Frida (Dynamic Instrumentation Toolkit) 深度：如何在 Android、iOS 或浏览器进程中 Hook JavaScript 函数、修改内存，并绕过反调试？

各位观众老爷们，晚上好！欢迎来到今天的 Frida 深度漫游专场。今天咱们不聊斋，只聊Frida！这玩意儿，说白了，就是个动态插桩神器，能让你在程序运行的时候，像个老中医一样，把脉、改药方，甚至直接动刀子。今天，咱们就重点聊聊怎么用 Frida 在 Android、iOS 和浏览器里耍流氓（啊不，是进行安全研究）。

第一部分：Frida 是个啥？

Frida 是一个动态插桩工具包，它允许你将你自己的 JavaScript 代码或 C/C++ 代码注入到正在运行的进程中。这意味着你可以在运行时修改程序的行为，例如 Hook 函数、修改内存、跟踪函数调用等等。

为什么我们需要 Frida？

安全研究： 分析恶意软件，漏洞挖掘。
逆向工程： 理解程序的内部工作原理。
调试： 在没有源代码的情况下调试程序。
自动化测试： 自动化测试流程。

第二部分：Frida 的安装和配置

安装 Frida 工具包:
```
pip install frida frida-tools
```
安装 Frida Server (Android):
- 下载对应 Android 设备架构的 Frida Server：前往 Frida 官方网站下载，注意选择与你的 Android 设备架构匹配的版本 (arm, arm64, x86, x86_64)。
- 将 Frida Server 推送到 Android 设备：
```
adb push frida-server /data/local/tmp/
```
- 在 Android 设备上启动 Frida Server：
```
adb shell "su -c '/data/local/tmp/frida-server &'"
```
- 重要提示： 你的 Android 设备需要 root 权限才能运行 Frida Server。确保 Frida Server 有执行权限 (chmod +x)。
安装 Frida Gadget (iOS):
- 越狱设备： iOS 设备必须越狱，并且安装了 Cydia。
- 安装 Frida: 在 Cydia 中搜索 "Frida" 并安装。
- 自动注入： Frida Gadget 会自动注入到所有进程。
安装 Frida Gadget (Android – Non-Rooted):
- 重打包 APK: 你需要将 Frida Gadget 集成到你的 APK 文件中，然后重新签名。这通常需要使用 Apktool 和 jarsigner。
- 初始化 Frida: 在你的应用程序代码中初始化 Frida。

第三部分：Frida 的基本使用

Frida 的核心是 JavaScript API。你使用 JavaScript 代码来定义你要执行的操作，例如 Hook 函数、修改内存等等。

1. 连接到目标进程:

function main() {
  // 获取进程名/程序包名
  var processName = "com.example.myapp"; // 替换为你的应用程序的进程名或包名

  // 连接到目标进程
  var session = Frida.attach(processName);

  // 创建脚本
  var script = session.createScript(`
    // 在这里编写你的 Frida 代码
    console.log("Frida is running!");
  `);

  // 加载脚本
  script.load();

  // 监听脚本发送的消息
  script.message.connect(message => {
    console.log("Message from script:", message);
  });
}

main();

2. Hook 函数:

function main() {
  var processName = "com.example.myapp";
  var session = Frida.attach(processName);
  var script = session.createScript(`
    // Hook 函数
    Interceptor.attach(Module.findExportByName("libnative-lib.so", "Java_com_example_myapp_MainActivity_stringFromJNI"), {
      onEnter: function(args) {
        console.log("stringFromJNI called!");
        console.log("arg0: " + args[0]);
        console.log("arg1: " + args[1]);
      },
      onLeave: function(retval) {
        console.log("stringFromJNI returned!");
        console.log("retval: " + retval);
      }
    });
  `);
  script.load();
  script.message.connect(message => {
    console.log("Message from script:", message);
  });
}

main();

Interceptor.attach(): 用于 Hook 函数。
Module.findExportByName(): 用于查找指定模块中的导出函数。
onEnter: 在函数调用之前执行的代码。
onLeave: 在函数返回之后执行的代码。
args: 函数的参数。
retval: 函数的返回值。

3. 修改内存:

function main() {
  var processName = "com.example.myapp";
  var session = Frida.attach(processName);
  var script = session.createScript(`
    // 修改内存
    var address = Module.findExportByName("libnative-lib.so", "global_variable"); // 替换为你要修改的内存地址

    if (address) {
      console.log("Found global_variable at address: " + address);
      Memory.writeUInt(address, 1337); // 将内存地址的值修改为 1337
      console.log("Modified global_variable to 1337");
    } else {
      console.log("Could not find global_variable");
    }
  `);
  script.load();
  script.message.connect(message => {
    console.log("Message from script:", message);
  });
}

main();

Memory.writeUInt(): 用于将一个无符号整数写入到指定的内存地址。
Memory.writeByteArray(): 用于将一个字节数组写入到指定的内存地址。

4. 绕过反调试:

反调试技术旨在阻止调试器附加到进程。 Frida 可以用来绕过这些技术。

常见的反调试技术：

检测调试器: 程序会检查是否存在调试器进程。
检测 Tracing: 程序会检查是否正在被跟踪。
检测 Hooking: 程序会检测是否被 Hook。
时间差检测: 程序会检测执行时间是否异常。

绕过反调试的策略：

Hook 反调试函数: Hook 检测调试器的函数，并修改其返回值。
修改内存: 修改程序中的标志位，禁用反调试功能。
绕过时间差检测: 模拟正常的执行时间。

示例：Hook ptrace 函数 (Android):

function main() {
  var processName = "com.example.myapp";
  var session = Frida.attach(processName);
  var script = session.createScript(`
    // Hook ptrace
    Interceptor.attach(Module.findExportByName(null, "ptrace"), {
      onEnter: function(args) {
        console.log("ptrace called!");
        console.log("arg0: " + args[0]);
        console.log("arg1: " + args[1]);
        console.log("arg2: " + args[2]);
        console.log("arg3: " + args[3]);

        // 修改 ptrace 的第一个参数，阻止调试器附加
        args[0] = 0; // PTRACE_TRACEME
      },
      onLeave: function(retval) {
        console.log("ptrace returned!");
        console.log("retval: " + retval);
      }
    });
  `);
  script.load();
  script.message.connect(message => {
    console.log("Message from script:", message);
  });
}

main();

重要提示： 绕过反调试技术需要深入理解目标程序的反调试机制。不同的程序可能使用不同的反调试技术，你需要根据具体情况选择合适的绕过策略。

第四部分：在 Android、iOS 和浏览器中使用 Frida

1. Android:

Hook Java 函数:

Java.perform(function() {
  var MainActivity = Java.use("com.example.myapp.MainActivity"); // 替换为你的类名
  MainActivity.stringFromJNI.implementation = function() {
    console.log("stringFromJNI called from Java!");
    return "Hello from Frida!"; // 修改返回值
  };
});

Hook Native 函数: 参考前面的 Hook 函数示例。
修改 Android 系统 API: 需要 root 权限。

2. iOS:

Hook Objective-C 方法:

ObjC.schedule(ObjC.mainQueue, function() {
  var NSString = ObjC.classes.NSString;
  var myString = NSString.stringWithString_("Original String");
  console.log("Original String:", myString.UTF8String());

  // Hook NSString 的 UTF8String 方法
  myString.UTF8String.implementation = function() {
    return "Hello from Frida!";
  };

  console.log("Modified String:", myString.UTF8String());
});

Hook C 函数: 参考前面的 Hook 函数示例。
修改 iOS 系统 API: 需要越狱设备。

3. 浏览器:

连接到浏览器进程: 使用 frida -n <browser_process_name> 连接到浏览器进程。

Hook JavaScript 函数:

function main() {
  var script = new Script(`
    // Hook JavaScript 函数
    (function() {
      var originalAlert = window.alert;

      window.alert = function(message) {
        console.log("Alert called!", message);
        originalAlert("Frida says: " + message); // 修改 alert 的内容
      };
    })();
  `);
  script.load();
}

main();

修改网页内容: 使用 JavaScript DOM API。

第五部分：高级技巧和注意事项

使用 Frida Stalker 进行跟踪: Frida Stalker 允许你跟踪函数调用、内存访问等等。

function main() {
  var processName = "com.example.myapp";
  var session = Frida.attach(processName);
  var script = session.createScript(`
    // 使用 Stalker 跟踪函数调用
    Stalker.follow({
      events: {
        call: true
      },
      onReceive: function(events) {
        // 处理跟踪事件
        for (var i = 0; i < events.length; i++) {
          var event = events[i];
          if (event.type === "call") {
            console.log("Call to: " + event.from);
          }
        }
      }
    });

    Stalker.exclude(Module.getBaseAddress("libart.so")); // 排除 libart.so
    Stalker.exclude(Module.getBaseAddress("libc.so")); // 排除 libc.so

    Stalker.instrument(
      [
        {
          onEnter: function(args) {
            console.log("进入函数: " + DebugSymbol.fromAddress(this.returnAddress));
            console.log("参数:", args);
          },
          onLeave: function(retval) {
            console.log("离开函数: " + DebugSymbol.fromAddress(this.returnAddress));
            console.log("返回值:", retval);
          }
        }
      ]
    );

    Stalker.garbageCollect(); // 定期清理内存
  `);
  script.load();
  script.message.connect(message => {
    console.log("Message from script:", message);
  });
}

main();

使用 Frida Gadget 进行持久化 Hook: Frida Gadget 可以让你在应用程序启动时自动加载 Frida 脚本。
处理异常: 使用 try...catch 语句来处理 Frida 脚本中的异常。
性能优化: 避免在 Frida 脚本中执行耗时的操作。
安全注意事项: 使用 Frida 时需要小心，避免对目标程序造成破坏。

第六部分：实战案例：破解某 Android 应用的 VIP 会员

（这里只提供一个思路，具体实现需要根据目标应用进行分析）

分析应用： 首先，你需要分析目标应用，找到判断用户是否是 VIP 会员的逻辑。这可能涉及到 Java 代码、Native 代码或者服务器端的 API 调用。
找到关键函数： 找到用于验证 VIP 会员身份的函数。可能是 Java 函数、Native 函数或者 API 调用。
Hook 关键函数： 使用 Frida Hook 关键函数，并修改其返回值，使其始终返回 "true" (表示用户是 VIP 会员)。
修改本地存储： 如果 VIP 会员信息存储在本地文件中，你可以使用 Frida 修改这些文件。
绕过服务器验证： 如果 VIP 会员信息需要服务器验证，你可以使用 Frida Hook 网络请求，并修改请求参数或者响应数据。

例如，假设 VIP 验证逻辑在 Java 代码中：

Java.perform(function() {
  var VipManager = Java.use("com.example.myapp.VipManager"); // 替换为你的类名
  VipManager.isVip.implementation = function() {
    console.log("isVip called!");
    return true; // 始终返回 true
  };
});

第七部分：Frida 常用 API 表格

API	描述
`Frida.attach(processName)`	连接到目标进程。
`session.createScript(script)`	创建 Frida 脚本。
`script.load()`	加载 Frida 脚本。
`script.message.connect(callback)`	监听 Frida 脚本发送的消息。
`Interceptor.attach(address, callbacks)`	Hook 函数。
`Module.findExportByName(moduleName, exportName)`	查找指定模块中的导出函数。
`Memory.readByteArray(address, length)`	从指定内存地址读取字节数组。
`Memory.writeByteArray(address, data)`	将字节数组写入到指定的内存地址。
`Memory.readUInt(address)`	从指定内存地址读取无符号整数。
`Memory.writeUInt(address, value)`	将无符号整数写入到指定的内存地址。
`Java.perform(callback)`	在 Java 虚拟机中执行代码。
`ObjC.schedule(queue, callback)`	在 Objective-C 队列中执行代码。
`Stalker.follow(options)`	使用 Stalker 跟踪函数调用、内存访问等等。
`DebugSymbol.fromAddress(address)`	从内存地址获取调试符号信息。
`Process.enumerateModules()`	枚举进程中的所有模块。
`Process.getModuleByName(moduleName)`	获取指定名称的模块。

第八部分：总结

Frida 是一个强大的动态插桩工具，它可以让你在程序运行时修改程序的行为。掌握 Frida 可以让你进行安全研究、逆向工程、调试和自动化测试等等。但是，使用 Frida 时需要小心，避免对目标程序造成破坏。

希望今天的讲座对大家有所帮助！记住，安全研究是一场猫鼠游戏，技术在不断发展，我们需要不断学习和进步。

下次再见！祝大家玩得开心！

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