https://github.com/r0ysue/AndroidSecurityStudy
)。学会了拦截构造函数、方法重载、成员变量等等,在这篇来深入学习如何拦截定位类、拦截内部类、类的所有方法等,结合实际APK案例使用FRIDA框架对其APP进行附加、hook、以及FRIDA脚本的详细编写。HOOK
普通函数、方法重载、构造函数,现在来更深入的学习HOOK
在Android
逆向中,我们也会经常遇到在Java
层的内部类。Java
内部类函数,使得我们更难以分析代码。我们在这章节中对内部类进行一个基本了解和使用FRIDA
对内部类进行钩子拦截处理。什么是内部类?所谓内部类就是在一个类内部进行其他类结构的嵌套操作,它的优点是内部类与外部类可以方便的访问彼此的私有域(包括私有方法、私有属性),所以Android
中有很多的地方都会使用到内部类,我们来见一个例子也是最直观的,如下图4-17。在图4-17中看到User
类中嵌套了一个clz
,这样的操作也是屡见不鲜了。在frida
中,我们可以使用$
符号对起进行处理。首先打开jadxgui
软件对代码进行反编译,反编译之后进入User
类,下方会有一个smali
的按钮,点击smali
则会进入smali
代码,进入smali
代码直接按ctrl+f
局部搜索字符串clz
,因为clz
是内部类的名称,那么就会搜到Lcom/roysue/roysueapplication/User$clz;
,我们将翻译成java
代码就是:com.roysue.roysueapplication.User$clz
,去掉第一个字符串的L
和/
以及;
就构成了内部类的具体类名了,见下图4-18。
图4-18 smali代码
com.roysue.roysueapplication.User$clz
,现在来对内部类进行HOOK
,现在开始编写js脚本。执行脚本之后,我们可以看到控制也已经成功附加并且打印了成功hook clz
类,这样我们也能够对Java
层的内部类进行处理了。
[Google Pixel::com.roysue.roysueapplication]-> 成功hook clz类 成功hook clz类
java
层的各种函数的HOOK
操作了,现在开始学习枚举所有的类并定位类的骚套路了~,学习之前我们要了解API
中的enumerateLoadedClasses
方法,它是属于Java
对象中的一个方法。能够枚举现在加载的所有类,enumerateLoadedClasses
存在2
个回调函数,分别是onMatch:function(ClassName):
为每个加载的具有className
的类调用,每个ClassName
返回来的都是一个类名;和onComplete:function():
在枚举所有类枚举完之后回调一次。setTimeout(function (){
Java.perform(function (){
console.log("n[*] enumerating classes...");
//Java对象的API enumerateLoadedClasses
Java.enumerateLoadedClasses({
//该回调函数中的_className参数就是类的名称,每次回调时都会返回一个类的名称
onMatch: function(_className){
//在这里将其输出
console.log("[*] found instance of '"+_className+"'");
//如果只需要打印出com.roysue包下所有类把这段注释即可,想打印其他的替换掉indexOf中参数即可定位到~
//if(_className.toString().indexOf("com.roysue")!=-1)
//{
// console.log("[*] found instance of '"+_className+"'");
//}
},
onComplete: function(){
//会在枚举类结束之后回调一次此函数
console.log("[*] class enuemration complete");
}
});
});
});
onMatch
函数,每次调用都会打印一次类的名称,当onMatch
函数回调完成之后会调用一次onComplete
函数,最后会打印出class enuemration complete
,见下图。getDeclaredMethods()
,该api
属于JAVAJDK
中自带的API
,属于java.lang.Class
包中定义的函数。该方法获取到类或接口声明的所有方法,包括公共、保护、默认(包)访问和私有方法,但不包括继承的方法。当然也包括它所实现接口的方法。在Java
中它是这样定义的:public Method[] getDeclaredMethods();
其返回值是一个Method
数组,Method
实际上就是一个方法名称字符串,当然也是一个对象数组,然后我们将它打印出来。function enumMethods(targetClass)
{
var hook = Java.use(targetClass);
var ownMethods = hook.class.getDeclaredMethods();
hook.$dispose;
return ownMethods;
}
function hook_overload_5() {
if(Java.available) {
Java.perform(function () {
var a = enumMethods("com.roysue.roysueapplication.User$clz")
a.forEach(function(s) {
console.log(s);
});
});
}
}
enumMethods
方法,其参数targetClass
是类的路径名称,用于Java.use
获取类对象本身,获取类对象之后再通过其.class.getDeclaredMethods()
方法获取目标类的所有方法名称数组,当调用完了getDeclaredMethods()
方法之后再调用$dispose
方法释放目标类对象,返回目标类所有的方法名称、返回类型以及函数的权限,这是实现获取方法名称的核心方法,下面一个方法主要用于注入到目标进程中去执行逻辑代码,在hook_overload_5
方法中先是使用了Java.perform
方法,再在内部调用enumMethods
方法获取目标类的所有方法名称、返回类型以及函数的权限,返回的是一个Method
数组,通过forEach
迭代器循环输出数组中的每一个值,因为其本身实际就是一个字符串所以直接输出就可以得到方法名称,脚本执行效果如下图4-20。clz
只有一个toString
方法,我们填入参数为com.roysue.roysueapplication.User$clz
,就能够定位到该类中所有的方法。Android
反编译的源码中方法重载不在少数,对此,一次性hook
所有的方法重载是非常有必要的学习。我们已经知道在hook
重载方法时需要写overload('x')
,也就是说我们需要构造一个重载的数组,并把每一个重载都打印出来。function hook_overload_8() { if(Java.available) { Java.perform(function () { console.log("start hook"); var targetMethod = 'add'; var targetClass = 'com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class'; var targetClassMethod = targetClass + '.' + targetMethod; //目标类 var hook = Java.use(targetClass); //重载次数 var overloadCount = hook[targetMethod].overloads.length; //打印日志:追踪的方法有多少个重载 console.log("Tracing " + targetClassMethod + " [" + overloadCount + " overload(s)]"); //每个重载都进入一次 for (var i = 0; i < overloadCount; i++) { //hook每一个重载 hook[targetMethod].overloads[i].implementation = function() { console.warn("n*** entered " + targetClassMethod); //可以打印每个重载的调用栈,对调试有巨大的帮助,当然,信息也很多,尽量不要打印,除非分析陷入僵局 Java.perform(function() { var bt = Java.use("android.util.Log").getStackTraceString(Java.use("java.lang.Exception").$new()); console.log("nBacktrace:n" + bt); }); // 打印参数 if (arguments.length) console.log(); for (var j = 0; j < arguments.length; j++) { console.log("arg[" + j + "]: " + arguments[j]); } //打印返回值 var retval = this[targetMethod].apply(this, arguments); // rare crash (Frida bug?) console.log("nretval: " + retval); console.warn("n*** exiting " + targetClassMethod); return retval; } } console.log("hook end"); }); } }
com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class
类中add
方法重载的个数以及hook该类中所有的方法重载函数,现在来剖析上面的代码为什么可以对一个类中的所有的方法重载HOOK
挂上钩子。首先我们定义了三个变量分别是targetMethod、targetClass、targetClassMethod
,这三个变量主要于定义方法的名称、类名、以及类名+方法名的赋值,首先使用了Java.use
获取了目标类对象,再获取重载的次数。var method_overload = cls[<func_name>].overloads[index];
这句代码可以看出通过cls
索引func_name
到类中的方法,而后面写到overloads[index]
是指方法重载的第index
个函数,大致意思就是返回了一个method
对象的第index
位置的函数。而在代码中写道:var overloadCount = hook[targetMethod].overloads.length;
,采取的方法是先获取类中某个函数所有的方法重载个数。继续往下走,开始循环方法重载的函数,刚刚开始循环时hook[targetMethod].overloads[i].implementation
这句对每一个重载的函数进行HOOK
。Arguments:Arguments
是js
中的一个对象,js
内的每个函数都会内置一个Arguments
对象实例arguments
,它引用着方法实参,调用其实例对象可以通过arguments[]
下标的来引用实际元素,arguments.length
为函数实参个数,arguments.callee
引用函数自身。这就是为什么在该段代码中并看不到arguments
的定义却能够直接调用的原因,因为它是内置的一个对象。好了,讲完了arguments
咱们接着说,打印参数通过arguments.length
来循环以及arguments[j]
来获取实际参数的元素。apply
,apply
在js
中是怎么样的存在,apply
的含义是:应用某一对象的一个方法,用另一个对象替换当前对象,this[targetMethod].apply(this, arguments);
这句代码简言之就是执行了当前的overload
方法。执行完当前的overload
方法并且打印以及返回给真实调用的函数,这样不会使程序错误。那么最终执行效果见下图4-21:add
函数的方法重载的数量以及hook
打印出来的参数值、返回值!HOOK
所有方法重载函数后,我们可以把之前学习的整合到一起,来hook
指定类中的所有方法,也包括方法重载的函数。下面js
中核心代码是利用重载函数的特点来HOOK
全部的方法,普通的方法也是一个特殊方法重载,只是它只是一个方法而已,直接把它当作方法重载来HOOK
就好了,打个比方正方形是特殊的长方形,而长方形是不是特殊的正方形。这个正方形是普通函数,而长方形是重载方法这样大家应该很好理解了~在上一章节中已经知道了如何hook
方法重载,只是方法名称和类名是写死的,只需要把成员的targetClass、targetMethod
定义方法中的参数即可,在该例子中拿到指定类所有的所有方法名称,更加灵活使用了,代码如下。hook
到了com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class
类中所有的函数,在执行其被hook
拦截的方法时候,也打印出了每个方法相应的的参数以及返回值,见下图4-22。这里的核心功能也用到了上一小章节中定义的traceClass
函数,该函数只需要传入一个class
路径即可对class
中的函数完成注入hook
。那么在本小章节来hook
掉所有类的子类,使我们的脚本更加的灵活方便。通过之前的学习我们已经知道enumerateLoadedClasses
这个api
可以枚举所有的类,用它来获取所有的类然后再调用traceClass
函数就可以对所有类的子进行全面的hook
。但是一般不会hook
所有的函数,因为AndroidAPI
函数实在太多了,在这里我们需要匹配自己需要hook
的类即可,代码如下。
FRIDA
中,不但提供很完善的HOOK
机制,并且还提供rpc
接口。可以导出某一个指定的函数,实现在python
层对其随意的调用,而且是随时随地想调用就调用,极其方便,因为是在供给外部的python
,这使得rpc
提供的接口可以与python
完成一些很奇妙的操作,这些导出的函数可以是任意的java
内部的类的方法,调用我们自己想要的对象和特定的方法。那我们开始动手吧,现在我们来通过RPC
的导出功能将图4-9中的add
方法供给外部调用,开始编写rpc_demo.py
文件,这次是python
文件了哦~不是js
文件了import codecs
import frida
from time import sleep
# 附加进程名称为:com.roysue.roysueapplication
session = frida.get_remote_device().attach('com.roysue.roysueapplication')
# 这是需要执行的js脚本,rpc需要在js中定义
source = """
//定义RPC
rpc.exports = {
//这里定义了一个给外部调用的方法:sms
sms: function () {
var result = "";
//嵌入HOOK代码
Java.perform(function () {
//拿到class类
var Ordinary_Class = Java.use("com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class");
//最终rpc的sms方法会返回add(1,3)的结果!
result = Ordinary_Class.add(1,3);
});
return result;
},
};
"""
# 创建js脚本
script = session.create_script(source)
script.load()
# 这里可以直接调用java中的函数
rpc = script.exports
# 在这里也就是python下直接通过rpc调用sms()方法
print(rpc.sms())
sleep(1)
session.detach()
python rpc_demo.py
时先会创建脚本并且注入到目标进程,在上面的source
实际上就是js逻辑代码了。在js
代码内我们定义了rpc
可以给python
调用的sms
函数,而sms
函数内部嵌套调用Java.perform
再对需要拿到的函数的类进行主动调用,把最终的结果返回作为sms
的返回值,当我们在python
层时候可以任意调用sms
中的原型add
方法~dump
蓝牙信息的“加强版”——BlueCrawl
。VERSION="1.0.0"
setTimeout(function(){
Java.perform(function(){
Java.enumerateLoadedClasses({
onMatch: function(instance){
if (instance.split(".")[1] == "bluetooth"){
console.log("[->]t"+lightBlueCursor()+instance+closeCursor());
}
},
onComplete: function() {}
});
Java.choose("android.bluetooth.BluetoothGattServer",{
onMatch: function (instance){
...
onComplete: function() { console.log("[*] -----");}
});
Java.choose("android.bluetooth.BluetoothGattService",{
onMatch: function (instance){
...
onComplete: function() { console.log("[*] -----");}
});
Java.choose("android.bluetooth.BluetoothSocket",{
onMatch: function (instance){
...
onComplete: function() { console.log("[*] -----");}
});
Java.choose("android.bluetooth.BluetoothServerSocket",{
onMatch: function (instance){
...
onComplete: function() { console.log("[*] -----");}
});
Java.choose("android.bluetooth.BluetoothDevice",{
onMatch: function (instance){
...
onComplete: function() { console.log("[*] -----");}
});
});
},0);
choose
了很多类,包括蓝牙接口信息以及蓝牙服务接口对象等,还加载了内存中已经分配好的蓝牙设备对象,也就是上文我们已经演示的信息。我们可以用这个脚本来“查看”App
加载了哪些蓝牙的接口,App
是否正在查找蓝牙设备、或者是否窃取蓝牙设备信息等。$ frida -U -l bluecrawl-1.0.0.js com.android.bluetooth
hook
的是open()
函数,跑起来看下效果:$ frida -U -f com.whatsapp -l raptor_frida_android_trace_fixed.js --no-pause
*!open*
根据正则匹配到了openlog
、open64
等导出函数,并hook
了所有这些函数,打印出了其参数以及返回值。接下来想要看哪个部分,只要扔到jadx里,静态“分析”一番,自己随便翻翻,或者根据字符串搜一搜。比如说我们想要看上图中的com.whatsapp.app.protocol
包里的内容,就可以设置trace("com.whatsapp.app.protocol")
。可以看到包内的函数、方法、包括重载、参数以及返回值全都打印了出来。这就是frida
脚本的魅力。当然,脚本终归只是一个工具,你对Java
、安卓App
的理解,和你的创意才是至关重要的。接下来可以搭配Xposed module
看看别人都给whatsapp
做了哪些模块,hook
的哪些函数,实现了哪些功能,学习自己写一写。https://github.com/r0ysue/AndroidSecurityStudy
)联系我,谢谢大家。本文作者:万能钥匙SRC
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