1 检测是否模拟器 2 获取相对真实的IMEI AndroidId 序列号 MAc地址等
Android模拟器常常被用来刷单，如何准确的识别模拟器成为App开发中的一个重要模块，目前也有专门的公司提供相应的SDK供开发者识别模拟器。 目前流行的Android模拟器主要分为两种，一种是基于Qemu，另一类是基于Genymotion，网上现在流行用一些模拟器特征进行鉴别，比如：
- 通过判断IMEI是否全部为0000000000格式
- 判断Build中的一些模拟器特征值
- 匹配Qemu的一些特征文件以及属性
- 通过获取cpu信息，将x86的给过滤掉（真机一般都是基于ARM）
等等，不过里面的很多手段都能通过改写ROM或者Xposed作假，让判断的性能打折扣。其实，现在绝大部分手机都是基于ARM架构，可以将其他CPU架构给忽略不计，模拟器全部运行在PC上，因此，只需要判断是运行的设备否是ARM架构即可。
ARM与PC的X86在架构上有很大区别，ARM采用的哈弗架构将指令存储跟数据存储分开，与之对应的，ARM的一级缓存分为I-Cache（指令缓存）与D-Cahce（数据缓存），而X86只有一块缓存，如果我们将一段代码可执行代码动态映射到内存，在执行的时候，X86架构上是可以修改这部分代码的，而ARM的I-Cache可以看做是只读，因为，当我们往PC对应的地址写指令的时候，其实是往D-Cahce写，而I-Cache中的指令并未被更新，这样，两端程序就会在ARM与x86上有不同的表现，根据计算结果便可以知道究竟是还在哪个平台上运行。但是，无论是x86还是ARM，只要是静态编译的程序，都没有修改代码段的权限，所以，首先需要将上面的汇编代码翻译成可执行文件，再需要申请一块内存，将可执行代码段映射过去，执行。 以下实现代码是测试代码的核心，主要就是实现指令的替换，这里目标是ARM-V7架构的，要注意它采用的是三级流水，PC值=当前程序执行位置+8，后面要加几个空指令，防止预取指令、预解析指令出错。通过arm交叉编译链编译出的可执行代码如下：
// 14: e52de004 push {lr} ; (str lr, [sp, #-4]!)
// 18: e3a02000 mov r2, #0
// 1c: e3a00000 mov r0, #0
//
// 00000020 <smc11>:
// 20: e2822001 add r2, r2, #1
// 24: e24f300c sub r3, pc, #12
// 28: e5931000 ldr r1, [r3]
//
// 0000002c <code11>:
// 2c: e2800001 add r0, r0, #1
// 30: e24f300c sub r3, pc, #12
// 34: e5831000 str r1, [r3]
// 38: e350000a cmp r0, #10
// 3c: aa000002 bge 4c <out11>
// 40: e352000a cmp r2, #10
// 44: aa000000 bge 4c <out11>
// 48: eafffff7 b 2c <code11>
...
如果是在ARM上运行，e2844001处指令无法被覆盖，最终执行的是add r4,#1 ，而在x86平台上，执行的是add r7,#1 ,代码执行完毕， r0的值在模拟器上是1，而在真机上是10。之后，将上述可执行代码通过mmap，映射到内存并执行即可，具体做法如下：
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_com_snail_device_jni_EmulatorDetectUtil_detect
(JNIEnv *env, jobject jobject1) {
//load(env); //无感应崩溃
char code[] =
"\x04\xe0\x2d\xE5"
"\x00\x20\xA0\xE3"
"\x00\x00\xA0\xE3"
"\x01\x20\x82\xE2"
"\x0c\x30\x4f\xe2"
"\x00\x10\x93\xE5"
"\x01\x00\x80\xE2"
"\x0c\x30\x4f\xe2"
"\x00\x10\x83\xE5"
"\x0A\x00\x50\xE3"
"\x02\x00\x00\xAA"
"\x0A\x00\x52\xE3"
"\x00\x00\x00\xAA"
...
void *exec = mmap(NULL, (size_t) getpagesize(), PROT, MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1,
(off_t) 0);
memcpy(exec, code, (size_t) getpagesize() );
...
__clear_cache(exec, exec+ (size_t) getpagesize() );
asmcheck = (int *) exec;
int ret=-1;
ret= asmcheck();
...
return ret == 1;
}
经验证， 无论是Android自带的模拟器，还是夜神模拟器，或者Genymotion造假的模拟器，都能准确识别。在32位真机上完美运行，但是在64位的真机上可能会存在兼容性问题，可能跟arm64-v8a的指令集不同有关系，也希望人能指点。为了防止在真机上出现崩溃，最好还是单独开一个进程服务，利用Binder实现模拟器鉴别的查询。
另外，对于Qemu的模拟器还有一种任务调度的检测方法，但是实验过程中发现不太稳定，并且仅限Qemu，不做参考，不过这里给出原文链接： DEXLabs
仅供参考，欢迎指正
作者：看书的小蜗牛 原文链接 Android模拟器识别技术
QEMU emulation detection
DEXLabs
APP开发中常需要获取Android的Deviceid，以应对防刷，目前常用的几个设备识别码主要有IMEI（国际移动设备身份码 International Mobile Equipment Identity）或者MEID（Mobile Equipment IDentifier），这两者也是常说的DeviceId，不过Android6.0之后需要权限才能获取，而且，在Java层这个ID很容易被Hook，可能并不靠谱，另外也可以通过MAC地址或者蓝牙地址，序列号等，暂列如下：
- IMEI : (International Mobile Equipment Identity) 或者MEID :（ Mobile Equipment IDentifier ）
- MAC 或者蓝牙地址 （需要重新刷flash才能更新）
- Serial Number
- AndroidId ANDROID_ID是设备第一次启动时产生和存储的64bit的一个数，手机升级，或者被wipe后该数重置
以上四个是常用的Android识别码，系统也提供了详情的接口让开发者获取，但是由于都是Java层方法，很容易被Hook，尤其是有些专门刷单的，在手机Root之后，利用Xposed框架里的一些插件很容易将获取的数据给篡改。举个最简单的IMEI的获取，常用的获取方式如下：
TelephonyManager telephonyManager = ((TelephonyManager) context.getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE));
return telephonyManager.getDeviceId()
加入Root用户利用Xposed Hook了TelephonyManager类的getDeviceId()方法，如下，在Xposed插件中，在afterHookedMethod方法中，将DeviceId设置为随机数，这样每次获取的DeviceId都是不同的。
public class XposedModule implements IXposedHookLoadPackage {
try {
findAndHookMethod(TelephonyManager.class.getName(), lpparam.classLoader, "getDeviceId", new XC_MethodHook() {
@Override
protected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {
super.afterHookedMethod(param);
param.setResult("" + System.currentTimeMillis());
}
});
} catch (Exception e1) {
}catch (Error e) {
} }
所以为了获取相对准确的设备信息我们需要采取相应的应对措施，比如：
- 可以采用一些系统隐藏的接口来获取设备信息，隐藏的接口不太容易被篡改，因为可能或导致整个系统运行不正常
- 可以自己通过Binder通信的方式向服务请求信息，比如IMEI号，就是想Phone服务发送请求获取的，当然如果Phone服务中的Java类被Hook，那么这种方式也是获取不到正确的信息的
- 可以采用Native方式获取设备信息，这种哦方式可以有效的避免被Xposed Hook，不过其实仍然可以被adbi 在本地层Hook。
首先看一下看一下如何获取getDeviceId，源码如下
public String getDeviceId() {
try {
return getITelephony().getDeviceId();
} catch (RemoteException ex) {
return null;
} catch (NullPointerException ex) {
return null;
}
}
private ITelephony getITelephony() {
return ITelephony.Stub.asInterface(ServiceManager.getService(Context.TELEPHONY_SERVICE));
}
如果getDeviceId被Hook但是 getITelephony没被Hook，我们就可以直接通过反射获取TelephonyManager的getITelephony方法，进一步通过ITelephony的getDeviceId获取DeviceId，不过这个方法跟ROM版本有关系，比较早的版本压根没有getITelephony方法，早期可能通过IPhoneSubInfo的getDeviceId来获取，不过以上两种方式都很容被Hook，既然可以Hook getDeviceId方法，同理也可以Hook getITelephony方法，这个层次的反Hook并没有多大意义。因此，可以稍微深入一下，ITelephony.Stub.asInterface，这是一个很明显的Binder通信的方式，那么不让我们自己获取Binder代理，进而利用Binder通信的方式向Phone服务发送请求，获取设备DeviceId，Phone服务是利用aidl文件生成的Proxy与Stub，可以基于这个来实现我们的代码，Binder通信比较重要的几点：InterfaceDescriptor+TransactionId+参数，获取DeviceId的几乎不需要什么参数（低版本可能需要）。具体做法是：
- 直接通过ServiceManager的getService方法获取我们需要的Binder服务代理，这里其实就是phone服务
- 利用com.android.internal.telephony.ITelephony$Stub的asInterface方法获取Proxy对象
- 利用反射获取getDeviceId的Transaction id
- 利用Proxy向Phone服务发送请求，获取DeviceId。
具体实现如下，这种做法可以应对代理方的Hook。
public static int getTransactionId(Object proxy,
String name) throws RemoteException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
int transactionId = 0;
Class outclass = proxy.getClass().getEnclosingClass();
Field idField = outclass.getDeclaredField(name);
idField.setAccessible(true);
transactionId = (int) idField.get(proxy);
return transactionId;
}
//根据方法名，反射获得方法transactionId
public static String getInterfaceDescriptor(Object proxy) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
Method getInterfaceDescriptor = proxy.getClass().getDeclaredMethod("getInterfaceDescriptor");
return (String) getInterfaceDescriptor.invoke(proxy);
}
static String getDeviceIdLevel2(Context context) {
String deviceId = "";
try {
Class ServiceManager = Class.forName("android.os.ServiceManager");
Method getService = ServiceManager.getDeclaredMethod("getService", String.class);
getService.setAccessible(true);
IBinder binder = (IBinder) getService.invoke(null, Context.TELEPHONY_SERVICE);
Class Stub = Class.forName("com.android.internal.telephony.ITelephony$Stub");
Method asInterface = Stub.getDeclaredMethod("asInterface", IBinder.class);
asInterface.setAccessible(true);
Object binderProxy = asInterface.invoke(null, binder);
try {
Method getDeviceId = binderProxy.getClass().getDeclaredMethod("getDeviceId", String.class);
if (getDeviceId != null) {
deviceId = binderGetHardwareInfo(context.getPackageName(),
binder, getInterfaceDescriptor(binderProxy),
getTransactionId(binderProxy, "TRANSACTION_getDeviceId"));
}
} catch (Exception e) {
}
Method getDeviceId = binderProxy.getClass().getDeclaredMethod("getDeviceId");
if (getDeviceId != null) {
deviceId = binderGetHardwareInfo("",
binder, BinderUtil.getInterfaceDescriptor(binderProxy),
BinderUtil.getTransactionId(binderProxy, "TRANSACTION_getDeviceId"));
}
} catch (Exception e) {
}
return deviceId;
}
private static String binderGetHardwareInfo(String callingPackage,
IBinder remote,
String DESCRIPTOR,
int tid) throws RemoteException {
android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
String _result;
try {
_data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
if (!TextUtils.isEmpty(callingPackage)) {
_data.writeString(callingPackage);
}
remote.transact(tid, _data, _reply, 0);
_reply.readException();
_result = _reply.readString();
} finally {
_reply.recycle();
_data.recycle();
}
return _result;
}
有很多系统参数我们是通过Build来获取的，比如序列号、手机硬件信息等，例如获取序列号，在Java层直接利用Build的feild获取即可
public static final String SERIAL = getString("ro.serialno");
private static String getString(String property) {
return SystemProperties.get(property, UNKNOWN);
}
不过SystemProperties的get方法很容被Hook，被Hook之后序列号就可以随便更改，不过好在SystemProperties类是通过native方法来获取硬件信息的，我们可以自己编写native代码来获取硬件参数，这样就避免被Java Hook，
public static String get(String key) {
if (key.length() > PROP_NAME_MAX) {
throw new IllegalArgumentException("key.length > " + PROP_NAME_MAX);
}
return native_get(key);
}
来看一下native源码
static jstring SystemProperties_getSS(JNIEnv *env, jobject clazz,
jstring keyJ, jstring defJ)
{
int len;
const char* key;
char buf[PROPERTY_VALUE_MAX];
jstring rvJ = NULL;
if (keyJ == NULL) {
jniThrowNullPointerException(env, "key must not be null.");
goto error;
}
key = env->GetStringUTFChars(keyJ, NULL);
len = property_get(key, buf, "");
if ((len <= 0) && (defJ != NULL)) {
rvJ = defJ;
} else if (len >= 0) {
rvJ = env->NewStringUTF(buf);
} else {
rvJ = env->NewStringUTF("");
}
env->ReleaseStringUTFChars(keyJ, key);
error:
return rvJ;
}
参考这部分源码，自己实现.so库即可，这样既可以避免被Java层Hook。