抖音数据采集Frida教程，Frida Java Hook 详解：代码及示例（下）
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1.1 Java层拦挡外部类函数
之前咱们曾经学习过了HOOK一般函数、办法重载、构造函数，当初来更深刻的学习HOOK在Android逆向中，咱们也会常常遇到在Java层的外部类。Java外部类函数，使得咱们更难以剖析代码。咱们在这章节中对内部类进行一个根本理解和应用FRIDA对内部类进行钩子拦挡解决。什么是外部类？所谓外部类就是在一个类外部进行其余类构造的嵌套操作，它的长处是外部类与外部类能够不便的拜访彼此的公有域（包含公有办法、公有属性），所以Android中有很多的中央都会应用到外部类，咱们来见一个例子也是最直观的，如下图4-17。
图4-17 User类中的clz类
在图4-17中看到User类中嵌套了一个clz，这样的操作也是不足为奇了。在frida中，咱们能够应用$符号对起进行解决。首先关上jadxgui软件对代码进行反编译，反编译之后进入User类,下方会有一个smali的按钮，点击smali则会进入smali代码，进入smali代码间接按ctrl+f部分搜寻字符串clz，因为clz是外部类的名称，那么就会搜到Lcom/roysue/roysueapplication/User\$clz;，咱们将翻译成java代码就是：com.roysue.roysueapplication.User\$clz，去掉第一个字符串的L和/以及;就形成了外部类的具体类名了，见下图4-18。
图4-18 smali代码
通过下面的剖析咱们曾经得悉最重要的局部类的门路：com.roysue.roysueapplication.User\$clz，当初来对内部类进行HOOK，当初开始编写js脚本。
1.1.1 拦挡外部类函数代码示例
function hook_overload_3() {
if(Java.available) {
Java.perform(function () {
console.log("start hook");
//留神此处类的门路填写更改所剖析的门路
var clz = Java.use('com.roysue.roysueapplication.User$clz');
if(clz != undefined) {
//这边也是像失常的函数来hook即可
clz.toString.implementation = function (){
console.log("胜利hook clz类");
return this.toString();
}
} else {
console.log("clz: undefined");
}
console.log("start end");
});
}
}执行脚本之后，咱们能够看到管制也曾经胜利附加并且打印了胜利hook clz类，这样咱们也可能对Java层的外部类进行解决了。
[Google Pixel::com.roysue.roysueapplication]-> 胜利hook clz类
胜利hook clz类1.2 Java层枚举所有的类并定位类
在后面咱们学会了如何在java层的各种函数的HOOK操作了，当初开始学习枚举所有的类并定位类的骚套路了~，学习之前咱们要理解API中的enumerateLoadedClasses办法，它是属于Java对象中的一个办法。可能枚举当初加载的所有类，enumerateLoadedClasses存在2个回调函数，别离是onMatch：function(ClassName)：为每个加载的具备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。
1.2.1 枚举所有的类并定位类代码示例
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){
//在这里将其输入
console.log("[*] found instance of '"+_className+"'");
//如果只须要打印出com.roysue包下所有类把这段正文即可，想打印其余的替换掉indexOf中参数即可定位到~
//if(_className.toString().indexOf("com.roysue")!=-1)
//{
// console.log("[*] found instance of '"+_className+"'");
//}
},
onComplete: function(){
//会在枚举类完结之后回调一次此函数
console.log("[*] class enuemration complete");
}
});
});
});当咱们执行该脚本时，注入指标过程之后会开始调用onMatch函数，每次调用都会打印一次类的名称，当onMatch函数回调实现之后会调用一次onComplete函数，最初会打印出class enuemration complete，见下图。
图4-19 枚举所有类
1.3 Java层枚举类的所有办法并定位办法
上文曾经将类以及实例枚举进去，接下来咱们来枚举所有办法，打印指定类或者所有的类的外部办法名称，次要外围性能是通过类的反射办法中的getDeclaredMethods(),该api属于JAVAJDK中自带的API，属于java.lang.Class包中定义的函数。该办法获取到类或接口申明的所有办法，包含公共、爱护、默认（包）拜访和公有办法，但不包含继承的办法。当然也包含它所实现接口的办法。在Java中它是这样定义的：public Method[] getDeclaredMethods()；其返回值是一个Method数组，Method实际上就是一个办法名称字符串，当然也是一个对象数组，而后咱们将它打印进去。
1.3.1 枚举类的所有办法并定位办法代码示例
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);
});
});
}
}咱们先定义了一个enumMethods办法，其参数targetClass是类的门路名称，用于Java.use获取类对象自身，获取类对象之后再通过其.class.getDeclaredMethods()办法获取指标类的所有办法名称数组，当调用完了getDeclaredMethods()办法之后再调用$dispose办法开释指标类对象，返回指标类所有的办法名称、返回类型以及函数的权限，这是实现获取办法名称的外围办法，上面一个办法次要用于注入到指标过程中去执行逻辑代码，在hook_overload_5办法中先是应用了Java.perform办法，再在外部调用enumMethods办法获取指标类的所有办法名称、返回类型以及函数的权限，返回的是一个Method数组，通过forEach迭代器循环输入数组中的每一个值，因为其自身理论就是一个字符串所以间接输入就能够失去办法名称，脚本执行成果如下图4-20。
图4-20 脚本执行后成果在图4-17中clz只有一个toString办法，咱们填入参数为com.roysue.roysueapplication.User$clz，就可能定位到该类中所有的办法。
1.4 Java层拦挡办法的所有办法重载
咱们学会了枚举所有的类以及类的有办法之后，那咱们还想晓得如何获取所有的办法重载函数，毕竟在Android反编译的源码中办法重载不在少数，对此，一次性hook所有的办法重载是十分有必要的学习。咱们曾经晓得在hook重载办法时须要写overload('x')，也就是说咱们须要结构一个重载的数组，并把每一个重载都打印进去。
1.4.1 拦挡办法的所有办法重载代码示例
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;
//指标类
var hook = Java.use(targetClass);
//重载次数
var overloadCount = hook[targetMethod].overloads.length;
//打印日志：追踪的办法有多少个重载
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);
//能够打印每个重载的调用栈，对调试有微小的帮忙，当然，信息也很多，尽量不要打印，除非剖析陷入僵局
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");
});
}
}1.4.2 拦挡办法的所有办法重载代码示例详解
下面这段代码能够打印出com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class类中add办法重载的个数以及hook该类中所有的办法重载函数，当初来分析下面的代码为什么能够对一个类中的所有的办法重载HOOK挂上钩子。首先咱们定义了三个变量别离是targetMethod、targetClass、targetClassMethod，这三个变量次要于定义方法的名称、类名、以及类名+办法名的赋值，首先应用了Java.use获取了指标类对象，再获取重载的次数。这里具体说一下如何获取的：var method_overload = cls[<func_name>].overloads[index];这句代码能够看出通过cls索引func_name到类中的办法，而前面写到overloads[index]是指办法重载的第index个函数，大抵意思就是返回了一个method对象的第index地位的函数。而在代码中写道：var overloadCount = hook[targetMethod].overloads.length;，采取的办法是先获取类中某个函数所有的办法重载个数。持续往下走，开始循环办法重载的函数，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。这里也说一下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，它援用着办法实参，调用其实例对象能够通过arguments[]下标的来援用理论元素，arguments.length为函数实参个数,arguments.callee援用函数本身。这就是为什么在该段代码中并看不到arguments的定义却可能间接调用的起因，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]来获取理论参数的元素。那当初来看apply，apply在js中是怎么样的存在，apply的含意是：利用某一对象的一个办法，用另一个对象替换以后对象，this[targetMethod].apply(this, arguments);这句代码简言之就是执行了以后的overload办法。执行完以后的overload办法并且打印以及返回给实在调用的函数，这样不会使程序谬误。那么最终执行成果见下图4-21：
图4-21 终端显示
能够看到胜利打印了add函数的办法重载的数量以及hook打印进去的参数值、返回值！
1.5 Java层拦挡类的所有办法
学会了如何HOOK所有办法重载函数后，咱们能够把之前学习的整合到一起，来hook指定类中的所有办法，也包含办法重载的函数。上面js中外围代码是利用重载函数的特点来HOOK全副的办法，一般的办法也是一个非凡办法重载，只是它只是一个办法而已，间接把它当作办法重载来HOOK就好了，打个比方正方形是非凡的长方形，而长方形是不是非凡的正方形。这个正方形是一般函数，而长方形是重载办法这样大家应该很好了解了~在上一章节中曾经晓得了如何hook办法重载，只是办法名称和类名是写死的，只须要把成员的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办法名称，更加灵便应用了，代码如下。
1.5.1 拦挡类的所有办法代码示例
function traceClass(targetClass)
{
//Java.use是新建一个对象哈，大家还记得么？
var hook = Java.use(targetClass);
//利用反射的形式，拿到以后类的所有办法
var methods = hook.class.getDeclaredMethods();
//建完对象之后记得将对象开释掉哈
hook.$dispose;
//将办法名保留到数组中
var parsedMethods = [];
methods.forEach(function(method) {
//通过getName()办法获取函数名称
parsedMethods.push(method.getName());
});
//去掉一些反复的值
var targets = uniqBy(parsedMethods, JSON.stringify);
//对数组中所有的办法进行hook
targets.forEach(function(targetMethod) {
traceMethod(targetClass + "." + targetMethod);
});
}
function hook_overload_9() {
if(Java.available) {
Java.perform(function () {
console.log("start hook");
traceClass("com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class");
console.log("hook end");
});
}
}
s1etImmediate(hook_overload_9);执行脚本成果能够看到，hook到了com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class类中所有的函数，在执行其被hook拦挡的办法时候，也打印出了每个办法相应的的参数以及返回值，见下图4-22。
图4-22 终端运行显示成果
1.6 Java层拦挡类的所有子类
这里的外围性能也用到了上一小章节中定义的traceClass函数，该函数只须要传入一个class门路即可对class中的函数实现注入hook。那么在本小章节来hook掉所有类的子类，使咱们的脚本更加的灵便不便。通过之前的学习咱们曾经晓得enumerateLoadedClasses这个api能够枚举所有的类，用它来获取所有的类而后再调用traceClass函数就能够对所有类的子进行全面的hook。然而个别不会hook所有的函数，因为AndroidAPI函数切实太多了，在这里咱们须要匹配本人须要hook的类即可，代码如下。
//枚举所有曾经加载的类
Java.enumerateLoadedClasses({
onMatch: function(aClass) {
//迭代和判断
if (aClass.match(pattern)) {
//做一些更多的判断，适配更多的pattern
var className = aClass.match(/[L]?(.*);?/)[1].replace(///g, ".");
//进入到traceClass里去
traceClass(className);
}
},
onComplete: function() {}
});1.7 RPC近程调用Java层函数
在FRIDA中，岂但提供很欠缺的HOOK机制，并且还提供rpc接口。能够导出某一个指定的函数，实现在python层对其随便的调用，而且是随时随地想调用就调用，极其不便，因为是在供应内部的python，这使得rpc提供的接口能够与python实现一些很微妙的操作，这些导出的函数能够是任意的java外部的类的办法，调用咱们本人想要的对象和特定的办法。那咱们开始入手吧，当初咱们来通过RPC的导出性能将图4-9中的add办法供应内部调用，开始编写rpc_demo.py文件，这次是python文件了哦~不是js文件了
1.7.1 rpc导出Java层函数代码示例
import codecs
import frida
from time import sleep
# 附加过程名称为：com.roysue.roysueapplication
session = frida.get_remote_device().attach('com.roysue.roysueapplication')
# 这是须要执行的js脚本，rpc须要在js中定义
source = """
//定义RPC
rpc.exports = {
//这里定义了一个给内部调用的办法：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办法会返回add(1,3)的后果！
result = Ordinary_Class.add(1,3);
});
return result;
},
};
"""
# 创立js脚本
script = session.create_script(source)
script.load()
# 这里能够间接调用java中的函数
rpc = script.exports
# 在这里也就是python下间接通过rpc调用sms()办法
print(rpc.sms())
sleep(1)
session.detach()当咱们执行python rpc_demo.py时先会创立脚本并且注入到指标过程，在下面的source实际上就是js逻辑代码了。在js代码内咱们定义了rpc能够给python调用的sms函数，而sms函数外部嵌套调用Java.perform再对须要拿到的函数的类进行被动调用，把最终的后果返回作为sms的返回值，当咱们在python层时候能够任意调用sms中的原型add办法~
1.8 综合案例一：在安卓8.1上dump蓝牙接口和实例
一个比拟好的综合案例 ：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);该脚本首先枚举了很多蓝牙相干的类，而后choose了很多类，包含蓝牙接口信息以及蓝牙服务接口对象等，还加载了内存中曾经调配好的蓝牙设施对象，也就是上文咱们曾经演示的信息。咱们能够用这个脚本来“查看”App加载了哪些蓝牙的接口，App是否正在查找蓝牙设施、或者是否窃取蓝牙设施信息等。在电脑上运行命令：$ frida -U -l bluecrawl-1.0.0.js com.android.bluetooth执行该脚本时会具体打印所有蓝牙接口信息以及服务接口对象~~
1.9 综合案例二：动动态联合逆向WhatsApp
咱们来试下它的几个次要的性能，首先是本地库的导出函数。
setTimeout(function() {
Java.perform(function() {
trace("exports:*!open*");
//trace("exports:*!write*");
//trace("exports:*!malloc*");
//trace("exports:*!free*");
});
}, 0);咱们hook的是open()函数，跑起来看下成果：
$ frida -U -f com.whatsapp -l raptor_frida_android_trace_fixed.js --no-pause如图所示*!open*依据正则匹配到了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。接下来想要看哪个局部，只有扔到jadx里，动态“剖析”一番，本人轻易翻翻，或者依据字符串搜一搜。比如说咱们想要看上图中的com.whatsapp.app.protocol包里的内容，就能够设置trace("com.whatsapp.app.protocol")。能够看到包内的函数、办法、包含重载、参数以及返回值全都打印了进去。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的了解，和你的创意才是至关重要的。接下来能够搭配Xposed module看看他人都给whatsapp做了哪些模块，hook的哪些函数，实现了哪些性能，学习本人写一写。
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