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WEB安全-魔改chromium, 改变 cdp 中 console 的实现, 让 devtools 无法再通过 console 检测

推荐 原创

周杰伦

文章分类Web安全阅读数 : 16阅读时长 : 9分钟


【WEB安全-魔改chromium, 改变 cdp 中 console 的实现, 让 devtools 无法再通过 console 检测】此文章归类为：WEB安全。

如果对 V8 Inspector 一头雾水的话, 可以参考一下我写 V8 Inspector 的文章

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思路

改变 cdp 中 console 的实现, 让 devtools 无法再通过 console 检测

让我们从 v8/src/inspector/v8-console.cc 开始

以 console.log 为例子, 当 JS 调用 console.log 时, V8 会通过​​外部引用​​机制调用注册的 C++ 函数, 具体实现:

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void V8Console::Log(const v8::debug::ConsoleCallArguments& info,
                    const v8::debug::ConsoleContext& consoleContext) {
  TRACE_EVENT0(TRACE_DISABLED_BY_DEFAULT("v8.inspector"), "V8Console::Log");
  ConsoleHelper(info, consoleContext, m_inspector)
      .reportCall(ConsoleAPIType::kLog);
}

而 console 所有要输出到控制台的内容都会通过 ConsoleHelper 类中的 reportCall 方法传输, 让我们来看看它的实现:

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// 参数：
// - type: 控制台 API 类型(例如 log、error、trace 等)。
// - arguments: 调用时传递的参数列表。
void reportCall(ConsoleAPIType type,
                v8::MemorySpan<const v8::Local<v8::Value>> arguments) {
  // 如果当前上下文不属于任何上下文组，则直接返回，不进行任何操作。
  if (!groupId()) return;
 
  // 根据控制台消息的类型，决定捕获堆栈跟踪的深度。
  // 有些情况下可能只捕获部分堆栈，或者根本不捕获堆栈。
  std::unique_ptr<V8StackTraceImpl> stackTrace;
 
  // 根据控制台 API 类型选择合适的堆栈跟踪捕获策略。
  switch (type) {
    case ConsoleAPIType::kTrace:
      // `console.trace()` 的目的是在开发者工具控制台中输出完整的堆栈跟踪。
      // 因此，即使尚未连接调试器，也应始终尝试捕获完整的堆栈跟踪。
      stackTrace = m_inspector->debugger()->captureStackTrace(true);
      break;
 
    case ConsoleAPIType::kTimeEnd:
      // `console.time()` 和 `console.timeEnd()` API 用于性能分析。
      // 为了减少这些调用的总开销，并确保这些 API 的性能开销一致，
      // 始终只捕获顶部帧。否则，`console.timeEnd()` 的性能特性会因当前调用深度的不同而有所差异，从而歪曲结果。
      // 更多信息请参见：302K9s2c8@1M7s2y4Q4x3@1q4Q4x3V1k6Q4x3V1k6U0M7X3u0#2k6#2)9J5k6h3y4G2L8g2)9J5c8U0b7I4y4o6x3K6x3K6V1I4
      stackTrace = V8StackTraceImpl::capture(m_inspector->debugger(), 1);
      break;
 
    default:
      // 对于其他 API，只有在调试器连接时才捕获完整的堆栈跟踪，否则只记录顶部帧。
      stackTrace = m_inspector->debugger()->captureStackTrace(false);
      break;
  }
 
  // 创建一个控制台消息对象，用于封装控制台 API 调用的相关信息。
  std::unique_ptr<V8ConsoleMessage> message =
      V8ConsoleMessage::createForConsoleAPI(
          context(),  // 当前 V8 上下文
          contextId(),  // 当前上下文的 ID
          groupId(),  // 当前上下文所属的上下文组 ID
          m_inspector,  // V8InspectorImpl 实例
          m_inspector->client()->currentTimeMS(),  // 当前时间戳
          type,  // 控制台 API 类型
          arguments,  // 调用时传递的参数列表
          consoleContextToString(isolate(), m_consoleContext),  // 控制台上下文信息
          std::move(stackTrace)  // 捕获的堆栈跟踪
      );
 
  // 将创建的控制台消息添加到控制台消息存储中。
  consoleMessageStorage()->addMessage(std::move(message));
}

先让我们看看 V8ConsoleMessage::createForConsoleAPI 都做了什么:

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// 参数：
// - v8Context: 当前的 V8 上下文。
// - contextId: 当前上下文的 ID。
// - groupId: 当前上下文所属的上下文组 ID。
// - inspector: V8InspectorImpl 实例，用于访问调试器功能。
// - timestamp: 当前时间戳。
// - type: 控制台 API 类型(例如 log、error、warning 等)。
// - arguments: 控制台 API 调用时传递的参数列表。
// - consoleContext: 控制台上下文信息。
// - stackTrace: 捕获的堆栈跟踪。
std::unique_ptr<V8ConsoleMessage> V8ConsoleMessage::createForConsoleAPI(
    v8::Local<v8::Context> v8Context, int contextId, int groupId,
    V8InspectorImpl* inspector, double timestamp, ConsoleAPIType type,
    v8::MemorySpan<const v8::Local<v8::Value>> arguments,
    const String16& consoleContext,
    std::unique_ptr<V8StackTraceImpl> stackTrace) {
  // 获取当前的 V8 引擎隔离区。
  v8::Isolate* isolate = v8::Isolate::GetCurrent();
 
  // 创建一个 V8ConsoleMessage 对象，初始化其来源为控制台，时间戳为当前时间，消息为空字符串。
  std::unique_ptr<V8ConsoleMessage> message(
      new V8ConsoleMessage(V8MessageOrigin::kConsole, timestamp, String16()));
 
  // 如果有堆栈跟踪且堆栈跟踪不为空，则提取堆栈顶部的信息。
  if (stackTrace && !stackTrace->isEmpty()) {
    message->m_url = toString16(stackTrace->topSourceURL());  // 堆栈顶部的源代码 URL
    message->m_lineNumber = stackTrace->topLineNumber();     // 堆栈顶部的行号
    message->m_columnNumber = stackTrace->topColumnNumber(); // 堆栈顶部的列号
  }
 
  // 将堆栈跟踪对象附加到消息中。
  message->m_stackTrace = std::move(stackTrace);
 
  // 设置控制台上下文信息。
  message->m_consoleContext = consoleContext;
 
  // 设置控制台 API 类型。
  message->m_type = type;
 
  // 设置上下文 ID。
  message->m_contextId = contextId;
 
  // 遍历参数列表，将每个参数封装为全局句柄并附加到消息中。
  for (v8::Local<v8::Value> arg : arguments) {
    std::unique_ptr<v8::Global<v8::Value>> argument(
        new v8::Global<v8::Value>(isolate, arg)); // 创建全局句柄
    argument->AnnotateStrongRetainer(kGlobalConsoleMessageHandleLabel); // 标记强引用
    message->m_arguments.push_back(std::move(argument)); // 将参数附加到消息中
    message->m_v8Size += v8::debug::EstimatedValueSize(isolate, arg); // 累加参数的大小
  }
 
  // 将参数列表中的值转换为字符串，并拼接成一条完整的控制台消息。
  bool sep = false; // 用于控制参数之间的分隔符
  for (v8::Local<v8::Value> arg : arguments) {
    if (sep) {
      message->m_message += String16(" "); // 在参数之间添加空格
    } else {
      sep = true;
    }
    message->m_message += V8ValueStringBuilder::toString(arg, v8Context); // 将参数转换为字符串并拼接
  }
 
  // 根据控制台 API 类型，确定消息的级别。
  v8::Isolate::MessageErrorLevel clientLevel = v8::Isolate::kMessageInfo;
  if (type == ConsoleAPIType::kDebug || type == ConsoleAPIType::kCount ||
      type == ConsoleAPIType::kTimeEnd) {
    clientLevel = v8::Isolate::kMessageDebug; // 调试级别
  } else if (type == ConsoleAPIType::kError ||
             type == ConsoleAPIType::kAssert) {
    clientLevel = v8::Isolate::kMessageError; // 错误级别
  } else if (type == ConsoleAPIType::kWarning) {
    clientLevel = v8::Isolate::kMessageWarning; // 警告级别
  } else if (type == ConsoleAPIType::kInfo) {
    clientLevel = v8::Isolate::kMessageInfo; // 信息级别
  } else if (type == ConsoleAPIType::kLog) {
    clientLevel = v8::Isolate::kMessageLog; // 日志级别
  }
 
  // 如果不是清空操作，则将消息发送到客户端。
  if (type != ConsoleAPIType::kClear) {
    inspector->client()->consoleAPIMessage(
        groupId, clientLevel, toStringView(message->m_message), // 消息内容
        toStringView(message->m_url), message->m_lineNumber,    // 源代码位置
        message->m_columnNumber, message->m_stackTrace.get()); // 堆栈跟踪
  }
 
  // 返回创建的 V8ConsoleMessage 对象。
  return message;
}

总结来说, 创建一个 V8ConsoleMessage 对象，用于封装控制台 API 调用的信息。然后如果不是清空操作，则将消息发送到客户端。再来看看 consoleMessageStorage()->addMessage 的实现:

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// 参数：
// - message: 要添加的控制台消息对象。
void V8ConsoleMessageStorage::addMessage(
    std::unique_ptr<V8ConsoleMessage> message) {
  // 获取当前上下文组 ID 和关联的 V8InspectorImpl 实例。
  int contextGroupId = m_contextGroupId;
  V8InspectorImpl* inspector = m_inspector;
 
  // 如果消息类型是清空控制台(kClear)，则清空当前存储的所有消息。
  if (message->type() == ConsoleAPIType::kClear) clear();
 
  // 记录控制台消息事件，用于跟踪消息的来源和类型。
  TraceV8ConsoleMessageEvent(message->origin(), message->type());
 
  // 遍历当前上下文组的所有调试会话，并通知会话中的控制台代理和运行时代理。
  inspector->forEachSession(
      contextGroupId, [&message](V8InspectorSessionImpl* session) {
        if (message->origin() == V8MessageOrigin::kConsole)
          session->consoleAgent()->messageAdded(message.get());
        session->runtimeAgent()->messageAdded(message.get());
      });
 
  // 如果当前上下文组没有启用控制台消息存储，则直接返回。
  if (!inspector->hasConsoleMessageStorage(contextGroupId)) return;
 
  // 确保消息队列的大小不超过最大限制。
  DCHECK(m_messages.size() <= maxConsoleMessageCount);
 
  // 如果消息队列已满(达到最大消息数量限制)，则移除最早添加的消息。
  if (m_messages.size() == maxConsoleMessageCount) {
    m_estimatedSize -= m_messages.front()->estimatedSize(); // 减少总大小估计
    m_messages.pop_front(); // 移除最早的消息
  }
 
  // 如果添加当前消息后，总大小估计超过最大 V8 大小限制，则移除最早的消息，直到总大小符合限制。
  while (m_estimatedSize + message->estimatedSize() > maxConsoleMessageV8Size &&
         !m_messages.empty()) {
    m_estimatedSize -= m_messages.front()->estimatedSize(); // 减少总大小估计
    m_messages.pop_front(); // 移除最早的消息
  }
 
  // 将新消息添加到消息队列中。
  m_messages.push_back(std::move(message));
  // 更新总大小估计。
  m_estimatedSize += m_messages.back()->estimatedSize();
}

总结来说就是向控制台消息存储中添加一条新的控制台消息, 并将消息累积。让我们聚焦:

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// 遍历当前上下文组的所有调试会话，并通知会话中的控制台代理和运行时代理。
inspector->forEachSession(
    contextGroupId, [&message](V8InspectorSessionImpl* session) {
    if (message->origin() == V8MessageOrigin::kConsole)
        session->consoleAgent()->messageAdded(message.get());
    session->runtimeAgent()->messageAdded(message.get());
    });

if (message->origin() == V8MessageOrigin::kConsole) 这个判断可以忽略, 只是为了区分正常消息和异常消息, 和是否打开 devtools 无关, 不在我们关注范围内, 来看看 session->consoleAgent()->messageAdded 的实现, 跟进去会发现进入了 v8/src/inspector/v8-console-agent-impl.cc 文件中的:

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void V8ConsoleAgentImpl::messageAdded(V8ConsoleMessage* message) {
  if (m_enabled) reportMessage(message, true);
}

这里判断了 devtools 是否打开, 打开的话就向其发送消息, 否则就是什么也不做, 在 session->runtimeAgent()->messageAdded 中也是相似的逻辑, 只不过 m_enabled 属于不同的类, 有着不同的值和意义。

双重发送机制

第一遍发送 (基础通道)

可以看到在 std::unique_ptr<V8ConsoleMessage> V8ConsoleMessage::createForConsoleAPI 函数中会直接向宿主环境发送消息, 无论 devtools 是否打开:

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inspector->client()->consoleAPIMessage(
    groupId, clientLevel, toStringView(message->m_message), // 消息内容
    toStringView(message->m_url), message->m_lineNumber,    // 源代码位置
    message->m_columnNumber, message->m_stackTrace.get()); // 堆栈跟踪

核心特性

  • ​​目标对象​: 宿主环境(浏览器控制台/Node.js 终端)
  • 触发条件​​: ​无条件执行​(无论 devTools 是否连接)
  • 数据负载​​:
    • 纯文本消息(message->m_message)
    • 基础位置信息(URL/行号/列号)
    • 精简堆栈(仅顶部帧或按需捕获)
      保障​​无 devTools 时的基础日志功能​, 低开销传输。

第二遍发送 (devTools 增强通道)

而在 void V8ConsoleMessageStorage::addMessage 函数中, 会判断 devtools 是否打开在决定是否发送消息, 如果 devtools 打开实际上发送了两遍消息。

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session->consoleAgent()->messageAdded(message.get());

核心特性

  • ​​目标对象​: devTools 前端调试器
  • 触发条件​​: ​​仅当 devTools 连接且启用​(m_enabled=true)
  • 数据负载​​:
    • 完整 JS 对象引用​(m_arguments 中的 v8::Globalv8::Value)
    • 可展开的​​结构化元数据​(对象属性、函数详情)
    • 跨上下文关联信息(m_contextId)
      增强 devTools 交互式调试​​体验。

开始魔改(只想快速魔改的小伙伴可以直接看这, 前面算是方法论)

看懂了双重发送机制, 现在我们知道是否打开 devtools 的 console 的差别只在第二遍发送 (devTools 增强通道), 那么我们直接注释掉 v8\src\inspector\v8-console-message.cc 文件中的第二遍发送的逻辑:

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void V8ConsoleMessageStorage::addMessage(
    std::unique_ptr<V8ConsoleMessage> message) {
  int contextGroupId = m_contextGroupId;
  V8InspectorImpl* inspector = m_inspector;
  if (message->type() == ConsoleAPIType::kClear) clear();
 
  TraceV8ConsoleMessageEvent(message->origin(), message->type());
 
  inspector->forEachSession(
      contextGroupId, [&message](V8InspectorSessionImpl* session) {
        // if (message->origin() == V8MessageOrigin::kConsole)
        //   session->consoleAgent()->messageAdded(message.get());
        session->runtimeAgent()->messageAdded(message.get());
      });
  if (!inspector->hasConsoleMessageStorage(contextGroupId)) return;
 
  DCHECK(m_messages.size() <= maxConsoleMessageCount);
  if (m_messages.size() == maxConsoleMessageCount) {
    m_estimatedSize -= m_messages.front()->estimatedSize();
    m_messages.pop_front();
  }
  while (m_estimatedSize + message->estimatedSize() > maxConsoleMessageV8Size &&
         !m_messages.empty()) {
    m_estimatedSize -= m_messages.front()->estimatedSize();
    m_messages.pop_front();
  }
 
  m_messages.push_back(std::move(message));
  m_estimatedSize += m_messages.back()->estimatedSize();
}

这样保留了 console 的基础日志功能, 还绕过了检测, 一举两得。

重新编译

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autoninja -C out/Debug chrome
# autoninja -C out/Release chrome

试验一下(console 的检测脚本放在附件)

改前

改后

改后 console 功能正常

将 patch 上传到附件了

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git apply console.patch  # 应用工作区修改

上传的附件：


更多【WEB安全-魔改chromium, 改变 cdp 中 console 的实现, 让 devtools 无法再通过 console 检测】相关视频教程：www.yxfzedu.com




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