一个soot带来的java.lang.IncompatibleClassChangeError

最新推荐文章于 2024-05-05 12:21:25 发布

原创最新推荐文章于 2024-05-05 12:21:25 发布 · 380 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

android 同时被 2 个专栏收录

4 篇文章

订阅专栏

soot

1 篇文章

订阅专栏

本文探讨了使用Soot进行APK中间变换时遇到的IncompatibleClassChangeError问题，通过反编译对比及逐个文件替换测试，定位问题至MethodTest$1ImplementationSuperUser.smali文件的defaultMethod方法中的invoke指令。此错误与Android Dex文件中接口方法调用的invoke-super指令有关。

最近基于soot在做一些中间变换，在处理一个APK后报了一个IncompatibleClassChangeError，这种错误通常是编译时类路径与运行时类路径不同导致，但是我原始的APK可以正常运行，但是经过soot处理后的APK不能正常运行，因此怀疑是某些类被改变了。下面是该APK的源码（修改自Android cts部分源码）：

public class MethodTest {

    // Default method reflection.
    public interface InterfaceWithDefault {
        default String defaultMethod() {
            return identifyCaller();
        }
    }
    public static class ImplementationWithDefault implements InterfaceWithDefault {
    }

    interface InterfaceWithReAbstractedMethod extends InterfaceWithDefault {
        // Re-abstract a default method.
        @Override String defaultMethod();
    }

    interface InterfaceWithRedefinedMethods extends InterfaceWithReAbstractedMethod {
        // Reimplement an abstracted default method.
        @Override default String defaultMethod() {
            return identifyCaller();
        }
    }


    interface OtherInterfaceWithDefault {
        default String defaultMethod() {
            return identifyCaller();
        }
    }
    public void testDefaultMethod_superSyntax() throws Exception {
        class ImplementationSuperUser implements InterfaceWithDefault, OtherInterfaceWithDefault {
            @Override public String defaultMethod() {
                return identifyCaller() + ":" +
                        InterfaceWithDefault.super.defaultMethod() + ":" +
                        OtherInterfaceWithDefault.super.defaultMethod();
            }
        }
        String implementationSuperUserClassName = ImplementationSuperUser.class.getName();
        String interfaceWithDefaultClassName = InterfaceWithDefault.class.getName();
        String otherInterfaceWithDefaultClassName = OtherInterfaceWithDefault.class.getName();
        String expectedReturnValue = implementationSuperUserClassName + ":" +
                interfaceWithDefaultClassName + ":" + otherInterfaceWithDefaultClassName;
        ImplementationSuperUser obj = new ImplementationSuperUser();
        assertEquals(expectedReturnValue, obj.defaultMethod());
        Method defaultMethod = ImplementationSuperUser.class.getMethod("defaultMethod");
        assertEquals(expectedReturnValue, defaultMethod.invoke(obj));
    }

    /**
     * Keep this package-protected or public to avoid the introduction of synthetic methods that
     * throw off the offset.
     */
    static String identifyCaller() {
        StackTraceElement[] stack = Thread.currentThread().getStackTrace();
        int i = 0;
        while (!stack[i++].getMethodName().equals("identifyCaller")) {}
        return stack[i].getClassName();
    }

    private void assertEquals(String expectValue, String value) {

        if(!expectValue.equals(value)) {
            Log.i("susu", "assert error, expectValue: " + expectValue + " ,actualValue : " + value);
        }
    }

    private void assertEquals(Object expectValue, Object value) {

        if(!expectValue.equals(value)) {
            Log.i("susu", "assert error, expectValue: " + expectValue.toString() + " ,actualValue : " + value.toString());
        }
    }
}

1，首先利用smali工具对原始APK进行反编译，然后再回编译，签名运行没有问题。

2，对经过soot处理后的APK进行反编译，与原始APK的反编译结果进行对比，粗略看了一下，好像也大致相同。其反编译出七个文件，如下所示：

3，用soot处理后的APK反编译文件逐个去替换原始APK反编译的文件，并进行回编译测试。替换到上图第二个文件，也就是MethodTest$1ImplementationSuperUser.smali文件时，发现出现IncompatibleClassChangeError。问题显然出在该文件中，对该文件继续深入分析，发现defaultMethod方法中的一条invoke指令有问题，如下所示：

查阅Android官方文档后发现这一条解释：

使用 invoke-virtual 调用正常的虚方法（该方法不是 private、static 或 final，也不是构造函数）。当 method_id 引用非接口类方法时，使用 invoke-super 调用最近超类的虚方法（这与调用类中具有相同 method_id 的方法相反）。invoke-virtual 具有相同的方法限制。在版本 037 或更高版本的 Dex 文件中，如果 method_id 引用接口方法，则使用 invoke-super 来调用在该接口上定义的该方法的最具体、未被覆盖版本。