Rust NDK 開發(fā)#2 - 簽名校驗

[TOC]

  • 開發(fā)工具：Android Studio 2020.3.1
  • Rust 版本：1.57.0
  • NDK 版本： 21.4.7075529
  • 電腦系統(tǒng)：Windows 10 家庭中文版 (21H1) 64位

在開發(fā)中则北，為了防止別人對我們的apk進(jìn)行二次打包，都會加上簽名校驗的操作朋魔，這部分代碼寫在java層對于破解來說形同虛設(shè)，寫在NDK可以一定程度上的增加破解的難度显押。使用 C/C++ 寫的簽名校驗例子很多，下面分享下關(guān)于使用 Rust 編寫的校驗代碼傻挂。如果只想看代碼乘碑，可直接訪問gitee倉庫

Java 代碼：hijack/src/main/java/com/hulytu/android/hijack/AntiHijack.java · Chris/ThinDroid

Rust 代碼：hijack_rust · Chris/ThinDroid

# 準(zhǔn)備工作

  • Android studio 或 IntelliJ IDEA 建議安裝下 Rust 這個插件，安裝完會提示安裝 Toml 金拒，也一并安裝上兽肤。
  • Rust 和 cargo 的安裝，可參照上一節(jié)進(jìn)行绪抛。

一资铡、 Java 代碼

`Java` 層代碼比較簡單，比如我在 `NDK` 初始化的時候添加簽名校驗

package com.hulytu.android.hijack;

import android.content.Context;

public class AntiHijack {

    static {
        System.loadLibrary("hijack");
    }

    public static native boolean init(Context context);
}

二幢码、 Rust 實現(xiàn)

  1. rust 項目創(chuàng)建

    上一節(jié)我講了cargo-ndk 的安裝笤休，這節(jié)就直接使用 cargo 來創(chuàng)建一個項目，這個目錄可以放在和當(dāng)前項目目錄下症副，也可以放在其他地方店雅，建議和當(dāng)前項目放在一起。

    • 可以使用 Android studio 自帶的控制臺（Terminal 一般在底部位置）進(jìn)入到當(dāng)前項目目錄下贞铣，我的項目叫ThinDroid 那打開的效果是這樣的：
rust_ndk_2_terminal.png

  • 然后輸入命令

    cargo new hijack_rust --lib

    然后會在當(dāng)前目錄下生成 hijack_rust 這個目錄闹啦，名字可以取其他的。

  • 添加jni依賴

    進(jìn)入 hijack_rust 目錄下辕坝，打開 Cargo.toml 窍奋，在 dependencies 節(jié)點下添加

    jni = "0.19.0"

    添加 lib 節(jié)點，其中 name 表示生成 so 文件的名字

    [lib]
name = "hijack"
crate_type = ["dylib"]

  • 完整Cargo.toml

    [package]
name = "hijack_rust"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[lib]
name = "hijack"
crate_type = ["dylib"]

[dependencies]
jni = "0.19.0"

  1. 編寫 Rust 代碼

    打開 src/lib.rs 文件酱畅，刪除原來的代碼

    先放完整代碼费变，后面進(jìn)行拆解

    use std::ffi::c_void;

use jni::{JavaVM, JNIEnv, NativeMethod};
use jni::objects::{JObject, JString, JValue};
use jni::strings::JNIString;
use jni::sys::*;

// 校驗的包名
macro_rules! app_package { () => { "com.hulytu.android" }; }

// 檢驗的簽名 hash-code 獲取方式可使用 com.hulytu.android.hijack.Utils.getSignInfoHashCode 方式獲取
macro_rules! signature { () => { -779219788 }; }

#[no_mangle]
#[allow(non_snake_case)]
fn JNI_OnLoad(jvm: JavaVM, _reserved: *mut c_void) -> jint {
    let methods = [
        NativeMethod { name: JNIString::from("init"), sig: JNIString::from("(Landroid/content/Context;)Z"), fn_ptr: init as *mut c_void },
    ];

    let env = jvm.get_env().unwrap();
    let version = env.get_version().unwrap();

    // 注冊native 方法
    let cls = match env.find_class("com/hulytu/android/hijack/AntiHijack") {
        Ok(clazz) => clazz,
        Err(_) => { return JNI_ERR; }
    };

    let result = env.register_native_methods(cls, &methods);

    return if result.is_ok() { version.into() } else { JNI_ERR };
}


fn init(env: JNIEnv, _: jclass, context: JObject) -> jboolean {
    if !is_valid_package(&env, &context) {
        return JNI_FALSE;
    }

    JNI_TRUE
}


fn is_valid_package(env: &JNIEnv, context: &JObject) -> bool {

    // #1
    let package_name = env.call_method(*context, "getPackageName", "()Ljava/lang/String;", &[]).unwrap();

    // app: com.hulytu.android
    let pkg = app_package!();
    let expect_package = env.new_string(pkg)
        .expect("load string error.");

    // 暫時沒想到好的比較方案 臨時解決辦法
    let obj = JObject::from(expect_package);
    let equals = env.call_method(obj, "equals", "(Ljava/lang/Object;)Z", &[package_name]).unwrap();

    // 比較包名
    if !equals.z().unwrap() {
        return false;
    }

    // #2
    // 獲取簽名
    let manager = env.call_method(*context,
                                  "getPackageManager",
                                  "()Landroid/content/pm/PackageManager;",
                                  &[]).unwrap().l();

    let version_clazz = env.find_class("android/os/Build$VERSION").unwrap();
    let sdk_int = env.get_static_field(version_clazz,
                                       "SDK_INT",
                                       "I").unwrap().i().unwrap();


    let args = [package_name, JValue::Int(if sdk_int >= 28 { 0x08000000 } else { 64 })];
    let result = env.call_method(manager.unwrap(), "getPackageInfo", "(Ljava/lang/String;I)Landroid/content/pm/PackageInfo;", &args);

    let pkg_info = match result {
        Ok(info) => info,
        Err(_) => return false,
    };

    let signatures: JValue;

    if sdk_int >= 28 {
        let result = env.get_field(pkg_info.l().unwrap(), "signingInfo", "Landroid/content/pm/SigningInfo;");
        let info = match result {
            Ok(sif) => sif,
            Err(_) => return false,
        };

        let result = env.call_method(info.l().unwrap(), "getApkContentsSigners", "()[Landroid/content/pm/Signature;", &[]);
        signatures = match result {
            Ok(rs) => rs,
            Err(_) => return false,
        };
    } else {
        // 低于 28 獲取方式
        let result = env.get_field(pkg_info.l().unwrap(), "signatures", "[Landroid/content/pm/Signature;");

        signatures = match result {
            Ok(rs) => rs,
            Err(_) => return false,
        };
    }

    let signatures = signatures.l().unwrap();

    if signatures.is_null() {
        return false;
    }

    // #3
    let array = jobjectArray::from(*signatures);
    if env.get_array_length(array).unwrap() == 0 { return false; }
    let signature = env.get_object_array_element(array, jsize::from(0)).unwrap();

    if signature.is_null() { return false; }

    let hash = env.call_method(signature, "hashCode", "()I", &[]).unwrap().i().unwrap();

    hash == signature!()
}

  1. 動態(tài)注冊

    這部分我使用動態(tài)注冊的方式來綁定到 com.hulytu.android.hijack.AntiHijack#init(Context)方法。

    #[no_mangle]
#[allow(non_snake_case)]
fn JNI_OnLoad(jvm: JavaVM, _reserved: *mut c_void) -> jint {
        let methods = [
        NativeMethod { name: JNIString::from("init"), sig: JNIString::from("(Landroid/content/Context;)Z"), fn_ptr: init as *mut c_void },
    ];

    let env = jvm.get_env().unwrap();
    let version = env.get_version().unwrap();

    // 注冊native 方法
    let cls = match env.find_class("com/hulytu/android/hijack/AntiHijack") {
        Ok(clazz) => clazz,
        Err(_) => { return JNI_ERR; }
    };

    let result = env.register_native_methods(cls, &methods);

    return if result.is_ok() { version.into() } else { JNI_ERR };
}

  1. 簽名校驗

    fn is_valid_package(env: &JNIEnv, context: &JObject) -> bool {

    // #1
    let package_name = env.call_method(*context, "getPackageName", "()Ljava/lang/String;", &[]).unwrap();

    // app: com.hulytu.android
    let pkg = app_package!();
    let expect_package = env.new_string(pkg)
        .expect("load string error.");

    // 暫時沒想到好的比較方案 臨時解決辦法
    let obj = JObject::from(expect_package);
    let equals = env.call_method(obj, "equals", "(Ljava/lang/Object;)Z", &[package_name]).unwrap();

    // 比較包名
    if !equals.z().unwrap() {
        return false;
    }

    // #2
    // 獲取簽名
    let manager = env.call_method(*context,
                                  "getPackageManager",
                                  "()Landroid/content/pm/PackageManager;",
                                  &[]).unwrap().l();

    let version_clazz = env.find_class("android/os/Build$VERSION").unwrap();
    let sdk_int = env.get_static_field(version_clazz,
                                       "SDK_INT",
                                       "I").unwrap().i().unwrap();


    let args = [package_name, JValue::Int(if sdk_int >= 28 { 0x08000000 } else { 64 })];
    let result = env.call_method(manager.unwrap(), "getPackageInfo", "(Ljava/lang/String;I)Landroid/content/pm/PackageInfo;", &args);

    let pkg_info = match result {
        Ok(info) => info,
        Err(_) => return false,
    };

    let signatures: JValue;

    if sdk_int >= 28 {
        let result = env.get_field(pkg_info.l().unwrap(), "signingInfo", "Landroid/content/pm/SigningInfo;");
        let info = match result {
            Ok(sif) => sif,
            Err(_) => return false,
        };

        let result = env.call_method(info.l().unwrap(), "getApkContentsSigners", "()[Landroid/content/pm/Signature;", &[]);
        signatures = match result {
            Ok(rs) => rs,
            Err(_) => return false,
        };
    } else {
        // 低于 28 獲取方式
        let result = env.get_field(pkg_info.l().unwrap(), "signatures", "[Landroid/content/pm/Signature;");

        signatures = match result {
            Ok(rs) => rs,
            Err(_) => return false,
        };
    }

    let signatures = signatures.l().unwrap();

    if signatures.is_null() {
        return false;
    }

    // #3
    let array = jobjectArray::from(*signatures);
    if env.get_array_length(array).unwrap() == 0 { return false; }
    let signature = env.get_object_array_element(array, jsize::from(0)).unwrap();

    if signature.is_null() { return false; }

    let hash = env.call_method(signature, "hashCode", "()I", &[]).unwrap().i().unwrap();

    hash == signature!()
}

  2. 宏定義

    上面使用了兩個宏

    // 校驗的包名
macro_rules! app_package { () => { "com.hulytu.android" }; }

// 檢驗的簽名 hash-code
macro_rules! signature { () => { -779219788 }; }

    主要是方便在修改代碼的時候不需要去到具體方法里面去修改

  1. 構(gòu)建打包圣贸，如構(gòu)建 armabi-v7 命令 
    cargo ndk -t armeabi-v7a -o ./jniLibs build --release

正常構(gòu)建完成后挚歧，會在當(dāng)前目錄下生成 jniLibs ，把此目錄復(fù)制到項目中吁峻，如 app/src/main/jniLibs滑负；在項目中需要的地方調(diào)用。

后面計劃：gitee 上代碼已經(jīng)完成用含，博客有延后

  • 防 mt 管理器 一鍵過簽名校驗
  • 使用 rust 對字符串進(jìn)行簽名

本文同步發(fā)布到 Rust NDK 開發(fā)#2 - 簽名校驗 - 八阿哥客棧 (hulytu.com)

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