Android进程注入

Posted 2020-09-11 mthoutai

全部代码在这里下载：http://download.csdn.net/detail/a345017062/8133239

里面有两个exe。inj是一个C层进程注入的样例。inj_dalvik是我写的Java注入。
C层的进程注入借直接拉的洗大师的开源项目（https://code.google.com/p/libandroidinjector/）


Android的基础服务大部分都是使用Java写的，仅仅是C层的注入，想要直接訪问的话还是比較麻烦。所以须要在远端载入一个dex包（代码中写死了载入/data/local/inj文件夹下的dex）。

载入dex须要Dalvik虚拟机的Context。也就是JNIEnv，这个略微遇到了一些麻烦，直接在源代码上面编译的话。构建源代码的编译环境就比較费时间了。最后还是从源代码中拉出Header文件，又从我的手机（ZTE N5 4.1.2）中adb pull下来了android_runtime和nativehelper这两个.so才攻克了编译、链接的问题。
C层载入dex之后。能够调用Java的main方法运行Java代码了，可是想做一些訪问系统服务的事情的话，没有Context是不行的。所以通过反射调用ActivityThread。拿到Application。
我最初的想法是使用inj_dalvik注入到system_server进程，然后訪问里面全部的Android系统服务，但后来发现这样有两个问题，dex在system_server进程运行时不能使用PackageManager这种远端服务代理，仅仅能使用ServiceManager.getService("package")直接获取PackageManagerService实例。并且发现PackageManagerServer这种服务，接口变动比較频繁。版本号适配上比較麻烦。

所以最后还是决定注入到一个user为system的客户进程。比方com.android.settings。然后整个流程就跑通了。

如今面临的一个未解决的问题是com.android.setting这种进程并非系统Daemon，不是常驻进程，我们的代码注入后不能永远存活。但其他像/system/bin/surfaceflinger这种进程。由于本身是C程序。启动时并没有AndroidRuntime，无法载入我们的Dex并Java代码。

所以，要么在须要运行远端代码时后台偷偷启动com.android.settings进程，要么自己fork出一个具有AndroidRuntime的进程来。并把它注冊到init.rc中。

补充于2014.11.19

手机助手中通常都须要用到这种功能，停用某个用户不使用的系统应用，或者为了禁止应用被后台唤起而停用应用中的某个组件。通过Root后有一种比較简单的办法就是在su下运行pm命令。但这种方式有几个比較大的缺陷：一个是效率低，由于须要新开进程。

二个是假设一个组件的类是个内部类，类名中包括$这种符号的话，pm命令会运行失败。三个是应用自身能够恢复自身组件的停用状态。

这里提供一个比較简单的实现方案。
我们研究PackageManagerService代码发现，调用setComponentEnabledSetting、setApplicationEnabledSetting这样方法假设是针对其他应用的话，检查的是system权限。所以我们仅仅要造一个具有system权限的进程，并在这个进程内部调用这两个方法就OK。这一点已经通过上面的Android进程注入方案中，通过注入到com.android.settings包中得到了验证。我们须要这几步：
一、參考pm、am等工具的实现方式，在源代码下编译一个Jar包。在代码中启动一个Socket服务。接收外部命令。进行校验后运行。

二、把Jar包拷贝到/system/framework下，并在system/bin下建立启动入口。然后使用app_process启动该服务。

三、在init.rc中添加一个services项。以system权限启动该Jar包，这样下次开机时也能自己主动启动。

补充于2014.11.24

进程注入的流程例如以下：
一、attach目标进程。
使用ptrace来attach目标进程，内核将发送 SIGSTOP 将目标进程挂起。我们使用waitpid接收到SIGSTOP以后。使用ptrace_getregs把当前寄存器的内容保存在regs_t中（regs_t这个数据结构的定义在ptrace.h）。再调用PTRACE_CONT使用进程继续运行。
二、在linker找到dlopen,dlsym,dlclose的地址。
搜索/proc/$pid/maps中/system/bin/linker在虚拟进程中的地址。然后在linker的地址范围内搜索分别找到dlopen,dlsym,dlclose的地址。存储在数据结构dl_fl_t中。

三、载入并运行本地SO。
Android中的动态载入与Linux中有些不同，是没有懒载入的，C代码中引用到的.so会在进程启动时载入完毕。假设C代码中用到dlopen等显式动态载入方法时，须要在编译时加上libdl.so，但代码实际运行中逻辑实现是在linker中的。所以我们在linker中就能够找到dlopen,dlsym,dlclose的handle。

通过第二步拿到dlopen,dlsym的地址之后。就能够通过ptrace改写远程进程的寄存器的PC寄存器地址（R15）到dlopen的地址，然后ptrace_cont，就能够载入本地的SO库了。