【Android 安全】DEX 加密 ( 代理 Application 开发 | 加载 dex 文件 | 将系统的 dexElements 与 应用的 dexElements 合并 | 替换操作 )

2023-03-28 19:03:38 浏览数 (1)

文章目录

  • 一、将系统的 dexElements 与 应用的 dexElements 合并
  • 二、Element[] dexElements 替换操作
  • 三、完整 dex 加载源码

一、将系统的 dexElements 与 应用的 dexElements 合并


加载 dex 文件 需要执行的步骤 :

  • 1 . 获得系统 DexPathList 中的 Element[] dexElements 数组 ( libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/DexPathList.java )
  • 2 . 在 本应用 中创建 Element[] dexElements 数组 , 用于存放解密后的 dex 文件
  • 3 . 将 系统加载的 Element[] dexElements 数组 与 我们自己的 Element[] dexElements 数组进行 合并操作
  • 4 . 替换 ClassLoader 加载过程中的 Element[] dexElements 数组 ( 封装在 DexPathList 中 )

之前的博客中已经讲解了前两个步骤的操作 , 开始执行第三个步骤 , 将 系统加载的 Element[] dexElements 数组 与 我们自己的 Element[] dexElements 数组进行合并操作 ;

首先 创建数组 , 数组类型与 dexElements 数组类型相同 ,

将 dexElements 数组中的元素拷贝到 newElements 前半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size ,

将 addElements 数组中的元素拷贝到 newElements 后半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size ;

代码示例 :

代码语言:javascript复制
        /*
            3 . 将 系统加载的 Element[] dexElements 数组
                与 我们自己的 Element[] dexElements 数组进行合并操作

            首先创建数组 , 数组类型与 dexElements 数组类型相同
            将 dexElements 数组中的元素拷贝到 newElements 前半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size
            将 addElements 数组中的元素拷贝到 newElements 后半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size
         */
        var newElements: Array<Any> = java.lang.reflect.Array.newInstance(dexElements.javaClass.componentType,
                dexElements.size   addElements.size) as Array<Any>

        // 将 dexElements 数组中的元素拷贝到 newElements 前半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size
        System.arraycopy(dexElements, 0, newElements, 0, dexElements.size)

        // 将 addElements 数组中的元素拷贝到 newElements 后半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size
        System.arraycopy(addElements, 0, newElements, dexElements.size, addElements.size)

二、Element[] dexElements 替换操作


替换 ClassLoader 加载过程中的 Element[] dexElements 数组 ( 封装在 DexPathList 中 )

代码语言:javascript复制
        /*
            4 . 替换 ClassLoader 加载过程中的 Element[] dexElements 数组 ( 封装在 DexPathList 中 )
         */
        dexElementsField.set(pathList, newElements)

该 Field 字段由之前反射获得 ;

代码语言:javascript复制
        //阶段三 : 获取封装在 DexPathList 类中的 Element[] dexElements 数组
        var dexElementsField = reflexField(pathList, "dexElements")
        // 获取 pathList 对象对应的 Element[] dexElements 数组成员
        var dexElements : Array<Any> = dexElementsField.get(pathList) as Array<Any>

三、完整 dex 加载源码


代码语言:javascript复制
    /**
     * 加载 dex 文件集合
     * 这些 dex 文件已经解密
     * 参考博客 : https://hanshuliang.blog.csdn.net/article/details/109608605
     *
     * 创建自己的 Element[] dexElements 数组
     * ( libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/DexPathList.java )
     * 然后将 系统加载的 Element[] dexElements 数组 与 我们自己的 Element[] dexElements 数组进行合并操作
     * 00:17:07
     */
    fun loadDex(dexFiles : ArrayList<File>, optimizedDirectory : File) : Unit{

        /*
            需要执行的步骤
            1 . 获得系统 DexPathList 中的 Element[] dexElements 数组
                ( libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/DexPathList.java )
            2 . 在本应用中创建 Element[] dexElements 数组 , 用于存放解密后的 dex 文件
            3 . 将 系统加载的 Element[] dexElements 数组
                与 我们自己的 Element[] dexElements 数组进行合并操作
            4 . 替换 ClassLoader 加载过程中的 Element[] dexElements 数组 ( 封装在 DexPathList 中 )
         */


        /*
            1 . 获得系统 DexPathList 中的 Element[] dexElements 数组

            第一阶段 : 在 Context 中调用 getClassLoader() 方法 , 可以拿到 PathClassLoader ;

            第二阶段 : 从 PathClassLoader 父类 BaseDexClassLoader 中找到 DexPathList ;

            第三阶段 : 获取封装在 DexPathList 类中的 Element[] dexElements 数组 ;

            上述的 DexPathList 对象 是 BaseDexClassLoader 的私有成员
            Element[] dexElements 数组 也是 DexPathList 的私有成员
            因此只能使用反射获取 Element[] dexElements 数组
         */

        // 阶段一二 : 调用 getClassLoader() 方法可以获取 PathClassLoader 对象
        // 从 PathClassLoader 对象中获取 private final DexPathList pathList 成员
        var pathListField = reflexField(classLoader, "DexPathList");
        // 获取 classLoader 对象对应的 DexPathList pathList 成员
        var pathList = pathListField.get(classLoader)

        //阶段三 : 获取封装在 DexPathList 类中的 Element[] dexElements 数组
        var dexElementsField = reflexField(pathList, "dexElements")
        // 获取 pathList 对象对应的 Element[] dexElements 数组成员
        var dexElements : Array<Any> = dexElementsField.get(pathList) as Array<Any>



        /*
            2 . 在本应用中创建 Element[] dexElements 数组 , 用于存放解密后的 dex 文件
                不同的 Android 版本中 , 创建 Element[] dexElements 数组的方法不同 , 这里需要做兼容

         */
        var makeDexElements: Method
        var addElements : Array<Any> = Array(0, {})

        if(Build.VERSION.SDK_INT <=
                Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP_MR1){ // 5.0, 5.1  makeDexElements

            // 反射 5.0, 5.1, 6.0 版本的 DexPathList 中的 makeDexElements 方法
            makeDexElements = reflexMethod(pathList, "makeDexElements",
                    ArrayList::class.java, File::class.java, ArrayList::class.java)
            var suppressedExceptions: ArrayList<IOException> = ArrayList<IOException>()
            addElements = makeDexElements.invoke(pathList, dexFiles,
                    optimizedDirectory,
                    suppressedExceptions) as Array<Any>

        }else if(Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M){   // 7.0 以上版本 makePathElements

            // 反射 7.0 以上版本的 DexPathList 中的 makeDexElements 方法
            makeDexElements = reflexMethod(pathList, "makePathElements",
                    ArrayList::class.java, File::class.java, ArrayList::class.java)
            var suppressedExceptions: ArrayList<IOException> = ArrayList<IOException>()
            addElements = makeDexElements.invoke(pathList, dexFiles,
                    optimizedDirectory,
                    suppressedExceptions) as Array<Any>

        }

        /*
            3 . 将 系统加载的 Element[] dexElements 数组
                与 我们自己的 Element[] dexElements 数组进行合并操作

            首先创建数组 , 数组类型与 dexElements 数组类型相同
            将 dexElements 数组中的元素拷贝到 newElements 前半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size
            将 addElements 数组中的元素拷贝到 newElements 后半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size
         */
        var newElements: Array<Any> = java.lang.reflect.Array.newInstance(dexElements.javaClass.componentType,
                dexElements.size   addElements.size) as Array<Any>

        // 将 dexElements 数组中的元素拷贝到 newElements 前半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size
        System.arraycopy(dexElements, 0, newElements, 0, dexElements.size)

        // 将 addElements 数组中的元素拷贝到 newElements 后半部分, 拷贝元素个数是 dexElements.size
        System.arraycopy(addElements, 0, newElements, dexElements.size, addElements.size)


        /*
            4 . 替换 ClassLoader 加载过程中的 Element[] dexElements 数组 ( 封装在 DexPathList 中 )
         */
        dexElementsField.set(pathList, newElements)

    }

截至到此处 , dex 加载工作基本完成 ;

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