Android 逆向启动 DEX 字节码中的 Activity 组件 ( 使用 DexClassLoader 获取组件类失败 | 失败原因分析 | 自定义类加载器没有加载组件类的权限 )

Posted 2022-01-04 韩曙亮

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• 一、使用 DexClassLoader 获取组件类失败报错
• 二、失败原因分析

一、使用 DexClassLoader 获取组件类失败报错

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在上一篇博客 【Android 逆向】启动 DEX 字节码中的 Activity 组件 ( DEX 文件准备 | 拷贝资源目录下的文件到内置存储区 | 配置清单文件 | 启动 DEX 文件中的组件 | 执行结果 ) 中 , 尝试启动 DEX 字节码文件中的 Activity 组件 , 出现如下报错信息 :

2021-12-12 01:02:01.431 25158-25158/? E/androidRuntime: FATAL EXCEPTION: main
    Process: com.example.classloader_demo, PID: 25158
    java.lang.RuntimeException: Unable to instantiate activity ComponentInfocom.example.classloader_demo/com.example.dex_demo.MainActivity2: java.lang.ClassNotFoundException: Didn't find class "com.example.dex_demo.MainActivity2" on path: DexPathList[[zip file "/data/app/com.example.classloader_demo-sAY0kit-c9kqTzgMRXYoBA==/base.apk"],nativeLibraryDirectories=[/data/app/com.example.classloader_demo-sAY0kit-c9kqTzgMRXYoBA==/lib/arm64, /system/lib64]]
        at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2881)
        at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:3086)
        at android.app.servertransaction.LaunchActivityItem.execute(LaunchActivityItem.java:78)
        at android.app.servertransaction.TransactionExecutor.executeCallbacks(TransactionExecutor.java:108)
        at android.app.servertransaction.TransactionExecutor.execute(TransactionExecutor.java:68)
        at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1816)
        at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:106)
        at android.os.Looper.loop(Looper.java:193)
        at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:6718)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
        at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:493)
        at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:858)
     Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: Didn't find class "com.example.dex_demo.MainActivity2" on path: DexPathList[[zip file "/data/app/com.example.classloader_demo-sAY0kit-c9kqTzgMRXYoBA==/base.apk"],nativeLibraryDirectories=[/data/app/com.example.classloader_demo-sAY0kit-c9kqTzgMRXYoBA==/lib/arm64, /system/lib64]]
        at dalvik.system.BaseDexClassLoader.findClass(BaseDexClassLoader.java:134)
        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:379)
        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:312)
        at android.app.AppComponentFactory.instantiateActivity(AppComponentFactory.java:69)
        at androidx.core.app.CoreComponentFactory.instantiateActivity(CoreComponentFactory.java:45)
        at android.app.Instrumentation.newActivity(Instrumentation.java:1215)

二、失败原因分析

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使用 DexClassLoader 加载普通的类 com.example.dex_demo.DexTest 并执行器 test() 方法 , 是可以执行成功的 ; 但是加载 Activity 组件类失败了 ;

其中的最主要原因是 , 类加载器的双亲委派机制 , 加载 Android 组件类需要使用系统指定的类加载器 , 这些类加载器设置在 LoadedApk 实例对象中 , 并且这些类加载器只能从特定位置加载字节码文件 ;

自己自定义的 DexClassLoader 没有加载组件类的权限 ;

如果要加载组件类 , 有两种方案 :

• 替换类加载器 : 使用自定义的 DexClassLoader 类加载器替换 ActivityThread 中的 LoadedApk 中的类加载器 , 将原来的 LoadedApk 中的类加载器设置为新的父节点类加载器 ;
• 插入类加载器 : 基于双亲委派机制 , 只要将我们自定义的类加载器插入到系统类加载器之上就可以 , 在 组件类加载器 和 最顶层的启动类加载器之间插入自定义的 DexClassLoader 类加载器即可 ;