liujinlong 发表于 2016-3-18 11:55

安卓so文件脱壳思路(java版)附源代码

本文针对安卓so本加密的情况,且解密算法在.init_array段的函数中,目标是去掉加密的算法,然后对dump出来的so进行修复,然后再放回到apk包中,使之能正常的跑起来。脱壳思路如下:
(1)准备工作:使用IDA调试apk,使之断点再so的JNI_Onload函数的第一行,一般来说都是“PUSH    {R4-R7,LR}”类似的一行。
这时,通过ctrl+s找到so的起始地址和结束地址,然后将起始地址和结束地址之间的数据拷贝出来,保存成一个so。
这里假定原so名称为:liba.so,从内存中拷贝出来的so名称为:liba_dump.so
(2)修复工作一般包含如下方面:
2.1 将Segment(程序段)头拷贝到liba_dump.so中,这个操作主要是为了在IDA能进行静态解析。
2.2 将Section(节)头拷贝到liba_dump.so中,这个操作主要是为了在IDA能进行静态解析。
2.3 因为ProgramSegment一般位于so的头部一端(也就是顶部),而Section头一般位于so的尾部一端(也就是底部)

所以,需要判断下尾部是否发生了偏移,如果Section头数据的起始地址(offset)正好处于偏移的数据中,则需要重新计算偏移后的地址(一般
就是+0x1000),然后再拷贝到liba_dump.so中


2.4 更新在映射到内存过程中,不变的数据。
2.5 将在.init_array段中出现的,在.rel.dyn的重定位项设置为0,然后将.init_array段全部数据置0
2.6 将修复后的数据写入到新的文件中,比如:liba_repair.so, 该so可以直接放入到原apk中,程序可以正常的跑起来。


直接上java代码吧,其中涉及的类都在附件中。欢迎拍砖。


package com.tudou.soshelltest;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.util.List;

import com.tudou.soshell.ELF32_Phdr;
import com.tudou.soshell.ELF32_Shdr;
import com.tudou.soshell.ELFType32;
import com.tudou.soshell.ELFUtils;


public class MGPBaseMainRepair {
       
        public static String sofile = "so/liba.so";
        public static String dumpsofile = "so/liba_dump.so";
        public static String repairsofile = "so/liba_repair.so";
       
        public static void main(String[] args){
                try {
                        byte[] srcElfFileBytes = ELFUtils.readFile(sofile);               
                        ELFType32 elfsrc = new ELFType32(srcElfFileBytes);
                        //读取头部内容
                        elfsrc.parseELFHeader();
       
                        //读取程序头信息
                        elfsrc.parseSegmentHeader();
                        elfsrc.printSegmentHeaderList();
                        elfsrc.parseDynamicSegment();
                        /*
                       * 解析段名称
                       */
                        elfsrc.parseSectionNames();
                        //读取段头信息
                        elfsrc.parseSectionHeader();
                        elfsrc.printSectionHeaderList();
                        elfsrc.parseSectionHeaderDetail();
                       
                        byte[] destElfFileBytes = ELFUtils.readFile(dumpsofile);               
                        ELFType32 elfdest = new ELFType32(destElfFileBytes);
                        //读取头部内容
                        elfdest.parseELFHeader();
       
                        //读取程序头信息
                        elfdest.parseSegmentHeader();
                        elfdest.printSegmentHeaderList();
        //                elfdest.parseDynamicSegment();
                       
                        /*
                       * dump出来的so(待处理的so)没有Section头信息,无需解析
                       */
        //                elfdest.parseSectionHeader();
        //                elfdest.printShdrList();
        //                elfdest.printShdrDetailList();
                        /*
                       * 修复步骤
                       * 1、将Segment(程序段)头拷贝到dump.so中
                       * 2、将Section(节)头拷贝到dump.so中
                       * 3、因为ProgramSegment一般位于so的头部一端(也就是顶部),而Section头一般位于so的尾部一端(也就是底部)
                       *      所以,需要判断下尾部是否发生了偏移,如果Section头数据的起始地址(offset)正好处于偏移的数据中,则需要重新计算偏移后的地址(一般
                       *      就是+0x1000),然后再拷贝到dump.so中
                       *4、更新在映射到内存过程中,不变的数据。
                       *5、将在.init_array段中出现的,在.rel.dyn的重定位项设置为0,然后将.init_array段全部数据置0
                       */
                        System.out.println("\n\n********************************************************************************");
                        System.out.println("************************************ 开始修复 **********************************");
                        System.out.println("********************************************************************************\n\n");
                        /**
                       * 判断是否需要移动Section头信息
                       */
                        int __SECTION_START_OFFSET__ = 0;
                        List<ELF32_Shdr> srcShdrList = elfsrc.secheaderList;
                        if(srcShdrList != null && srcShdrList.size() > 0){
                                /*
                               * 当文件偏移地址与内存加载时地址不一致时,dump出来的so文件,会按照内存中的偏移保存到文件中。
                               */
                                int startoffset = 0;
                                for(ELF32_Shdr shdr : srcShdrList){
                                        /*
                                       * 第一步:更新Section节offset,使之与addr一样。(offset是在文件内的偏移,addr是加载后内存的偏移)
                                       */
                                        int offset = ELFUtils.byte2Int(shdr.sh_offset);
                                        int addr = ELFUtils.byte2Int(shdr.sh_addr);
        //                                int size = Utils.byte2Int(shdr.sh_size);
                                        if(addr > 0 && offset > 0 && Math.abs(addr - offset) == 0x1000){
                                                if(startoffset == 0){
                                                        startoffset = ELFUtils.byte2Int(shdr.sh_offset);
                                                }
                                                if(__SECTION_START_OFFSET__ == 0){
                                                        __SECTION_START_OFFSET__ = startoffset;
                                                }
                                                System.arraycopy(shdr.sh_addr, 0, shdr.sh_offset, 0, 4);
                                        }else if((offset > startoffset) && addr == 0){
                                                offset += 0x1000;
                                                byte [] offsetbytes = ELFUtils.int2Byte(offset);
                                                System.arraycopy(offsetbytes, 0, shdr.sh_offset, 0, 4);
                                        }
                                }
                                ELFUtils.log("在源包上,更新section的offset,使之与addr一样");
                        }
                       
                        List< ELF32_Phdr> srcPhdrList = elfsrc.proheaderList;
                        if(srcPhdrList != null && srcPhdrList.size() > 0){
                                /*
                               * 当文件偏移地址与内存加载时地址不一致时,dump出来的so文件,会按照内存中的偏移保存到文件中。
                               */
                                int startoffset = 0;
                                for( ELF32_Phdr phdr : srcPhdrList){
                                        /*
                                       * 第二步:更新Segment节offset,使之与addr一样。(offset是在文件内的偏移,addr是加载后内存的偏移)
                                       */
                                        int offset = ELFUtils.byte2Int(phdr.p_offset);
                                        int vaddr = ELFUtils.byte2Int(phdr.p_vaddr);
                                        if(vaddr > 0 && offset > 0 && Math.abs(vaddr - offset) == 0x1000){
                                                if(startoffset == 0){
                                                        startoffset = ELFUtils.byte2Int(phdr.p_offset);
                                                }
                                                System.arraycopy(phdr.p_vaddr, 0, phdr.p_offset, 0, 4);
                                        }else if((offset > startoffset) && vaddr == 0){
                                                offset += 0x1000;
                                                byte [] offsetbytes = ELFUtils.int2Byte(offset);
                                                System.arraycopy(offsetbytes, 0, phdr.p_offset, 0, 4);
                                        }
                                }
                                ELFUtils.log("在源包上,更新segment的offset,使之与addr一样");
                        }
                       
                        /*
                       * 第四步:将源包的Section头信息更新到dump包上
                       */
                        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
                        for(ELF32_Shdr shdr : srcShdrList){
                                        baos.write(shdr.toByteArray());
                        }
                        baos.close();
                        baos.flush();
                        byte [] updateSectionDumpBytes = baos.toByteArray();
                        elfdest.updateSectionHeader(updateSectionDumpBytes);
                        System.out.println("将源包的Section头信息更新到dump包上");
                       
                        /*
                       * 第五步:将源包的Segment头信息更新到dump包上
                       */
                        ByteArrayOutputStream pbaos = new ByteArrayOutputStream();
                        for(ELF32_Phdr shdr : srcPhdrList){
                                pbaos.write(shdr.toByteArray());
                        }
                        pbaos.close();
                        pbaos.flush();
                        byte [] updateSegmentDumpBytes = pbaos.toByteArray();
                        elfdest.updateProgramHeadert(updateSegmentDumpBytes);
                        System.out.println("将源包的Segment头信息更新到dump包上");

                        /*
                       * 第六步:更新其他Section节
                       */
                        elfdest.shstrtab = elfsrc.shstrtab;
                        elfdest.dynamic = elfsrc.dynamic;
                        elfdest.dynstr = elfsrc.dynstr;
                        elfdest.comment = elfsrc.comment;
                        elfdest.noteGunGoldVe = elfsrc.noteGunGoldVe;
                        elfdest.armattributes = elfsrc.armattributes;
                        elfdest.data = elfsrc.data;
                        elfdest.got = elfsrc.got;
                       
                        elfdest.copySectionList(elfsrc.secheaderList);
                        elfdest.copySegmentList(elfsrc.proheaderList);
                        elfdest.setZeroInitArray();
                        elfdest.updateSectionData();

                        /*
                       * 第七步:一般情况下,Program Segment头信息位于elf的顶部,Section头信息位于elf的底部
                       * 从内存中dump出来时,有可能Section头信息需要移动位置
                       */
                        int shoff = ELFUtils.byte2Int(elfdest.elfheader.e_shoff);
                        if(shoff > __SECTION_START_OFFSET__){
                                System.out.println("准备移动Section头信息。。。");
                                shoff += 0x1000;
                                byte [] offsetbytes = ELFUtils.int2Byte(shoff);
                                System.arraycopy(offsetbytes, 0, elfdest.elfheader.e_shoff, 0, 4);
                                byte [] dataupdate = elfdest.elfheader.getSrcDataUpdate();
                                elfdest.updateELFHeader();
                                elfdest.updateSectionHeader(updateSectionDumpBytes);
                                System.out.println("将源包的Section头信息更新到dump包上,第二次更新");
                        }else{
                                System.out.println("不需要移动Section头信息");
                        }
                       
                        /*
                       * 第八步:保存到文件
                       */
                        ELFUtils.saveFile(repairsofile, elfdest.getELFFileBytes());
                } catch (Exception e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                }

        }


}

liujinlong 发表于 2016-3-20 06:53

如果自解密在init段,还要看是否有init_array段,如有且不想保留了,可以使用上面代码,生成repair。so之后,手动将init段的函数addr都设置为0即可。

ai枫 发表于 2016-3-18 14:39

好文,支持一下

solea 发表于 2016-3-18 16:12

感谢分享。

lies2014 发表于 2016-3-18 17:33

感谢分享,现在的一些壳已经不能通过这种方式脱掉了,比如阿里聚

liujinlong 发表于 2016-3-18 18:02

对的。只适合自解密程序在init_array段中的脱壳。

wxl2578 发表于 2016-3-18 18:38

自解密在init段可否?

poca 发表于 2016-3-18 20:57

前排支持一下

superykc 发表于 2016-3-19 20:54

虽然看不懂,不过还是感谢支持一下。

州哥在江湖 发表于 2016-3-25 15:54

感谢分享。
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