AS 3.0.1 编写 Xposed 插件入门记录

PS

最近一直在捯饬 IOT 物联网中智能门锁的研究，因为要逆向安卓方面的APP，而安卓的 APP 很多都是经过加壳处理过，因此脱壳成为了必经之路。xposed 框架是非常流行的安卓下进行 HOOK APP 分析的主流框架。如何基于 Xposed 进行插件开发？参考网络上的资料发现，很多内容包括2017年的资料也存在老旧的情况，经过一系列的参考资料和动手实践之后，可以在最新版的 Android studio 下进行 Xposed demo版本的开发。以下就是大致过程的记录。

各种环境信息和相关配置

操作系统

windows7 & windows 10
Android studio 3.0.1

手机

小米 MAX2 未root

Xposed

使用软件是 VirtualXposed，方便未root的手机进行HOOK。

下载并配置NDK

下载

xposed 插件的开发中，经常会使用到NDK进行 .so 模块的编写，所以 NDK 有必要进行下载和配置
下载链接为：
https://dl.google.com/android/repository/android-ndk-r16b-windows-x86_64.zip
win7和win10都是64位系统，32位系统需要使用：
https://dl.google.com/android/repository/android-ndk-r16b-windows-x86.zip
引用页面：
https://developer.android.google.cn/ndk/downloads/index.html
同时也又 Linux 和 MacOS 版本，各下所需即可。
下载完成的ndk解压到D盘并重名为 d:\ndk-bundle\,

配置

添加系统环境变量,path中添加 d:\ndk-bundle\，路径中不要出现空格和中文。

显示如图显示NDK已经安装成功：

Android studio 中"文件"-"项目结构"，SDK Location 中配置 NDK的目录：

配置完成之后在项目工程中 "local.properties"，可以看到ndk的目录：

#Tue Mar 27 10:35:45 CST 2018
ndk.dir=d\:\\ndk-bundle
sdk.dir=C\:\\Users\\admin\\AppData\\Local\\Android\\Sdk

新建 Android 工程

新版本的 NDK 不再支持旧版本下的某些使用方式，如果使用旧版本的一些配置，会出现各种各样的报错，google和百度上也很难搜索到正确的答案，
非常的浪费精力，大家看下过程也可以节省时间。
采取的思路是先创建一个包含有 .so 模块的 Android 工程，再行配置为 Xposed 模块，一举两得。
新建一个 android 工程，命名为 HookDemo,需要勾选 include C++ support,这样就可以编写C++代码。

后面的配置中需要支持C++11 标准,原因是某些特定的库需要支持，比如<stdint.h>

与默认配置之间的区别是:

cmake {
 cppFlags "-std=c++11"
}

完成之后直接进行编译，成功后可以观察到在工程目录下有 native-lib.so 文件，
安装生成好的APP到手机上，就可以观察到效果：

验证下：

 #include <jni.h>
 #include <string>

 extern "C"
 JNIEXPORT jstring

 JNICALL
 Java_com_xposed_hookdemo_MainActivity_stringFromJNI(
JNIEnv #env,
jobject /# this #/) {
  std::string hello = "Hello from C++"; //与app页面一致
  return env->NewStringUTF(hello.c_str());
 }

观察工程可以发现工程结构：

MainActivity 中加载并调用so模块中的函数

 public class MainActivity extends AppCompatActivity {

 // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
 static {
  System.loadLibrary("native-lib"); //加载so模块
 }

 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.activity_main);

  // Example of a call to a native method
  TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
  tv.setText(stringFromJNI()); //调用so函数
 }

 /##
  # A native method that is implemented by the 'native-lib' native library,
  # which is packaged with this application.
  #/
 public native String stringFromJNI(); //声明 native 函数
  }

配置支持 Xposed 模块

通过上述的方法之后，可以很快的创建针对so模块的初始化工程，节省很多时间。
相关的代码在cpp目录下，剩下的工作就是配置工程为 Xposed 模块。

下载&配置 Xposed api

https://bintray.com/rovo89/de.robv.android.xposed/api 中下载两个 xposed API，
api-82-sources.jar，api-82.jar，拷贝两个文件到
..\HookDemo\app\libs目录下，在jar文件上右键选择"As a Library"，之后选择确定。

..\HookDemo\app\build.gradle 文件可以看到包含进去了两个jar文件。

修改 dependencies

修改依赖方式 compile files 修改为 provided files, 修改 ..\HookDemo\app\build.gradle 中的 dependencies 选项：
把 implementation 修改为 provided，最终如下：

 dependencies {
 provided fileTree(include: ['#.jar'], dir: 'libs')
 implementation 'com.android.support:appcompat-v7:26.1.0'
 implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'
 testImplementation 'junit:junit:4.12'
 androidTestImplementation 'com.android.support.test:runner:1.0.1'
 androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:3.0.1'
 provided files('libs/api-82-sources.jar')
 provided files('libs/api-82.jar')
 }

修改 AndroidManifest.xml 文件

需要AndroidManifest.xml添加三个 meta-data 属性：

 <!-- 是否是xposed模块，xposed根据这个来判断是否是模块 -->
 <meta-data
  android:name="xposedmodule"
  android:value="true" />

 <!-- 模块描述，显示在xposed模块列表那里第二行 -->
 <meta-data
  android:name="xposeddescription"
  android:value="HookDemo" />

 <!-- 最低xposed版本号(lib文件名可知) -->
 <meta-data
  android:name="xposedminversion"
  android:value="53" />

引用自：https://blog.csdn.net/niubitianping/article/details/52571438

编写 HOOK 类代码

..\Code\HookDemo\app\src\main\java\com\xposed\hookdemo目录下新建一个类：HookMain ，代码如下：
新建一个类，然后在 .\assets\xposed_init 中的代码指向了HookMain,就不用直接修改MainActivity 的代码，代码结构会相对应清晰。

 package com.xposed.hookdemo;
 import de.robv.android.xposed.IXposedHookLoadPackage;
 import de.robv.android.xposed.XposedBridge;
 import de.robv.android.xposed.XC_MethodHook;
 import de.robv.android.xposed.callbacks.XC_LoadPackage;

 /##
 # Created by Weiya on 2018/3/27.
 相关的 xposed hook代码都在这里编写
 #/

 public class HookMain implements IXposedHookLoadPackage {
  @Override //重写了 handleLoadPackage 方法
  public void handleLoadPackage(XC_LoadPackage.LoadPackageParam loadPackageParam) throws Throwable
  {
XposedBridge.log("load app: " + loadPackageParam.packageName);//显示加载的 app 名称
  }
 }

创建 xposed_init

xposed_init 文件是 Xposed 模块的入口文件，Xposed 就是通过该文件找到对应的函数入口。
AS工程 app目录下右键，新建-folder-assets：

新建 xposed_init,以文本格式打开，输入指定的 Hook 入口：

 com.xposed.hookdemo.HookMain

生成apk并测试

完成以上的操作后，生成APK测试一下。把..\HookDemo\app\build\outputs\apk\debug\app-debug.apk上传到手机中

 # adb push 本地目录 手机目录

通过virtualXposed 中的 xposed 安装程序，找到HookDemo.apk 并进行安装,成功之后，就会在VirtualXposed 模块页面中显示我们创建的HookDemo模块，

打开一个 xposed中安装的APP后，观察其中的日志，可以看到相关的日志记录。

到此说明 模块创建和配置完成。剩下的就是调用 so模块中代码，先来简单一点的：直接使用AS默认生成的代码。

添加针对 .so模块的调用

整个Xposed 模块工程其实是不需要 MainActivity 代码的，所以其中只有参考成分。剩下的工作是在编写相应的C++ 代码。

..\HookDemo\app\src\main\cpp\native-lib.cpp中添加针对 HookMain 类的导出函数。

 extern "C"
 JNIEXPORT jstring

 JNICALL
 Java_com_xposed_hookdemo_HookMain_stringFromJNI2( //HookMain 指对应HookMain 这个java类
JNIEnv #env,
jobject /# this #/) {
  std::string hello = "Hello from stringFromJNI2";
  return env->NewStringUTF(hello.c_str());
 }

编译为APK后进行测试，结果如图：

参考资料

Android NDK开发之从环境搭建到Demo级十步流

https://www.cnblogs.com/guanmanman/p/6769240.html

基于dalvik模式下的Xposed Hook开发的某加固脱壳工具

https://blog.csdn.net/QQ1084283172/article/details/77966109

[课程]Android-CTF解题方法汇总！