使用frida来hook加固的Android应用的java层
获取完整的demo
完整的代码已经上传github：
https://github.com/smartdone/Frida-Scripts/tree/master/shell
需求
在对一些加固的Android应用做测试的时候，脱壳二次打包是一个相当复杂的工作，所以一般是脱壳分析代码，然后用hook的方式来动态劫持代码。使用xposed来hook加固的应用大家可能已经很熟悉了，但是使用frida大概没有多少人尝试，今天就给大家分享下如何使用xposed来hook加固之后的Android应用。
基本原理
要hook加固的应用分为三步，第一步是拿到加载应用本，dex的classloader；第二步是通过这个classloader去找到被加固的类；第三步是通过这个类去hook需要hook的方法。
得到第一步的classloader之后的hook操作和hook未加固的应用基本类似。
如果获取classloader?
我们看Android的android.app.Application的源码：
http://androidxref.com/7.1.2_r36/xref/frameworks/base/core/java/android/app/Application.java#188
可以发现，自己定义的Application的attachBaseContext方法是在Application的attach方法里面被调用的。而基本上所有的壳都是在attachBaseContext里面完成的代码解密，并且内存加载dex。在attachBaseContext执行完之后就可以去拿classloader，此时的classloader就已经是加载过加固dex的classloader了。
开始hook加固应用
以i春秋app为例，此应用使用的360加固，我们的目标是hook它的flytv.run.monitor.fragment.user.AyWelcome的onCreate方法，然后弹出一个Toast。
直接使用Java.use
我们直接使用Java.use来获取这个Activity，代码如下：
if(Java.available) {
Java.perform(function(){
var AyWelcome = Java.use("flytv.run.monitor.fragment.user.AyWelcome");
if(AyWelcome != undefined) {
console.log("AyWelcome: " + AyWelcome.toString());
} else {
console.log("AyWelcome: undefined");
}
});
}使用如下命令来注入这个js：
frida -R -f com.ni.ichunqiu -l hook_java.js运行之后会报如下的错误：
Spawned `com.ni.ichunqiu`. Use %resume to let the main thread start executing!
[Remote::com.ni.ichunqiu]-> %resume
[Remote::com.ni.ichunqiu]-> Error: java.lang.ClassNotFoundException: Didn't find class "flytv.run.monitor.fragment.user.AyWelcome" on path: DexPathList[[zip file "/data/app/com.ni.ichunqiu-1/base.apk"],nativeLibraryDirectories=[/data/app/com.ni.ichunqiu-1/lib/arm, /system/fake-libs, /data/app/com.ni.ichunqiu-1/base.apk!/lib/armeabi-v7a, /system/lib, /vendor/lib]]
at frida/node_modules/frida-java/lib/env.js:222
at ensureClass (frida/node_modules/frida-java/lib/class-factory.js:777)
at frida/node_modules/frida-java/lib/class-factory.js:164
at [anon] (repl1.js:3)
at frida/node_modules/frida-java/lib/vm.js:39
at v (frida/node_modules/frida-java/index.js:338)
at frida/node_modules/frida-java/index.js:319
at input:1
[Remote::com.ni.ichunqiu]->也就是找不到这个类，也就是我们现在这个默认的classloader找不到flytv.run.monitor.fragment.user.AyWelcome这个类。
获取classloader
代码如下：
if(Java.available) {
Java.perform(function(){
var application = Java.use("android.app.Application");
application.attach.overload('android.content.Context').implementation = function(context) {
var result = this.attach(context); // 先执行原来的attach方法
var classloader = context.getClassLoader();
return result;
}
});
}现在我们在attach方法执行之后拿到了context，并且通过context获取了classloader，我们看现在的classloader是否加载了被加固的dex。我们使用classloader的loadClass方法去加载flytv.run.monitor.fragment.user.AyWelcome这个类，看是否成功：
if(Java.available) {
Java.perform(function(){
var application = Java.use("android.app.Application");
var reflectClass = Java.use("java.lang.Class");
application.attach.overload('android.content.Context').implementation = function(context) {
var result = this.attach(context); // 先执行原来的attach方法
var classloader = context.getClassLoader(); // 获取classloader
var AyWelcome = classloader.loadClass("flytv.run.monitor.fragment.user.AyWelcome"); // 使用classloader加载类
AyWelcome = Java.cast(AyWelcome, reflectClass); // 因为loadClass得到的是一个Object对象，我们需要把它强制转换成Class
console.log("AyWelcome class name: " + AyWelcome.getName());
return result;
}
});
}注入这个js，可以正确的打印出flytv.run.monitor.fragment.user.AyWelcome类名，说明我们拿到这个classloader是加载了加固过的dex的。
转换成Java.use获取到的js对象
在上一步我们虽然可以通过frida来获取到加固之后的class，但是你如果直接使用这个{class}.{fuction}依然会失败，因为class没有这个成员变量，所以我们需要来实现获取到与Java.use一样的js对象，那么如何解决呢？当然是read the fuking source code。
我们看frida-java的use方法的实现，代码在https://github.com/frida/frida-java/blob/9becc27091576fc198dc2a719c0fedb30a270b28/lib/class-factory.js#L139
代码如下：
this.use = function (className) {
let C = classes[className];
if (!C) {
const env = vm.getEnv();
if (loader !== null) {
const usedLoader = loader;
if (cachedLoaderMethod === null) {
cachedLoaderInvoke = env.vaMethod('pointer', ['pointer']);
cachedLoaderMethod = loader.loadClass.overload('java.lang.String').handle;
}
const getClassHandle = function (env) {
const classNameValue = env.newStringUtf(className);
const tid = Process.getCurrentThreadId();
ignore(tid);
try {
return cachedLoaderInvoke(env.handle, usedLoader.$handle, cachedLoaderMethod, classNameValue);
} finally {
unignore(tid);
env.deleteLocalRef(classNameValue);
}
};
C = ensureClass(getClassHandle, className);
} else {
const canonicalClassName = className.replace(/\./g, '/');
const getClassHandle = function (env) {
const tid = Process.getCurrentThreadId();
ignore(tid);
try {
return env.findClass(canonicalClassName);
} finally {
unignore(tid);
}
};
C = ensureClass(getClassHandle, className);
}
}
return new C(null);
};从代码中我们可以看出来，它会先到它存class的一个列表里面去找，如果找不到，就会判断loader是不是null，loader不为null，就会使用loader加载class；loader为null就会使用JNIEnv的findClass方法去找类，也就是使用默认的classloader。
所以现在目标明确了，我们只需要让这个loader是我们从Applicaiton的attach方法获取到的classloader即可，那么怎么替换呢？
很显然直接Java.loader会说undefined，我们看最终导出的是index.js这个脚本。
https://github.com/frida/frida-java/blob/022bc7d95c00d627091d4edc0ff87b67de5a9739/index.js#L22
有下面几个成员变量：
let initialized = false;
let api = null;
let apiError = null;
let vm = null;
let classFactory = null;
let pending = [];
let threadsInPerform = 0;
let cachedIsAppProcess = null;我们看到了，这个classFactory不就是我们刚刚上面看到的那个loader所在的地方吗，那么要引用这个loader就很简单了。
直接Java.classFactory.loader就可以引用了，你可以使用console.log("classloader: " + Java.classFactory.loader);来获取这个loader的值，后面我们直接将这个值替换为我们获取的classloader就行了。
代码如下：
if(Java.available) {
Java.perform(function(){
var application = Java.use("android.app.Application");
var reflectClass = Java.use("java.lang.Class");
console.log("application: " + application);
application.attach.overload('android.content.Context').implementation = function(context) {
var result = this.attach(context); // 先执行原来的attach方法
var classloader = context.getClassLoader(); // 获取classloader
Java.classFactory.loader = classloader;
var AyWelcome = Java.classFactory.use("flytv.run.monitor.fragment.user.AyWelcome"); //这里能直接使用Java.use，因为java.use会检查在不在perform里面，不在就会失败
console.log("AyWelcome: " + AyWelcome);
return result;
}
});
}写hook加固的类的代码，弹出toast
写hook加固的类的代码，弹出toast：
if(Java.available) {
Java.perform(function(){
var application = Java.use("android.app.Application");
var Toast = Java.use('android.widget.Toast');
application.attach.overload('android.content.Context').implementation = function(context) {
var result = this.attach(context); // 先执行原来的attach方法
var classloader = context.getClassLoader(); // 获取classloader
Java.classFactory.loader = classloader;
var AyWelcome = Java.classFactory.use("flytv.run.monitor.fragment.user.AyWelcome"); //这里能直接使用Java.use，因为java.use会检查在不在perform里面，不在就会失败
console.log("AyWelcome: " + AyWelcome);
// 然后下面的代码就和写正常的hook一样啦
AyWelcome.onCreate.overload('android.os.Bundle').implementation = function(bundle) {
var ret = this.onCreate(bundle);
Toast.makeText(context, "onCreate called", 1).show(); //弹出Toast
return ret;
}
return result;
}
});
}最后效果如下：
看雪ID： smartdon
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