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[Android 原创] 源码编译(3)——Xposed源码定制

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随风而行aa 发表于 2022-4-26 09:24 回帖奖励

源码编译(3)——Xposed源码定制

一、前言

在上篇文章源码编译(2)——Xopsed源码编译详解中详细介绍了Xposed源码编译的完整过程,本文将从Android编译过程到Xposed运行机制,最后进行Xposed框架的详细定制。其中Xposed的定制主要参考世界美景大佬的定制Xposed框架和肉丝大佬的来自高纬的对抗:魔改XPOSED过框架检测(下)

致谢:

首先感谢世界美景大佬的定制Xposed框架,从里面学习到对Xposed框架特征的修改,但是由于个人水平有限,大佬的贴子不够详细,不能完整复现,经过搜索发现肉丝大佬的基于此的两篇详细的贴子讲解:来自高纬的对抗:魔改XPOSED过框架检测(上)来自高纬的对抗:魔改XPOSED过框架检测(下),本文的Android系统运行参考老罗的博客

二、Android运行机制

我们在了解Xposed的运行机制前,不得不需要了解Android系统的基本结构和运行机制,这样我们才能进一步学习如何进行Xposed定制,才能减少更多的错误

1. Android平台架构

Android的平台架构如下图所示:

image-20211002145934512

下面我们依次介绍各层之间的功能和作用:

(1)Linux内核

Android平台的基础是linux内核,Android Runtime(ART)依靠Linux内核来执行底层功能,使用Linux内核可让Android利用主要安全功能,并且运行设备制造商为著名的内核开发硬件驱动程序,可以理解基于linux内核让Android更安全并且可以拥有很多设备驱动

(2)硬件抽象层(HAL)

HAL提供标准界面,向更高级别Java API框架显示设备硬件功能,HAL包含多个模块,其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面,例如相机和蓝牙模块,当框架API要访问设备硬件时,Android系统为该硬件组件加载库模块。

(3)Android Runtime

Android 5.0之前Android Runtime为Dalvik,Android 5.0之后Android Runtime为ART

首先我们先了解一些文件的含义:

(1)dex文件:Android将所有的class文件打包形成一个dex文件,是Dalvik运行的程序
(2)odex文件:优化过的dex文件,Apk在安装时会进行验证和优化,通过dexopt生成odex文件,加快Apk的响应时间
(3)oat文件:Android私有ELF文件格式,有dex2oat处理生成,包含(原dex文件+dex翻译的本地机器指令),是ART虚拟机使用的文件,可以直接加载
(4)vdex文件:Android 8.0引入,包含APK的未压缩DEX代码,以及一些旨在加快验证速度的元数据

下面我们从Android系统的发展过程中详细介绍二者的区别:

版本 虚拟机类型 特性
2.1-4.4 Dalvik JIT+解释器
5.0-7.0 ART AOT
7.0-11 ART AOT+JIT+解释器

下面部分参考博客:博客地址

Android 2.2

Dalvik

    支持已转换成dex格式的android应用,基于寄存器,指令执行更快,加载的是odex文件,采用JIT运行时编译

JIT:

    JIT即运行时编译策略,可以理解成一种运行时编译器,此时Android的虚拟机使用的是Dalvik,为了加快Dalvik虚拟机解释dex速度,运行时动态地将执行频率很高的dex字节码翻译成本地机器码
缺点:
    (1)每次启动应用都需要重新编译
    (2)运行时比较耗电,造成电池额外的开销

image-20211002145934512

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    基于Dalvik的虚拟机,在APK安装时会对dex文件进行优化,产生odex文件,然后在启动APP后,运行时会利用JIT即时编译,处理执行频率高的一部分dex,将其翻译成机器码,这样在再次调用的时候就可以直接运行机器码,从而提高了Dalvik翻译的速率,提高运行速度
缺点:
    (1)由于在Dex加载时会触发dexopt , 导致Multidex加载的时候会非常慢
    (2)由于热点代码的Monitor一直在运行 , 解释器解释的字节码会带来CPU和时间的消耗, 会带来电量的损耗

Android 4.4——ART和AOT

此时引入全新的虚拟机运行环境ART和全新的编译策略AOT,此时ART和Dalvik是共存的,用户可以在两者之间选择

Android 5.0——ART全面取代Dalvik

AOT:

AOT是一种运行前编译的策略
缺点:
(1)应用安装和系统升级之后的应用优化比较耗时
(2)优化后的文件会占用额外的存储空间

AOT与JIT区别:

JIT 是在运行时进行编译,是动态编译,并且每次运行程序的时候都需要对 odex 重新进行编译
AOT 是静态编译,应用在安装的时候会启动 dex2oat 过程把 dex 预编译成 ELF 文件,每次运行程序的时候不用重新编译,是真正意义上的本地应用

JVM、Dalvik和ART区别:

JVM:传统的Java虚拟机、基于栈、运行class文件
Dalvik:支持已转换成dex格式的android应用,基于寄存器,指令执行更快,加载的是odex(优化的dex)
ART:第一次安装时,将dex进行Aot(预编译),字节码预先编译成机器码,生成可执行oat文件(ELF文件)

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    基于ART的虚拟机,会在APK第一次安装时,将dex进行AOT(预编译),通过dex2oat生成oat文件,即Android可执行ELF文件,包括原dex文件和翻译后的机器码,然后启动程序后,直接运行
缺点:
    (1)由于安装APK时触发dex2oat , 需要编译成native code , 导致安装时间过长
    (2)由于dex2oat生成的文件较大 , 会占用较多的空间

Android 7.0——JIT回归

考虑上面AOT的缺点,dex2oat过程比较耗时且会占用额外的存储空间,Android 7.0 再次加入JIT形成AOT+JIT+解释器模式

特点:

(1)应用在安装的时候 dex 不会被编译
(2)应用在运行时 dex 文件先通过解析器(Interpreter)后会被直接执行,与此同时,热点函数(Hot Code)会被识别并被 JIT 编译后存储在 jit code cache 中并生成 profile 文件以记录热点函数的信息
(3)手机进入 IDLE(空闲) 或者 Charging(充电) 状态的时候,系统会扫描 App 目录下的 profile 文件并执行 AOT 过程进行编译

混合编译模式综合了 AOT 和 JIT 的各种优点,使得应用在安装速度加快的同时,运行速度、存储空间和耗电量等指标都得到了优化

image-20211003102555392

最后我们可以看下Android各版本ClassLoader加载dex时的dexopt过程:

image-20211003102844820

(4)原生C/C++库

许多核心 Android 系统组件和服务(例如 ART 和 HAL)构建自原生代码,需要以 C 和 C++ 编写的原生库。Android 平台提供 Java 框架 API 以向应用显示其中部分原生库的功能,我们可以通过NDK开发Android中的C/C++库

(5)Java API框架

通过以 Java 语言编写的 API 使用 Android OS 的整个功能集。这些 API 形成创建 Android 应用所需的构建块,它们可简化核心模块化系统组件和服务的重复使用,包括以下组件和服务

2. Android启动流程

Android启动流程如下图所示:

image-20211003102844820

(1)Loader

Boot ROM: 当手机处于关机状态时,长按Power键开机,引导芯片开始从固化在ROM里的预设代码开始执行,然后加载引导程序到RAM
Boot Loader:这是启动Android系统之前的引导程序,主要是检查RAM,初始化硬件参数,拉起Android OS

我们长按电源键后,手机就会在Loader层加载引导程序,并启动引导程序,初始化参数

(2)Linux内核

(1)启动Kernel的swapper进程(pid=0):该进程又称为idle进程, 系统初始化过程Kernel由无到有开创的第一个进程, 用于初始化进程管理、内存管理,加载Display,Camera Driver,Binder Driver等相关工作,这些模块驱动都会封装到对应的HAL层中
(2)启动 init 进程(用户进程的祖宗)。pid = 1,用来孵化用户空间的守护进程、HAL、开机动画等
(3)启动kthreadd进程(pid=2):是Linux系统的内核进程,会创建内核工作线程kworkder,软中断线程ksoftirqd,thermal等内核守护进程。kthreadd进程是所有内核进程的鼻祖   

(3)执行init进程

init 进程是Linux系统中用户空间的第一个进程,进程号为1,是所以用户进程的祖先

Linux Kernel完成系统设置后,会首先在系统中寻找init.rc文件,并启动init进程,init.rc脚本存放路径:/system/core/rootdir/init.rc ,init进程:/system/core/init

init进程的启动可以分为三个部分:

(1)init进程会孵化出ueventd、logd、healthd、installd、adbd、lm这里写代码片kd等用户守护进程
(2)init进程还会启动ServiceManager(Binder服务管家)、bootanim(开机动画)等重要服务
(3)解析init.rc配置文件并孵化zygote进程,Zygote进程是Android系统的第一个java进程(虚拟机进程),zygote进程是所以Java进程的父进程

创建Zygote过程:

(1)解析 init.zygote.rc //parse_service() 
(2)启动 main 类型服务 //do_class_start() 
(3)启动 zygote 服务 //service_start() 
(4)创建 Zygote 进程 //fork() 
(5)创建 Zygote Socket //create_socket()

(4)Zygote

Zygote为孵化器,即所有Android应用的祖先,Zygote 让 VM 共享代码、低内存占用以及最小的启动时间成为可能, Zygote 是一个虚拟机进程,Zygote是由init进程通过解析init.zygote.rc文件而创建的,zygote所对应的可执行程序app_process,所对应的源文件是App_main.cpp,进程名为zygote

Zygote作用过程:

(1)解析init.zygote.rc中的参数,创建AppRuntime并调用AppRuntime.start()方法;
(2)调用AndroidRuntime的startVM()方法创建虚拟机,再调用startReg()注册JNI函数;
(3)通过JNI方式调用ZygoteInit.main(),第一次进入Java世界;
(4)registerZygoteSocket()建立socket通道,zygote作为通信的服务端,用于响应客户端请求;
(5)preload()预加载通用类、drawable和color资源、openGL以及共享库以及WebView,用于提高app启动效率;
(6)zygote完毕大部分工作,接下来再通过startSystemServer(),fork得力帮手system_server进程,也是上层framework的运行载体。
(7)zygote功成身退,调用runSelectLoop()(死循环),随时待命,当接收到请求创建新进程请求时立即唤醒并执行相应工作。

Android系统流程总结:

(1) 手机开机后,引导芯片启动,引导芯片开始从固化在ROM里的预设代码执行,加载引导程序到到RAM,BootLoader检查RAM,初始化硬件参数等功能;
(2) 硬件等参数初始化完成后,进入到Kernel层,Kernel层主要加载一些硬件设备驱动,初始化进程管理等操作。在Kernel中首先启动swapper进程(pid=0),用于初始化进程管理、内管管理、加载Driver等操作,再启动kthread进程(pid=2),这些linux系统的内核进程,kthread是所有内核进程的鼻祖;
(3) Kernel层加载完毕后,硬件设备驱动与HAL层进行交互。初始化进程管理等操作会启动init进程 ,这些在Native层中;
(4) init进程(pid=1,init进程是所有进程的鼻祖,第一个启动)启动后,会启动adbd,logd等用户守护进程,并且会启动servicemanager(binder服务管家)等重要服务,同时孵化出zygote进程,这里属于C++ Framework,代码为C++程序;
(5) zygote进程是由init进程解析init.rc文件后fork生成,它会加载虚拟机,启动System Server(zygote孵化的第一个进程);SystemServer负责启动和管理整个Java Framework,包含ActivityManager,WindowManager,PackageManager,PowerManager等服务;
(6) zygote同时会启动相关的APP进程,它启动的第一个APP进程为Launcher,然后启动Email,SMS等进程,所有的APP进程都有zygote fork生成。

三、Xposed框架运行机制

我们从上文中已经详细介绍了Android的启动流程,如下图所示:

image-20211003102844820

下面我们来详细介绍Xposed框架的实现原理:

1.  Xposed实现原理

我们先进入Xposed官网,可以发现Xposed工程的5个文件夹:

image-20211003120209903

具体的模块功能和作用,我们在上文源码编译(2)——Xopsed源码编译详解已经介绍了,大家可以去参考

上文中我们知道,Xposed集成到Android源码中主要是:

(1)替换了Android中的虚拟机art
(2)替换了app_process以及生成的一些lib,bin文件等

具体如下图所示

image-20211003120719433

我们从上文中可以得知Android所有的用户进程都是通过Zygote孵化出来的,而Zygote的执行程序是app_process,安装Xposed,将app_process替换,然后替换对应的虚拟机,这样Zygote孵化器就变成了Xposed孵化器

image-20211003134604388

我们先来分析一下替换后的app_process

ifeq (1,$(strip $(shell expr $(PLATFORM_SDK_VERSION) \>= 21)))
  LOCAL_SRC_FILES := app_main2.cpp
  LOCAL_MULTILIB := both
  LOCAL_MODULE_STEM_32 := app_process32_xposed
  LOCAL_MODULE_STEM_64 := app_process64_xposed
else
  LOCAL_SRC_FILES := app_main.cpp
  LOCAL_MODULE_STEM := app_process_xposed
endif
...
ifeq (1,$(strip $(shell expr $(PLATFORM_SDK_VERSION) \>= 21)))
  include frameworks/base/cmds/xposed/ART.mk
else
  include frameworks/base/cmds/xposed/Dalvik.mk
endif

程序通过判断SDK的版本选择加载文件,这里我们是在Android 6.0上运行,SDK版本为23,因此app_process会执行app_main2.cppART.mk

为了方便我们分析,这里我画了一个思维导图方便大家结合后面源码分析:

image-20211003145325591

我们再分析app_main2.cpp中main函数:

int main(int argc, char* const argv[])
{
    if (xposed::handleOptions(argc, argv))
        return 0;
    //代码省略...
    runtime.mParentDir = parentDir;
    // 初始化xposed,主要是将jar包添加至Classpath中
    isXposedLoaded = xposed::initialize(zygote, startSystemServer, className, argc, argv);
    if (zygote) {
        // 如果xposed初始化成功,将zygoteInit 替换为 de.robv.android.xposed.XposedBridge,然后创建虚拟机
        runtime.start(isXposedLoaded ? XPOSED_CLASS_DOTS_ZYGOTE : "com.android.internal.os.ZygoteInit",
                startSystemServer ? "start-system-server" : "");
    }
    ...
}
main函数主要做了两件事:
(1)初始化xposed
(2)创建虚拟机

初始化xposed:

bool initialize(bool zygote, bool startSystemServer, const char* className, int argc, char* const argv[]) {
    ...
    // 初始化xposed的相关变量
    xposed->zygote = zygote;
    xposed->startSystemServer = startSystemServer;
    xposed->startClassName = className;
    xposed->xposedVersionInt = xposedVersionInt;
    ...
    // 打印 release、sdk、manufacturer、model、rom、fingerprint、platform相关数据
    printRomInfo();
    // 主要在于将jar包加入Classpath
    return addJarToClasspath();
}
(1)初始化xposed内相关变量
(2)调用addJarToClasspath将XposedBridge.jar添加至系统目录

创建虚拟机:

void AndroidRuntime::start(const char* className, const Vector<String8>& options)
{
    /* start the virtual machine */
    JniInvocation jni_invocation;
    jni_invocation.Init(NULL);
    JNIEnv* env;
    //创建虚拟机
    if (startVm(&mJavaVM, &env) != 0) {
        return;
    }
    // 初始化虚拟机,xposed对虚拟机进行修改
    onVmCreated(env);
    // 虚拟机初始化完成后,会调用传入的de.robv.android.xposed.XposedBridge类,初始化java层XposedBridge.jar
    char* slashClassName = toSlashClassName(className);
    jclass startClass = env->FindClass(slashClassName);
    if (startClass == NULL) {
        ...
    } else {
        jmethodID startMeth = env->GetStaticMethodID(startClass, "main",
        ...
    }
}
(1)创建虚拟机
(2)初始化虚拟机xposed对虚拟机进行修改, onVmCreated(env)
(3)传入调用类de.robv.android.xposed.XposedBridge
(4)初始化XposedBridge

这里我们可以参考老罗的源码分析:

image-20211003140514072

我们可以发现,我们在初始化虚拟机后,xposed会对虚拟机修改,函数onVmCreated(env)

onVmCreated(env):

void onVmCreated(JNIEnv* env) {
    // Determine the currently active runtime
    if (!determineRuntime(&xposedLibPath)) 
    ...
    // Load the suitable libxposed_*.so for it 通过dlopen加载libxposed_art.so
    void* xposedLibHandle = dlopen(xposedLibPath, RTLD_NOW);
    ...
    // Initialize the library  初始化xposed相关库
    bool (*xposedInitLib)(XposedShared* shared) = NULL;
    *(void **) (&xposedInitLib) = dlsym(xposedLibHandle, "xposedInitLib");
    if (!xposedInitLib)  {
        ALOGE("Could not find function xposedInitLib");
        return;
    }
    ...
    // xposedInitLib -> onVmCreatedCommon -> initXposedBridge -> 注册Xposed相关Native方法
    if (xposedInitLib(xposed)) {
        xposed->onVmCreated(env);
    }
}

我们来分析xposedInitLib

libxposed_art.cpp#xposedInitLib

image-20211003142331938

libxposed_common.cpp#onVmCreatedCommon

image-20211003142641730

libxposed_common.cpp#initXposedBridge

image-20211003143129911

libxposed_art.cpp#onVmCreated

image-20211003143243869

onVmCreated总结:

(1)通过dlopen加载libxposed_art.so
(2)初始化xposed相关库 xposedInitLib
(3)xposedInitLib->onVmCreatedCommon->initXposedBridge,初始化XposedBridge,将register_natives_XposedBridge中的函数注册为Native方法
(4)xposedInitLib->onVmCreatedCommon->onVmCreated,为xposed_callback_class与xposed_callback_method赋值

de.robv.android.xposed.XposedBridge#main

protected static void main(String[] args) {
        // Initialize the Xposed framework and modules
        try {
            if (!hadInitErrors()) {
                initXResources();
                SELinuxHelper.initOnce();
                SELinuxHelper.initForProcess(null);
                runtime = getRuntime();
                XPOSED_BRIDGE_VERSION = getXposedVersion();
                if (isZygote) {
                    XposedInit.hookResources();
                    XposedInit.initForZygote();
                }
                XposedInit.loadModules();
            } else {
                Log.e(TAG, "Not initializing Xposed because of previous errors");
            }
        } 
        // Call the original startup code
        if (isZygote) {
            ZygoteInit.main(args);
        } else {
            RuntimeInit.main(args);
        }
    }

源码分析:

虚拟机初始化完成后,会调用传入的de.robv.android.xposed.XposedBridge类,初始化java层XposedBridge.jar,调用main函数
(1)hook 系统资源相关的方法   XposedInit.hookResources()
(2)hook zygote 的相关方法   XposedInit.initForZygote()
(3)加载系统中已经安装的xposed 模块   XposedInit.loadModules()

到此Xposed初始化结束

2. Xposed hook原理

通过上文的详细分析,我们可以得出Xposed的hook原理:

    Xposed的基本原理是修改了ART/Davilk虚拟机,将需要hook的函数注册为Native层函数。当执行到这一函数是虚拟机会优先执行Native层函数,然后再去执行Java层函数,这样完成函数的hook

image-20211003145926728

启动过程总结:

(1)手机启动时init进程会启动zygote这个进程。由于zygote进程文件app_process已被替换,所以启动的时Xposed版的zygote进程
(2)Xposed_zygote进程启动后会初始化一些so文件(system/lib system/lib64),然后进入XposedBridge.jar中的XposedBridge.main中初始化jar包完成对一些关键Android系统函数的hook
(3)Hook则是利用修改过的虚拟机将函数注册为native函数
(4)然后再返回zygote中完成原本zygote需要做的工作

我们对Xposed的基本原理和hook原理就基本掌握了,大家都知道我们这使用Xposed时,需要不断的去重启手机和勾选我们安装的模块,为了方便使用,这里补充两个技巧,我们了解Xposed源码后,就可以很方便实现了

(1)取消重启手机

我们先观察上文XposedBridge中main

image-20211003150826842

上面的XposedInit.loadModules()这个函数,这个函数的作用就是load hook模块到进程中,因为zygote启动时先跑到java层XposeBridge.main中,在main里面有一步操作是将hook模块load进来,模块加载到zygote进程中,zygote fork所有的app进程里面也有这个hook模块,所以这个模块可以hook任意app。

编写hook模块的第一步就是判断当前的进程名字,如果是要hook的进程就hook,不是则返回,所以修改模块后,要将模块重新load zygote里面必须重启zygote,要想zygote重启就要重启手机了。

解决办法:

所以修改的逻辑是不把模块load到zygote里面,而是load到自己想要hook的进程里面,这样修改模块后只需重启该进程即可

步骤:

(1)将上面XposedInit.loadModules()注释掉即可
(2)在2处修改代码
      if (isZygote) {
            XposedHelpers.findAndHookMethod("com.android.internal.os.ZygoteConnection", BOOTCLASSLOADER, "handleChildProc",
                    "com.android.internal.os.ZygoteConnection.Arguments",FileDescriptor[].class,FileDescriptor.class,
                    PrintStream.class,new XC_MethodHook() {

                        @Override
                        protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
                            // TODO Auto-generated method stub
                            super.afterHookedMethod(param);
                            String processName = (String) XposedHelpers.getObjectField(param.args[0], "niceName");
                            String coperationAppName = "指定进程名称如:com.android.settings";
                            if(processName != null){
                                if(processName.startsWith(coperationAppName)){
                                    log("--------Begin Load Module-------");
                                    XposedInit.loadModules();
                                }
                            }
                        }

                    });
            ZygoteInit.main(args);
        } else {
            RuntimeInit.main(args);
        }

我们只需要将我们的模块进程指定,这样就不用每次开机都重启那

(2)取消操作Installer APP

通过阅读源码,我们发现读Install App的源码发现其实勾选hook模块其实app就是把模块的apk位置写到一个文件里,等load模块时会读取这个文件,从这个文件中的apk路径下把apk load到进程中

loadmodules的源码:

image-20211003152312993

apk配置文件就是installer app文件路径下的conf/modules.list这个文件data/data/de.robv.android.xposed.installer/conf/modules.list
或者data/user_de/0/de.robv.android.xposed.installer/conf/modules.list

所以我们勾选一个文件,实际是将其写到conf/modules.list文件下,此时我们发现Xposed中还有一个方法loadModule

image-20211003152549464

这个方法可以根据具体的路径和类加载器,直接导入模块,所以只要我们在上面代码中修改一些,就可以直接导入,不需要勾选那,我们确定apk路径:pathclass = "/data/local/tmp/module.apk"和类加载器为根类加载器

   if (isZygote) {
            XposedHelpers.findAndHookMethod("com.android.internal.os.ZygoteConnection", BOOTCLASSLOADER, "handleChildProc",
                    "com.android.internal.os.ZygoteConnection.Arguments",FileDescriptor[].class,FileDescriptor.class,
                    PrintStream.class,new XC_MethodHook() {

                        @Override
                        protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
                            // TODO Auto-generated method stub
                            super.afterHookedMethod(param);
                            String processName = (String) XposedHelpers.getObjectField(param.args[0], "niceName");
                            String coperationAppName = "指定进程名称如:com.android.settings";
                            if(processName != null){
                                if(processName.startsWith(coperationAppName)){
                                    log("--------Begin Load Module-------");
                                    String pathclass = "/data/local/tmp/module.apk";
                                    //注意这里是loadModule方法,类加载器是我们的根类加载器
                                    XposedInit.loadModule(pathclass,BOOTCLASSLOADER);
                                }
                            }
                        }

                    });
            ZygoteInit.main(args);
        } else {
            RuntimeInit.main(args);
        }

四、Xposed框架特征

本节参考世界美景大佬定制Xposed框架和肉丝大佬来自高纬的对抗:魔改XPOSED过框架检测(下),经过我们上文的Android运行机制和Xposed框架运行机制讲解,相信大家对Xposed的框架已经有了进一步的认识,这样我们再来看这篇帖子里的修改的特征,就显得十分清晰了

image-20211003152549464

五、Xposed特征修改

1. XposedInstaller

我们下载XposedInstaller的工程代码加载到AndroidStudio中,让XposedInstaller配置环境,错误提示解决见上文源码编译(2)——Xopsed源码编译详解

修改点:

(1)修改整体包名
(2)修改xposed.prop

(1)修改整体包名

先来改下整体的包名,首先将目录折叠给取消掉

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然后我们在包名路径中,将xposed改成xppsed,这样可以保证包名长度是一样,同时xposed特征消失不见,选择Refactor→Rename

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我们直接点击Refactor,就可以替换成功,点击Preview,则需要再点击 Do Refactor

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这时候我们可以发现程序下的包名都改变了

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接下来就是在整个项目的根文件夹下,进行整体的包名替换,因为还有很多编译配置、或者路径配置等等,需要进行包名的更换

在app文件夹右击,选择Replace in Path

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把所有的de.robv.android.xposed.installe都改成de.robv.android.xpsed.installer

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搜出来匹配的地方只有5个文件中合计的7处地方,并不多,直接replace All替换即可

(2)xposed.prop改成xpsed.prop

就是把如下图处的xposed.prop改成xppsed.prop即可

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接下来就是编译了。编译时先Build→Clean一下,然后再Build→Make Project,这样就直接编译通过了。可以连接到手机,刷到手机上去,App会被装在手机上,但是无法自动启动,得手动点开

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2. XposedBridge

(1)修改整体包名

首先是改包名,方法与上文一模一样,也是首先将xposed进行重构,改成xppsed

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注:我们发现很多类型需要手动修改包名,我们依次将包名修改,这里我们发现重构后没反应,很可能是Android Studio的问题,换一个版本或重启

然后也是一样的在项目根目录下,执行Replace in Path,将所有的de.robv.android.xposed.installer都改成de.robv.android.xppsed.installer

这里就修改完成

(2)生成文件

XposedBridge.jar:

先Make Clean一下,然后编译,将编译出来的文件复制一份,命名为XppsedBridge.jar即可

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api.jar:

然后我们在Gradle->others->generate API中生成api.jar,保存在build/api下

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3. Xposed

Xposed中的文件需要修改的地方不少:

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(1)libxposed_common.h

修改之前:

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修改之后:

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(2)Xposed.h

修改之前:

#define XPOSED_PROP_FILE "/system/xposed.prop"
#define XPOSED_LIB_ART XPOSED_LIB_DIR "libxposed_art.so"
#define XPOSED_JAR "/system/framework/XposedBridge.jar"
#define XPOSED_CLASS_DOTS_ZYGOTE "de.robv.android.xposed.XposedBridge"
#define XPOSED_CLASS_DOTS_TOOLS "de.robv.android.xposed.XposedBridge$ToolEntryPoint"

修改之后:

#define XPOSED_PROP_FILE "/system/xppsed.prop"
#define XPOSED_LIB_ART XPOSED_LIB_DIR "libxppsed_art.so"
#define XPOSED_JAR "/system/framework/XppsedBridge.jar“
#define XPOSED_CLASS_DOTS_ZYGOTE "de.robv.android.xppsed.XposedBridge"
#define XPOSED_CLASS_DOTS_TOOLS "de.robv.android.xppsed.XposedBridge$ToolEntryPoint"

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(3)xposed_service.cpp

修改之前:

IMPLEMENT_META_INTERFACE(XposedService, "de.robv.android.xposed.IXposedService");

修改之后:

IMPLEMENT_META_INTERFACE(XposedService, "de.robv.android.xppsed.IXposedService");

(4)xposed_shared.h

修改之前:

#define XPOSED_DIR "/data/user_de/0/de.robv.android.xposed.installer/"
#define XPOSED_DIR "/data/data/de.robv.android.xposed.installer/"

修改之后:

#define XPOSED_DIR "/data/user_de/0/de.robv.android.xppsed.installer/"
#define XPOSED_DIR "/data/data/de.robv.android.xppsed.installer/"

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(5)ART.mk

修改之前:

libxposed_art.cpp
LOCAL_MODULE := libxposed_art

修改之后:

libxppsed_art.cpp
LOCAL_MODULE := libxppsed_art

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(6)libxposed_art.cpp

将文件夹下的libxposed_art.cpp文件,重命名为libxppsed_art.cpp

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4. XposedTools

我们在XposedTools中将build.plzipstatic/_all/META-INF/com/google/android/flash-script.sh的字符替换就可以了

xposed.prop--->xppsed.prop
XposedBridge.jar--->XppsedBridge.jar
libxposed_art--->libxppsed_art

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记得不要有遗漏,可以在修改完之后,到根目录下运行下述grep命令试试看,找不到相应的字符串即为全部替换完成

grep -ril xposed.prop
grep -ril "xposed.prop" . ##过滤当前目录下含该字符串的文件

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可是明明这里我是替换了的,我进入文件中也查找不到

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经过分析,我们发现这里会将xposed_prop识别为xposed.prop,说明我们是替换完成了

5.源码编译

源码编译流程,详细的参考上文

(1)这里我们已经替换了art
(2)记得将修改的xposed替换/SourceCode/Android-6.0.1_r1/frameworks/base/cmds/`文件夹下的xposed文件夹
(3)还记得把编译出来的XppsedBridge.jar放到$AOSP/out/java/目录中去噢,替换旧的XposedBridge.jar

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我们再次输入编译指令:

./build.pl -t arm:23

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编译成功,生成文件:

image-20211003152549464

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我们重新移动生成文件到源码文件夹下,具体参考上文:

cp /home/tom/SourceCode/XposedBridge/sdk23/arm/files/system/bin/* .
cp /home/tom/SourceCode/XposedBridge/sdk23/arm/files/system/lib/* .
cp /home/tom/SourceCode/XposedBridge/sdk23/arm/files/system/xppsed.prop  .

记得将xposed编译生成的app_process32_xposed替换system/bin文件夹下的app_process32

然后我们进入源码目录下,再次编译镜像:

source build/envsetup.sh
lunch 19
make snod  //make snod命令的作用是重新生成镜像文件system.img

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6.结果与验证

(1)结果

我们将镜像刷入手机:

fastboot flash system system.img

然后重启,发现Xposed安装成功

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(2)验证

我们下载XposedCheck,这里我们从官网下载源码,用Android Studio打开,然后编译安装,发现我们定制Xposed框架成功

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7.错误

(1)错误1

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问题分析:

这是我们没有替换xposed导致的

问题解决:

我们将修改的Xposed替换原来/SourceCode/Android-6.0.1_r1/frameworks/base/cmds/文件夹下的xposed文件夹

(2)错误2

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问题分析:

这是我们的Xposed文件夹首字母为大写导致

问题解决:

我们将其首字母改为小写

(3)错误3

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错误分析:

这是xposedinstaller和XposedBridge版本不一致导致

问题解决:

匹配详细参考上文

(4)错误4

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错误分析:

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错误分析:

经过反复的检查,最后原来是XposedBridge.jar编译的问题

问题解决:

因为我们编译过程中,将这里给注释掉了 所以导致并没导入Android6.0的环境支持,我们需要加入支持,详细见上文

六、实验总结

经过几天的学习,处理完许许多多的bug,从源码分析到源码定制,花了一周终于将这几篇文章写完了,从中收获了很多,这中间参考了很多大佬的文章,在文中和参考文献中会一一列出来,如果其中还存在一些问题,就请各位大佬指正了。

后续文件资料全部会上传github: github地址

七、参考文献

Android源码分析:

https://juejin.cn/post/6844903748058218509、
https://www.jianshu.com/p/2c0b76d0f4f2
https://www.jianshu.com/p/8bb770ec4c48
https://www.javatt.com/p/42078
https://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8852432
https://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8885792
https://www.jianshu.com/p/89d06f626540
https://www.wuyifei.cc/dex-vdex-odex-art/
https://skytoby.github.io/2019/Android%20dex%EF%BC%8Codex%EF%BC%8Coat%EF%BC%8Cvdex%EF%BC%8Cart%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%BB%93%E6%9E%84/
https://cloud.tencent.com/developer/article/1755790
https://www.kancloud.cn/alex_wsc/androids/473620

Xposed:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/389889716
https://www.bbsmax.com/A/MAzAq2Ynz9/
https://www.cnblogs.com/baiqiantao/p/10699552.html
https://www.jianshu.com/p/6b4a80654d4e
http://www.uml.org.cn/mobiledev/201903052.asp
https://bbs.pediy.com/thread-255836.htm
https://mp.weixin.qq.com/s/YAMCrQSi0LFJGNIwB9qHDA

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李白98 发表于 2022-5-9 15:57
随风而行aa 发表于 2022-5-9 14:19
有的 已经公布在github和星球中了

github的Android定制镜像.txt 阿里云链接好像失效了,还有就是XposedInstalle 要手刷的zip 是不是也要配套生成,比如我用的android7.10
推荐
 楼主| 随风而行aa 发表于 2022-5-10 09:38 |楼主
李白98 发表于 2022-5-9 15:57
github的Android定制镜像.txt 阿里云链接好像失效了,还有就是XposedInstalle 要手刷的zip 是不是也要配 ...

失效的链接已经更新了
沙发
zhl00544 发表于 2022-4-26 09:46
3#
马甲下的蛋 发表于 2022-4-26 09:46
谢谢楼主分享哦,很实用
4#
tony1990 发表于 2022-4-26 10:24
感谢分享。
5#
bxtww 发表于 2022-4-26 12:19
感谢分享。写的挺好
6#
snake88 发表于 2022-4-26 12:35

谢谢分享,涨姿了。
7#
dialga 发表于 2022-4-26 14:53
很详细,谢谢分享
8#
zc777 发表于 2022-4-26 18:03
你这后面图片看不了啊
9#
 楼主| 随风而行aa 发表于 2022-4-26 18:48 |楼主
zc777 发表于 2022-4-26 18:03
你这后面图片看不了啊

我好像刷新没什么问题哦 可能是网络加载问题
10#
Tonyha7 发表于 2022-4-27 07:38
好文章 收藏慢慢看
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