近期被恶意投诉黑产活动，waxmoon微信被禁言，令人哭笑不得。waxmoon只是一个技术者，apolo插件也只是一个技术框架，仅此而已。
ApoloPlugin 提供了一个Android轻量级的java hook 库，它支持 arm32 和 arm64两种架构。Apolo意为阿波罗，其为艺术之神，Art翻译过来也有艺术之意，故以此命名。
ApoloPlugin: 0.0.7
xposed: 0.0.7
注意: 目前apolo还未正式发布release版本，版本change暂时只在微信群提供
ArtHook的灵感，都要从接触jvmti技术开始。但是framework只支持debug包加载jvmti插件，虽然某些技术分享者过掉了debug检测，但是运行时依然功能受限。后续又通过研究android.os.Trace，发现了art另一机制-instrumentation。该机制功能非常强大，比如下述源码(均在art/runtime/instrumentation.cc中)
void Instrumentation::InstallStubsForClass(ObjPtr<mirror::Class> klass) {
...
}
void Instrumentation::InstallStubsForMethod(ArtMethod* method) {
...
}
Instrumentation::InstrumentationLevel Instrumentation::GetCurrentInstrumentationLevel() const {
if (interpreter_stubs_installed_) {
return InstrumentationLevel::kInstrumentWithInterpreter;
} else if (entry_exit_stubs_installed_) {
return InstrumentationLevel::kInstrumentWithInstrumentationStubs;
} else {
return InstrumentationLevel::kInstrumentNothing;
}
}
特别是GetCurrentInstrumentationLevel函数中kInstrumentWithInterpreter以及kInstrumentWithInstrumentationStubs这两个变量大大引发了我的思考，并由此开始了Apolo插件之路。
经过一个月左右的研究，此路已通。虽然还有一些问题待解决，但是经过版本迭代，我相信Apolo插件会更加完善。我个人其实也没有什么终极目标，毕竟技术一直都在变化，只愿能真正帮助到有需求的人。
- 支持Android8.1 - Android12
- 支持armeabi-v7a以及arm64-v8a
- 支持静态函数、实例函数、构造方法
- 提供便利的接口调用原方法
- 无需将ArtMethod解释执行，性能损耗较小
- 兼容JIT/AOT模式
- 支持xposed api
注意: 暂时不支持声明为abstract、interface、native等特殊函数hook
- jni函数的hook功能**研发中...
- java trace功能研发中...(逆向分析神器，无需脱壳)
- Apolo辅助模块讨论设计中...
- 原理架构文档待完善
- 不支持java.lang.String构造函数以及其他暂未发现的函数
- release包的情况下，某些函数可能hook不到(debug包没有该问题，后续会完善解决)
ApoloPlugin目前发布在maven central, 方便接入
dependencies {
implementation "io.github.waxmoon:ApoloPlugin:0.0.7"
}dependencies {
implementation "io.github.waxmoon:xposed:0.0.7"
}接口函数可以在仓库ApoloPlugin module找到，目前只提供了Java版本
示例代码可以在app module中找到
public class DemoApplication extends Application {
private static Application sApp;
static {
//init ArtHook
ArtEngine.preLoad();
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
}
}hook引擎中会绕过hiddenApi检测，该处参考了RePublic。所以调用preLoad之后，您无须担心hiddenApi问题。
比如hook Java.lang.String.equals函数(样例)
@HookClass(String.class)
public class StringProxy {
private static final String TAG = StringProxy.class.getSimpleName();
@HookName("equals")
public static boolean equals(@ThisObject String str1, Object str2) {
Slog.d(TAG, "proxy_equals called %s vs %s", str1, str2);
return ArtEngine.callOrigin(str1, str2);
}
}上述代码样例有四个重点：
- 针对代理类StringProxy, 使用HookClass或者HookName注解，指明原函数所属class
- 针对代理函数,使用HookName注解, 指明原函数的函数信息
- 原函数若为对象函数，第一个参数必须使用ThisObject注解
- 使用ArtEngine.callOrigin接口调用原函数
-
参数类型不是public class，如何声明代理函数？
代理函数的参数也可使用HookName注解，比如android.app.ContextImpl.createAppContext(ActivityThread mainThread, LoadedApk packageInfo), 您的代理函数参数可以这样使用: (HookName("android.app.ActivityThread" Object mainThread, @HookName("android.app.LoadedApk") Object packageInfo)) -
代理函数中能否调用其他被代理的函数，这样是否会导致死循环?
代理函数中支持调用其他被代理的函数，但是一旦调用链形成A->ProxyA->B->ProxyB->A这样一个环形结构，就会出现死循环。您可以在调用其他函数时，尝试使用ArtEngine.hookTransition规避此类问题。app样例中就有该类问题，比如hook了StringBuilder.toString函数，并且在代理函数中使用Log.d，有可能就会因为再次间接调用StringBuilder.toString, 导致死循环.
下图为StringBuilder.toString代理函数的smali code，我们可以看到字符串拼接被编译成了StringBuilder.append，最后会调用StringBuilder.toString。
为了防止死循环，我在Slog.d代码前后添加了hookTransition解决
@HookName("toString")
public static String toString(@ThisObject Object sb) {
String ret = ArtEngine.callOrigin(sb);
ArtEngine.hookTransition(true);
Slog.d(TAG, "proxy_toString :" + ret);
ArtEngine.hookTransition(false);
return ret;
}再次注意: 1)原函数如果是static，那么代理函数的参数类型与原函数需保持一致。2)原函数非static，那么代理函数的第一个参数类型必须使用ThisObject注解，其余参数与原函数保持一致
代码示例github查看
private void initHook() {
ArtEngine.addHookers(getClassLoader(),
StringProxy.class,
StringBuilder.class,
HandlerProxy.class,
ActivityThread.class,
ApplicationPackageManager.class,
ContextImpl.class,
Settings.Global.class,
Test.class);
ArtEngine.addHooker(HttpsURLConnection.class);
//start hook
ArtEngine.startHook();
}比如您要hook Activity.onCreate(Bundle.class)函数
XposedHelpers.findAndHookMethod(Activity.class, "onCreate", Bundle.class, new XC_MethodHook() {
@Override
protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
super.beforeHookedMethod(param);
Log.e("XposedCompat", "beforeHookedMethod: " + param.method.getName());
}
@Override
protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
super.afterHookedMethod(param);
Log.e("XposedCompat", "afterHookedMethod: " + param.method.getName());
}
});假定您已经通过2中的注解方式或者3中的xposed方式添加了hooker, hook其实还未生效，您需要主动调用ArtHook.startHook才可以
当前提供了非常方便的接口(ArtEngine.callOrigin(Object instance, Object... args)),上述2中也提及到了。您需要再深刻理解一下该接口，比如静态函数时，第一个参数instance为null即可，但是参数args要求就比较严苛了，不能为null，并且要与原函数签名一致
该处代码，是demo中ActivityThread某静态函数的hook示例，callOrigin的时候第一个参数必须显式传null
@HookName("android.app.ActivityThread")
public class ActivityThread {
private static final String TAG = ActivityThread.class.getSimpleName();
@HookName("currentActivityThread")
public static Object currentActivityThread() {
Slog.d(TAG, "proxy_currentActivityThread called", new Exception());
return ArtEngine.callOrigin(null);
}
}某些场景下您可能会使用该特性
- 在代理函数中，直接或者间接调用了某些函数。而这些函数您不确定是否被其他业务逻辑所hook，而您不希望导致不明确的问题，比如死循环等，那么您就可以调用ArtEngine.hookTransition接口
try {
ArtHook.hookTransition(true);
Log.d(TAG, "TextView_ctor<init> called before+++++++");
TextView tv = new TextView(DemoApplication.getMyApplication());
Log.d(TAG, "TextView_ctor<init> called end--------" + tv);
} finally {
ArtHook.hookTransition(false);
}示例函数分为三个步骤，第二步为调用原函数。第一步以及第三步均调用了ArtHook.hookTransition。
所以，您可以简单的将hookTransition理解为hook状态切换, 该函数非常实用:
- true：状态切换为origin，该线程取消hook.
- false: 状态切换为hook，该线程将进行相关函数代理.
注意: 如果您在第二步中，有大量逻辑代码，如果该处逻辑中有直接或者间接调用某一个被hook的函数，那么它将不会被代理，直到您调用hookTransition(false)为止。所以此处使用了finally语句块，确保hook继续生效，否则当前线程hook功能会失效(仅当前线程)。
有网友反馈说有hook不到的情况。首先建议大家使用apolo最新版本，其次在逆向场景下可直接使用解释执行模式。该模式对app影响不算太大。
ArtEngine.setHookMode(ArtEngine.MODE_INTERPRET);欢迎使用apolo线上测试。Apolo插件不会使用inlineHook对ArtMethod->quick_entry进行inlineHook,这也单方面体现了apolo的优势。因为合规api调用，肯定是app本身跨dex直接调用系统api，此场景下使用apolo简单模式即可
ArtEngine.setHookMode(ArtEngine.MODE_SIMPLE);- 注解参考/使用了其他框架的现有方式，比如sandhook
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