轉載自：https://www.secpulse.com/archives/132777.html
前言
在（上）篇及之前的若干篇中，我們學會了如何使用FRIDA官方API，對FRIDA的API有了基本的認識。學會了攔截構造函數、方法重載、成員變量等等，在這篇來深入學習如何攔截定位類、攔截內部類、類的所有方法等，結合實際APK案例使用FRIDA框架對其APP進行附加、hook、以及FRIDA腳本的詳細編寫。
1.1 Java層攔截內部類函數
之前我們已經學習過了HOOK普通函數、方法重載、構造函數，現在來更深入的學習HOOK在Android逆向中，我們也會經常遇到在Java層的內部類。Java內部類函數，使得我們更難以分析代碼。我們在這章節中對內部類進行一個基本了解和使用FRIDA對內部類進行鈎子攔截處理。什么是內部類？所謂內部類就是在一個類內部進行其他類結構的嵌套操作，它的優點是內部類與外部類可以方便的訪問彼此的私有域（包括私有方法、私有屬性），所以Android中有很多的地方都會使用到內部類，我們來見一個例子也是最直觀的，如下圖4-17。
圖4-17 User類中的clz類
在圖4-17中看到User類中嵌套了一個clz，這樣的操作也是屢見不鮮了。在frida中，我們可以使用$符號對起進行處理。首先打開jadxgui軟件對代碼進行反編譯，反編譯之后進入User類,下方會有一個smali的按鈕，點擊smali則會進入smali代碼，進入smali代碼直接按ctrl+f局部搜索字符串clz，因為clz是內部類的名稱，那么就會搜到Lcom/roysue/roysueapplication/User$clz;，我們將翻譯成java代碼就是：com.roysue.roysueapplication.User$clz，去掉第一個字符串的L和/以及;就構成了內部類的具體類名了，見下圖4-18。
圖4-18 smali代碼
經過上面的分析我們已經得知最重要的部分類的路徑：com.roysue.roysueapplication.User$clz，現在來對內部類進行HOOK，現在開始編寫js腳本。
1.1.1 攔截內部類函數代碼示例
執行腳本之后，我們可以看到控制也已經成功附加並且打印了成功hook clz類，這樣我們也能夠對Java層的內部類進行處理了。
[Google Pixel::com.roysue.roysueapplication]-> 成功hook clz類 成功hook clz類
1.2 Java層枚舉所有的類並定位類
在前面我們學會了如何在java層的各種函數的HOOK操作了，現在開始學習枚舉所有的類並定位類的騷套路了~，學習之前我們要了解API中的enumerateLoadedClasses方法，它是屬於Java對象中的一個方法。能夠枚舉現在加載的所有類，enumerateLoadedClasses存在2個回調函數，分別是onMatch：function(ClassName)：為每個加載的具有className的類調用，每個ClassName返回來的都是一個類名；和onComplete：function()：在枚舉所有類枚舉完之后回調一次。
1.2.1 枚舉所有的類並定位類代碼示例
setTimeout(function (){Java.perform(function (){console.log("n[*] enumerating classes...");//Java對象的API enumerateLoadedClassesJava.enumerateLoadedClasses({//該回調函數中的_className參數就是類的名稱，每次回調時都會返回一個類的名稱onMatch: function(_className){//在這里將其輸出console.log("[*] found instance of '"+_className+"'");//如果只需要打印出com.roysue包下所有類把這段注釋即可，想打印其他的替換掉indexOf中參數即可定位到~//if(_className.toString().indexOf("com.roysue")!=-1)//{// console.log("[*] found instance of '"+_className+"'");//}},onComplete: function(){//會在枚舉類結束之后回調一次此函數console.log("[*] class enuemration complete");}});});});
當我們執行該腳本時，注入目標進程之后會開始調用onMatch函數，每次調用都會打印一次類的名稱，當onMatch函數回調完成之后會調用一次onComplete函數，最后會打印出class enuemration complete，見下圖。
圖4-19 枚舉所有類
1.3 Java層枚舉類的所有方法並定位方法
上文已經將類以及實例枚舉出來，接下來我們來枚舉所有方法，打印指定類或者所有的類的內部方法名稱，主要核心功能是通過類的反射方法中的getDeclaredMethods(),該api屬於JAVAJDK中自帶的API，屬於java.lang.Class包中定義的函數。該方法獲取到類或接口聲明的所有方法，包括公共、保護、默認（包）訪問和私有方法，但不包括繼承的方法。當然也包括它所實現接口的方法。在Java中它是這樣定義的：public Method[] getDeclaredMethods()；其返回值是一個Method數組，Method實際上就是一個方法名稱字符串，當然也是一個對象數組，然后我們將它打印出來。
1.3.1 枚舉類的所有方法並定位方法代碼示例
function enumMethods(targetClass){var hook = Java.use(targetClass);var ownMethods = hook.class.getDeclaredMethods();hook.$dispose;return ownMethods;}function hook_overload_5() {if(Java.available) {Java.perform(function () {var a = enumMethods("com.roysue.roysueapplication.User$clz")a.forEach(function(s) {console.log(s);});});}}
我們先定義了一個enumMethods方法，其參數targetClass是類的路徑名稱，用於Java.use獲取類對象本身，獲取類對象之后再通過其.class.getDeclaredMethods()方法獲取目標類的所有方法名稱數組，當調用完了getDeclaredMethods()方法之后再調用$dispose方法釋放目標類對象，返回目標類所有的方法名稱、返回類型以及函數的權限，這是實現獲取方法名稱的核心方法，下面一個方法主要用於注入到目標進程中去執行邏輯代碼，在hook_overload_5方法中先是使用了Java.perform方法，再在內部調用enumMethods方法獲取目標類的所有方法名稱、返回類型以及函數的權限，返回的是一個Method數組，通過forEach迭代器循環輸出數組中的每一個值，因為其本身實際就是一個字符串所以直接輸出就可以得到方法名稱，腳本執行效果如下圖4-20。
圖4-20 腳本執行后效果在圖4-17中clz只有一個toString方法，我們填入參數為com.roysue.roysueapplication.User$clz，就能夠定位到該類中所有的方法。
1.4 Java層攔截方法的所有方法重載
我們學會了枚舉所有的類以及類的有方法之后，那我們還想知道如何獲取所有的方法重載函數，畢竟在Android反編譯的源碼中方法重載不在少數，對此，一次性hook所有的方法重載是非常有必要的學習。我們已經知道在hook重載方法時需要寫overload('x')，也就是說我們需要構造一個重載的數組，並把每一個重載都打印出來。
1.4.1 攔截方法的所有方法重載代碼示例
function hook_overload_8() {
if(Java.available) {
Java.perform(function () {
console.log("start hook");
var targetMethod = 'add';
var targetClass = 'com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class';
var targetClassMethod = targetClass + '.' + targetMethod;
//目標類
var hook = Java.use(targetClass);
//重載次數
var overloadCount = hook[targetMethod].overloads.length;
//打印日志：追蹤的方法有多少個重載
console.log("Tracing " + targetClassMethod + " [" + overloadCount + " overload(s)]");
//每個重載都進入一次
for (var i = 0; i < overloadCount; i++) {
//hook每一個重載
hook[targetMethod].overloads[i].implementation = function() {
console.warn("n*** entered " + targetClassMethod);
//可以打印每個重載的調用棧，對調試有巨大的幫助，當然，信息也很多，盡量不要打印，除非分析陷入僵局
Java.perform(function() {
var bt = Java.use("android.util.Log").getStackTraceString(Java.use("java.lang.Exception").$new());
console.log("nBacktrace:n" + bt);
});
// 打印參數
if (arguments.length) console.log();
for (var j = 0; j < arguments.length; j++) {
console.log("arg[" + j + "]: " + arguments[j]);
}
//打印返回值
var retval = this[targetMethod].apply(this, arguments); // rare crash (Frida bug?)
console.log("nretval: " + retval);
console.warn("n*** exiting " + targetClassMethod);
return retval;
}
}
console.log("hook end");
});
}
}
1.4.2 攔截方法的所有方法重載代碼示例詳解
上面這段代碼可以打印出com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class類中add方法重載的個數以及hook該類中所有的方法重載函數，現在來剖析上面的代碼為什么可以對一個類中的所有的方法重載HOOK掛上鈎子。首先我們定義了三個變量分別是targetMethod、targetClass、targetClassMethod，這三個變量主要於定義方法的名稱、類名、以及類名+方法名的賦值，首先使用了Java.use獲取了目標類對象，再獲取重載的次數。這里詳細說一下如何獲取的：var method_overload = cls[<func_name>].overloads[index];這句代碼可以看出通過cls索引func_name到類中的方法，而后面寫到overloads[index]是指方法重載的第index個函數，大致意思就是返回了一個method對象的第index位置的函數。而在代碼中寫道：var overloadCount = hook[targetMethod].overloads.length;，采取的方法是先獲取類中某個函數所有的方法重載個數。繼續往下走，開始循環方法重載的函數，剛剛開始循環時hook[targetMethod].overloads[i].implementation這句對每一個重載的函數進行HOOK。這里也說一下Arguments:Arguments是js中的一個對象，js內的每個函數都會內置一個Arguments對象實例arguments，它引用着方法實參，調用其實例對象可以通過arguments[]下標的來引用實際元素，arguments.length為函數實參個數,arguments.callee引用函數自身。這就是為什么在該段代碼中並看不到arguments的定義卻能夠直接調用的原因，因為它是內置的一個對象。好了，講完了arguments咱們接着說，打印參數通過arguments.length來循環以及arguments[j]來獲取實際參數的元素。那現在來看apply，apply在js中是怎么樣的存在，apply的含義是：應用某一對象的一個方法，用另一個對象替換當前對象，this[targetMethod].apply(this, arguments);這句代碼簡言之就是執行了當前的overload方法。執行完當前的overload方法並且打印以及返回給真實調用的函數，這樣不會使程序錯誤。那么最終執行效果見下圖4-21：
圖4-21 終端顯示
可以看到成功打印了add函數的方法重載的數量以及hook打印出來的參數值、返回值！
1.5 Java層攔截類的所有方法
學會了如何HOOK所有方法重載函數后，我們可以把之前學習的整合到一起，來hook指定類中的所有方法，也包括方法重載的函數。下面js中核心代碼是利用重載函數的特點來HOOK全部的方法，普通的方法也是一個特殊方法重載，只是它只是一個方法而已，直接把它當作方法重載來HOOK就好了，打個比方正方形是特殊的長方形，而長方形是不是特殊的正方形。這個正方形是普通函數，而長方形是重載方法這樣大家應該很好理解了~在上一章節中已經知道了如何hook方法重載，只是方法名稱和類名是寫死的，只需要把成員的targetClass、targetMethod定義方法中的參數即可,在該例子中拿到指定類所有的所有方法名稱，更加靈活使用了，代碼如下。
1.5.1 攔截類的所有方法代碼示例
執行腳本效果可以看到，hook到了com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class類中所有的函數，在執行其被hook攔截的方法時候，也打印出了每個方法相應的的參數以及返回值，見下圖4-22。
圖4-22 終端運行顯示效果
1.6 Java層攔截類的所有子類
這里的核心功能也用到了上一小章節中定義的traceClass函數，該函數只需要傳入一個class路徑即可對class中的函數完成注入hook。那么在本小章節來hook掉所有類的子類，使我們的腳本更加的靈活方便。通過之前的學習我們已經知道enumerateLoadedClasses這個api可以枚舉所有的類，用它來獲取所有的類然后再調用traceClass函數就可以對所有類的子進行全面的hook。但是一般不會hook所有的函數，因為AndroidAPI函數實在太多了，在這里我們需要匹配自己需要hook的類即可，代碼如下。
1.7 RPC遠程調用Java層函數
在FRIDA中，不但提供很完善的HOOK機制，並且還提供rpc接口。可以導出某一個指定的函數，實現在python層對其隨意的調用，而且是隨時隨地想調用就調用，極其方便，因為是在供給外部的python，這使得rpc提供的接口可以與python完成一些很奇妙的操作，這些導出的函數可以是任意的java內部的類的方法，調用我們自己想要的對象和特定的方法。那我們開始動手吧，現在我們來通過RPC的導出功能將圖4-9中的add方法供給外部調用，開始編寫rpc_demo.py文件，這次是python文件了哦~不是js文件了
1.7.1 rpc導出Java層函數代碼示例
import codecsimport fridafrom time import sleep# 附加進程名稱為：com.roysue.roysueapplicationsession = frida.get_remote_device().attach('com.roysue.roysueapplication')# 這是需要執行的js腳本，rpc需要在js中定義source = """//定義RPCrpc.exports = {//這里定義了一個給外部調用的方法：smssms: function () {var result = "";//嵌入HOOK代碼Java.perform(function () {//拿到class類var Ordinary_Class = Java.use("com.roysue.roysueapplication.Ordinary_Class");//最終rpc的sms方法會返回add(1,3)的結果！result = Ordinary_Class.add(1,3);});return result;},};"""# 創建js腳本script = session.create_script(source)script.load()# 這里可以直接調用java中的函數rpc = script.exports# 在這里也就是python下直接通過rpc調用sms()方法print(rpc.sms())sleep(1)session.detach()
當我們執行python rpc_demo.py時先會創建腳本並且注入到目標進程，在上面的source實際上就是js邏輯代碼了。在js代碼內我們定義了rpc可以給python調用的sms函數，而sms函數內部嵌套調用Java.perform再對需要拿到的函數的類進行主動調用，把最終的結果返回作為sms的返回值，當我們在python層時候可以任意調用sms中的原型add方法~
1.8 綜合案例一：在安卓8.1上dump藍牙接口和實例
一個比較好的綜合案例 ：dump藍牙信息的“加強版”——BlueCrawl。
VERSION="1.0.0"setTimeout(function(){Java.perform(function(){Java.enumerateLoadedClasses({onMatch: function(instance){if (instance.split(".")[1] == "bluetooth"){console.log("[->]t"+lightBlueCursor()+instance+closeCursor());}},onComplete: function() {}});Java.choose("android.bluetooth.BluetoothGattServer",{onMatch: function (instance){...onComplete: function() { console.log("[*] -----");}});Java.choose("android.bluetooth.BluetoothGattService",{onMatch: function (instance){...onComplete: function() { console.log("[*] -----");}});Java.choose("android.bluetooth.BluetoothSocket",{
onMatch: function (instance){...onComplete: function() { console.log("[*] -----");}});Java.choose("android.bluetooth.BluetoothServerSocket",{onMatch: function (instance){...onComplete: function() { console.log("[*] -----");}});Java.choose("android.bluetooth.BluetoothDevice",{onMatch: function (instance){...onComplete: function() { console.log("[*] -----");}});});},0);
該腳本首先枚舉了很多藍牙相關的類，然后choose了很多類，包括藍牙接口信息以及藍牙服務接口對象等，還加載了內存中已經分配好的藍牙設備對象，也就是上文我們已經演示的信息。我們可以用這個腳本來“查看”App加載了哪些藍牙的接口，App是否正在查找藍牙設備、或者是否竊取藍牙設備信息等。在電腦上運行命令：$ frida -U -l bluecrawl-1.0.0.js com.android.bluetooth執行該腳本時會詳細打印所有藍牙接口信息以及服務接口對象~~
1.9 綜合案例二：動靜態結合逆向WhatsApp
我們來試下它的幾個主要的功能，首先是本地庫的導出函數。
我們hook的是open()函數，跑起來看下效果：
$ frida -U -f com.whatsapp -l raptor_frida_android_trace_fixed.js --no-pause
如圖所示*!open*根據正則匹配到了openlog、open64等導出函數，並hook了所有這些函數，打印出了其參數以及返回值。接下來想要看哪個部分，只要扔到jadx里，靜態“分析”一番，自己隨便翻翻，或者根據字符串搜一搜。比如說我們想要看上圖中的com.whatsapp.app.protocol包里的內容，就可以設置trace("com.whatsapp.app.protocol")。可以看到包內的函數、方法、包括重載、參數以及返回值全都打印了出來。這就是frida腳本的魅力。當然，腳本終歸只是一個工具，你對Java、安卓App的理解，和你的創意才是至關重要的。接下來可以搭配Xposed module看看別人都給whatsapp做了哪些模塊，hook的哪些函數，實現了哪些功能，學習自己寫一寫。
結語
看完了之后對於FRIDA的基本篇章差不多學好了，對於hook所有函數已經不是啥難事了。