17.   
  18.      public static final String TAG = "InstrumentationProxy";  
  19.      public static final String EXEC_START_ACTIVITY = "execStartActivity";  
  20.        
  21.      // ActivityThread里面原始的Instrumentation对象,这里千万不能写成mInstrumentation,这样写  
  22.      //抛出异常，已亲测试，所以这个地方就要注意了  
  23.      public Instrumentation oldInstrumentation;  
  24.        
  25.      //通过构造函数来传递对象  
  26.      public InstrumentationProxy(Instrumentation mInstrumentation) {  
  27.          oldInstrumentation = mInstrumentation;  
  28.      }  
  29.   
  30.   
  31.      //这个方法是由于原始方法里面的Instrumentation有execStartActivity方法来定的  
  32.      public ActivityResult execStartActivity(Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target,  
  33.              Intent intent, int requestCode, Bundle options) {  
  34.          Log.d(TAG, "\n打印调用startActivity相关参数: \n" + "who = [" + who + "], " +  
  35.               "\ncontextThread = [" + contextThread + "], \ntoken = [" + token + "], " +  
  36.               "\ntarget = [" + target + "], \nintent = [" + intent +  
  37.               "], \nrequestCode = [" + requestCode + "], \noptions = [" + options + "]");  
  38.   
  39.   
  40.         Log.i(TAG, "------------hook  success------------->");  
  41.         Log.i(TAG, "这里可以做你在打开StartActivity方法之前的事情");  
  42.         Log.i(TAG, "------------hook  success------------->");  
  43.         Log.i(TAG, "");  
  44.               
  45.         //由于这个方法是隐藏的，所以需要反射来调用，先找到这方法  
  46.         try {  
  47.             Method execStartActivity = Instrumentation.class.getDeclaredMethod(  
  48.                     EXEC_START_ACTIVITY,  
  49.                     Context.class, IBinder.class, IBinder.class, Activity.class,   
  50.                     Intent.class, int.class, Bundle.class);  
  51.             execStartActivity.setAccessible(true);  
  52.             return (ActivityResult) execStartActivity.invoke(oldInstrumentation, who,   
  53.                         contextThread, token, target, intent, requestCode, options);  
  54.             } catch (Exception e) {  
  55.                 //如果你在这个类的成员变量Instrumentation的实例写错mInstrument,代码讲会执行到这里来  
  56.                 throw new RuntimeException("if Instrumentation paramerter is mInstrumentation, hook will fail");  
  57.             }  
  58.      }  
  59. }  


3）然后用代理对象替换，代码如下



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  1. package com.example.hookstartactivity;  
  2.   
  3.   
  4. import java.lang.reflect.Field;  
  5. import java.lang.reflect.Method;  
  6.   
  7.   
  8. import android.app.Application;  
  9. import android.app.Instrumentation;  
  10. import android.util.Log;  
  11.   
  12.   
  13. public class MyApplication extends Application {  
  14.   
  15.   
  16.     public static final String TAG = "MyApplication";  
  17.     public static final String ACTIVIT_THREAD = "android.app.ActivityThread";  
  18.     public static final String CURRENT_ACTIVITY_THREAD = "currentActivityThread";  
  19.     public static final String INSTRUMENTATION = "mInstrumentation";  
  20.       
  21.     @Override  
  22.     public void onCreate() {  
  23.         try {  
  24.              //这个方法一般是写在Application的oncreate函数里面，如果你写在activity里面的oncrate函数里面就已经晚了  
  25.              attachContext();  
  26.         } catch (Exception e) {  
  27.              e.printStackTrace();  
  28.         }  
  29.     }  
  30.       
  31.     public static void attachContext() throws Exception{  
  32.           
  33.         //获取当前的ActivityThread对象  
  34.         Class<?> activityThreadClass = Class.forName(ACTIVIT_THREAD);  
  35.         Method currentActivityThreadMethod = activityThreadClass.getDeclaredMethod(CURRENT_ACTIVITY_THREAD);  
  36.         currentActivityThreadMethod.setAccessible(true);  
  37.         Object currentActivityThread = currentActivityThreadMethod.invoke(null);  
  38.   
  39.   
  40.         //拿到在ActivityThread类里面的原始mInstrumentation对象  
  41.         Field mInstrumentationField = activityThreadClass.getDeclaredField(INSTRUMENTATION);  
  42.         mInstrumentationField.setAccessible(true);  
  43.         Instrumentation mInstrumentation = (Instrumentation) mInstrumentationField.get(currentActivityThread);  
  44.   
  45.   
  46.         //构建我们的代理对象  
  47.         Instrumentation evilInstrumentation = new InstrumentationProxy(mInstrumentation);  
  48.           
  49.         //通过反射，换掉字段，注意，这里是反射的代码，不是Instrumentation里面的方法  
  50.         mInstrumentationField.set(currentActivityThread, evilInstrumentation);  
  51.           
  52.         //做个标记，方便后面查看  
  53.         Log.i(TAG, "has go in MyApplication attachContext method");  
  54.     }  
  55. }  

要注意这个替换要在Application里面的oncreate方法里面去执行，如果到Activity方法里面去执行的话就晚了，程序不会报错，但是hook不到。


然后我是在主页面写了一个按钮，点击来触发startActivity的。
MainActivity.java 文件如下

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  1. package com.example.hookstartactivity;  
  2.   
  3.   
  4. import android.content.Intent;  
  5. import android.os.Bundle;  
  6. import android.support.v7.app.ActionBarActivity;  
  7. import android.util.Log;  
  8. import android.view.Menu;  
  9. import android.view.MenuItem;  
  10. import android.view.View;  
  11. import android.view.View.OnClickListener;  
  12. import android.widget.TextView;  
  13.   
  14.   
  15. public class MainActivity extends ActionBarActivity {  
  16.       
  17.     public static final String TAG  =  "MainActivity";  
  18.     public TextView tv;  
  19.     @Override  
  20.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
  21.         super.onCreate(savedInstanceState);  
  22.         setContentView(R.layout.activity_main);  
  23.         tv = (TextView)findViewById(R.id.start);  
  24.         tv.setOnClickListener(new OnClickListener(){  
  25.             @Override  
  26.             public void onClick(View v) {  
  27.                 try {  
  28.                     Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);   
  29.                     Bundle bundle = new Bundle();  
  30.                     Log.i(TAG, "-------------------------------->");  
  31.                     Log.i(TAG, "startActivity before");  
  32.                     Log.i(TAG, "-------------------------------->");  
  33.                       
  34.                     startActivity(intent, bundle);  
  35.                       
  36.                     Log.i(TAG, "-------------------------------->");  
  37.                     Log.i(TAG, "startActivity after");  
  38.                     Log.i(TAG, "-------------------------------->");  
  39.                 } catch (Exception e) {  
  40.                     e.printStackTrace();  
  41.                 }  
  42.             }  
  43.         } );  
  44.     }  
  45. }  


跳转到的Second.java文件如下

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  1. package com.example.hookstartactivity;  
  2.   
  3.   
  4. import android.os.Bundle;  
  5. import android.support.v7.app.ActionBarActivity;  
  6.   
  7.   
  8. public class SecondActivity extends ActionBarActivity{  
  9.       
  10.     @Override  
  11.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
  12.         super.onCreate(savedInstanceState);  
  13.         setContentView(R.layout.activity_second);  
  14.     }  
  15. }  


第七步、运行代码

启动项目在ubuntu终端打印的日志图片如下：
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然后我点击图标调用startActivity方法后ubuntu终端打印的日志图片如下：
技术分享
 
日志上面看到，hook success了
看到ubuntu终端日志打印,前面显示了类，方便通过日志找bug,我用的是pidcat，下载pidcat 
然后在ubuntu上面运行 
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  1. pidcat.py 包名  
就可以非常方便看的日志找bug了。
 

第八步、总结

  通过这篇日志，希望打击可以更好的理解hook、java反射、静态代理、动态代理、ActivityThread、Instrumentation
  最后附上源码下载地址，需要的小伙伴请猛搓这里 HookStartActivityDemo

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