小路的博客

Android Xposed 框架

一、Xposed框架简介

  • Xposed是Android平台上的一个常用的HOOK框架，可以在不改变程序源代码的前提下，影响程序的运行。一个支持Xposed的Android应用程序被称为一个Xposed模块，用户可以在Xposed中安装各种各样的Xposed模块，在启用或关闭Xposed模块之后，需要重新引导系统才能生效。
  • Xposed模块使用Java语言开发，这意味着开发人员可以使用Android Studio开发一个自己的Xposed模块，就像开发一个Android应用程序一样简单。

二、Xposed框架安装

  • 安装Xposed框架的前提是手机要有root权限，或者有第三方Recovery
  • 在Android手机上安装Xposed是一件有风险的事，在尝试之前需要对手机的Recovery、root等知识有一定的了解，否则请不要贸然尝试。同时不建议在日常使用的手机上尝试安装Xposed框架，因为一些应用程序可以检测它，并且以此为理由来封禁您的帐号（例如微信）。
  • Xposed有两种安装方法，第一种是通过Xposed Installer来安装，首先安装上Xposed Installer，它会自动检测手机的Android版本，同时可以下载Xposed来执行安装，安装时候可以直接进行安装（可能需要root权限）也可以通过Recovery来安装。第二种方式就是直接下载Recovery的包来安装，使用Recovery进行刷入。
  • 以上资源在XDA论坛上都有提供，下载地址：[OFFICIAL] Xposed for Lollipop/Marshmallow/Nougat/Oreo [v90-beta3, 2018/01/29]

三、Xposed框架开发环境搭建

  • 上文已经提到，开发一个Xposed模块并不困难，因为Xposed模块也是使用Java语言开发的，这里使用Android Studio来开发一个Xposed模块。关于Android应用开发的基本知识，这里不再赘述，读者如果不了解Android开发，可以参考Android Developers上的入门指南。
  • 在创建好工程之后，首先需要配置Gradle，以添加Xposed依赖库，在app文件夹下的build.gradle文件中，将以下语句添加到dependencies中：
compileOnly 'de.robv.android.xposed:api:82'
compileOnly 'de.robv.android.xposed:api:82:sources'
  • 在旧版本的Gradle中，上面的语句应该替换为：
provided 'de.robv.android.xposed:api:82'
provided 'de.robv.android.xposed:api:82:sources'
  • 这样就配置好了Xposed的依赖库，下面我们需要在AndroidManifest.xml中，声明本程序是一个Xposed模块，在<application></application>中添加以下XML语句：
<meta-data
    android:name="xposedmodule"
    android:value="true"/>
<meta-data
   android:name="xposeddescription"
   android:value="My Xposed Module"/>
<meta-data
   android:name="xposedminversion"
   android:value="54"/>
  • 上面三个meta-data指定了Xposed模块标识、Xposed模块描述（显示在Xposed Installer中的模块库中）以及最低Xposed版本。
  • 最后，我们在工程的assets文件夹下新建一个文本文件，命名为xposed_init，这个文件用于配置Xposed的入口类名，在文件中直接写入实现了IXposedHookLoadPackage接口的类名即可，本类中的实例为：
cn.xiaolus.xposed_xiaolu.XposedMain
  • 经过上述配置，Xposed开发环境就已经准备完毕，可以开始编写Xposed模块了。

四、Xposed API使用

  • Xposed最常用的功能就是修改函数的行为，例如返回值，这里也只阐述这部分API的使用。首先我们新建一个Java类，命名为XposedMain，位于包cn.xiaolus.xposed_xiaolu当中，这和xposed_init中的配置一致，该类需要实现IXposedHookLoadPackage接口。在该接口中，提供了一个名为handleLoadPackage的方法，这个方法在Android系统每次加载一个包的时候都会被调用。
public class XposedMain implements IXposedHookLoadPackage {

    /**
     * 加载每个包时的回调方法
     * @param loadPackageParam 加载的Package的参数
     * @throws Throwable
     */
    @Override
    public void handleLoadPackage(final XC_LoadPackage.LoadPackageParam loadPackageParam) {
        //Do something
    }
}
  • 如前所属，因为在每个包加载的时候这个方法都会被调用，所以请勿在此方法中编写耗时的操作，否则整个系统都可能会卡死。一般而言我们只需要关心我们目标程序所在的包即可，通过以下的方法可以取出加载的包名：
@Override
public void handleLoadPackage(final XC_LoadPackage.LoadPackageParam loadPackageParam) {
    //判断当前加载的包名
    if(loadPackageParam.packageName.equals("cn.xiaolus.syscheck")) {
        //Do something
    }
}
  • 对于我们关心的包来说，我们还需要找到对应的类和方法，这样才可以修改其运行的行为，通过以下代码可以实现我们的目标：
@Override
public void handleLoadPackage(final XC_LoadPackage.LoadPackageParam loadPackageParam) {
    // 判断当前加载的包名
    if(loadPackageParam.packageName.equals("cn.xiaolus.syscheck")) {
        // 
        XposedHelpers.findAndHookMethod("cn.xiaolus.syscheck.SecCheck",
                    loadPackageParam.classLoader,
                    "checkRoot", new XC_MethodHook() {
                        /**
                         * 在Hook指定的方法之前调用此回调方法
                         * @param param 方法Hook参数
                         * @throws Throwable
                         */
                        @Override
                        protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
                            super.beforeHookedMethod(param);
                            param.setResult(false);
                        }

                        /**
                         * 在Hook指定的方法之后调用此回调方法
                         * @param param 方法Hook参数
                         * @throws Throwable
                         */
                        @Override
                        protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws  Throwable {
                            super.afterHookedMethod(param);
                            param.setResult(false);
                        }
                    });
    }
}
  • 上面的代码使用了XposedHelpers的findAndHookMethod方法，需要四个参数或者五个参数，四个参数的用于HOOK无参数的方法，参数分别为完整类名、ClassLoader对象、方法名以及一个回调接口；五个参数的话在方法名之后需要提供Class[]形式的参数类型表，其他参数相同。
  • XC_MethodHook接口有两个回调方法，一个是beforeHookedMethod，一个是afterHookedMethod，分别是在HOOK指定的函数之前调用和之后调用，具体使用哪个回调方法可以自己尝试。在这两个方法中可以通过MethodHookParam参数获得并修改函数的各种参数，例如通过setResult方法修改函数的返回值，就实现了对函数方法返回值的修改。
  • 运行程序，目标函数无论执行情况如何，返回值都为false，这一般用于一些权限或者框架检测的破解和绕过，也可以用于其他的用途。

五、总结

  • Xposed是一款优秀的Android HOOK框架，优势是模块编写起来相对比较容易，功能强大，缺点也比较明显，每次重新编译框架或者开启、关闭框架，都需要重新引导系统，比较麻烦，同时不能直接HOOK C/C++编写的函数，也比较容易被检测出来（当然了你可以把检测代码也HOOK掉），也是其局限性之一。