在某些虚拟化，免安装，打点，环境检测，拦截器等场景，针对Android系统服务接口的拦截是常用的技术方案。通常只是针对正向的接口调用，如果涉及被动的服务回调拦截，则实现起来就有些许麻烦。
说明
由于我们容器产品的特性，需要将应用完整的运行起来，所以必须要对各系统服务（超过100+系统服务）通信进行拦截过滤，修正和还原接口通信的数据。让系统和应用可以无感知运行，实现免安装运行的效果。
整个方案基本上都聚焦在服务模块主动调用的拦截上，系统回调的拦截涉及较少，但随着功能的深入，越来越需要对服务回调的接口（Binder for Oneway）进行拦截。在这里将整个通用的拦截方案和实现过程分享出来，希望对大家有益。
原理
Binder的Oneway回调机制，即应用进程向系统服务注册回调（通常注册和取消注册成对出现），当服务端有相应时间时，可以直接回调给改Binder对象实例。
如常见的AMS服务接口：
// source code: /frameworks/base/core/java/android/app/IActivityManager.aidl
interface IActivityManager {
// ...
Intent registerReceiver(IApplicationThread caller,
String callerPackage,
IIntentReceiver receiver,
IntentFilter filter,
String requiredPermission,
int userId,
int flags
);
void unregisterReceiver(in IIntentReceiver receiver);
// ...
}
我们的目标：
- 拦截
AMS的registerReceiver方法，将参数receiver通过Proxy创建一个新的扩展类对象传递出去。
- 为了参数校验通过，所以对象的类名是合法的（如：
android.content.IIntentReceiver）
- 服务端实际拿到的是我们扩展的接口对象，因此当服务端，通过Binder数据还原成服务端的同名对象。
- 当服务端有事件回调时，则我们扩展的接口对象优先处理，然后再像原对象调用传递。
- 当应用注销回调时，同样需要将我们扩展的对象通知服务端解除。
1.0 方案：源码导入
由于通常系统接口类（如：IActivityManager.aidl，IPackageManager.aidl等）均为隐藏类，因此很自然的想法是将系统的aidl源文件导入到工程中。
配置好目录：
sourceSets {
main {
aidl.srcDirs = ['src/main/aidl']
}
}
编译后我们就可以连接该类，并进行继承扩展了，如：
public class StubIntentReceiver extends IIntentReceiver.Stub {
Object mOrigin;
protected StubIntentReceiver(Object org) {
this.mOrigin = org;
}
private static Method sMethod_performReceive;
public void performReceive(Intent intent, int resultCode, String data, Bundle extras, boolean ordered, boolean sticky, int sendingUser) throws RemoteException {
// TODO something here ...
if (null == sMethod_performReceive) {
sMethod_performReceive = ReflectUtils.getDeclaredMethod(
mOrigin, "performReceive",
Intent.class, int.class, String.class, Bundle.class, boolean.class, boolean.class, int.class
);
}
sMethod_performReceive.invoke(mOrigin, intent, resultCode, data, extras, ordered, sticky, sendingUser);
}
}
对于IIntentReceiver.aidl的回调接口来说，这样就可以解决了，因为他满足了几个特性：
- 足够简单，就只有一个函数。
- 足够稳定，从
9.0 ~ 14.0接口名和参数都一致。
然而更多的接口并非如此，接口类函数不仅仅是多个，而且不同版本类方法各异，同函数参数也都不相同，这才是常态，所以我们自然的解决方案就是：flavor。
2.0 方案：Flavor
既然每个版本可能不一致，那就编译多版本就可以解决了，如：
这样确实能解决多版本系统接口变化的问题，但同时带来了新的问题：
- 多版本的编译，维护，加载运行导致工作量成倍增加，是个灾难。
- 通常接口中我们感兴趣的只是其中一部分，其他的接口则是直接放过。
- 很多系统接口参数又是继承于
Parcelable的对象，而该对象又为隐藏类，因此又需要继续导入关联的类确保编译运行正常，导致越来越臃肿。
- 某些接口厂商还会在该类定制新的接口，无法做到默认兼容。
3.0 方案：接口模板
我们对于复杂的方案生来恐惧，越复杂越做不稳定，所以我们的目标：
- 无需多版本编译，一套代码适配所有版本。
- 仅需处理我们关心的接口，对于其他接口默认可放过。
于是我们通过编译后的源码我们目标锁定在Binder的onTransact函数，如：
public interface IIntentReceiver extends android.os.IInterface
{
/** Local-side IPC implementation stub class. */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.content.IIntentReceiver
{
private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "android.content.IIntentReceiver";
/** Construct the stub at attach it to the interface. */
@Override
public boolean onTransact(int code,
android.os.Parcel data,
android.os.Parcel reply,
int flags
) throws android.os.RemoteException
{
java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;
switch (code)
{
case TRANSACTION_performReceive:
{
data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
Intent _arg0;
if (0 != data.readInt()) {
_arg0 = Intent.CREATOR.createFromParcel(data);
} else {
_arg0 = null;
}
int _arg1 = data.readInt();
String _arg2 = data.readString();
Bundle _arg3;
if (0 != data.readInt()) {
_arg3 = (Bundle)Bundle.CREATOR.createFromParcel(data);
} else {
_arg3 = null;
}
boolean _arg4 = 0 != data.readInt();
boolean _arg5 = 0 != data.readInt();
int _arg6 = data.readInt();
// call function here !!!
this.performReceive(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5, _arg6);
reply.writeNoException();
return true;
}
default:
{
return super.onTransact(code, data, reply, flags);
}
}
}
}
于是我们的方案：
- 定义目标接口类（如：
IIntentReceiver.aidl），该接口无方法，仅保持名字一致，目的只是为了编译出IIntentReceiver.class类。
- 定义扩展类继承于接口代{过}{滤}理类。
- 重载实现
onTransact方法，仅处理感兴趣的code（aidl文件编译后函数对应的编号），其他的默认调用原对象方法。
于是我们扩展实现类为：
import android.content.IIntentReceiver;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.os.Parcel;
import android.text.TextUtils;
public class OnewayIIntentReceiver extends IIntentReceiver.Stub {
private final Object mArgument;
private static int TRANSACTION_performReceive = -1;
public OnewayIIntentReceiver(Object org) {
mArgument = org;
if (TRANSACTION_performReceive < 0) {
TRANSACTION_performReceive = ReflectUtils.getMethodCode(org, "TRANSACTION_performReceive");
}
}
@Override
public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException {
if (TRANSACTION_performReceive == code) {
data.enforceInterface(getInterfaceDescriptor());
Intent _arg0;
if (0 != data.readInt()) {
_arg0 = Intent.CREATOR.createFromParcel(data);
} else {
_arg0 = null;
}
int _arg1 = data.readInt();
String _arg2 = data.readString();
Bundle _arg3;
if (0 != data.readInt()) {
_arg3 = (Bundle)Bundle.CREATOR.createFromParcel(data);
} else {
_arg3 = null;
}
boolean _arg4 = 0 != data.readInt();
boolean _arg5 = 0 != data.readInt();
int _arg6 = data.readInt();
// do call origin
Method method = ReflectUtils.getDeclaredMethod(
mArgument.mOrigin, "performReceive",
Intent.class, int.class, String.class, Bundle.class, boolean.class, boolean.class, int.class
);
method.invoke(mOrigin, _arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5, _arg6);
reply.writeNoException();
return true;
}
return doTransact(code, data, reply, flags);
}
public boolean doTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags) {
Method method = ReflectUtils.getDeclaredMethod(
mOrigin, "onTransact",
int.class, Parcel.class, Parcel.class, int.class
);
}
try {
return (Boolean) method.invoke(mOrigin, code, data, reply, flags);
} catch (Throwable e) {
Logger.e(e);
}
return false;
}
}
至此，我们找到了相对简单，兼容性好的系统接口回调的拦截方案。
如果该服务为Native实现，则需要参考我们的另一篇文章 ☞ 深入Binder拦截 ☜ 来解决。
发表于 2024-4-30 12:43
