什么是Hook
Hook 是“钩子”的意思,可以在事件传送的过程中截获并监控事件的传输,可以将我们的代码与系统方法进行融合。当这些系统方法被调用时,也会执行我们的代码。面向切面编程的思想(AOP)也是利用这个原理。
Hook 分类
Android有基于Android SDK的Java语言开发和基于Android NDK的Native C/C++语言开发,因此有:
- Java层级的Hook
- Native层级的Hook
根据Hook到的对象与Hook后处理事件方式的不同可以分为:
- 消息Hook
- API Hook
根据Hook到的进程的不同分为:
- 全局Hook
- 单个进程Hook
Hook的原理就是改变目标函数的指向。Hook技术无论对安全软件还是恶意软件都是十分关键的一项技术,其本质就是劫持函数调用。
Hook技术的难点是如何找到函数的入口点、替换函数,这就涉及了理解函数的连接与加载机制。
对于Android的开发来说,
hook Native层关键是要理解好ELF文件
(linux平台上的可执行文件),hook Java层关键是要了解虚拟机的特性和Java反射技术。
Hook例子
Hook 过程
:
-
寻找 Hook 点
,原则是尽可能是静态变量或者单例对象,因为它们容易定位,其次是尽量 Hook public 的对象和方法。 -
选择合适的代理方式
,如果是接口可以用动态代理。 -
用代理对象替换原始对象
我们现在来拦截android控件的点击事件:
第一步:寻找 Hook 点
分析View.java代码:
public class View implements Drawable.Callback, KeyEvent.Callback,
AccessibilityEventSource {
...
static class ListenerInfo {
/**
* Listener used to dispatch click events.
* This field should be made private, so it is hidden from the SDK.
* {@hide}
*/
public OnClickListener mOnClickListener;
...
}
ListenerInfo mListenerInfo;
ListenerInfo getListenerInfo() {
if (mListenerInfo != null) {
return mListenerInfo;
}
mListenerInfo = new ListenerInfo();
return mListenerInfo;
}
public void setOnClickListener(@Nullable OnClickListener l) {
if (!isClickable()) {
setClickable(true);
}
getListenerInfo().mOnClickListener = l;
}
/**
* Call this view's OnClickListener, if it is defined. Performs all normal
* actions associated with clicking: reporting accessibility event, playing
* a sound, etc.
*
* @return True there was an assigned OnClickListener that was called, false
* otherwise is returned.
*/
// NOTE: other methods on View should not call this method directly, but performClickInternal()
// instead, to guarantee that the autofill manager is notified when necessary (as subclasses
// could extend this method without calling super.performClick()).
public boolean performClick() {
// We still need to call this method to handle the cases where performClick() was called
// externally, instead of through performClickInternal()
notifyAutofillManagerOnClick();
final boolean result;
final ListenerInfo li = mListenerInfo;
if (li != null && li.mOnClickListener != null) {
playSoundEffect(SoundEffectConstants.CLICK);
li.mOnClickListener.onClick(this);
result = true;
} else {
result = false;
}
sendAccessibilityEvent(AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_CLICKED);
notifyEnterOrExitForAutoFillIfNeeded(true);
return result;
}
/**
* Register a callback to be invoked when this view is clicked. If this view is not
* clickable, it becomes clickable.
*
* @param l The callback that will run
*
* @see #setClickable(boolean)
*/
public void setOnClickListener(@Nullable OnClickListener l) {
if (!isClickable()) {
setClickable(true);
}
getListenerInfo().mOnClickListener = l;
}
/**
* Interface definition for a callback to be invoked when a view is clicked.
*/
public interface OnClickListener {
/**
* Called when a view has been clicked.
*
* @param v The view that was clicked.
*/
void onClick(View v);
}
}
通过分析 View.java的代码,我们可以知道setOnClickListener注册的OnClickListener 对象被保存在ListenerInfo内部类对象mListenerInfo里。ListenerInfo 里面保存了 View 的各种监听事件。因此,我们要劫持点击事件,就要hook得到 ListenerInfo对象里的mOnClickListener ,hook得到以后,用 Hook代理类替换原始的 OnClickListener,就可以实现我们的目的了。
第二步:选择代理方式
public class HookOnClickListenerProxy implements View.OnClickListener {
private View.OnClickListener origin;
public HookOnClickListenerProxy(View.OnClickListener origin){
this.origin = origin;
}
@Override
public void onClick(View v) {
Toast.makeText(v.getContext(), "Hook Click Listener", Toast.LENGTH_SHORT).show();
if(origin != null){
origin.onClick(v);
}
}
}
可以看出我们的代理类做了一件事,就是先提示“Hook Click Listener”,然后再继续执行原先的东西。
第三步:用代理对象替换原始对象
// 第一步:反射得到 ListenerInfo 对象
Method getListenerInfo = View.class.getDeclaredMethod("getListenerInfo");
getListenerInfo.setAccessible(true);
Object listenerInfo = getListenerInfo.invoke(view);
// 第二步:得到原始的 OnClickListener事件方法
Class<?> listenerInfoClz = Class.forName("android.view.View$ListenerInfo");
Field mOnClickListener = listenerInfoClz.getDeclaredField("mOnClickListener");
mOnClickListener.setAccessible(true);
View.OnClickListener originOnClickListener = (View.OnClickListener)mOnClickListener.get(listenerInfo);
// 第三步:用 Hook代理类替换原始的 OnClickListener
View.OnClickListener hookedOnClickListener = new HookOnClickListenerProxy(originOnClickListener);
mOnClickListener.set(listenerInfo,hookedOnClickListener);
Hook的过程,我们就演示了一遍了。
demo示例
Hook通知栏,劫持通知栏的消息的demo
。
Hook剪贴板demo
Hook 框架
- Xposed
- Cydia Substrate
-
Legend
Legend 是 Android 免 Root 环境下的一个 Apk Hook 框架,该框架代码设计简洁,通用性高,适合逆向工程时一些 Hook 场景。大部分的功能都放到了 Java 层,兼容性非常好。
原理是直接构造出新旧方法对应的虚拟机数据结构,然后替换信息写到内存中即可。
谢谢阅读!