进击的Android注入术《四》

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在前《一》、《二》、《三》里已经把注入的技术介绍完了，这章开始说注入之后需要做的事情。如果对注入技术已经比较熟悉了，那么可以直接看本章，否则建议先把前三章阅读一遍会比较好。

注入之后

完成了注入，那只是万里长征的第一步。
众所周知，Android的应用进程，都是由Zygote孵化的子进程，每个进程都运行在独立的JVM中。通过ptrace的注入方式，我们得到了在目标进程执行代码的机会，但距离修改JVM的内容，还差那么一点点。我们重新看一下《二》中被注入SO的关键代码：

[cpp] view
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void Main();

static void* _main(void*){

Main();

return NULL;

}

class EntryClass {

public:

EntryClass() {

pthread_t tid;

pthread_create(&tid, NULL, _main, NULL);

pthread_detach(tid);

}

} boy;

当so被注入后，我们的逻辑代码实际上是跑在一个Linux线程上，这样做的目的是为了不对主线程造成干扰。我们的目标是打通Java层，很自然的联想到JNI，通过JNI我们就是可以跟Java层互动了。但这里缺少了一个非常重要的元素——JNIEnv，没有这个对象，JNI就无从说起了。

示例三

我们知道，在JVM进程中，JavaVM是全局唯一的，而JNIEnv则是按线程分配。另外，Dalvik的线程跟Linux线程是一一对应的，因此我们可以把自身所在的线程Attatch到JavaVM，JavaVM就会为我们分配JNIEnv对象了。通过阅读Dalvik源码，从AndroidRuntime中我们可以得到JavaVm的地址，再通过JavaVm所提供的AttachCurrentThead和DetachCurrentThread两个函数，即可完成JNIEnv的获取，示例代码如下：

[java] view
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JNIEnv *jni_env = NULL;

JavaVM *jvm = AndroidRuntime::getJavaVM();

jvm-AttachCurrentThread(&jni_env, NULL);

//TODO 使用JNIEnv

jvm->DetachCurrentThread();

至此，我们就拿到了至关重要的JNIEnv对象了。接下来，我们通过DexClassLoader加载我们的dex文件，关键代码如下所示：
先找到SystemClassLoader

[cpp] view
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//ClassLoader.getSystemClassLoader()

static jobject getSystemClassLoader(){

jclass class_loader_claxx = jni_env->FindClass("java/lang/ClassLoader");

snprintf(sig_buffer, 512, "()%s", JCLASS_LOADER);

jmethodID getSystemClassLoader_method = jni_env->GetStaticMethodID(class_loader_claxx, "getSystemClassLoader", sig_buffer);

return jni_env->CallStaticObjectMethod(class_loader_claxx, getSystemClassLoader_method);

}

然后通过SystemClassLoader，生成DexClassLoader对象

[cpp] view
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snprintf(sig_buffer, 512, "(%s%s%s%s)V", JSTRING, JSTRING, JSTRING, JCLASS_LOADER);

jmethodID dexloader_init_method = jni_env->GetMethodID(dexloader_claxx, "<init>", sig_buffer);

snprintf(sig_buffer, 512, "(%s)%s", JSTRING, JCLASS);

jmethodID loadClass_method = jni_env->GetMethodID(dexloader_claxx, "loadClass", sig_buffer);

jobject class_loader = getSystemClassLoader();

check_value(class_loader);

jobject dex_loader_obj = jni_env->NewObject(dexloader_claxx, dexloader_init_method, apk_path, dex_out_path, NULL, class_loader);

最后再通过dex_loader_obj加载dex，找到自定义方法的入口，并调用

jstring class_name = jni_env->NewStringUTF("com.demo.inject2.EntryClass");
jclass entry_class = static_cast<jclass>(jni_env->CallObjectMethod(dex_loader_obj, loadClass_method, class_name));

jmethodID invoke_method = jni_env->GetStaticMethodID(entry_class, "invoke", "(I)[Ljava/lang/Object;");
check_value(invoke_method);

jobjectArray objectarray = (jobjectArray) jni_env->CallStaticObjectMethod(entry_class, invoke_method, 0);

至此我们的dex逻辑开始执行了。我让com.demo.inject2.EntryClass.invoke作为的入口函数，从invoke里用上《三》示例中的com.demo.inject的代码，对com.demo.host打印的数据再进行修改（同一个进程被连续注入两次，应该是比较痛苦的）。下面看看inject2中invoke的代码：

package com.demo.inject2;

import java.lang.reflect.Method;

import android.content.Context;
import android.util.Log;

/**
*
* @author boyliang
*
*/
public final class EntryClass {

public static Object[] invoke(int i) {

try {
Log.i("TTT", ">>>>>>>>>>>>>I am in, I am a bad boy 2!!!!<<<<<<<<<<<<<<");
Context context = ContexHunter.getContext();
Class<?> MainActivity_class = context.getClassLoader().loadClass("com.demo.host.MainActivity");
Method setA_method = MainActivity_class.getDeclaredMethod("setA", int.class);
setA_method.invoke(null, 1);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

return null;
}
}

代码跟《三》的示例非常相似，只是入口点不一样罢了。注意，这里同样有双亲委派的限制。

输出

am start com.demo.host/.MainActivity

./poison /data/local/tmp/libimportdex.so 738

看看示例三的输出

[plain] view
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com.demo.inject starts.

I/TTT ( 738): com.demo.host starts

I/TTT ( 738): 1

I/TTT ( 738): 2

I/TTT ( 738): 3

I/TTT ( 738): 4

I/TTT ( 738): 5

I/TTT ( 738): >>>>>>>>>>>>>I am in, I am a bad boy!!!!<<<<<<<<<<<<<<

I/TTT ( 738): 998

I/TTT ( 738): 999

I/TTT ( 738): 1000

I/TTT ( 738): 1001

I/TTT ( 738): 1002

I/TTT ( 738): 1003

I/TTT ( 738): >>>>>>>>>>>>>I am in, I am a bad boy 2!!!!<<<<<<<<<<<<<<

I/TTT ( 738): 1

I/TTT ( 738): 2

I/TTT ( 738): 3

I/TTT ( 738): 4

I/TTT ( 738): 5

I/TTT ( 738): 6

I/TTT ( 738): 7

从两次的字符串输出，证明这次的注入修改已经成功了。
示例中的所有代码，都已经上传到https://github.com/boyliang/Java_Injection

最后

到目前为止，我们已经实现如下功能：

注入目标进程
获取JNIEnv地址；
另目标进程加载Dex，并执行指定的方法；

距离我们的目标，还差一步——截获broadcastIntent方法，在《五》里我会再介绍一种叫BinderProxy的技术，通过这种技术，我们可以截获任意的BinderService的方法。