frida是一款方便并且易用的跨平台Hook工具,使用它不仅可以Hook Java写的应用程序,而且还可以Hook原生的应用程序。
1. 准备
frida分客户端环境和服务端环境。在客户端我们可以编写Python代码,用于连接远程设备,提交要注入的代码到远程,接受服务端的发来的消息等。在服务端,我们需要用Javascript代码注入到目标进程,操作内存数据,给客户端发送消息等操作。我们也可以把客户端理解成控制端,服务端理解成被控端。
假如我们要用PC来对Android设备上的某个进程进行操作,那么PC就是客户端,而Android设备就是服务端。
1.1 准备frida服务端环境
本文,服务端在Android平台测试。服务端环境准备步骤如下:
-
根据自己的平台下载frida服务端并解压
https://github.com/frida/frida/releases
执行以下命令将服务端推到手机的/data/local/tmp目录
adb push frida-server /data/local/tmp/frida-server
执行以下命令修改frida-server文件权限
adb shell chmod 777 /data/local/tmp/frida-server
注:Windows系统执行命令可以在CMD中进行;Linux和MacOS执行命令可以在终端中进行。adb是Android一个调试工具,具体安装方法不是本文的重点。
1.2 准备客户端环境
在PC上安装Python的运行环境,安装完成后执行下面的命令安装frida
pip install frida
1.3 客户端命令参数
下面是frida客户端命令行的参数解释,看一下就好
Usage: frida [options] target
Options:
--version show program's version number and exit
-h, --help show this help message and exit
-D ID, --device=ID connect to device with the given ID
-U, --usb connect to USB device
-R, --remote connect to remote frida-server
-H HOST, --host=HOST connect to remote frida-server on HOST
-f FILE, --file=FILE spawn FILE
-n NAME, --attach-name=NAME
attach to NAME
-p PID, --attach-pid=PID
attach to PID
--debug enable the Node.js compatible script debugger
--enable-jit enable JIT
-l SCRIPT, --load=SCRIPT
load SCRIPT
-c CODESHARE_URI, --codeshare=CODESHARE_URI
load CODESHARE_URI
-e CODE, --eval=CODE evaluate CODE
-q quiet mode (no prompt) and quit after -l and -e
--no-pause automatically start main thread after startup
-o LOGFILE, --output=LOGFILE
output to log file
如果将一个脚本注入到Android目标进程
frida -U -l myhook.js com.xxx.xxxx
参数解释:
- -U 指定对USB设备操作
- -l 指定加载一个Javascript脚本
- 最后指定一个进程名,如果想指定进程pid,用
-p
选项。正在运行的进程可以用frida-ps -U
命令查看
frida运行过程中,执行%resume
重新注入,执行%reload
来重新加载脚本;执行exit
结束脚本注入
2. Hook Java方法
2.1 载入类
Java.use方法用于声明一个Java类,在用一个Java类之前首先得声明。比如声明一个String类,要指定完整的类名:
var StringClass=Java.use("java.lang.String");
2.2 修改函数的实现
修改一个函数的实现是逆向调试中相当有用的。修改一个函数的实现后,如果这个函数被调用,我们的Javascript代码里的函数实现也会被调用。
2.2.1 函数参数类型表示
不同的参数类型都有自己的表示方法
- 对于基本类型,直接用它在Java中的表示方法就可以了,不用改变,例如:
- int
- short
- char
- byte
- boolean
- float
- double
- long
- 基本类型数组,用左中括号接上基本类型的缩写
基本类型缩写表示表:
基本类型 | 缩写 |
---|---|
boolean | Z |
byte | B |
char | C |
double | D |
float | F |
int | I |
long | J |
short | S |
例如:int[]
类型,在重载时要写成[I
- 任意类,直接写完整类名即可
例如:java.lang.String
- 对象数组,用左中括号接上完整类名再接上分号
例如:[java.lang.String;
2.2.2 带参数的构造函数
修改参数为byte[]类型的构造函数的实现
ClassName.$init.overload('[B').implementation=function(param){
//do something
}
注:ClassName是使用Java.use定义的类;param是可以在函数体中访问的参数
修改多参数的构造函数的实现
ClassName.$init.overload('[B','int','int').implementation=function(param1,param2,param3){
//do something
}
2.2.3 无参数构造函数
ClassName.$init.overload().implementation=function(){
//do something
}
调用原构造函数
ClassName.$init.overload().implementation=function(){
//do something
this.$init();
//do something
}
注意:当构造函数(函数)有多种重载形式,比如一个类中有两个形式的func:
void func()
和void func(int)
,要加上overload来对函数进行重载,否则可以省略overload
2.2.4 一般函数
修改函数名为func,参数为byte[]类型的函数的实现
ClassName.func.overload('[B').implementation=function(param){
//do something
//return ...
}
2.2.5 无参数的函数
ClassName.func.overload().implementation=function(){
//do something
}
注: 在修改函数实现时,如果原函数有返回值,那么我们在实现时也要返回合适的值
ClassName.func.overload().implementation=function(){
//do something
return this.func();
}
3. 调用函数
和Java一样,创建类实例就是调用构造函数,而在这里用$new
表示一个构造函数。
var ClassName=Java.use("com.luoye.test.ClassName");
var instance = ClassName.$new();
实例化以后调用其他函数
var ClassName=Java.use("com.luoye.test.ClassName");
var instance = ClassName.$new();
instance.func();
4. 类型转换
用Java.cast
方法来对一个对象进行类型转换,如将variable
转换成java.lang.String
:
var StringClass=Java.use("java.lang.String");
var NewTypeClass=Java.cast(variable,StringClass);
5. Java.available字段
这个字段标记Java虚拟机(例如: Dalvik 或者 ART)是否已加载, 操作Java任何东西之前,要确认这个值是否为true
6. Java.perform方法
Java.perform(fn)在Javascript代码成功被附加到目标进程时调用,我们核心的代码要在里面写。格式:
Java.perform(function(){
//do something...
});
7. 实例讲解
有了以上的基础知识,我们就可以进行编写代码了
7.1 修改返回值
7.1.1 场景
假设有以下的程序,给isExcellent方法传入两个值,通过计算,返回一个布尔值,表示是否优秀。默认情况下,它是只会显示是否优秀:false
的,因为我们默认传入的数很小:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private String TAG="Crackme";
private TextView textView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
textView =findViewById(R.id.tv);
textView.setText("是否优秀:"+isExcellent(46,54));
}
private boolean isExcellent(int chinese, int math){
if( chinese + math >=180){
return true;
}
else{
return false;
}
}
}
我们编写一个脚本来Hook isExcellent函数,使它返回true,显示为是否优秀:true
对于这种简单的场景,直接修改返回值就可以了,因为只有结果是重要的。
7.1.2 代码
想直接返回结果很简单,直接在匿名方法里return即可。
if(Java.available){
Java.perform(function(){
var MainActivity = Java.use("com.luoyesiqiu.crackme.MainActivity");
MainActivity.isExcellent.implementation=function(){
return true;
}
});
}
将上面的代码保存为:
exp1.js
执行
adb shell 'su -c /data/local/tmp/frida-server'
启动服务端运行目标App
执行
frida -U -l exp1.js com.luoyesiqiu.crackme
注入代码按返回键返回桌面,再重新打开App,发现达到预期
在命令行输入
exit
,回车,停止注入代码
注:这里为什么要打开两次App?第一打开是为了让frida能够找到进程,第二次打开是为了验证结果,即使Hook成功了,界面是有缓存的,并不能实时显示Hook结果,所以需要重新打开App
7.2 修改参数
7.2.1 场景
假设有以下场景,isExcellent除了返回是否优秀以外,方法的内部还把分数打印出来。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private String TAG="Crackme";
private TextView textView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
textView =findViewById(R.id.tv);
textView.append("是否优秀:"+isExcellent(46,54)+"\n");
}
private boolean isExcellent(int chinese, int math){
textView.append("语文+数学总分:"+(chinese+math)+"\n");
if( chinese + math >=180){
return true;
}
else{
return false;
}
}
}
这种情况下我们不可能只返回是否优秀吧,显示的总分很低,但是却返回优秀,是很尴尬的...所以我们要修改isExcellent方法的参数,使其通过计算打印和返回合理的值。
7.2.2 代码
if(Java.available){
Java.perform(function(){
var MainActivity = Java.use("com.luoyesiqiu.crackme.MainActivity");
MainActivity.isExcellent.overload("int","int").implementation=function(chinese,math){
return this.isExcellent(95,96);
}
});
}
上面的代码,通过overload方法重载参数,修改isExcellent方法实现,并在实现函数里调用原来的方法,得到新的返回值
将上面的代码保存为:
exp2.js
执行
adb shell 'su -c /data/local/tmp/frida-server'
启动服务端(如果上面启动的服务端还开着可省略这一步)运行目标App
执行
frida -U -l exp2.js com.luoyesiqiu.crackme
注入代码按返回键,再重新打开App,发现达到预期
在命令行输入
exit
,回车,停止注入代码
8. 配合Python脚本注入
在本文刚开始的时候说到,我们可以编写Python代码来配合Javascript代码注入。下面我们来看看,怎么使用,先看一段代码:
# -*- coding: UTF-8 -*-
import frida, sys
jscode = """
if(Java.available){
Java.perform(function(){
var MainActivity = Java.use("com.luoyesiqiu.crackme.MainActivity");
MainActivity.isExcellent.overload("int","int").implementation=function(chinese,math){
console.log("[javascript] isExcellent be called.");
send("isExcellent be called.");
return this.isExcellent(95,96);
}
});
}
"""
def on_message(message, data):
if message['type'] == 'send':
print("[*] {0}".format(message['payload']))
else:
print(message)
pass
# 查找USB设备并附加到目标进程
session = frida.get_usb_device().attach('com.luoyesiqiu.crackme')
# 在目标进程里创建脚本
script = session.create_script(jscode)
# 注册消息回调
script.on('message', on_message)
print('[*] Start attach')
# 加载创建好的javascript脚本
script.load()
# 读取系统输入
sys.stdin.read()
将上面的代码,保存为
exp3.py
执行
adb shell 'su -c /data/local/tmp/frida-server'
启动服务端(如果上面启动的服务端还开着可省略这一步)运行目标App
执行
python exp3.py
注入代码按返回键,再重新打开App,发现达到预期
按
Ctrl+C
停止脚本和停止注入代码
上面是一段Python代码,我们来分析它的步骤:
- 通过调用
frida.get_usb_device()
方法来得到一个连接中的USB设备(Device类)实例 - 调用Device类的
attach()
方法来附加到目标进程并得到一个会话(Session类)实例,该方法有一个参数,参数是需要注入的进程名或者进程pid。如果需要Hook的代码在App的启动期执行,那么在调用attach方法前需要先调用Device类的spawn()
方法,这个方法也有一个参数,参数是进程名,该方法调用后会重启对应的进程,并返回新的进程pid。得到新的进程pid后,我们可以将这个进程pid传递给attach()
方法来实现附加。 - 接着调用Session类的
create_script()
方法创建一个脚本,传入需要注入的javascript代码并得到Script类实例 - 调用Script类的
on()
方法添加一个消息回调,第一个参数是信号名,乖乖传入message
就行,第二个是回调函数 - 最后调用Script类的
load()
方法来加载刚才创建的脚本。
注:如果想在javascript输出日志,可以调用
console.log()
方法。如果想给客户端发送消息,可以在javascript代码里调用send()
方法,并在客户端Python代码里注册一个消息回调来接收服务端发来的消息。
可以看到,结合python代码,使注入更加的灵活了。如果想看Python端frida模块的代码,可以访问:https://github.com/frida/frida-python/blob/master/frida/core.py