Android 流氓軟體靜默安裝是怎麼實現的？
序言
乍聽起來，靜默安裝是非常流氓的一件事，它讓使用者不知覺的情況下被「收割」。但是技術本身是中立的，我們只談談實現靜默安裝這件事兒。
下面我將介紹三種靜默安裝的方案，每種方案各有利弊，但是目的是一致的。
- 手機被 Root 後直接靜默安裝
- 宣告安裝許可權並進行系統簽名來靜默安裝
- 使用輔助功能進行安裝（稱作「智慧安裝」更貼切吧）
1. 手機被 Root 後直接靜默安裝
眾所周知，手機被 Root 後可以做好多奇妙的事情，比如靜默安裝，直接呼叫 pm install 命令就可以實現，來看程式碼：
public static boolean silentInstall(String apkPath) {
boolean result = false;
DataOutputStream dataOutputStream = null;
BufferedReader errorStream = null;
BufferedReader successStream = null;
Process process = null;
try {
// 申請 su 許可權
process = Runtime.getRuntime().exec("su");
dataOutputStream = new DataOutputStream(process.getOutputStream());
// 執行 pm install 命令
String command = "pm install -r " + apkPath + "\n";
dataOutputStream.write(command.getBytes(Charset.forName("UTF-8")));
dataOutputStream.writeBytes("exit\n");
dataOutputStream.flush();
process.waitFor();
errorStream = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getErrorStream()));
StringBuilder errorMsg = new StringBuilder();
String line;
while ((line = errorStream.readLine()) != null) {
errorMsg.append(line);
}
log.debug("silent install error message:{}", errorMsg);
StringBuilder successMsg = new StringBuilder();
successStream = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
// 讀取命令執行結果
while ((line = successStream.readLine()) != null) {
successMsg.append(line);
}
log.debug("silent install success message:{}", successMsg);
// 如果執行結果中包含 Failure 字樣就認為是操作失敗，否則就認為安裝成功
if (!(errorMsg.toString().contains("Failure") || successMsg.toString().contains("Failure"))) {
result = true;
}
} catch (Exception e) {
log.error(e);
} finally {
try {
if (process != null) {
process.destroy();
}
if (dataOutputStream != null) {
dataOutputStream.close();
}
if (errorStream != null) {
errorStream.close();
}
if (successStream != null) {
successStream.close();
}
} catch (Exception e) {
// ignored
}
}
return result;
}
public static boolean isRoot() {
return new File("/system/bin/su").exists() || new File("/system/xbin/su").exists();
}
首先申請 Root 許可權，然後執行 pm install- r <apk 路徑> 命令，-r 引數表示允許覆蓋安裝。 process.waitFor() 說明安裝過程是同步的，等待命令執行完成，然後讀取執行結果。注意：不要在主執行緒呼叫靜默安裝的程式碼，安裝過程會比較耗時，導致執行緒一直等待結果。
結論：只要手機被 Root，該方法十分奏效。但是絕大部分使用者不懂 Root，即使手機被 Root了，還需要使用者授權，所以該方案侷限性非常大。
2. 宣告安裝許可權並進行系統簽名來靜默安裝
當我們選擇手動安裝應用時，會跳轉到應用安裝介面，這個介面就是系統的 PackageInstaller 提供，專門用來讓使用者有感知地安裝應用。
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
Uri uri = Uri.fromFile(new File("/sdcard/news.apk")));
intent.setDataAndType(uri, "application/vnd.android.package-archive");
startActivity(intent);
分析 PackageInstaller 的原始碼，我們發現它會通過 PackageManager 呼叫 installPackage 方法，這是個隱藏的抽象方法，實現類是 ApplicationPackageManager。主要看一下四個引數：packageURI 就是 apk 的路徑；observer 是安裝的監聽器，應用安裝完成時會被回撥，不能為 null；flags 是標誌位，指定安裝的引數；installersPackageName 表示可選的安裝來源，比如應用寶之類的。
public abstract void installPackage( Uri packageURI, PackageInstallObserver observer, int flags, String installerPackageName);
ApplicationPackageManager 裡面 mPM 是一個 IPackageManager 型別的物件，它會執行具體的安裝任務。
try {
mPM.installPackage(originPath, observer.getBinder(), flags, installerPackageName,
verificationParams, null);
} catch (RemoteException ignored) {
}
ContextImpl 的 getPackageManager 方法，通過 ActivityThread 獲取 IPackageManager 物件用來構造 ApplicationPackageManager，然後返回 ApplicationPackageManager。
public PackageManager getPackageManager() {
if (mPackageManager != null) {
return mPackageManager;
}
IPackageManager pm = ActivityThread.getPackageManager();
if (pm != null) {
// Doesn't matter if we make more than one instance.
return (mPackageManager = new ApplicationPackageManager(this, pm));
}
return null;
}
ActivityThread 的 getPackageManager 方法，其實就是獲取系統服務的過程。
public static IPackageManager getPackageManager() {
if (sPackageManager != null) {
//Slog.v("PackageManager", "returning cur default = " + sPackageManager);
return sPackageManager;
}
IBinder b = ServiceManager.getService("package");
//Slog.v("PackageManager", "default service binder = " + b);
sPackageManager = IPackageManager.Stub.asInterface(b);
//Slog.v("PackageManager", "default service = " + sPackageManager);
return sPackageManager;
}
通過以上分析，我們通過 PackageManager 呼叫 installPackage 方法就行了，下面看程式碼：
public static boolean silentInstall(PackageManager packageManager, String apkPath) {
Class<?> pmClz = packageManager.getClass();
try {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 21) {
Class<?> aClass = Class.forName("android.app.PackageInstallObserver");
Constructor<?> constructor = aClass.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
Object installObserver = constructor.newInstance();
Method method = pmClz.getDeclaredMethod("installPackage", Uri.class, aClass, int.class, String.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke(packageManager, Uri.fromFile(new File(apkPath)), installObserver, 2, null);
} else {
Method method = pmClz.getDeclaredMethod("installPackage", Uri.class, Class.forName("android.content.pm.IPackageInstallObserver"), int.class, String.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke(packageManager, Uri.fromFile(new File(apkPath)), null, 2, null);
}
return true;
} catch (Exception e) {
log.error(e);
}
return false;
}
由於 PackageManager 在不同版本上的 installPackage 方法引數不一致，所以我們根據編譯版本做了處理。在 API 21 及以上，需要傳遞一個非 null 的 PackageInstallObserver，這個類是不可見 的，我們就用反射建立一個 observer 物件，flags 指定 INSTALL_REPLACE_EXISTING ，用常量表示就是 2。在 API 21 以下，observer 型別是IPackageInstallObserver，同樣使用反射處理即可。
最後宣告許可權 <uses-permission android:name="android.permission.INSTALL_PACKAGES"/> ，還要使用系統簽名，這個非常關鍵，要不然就會出現異常： java.lang.SecurityException: Neither user 10052 nor current process has android.permission.INSTALL_PACKAGES. 。
結論：通過呼叫系統 API 靜默安裝，終於可以堂堂正正地搞事情了！雖然這是官方提供的介面，但是為了不讓你為所欲為，強制使用系統簽名，所以對於第三方應用採用的可能性是零。
3. 使用輔助功能進行安裝
現在大多數應用採取的是這種辦法，讓使用者主動開啟輔助功能，然後模擬點選使用者操作，進行自動安裝。核心就是 AccessibilityService，我們來實現這一功能。
-
建立 AccessibilityService 配置檔案
在 res 目錄下建立 xml 目錄，然後在 xml 目錄下建立 accessibility_service_config.xml 檔案，內容如下
<accessibility-service xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:accessibilityEventTypes="typeAllMask" android:accessibilityFeedbackType="feedbackGeneric" android:accessibilityFlags="flagDefault" android:canRetrieveWindowContent="true" android:description="@string/accessibility_service_description" android:packageNames="com.android.packageinstaller" />
accessibilityEventTypes: 指定我們在監聽視窗中可以模擬哪些事件，typeAllMask 表示所有的事件都能模擬。
accessibilityFeedbackType: 指定無障礙服務的反饋方式。
canRetrieveWindowContent: 指定是否允許我們的程式讀取視窗中的節點和內容，當然是 true。
description: 當用戶手動配置服務時，顯示給使用者看的說明資訊。
packageNames: 指定要監聽哪個應用程式下的視窗活動，這裡寫 com.android.packageinstaller 表示監聽 Android 系統的安裝介面。
配置裡面描述的內容
<resources> <string name="app_name">InstallTest</string> <string name="accessibility_service_description">智慧安裝服務，無需使用者的任何操作就可以自動安裝程式。</string> </resources>
-
建立 AccessibilityService 服務
建立一個類繼承自 AccessibilityService ，然後重寫 onAccessibilityEvent 方法。
public class MyAccessibilityService extends AccessibilityService {
private static final String TAG = "[TAG]";
private Map<Integer, Boolean> handleMap = new HashMap<>();
@Override
public void onAccessibilityEvent(AccessibilityEvent event) {
AccessibilityNodeInfo nodeInfo = event.getSource();
if (nodeInfo != null) {
int eventType = event.getEventType();
if (eventType == AccessibilityEvent.TYPE_WINDOW_CONTENT_CHANGED || eventType == AccessibilityEvent.TYPE_WINDOW_STATE_CHANGED) {
if (handleMap.get(event.getWindowId()) == null) {
boolean handled = iterateNodesAndHandle(nodeInfo);
if (handled) {
handleMap.put(event.getWindowId(), true);
}
}
}
}
}
@Override
public void onInterrupt() {
}
// 遍歷節點，模擬點選安裝按鈕
private boolean iterateNodesAndHandle(AccessibilityNodeInfo nodeInfo) {
if (nodeInfo != null) {
int childCount = nodeInfo.getChildCount();
if ("android.widget.Button".equals(nodeInfo.getClassName())) {
String nodeCotent = nodeInfo.getText().toString();
Log.d(TAG, "content is: " + nodeCotent);
if ("安裝".equals(nodeCotent) || "完成".equals(nodeCotent) || "確定".equals(nodeCotent)) {
nodeInfo.performAction(AccessibilityNodeInfo.ACTION_CLICK);
return true;
}
}
// 遇到 ScrollView 的時候模擬滑動一下
else if ("android.widget.ScrollView".equals(nodeInfo.getClassName())) {
nodeInfo.performAction(AccessibilityNodeInfo.ACTION_SCROLL_FORWARD);
}
for (int i = 0; i < childCount; i++) {
AccessibilityNodeInfo childNodeInfo = nodeInfo.getChild(i);
if (iterateNodesAndHandle(childNodeInfo)) {
return true;
}
}
}
return false;
}
}
當進入安裝介面就會回撥 onAccessibilityEvent() 這個方法，我們只處理 TYPE_WINDOW_CONTENT_CHANGED 和 TYPE_WINDOW_STATE_CHANGED 兩個事件。為了防止重複處理事件，用 map 來過濾事件，然後遞迴遍歷節點，找到「安裝」、「完成」、「缺點」的按鈕就模擬點選。由於安裝介面需要使用者看完許可權才出現按鈕，所以遇到 ScrollView 的時候就模擬滾動，直到出現安裝按鈕。
- 在 AndroidManifest 中配置服務
<service android:name=".MyAccessibilityService" android:label="智慧安裝應用" android:permission="android.permission.BIND_ACCESSIBILITY_SERVICE" > <intent-filter> <action android:name="android.accessibilityservice.AccessibilityService"/> </intent-filter> <meta-data android:name="android.accessibilityservice" android:resource="@xml/accessibility_service_config" /> </service>
android:label：這個就是使用者看到的無障礙服務的名稱。
android:permission: 需要用到 BIND_ACCESSIBILITY_SERVICE 這個許可權。
action: android.accessibilityservice.AccessibilityService 有了這個 action，使用者才能在設定裡面看到我們的服務，否則使用者無法開啟我們的 AccessibilityService，也就不能進到 MyAccessibilityService 裡面了。
- 呼叫智慧安裝程式碼
private void smartInstall() {
Uri uri = Uri.fromFile(new File("/sdcard/test.apk"));
Intent localIntent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
localIntent.setDataAndType(uri, "application/vnd.android.package-archive");
startActivity(localIntent);
}
-
手動配置智慧安裝服務
跳轉輔助功能的配置介面，引導使用者開啟智慧安裝服務。
Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_ACCESSIBILITY_SETTINGS); startActivity(intent);
總結
智慧安裝是一種妥協的方案，在沒有 Root 和安裝許可權的情況下，確實解放了使用者的拇指。看看市面上的應用，大部分都採用了這種方法。應用市場使用智慧安裝可以理解，視訊瀏覽器工具一類不相干的應用也要開啟？我真是呵呵了。
帶有智慧安裝的應用
資料圖
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