利用Cydia Substrate进行Android HOOK

浏览数：33 / 时间：2015年06月11日

Cydia Substrate是一个代码修改平台。它可以修改任何主进程的代码，不管是用Java还是C/C++（native代码）编写的。而Xposed只支持HOOK app_process中的java函数，因此Cydia Substrate是一款强大而实用的HOOK工具。

官网地址：http://www.cydiasubstrate.com/

Demo地址：https://github.com/zencodex/cydia-android-hook

官方教程：http://www.cydiasubstrate.com/id/20cf4700-6379-4a14-9bc2-853fde8cc9d1

SDK下载地址：http://asdk.cydiasubstrate.com/zips/cydia_substrate-r2.zip

Substrate几个重要API介绍

MS.hookClassLoad

函数原型：void hookClassLoad(String name, MS.ClassLoadHook hook);

该方法实现在指定的类被加载的时候发出通知。因为一个类可以在任何时候被加载，所以Substrate提供了一个方法用来检测用户感兴趣的类何时被加载。

参数	描述
name	包名+类名，使用java的.符号
hook	MS.ClassLoadHook的一个实例，当这个类被加载的时候，它的 classLoaded 方法会被执行。

MS.hookMethod

该API允许开发者提供一个回调函数替换原来的方法，这个回调函数是一个实现了MS.MethodHook接口的对象，是一个典型的匿名内部类。它包含一个invoked函数。

函数原型：

void hookMethod(Class _class, Member member, MS.MethodHook hook, MS.MethodPointer old);
void hookMethod(Class _class, Member member, MS.MethodAlteration alteration);

参数描述

（一）

参数	描述
`_class`	加载的目标类，为classLoaded传下来的类参数
`member`	通过反射得到的需要hook的方法(或构造函数). 注意：不能HOOK字段 (在编译的时候会进行检测).
`hook`	`MS.MethodHook`的一个实例，其包含的`invoked`方法会被调用，用以代替`member`中的代码

（二）

参数	描述
`_class`	加载的目标类，为classLoaded传下来的类参数
`member`	通过反射得到的需要hook的方法(或构造函数). 注意：不能HOOK字段 (在编译的时候会进行检测).
`alteration`	An instance of `MS.MethodAlteration` whose boxed`invoked` method will be called instead of `member`. This instance will also be filled in using information from the original implementation, allowing you to use `invoke` to call the original method implementation.

建议开发者使用第二种方式，这种方式使用起来简单并且很少出错，不需要一个单独的MS.MethodPointer类实例。

使用方法

下面以官网的一个实例来说明cydia substrate的使用方法。该实例是实现将多个接口组件颜色修改为紫罗兰色。

需要安装：http://www.cydiasubstrate.com/download/com.saurik.substrate.apk

步骤一：创建一个空的Android工程。由于创建的工程将以插件的形式被加载，所以不需要activity。将SDK中的substrate-api.jar复制到project/libs文件夹中。

步骤二：配置Manifest文件

（1）需要指定权限：cydia.permission.SUBSTRATE

（2）添加meta标签，name为cydia.permission.SUBSTRATE，value为下一步中创建的类名.Main

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <application>
        <meta-data android:name="com.saurik.substrate.main"
            android:value=".Main"/>
    </application>
    <uses-permission android:name="cydia.permission.SUBSTRATE"/>
</manifest>

步骤二：创建一个类，类名为Main。类中包含一个static方法initialize，当插件被加载的时候，该方法中的代码就会运行，完成一些必要的初始化工作。

import com.saurik.substrate.MS;
 
public class Main {
    static void initialize() { 
        // ... code to run when extension is loaded
    }
}

步骤三：为了实现HOOK，达到修改目标类中的代码的目的，我们需要得到目标类的一个实例，如示例中的resources。

public class Main {
    static void initialize() {
        MS.hookClassLoad("android.content.res.Resources", new MS.ClassLoadHook() {
            public void classLoaded(Class<?> resources) {
                // ... code to modify the class when loaded
            }
        });
    }
}

步骤四：通过MS.MethodHook实例实现原代码的修改。

为了调用原来代码中的方法，我们需要创建一个MS.MethodPointer类的实例，它可以在任何时候运行原来的代码。

在这里我们通过对原代码中resources对象原始代码的调用和修改，将所有绿色修改成了紫罗兰色。

public void classLoaded(Class<?> resources) {
Method getColor; 
try {
        getColor = resources.getMethod("getColor", Integer.TYPE);
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        getColor = null;
    }
 
    if (getColor != null) {
        final MS.MethodPointer old = new MS.MethodPointer();
 
        MS.hookMethod(resources, getColor, new MS.MethodHook() {
            public Object invoked(Object resources, Object... args)
                throws Throwable
            {
                int color = (Integer) old.invoke(resources, args);
                return color & ~0x0000ff00 | 0x00ff0000;
            }
        }, old);
    }
}

安装运行，重启系统后发现很多字体颜色都变了。如下图所示：

示例中MS.hookMethod的代码可以改成：

1 MS.hookMethod(resources, getColor, new MS.MethodAlteration<Resources, Integer>() {
2          public Integer invoked(Resources resources, Object... args)
3                  throws Throwable
4          {
5                  int color = invoke(resources, args);
6                  return color & ~0x0000ff00 | 0x00ffee00;
7          }
8 });

短信监控实例

在下面的例子中我们实现了短信监听功能，将短信发送人、接收人以及短信内容打印出来：

 1 import java.lang.reflect.Method;
 2 import android.app.PendingIntent;
 3 import android.util.Log;
 4 import com.saurik.substrate.MS;
 5  
 6 
 7 public class Main {
 8 
 9     static void initialize() {  
10 
11     MS.hookClassLoad("android.telephony.SmsManager", new MS.ClassLoadHook() {
12            
13 
14             @Override
15 
16             public void classLoaded(Class<?> SmsManager) {
17 
18                 //code to modify the class when loaded
19 
20             Method sendTextMessage;
21 
22             try {
23 
24                     sendTextMessage = SmsManager.getMethod("sendTextMessage",
25 
26                             new Class[]{String.class,String.class,String.class,PendingIntent.class,PendingIntent.class});
27                    
28 
29                 } catch (NoSuchMethodException e) {
30 
31                     sendTextMessage = null;
32 
33                 }
34 
35              MS.hookMethod(SmsManager, sendTextMessage, new MS.MethodAlteration() {
36 
37                  public Object invoked(Object _this,Object... _args) throws Throwable{
38 
39                      Log.i("SMSHOOK","SEND_SMS");
40 
41                      Log.i("SMSHOOK","destination:"+_args[0]);
42 
43                      Log.i("SMSHOOK","source:"+_args[1]);
44 
45                      Log.i("SMSHOOK","text:"+_args[2]);
46 
47                         return invoke(_this, _args);
48 
49                     }
50 
51             });
52            
53 
54             }
55 
56         });
57 
58     }
59 
60 }