Xposed插件开发简单介绍

Xposed介绍：

xposed是一款Android上开源的Hook框架，它可以在不改变应用程序代码的情况下改变java层代码的输出结果。

原理：

我们知道Android上应用进程都是从zygote进程fork出来的，xposed就是通过替换zygote进程，导入自己的so文件和jar包，来达到hook所有应用java层方法的目的。这里我们只是大体的了解一下，具体的内部实现原理，回头再写篇文章研究一下。

XposedInstaller

开发插件之前，我们还需要先安装XposedInstaller，这是一个APP，通过它可以方便的导入xposed框架和管理xposed模块。xposed框架只是为我们提供了一个平台，具体的hook操作就由我们开发的插件来完成。首先我们导入xposed框架，准备一个已经root过的手机或者模拟器,只有获取到了root权限，才能进行相关的操作。安装好XposedInstaller，然后点击安装xposed框架，安装完成之后如下：

已激活.png

点击左上角的按钮会弹出菜单：

菜单.png

我们点击模块按钮，就会显示当前手机上安装的所有的xposed插件信息。

模块列表.png

我手机上已经有几个插件了，在这里可以选择是否激活，然后重启手机就可以应用了。

现在就可以开发xposed的插件了。

xposed插件开发

示例APP

为了演示xposed的效果，我新建了一个TestApp工程，这个APP只有一个MainActivity:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView info;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        info = findViewById(R.id.tvInfo);

        info.setText(getInfo());

    }

    private String getInfo() {
        return "hello ,my name is Tom .I am from china";
    }

}

界面长下面这个样子，仅是在屏幕上显示一行字。

sample.png

现在要做就是通过编写xposed插件，来改变屏幕上显示的这行字。

通过研究发现，屏幕上这行字的内容来自MainActivity.getInfo()方法，在xposed中，这很好办，只要把这个方法hook了，然后返回的时候做一下手脚就可以了.

开发插件

开发一个xposed插件和开发一个APP基本一样，就是通过AndroidStudio来新建一个工程，然后导入相关的依赖。

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

注意是compileOnly，因为xposed框架已经将相关jar包注入到zygote进程中了，所以这里不需要将jar包打包进APK。

配置

新建好了工程，但是这个工程看起来平淡无奇，我们还需要进行一些配置，表明这是一个xposed插件，好让XposedInstaller认识它。

只需要在AndroidManifest中添加3个meta-data,如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.fengchaoqun.xposedtest">

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">

        <!--表明这是一个xposed插件-->
        <meta-data
            android:name="xposedmodule"
            android:value="true" />
        <!--指定xposed的最小版本-->
        <meta-data
            android:name="xposedminversion"
            android:value="30+" />
        <!--插件的描述-->
        <meta-data
            android:name="xposeddescription"
            android:value="xposed插件开发测试" />
        
        <activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

这样，当把这个APP安装到手机，XposedInstaller就会识别出来它是一个xposed插件了,顺手把它激活一下。

sample2.png

编写hook逻辑

新建一个类实现IXposedHookLoadPackage接口:

package com.example.fengchaoqun.xposedtest;

import android.util.Log;

import de.robv.android.xposed.IXposedHookLoadPackage;
import de.robv.android.xposed.callbacks.XC_LoadPackage;

public class HookLogic implements IXposedHookLoadPackage {

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

        XposedBridge.log("HookLogic >> current package:" + lpparam.packageName);

    }

}

在一个应用启动的时候，会调用IXposedHookLoadPackage.handleLoadPackage(XC_LoadPackage.LoadPackageParam lpparam)方法，lpparam中有一些当前应用的信息，我只是在这里打印一下包名。

到这里，我们已经将简单的hook逻辑写好了，但是感觉还是有点不太对，因为XposedInstaller只是知道了这是一个插件，那么应该运行什么代码，XposedInstaller也是一脸懵逼。就像默认的Android工程有一个MAinActivity一样，我们要告诉XposedInstaller入口在哪。

在asset目录下新建一个名为xposed_init的文件，在这个文件里写上入口类的完整路径：

sample3.png

好了，现在可以测试一下，将这个插件安装到手机，确认在XposedInstaller中已经激活，然后重启手机。看到以下日志，说明插件生效。

log.png

在日志中我们可以看到，很多系统的进程启动了。然而现在只是打印了包名，接下来我们编写hook的代码，改变前面测试工程的输出值。

首先要知道我们需要hook的是哪个类的哪个方法，在这里，显然我们需要hook MainActivity.getInfo()。
下面是修改过后的代码:

package com.example.fengchaoqun.xposedtest;

import de.robv.android.xposed.IXposedHookLoadPackage;
import de.robv.android.xposed.XC_MethodReplacement;
import de.robv.android.xposed.XposedBridge;
import de.robv.android.xposed.XposedHelpers;
import de.robv.android.xposed.callbacks.XC_LoadPackage;

public class HookLogic implements IXposedHookLoadPackage {

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

        XposedBridge.log("HookLogic >> current package:" + lpparam.packageName);

        if ("com.example.fengchaoqun.testapp".equals(lpparam.packageName)) {
            try {
                XposedHelpers.findAndHookMethod("com.example.fengchaoqun.testapp.MainActivity", lpparam.classLoader, "getInfo", new XC_MethodReplacement() {
                    @Override
                    protected Object replaceHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
                        return "大家好，我是御天证道，我来自中国!";
                    }
                });
            } catch (Throwable t) {
                XposedBridge.log(t);
            }
        }

    }

}

这里出现了XposedHelpers类，这是一个工具类，它主要是对一些常用的反射操作进行了封装，例如查找某个类是否存在，查找方法，构造器，设置类内的字段值等等，以及便捷的hook操作。所以如果你想进行xposed插件开发，那么这个类你最好是完全理解，内部源码很简单。 我们这里用到XposedHelpers.findAndHookMethod方法，这个方法是用来hook指定类的指定方法的，第一个参数是完整的类名，第二个参数是classloadr，这里也就是当前应用的classloadr，第三个参数是方法的名字，最后一个参数是一个数组，这个数组要求前面是方法的入参类型，例如int就写int.class，没有入参则不写，但是要求数组最后一位的值是一个XC_MethodHook回调，我们就是通过这个回调来获取方法的实际入参，修改返回值的。我这里传入的是XC_MethodReplacement，它实现了XC_MethodHook，用replaceHookedMethod中返回的值替换了被hook的方法的返回值。

接下来我们重新安装插件、重启手机，然后打开测试APP：

result.png

可以看到，我们在没有修改原来APP代码的情况下，改变了方法的返回值。

这只是一个xposed插件开发的简单介绍，当然实际开发中肯定不是这么简单的，光是找到需要hook的方法可能就需要花费一定的时间。后面有时间我会详细介绍xposed的工作原理、开发中遇到的坑以及免重启方案（这个是提升开发效率的重中之重）。