HTTPDNS使用HTTP协议进行域名解析，代替现有基于UDP的DNS协议，域名解析请求直接发送到阿里云的HTTPDNS服务器，从而绕过运营商的Local DNS，能够避免Local DNS造成的域名劫持问题和调度不精准问题。
阿里云文档中，提到的HttpDns的最佳实践的几个场景，虽然在一定程度上能解决我们的问题，但是存在一定的缺陷、
- webview，能用httpdns的请求方式有限
- 无法做到全局替换
那么，我们是否能够寻找一种全局替换的方案呢？或者解决的场景能够更多一点的方案呢？
经过一番搜索，找到了 Android弟的这边文章 一种全局拦截并监控 DNS 的方式 以及这边文章如何为Android应用提供全局的HttpDNS服务。 在第一篇文章提到的方案中，缺陷是非常明显的
- 只支持7.0以上版本
- 不支持webview，虽然作者说支持webview，实际上是不支持的，为什么不支持，后面会给出解释
而在第一篇文章中，提到的方案也是这样。在7.0之下 hook coonnect这个，没有相应的代码，对我我等菜鸡来说，难度太大。
因此，现有的方案中，不合适。
我们先来看下Dns解析的过程是什么样的，以API 25的SDK为例，发现下面的代码片段。
StructAddrinfo hints = new StructAddrinfo();
hints.ai_flags = AI_ADDRCONFIG;
hints.ai_family = AF_UNSPEC;
// If we don't specify a socket type, every address will appear twice, once
// for SOCK_STREAM and one for SOCK_DGRAM. Since we do not return the family
// anyway, just pick one.
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
InetAddress[] addresses = Libcore.os.android_getaddrinfo(host, hints, netId);
那么，我们继续跟踪源代码。看看Libcore.os是个什么东西。
public final class Libcore {
private Libcore() { }
public static Os os = new BlockGuardOs(new Posix());
}
而Os是一个接口，代码片段如下。
public interface Os {
public FileDescriptor accept(FileDescriptor fd, SocketAddress peerAddress) throws ErrnoException, SocketException;
public boolean access(String path, int mode) throws ErrnoException;
public InetAddress[] android_getaddrinfo(String node, StructAddrinfo hints, int netId) throws GaiException;
Posix的代码片段如下
public final class Posix implements Os {
Posix() { }
public native FileDescriptor accept(FileDescriptor fd, SocketAddress peerAddress) throws ErrnoException, SocketException;
public native boolean access(String path, int mode) throws ErrnoException;
public native InetAddress[] android_getaddrinfo(String node, StructAddrinfo hints, int netId) throws GaiException;
Libcore.os.android_getaddrinfo实际上是调用的Posix的android_getaddrinfo这个native方法。
到此为止，我们可以明确，通过动态代理Os这个接口，并且替换Libcore.os这个字段，我们在调用android_getaddrinfo这个方法中，插入HttpDns解析，那么，就可以解决部分的问题(除webview以外的所有场景)。当然，我们要考虑适配的问题，在4.4版本上，android_getaddrinfo这个方法是getaddrinfo。因此，我们写下如下的代码。
public static void globalReplaceByHookOs() {
if (mHooked) {
return;
}
mHooked = true;
try {
Class libcoreClz = Class.forName("libcore.io.Libcore");
Field osField = libcoreClz.getField("os");
Object origin = osField.get(null);
Object proxy = Proxy.newProxyInstance(libcoreClz.getClassLoader(),
new Class[]{Class.forName("libcore.io.Os")},
new OsInvokeHandler(origin));
osField.set(null, proxy);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
Log.e("xhook", "globalReplaceByHookOs: " + e.getMessage());
}
}
public class OsInvokeHandler implements InvocationHandler {
private Object mOrigin;
private Field mAiFlagsField;
OsInvokeHandler(Object os) {
mOrigin = os;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
if (method.getName().equals("android_getaddrinfo")
|| method.getName().equals("getaddrinfo")) {
try {
if (mAiFlagsField == null) {
mAiFlagsField = args[1].getClass().getDeclaredField("ai_flags");
mAiFlagsField.setAccessible(true);
}
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
Log.e("xhook", "ai_flag get error ");
}
if (args[0] instanceof String && mAiFlagsField != null
&& ((int) mAiFlagsField.get(args[1]) != OsConstants.AI_NUMERICHOST)) {
//这里需要注意的是，当host为ip的时候，不进行拦截。
String host = (String) args[0];
String ip = HttpDnsProvider.getHttpDnsService().getIpByHostAsync(host);
Log.e("xhook", "invoke: success -> host:" + host + "; ip :" + ip);
return InetAddress.getAllByName(ip);
}
}
try {
return method.invoke(mOrigin, args);
} catch (InvocationTargetException e) {
throw e.getCause();
}
}
}
但是，这种方法也是有缺陷的。
- 9.0 非公开API限制
- Webview你还没给我解决(别急，WebView放在最后，狗头保命)
既然他调用的是native的方法，那么，我们可不可以通过hook 这个native方法去达到目的呢？当然可以。我们先看下Posix的native方法对应的代码。代码在Libcore_io_Posix.cpp中，如下。
注意看，这个实际上是调用的android_getaddrinfofornet这个方法，实际上这个方法的实现是在libc中的，但是，我们现在暂时略过inline hook这个方法，一步一步来。那么。我们能如何hook到这个方法呢？咦，好像爱奇艺最近开源了一个hook方案，试一下？捎带说一下，这些代码最后是编译成libjavacore.so的。说试就试，动手写下如下代码。PS：忽略我垃圾的c++ style
static int new_android_getaddrinfofornet(const char *hostname, const char *servname,
const struct addrinfo *hints, unsigned netid,
unsigned mark, struct addrinfo **res) {
LOGE("hahahha,wo hook dao l ->android_getaddrinfofornet ");
LOGE("下面是hostname");
LOGE(hostname, "");
if (hints->ai_flags == AI_NUMERICHOST) {
if (fp_android_getaddrinfofornet) {
return fp_android_getaddrinfofornet(hostname, servname, hints, netid, mark, res);
}
} else {
const char *ip = getIpByHttpDns(hostname);
if (ip != NULL) {
LOGE("httpdns 解析成功，直接走IP");
LOGE("下面是ip");
LOGE(ip, "");
//这里就比较神奇了，传的是IP，但是ai_flags 不是ip，但是还正常,查看源码的时候，没发现在这个代码里面判断
// ai_flags 不numberhost还是其他
return fp_android_getaddrinfofornet(ip, servname, hints, netid, mark, res);
} else {
return fp_android_getaddrinfofornet(hostname, servname, hints, netid, mark, res);
}
}
return 0;
}
extern "C" int hook_android_getaddrinfofornet() {
if (fp_android_getaddrinfofornet) {
return 0;
}
//libjavacore.so 这里可以换成
int result = xhook_register(".*\\libjavacore.so$", "android_getaddrinfofornet",
(void *) new_android_getaddrinfofornet,
reinterpret_cast<void **>(&fp_android_getaddrinfofornet));
xhook_refresh(1);
#if DEBUG
xhook_enable_sigsegv_protection(0);
xhook_enable_debug(1);
LOGE("built type debug");
#elif RELEASE
xhook_enable_sigsegv_protection(1);
xhook_enable_debug(0);
LOGE("built type release");
#endif
return result;
}
上面省略了一点代码(完整的代码链接放在末尾)。运行,一般场景，一点问题没有，舒服。那么，用Webview试下。结果，出问题了，没走。。好吧，我们把".\libjavacore.so$"换成 ".\*.so$",一股脑都替换，我就不信了。再试。还是不行。。。。Webview成精了。这个方案还是没解决Webview的问题，好气！
优点：
- 兼容性强,兼容4.4-9.0
缺点：
- 还是不支持Webview
一番搜索之后，发现如下文章。webview接入HttpDNS实践 但是，结果啪啪打脸，没关系，总算给了我们点思路不是么？文中作者说我们hook掉libwebviewchromium.so 就行，ok，按照他的思路，我们去/system/app/WebViewGoogle/lib/arm/libwebviewchromium.so这个路径下看看有没有这个so(这里说明一下，我是小米6 8.0),看下结果。
没有啊！！
我把这个apk拉出来，用jadx反编译，看了看。发现这个库是通过System.loadLibrary去加载的
场面一度十分尴尬。现在，我们查看下进程的maps信息。
在关于webview的这几个so里面，都没有找到android_getinfofornet。没得办法，我们只能去看下libwebviewchromium。
哦？也是用的libc的。爱奇艺的xHook，是PCL/GOT表hook方案，而这个so，我们又加载不到我们的进程来，没办法，只能考虑基于Android linker的dlopen、dlsys等 hook libc.so了，由于这个在7.0之上做了权限收缩。。
我们先看下相关的代码。
__BIONIC_WEAK_FOR_NATIVE_BRIDGE
int
getaddrinfo(const char *hostname, const char *servname,
const struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res)
{
return android_getaddrinfofornet(hostname, servname, hints, NETID_UNSET, MARK_UNSET, res);
}
__BIONIC_WEAK_FOR_NATIVE_BRIDGE
在上面的过程中，我们已经hook 掉了android_getaddrinfofornet，因此，我们只要hook,getaddrinfo，让这个方法调用我们自己的掉了android_getaddrinfofornet方法就可以解决了，美滋滋。
我们现在的问题变成了，哪个inline hook的方案稳定。这个事情很恐怖，因为很多inline hook的相对稳定的方案是不开源的，我这里呢？用的是Lody的AndHook。所有，最后的代码如下。
static int my_getaddrinfo(const char *__node, const char *__service, const struct addrinfo *__hints,
struct addrinfo **__result) {
// 这里有用xHook的时候，把所有的的android_getaddrinfofornet方法都替换为new_android_getaddrinfofornet,
// 因此我们这里直接调用 new_android_getaddrinfofornet就行
if (fp_android_getaddrinfofornet != NULL) {
return new_android_getaddrinfofornet(__node, __service, __hints, NETID_UNSET, MARK_UNSET,
__result);
} else if (fp_android_getaddrinfoforiface != NULL) {
return new_android_getaddrinfoforiface(__node, __service, __hints, NULL, 0,
__result);
}
return EAI_FAIL;
}
static int JNICALL hooj_libc_getaddrinfo(JNIEnv *, jobject) {
static bool hooked = false;
int result = -1;
AKLog("starting native hook...");
if (!hooked) {
AKHook(getaddrinfo);
// typical use case
const void *libc = AKGetImageByName("libc.so");
if (libc != NULL) {
AKLog("base address of libc.so is %p", AKGetBaseAddress(libc));
void *p = AKFindSymbol(libc, "getaddrinfo");
if (p != NULL) {
AKHookFunction(p, // hooked function
reinterpret_cast<void *>(my_getaddrinfo), // our function
reinterpret_cast<void **>(&sys_getaddrinfo) // backup function pointer
);
AKLog("hook getaddrinfo success");
result = 0;
}
AKCloseImage(libc);
} //if
hooked = true;
} //if
return result;
}
编译运行、测试，ok。一切顺利。
到此，对HttpDns全局替换的研究就告一段落了。我们最终实现的方案还是不错的。
- 支持4.4以上版本
- 支持Webview
当然，缺点也是相当比较明显的。
- 基于Android linker 导出表形式hook，不敢保证Lody大神的AndHook绝对稳定可靠
- 鬼知道国内的厂商会不会随便修改函数名、so名