安卓xposed框架安全应用研究

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1、安卓Xposed框架安全应用研究　　摘要：Xposed是安卓系统下的框架服务程序，可通过hook原有函数在不修改系统app的情况下改变系统配置，影响系统运行。基于Xposed框架可以开发许多功能强大的应用模块，在安全方面有非常广阔的前景。介绍了Xposed框架的基本情况和发展趋势；分析了该框架的实现原理及其底层结构；研究了Xposed模块的加载过程。重点对Xposed在未来手机安全方面的应用进行了研究。　　关键词：Xposed；框架安全；应用研究　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）10-0049-03　　1概述　　Xposed

2、框架是在著名的智能手机开发者论坛XDA上诞生的一款特殊的安卓APP，由开发者rovo98进行开发和升级。Xposed作为安卓系统下的框架服务程序，可以在不修改系统apk的情况下改变系统配置，影响系统运行。其主要功能是建立了一个模块安装平台，在安装Xposed框架之后，使用者可以通过安装Xposed模块应用的方式，实现强大的功能。Xposed框架类似于越狱后的iOS系统Cydia平台，但由于安卓系统的开源性，Xposed框架可以提供更丰富的功能并让用户获得更好的体验。8　　Xposed框架的原理是通过修改和替换系统文件进而hook整个系统，所以基于Xposed框架开发系统

3、级应用的难度大大降低。目前Xposed框架下的模块多以优化系统运行速度、美化界面和提供便捷操作等功能为主，为数不多的安全类模块均由外国开发者编写，如绿色守护等模块还需要支付费用才可获得全部功能，且安全应用多以软件权限控制为主，并没有充分利用Xposed框架的强大功能，目前越来越多的开发者开始关注Xposed，出现利用Xposed框架编写的密码破解程序和针对安卓漏洞masterkey的Xposed框架检测模块和补丁程序，因此利用Xposed框架进行安全方面应用开发前景非常广阔。　　2Xposed框架分析　　2.1Xposed框架实现原理和结构　　Xposed框架的运作原理

4、是劫持了安卓程序进程的启动过程，正常的安卓程序在启动时的过程首先要启用zygote进程，zygote是安卓进程的孵化器，其功能是创建Dalvik虚拟机实例，并为Dalvik虚拟机加载资源，Dalvik虚拟机启动完成后就实现各子模块的初始化，并且加载了相应的Java核心类库，这样就可执行Java代码进而执行安卓程序[1]。　　Xposed框架实现功能是通过修改/system/bin/app_process文件进而hook系统函数，app_process文件是zygote孵化器在创建dalvik虚拟机时调用的文件，其功能是启动安卓系统运行时库并启动虚拟机，修改后的文件可以实

5、现在dalvik虚拟机创建时hook进而获取权限，Xposed实现各种功能的前提是hook系统函数，Xposed框架实现hook的原理是将需要hook的函数替换成Native方法XposedCallHandler，Dalvik虚拟机在解释执行函数时，遇到在执行中被hook的函数，就会直接调用XposedCallHandler，XposedCallHandler再调用8XposedBridge类的handleHookedMethod完成注册的beforeHookedMethod以及afterHookedMethod的调用，这两类回调函数之间，会调用原始函数，完成正常的功能

6、。　　2.2Xposed框架结构　　Xposed框架基本分为以下四个部分组成：　　1）Xposed：Xposed是用c++编写而成的，其功能是替换系统中的/system/bin/app_process文件，并为XposedBridge提供JNI（Java本地接口）方法，实现Java和c++之间的通信；　　2）XposedBridge：Xposedbridge是Xposed提供的jar文件，在app_process启动时系统会自动加载该文件以达到hook目的，Xposedbridge是其他模块开发的基础；　　3）XposedInstaller：Xposed的安装文件，提供

7、Xposed框架安装功能和模块安装与下载和管理等功能，是Xposed框架的管理软件；　　4）XposedMods：XposedMods是基于Xposed框架开发的应用模块实现了强大而丰富的功能。　　Xposedc++源码[2]下载地址为http：//github.com/rovo89/Xposed。主要包括如下文件：　　1）app_main.cpp：app_main.cpp的作用是修改和替换安卓系统框架中的app_main.cpp文件，app_main.cpp文件的内容就是/system/bin/app_process文件的代码，在安卓程