1.Hook基本概述
Hook翻译过来是钩子的意思，我们都知道无论是手机还是电脑运行的时候都依赖系统各种各样的API，当某些API不能满足我们的要求时，我们就得去修改某些api，使之能满足我们的要求。这样api hook就自然而然的出现了。我们可以通过api hook，改变一个系统api的原有功能。基本的方法就是通过hook“接触”到需要修改的api函数入口点，改变它的地址指向新的自定义的函数。当然这种技术同样适用于Android系统，在Android开发中，我们同样能利用Hook的原理让系统某些方法运行时调用的是我们定义的方法，从而满足我们的要求。
2.Android中Xposed与Cydia Substrate简述
Android hook中有两个比较好用的框架Xposed和Cydia Substrate，但它们都是得在手机root得前提下才能用的，下面先简单介绍下着两种框架的原理
Xposed：是一款可以在不修改APK的情况下影响程序运行的框架服务，基于Xposed能够制作出许多功能强大的模块，且在功能不冲突的情况下同时运作。其主要原理是通过替换/system/bin/app_process程序控制zygote进程，使得app_process在启动过程中会加载XposedBridge.jar这个jar包，从而完成对Zygote进程及其创建的Dalvik虚拟机的劫持。
Xposed框架是基于一个Android的本地服务应用XposedInstaller，与一个提供API 的jar文件来完成的。所以，安装使用Xposed框架需要完成以下几个步骤：
1、安装XposedInstall.apk本地服务应用，官网下载地址为：http://repo.xposed.info/module/de.robv.android.xposed.installer
2、安装好后进入XposedInstaller应用程序，并需要激活框架（需要root权限，国内有的机子可能还不支持）。
3、下载Xposed API库XposedBridgeApi-.jar，在代工程中引用，至于具体的api怎么用，网上有很多，可以自己去搜下。
Cydia Substrate：使用过苹果手机的用户应该对Cydia Substrate框架来说一点都不会陌生，因为Cydia Substrate框架为苹果用户提供了越狱相关的服务框架。当然，Cydia Substrate也推出了Android版。Cydia Substrate是一个代码修改平台，它可以修改任何主进程的代码，不管是用Java还是C/C++（native代码）编写的，具体步骤如下：
1、同样需要下载安装一个Android本地服务的substrate.apk，可以在其官网下载
2、安装substrate后，需要“Link Substrate Files”（连接本地的Substrate服务文件），需要Root权限的，连接后还需要重启设备才能够生效。
3、下载使用Cydia Substrate库 ，在代工程中引用，至于具体的api怎么调用，有兴趣的可以自己去搜下，官网有说明。
小结从上面的两个框架可以看出，当手机root后，我们能利用hook干很多事，比如修改微信运动步数，修改手机字体颜色，伪造gps位置，微信自动抢红包等等，差不多手机对我们就是透明的了，想怎么弄都行。
3.不依赖第三方库，利用java反射实现简单的hook
我们都知道Activity是得在AndroidManifest.xml中配置的，今天就以一个简单的例子来看看hook的强大之处，新建一个Android项目时里有个MainActivity，我们在创建一个TestActivity，不在AndroidManifest.xml中配置，利用hook技术，让应用启动的时候，显示的是我们写的TestActivity。
我们先简单说下Activity的启动流程，Activity启动时候一般都是通过startActivity的方式启动的，并没有看到调研new Activity()啥的，其实这都是在系统里完成的,在Instrumentation.java中两个重载的方法来创建Activity的实例，如下：
//frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java
public Activity newActivity(Class<?> clazz, Context context,
IBinder token, Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
CharSequence title, Activity parent, String id,
Object lastNonConfigurationInstance) throws InstantiationException,
IllegalAccessException {
Activity activity = (Activity)clazz.newInstance();
ActivityThread aThread = null;
activity.attach(context, aThread, this, token, 0, application, intent,
info, title, parent, id,
(Activity.NonConfigurationInstances)lastNonConfigurationInstance,
new Configuration(), null, null, null);
return activity;
}
public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className,
Intent intent)
throws InstantiationException, IllegalAccessException,
ClassNotFoundException {
return (Activity)cl.loadClass(className).newInstance();
}
今天我们要做的就是当MainActivity在创建实例时，我们用TestActivity的实例来替换掉，这样应用启动的就是我们测试用的TestActivity
- 1.写一个InstrumentationHook继承系统的Instrumentation，并重写父类的newActivity方法
public class InstrumentationHook extends Instrumentation {
@Override
public Activity newActivity(Class<?> clazz, Context context, IBinder token,
Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
CharSequence title, Activity parent, String id,
Object lastNonConfigurationInstance) throws InstantiationException,
IllegalAccessException {
Log.d(this, " CustomInstrumentation#newActivity call 1");
return super.newActivity(clazz, context, token, application, intent, info,
title, parent, id, lastNonConfigurationInstance);
}
@Override
public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className, Intent intent)
throws InstantiationException, IllegalAccessException,
ClassNotFoundException {
Log.d(this, " CustomInstrumentation#newActivity call 3 parmas className:" + className + " intent:" + intent.toString());
Activity activity = createActivity(intent);
if (activity != null) {
return activity;
}
return super.newActivity(cl, className, intent);
}
/*可以在createActivity拦截替换某个activity，下面自是一个简单例子*/
protected Activity createActivity(Intent intent) {
String className = intent.getComponent().getClassName();
Log.d(this, "createActivity className=" + className);
if ("hook.jason.com.androidhook.MainActivity".equals(className)) {
try {
Class<? extends Activity> PluginActivity = (Class<? extends Activity>) Class
.forName("hook.jason.com.androidhook.TestActivity");
return PluginActivity.newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}
- 2.获取当前应用的ActivityThread，并替换系统默认定义的mInstrumentation实例
/**
* Created by Yin.Jason on 17/3/18.
* Email:Jason.Yin365@gmail.com
*/
public class HookManager {
static Object activityThreadInstance;
public static void init() throws ClassNotFoundException,
NoSuchMethodException, IllegalAccessException,
IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
Class<?> activityThread = Class.forName("android.app.ActivityThread");
Method currentActivityThread = activityThread
.getDeclaredMethod("currentActivityThread");
activityThreadInstance = currentActivityThread.invoke(null);
}
public static void injectInstrumentation() throws NoSuchFieldException,
IllegalAccessException, IllegalArgumentException {
Log.i(HookManager.class, " start injectInstrumentation");
Field field_instrumentation = activityThreadInstance.getClass()
.getDeclaredField("mInstrumentation");
field_instrumentation.setAccessible(true);
InstrumentationHook instrumentationHook = new InstrumentationHook();
field_instrumentation.set(activityThreadInstance, instrumentationHook);
}
}
- 3.在MyApplication的onCreate里替换ActivityThread里的mInstrumentation变量
public class MyApplication extends Application {
@Override
public void onCreate() {
try {
Log.d(this, " onCreate starting init");
HookManager.init();
HookManager.injectInstrumentation();
} catch (Exception e) {
Log.d(this, " onCreate e:" + e.toString());
}
super.onCreate();
}
}
运行后界面如下：
具体log如下:
03-18 17:28:55.621 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: MyApplication : onCreate starting init
03-18 17:28:55.623 436-436/hook.jason.com.androidhook I/AndroidHook: Class : start injectInstrumentation
03-18 17:28:55.633 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: InstrumentationHook : CustomInstrumentation#newActivity call 3 parmas className:hook.jason.com.androidhook.MainActivity intent:Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] flg=0x10000000 cmp=hook.jason.com.androidhook/.MainActivity }
03-18 17:28:55.633 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: InstrumentationHook : createActivity className=hook.jason.com.androidhook.MainActivity
03-18 17:28:55.674 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: TestActivity : onCreate
03-18 17:28:55.752 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: TestActivity : onResume
03-18 17:28:55.775 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: TestActivity : onPause
03-18 17:28:55.789 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: TestActivity : onAttachedToWindow
03-18 17:39:55.838 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: TestActivity : onRestart
03-18 17:39:55.855 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: TestActivity : onResume
03-18 17:40:26.044 436-436/hook.jason.com.androidhook D/AndroidHook: TestActivity : onPause
从log中可以看出MainActivity的onCreate方法根本没有运行，走的是没有配置的TestActivity类
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