Hegui3.0

Project Url: ChenJunsen/Hegui3.0
Introduction: 工信部合规检测 Xposed 模块源码
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了解完 Xposed 框架的相关知识后，我们还要编写一些模块代码，才能实现我们的监测操作。 首先在 gradle 里面依赖一下 xposed 的 api：

compileOnly 'de.robv.android.xposed:api:82'
compileOnly 'de.robv.android.xposed:api:82:sources'

在进行 Xposed 模块开发之前，我们有必要了解一下Xposed API。完成一个模块的开发至少有两步要做:

1、编写一个 java 类并实现**IXposedHookLoadPackage**接口，实现**handleLoadPackage**方法进行自定义的监测操作
2、注册这个 java 类

编写代码

假如我们需要监测的方法是: 在这里插入图片描述 那么，我们的初始方法就可以写成这个样子:

public class HookTrack implements IXposedHookLoadPackage {
    @Override
    public void handleLoadPackage(XC_LoadPackage.LoadPackageParam lpparam) {

    }
}

在handleLoadPackage中，调用XposedHelpers类的findMethodHook来进行，在写代码的时候，我们发现其实有两个方式可以选用: 在这里插入图片描述 区别在于第一个方法传入的是 class 本体，然后源码那边使用的 classLoader 就是class.getClassLoader;第二种不需要 class 本体，只需要指定这个 class 的名字，然后再指定加载这个 class 的 classLoader。从便捷上来说，第一种无疑是便捷的。但是第二种的灵活度比第一种高。假如有一些类是第三方 SDK 里面的，而这个 SDK 没在你源码里面，是以插件形式在你 app 安装完后才加进来的。这时候，你在编码阶段是没有办法得到这个 class 本体的，所以第二种方法可以看作是能 hook 运行时的 class，并且官方注释还给出了第二种的使用模式: 在这里插入图片描述 因此，按照官方提供的思路，我们可以这样写:

XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.telephony.TelephonyManager.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getDeviceId",
                new XC_MethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getDeviceId()获取了 imei");
                    }
                }
        );

注意到我们最后的那个回调函数XC_methodHook, 在这里插入图片描述 首先，这是一个抽象类，不是接口。beforeHookMethod和afterHookMethod从字面意思也能看出是在 hook 前后的调用回调。然后其构造函数有两个，有一个是带 int 类型的，传入的是一个设置 hook 优先级的数字。 在这里插入图片描述 从方法注释上看，这个 priority 会影响后面beforeHookMethod和afterHookMethod的调用顺序。优先级越高的 Hook,其 beforeHook 方法会越先执行，然后其 afterHook 方法会在最后执行。如果存在 hook 多个方法，且所有的 priority 都相同，会依次此执行完这个方法的 before 和 after 在执行下一个方法的 before 和 after，以此类推。 而采用无参构造的，其 priority 是一个系统默认值 50: 在这里插入图片描述 假如我们 Hook 了 3 个方法 A,B,C。在 priority 相同和不同时的调用关系可以参考下图:

在这里插入图片描述 知道了上面的原理后，我们就应该选用默认或者相同 priority 的方式来进行 hook。 扯了这么多，大家也别嫌麻烦，工欲善其事，必先利其器。现在再回到之前的代码。我们在 beforeHookMethod 里面调用了

XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getDeviceId()获取了 imei");

XposedBridge 也是 rovo89 开发的一个 Xposed 的辅助库，调用其 log 方法后可以在手机端的 Xposed 管理器里面显示相关信息，这一步的意思表示我们监测了 app 调用 android.telephony.TelephonyManager 这个类的 getDeviceId 方法

打印方法调用栈

上面的所有操作知识标记了调没调用指定的方法。但是如果调用了，是谁调用的，其实我们时不清楚的。这样其实不利于我们查找问题的根源。回看本文的第一张信通院的图，发现他们检测时，其实给了方法调用栈。那么我们现在就来模拟一下这种操作。 我们需要打印的是整个 hook 期间的方法栈，那么这个操作就应该放在 afterHookMethod 里面，于是，我们可以写成这样:

XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.telephony.TelephonyManager.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getDeviceId",
                new XC_MethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getDeviceId()获取了 imei");
                    }

                    @Override
                    protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
                        //在这里写调用方法栈过程
                    }
                }
        );

日志打印的话自然还是用到XposedBridge的log方法。由于我们需要 hook 的方法不止一个，而我们打印方法调用栈又是一样的操作，于是乎我们可以自己写一个抽象类继承XC_MethodHook,只实现afterMethodHook方法，在里面做统一的方法栈追踪操作。因此，我们先自定义一个DumpMethodHook的类，代码如下:

public abstract class DumpMethodHook extends XC_MethodHook {

    /**
     * 该方法会在 Hook 了指定方法后调用
     * @param param
     */
    @Override
    protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) {
        //在这里，我们 dump 一下调用的方法栈信息
        dump2();
    }

    /**
     * dump 模式一:根据线程进行过滤
     */
    private static void dump() {
        for (Map.Entry<Thread, StackTraceElement[]> stackTrace : Thread.getAllStackTraces().entrySet()) {
            Thread thread = (Thread) stackTrace.getKey();
            StackTraceElement[] stack = (StackTraceElement[]) stackTrace.getValue();
            // 进行过滤
            if (thread.equals(Thread.currentThread())) {
                continue;
            }
            XposedBridge.log("[Dump Stack]" + "**********线程名字：" + thread.getName() + "**********");
            int index = 0;
            for (StackTraceElement stackTraceElement : stack) {
                XposedBridge.log("[Dump Stack]" + index + ": " + stackTraceElement.getClassName()
                        + "----" + stackTraceElement.getFileName()
                        + "----" + stackTraceElement.getLineNumber()
                        + "----" + stackTraceElement.getMethodName());
            }
            // 增加序列号
            index++;
        }
        XposedBridge.log("[Dump Stack]" + "********************* over **********************");
    }

    /**
     * dump 模式 2：类信通院报告模式
     */
    private static void dump2(){
        XposedBridge.log("Dump Stack: "+"---------------start----------------");
        Throwable ex = new Throwable();
        StackTraceElement[] stackElements = ex.getStackTrace();
        if (stackElements != null) {
            for (int i= 0; i < stackElements.length; i++) {
                StringBuilder sb=new StringBuilder("[方法栈调用]");
                sb.append(i);
                XposedBridge.log("[Dump Stack]"+i+": "+ stackElements[i].getClassName()
                        +"----"+stackElements[i].getFileName()
                        +"----" + stackElements[i].getLineNumber()
                        +"----" +stackElements[i].getMethodName());
            }
        }
        XposedBridge.log("Dump Stack: "+ "---------------over----------------");
    }
}

通过查询资料，我写了两种方法栈打印的操作。第一种打印得比较细一些，但是实际测试要卡顿一点。第二种就和信通院报告差不多了，而且没有明显卡顿。 写好了自定义的回调，这时我们只需要将前面的 XC_MethodHook 替换为 DumpMethodHook 即可:

XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.telephony.TelephonyManager.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getDeviceId",
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getDeviceId()获取了 imei");
                    }
                }
        );

需要监测的方法

既然合规这件事情是工信部搞出来的，那么我们自然要看一下当时的这份红头文件——工信部信管函「164 号文」 下面是我目前整理出来的需要 hook 的一些方法: |方法名字|所属包名 |作用| |--|--|--| |getDeviceId| android.telephony.TelephonyManager| 获取设备号| |getDeviceId(int)| android.telephony.TelephonyManager| getDeviceId 的带参版本| |getImei| android.telephony.TelephonyManager| 安卓 8 增加的获取 IMEI 的方法| |getImei(int)| android.telephony.TelephonyManager| getImei 的带参版本| |getSubscriberId| android.telephony.TelephonyManager| 获取 IMSI| |getMacAddress| android.net.wifi.WifiInfo| 获取 MAC 地址| |getHardwareAddress| java.net.NetworkInterface| 获取 MAC 地址| |getString| android.provider.Settings.Secure| 获取系统相关信息字符来拼接 deviceId| |getLastKnownLocation| LocationManager| 获取 GPS 定位信息| |requestLocationUpdates| LocationManager| 位置、时间发生改变的时候获取定位信息| 上面的方法信息可能不全，如果大家有更好的意见可以留言。我看网上很多资料是没有对requestLocationUpdates和安卓 8 的新增方法getImei进行监控的，这里我加了进来。

对 Hook 的 APP 进行过滤，设置白名单

一般来讲，你的手机安装的不止一个 app。如果用上面的代码去监测，实际会监测你手机上所有的 app。这就导致日志会很杂乱，我们其实只关心指定的 app。因此我们需要设置一个白名单进行过滤:

/**
  * 需要 Hook 的包名白名单
  */
 private static final String[] whiteList = {
         "com.cjs.drv",
         "com.cjs.hegui30.demo"
 };

里面填写的就是你需要监测的 app 的包名。 然后我们在 HandleLoadPackage 方法的最开始，写一段过滤的操作：

/*判断 hook 的包名*/
boolean res = false;
for (String pkgName : whiteList) {
    if (pkgName.equals(lpparam.packageName)) {
        res = true;
        break;
    }
}
if (!res) {
    Log.e(TAG, "不符合的包:" + lpparam.packageName);
    return;
}

最终，贴上一个成品的代码:

public class HookTrack implements IXposedHookLoadPackage {
    private static final String TAG = "HookTrack";

    /**
     * 需要 Hook 的包名白名单
     */
    private static final String[] whiteList = {
            "com.cjs.drv",
            "com.bw30.zsch",
            "com.bw30.zsch.magic",
            "com.cjs.hegui30.demo"
    };

    @Override
    public void handleLoadPackage(XC_LoadPackage.LoadPackageParam lpparam) {

        if (lpparam == null) {
            return;
        }

        Log.e(TAG, "开始加载 package:" + lpparam.packageName);
        /*判断 hook 的包名*/
        boolean res = false;
        for (String pkgName : whiteList) {
            if (pkgName.equals(lpparam.packageName)) {
                res = true;
                break;
            }
        }
        if (!res) {
            Log.e(TAG, "不符合的包:" + lpparam.packageName);
            return;
        }

        //固定格式
        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.telephony.TelephonyManager.class.getName(), // 需要 hook 的方法所在类的完整类名
                lpparam.classLoader,                            // 类加载器，固定这么写就行了
                "getDeviceId",                     // 需要 hook 的方法名
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getDeviceId()获取了 imei");
                    }
                }
        );
        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.telephony.TelephonyManager.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getDeviceId",
                int.class,
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getDeviceId(int)获取了 imei");
                    }
                }
        );

        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.telephony.TelephonyManager.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getSubscriberId",
                int.class,
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getSubscriberId 获取了 imsi");
                    }
                }
        );

        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.telephony.TelephonyManager.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getImei",
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getImei 获取了 imei");
                    }
                }
        );

        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.telephony.TelephonyManager.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getImei",
                int.class,
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getImei(int)获取了 imei");
                    }
                }
        );

        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.net.wifi.WifiInfo.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getMacAddress",
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getMacAddress()获取了 mac 地址");
                    }
                }
        );

        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                java.net.NetworkInterface.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getHardwareAddress",
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getHardwareAddress()获取了 mac 地址");
                    }
                }
        );

        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                android.provider.Settings.Secure.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getString",
                ContentResolver.class,
                String.class,
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 Settings.Secure.getstring 获取了" + param.args[1]);
                    }
                }
        );

        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                LocationManager.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "getLastKnownLocation",
                String.class,
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 getLastKnownLocation 获取了 GPS 地址");
                    }
                }
        );

        XposedHelpers.findAndHookMethod(
                LocationManager.class.getName(),
                lpparam.classLoader,
                "requestLocationUpdates",
                String.class,
                new DumpMethodHook() {
                    @Override
                    protected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) {
                        XposedBridge.log(lpparam.packageName + "调用 requestLocationUpdates 获取了 GPS 地址");
                    }
                }
        );
    }
}

注册模块代码

上面的操作到目前为止也只是在你的安卓项目中添加了一个 java 类。如何让 xposed 识别到我们写的代码是个 xposed 模块呢？这就需要注册一下这个类。 注册分两步操作: 1、在 AndroidManifest.xml 中编写 meta 信息

<!--  标志该 apk 为一个 Xposed 模块，供 Xposed 框架识别-->
<meta-data
    android:name="xposedmodule"
    android:value="true" />

<!--模块说明，一般为模块的功能描述-->
<meta-data
    android:name="xposeddescription"
    android:value="这个模块是用来检测用户隐私合规的，在用户未授权同意前，调用接口获取信息属于违规" />

<!--模块兼容版本-->
<meta-data
    android:name="xposedminversion"
    android:value="54" />

在 application 节点里面加上这三个 meta 信息。那个说明会最终显示在 xposed 管理器上面: 在这里插入图片描述 注意:填写 meta 信息是标记我们这个 apk 是个 xposed 模块的关键，否则 xposed installer 不会识别。

2、在项目asset文件夹下面新建xposed_init文件 在这里插入图片描述 在里面写上我们实现 IXposedHookLoadPackage 那个类的包名+类名

com.cjs.hegui30.HookTrack

这样我们就写好了自定义的 xposed 模块。Xposed 在加载的时候会从这个文件里面读取需要初始化的类。 至此，我们的所有代码就编写完成了，此时装在手机后，可以在 xposed installer 里面识别激活了。

其他

源码同时捆绑了一个快速测试的 demo 和相关的 apk 文件，demo 可以单独编译成 apk,记得切换 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

操作手册

一、准备条件

1、编译合规检测的 Xposed 模块源码

下载源码，修改设置白名单，编译成 apk，安装到手机 相关操作参考《安卓端自行实现工信部要求的隐私合规检测一(教你手写 Xposed 模块代码)》

注意:源码里面包含了各种安装包及 demo

2、已经 root 的手机可以下载 Xposed.apk

Xposed 在 github 上面开源，可以自己下载XposedInstaller的源码进行编译，也可以直接下载已经编译好的 apk。

需要注意的是，安卓 5 以上和以下的安装版本是不一样的 支持安卓 5 及以上的 XposedInstaller 支持安卓 5 以下的 XposedInstaller

3、没有 root 的手机可以下载 VirtualXposed.apk

VirtualXposed 在 github 上面有专门的release页面，其作者在 0.20.x 的版本的时候放弃了对 32 位应用的支持，理由是谷歌商店未来只允许 64 位的 app 上架，不想花更多精力维护 32 位的开发。如果你的 app 为 32 位应用，因此不能用 0.20.x 及之后版本的 VirtualXposed

0.20.3 版本(支持 64 位应用) 0.18.2 版本(支持 32 位应用) 注意:由于 0.20.x 版本更换了包名，所以它和 0.18.x 的版本能同时安装

4、下载合规检测测试程序

该项非必须，仅作为合规快速校验

> 下载地址:合规检测测试程序 apk

二、具体操作

这里以对“合规检测测试程序“的校验进行说明。

1、安装

  • 已 root 的用户
 1. 安装 xposed.apk

在 root 手机上安装 xposed 框架的操作可能会比较麻烦，详情问问度娘

 2. 安装合规检测 xposed 模块.apk
 3. 安装合规检测测试程序.apk
  • 未 root 用户
 1. 先安装 virtual-xposed.apk
 2. 后续操作有两种方案:

第一种可以和已 root 用户一样，直接将合规检测 xposed 模块.apk 和合规检测测试程序.apk 安装在手机真机上，然后在 virtual-xposed 里面克隆这两个 app;

第二种的话就是不在真机装，直接在 virtual-xposed 里面装，具体操作如下:

  1. 打开virtual-xposed，点击底部的菜单按钮，进入到 virtual-xposed 的菜单界面

    图 1

  2. 在菜单界面有两个关键点需要注意，一个是顶部的添加应用，一个是底部的重启。后者在激活模块的时候需要使用。这里我们先点击添加应用。

    图 2

  3. 添加应用界面默认的 tab 项就是克隆 APP，如果使用克隆的方式的话，就要先找到安装的合规检测 xposed 模块和合规检测测试程序，并勾选，然后选择底部的安装；如果选择的是虚拟机安装，就直接点击右下角的加号按钮，选择本地的 apk 安装包进行安装。

    图 3

  4. 在克隆 APP 中，会弹出是否使用太极安装，我们还是选择virtual-xposed 安装

    图 4

  5. 安装完 app 后，下一步就是激活模块。我们返回到1中的界面，上滑，进入到 app 列表界面，在这里可以看见我们刚刚安装的 3 个 app

    图 5

  6. 最右边的那边 Xposed Installer 就是我们的 xposed 控制界面 ，点击进入。大大的绿勾表示我们的 xposed 框架已经激活。点击左上角三杠。

    图 6

  7. 在弹出来的菜单界面中有两个项要注意:模块用于安装/卸载xposed 模块，日志用于查看合规检测的结果，后面会用到。这里我们点击模块。

    图 7

  8. 可以看见有一个合规检测的 xposed 模块，勾上它。勾上后需要重启系统。如果是 root 用户在真机下操作 xposed 框架，就需要真机重启。但是我们用的是 virtual-xposed，所以只需要重启虚拟机就行了。这时候，返回到2的界面，点击重启。

    图 8

  9. 重启成功的话，底部会有提示语展示

    图 9-1 图 9-2

2、如何检测

  1. 先打开我们安装的测试 app

里面有四个按钮，分别对应四种不同的检测条件，我们以第一种模拟获取 IMSI来说明，先别点击任何按钮。

图 10
  1. 查看日志

回到我们在安装讲解中的第7步界面，里面有个日志选项，点击它。该界面右上角有保存按钮，还有个三个点的菜单按钮，点击菜单按钮后有两个项需要注意:

  • 立即清理日志会清空当前界面的所有日志，我们先点击清空一下。
  • 重新载入会刷新最新的日志进界面。因为日志的显示不是自动的，要想看到最新的结果，就要手动刷新。
    图 11-1 图 11-2

接下来回到我们的测试 app 界面，点击模拟获取 IMSI，然后再返回到日志界面，并且重新载入，接着就能看见如下的日志记录: 图 12

上面的截图主要针对 virtual-xposed 来讲的。对于 xposed 而言，操作大同小异。最大的区别就是 xposed 需要真实地重启手机，这点的话要麻烦一点。

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