作者：ThomasKing
时间： 2015-01-21

最近使用之前实现的NDK HOOK，发现之前实现缺少对原函数的调用，故发帖对其进行补充。希望能有所帮助吧。限于小弟水平，难免会有错误和疏漏之处，请各位大大斧正，小弟感激不尽。

一、前言
最近使用Cydia JavaHook  Debug. isDebuggerConnected方法时，真机调试IDA老是连接不上，只好不用cydia。翻看源码，发现Debug. isDebuggerConnected其实调用VMDebug. isDebuggerConnected方法，而这个方法isDebuggerConnected是个Native方法。和之前帖子http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=192047 需求不同，这次需要调用原来的NDK方法。故仔细研究了下并实现，作为对之前帖子的补充。限于水平，难免会有错误和疏漏之处，请各位大大斧正。

二、正文
这里再简单啰嗦下JNI HOOK的实现原理。从源码Native.cpp可以知道，同一个native方法课可以被Register多次，那么HOOk的就是再次Register，达到替换的目的，实现HOOK。类似其他HOOK技术，很多时候我们需要调用原来的方法。从上述实现原理可以不难发现，HOOK过程是获取不到原来的函数。(可能有读者会问，不用调用原来的函数，直接从全局符号gDvm动手实现Patch。当然，针对isDebuggerConnected可以实现，但其他方法就另当别论了)
不管是java方法还是Native方法，对于API函数调用者来说，是根本不关心的。调用时这部分工作是由VM完成。既然不关心方法类型，那么可以使用java hook实现。Java hook http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=192803 这个帖子中已经实现得很简单方便了。
调用SO中的函数，仅仅只需要知道其地址即可。换句话说，Native函数和SO中的普通函数是没有区别的，获取其在SO中的起始地址并保存，即可在HOOK中调用原Native函数。既然Native函数已经包含于SO中，直接静态分析和动态调试即可找到其在SO偏移量，再加上SO的起始地址，得到其绝对地址。相对使用Java HOOK来实现调用原来的Native方法，直接分析SO得到原Native函数实现起来较简洁，但分析过程有时比较复杂，可能还不如Java HOOK直截了当。
在JNI中调用其他方法，都需要获取jmethodID。jmethodID在jni.h中注释为透明结构，其实质是Method*，简单看下Method结构体：
struct Method {
    ClassObject*    clazz;       
    u4              accessFlags;
    u2             methodIndex;
    u2              registersSize;
    u2              outsSize;
    u2              insSize;
    const char*     name;
    DexProto        prototype;
    const char*     shorty;
    const u2*       insns;
    int             jniArgInfo;
    DalvikBridgeFunc nativeFunc;
    bool fastJni;
    bool noRef;
    bool shouldTrace;       
    const RegisterMap* registerMap;
    bool            inProfile;
};
字段比较多，我们只关心红色部分。accessFlags其ACC_NATIVE位标识其为是否为Native方法。若标识为Native方法，那么insns即指向了Native方法的首地址。故HOOK时，先通过jmethodID找到原native方法，再Register进行替换。
简单改下原帖子http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=192047中的Demo，测试通过。但HOOK  VMDebug. isDebuggerConnected测试时，程序崩溃了。分析发现，其insns指向NULL。翻看Object.h中，注释中有这么一句话：For internal-native this stays null.
原来isDebuggerConnected是一个internal-native，故其指向了NULL。
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感谢老党指出错误。对internal-native的HOOK，帖子之前那种方案是有问题的。
需要注意的是这一点：所有注册的JNI函数都是间接调用。对于internal-native，其insns始终指向NULL。如果函数第一次调用，其Method.nativeFunc指向
dvmLookupInternalNativeMethod。之后调用，其nativeFunc指向真正的Bridge函数。对Bridge函数调用时的参数构造，参看http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=192803 即可。（写帖子记录之前，测试了几个internal-native函数，直接调用Bridge函数没什么问题。现发现问题所在：测试这几个函数都是无参)
eg: isDebuggerConnected
.text:0005F9B8                 PUSH            {R4,LR}
.text:0005F9BA                 MOV             R4, R1
.text:0005F9BC                 BL              dvmDbgIsDebuggerConnected
.text:0005F9C0                 STR             R0, [R4]
.text:0005F9C2                 POP             {R4,PC}  /
//dvmDbgIsDebuggerConnected未使用R4，返回时R0未被覆盖，直接调用Bridge没什么问题。(其他无参函数类似)

再次翻看源码和查看libdvm.so汇编揣摩，internal-native函数是不能获得其insns函数。普通的native函数通过注册后，被注册的函数通过Bridge函数回调调用。Bridge函数直接包裹了其调用函数，其insns指向NULL是合理的(internal-native函数在编译时已经可以确定，也没有必要通过回调)。

从HOOK的角度来说，对internal-native其实没有比较去获得原native函数。
因为libdvm.so是系统库并对照源码，分析起来比较容易(而经过加密混淆等加固后的SO文件，有时分析起来比较麻烦，直接使用NativeMethod去Patch也不失为一种方法)，直接使用普通的SO hook即可，否则就有点生搬硬套了。（比如，dvmDbgIsDebuggerConnected实为libdvm.so的导出函数， 使用导出表HOOK or inline hook都行)
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至此，完成了对原帖http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=192047的补充，算是对NativeMethodHOOK的完整实现吧。

三、参考文献
源码：Globals.h  Object.h  Native.cpp  InternalNative.cpp
http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=192803
http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8923483
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再次感谢老党指出错误！

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