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菜鸟学飞之frida整合怪

misskings 看雪学苑 2022-07-01
本文为看雪论坛精华文章
看雪论坛作者ID:misskings



前言  学习历程


入行两年了,从刚开始的丝毫不懂,到现在的蹒跚学步,可谓是一步一个脚印走过来的。当然现在依然还是菜鸟一只,但是比起两年前茫然不知学习方向来说,现在有了明确前进的目标,只要不停下脚本,终有一天能飞上枝头成为合格的老鸟。下面整理了一些我的学习方式。希望能够帮到和曾经的我一样茫然的萌新。

1、阅读书籍


最核心的基础大多是在书中有详细的介绍。看书一般不是只读一遍,我个人的方式是先大致的过一遍,每页都粗略的翻一遍。过完一遍就能大概知道哪些内容以自己目前的知识量,很难看明白,哪些是自己熟悉但是却理解不深的。然后第二遍才开始细翻,暂时跳过很难读懂的,先做个标记,以后知识面广了,再回过头来看。简单推荐几本《android软件安全权威指南》《android应用安全防护和逆向分析》《深入理解android java虚拟机ART》《深入理解计算机系统》。

2、论坛


很多大佬都会发些实战的帖子,还有一些工具的使用,还有各种经验之谈。看书相当于是闭门造车,单靠自己的摸索的路是非常艰难的,站在巨人的肩膀上才能前进的更快。我最早先啥也不懂,就是看着大佬们的帖子渐渐入门,然后慢慢的才能看的懂书籍。

3、培训


我经历过很多次培训,2011年培训前我本职是修电脑的,在北京培训了asp.net然后入行做网站。2016年我在广州培训c++然后转行做游戏。2018年自学后转行做安全,然后发现基础特烂,有些问题稍微变一点就很难自己解决。2020年又报了看雪的2w和3w班。关于培训很多人有各种说法,只能说是智者见智,仁者见仁,不能以一概全,至少我觉得物有所值。如果你缺乏自制力,或者自学很久也不见成效。可以找合适的线上课程试试。

4、开源项目


github说它是公认最大的学习网站应该不过分把?很多时候,伟大的前人,早就踩过了数不清的弯路,然后他们为我们铺平了道路。感谢开源精神,让知识遍地开花结果。当使用一些优秀的工具时,我们可以阅读源码,看看是如何实现的。熟悉代码后,完全根据自己的使用场景来修改bug,或者做一些优化。如果对底层非常熟悉,甚至可以看穿作者的核心思路,知道核心实现的原理。

5、个人博客


学习这么久,最吃亏的就是好多看过的东西,久久不用,基本都忘干净了。但是如果在当时,有详细的记录整个思路的话,翻一翻还是可以捡的回来。个人博客的存在我觉得其实很像是一个线上的笔记簿,可以随时在任意地方翻看。而且现在markdown的风格也很漂亮,我是用hexo搭建的个人博客,空间是github的免费空间。写笔记的时候记住一个要点,这个记录的第一目标客户是未来的自己。为了确保自己肯定看的懂,要尽量的详细。

6、练手和实战


学习了新的知识点后,一般会自己做个正向的apk练手,或者是拿别人的crashMe之类的来练手。当我们前置知识准备的差不多了,就可以拿一些自己常用的软件来进行练手,比如说某色流app,或者是某小说软件去广告。不论最后能否成功达到目的,主要是在实战逆向中的一些见识,总结碰到的问题,最后如何解决的。如果解决不了,那又是因为什么因素。结果不重要,重要的是过程中的收获。


序言  fridaUiTools整合怪


整合工具开发,我觉得是一种比较高效的学习方式。将别人优秀的项目魔改,并且进行一定的拼合,整理成一个成套的工具。在整理的过程中,必然要熟悉对方的代码,并且对部分代码进行调整。在这个过程中,就能快速汲取到他人的经验。这种行为。就是所谓的整合怪/缝合怪了。

 

fridaUiTools主要是把一些常用的frida的hook脚本简单统一输出方式后,整合进来,并且将自己觉得常用的功能做成界面调用的。并且在附加进程成功时获取一些信息默认的直接展示,后续会根据自己实战的经验,不断完善这个工具。

一直想做一个frida的脚本整理工具,有很多化腐朽为神奇的脚本由于常年不使用,自己都忘记了,觉得应该有一个工具把这些东西统一起来调用。因为常年使用win系统,导致我倾向于界面化的工具。我个人感觉,界面化的至少不用再记命令,操作也方便。然后我直接参考ZenTracer,在他的原理上,重新对整体的流程以及界面和功能做的更加完善一些。
 
我对这个工具整体功能划分为三块。

1、js脚本的hook和管理(对批量多个脚本同时hook,可以自定义脚本进行管理,可以保存加载。必须是在附加前进行操作。)


  • 整合r0capture
  • 整合jnitrace
  • 整合ZenTracer
  • java层的加解密相关自吐
  • ssl证书导出
  • ssl pining(整合DroidSSLUnpinning)
  • 模糊匹配函数进行批量hook(整合ZenTracer)
  • 模糊匹配so函数批量hook(参数统一方式打印,所以输出只能做参考)
  • native的sub函数批量hook(参数统一方式打印,所以输出只能做参考)
  • stalker的trace
  • 脱壳相关(整合frida_dump、FRIDA-DEXDump、fart)
  • 自定义脚本添加 (todo 待开发)
  • patch汇编代码 (todo 待开发)


2、常用功能的调用(常见的内存漫游操作进行功能化,以后再根据实战需求增加新功能。必须是在附加后进行操作。)


  • fart主动调用
  • DUMPDex主动调用
  • dump打印指定地址
  • dump指定模块
  • wallBreak整合


3、初始化信息


附加进程成功后,将一些常用的信息在界面展示。目前只处理了module列表和class列表,以后再根据需求增加新的信息。


github:https://github.com/dqzg12300/fridaUiTools


重点并不是开发整合工具的流程,而是学习并利用别人的项目的过程,所以下面主要是分析我整合用到的项目。


一  ZenTracer


github:https://github.com/hluwa/ZenTracer

功能:

界面化的批量hook多个类,可以通过拉黑过滤掉一些调用率特别高的类。


实现原理:


在js脚本中使用占位符{MATCHREGEX}和{BLACKREGEX}在后续替换,来传递参数需要批量trace的类名以及黑名单。遍历所有类匹配出符合要求的类名。并且不在黑名单中,则进行批量hook。批量hook时会将函数所有重载都hook上。最后是三种输出方式,正常的log输出、函数进入时的参数输出、函数结束时的返回值输出。


核心代码(简略):


//批量hookfunction traceClass(clsname) { try { var target = Java.use(clsname); //获取本类所有函数(注意getMethods这个是获取本类和父类中的函数。) var methods = target.class.getDeclaredMethods(); methods.forEach(function (method) { var methodName = method.getName(); //获取所有重载 var overloads = target[methodName].overloads; overloads.forEach(function (overload) { //参数的类型 var proto = "("; overload.argumentTypes.forEach(function (type) { proto += type.className + ", "; }); if (proto.length > 1) { proto = proto.substr(0, proto.length - 2); } proto += ")"; log("hooking: " + clsname + "." + methodName + proto); //hook 函数 overload.implementation = function () { var args = []; var tid = getTid(); var tName = getTName(); for (var j = 0; j < arguments.length; j++) { args[j] = arguments[j] + "" } //函数进入时的参数啥的在里面通过send传给py enter(tid, tName, clsname, methodName + proto, args); var retval = this[methodName].apply(this, arguments); //函数结束时的返回值在里面通过send传给py exit(tid, "" + retval); return retval; } }); }); } catch (e) { log("'" + clsname + "' hook fail: " + e) }}//匹配符合要求的类。并且不在黑名单中的if (Java.available) { Java.perform(function () { log('ZenTracer Start...'); //在js被读取时,会替换这里的数据 var matchRegEx = {MATCHREGEX}; var blackRegEx = {BLACKREGEX}; Java.enumerateLoadedClasses({ onMatch: function (aClass) { for (var index in matchRegEx) { // console.log(matchRegEx[index]); if (match(matchRegEx[index], aClass)) { var is_black = false; for (var i in blackRegEx) { if (match(blackRegEx[i], aClass)) { is_black = true; log(aClass + "' black by '" + blackRegEx[i] + "'"); break; } } if (is_black) { break; } log(aClass + "' match by '" + matchRegEx[index] + "'"); traceClass(aClass); } } }, onComplete: function () { log("Complete."); } }); });}


改造并整合:


优化界面显示,优化类名的输入环节。每次附加进程后,都将所有类名都保存下来,这里就可以选择之前缓存下来的所有类数据。然后根据输入智能过滤,可以快捷方便的找到自己想要hook的类。快捷添加操作,将经常要hook的类放在里面,就可以迅速的hook了。


相关贴图:




二  r0capture


github:https://github.com/r0ysue/r0capture


功能:


安卓应用抓包的通杀脚本,并且可以过证书校验解绑定ssl pining,可以导出客户端ssl证书,可以导出pcap文件。


实现原理:


通过分析http https tcp udp ssl的系统框架或者第三方框架的调用流程,找到底层调用的地方进行hook,就可以在一定程度上通杀了。关于调用流程的分析的详细过程可以看看我之前整理的另一篇文章android抓包学习的整理和归纳

证书的导出是选择一个证书会调用的时机,函数getPrivateKey和函数getCertificateChain,hook后,取出私钥和证书内容,重新设置密码导出新的证书。

定位sslpinning证书绑定的位置,是通过hook类型File的构造函数,并且打印出调用堆栈,然后在里面匹配证书绑定函数是否在调用链。这是一种技巧,在其他场合同样可以使用类似的技巧来找到关键代码的位置。

可以将抓包结果保存为pcap数据,便捷于一些擅长使用网卡抓包工具的人导入分析(例如wireshark)。这个关键是需要熟悉网络数据包的组成结构,然后按照格式写入文件,可以参考他的这个顺便学习一下数据包的组成。

核心代码(简略):


//导出证书到指定路径,并使用新密码function storeP12(pri, p7, p12Path, p12Password) { var X509Certificate = Java.use("java.security.cert.X509Certificate") var p7X509 = Java.cast(p7, X509Certificate); var chain = Java.array("java.security.cert.X509Certificate", [p7X509]) var ks = Java.use("java.security.KeyStore").getInstance("PKCS12", "BC"); ks.load(null, null); ks.setKeyEntry("client", pri, Java.use('java.lang.String').$new(p12Password).toCharArray(), chain); try { var out = Java.use("java.io.FileOutputStream").$new(p12Path); ks.store(out, Java.use('java.lang.String').$new(p12Password).toCharArray()) } catch (exp) { console.log(exp) } } //在服务器校验客户端的情形下,帮助dump客户端证书,并保存为p12的格式,证书密码为r0ysue Java.use("java.security.KeyStore$PrivateKeyEntry").getPrivateKey.implementation = function () { var result = this.getPrivateKey() var packageName = Java.use("android.app.ActivityThread").currentApplication().getApplicationContext().getPackageName(); storeP12(this.getPrivateKey(), this.getCertificate(), '/sdcard/Download/' + packageName + uuid(10, 16) + '.p12', 'r0ysue'); var message = {}; message["function"] = "dumpClinetCertificate=>" + '/sdcard/Download/' + packageName + uuid(10, 16) + '.p12' + ' pwd: r0ysue'; message["stack"] = Java.use("android.util.Log").getStackTraceString(Java.use("java.lang.Throwable").$new()); var data = Memory.alloc(1); send(message, Memory.readByteArray(data, 1)) return result; } //SSLpinning helper 帮助定位证书绑定的关键代码 Java.use("java.io.File").$init.overload('java.io.File', 'java.lang.String').implementation = function (file, cert) { var result = this.$init(file, cert) //打印堆栈 var stack = Java.use("android.util.Log").getStackTraceString(Java.use("java.lang.Throwable").$new()); //匹配证书绑定的函数是否在调用链中 if (file.getPath().indexOf("cacert") >= 0 && stack.indexOf("X509TrustManagerExtensions.checkServerTrusted") >= 0) { var message = {}; message["function"] = "SSLpinning position locator => " + file.getPath() + " " + cert; message["stack"] = stack; var data = Memory.alloc(1); send(message, Memory.readByteArray(data, 1)) } return result; }

下面是保存到pcap的代码:

def log_pcap(pcap_file, ssl_session_id, function, src_addr, src_port, dst_addr, dst_port, data): """Writes the captured data to a pcap file. Args: pcap_file: The opened pcap file. ssl_session_id: The SSL session ID for the communication. function: The function that was intercepted ("SSL_read" or "SSL_write"). src_addr: The source address of the logged packet. src_port: The source port of the logged packet. dst_addr: The destination address of the logged packet. dst_port: The destination port of the logged packet. data: The decrypted packet data. """ t = time.time() if ssl_session_id not in ssl_sessions: ssl_sessions[ssl_session_id] = (random.randint(0, 0xFFFFFFFF), random.randint(0, 0xFFFFFFFF)) client_sent, server_sent = ssl_sessions[ssl_session_id] if function == "SSL_read": seq, ack = (server_sent, client_sent) else: seq, ack = (client_sent, server_sent) for writes in ( # PCAP record (packet) header ("=I", int(t)), # Timestamp seconds ("=I", int((t * 1000000) % 1000000)), # Timestamp microseconds ("=I", 40 + len(data)), # Number of octets saved ("=i", 40 + len(data)), # Actual length of packet # IPv4 header (">B", 0x45), # Version and Header Length (">B", 0), # Type of Service (">H", 40 + len(data)), # Total Length (">H", 0), # Identification (">H", 0x4000), # Flags and Fragment Offset (">B", 0xFF), # Time to Live (">B", 6), # Protocol (">H", 0), # Header Checksum (">I", src_addr), # Source Address (">I", dst_addr), # Destination Address # TCP header (">H", src_port), # Source Port (">H", dst_port), # Destination Port (">I", seq), # Sequence Number (">I", ack), # Acknowledgment Number (">H", 0x5018), # Header Length and Flags (">H", 0xFFFF), # Window Size (">H", 0), # Checksum (">H", 0)): # Urgent Pointer pcap_file.write(struct.pack(writes[0], writes[1])) pcap_file.write(data) if function == "SSL_read": server_sent += len(data) else: client_sent += len(data) ssl_sessions[ssl_session_id] = (client_sent, server_sent)

改造并整合:


我去掉了pcap的保存,直接调用脚本,把输出方式统一起来(去掉所有js的console.log打印,统一格式send到py进行输出)。其他功能都保持原有的。



三  jnitrace/JNI-Frida-Hook


github:https://github.com/Areizen/JNI-Frida-Hook


功能:


对所有jni的函数进行hook,比如vmp中大量使用到了jni的函数来模拟java的实现,对所有的jni进行hook就可以获得一些线索。

这里我列了两个项目,是因为这两个我都分析了一下。jnitrace的使用和输出都非常的方便,可以打印jni函数的结构,以及所有参数和返回值,并且代码结构优美,全部用ts实现的,可以说是非常完美的hook脚本开发模式,虽然很香,但是想要整合进来并不容易。

我需要的是逻辑清晰易读的js文件来方便的嵌入,并且可以简单的修改。太过复杂庞大的js不利于我整合进来,所以最终选择了简单的JNI-Frida-Hook,这个项目只是简单的hook了jni函数,打印了一下函数名,并没有详细的参数和返回值。我们可以后续再进行优化。

实现原理:


hook的js开发比较麻烦的问题是多文件的调用会很难处理,所以jnitrace使用了ts写脚本再生成js来解决。

而JNI-Frida-Hook直接使用的require("./utils/jni_struct.js")。然后再通过frida-compile agent.js -o _agent.js来将多个文件合并。

这里我就只讲JNI-Frida-Hook的实现了,首先需要设置hook的目标模块library_name以及要监控的目标函数function_name。

这里他对android_dlopen_ext进行hook。判断目标模块加载完成了,再进行目标函数的hook。如果不这样做,在spwan的附加的时候,就会找不到模块,因为模块还未加载。

遍历所有export符号,如果有找到设定的目标函数,就进行hook所有jni函数,并且在函数结束时,关掉所有jni函数的hook。

所有jni函数的hook实现就是准备所有jni函数的名称列表,然后遍历所有,然后hook的时候将jnienv的指针传进来,再根据jni函数名和jnienv的指针进行偏移,找到对应的函数地址,直接hook即可。最后FindClass可能比较特殊,就单独hook了。

这个项目的关键就是计算偏移,这里只要熟悉类对象结构的存储,再看看jnienv这个类的结构,就看的很明白了,贴一篇我以前写的笔记博文:类对象的内存布局

核心代码(简略):


//在要hook的模块加载完后,才调用hook代码Interceptor.attach(Module.findExportByName(null, 'android_dlopen_ext'),{ onEnter: function(args){ // first arg is the path to the library loaded var library_path = Memory.readCString(args[0]) //判断当前加载的模块是否是目标模块 if( library_path.includes(library_name)){ console.log("[...] Loading library : " + library_path) library_loaded = 1 } }, onLeave: function(args){ // if it's the library we want to hook, hooking it if(library_loaded == 1){ console.log("[+] Loaded") //hook目标函数 hook_jni(library_name, function_name) library_loaded = 0 } }}) /*Calculate the given funcName address from the JNIEnv pointer //计算出jni函数的地址*/function getJNIFunctionAdress(jnienv_addr,func_name){ //最关键的起始就是这里,根据jnienv的地址和函数名,计算出偏移,其实就是拿函数的当前索引。这个了解类对象的结构就很清楚了。 var offset = jni_struct_array.indexOf(func_name) * Process.pointerSize // console.log("offset : 0x" + offset.toString(16)) return Memory.readPointer(jnienv_addr.add(offset))} // Hook all function to have an overview of the function called //hook全部jni函数function hook_all(jnienv_addr){ jni_struct_array.forEach(function(func_name){ // Calculating the address of the function if(!func_name.includes("reserved")) { var func_addr = getJNIFunctionAdress(jnienv_addr,func_name) Interceptor.attach(func_addr,{ onEnter: function(args){ console.log("[+] Entered : " + func_name) } }) } })}


改造并整合:


他只针对了spawn的附加情况进行hook。我调整了下,判断是哪种附加,再进行不同方式的调用,最后统一下输出的方式。


四  DroidSSLUnpinning


github:https://github.com/WooyunDota/DroidSSLUnpinning


功能:


主要是处理防抓包的双向验证的,客户端验证服务端的证书。这个项目可以解掉证书绑定,让中间人抓包正常运行。效果和JustTrustMe差不多。他厉害的地方在于支持各种库的解绑定,市面上大多数的绑定方式他都有处理到。下面列一下大佬的支持的库:


1.SSLcontext

2.okhttp

3.webview

4.XUtils

5.httpclientandroidlib

6.JSSE

7.network\_security\_config (android 7.0+)

8.Apache Http client (support partly)

9.OpenSSLSocketImpl

10.TrustKit

11.Cronet


实现原理:


其实实现不难,但是关键是你要熟悉各种库的正向解绑定,知道是哪个函数来绑定的,然后将绑定函数给替换掉,直接改成空函数。所以像他这种支持这么多的,就比较厉害了。


核心代码(简略):


//代码太长。这里只简单放两种解绑定的例子 //WebView的解绑定 var WebViewClient = Java.use("android.webkit.WebViewClient"); WebViewClient.onReceivedSslError.implementation = function(webView, sslErrorHandler, sslError) { quiet_send("WebViewClient onReceivedSslError invoke"); //执行proceed方法 sslErrorHandler.proceed(); return; }; WebViewClient.onReceivedError.overload('android.webkit.WebView', 'int', 'java.lang.String', 'java.lang.String').implementation = function(a, b, c, d) { quiet_send("WebViewClient onReceivedError invoked"); return; }; WebViewClient.onReceivedError.overload('android.webkit.WebView', 'android.webkit.WebResourceRequest', 'android.webkit.WebResourceError').implementation = function() { quiet_send("WebViewClient onReceivedError invoked"); return; };//okhttp的解绑定var OkHttpClient = Java.use("com.squareup.okhttp.OkHttpClient");OkHttpClient.setCertificatePinner.implementation = function(certificatePinner) { // do nothing quiet_send("OkHttpClient.setCertificatePinner Called!"); return this;}; // Invalidate the certificate pinnet checks (if "setCertificatePinner" was called before the previous invalidation)var CertificatePinner = Java.use("com.squareup.okhttp.CertificatePinner");CertificatePinner.check.overload('java.lang.String', '[Ljava.security.cert.Certificate;').implementation = function(p0, p1) { // do nothing quiet_send("okhttp Called! [Certificate]"); return;};CertificatePinner.check.overload('java.lang.String', 'java.util.List').implementation = function(p0, p1) { // do nothing quiet_send("okhttp Called! [List]"); return;};



五  stalker



github:https://github.com/bmax121/sktrace


功能:


这个项目主要是用stalker来实现trace汇编代码,打印每一句汇编指令执行后寄存器的变化。一般用于辅助分析算法还原。但是由于frida的stalker本身对arm32的支持不太好,所以这个项目目前还不支持arm32。目前还未支持spawn附加,对于c的打印方式还未完善,没有打印出寄存器的具体数值。


实现原理:


首先CModule声明了一段c的代码,然后transform设置使用c的函数。我想,他可能是为了方便打印数据。工作流程比较简单,就是设置了目标模块,设置了符号或地址(一般是函数开始的地址,会一直执行到这个函数完,所以不用设置终止位置)。


他设置了两种打印方式stalkerTraceRangeC和stalkerTraceRange。用c的打印方式结果展示的比较好,但是缺少寄存器数值变化。另一种则是直接发送到py,让py部分来处理结果,但是我看他py部分也是没有解析输出。自己动手改良了一下。


核心代码(简略):


function traceAddr(addr) { let moduleMap = new ModuleMap(); let targetModule = moduleMap.find(addr); console.log(JSON.stringify(targetModule)) let exports = targetModule.enumerateExports(); let symbols = targetModule.enumerateSymbols(); //先是hook要trace的位置 Interceptor.attach(addr, { onEnter: function(args) { this.tid = Process.getCurrentThreadId() //这个trace方式是c打印的,下面那个是发送详细数据给py打印的。 //stalkerTraceRangeC(this.tid, targetModule.base, targetModule.size) stalkerTraceRange(this.tid, targetModule.base, targetModule.size) }, onLeave: function(ret) { Stalker.unfollow(this.tid); Stalker.garbageCollect() send({ type: "fin", tid: this.tid }) } })}//我准备使用发送到py详细数据的打印方式,不是很喜欢混c的语言来处理。感觉会容易出错function stalkerTraceRange(tid, base, size) { Stalker.follow(tid, { transform: (iterator) => { const instruction = iterator.next(); const startAddress = instruction.address; const isModuleCode = startAddress.compare(base) >= 0 && startAddress.compare(base.add(size)) < 0; // const isModuleCode = true; //transform是每个block触发。这里每个block触发的时候遍历出所有指令。 do { iterator.keep(); if (isModuleCode) { //这里可以看到数据如果是inst就是一个指令,我们就需要解析打印 //输出样本如下 //'payload': {'type': 'inst', 'tid': 19019, 'block': '0x74fd8d4ff4', 'val': '{"address":"0x74fd8d4ffc","next":"0x4","size":4,"mnemonic":"add","opStr":"sp, sp, #0x70","operands":[{"type":"reg","value":"sp"},{"type":"reg","value":"sp"},{"type":"imm","value":"112"}],"regsRead":[],"regsWritten":[],"groups":[]}'}} //py解析打印格式"add sp, sp, #0x70 //sp=112" 这里的处理应该还要更复杂。暂时先简单处理 send({ type: 'inst', tid: tid, block: startAddress, val: JSON.stringify(instruction) }) //这里是打印所有寄存器 //输出样本如下 //{'type': 'ctx', 'tid': 19019, 'val': '{"pc":"0x74fd8d4fe8","sp":"0x7fc28609d0","x0":"0x0","x1":"0x7fc2860908","x2":"0x0","x3":"0x756aec1349","x4":"0x7fc28608f0","x5":"0x14059dbe","x6":"0x7266206f6c6c6548","x7":"0x2b2b43206d6f7266","x8":"0x0","x9":"0x65af2e18847fd289","x10":"0x1","x11":"0x7fc2860a20","x12":"0xe","x13":"0x7fc2860a20","x14":"0xffffff0000000000","x15":"0x756aeed1b5","x16":"0x74fd8fadc8","x17":"0x74fd8d50d8","x18":"0x75f0bda000","x19":"0x75f02f9c00","x20":"0x756af59490","x21":"0x75f02f9c00","x22":"0x7fc2860c90","x23":"0x74ffcee337","x24":"0x4","x25":"0x75f04b4020","x26":"0x75f02f9cb0","x27":"0x1","x28":"0x756b3f2000","fp":"0x7fc2860a30","lr":"0x74fd8d4fdc"}'}} //这里是寄存器变化时调用 iterator.putCallout((context) => { send({ type: 'ctx', tid: tid, val: JSON.stringify(context) }) }) } } while (iterator.next() !== null); } })}


改造并整合:


优化py结果打印,增加spawn支持。



六  frida_hook_libart


github:https://github.com/lasting-yang/frida_hook_libart


功能:(ps:yang大神的三件套,向大佬学习,给大佬递茶。)


hook_RegisterNatives.js,hook打印动态注册的函数,分析so时静态注册的函数我们一般直接搜索Java开头的符号名就基本都是了,但是动态注册的我们静态分析没法找到对应的native函数。

hook_artmethod.js,java的函数打印最终都是调用的ArtMethod的Invoke,对这里进行hook,就可以打印所有java函数的调用了。

hook_art.js,hook art中的jni函数并且有打印参数和返回值,在aosp10上面测试了一下,一个都没hook成功,发现是判断_ZN3art3JNIILb0的问题。用ida打开libart.so,然后搜索一个里面想要hook的函数GetStringUTFChars。

找到他的符号名是_ZN3art3JNI12NewStringUTFEP7_JNIEnvPKc,所以修改下过滤的判断,改成_ZN3art3JNI,然后正常输出结果。不过这个打印数据相当之多。另外这个也将上面的hook_RegisterNative.js的部分给包含了。

另外在测试的时候发现,hook_artmethod.js和hook_art.js里面用到的class StdString好像在frida12的版本会出错,升到frida14就正常了。

实现原理:


hook_RegisterNatives.js 遍历libart.so的所有符号,找到RegisterNative函数的地址,然后hook打印。

hook_artmethod.js遍历libart.so的所有符号,找到_ZN3art9ArtMethod6InvokeEPNS_6ThreadEPjjPNS_6JValueEPKc符号的地址,也就是ArtMethod的Invoke,然后hook了打印堆栈和函数名。

hook_art.js遍历libart.so的所有符号,找到一些常用的jni函数,取出函数地址。然后hook函数,用对应的方式打印。

核心代码(简略):


//hook_RegisterNative.js的部分,就是这段。找RegisterNative函数的地址。var symbols = Module.enumerateSymbolsSync("libart.so"); var addrRegisterNatives = null; for (var i = 0; i < symbols.length; i++) { var symbol = symbols[i]; //_ZN3art3JNI15RegisterNativesEP7_JNIEnvP7_jclassPK15JNINativeMethodi if (symbol.name.indexOf("art") >= 0 && symbol.name.indexOf("JNI") >= 0 && symbol.name.indexOf("RegisterNatives") >= 0 && symbol.name.indexOf("CheckJNI") < 0) { addrRegisterNatives = symbol.address; log("RegisterNatives is at "+symbol.address+" "+symbol.name); } } //hook_artmethod.js的部分//这里是遍历所有符号,匹配出ArtMethod的Invokevar module_libart = Process.findModuleByName("libart.so"); var symbols = module_libart.enumerateSymbols(); var ArtMethod_Invoke = null; for (var i = 0; i < symbols.length; i++) { var symbol = symbols[i]; var address = symbol.address; var name = symbol.name; var indexArtMethod = name.indexOf("ArtMethod"); var indexInvoke = name.indexOf("Invoke"); var indexThread = name.indexOf("Thread"); if (indexArtMethod >= 0 && indexInvoke >= 0 && indexThread >= 0 && indexArtMethod < indexInvoke && indexInvoke < indexThread) { //将后面的hook代码去掉。可以看到这里最终匹配到的结果是_ZN3art9ArtMethod6InvokeEPNS_6ThreadEPjjPNS_6JValueEPKc //转换下格式之后的结果是art::ArtMethod::Invoke(art::Thread*, unsigned int*, unsigned int, art::JValue*, char const*) console.log(name); ArtMethod_Invoke = address; } } //如果上面匹配到了Invoke函数后。就hook打印。 if (ArtMethod_Invoke) { Interceptor.attach(ArtMethod_Invoke, { onEnter: function (args) { var method_name = prettyMethod(args[0], 0); if (!(method_name.indexOf("java.") == 0 || method_name.indexOf("android.") == 0)) { console.log("ArtMethod Invoke:" + method_name + ' called from:\n' + Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE) .map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n'); } } }); }//这里也是个重点。打印当前函数名的方式。function prettyMethod(method_id, withSignature) { const result = new StdString(); Java.api['art::ArtMethod::PrettyMethod'](result, method_id, withSignature ? 1 : 0); return result.disposeToString();} //hook_art.js的重点部分//这个就不放了。一整块有点大。简单说下,就是遍历libart.so所有符号列表找到一些常用的jni函数地址。然后打印输出

改造并整合:


没啥好改的,调整下日志打印方式,直接淦就完了。

(ps:另外说一下,虽然这个hook_art.js也是对jni的hook,但是和我之前封装的Jni-Frida-Hook是有一定区别的。这个是直接hook系统底层的,所有触发都会调用。而那个是指定某个函数触发时,hook所有jni函数,然后函数结束后,清掉所有hook。用哪种就看自己的需求啦。)



七  frida_dump


github:https://github.com/lasting-yang/frida_dump


功能:


dump_module.js 从内存中dump so模块保存到文件(以前叫dump_so.js)。有时候用unicorn模拟执行片段指令的时候,直接使用apk中的so是不行的,因为缺少上下文数据,如果有对外部数据的使用,就无法正常执行。但是从内存中dump出来的so是在执行过程中的,所以自带了上下文数据。

dump_dex.js 就是脱壳,在DefineClass函数调用的时机进行dump dex保存到文件dump_dex_class.js 和上面的差不多,多了个步骤load_all_class,这个函数主要是用来遍历所有classloader,加载所有类的。

实现原理:


前面两个比较简单,就只说dump_dex_class.js了。

首先是找到DefineClass的函数地址,然后从参数中取出dexFile。根据dexFile的结构,偏移指针的距离得到begin的值和大小。那么就可以把这个dexfile保存出来了。可以先把所有classloader里面的所有dexfile的class全部都加载了一遍,最后再保存的。

下面是遍历loadClass的流程:

遍历所有classloader,然后转换成BaseDexClassLoader,获取到DexPathList,获取到dexElements,再遍历所有的dexfile,最后通过entries枚举所有类名,最后loader.loadClass来加载这个类。可能是有的壳loadClass之后才会生成解密的dex,所以就先全部loadClass一遍,然后再进行dump。

改造并整合:


测试了下libart.so不需要spawn判断,都可以获取到,所以去掉spawn判断部分。然后在dex保存的时候,碰到了权限问题。不知道是不是和安卓10有关,总之修改成py来负责创建目录,赋值权限,增加功能从手机直接把脱壳好的文件下载到项目内。dump_dex_class的dump_dex抽成功能单独调用。



八  FRIDA-DEXDump


github:https://github.com/hluwa/FRIDA-DEXDump


功能:


也是脱壳,不过和上面的方式不一样,是在内存中检索dex的特征的,再dump出来进行脱壳。同时支持objection。


实现原理:


首先是设置了三个rpc功能,然后py根据这三个功能去根据dex特征检索内存,找到后验证数据,然后读取这段数据出来,再保存到文件。

1、scandex:枚举内存中所有只读的数据,检索只读数据中所有出现64 65 78 0a 30 ?? ?? 00数据的段,这个是dex的二进制数据的头部特征,如下图。版本有的是035,有的是037.所以他把版本部分没有匹配。匹配到结果后,就开始验证这段数据是不是一个正常的dex,验证通过后就返回这段数据的地址和大小。


2、memorydump:用来读取指定地址,指定大小的数据,并返回。代码很简单。

3、switchmode:设置是否深度搜索。这里是有一个比较模糊的特征70 00 00 00来进行搜索。上面的图也有一个正常dex中的该特征。


改造并整合:统一下日志输出



九  fart


github:https://github.com/hanbinglengyue/FART


功能:


也是脱壳用的。基于主动调用的脱壳,可以过掉大多数函数抽取壳。这是fart的frida版本,免去了编译rom。

实现原理:

fart的原理比较长,详细的可以直接看作者的详细文章:

1、FART:ART环境下基于主动调用的自动化脱壳方案

2、FART正餐前甜点:ART下几个通用简单高效的dump内存中dex方法

3、拨云见日:安卓APP脱壳的本质以及如何快速发现ART下的脱壳点


另外有我以前自己整理的一片文章:fart的理解和分析过程。


改造并整理:


将fart主动调用和dumpclass主动调用设置到rpc中。在功能里面来调用触发,增加将libart.so快捷push到手机并chmod权限的功能,另外测试发现LoadMethod地址的获取处,在安卓10无法获取到函数地址,修改成支持安卓10的。代码如下:


var versionData="ClassDataItemIterator";if(Java.androidVersion=="10"){ versionData="ClassAccessor";}var symbols = Module.enumerateSymbolsSync("libart.so");for (var i = 0; i < symbols.length; i++) { var symbol = symbols[i]; //_ZN3art11ClassLinker10LoadMethodERKNS_7DexFileERKNS_21ClassDataItemIteratorENS_6HandleINS_6mirror5ClassEEEPNS_9ArtMethodE if (symbol.name.indexOf("ClassLinker") >= 0 && symbol.name.indexOf("LoadMethod") >= 0 && symbol.name.indexOf("DexFile") >= 0 && symbol.name.indexOf(versionData) >= 0 && symbol.name.indexOf("ArtMethod") >= 0) { addrLoadMethod = symbol.address; break; }}



十  Wallbreaker


github:https://github.com/hluwa/Wallbreaker


功能


主要是内存漫游,搜索内存中的java类和对象,并且可以打印类的结构体,以及对象的数据。


实现原理:


首先找到几个关键的文件如下:

Wallbreaker/__init__.py功能调用的入口,四个功能classsearch、classdump、objectsearch、objectdump。

Wallbreaker/wallbreaker/agent/command/__init__.py功能实现的关键代码,这里使用rpc调用js的函数来获取相关数据出来加工处理。

Wallbreaker/agent/_agent.js核心的js。这里提供了一系列查询内存的rpc接口,searchHandles、getRealClassNameByHandle、getObjectFieldValue、instanceOf、mapDump、collectionDump。

这个项目主要是使用rpc交互达到py调用js访问frida函数并封装各种便利功能。从这个项目延伸的话,我们用这个模式可以打造各种强大的frida交互工具。


改造并整理:


结果输出方式调整。rpc.exports修改初始化方式,以免覆盖到其他js的rpc函数。将需要使用的所有脚本添加后,最后默认追加这个脚本。由于我默认做了类列表和过滤功能,所以classsearch可能有点鸡肋。


相关贴图:




最后整理完成,目前功能还不是很多,而且bug估计还挺多的。希望大佬们多多指点,有什么比较好的想法也可以给点建议。



 


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