Android10安全改進，Android安全：Hook技術

原址

一、Hook技術?
1.Hook英文翻譯為“鉤子”，而鉤子就是在事件傳送到終點前截獲并監控事件的傳輸，像個鉤子鉤上事件一樣，并且能夠在鉤上事件時，處理一些自己特定的事件；?
2.Hook使它能夠將自己的代碼“融入”被勾住（Hook）的進程中，成為目標進程的一部分；?
3.在Andorid沙箱機制下，Hook是我們能通過一個程序改變其他程序某些行為得以實現；?
二、Hook分類?
1.根據Android開發模式，Native模式（C/C++）和Java模式（Java）區分，在Android平臺上?
? Java層級的Hook；?
? Native層級的Hook；?
2.根Hook對象與Hook后處理事件方式不同，Hook還分為：?
? 消息Hook；?
? API Hook；?
3.針對Hook的不同進程上來說，還可以分為：?
? 全局Hook；?
? 單個進程Hook；?
三、Hook原理?
Hook技術本質是函數調用，由于處于Linux用戶狀態，每個進程有自己獨立的進程控件，所以必須先注入所要Hook的進程空間，修改其內存中進程代碼，替換過程表的符號地址，通過ptrace函數附加進程，向遠程進程注入so庫，從而達到監控以及遠程進程關鍵函數掛鉤；?
四、Hook工作流程?
1.Android相關內核函數：?
? ptrace函數：跟蹤一個目標進程，結束跟蹤一個目標進程，獲取內存字節，像內存寫入地址；?
? dlopen函數：以指定模式打開指定的動態鏈接庫文件；?
? mmap函數：分配一段臨時的內存來完成代碼的存放；?
2.向目標進程注入代碼總結后的步驟分為以下幾步：?
? 用ptrace函數attch上目標進程；?
? 發現裝載共享庫so函數；?
? 裝載指定的.so；?
? 讓目標進程的執行流程跳轉到注入的代碼執行；?
? 使用ptrace函數的detach釋放目標集成；?
五、常用Hook工具-Xposed框架?
1.Xposed框架是一款可以在不修改APK的情況下影響程序運行（修改系統）的框架服務；?
2.通過替換/system/bin/app_process程序控制zygote進程，使app_process在啟動過程中加載XposedBridge.jar這個jar包，從而完成對Zygote進程及其創建的Dalvik虛擬機的劫持；?
六、Xposed框架安裝?
1.從官方網站（http://repo.xposed.info/module/de.robv.android.xposed.installer），下載de.robv.android.xposed.installer_v33_36570c.apk，安裝本地服務XposedInstaller；?
2.安裝進入到XposedInstaller應用程序，“框架”模塊出現“未激活”提示；?

3.點擊“框架”，進入到需要激活框架的界面，我們點擊“安裝/更新”就能完成框架的激活了，因為安裝時會需要Root權限（下載相關工具如“Root精靈”），安裝后會啟動Xposed的app_process，所以安裝過程會存在設備多次重啟（安裝過程如下圖）；?
正在安裝（下載）：?

獲取Root權限（授權Root權限提示，并確定）：?

安裝完成（安裝完成提示重啟）：?

安裝成功（框架模塊激活提示消失，即安裝成功）：?

七、Xposed框架模塊安裝?
1.Xposed框架內置了下載功能，我們只需要在下載模塊點擊之后，進行瀏覽、下載、搜索即可；?

2.默認按照時間排序，你可以點擊放大鏡圖標，進行搜索如（XuiMod，一款專門用于狀態欄和置頂電池模塊）；?
搜索XuiMod模塊：?

3.點擊搜索到的模塊，可以查看到該模塊的描述信息，版本信息。在版本信息模塊下進行模塊的下載安裝；?
XuiMod描述信息：?

XuiMod版本信息，點擊下載相關模塊：?

下載完成，點擊“安裝”進行安裝：?

安裝完成后，進入“模塊”，激活下載安裝的模塊，重啟生效：?

重啟后，長按XuiMod進入到模塊運行界面，進行相關的操作，重啟生效（如下圖，手機頂部打開電源充電，居中，充電動畫功能）：?

八、Xposed自定義模塊開發?
上個段落，我們講解下如何下載、安裝和使用Xposed模塊。那么我們如何根據自己的需求，自己開發一個Xposed模塊，下面我們就介紹下相關流程：?
1.下載XposedBridgeApi-<version>.jar（http://forum.xda-developers.com/xposed/xposed-api-changelog-developer-news-t2714067）文件，用戶提供Hook相關的API，如下：?

1. /**
2. *包裝加載時的回調
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回調
11. */
12. Unhook findAndHookMethod(String className,ClassLoader classLoader,String methodName,Object... parameterTypesAndCallback)

1. OK.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
2. @Override
3. public void onClick(View v) {
4. String inPut = Input.getText() + "";
5. //獲取用戶輸入，并驗證是否輸入正確
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. }

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. <!--模塊描述-->
10. <meta-data
11. android:name="xposeddescription"
12. android:value="a hook demo" />
13. <!--模塊版本-->
14. <meta-data
15. android:name="xposedminversion"
16. android:value="30" />
17. </application>
18. </manifest>

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類的isInputOK方法，并將該方法的參數輸出至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：在實際應用過程中，你Hook的方法參數可能是目標程序自定義的類，非Android SDK提供，如"com.example.pengchengxiang.inputdemo.Test"。這里我們可以使用方法XposedHelpers.findClass來獲取參數類型的class對象，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() {...}

com.example.pengchengxiang.hookdemo.Main

提示1：查看日志模塊，如果報錯如下圖：?

處理1：第一，檢查XposedBridgeApi-54.jar是否防在新建的lib目錄下；第二，估計Xposed作者在其框架內部也使用了BridgeApi，使用Provided依賴避免重復引用；?