Frida用法之函数操作

frida接口功能介绍

frida是个so级别的hook框架，它可以帮助开发、安全人员对指定的进程的so模块进行分析。它主要提供了功能简单的python接口和功能丰富的js接口，使得hook函数和修改so可以编程化，接口中包含了主控端与目标进程的交互接口。

目标进程的交互接口分为：

• js接口
  功能包括但不限于进程操作、模块操作、内存操作、函数操作、线程操作、网络通信、数据流操作、文件操作、数据库操作、寄存器操作。
• python接口
  提供的功能较少，基本都是用来获取进程、模块、函数操作。

frida功能较多，暂时没有需求要每个都掌握，我现在的需求就是在程序运行的时候修改函数传参值、得到函数的返回值这种简单操作，下面通过js配合python脚本方式对这两个功能进行探讨。

注入android系统的使用流程

1. 打开一个app应用，并跳转到有你想注入的页面
2. 通过adb shell dumpsys activity top，获取当前 android 系统中与用户交互（顶层） activity 的详细信息
3. 反编译apk文件，根据上一步提供的信息，进行代码查看，然后定位到想hook的函数，查看的该函数的传参和返回值
4. 编写js注入代码，运行脚本注入到函数中

步骤1演示 - 打开app页面

自己写的一个android demo，下面有代码。

步骤2演示 - 获取顶层activity信息

adb shell dumpsys activity top

task com.example.myapplication id=190
  activity com.example.myapplication/.mainactivity 6b2b7a5 pid=31745
    local activity e71a071 state:
      mresumed=false mstopped=true mfinished=false
      mchangingconfigurations=false
      mcurrentconfig={1.0 ?mcc?mnc zh_cn ldltr sw411dp w411dp h659dp 420dpi nrml port finger -keyb/v/h -nav/h s.4}
      mloadersstarted=true
      active fragments in 6e3c2de:
        #0: reportfragment{a0dccbf #0 androidx.lifecycle.lifecycledispatcher.report_fragment_tag}
          mfragmentid=#0 mcontainerid=#0 mtag=androidx.lifecycle.lifecycledispatcher.report_fragment_tag
          mstate=3 mindex=0 mwho=android:fragment:0 mbackstacknesting=0
          madded=true mremoving=false mresumed=false mfromlayout=false minlayout=false
          mhidden=false mdetached=false mmenuvisible=true mhasmenu=false
          mretaininstance=false mretaining=false muservisiblehint=true
          mfragmentmanager=fragmentmanager{6e3c2de in hostcallbacks{6fc8f8c}}
          mhost=android.app.activity$hostcallbacks@6fc8f8c
          child fragmentmanager{f8df6d5 in reportfragment{a0dccbf}}:
            fragmentmanager misc state:
              mhost=android.app.activity$hostcallbacks@6fc8f8c
              mcontainer=android.app.fragment$1@e652eea
              mparent=reportfragment{a0dccbf #0 androidx.lifecycle.lifecycledispatcher.report_fragment_tag}
              mcurstate=3 mstatesaved=true mdestroyed=false
      added fragments:
        #0: reportfragment{a0dccbf #0 androidx.lifecycle.lifecycledispatcher.report_fragment_tag}
      fragmentmanager misc state:
        mhost=android.app.activity$hostcallbacks@6fc8f8c
        mcontainer=android.app.activity$hostcallbacks@6fc8f8c
        mcurstate=3 mstatesaved=true mdestroyed=false
    viewroot:
      madded=true mremoved=false
      mconsumebatchedinputscheduled=false
      mconsumebatchedinputimmediatelyscheduled=false
      mpendinginputeventcount=0
      mprocessinputeventsscheduled=false
      mtraversalscheduled=false      misambientmode=false
      android.view.viewrootimpl$nativepreimeinputstage: mqueuelength=0
      android.view.viewrootimpl$imeinputstage: mqueuelength=0
      android.view.viewrootimpl$nativepostimeinputstage: mqueuelength=0
    choreographer:
      mframescheduled=false
      mlastframetime=64637557 (5732266 ms ago)
    view hierarchy:
      com.android.internal.policy.phonewindow$decorview{85c75db v.e...... r....... 0,0-1080,1920}
        android.widget.linearlayout{da91878 v.e...... ........ 0,0-1080,1794}
          android.view.viewstub{b442b51 g.e...... ......i. 0,0-0,0 #10203b0 android:id/action_mode_bar_stub}
          android.widget.framelayout{2df4fb6 v.e...... ........ 0,63-1080,1794}
            androidx.appcompat.widget.actionbaroverlaylayout{2294b7 v.e...... ........ 0,0-1080,1731 #7f070030 app:id/decor_content_parent}
              androidx.appcompat.widget.contentframelayout{4934424 v.e...... ........ 0,147-1080,1731 #1020002 android:id/content}
                androidx.constraintlayout.widget.constraintlayout{94f2b8d v.e...... ........ 0,0-1080,1584}
                  androidx.appcompat.widget.appcompattextview{208b142 v.ed..... ........ 191,724-890,861 #7f07008d app:id/tv}
              androidx.appcompat.widget.actionbarcontainer{ec1c553 v.ed..... ........ 0,0-1080,147 #7f070008 app:id/action_bar_container}
                androidx.appcompat.widget.toolbar{3d27e90 v.e...... ........ 0,0-1080,147 #7f070006 app:id/action_bar}
                  androidx.appcompat.widget.appcompattextview{68ff389 v.ed..... ........ 42,38-196,109}
                  androidx.appcompat.widget.actionmenuview{c749f8e v.e...... ......id 1080,0-1080,147}
                androidx.appcompat.widget.actionbarcontextview{c1963af g.e...... ......i. 0,0-0,0 #7f07000e app:id/action_context_bar}
        android.view.view{b88f3bc v.ed..... ........ 0,1794-1080,1920 #1020030 android:id/navigationbarbackground}
        android.view.view{2fb3f45 v.ed..... ........ 0,0-1080,63 #102002f android:id/statusbarbackground}
    looper (main, tid 1) {69f269a}
      (total messages: 0, polling=false, quitting=false)
    local fragmentactivity e71a071 state:
      mcreated=true mresumed=false mstopped=true    fragmentmanager misc state:
      mhost=androidx.fragment.app.fragmentactivity$hostcallbacks@4a28bcb
      mcontainer=androidx.fragment.app.fragmentactivity$hostcallbacks@4a28bcb
      mcurstate=2 mstatesaved=true mstopped=true mdestroyed=false

步骤3演示 - 查看代码

  这个是自己写的android代码，没有混淆。如果你用反编译的方式打开别人的代码，大概率是混淆过的，不过也一样用，无非是将类名、函数名、变量名变成a、b、c...，只是增加看代码的难度而已，但是调用流程还是一样的。

public class mainactivity extends appcompatactivity {

    private textview testview;
    private string returnvalule;

    @override
    protected void oncreate(bundle savedinstancestate) {
        super.oncreate(savedinstancestate);
        setcontentview(r.layout.activity_main);
        testview = findviewbyid(r.id.tv);

        testview.settext("得分计次1：60 \n");
        returnvalule = addnumber("60");
        testview.append("addnumber()的返回值：" + returnvalule);
    }

    private string addnumber(string nubs){
        testview.append("得分计次2：" + nubs + "\n");
        return "我是默认的返回值⊙_⊙";
    }
}

步骤4演示 - js配合python脚本注入

import frida
import sys

jscode = """
/* 这个字段标记java虚拟机（例如： dalvik 或者 art）是否已加载, 操作java任何东西的之前，要确认这个值是否为true */
if(java.available){
    /* 111、222、333 打这些log的目的是看流程走到哪里 */
    console.log("111");
    
    /* java.perform(function(){ ... javascript代码成功被附加到目标进程时调用，我们核心的代码要在里面写。是个固定格式 */
    java.perform(function(){
        
        /* java.use方法用于声明一个java类，在用一个java类之前首先得声明。比如声明一个string类，要指定完整的类名var stringclass=java.use("java.lang.string"); */
        var mainactivity = java.use("com.example.myapplication.mainactivity");
        console.log("222");
        
        /* 类.函数.overload(参数类型).implementation = function(形参名称){ */
        mainactivity.addnumber.overload("java.lang.string").implementation = function(nubs){
            console.log("333");
            
            /* 给addnumber函数传参、得到addnumber函数的返回值 */
            console.log(this.addnumber("77"));
            
            /* 修改addnumber函数的返回值 */
            return "i am mysticbinary!";
        }
    });

}
"""

def on_message(message, data):
    if message['type'] == 'send':
        print(" {0}".format(message['payload']))
    else:
        print(message)

# 查找usb设备并附加到目标进程
session = frida.get_usb_device().attach('com.example.myapplication')

# 在目标进程里创建脚本
script = session.create_script(jscode)

# 注册消息回调
script.on('message', on_message)

# 加载创建好的javascript脚本
script.load()

# 读取系统输入
sys.stdin.read()

调用说明：

脚本注入说明：

1. 打开你想注入的界面
2. 运行上面步骤4的代码
3. android回退到系统主界面，再次进入一次，主要是为了触发函数
4. 查看运行结果

代码运行结果：

app注入结果：

参考文章

https://www.cnblogs.com/mysticbinary/p/12012935.html
https://frida.re/docs/javascript-api/
https://bbs.pediy.com/thread-226846.htm
https://www.52pojie.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=931872