Android Hook告诉你如何启动未注册的Activity-阿里云开发者社区

前言

Android Hook 插件化其实已经不是什么新鲜的技术了，不知你有没有想过，支付宝中那么多小软件：淘票票，火车票等软件，难道是支付宝这个软件自己编写的吗?那不得写个十年，软件达到几十G，但是并没有，玩游戏时那么多的皮肤包肯定时用户使用哪个就下载哪个皮肤包。

一未在配置文件中注册的Activity可以启动吗？

从0学的时候就知道Activity必须在配置文件中注册，否则无法启动且报错。但是Hook告诉你的是，未在配置文件中注册Activity是可以启动的，惊不惊喜？意不意外？

通过本文你可以学到：

1.通过对startActivity方法进行Hook，实现为startActivity方法添加日志。

1.1 通过对Instrumentation进行Hook

1.2 通过对AMN进行Hook

2.如何启动一个未在配置文件中注册的Activity实现插件化

本片文章基础建立在 Java反射机制和App启动流程解析，建议不太了解的小伙伴可以先移步至这两篇文章。

二对startActivity方法进行Hook

通过对查阅startActivity的源码可以看出startActivity最终都会走到startActivityFoResult方法中

public void startActivityForResult(Intent intent, int requestCode, Bundle options) {
    if(this.mParent == null) {
        ActivityResult ar = this.mInstrumentation.execStartActivity(this, this.mMainThread.getApplicationThread(), this.mToken, this, intent, requestCode, options);
        if(ar != null) {
            this.mMainThread.sendActivityResult(this.mToken, this.mEmbeddedID, requestCode, ar.getResultCode(), ar.getResultData());
        }
        if(requestCode >= 0) {
            this.mStartedActivity = true;
        }
    } else if(options != null) {
        this.mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode, options);
    } else {
        this.mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode);
    }
}

通过mInstrumentation.execStartActivity调用（ps：详细的源码解析已在上篇文章中讲解），再看mInstrumentation.execStartActivity方法源码如下：

public Instrumentation.ActivityResult execStartActivity(Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent intent, int requestCode, Bundle options) {
    IApplicationThread whoThread = (IApplicationThread)contextThread;
    if(this.mActivityMonitors != null) {
        Object e = this.mSync;
        synchronized(this.mSync) {
            int N = this.mActivityMonitors.size();
            for(int i = 0; i < N; ++i) {
                Instrumentation.ActivityMonitor am = (Instrumentation.ActivityMonitor)this.mActivityMonitors.get(i);
                if(am.match(who, (Activity)null, intent)) {
                    ++am.mHits;
                    if(am.isBlocking()) {
                        return requestCode >= 0?am.getResult():null;
                    }
                    break;
                }
            }
        }
    }
    try {
        intent.setAllowFds(false);
        intent.migrateExtraStreamToClipData();
        int var16 = ActivityManagerNative.getDefault().startActivity(whoThread, intent, intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()), token, target != null?target.mEmbeddedID:null, requestCode, 0, (String)null, (ParcelFileDescriptor)null, options);
        checkStartActivityResult(var16, intent);
    } catch (RemoteException var14) {
        ;
    }
    return null;
}

最终会交给 int var16 = ActivityManagerNative.getDefault().startActivity(whoThread, intent,...处理，所以如果我们想对startActivity方法进行Hook，可以从这两个地方入手（其实不止这两个地方，我们只讲解着两个地方，下面使用的反射封装类也在上篇文章中给出）。

2.1 对mInstrumentation进行Hook

在Activity.class类中定义了私有变量

private Instrumentation mInstrumentation;

我们首先要做的就是修改这个私有变量的值，在执行方法前打印一行日志，首先我们通过反射来获取这一私有变量。

Instrumentation instrumentation = (Instrumentation) Reflex.getFieldObject(Activity.class,MainActivity.this,"mInstrumentation");

我们要做的是将这个Instrumentation替换成我们自己的Instrumentation，所以下面我们新建MyInstrumentation继承自Instrumentation，并且MyInstrumentation的execStartActivity方法不变。

public class MyInstrumentation extends Instrumentation {
    private Instrumentation instrumentation;
    public MyInstrumentation(Instrumentation instrumentation) {
        this.instrumentation = instrumentation;
    }
    public  ActivityResult execStartActivity(Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent intent, int requestCode, Bundle options) {
        Log.d("-----","啦啦啦我是hook进来的!");
        Class[] classes = {Context.class,IBinder.class,IBinder.class,Activity.class,Intent.class,int.class,Bundle.class};
        Object[] objects = {who,contextThread,token,target,intent,requestCode,options};
        Log.d("-----","啦啦啦我是hook进来的!!");
        return (ActivityResult) Reflex.invokeInstanceMethod(instrumentation,"execStartActivity",classes,objects);
    }

我们直接通过反射调用这个方法参数就是 Class[] classes = {Context.class,IBinder.class,IBinder.class,Activity.class,Intent.class,int.class,Bundle.class}与方法名中一致

(ActivityResult) Reflex.invokeInstanceMethod(instrumentation,"execStartActivity",classes,objects)

如果我们这里不调用它本身的execStartActivity方法的话，那么startActivity就无效了。

然后我们将自定义的替换为原来的Instrumentation

Reflex.setFieldObject(Activity.class,this,"mInstrumentation",instrumentation1);

完整代码就是

Instrumentation instrumentation = (Instrumentation) Reflex.getFieldObject(Activity.class,MainActivity.this,"mInstrumentation");
MyInstrumentation instrumentation1 = new MyInstrumentation(instrumentation);
Reflex.setFieldObject(Activity.class,this,"mInstrumentation",instrumentation1);

运行日志如下：

这个时候我们就成功的Hook了startActivity方法

2.2 对AMN进行Hook

execStartActivity方法最终会走到ActivityManagerNative.getDefault().startActivity方法

try {
    intent.setAllowFds(false);
    intent.migrateExtraStreamToClipData();
    int var16 = ActivityManagerNative.getDefault().startActivity(whoThread, intent, intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()), token, target != null?target.mEmbeddedID:null, requestCode, 0, (String)null, (ParcelFileDescriptor)null, options);
    checkStartActivityResult(var16, intent);
} catch (RemoteException var14) {
    ;
}

你可能会说上面说过了啊，替换ActivityManagerNative.getDefault()，重写startActivity方法，我们来看ActivityManagerNative.getDefault()

public static IActivityManager getDefault() {
    return (IActivityManager)gDefault.get();
}

public final T get() {
    synchronized(this) {
        if(this.mInstance == null) {
            this.mInstance = this.create();
        }
        return this.mInstance;
    }
}

可以看出IActivityManager是一个接口，gDefault.get()返回的是一个泛型，上述方案我们无法入手，所以我们这里要用动态代理方案

我们定义一个AmsHookHelperUtils类，在AmsHookHelperUtils类中处理反射代码

gDefault是个final静态类型的字段，首先我们获取gDefault字段

Object gDefault = Reflex.getStaticFieldObject("android.app.ActivityManagerNative","gDefault");

gDefault是 Singleton<IActivityManager>类型的对象，Singleton是一个单例模式

public abstract class Singleton<T> {
    private T mInstance;
    public Singleton() {
    }
    protected abstract T create();
    public final T get() {
        synchronized(this) {
            if(this.mInstance == null) {
                this.mInstance = this.create();
            }
            return this.mInstance;
        }
    }
}

接下里我们来取出mInstance字段

Object mInstance = Reflex.getFieldObject("android.util.Singleton",gDefault,"mInstance");

然后创建一个代理对象

Class<?> classInterface = Class.forName("android.app.IActivityManager");
Object proxy = Proxy.newProxyInstance(classInterface.getClassLoader(),
        new Class<?>[]{classInterface},new AMNInvocationHanlder(mInstance));

我们的代理对象就是new AMNInvocationHanlder(mInstance)，（ps：代理模式分为静态代理和动态代理，如果对代理模式不了解可以百度一波，也可以关注我，等待我的代理模式相关文章）

public class AMNInvocationHanlder implements InvocationHandler {
    private String actionName = "startActivity";
    private Object target;
    public AMNInvocationHanlder(Object target) {
        this.target = target;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if (method.getName().equals(actionName)){
            Log.d("---","啦啦啦我是hook AMN进来的");
            return method.invoke(target,args);
        }
        return method.invoke(target,args);
    }
}

所有的代理类都要实现InvocationHandler接口，在invoke方法中method.invoke(target,args);表示的就是执行被代理对象所对应的方法。因为AMN Singleton做的事情比较多，所以这里只对startActivity方法hook

if (method.getName().equals(actionName)){
    Log.d("---","啦啦啦我是hook AMN进来的");
    return method.invoke(target,args);
}

然后我们将gDefault字段替换为我们的代理类

Reflex.setFieldObject("android.util.Singleton",gDefault,"mInstance",proxy);

AmsHookHelperUtils方法整体如下：

public class AmsHookHelperUtils {
    public static void hookAmn() throws ClassNotFoundException {
        Object gDefault = Reflex.getStaticFieldObject("android.app.ActivityManagerNative","gDefault");
        Object mInstance = Reflex.getFieldObject("android.util.Singleton",gDefault,"mInstance");
        Class<?> classInterface = Class.forName("android.app.IActivityManager");
        Object proxy = Proxy.newProxyInstance(classInterface.getClassLoader(),
                new Class<?>[]{classInterface},new AMNInvocationHanlder(mInstance));
        Reflex.setFieldObject("android.util.Singleton",gDefault,"mInstance",proxy);
    }
}

我们调用AmsHookHelperUtils.hookAmn();然后启动一个新的Activity，运行日志如下:

这样我们就成功Hook了AMN的getDefault方法。

2.3 如何启动一个未注册的Activity

如何启动一个未注册的Activity，首先我们了解Activity的启动流程，App的启动流程已经在上篇文章中讲解了，APP启动流程解析,还不了解的小伙伴，可先移步至上篇文章。假设现在MainActivity，Main2Activity，Main3Activity，其中Main3Activity未注册，我们在MainActivity中启动Main3Activity,当启动Main3Activity的时候，AMS会在配置文件中检查，是否有Main3Activity的配置信息如果不存在则报错，存在则启动Main3Activity。

所以我们可以做的是，将要启动的Activity发送给AMS之前，将要启动的Activity替换未已经注册Activity Main2Activity，这样AMS就可以检验通过，当AMS要启动目标Activity的时候再将Main2Activity替换为真正要启动的Activity。

首先我们按照上面逻辑先对startActivity方法进行Hook，这里采用对AMN Hook的方式。和上述代码一样，不一样的地方在于mInstance的代理类不同。

新建一个AMNInvocationHanlder1对象同样继承自InvocationHandler，只拦截startActivity方法。

if (method.getName().equals(actionName)){}

在这里我们要做的就是将要启动的Main3Activity替换为Main2Activity，这样能绕过AMS的检验，首先我们从目标方法中取出目标Activity。

Intent intent;
int index = 0;
for (int i = 0;i<args.length;i++){
    if (args[i] instanceof Intent){
        index = i;
        break;
    }
}

你可能会问你怎么知道args中一定有intent类的参数，因为invoke方法中最终会执行

return method.invoke(target,args);

表示会执行原本的方法，而我们来看原本的startActivity方法如下：

int var16 = ActivityManagerNative.getDefault().startActivity(whoThread, intent, intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()), token, target != null?target.mEmbeddedID:null, requestCode, 0, (String)null, (ParcelFileDescriptor)null, options);

所以我们说args中肯定有个intent类型的参数，获取真实目标Activity之后，我们获取目标的包名

intent = (Intent) args[index];
String packageName = intent.getComponent().getPackageName();

新建一个Intent 将intent设置为冒充者Main2Activity的相关信息

Intent newIntent = new Intent();
ComponentName componentName = new ComponentName(packageName,Main2Activity.class.getName());
newIntent.setComponent(componentName);

args[index] = newIntent;

这样目标Activity就被替换成了Main2Activity，不过这个冒充者还要将原本的目标携带过去，等待真正打开的时候再替换回来，否则就真的启动这个冒充者了

newIntent.putExtra(AmsHookHelperUtils.TUREINTENT,intent);

这个时候我们调用这个方法什么都不做，这个时候启动Main3Activity

startActivity(new Intent(this,Main3Activity.class));

显示的其实是Main2Activity，如图所示：

这样说明我们的冒充者已经成功替换了真实目标，所以我们接下来要在启动的时候，将冒充者再重新替换为目标者，ActivityThread通过mH发消息给AMS

synchronized(this) {
    Message msg = Message.obtain();
    msg.what = what;
    msg.obj = obj;
    msg.arg1 = arg1;
    msg.arg2 = arg2;
    this.mH.sendMessage(msg);
}

AMS收到消息后进行处理

public void handleMessage(Message msg) {
    ActivityThread.ActivityClientRecord data;
    switch(msg.what) {
    case 100:
        Trace.traceBegin(64L, "activityStart");
        data = (ActivityThread.ActivityClientRecord)msg.obj;
        data.packageInfo = ActivityThread.this.getPackageInfoNoCheck(data.activityInfo.applicationInfo, data.compatInfo);
        ActivityThread.this.handleLaunchActivity(data, (Intent)null);
        Trace.traceEnd(64L);

mH是Handler类型的消息处理类，所以sendMessage方法会调用callback，Handler消息处理机制可看我之前一篇博客

深入理解Android消息机制，所以我们可以对callback字段进行Hook。如果不明白怎么办？关注我！

新建hookActivityThread方法，首先我们获取当前的ActivityThread对象

Object currentActivityThread = Reflex.getStaticFieldObject("android.app.ActivityThread", "sCurrentActivityThread");

然后获取对象的mH对象

Handler mH = (Handler) Reflex.getFieldObject(currentActivityThread, "mH");

将mH替换为我们的自己自定义的MyCallback。

Reflex.setFieldObject(Handler.class, mH, "mCallback", new MyCallback(mH));

自定义MyCallback首先 Handler.Callback接口，重新处理handleMessage方法

@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
    switch (msg.what) {
        case 100:
            handleLaunchActivity(msg);
            break;
        default:
            break;
    }
    mBase.handleMessage(msg);
    return true;
}

我们获取传递过来的目标对象

Object obj = msg.obj;
Intent intent = (Intent) Reflex.getFieldObject(obj, "intent");

然后从目标对象中取出携带过来的真实对象，并将intent修改为真实目标对象的信息，这样就可以启动真实的目标Activity

Intent targetIntent = intent.getParcelableExtra(AmsHookHelperUtils.TUREINTENT);
intent.setComponent(targetIntent.getComponent());

MyCallbackt如下

**
 * Created by Huanglinqing on 2019/4/30.
 */
public class MyCallback implements Handler.Callback {
    Handler mBase;
    public MyCallback(Handler base) {
        mBase = base;
    }
    @Override
    public boolean handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {
            case 100:
                handleLaunchActivity(msg);
                break;
            default:
                break;
        }
        mBase.handleMessage(msg);
        return true;
    }
    private void handleLaunchActivity(Message msg) {
        Object obj = msg.obj;
        Intent intent = (Intent) Reflex.getFieldObject(obj, "intent");
        Intent targetIntent = intent.getParcelableExtra(AmsHookHelperUtils.TUREINTENT);
        intent.setComponent(targetIntent.getComponent());
    }
}

这个时候再启动未注册的Main3Activity，就可以成功启动了

startActivity(new Intent(this,Main3Activity.class));

这样我们就成功的启动了未注册Activity

Android Hook告诉你如何启动未注册的Activity

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