非rootAndroid设备上Tcpdump的实现
通常我们在Android应用中执行某个命令时会使用“Runtime.getRuntime().exec("命令路径")”这种方式，但是当我们执行抓包操作时，使用这条命令无论如何都不行，通过下面代码打印结果发现，该命令一定要在root权限下才能执行。
BufferedReaderbrW=newBufferedReader(newInputStreamReader(p.getErrorStream()));
while((str=brW.readLine())!=null)
Log.d("cwmp","w:"+str);
但是我们的Android设备（包括机顶盒、手机等）通常并没有root过，apk的最高权限也只是system权限，这该怎么解决？首先我们要知道，方法总比问题多，在Android设备的/system/bin路径下，我们会看到很多二进制文件，这些二进制文件可以获得root权限。因此，我们可以通过C语言来实现抓包功能，通过NDK把该C代码交叉编译成二进制文件置于/system/bin路径下，并赋予其root权限，此时，这个二进制文件就具备了抓包能力了。现在问题又来了，我们现在是想通过apk去调用这个抓包指定，抓包完成后又该怎么通知apk呢？其实，Android可以通过socket使底层与framework层进行通信，具体请参考博文“android使用socket使底层和framework通信”。接下来我们将贴出关键实现代码。
1、编写socket服务端代码fstiService.cpp，生成可执行脚本fstiService
复制代码
#defineSOCKET_NAME"fstiService"
#defineLOGD(...)__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,"itv_assistance",__VA_ARGS__)
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
pthread_tthread[2];
chars_time[10];//抓包时间子串
chars_command[256];//抓包指令子串
//抓包指令：system("/system/bin/tcpdump-v-w/sdcard/te.pcap");
//获取进程tcpdump的进程号
intgetPid(){
//forLinuxC
//FILEfp=popen("ps-e|grep\''tcpdump\''|awk\''{print$1}\''","r");
//forAndroid(ARM)
//FILEfp=popen("ps|grep\''tcpdump\''","r");
FILEfp=popen("ps|grep\''tcpdump\''","r");
charbuff[1024]={0};
while(NULL!=fgets(buff,sizeof(buff),fp))
;
//取消换行符(10)
buff[strlen(buff)-1]=''\0'';
pclose(fp);
chardst[5]={0};
charp=buff;
charq=dst;
//每一行进程信息的第二个字符串为进程号
while(p!='''')
p++;
while(p=='''')
p++;
while(p!='''')
(q++)=(p++);
(q++)=''\0'';
returnatoi(dst);
}
//截取子串(抓包时间(秒)：抓包命令)
voidsubstring(chartime,charcommand,charsrc){
charp=src;
charq=time;
chars=command;
while(p!=''/'')
(q++)=(p++);
(q++)=''\0'';
//如果Tcpdump命令已添加环境变量，则添加下行代码
//否则删除下一行代码，client传递的参数格式必须为:num/tcpdump所在路径
p++;
while(p)
(s++)=(p++);
(s++)=''\0'';
}
//抓包线程
voidthread1(voidarg){
system(s_command);
}
voidthread2(voidarg){
inti_time=atoi(s_time);
intbegin=time((time_t)NULL);
while(1){
if(time((time_t)NULL)-begin
//printf("当前时间(s):%ld\n",time((time_t)NULL));
continue;
}else{
intn=kill(getPid(),SIGKILL);
LOGD("thekillprocessresultisn=%d",n);
break;
}
}
return0;
}
//创建子线程
voidthread_create(){
inttemp;
memset(&thread,0,sizeof(thread));
if((temp=pthread_create(&thread[0],NULL,thread1,NULL))!=0)
LOGD("createtcpdumpthreadfailure");
else
LOGD("createtcpdumpthreadsuccess");
if((temp=pthread_create(&thread[1],NULL,thread2,NULL))!=0)
LOGD("createcountthreadfailure");
else
LOGD("createcountthreadsuccess");
}
voidthread_wait(){
if(thread[0]!=0){
pthread_join(thread[0],NULL);
LOGD("tcpdumpthreadhasterminated");
}
if(thread[1]!=0){
//pthread_join(thread[1],NULL);
printf("counterthreadhasterminated");
}
}
/
Native层Socket服务端
/
intmain(){
intconnect_number=6;
intfdListen=-1,new_fd=-1;
intret;
structsockaddr_unpeeraddr;
socklen_tsocklen=sizeof(peeraddr);
intnumbytes;
charbuff[256];
//这一步很关键，就是获取init.rc中配置的名为"fstiService"的socket
//获取已绑定的socket，返回-1为错误情况
fdListen=android_get_control_socket(SOCKET_NAME);
if(fdListen<0){
LOGD("failedtogetsocket''"SOCKET_NAME"''errno%d",errno);
exit(-1);
}
/
方法说明：开始监听（等待参数fdListen的socket连接，参数connect_number指定同时能处理的最大连接要求）
如果连接数目达此上限则client端将收到ECONNREFUSED的错误。listen函数并未开始连接，只是设置
socket为listen模式，真正接收client端连接的是accept()。通常listen()会在socket()
bind()之后调用，接着才调用accept().
返回值：成功返回0，失败返回-1，错误原因存在errno中
/
ret=listen(fdListen,connect_number);
LOGD("listenresult%d",ret);
if(ret<0){
/
perror(s)将一个函数发生错误的原因输出到标准设备（stderr）
参数s所指的字符串会先打印出，后面再加上错误原因字符串
/
perror("listen");
exit(-1);
}
/
方法说明：accept(ints,structsockaddraddr,socklen_taddrlen)用来接受参数s的socket连接。
socket必须先经bind()、listen()函数处理过，当有socket客户端连接进来时会返回一个新的socket处理
代码，往后的数据传送与读取就是经由新的socket处理，而原来参数s的socket能继续使用accept()来接受新的
连接请求。连线成功时,参数addr所指的结构会被系统填入远程主机的地址数据,参数addrlen为sockaddr的
结构长度。
返回值：成功返回新的socket处理代码，失败返回-1，错误原因存在于errno中。
/
new_fd=accept(fdListen,(structsockaddr)&peeraddr,&socklen);
LOGD("accept_fd%d",new_fd);
if(new_fd<0){
LOGD("%d",errno);
perror("accepterror");
exit(-1);
}
//循环等待Socket客户端发来消息
while(1){
/
方法说明：recv(ints,voidbuf,size_tlen,unsignedintflags)用来接收
客户端socket传来的数据，并把数据存到由参数buf指向的内存空间，参数len为可接收数据的最大长度。
参数flags一般设0
返回值：失败返回-1
/
if((numbytes=recv(new_fd,buff,sizeof(buff),0))==-1){
LOGD("%d",errno);
perror("recv");
continue;
}
LOGD("theparameterreceivedfromsocketclientis%s",buff);
if(strcmp(buff,"exit")!=0){
substring(s_time,s_command,buff);
thread_create();
thread_wait();
}
charresult[10]="successp";
/
方法说明：send(ints,constvoidmsg,size_tlen,unsignedintflags)
参数s为已建立好连接的socket，参数msg指向欲发送的数据内容，参数len为数据长度，flags一般置0.
返回值：失败返回-1，错误原因存在errno中
/
intsendR=send(new_fd,result,strlen(result),0);
//apk退出后，buff中仍然缓存之前的调用命令，此时会额外再执行一次抓包，固下面代用重写buff中数据
strcpy(buff,"exit");
if(sendR==-1){
perror("send");
close(new_fd);
exit(0);
}
}
close(new_fd);
close(fdListen);
return0;
}
复制代码
2、配置init.rc文件，添加如下配置
servicefstiService/system/bin/fstiService
socketfstiServicestream777systemsystem
classmain
此处配置了一个名为“fstiService”的服务，Android设备开机会自动启动并运行/system/bin/fstiService这个脚本文件。服务端代码完成后，我们需要将其编译成可执行脚本fstiService，Android.mk内容如下：
复制代码
LOCAL_PATH:=$(callmy-dir)
include$(CLEAR_VARS)
#指定该模块在所有版本下都编译
LOCAL_MODULE_TAGS:=optional
LOCAL_MODULE:=fstiService
LOCAL_SRC_FILES:=fstiService.cpp
LOCAL_LDLIBS:=-llog
#编译成动态库
#include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)
#编译成可执行文件
include$(BUILD_EXECUTABLE)
复制代码
3、Android客户端代码
复制代码
publicclassSocketClient{
privatefinalStringSOCKET_NAME="fstiService";
privateLocalSocketclient=null;
privateLocalSocketAddressaddress=null;
privatebooleanisConnected=false;
privateintconnectTime=1;
publicSocketCwww.baiyuewang.netlient(){
client=newLocalSocket();
//AsocketintheAndroidreservednamespacein/dev/socket.
//Onlytheinitprocessmaycreateasockethere
address=newLocalSocketAddress(SOCKET_NAME,LocalSocketAddress.Namespace.RESERVED);
newConnectSocketThread().start();
}
/
发送消息
@parammsg
@return返回Socket服务端消息回执
/
publicStringsendMsg(Stringmsg){
if(!isConnected)
return"Connectfailure";
try{
BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(client.getInputStream()));
PrintWriterout=newPrintWriter(client.getOutputStream());
out.println(msg);
out.flush();
returnin.readLine();
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
return"NothingReturn";
}
/
Socket连接线程，若连接失败会尝试重连3次
@authorAdministrator
/
privateclassConnectSocketThreadextendsThread{
@Override
publicvoidrun(){
while(!isConnected&&connectTime<=3){
try{
sleep(1000);
Log.d("itv_assistance","Trytoconnectsocket;ConnectTime:"+connectTime);
client.connect(address);
isConnected=true;
}catch(Exceptione){
connectTime++;
isConnected=false;
Log.d("itv_assistance","ConnectFailure");
}
}
}
}
/
关闭Socket
/
publicvoidcloseSocket(){
try{
client.close();
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
复制代码
至此，基于非root的Android设备上的抓包实现方法就完成了，接下来就是编译系统进行测试了，这步我没有亲自去做，而是把fstiService脚本及init.rc配置文件的操作交给合作厂商来做了，apk是我们自己做的，经测试一切OK。
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