Android插件化(四)基础之Hook

1、寻找Hook点的原则

Android中主要是依靠分析系统源码类来做到的，首先我们得找到被Hook的对象，我称之为Hook点；什么样的对象比较好Hook呢？一般来说，静态变量和单例变量是相对不容易改变，是一个比较好的hook点，而普通的对象有易变的可能，每个版本都不一样，处理难度比较大。我们根据这个原则找到所谓的Hook点。

2、寻找Hook点

通常点击一个Button就开始Activity跳转了，这中间发生了什么，我们如何Hook,来实现Activity启动的拦截呢？

public void start(View view) {Intent intent = new Intent(this, OtherActivity.class);startActivity(intent);}

我们的目的是要拦截startActivity方法，跟踪源码，发现最后启动Activity是由Instrumentation类的execStartActivity做到的。其实这个类相当于启动Activity的中间者，启动Activity中间都是由它来操作的

public ActivityResult execStartActivity(Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target,Intent intent, int requestCode, Bundle options) {IApplicationThread whoThread = (IApplicationThread) contextThread;....try {intent.migrateExtraStreamToClipData();intent.prepareToLeaveProcess(who);//通过ActivityManagerNative.getDefault()获取一个对象，开始启动新的Activityint result = ActivityManagerNative.getDefault().startActivity(whoThread, who.getBasePackageName(), intent,intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()),token, target != null ? target.mEmbeddedID : null,requestCode, 0, null, options);checkStartActivityResult(result, intent);} catch (RemoteException e) {throw new RuntimeException("Failure from system", e);}return null;}

对于ActivityManagerNative这个东东，熟悉Activity/Service启动过程的都不陌生

public abstract class ActivityManagerNative extends Binder implements IActivityManager

继承了Binder，实现了一个IActivityManager接口，这就是为了远程服务通信做准备的"Stub"类，一个完整的AID L有两部分，一个是个跟服务端通信的Stub,一个是跟客户端通信的Proxy。ActivityManagerNative就是Stub,阅读源码发现在ActivityManagerNative 文件中还有个ActivityManagerProxy，这里就多不扯了。

static public IActivityManager getDefault() {return gDefault.get();
}

ActivityManagerNative.getDefault()获取的是一个IActivityManager对象，由IActivityManager去启动Activity，IActivityManager的实现类是ActivityManagerService，ActivityManagerService是在另外一个进程之中，所有Activity 启动是一个跨进程的通信的过程，所以真正启动Activity的是通过远端服务ActivityManagerService来启动的。

private static final Singleton<IActivityManager> gDefault = new Singleton<IActivityManager>() {protected IActivityManager create() {IBinder b = ServiceManager.getService("activity");if (false) {Log.v("ActivityManager", "default service binder = " + b);}IActivityManager am = asInterface(b);if (false) {Log.v("ActivityManager", "default service = " + am);}return am;}

实gDefalut借助Singleton实现的单例模式，而在内部可以看到先从ServiceManager中获取到AMS远端服务的Binder对象，然后使用asInterface方法转化成本地化对象，我们目的是拦截startActivity,所以改变IActivityManager对象可以做到这个一点，这里gDefault又是静态的，根据Hook原则，这是一个比较好的Hook点。

3、Hook掉startActivity，输出日志

我们先实现一个小需求，启动Activity的时候打印一条日志，写一个工具类HookUtil。

public class HookUtil {private Class<?> proxyActivity;private Context context;public HookUtil(Class<?> proxyActivity, Context context) {this.proxyActivity = proxyActivity;this.context = context;}public void hookAms() {//一路反射，直到拿到IActivityManager的对象try {Class<?> ActivityManagerNativeClss = Class.forName("android.app.ActivityManagerNative");Field defaultFiled = ActivityManagerNativeClss.getDeclaredField("gDefault");defaultFiled.setAccessible(true);Object defaultValue = defaultFiled.get(null);//反射SingleTonClass<?> SingletonClass = Class.forName("android.util.Singleton");Field mInstance = SingletonClass.getDeclaredField("mInstance");mInstance.setAccessible(true);//到这里已经拿到ActivityManager对象Object iActivityManagerObject = mInstance.get(defaultValue);//开始动态代理，用代理对象替换掉真实的ActivityManager，瞒天过海Class<?> IActivityManagerIntercept = Class.forName("android.app.IActivityManager");AmsInvocationHandler handler = new AmsInvocationHandler(iActivityManagerObject);Object proxy = Proxy.newProxyInstance(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), new Class<?>[]{IActivityManagerIntercept}, handler);//现在替换掉这个对象mInstance.set(defaultValue, proxy);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}private class AmsInvocationHandler implements InvocationHandler {private Object iActivityManagerObject;private AmsInvocationHandler(Object iActivityManagerObject) {this.iActivityManagerObject = iActivityManagerObject;}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {Log.i("HookUtil", method.getName());//我要在这里搞点事情if ("startActivity".contains(method.getName())) {Log.e("HookUtil","Activity已经开始启动");Log.e("HookUtil","小弟到此一游！！！");}return method.invoke(iActivityManagerObject, args);}}
}

结合注释应该很容易看懂，在Application中配置一下

public class MyApplication extends Application {@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();HookUtil hookUtil=new HookUtil(SecondActivity.class, this);hookUtil.hookAms()；}
}

可以看到，我们成功的Hook掉了startActivity，输出了一条日志。有了上面的基础，现在我们开始来点有用的东西，Activity不用在清单文件中注册，就可以启动起来，这个怎么搞呢？

4、无需注册，启动Activity

如下，TargetActivity没有在清单文件中注册，怎么去启动TargetActivity？

public void start(View view) {Intent intent = new Intent(this, TargetActivity.class);startActivity(intent);}

这个思路可以是这样，上面已经拦截了启动Activity流程，在invoke中我们可以得到启动参数intent信息，那么就在这里，我们可以自己构造一个假的Activity信息的intent，这个Intent启动的Activity是在清单文件中注册的，当真正启动的时候（ActivityManagerService校验清单文件之后），用真实的Intent把代理的Intent在调换过来，然后启动即可。

首先获取真实启动参数intent信息

@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {if ("startActivity".contains(method.getName())) {//换掉Intent intent = null;int index = 0;for (int i = 0; i < args.length; i++) {Object arg = args[i];if (arg instanceof Intent) {//说明找到了startActivity的Intent参数intent = (Intent) args[i];//这个意图是不能被启动的，因为Acitivity没有在清单文件中注册index = i;}}//伪造一个代理的Intent，代理Intent启动的是proxyActivityIntent proxyIntent = new Intent();ComponentName componentName = new ComponentName(context, proxyActivity);proxyIntent.setComponent(componentName);proxyIntent.putExtra("oldIntent", intent);args[index] = proxyIntent;}return method.invoke(iActivityManagerObject, args);}

有了上面的两个步骤,这个代理的Intent是可以通过ActivityManagerService检验的，因为我在清单文件中注册过

<activity android:name=".ProxyActivity" />

为了不启动ProxyActivity，现在我们需要找一个合适的时机，把真实的Intent换过了来，启动我们真正想启动的Activity。看过Activity的启动流程的朋友，我们都知道这个过程是由Handler发送消息来实现的，可是通过Handler处理消息的代码来看，消息的分发处理是有顺序的，下面是Handler处理消息的代码:

public void dispatchMessage(Message msg) {if (msg.callback != null) {handleCallback(msg);} else {if (mCallback != null) {if (mCallback.handleMessage(msg)) {return;}}handleMessage(msg);}}

handler处理消息的时候，首先去检查是否实现了callback接口，如果有实现的话，那么会直接执行接口方法，然后才是handleMessage方法，最后才是执行重写的handleMessage方法，我们一般大部分时候都是重写了handleMessage方法,而ActivityThread主线程用的正是重写的方法，这种方法的优先级是最低的，我们完全可以实现接口来替换掉系统Handler的处理过程。

public void hookSystemHandler() {try {Class<?> activityThreadClass = Class.forName("android.app.ActivityThread");Method currentActivityThreadMethod = activityThreadClass.getDeclaredMethod("currentActivityThread");currentActivityThreadMethod.setAccessible(true);//获取主线程对象Object activityThread = currentActivityThreadMethod.invoke(null);//获取mH字段Field mH = activityThreadClass.getDeclaredField("mH");mH.setAccessible(true);//获取HandlerHandler handler = (Handler) mH.get(activityThread);//获取原始的mCallBack字段Field mCallBack = Handler.class.getDeclaredField("mCallback");mCallBack.setAccessible(true);//这里设置了我们自己实现了接口的CallBack对象mCallBack.set(handler, new ActivityThreadHandlerCallback(handler)) ;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}

自定义Callback类

private class ActivityThreadHandlerCallback implements Handler.Callback {private Handler handler;private ActivityThreadHandlerCallback(Handler handler) {this.handler = handler;}@Overridepublic boolean handleMessage(Message msg) {Log.i("HookAmsUtil", "handleMessage");//替换之前的Intentif (msg.what ==100) {Log.i("HookAmsUtil","lauchActivity");handleLauchActivity(msg);}handler.handleMessage(msg);return true;}private void handleLauchActivity(Message msg) {Object obj = msg.obj;//ActivityClientRecordtry{Field intentField = obj.getClass().getDeclaredField("intent");intentField.setAccessible(true);Intent proxyInent = (Intent) intentField.get(obj);Intent realIntent = proxyInent.getParcelableExtra("oldIntent");if (realIntent != null) {proxyInent.setComponent(realIntent.getComponent());}}catch (Exception e){Log.i("HookAmsUtil","lauchActivity falied");}}}

最后在application中注入

public class MyApplication extends Application {@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();//这个ProxyActivity在清单文件中注册过，以后所有的Activitiy都可以用ProxyActivity无需声明，绕过监测HookAmsUtil hookAmsUtil = new HookAmsUtil(ProxyActivity.class, this);hookAmsUtil.hookSystemHandler();hookAmsUtil.hookAms();}
}