超详细的android so库的逆向调试
好久没有写博客了，最近的精力全放在逆向上面。目前也只是略懂皮毛。
android java层的逆向比较简单，主要就是脱壳 、反编译源码，通过xposed进行hook。
接下来介绍一下，如何去调试hook native层的源码，也就是hook so文件。
应用环境准备
首先，为了方便学习，一上来就hook第三方app难度极大，因此我们自己来创建一个native的项目，自己来hook自己的项目作为学习的练手点。
创建默认的native application
打开as，选择File -> new project -> naive c++ 创建包含c++的原生工程。
默认的native工程，帮我们实现了stringFromJNI方法，那我们就来探索如何hook这个stringFromJNI，并修改他的值。
修改stringFromJNI方法，便于调试
as默认实现的stringFromJNI只有在Activity onCreate的时候调用，为了便于调试，我们增加一个点击事件，每次点击重新调用，并且返回一个随机的值。
java代码增加如下方法：
binding.sampleText.setOnClickListener {
Log.e("MainActivity", "stringFromJNI")
binding.sampleText.text = stringFromJNI()
}
修改native-lib.cpp代码:
#include <jni.h>
#include <string>
using namespace std;
int max1(int num1, int num2);
#define random(x) rand()%(x)
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_noober_naticeapplication_MainActivity_stringFromJNI(
JNIEnv* env,
jobject /* this */) {
int result = max1(random(100), random(100));
string hello = "Hello from C++";
string hello2 = hello.append(to_string(result));
return env->NewStringUTF(hello2.c_str());
}
int max1(int num1, int num2)
{
// 局部变量声明
int result;
if (num1 > num2)
result = num1;
else
result = num2;
return result;
}
修改的代码很简单，相信不会 c++ 的同学也看得懂，就是随机输入两个数，取其中小的那一位拼接在“Hello from C++”后面，并返回。主要目的是让我们每次点击的时候，返回内容可以动态。
修改androidManifest文件
在application中增加下面两行代码：
android:extractNativeLibs="true"
android:debuggable="true"
android:debuggable: 让我们可以对apk进行调试，如果是第三方已经打包好了app，我们需要对其manifest文件进行修改，增加这行代码，然后进行重打包，否则无法进行so的调试。
android:extractNativeLibs: 很多人在进行调试的时候发现ida pro一切正常，但是却一直没有加载我们的libnative -lib.so, 是因为缺少这行代码。如果不加，可能会使so直接自身的base.apk进行加载，导致ida pro无法识别。
修改CMakeLists.txt
在cmakelists中增加下面代码。so文件生成路径，这样编译之后就可以在main-cpp-jniLibs目录下找到生产的so文件。
set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${PROJECT_SOURCE_DIR}/jniLibs/${ANDROID_ABI})
编译运行，获取so
上述工作做好之后，直接编译运行，同时会生成4个so文件,我们取手机运行时对应使用的那个so进行hook。
我这边使用的是arm64-v8a目录下的libnative-lib.so。
hook环境准备
- 系统：windows 10 64位
- 工具ida pro 7.5
- java8环境
- android sdk tools和adb工具
- arm64-v8a目录下的libnative-lib.so
- android 真机
使用ida pro进行hook
adb与手机的准备
- 首先找到ida pro的dbgsrv文件夹,里面有很多server文件
64代表的含义是64位，否则就是32位，我们根据我们需要调试的so的指令集进行选择。因为我这边调试的是arm64-v8a，这里我们就选择android_server64的文件。连接真机后，打开cmd，输入以下指令：
adb push "\\Mac\Home\Desktop\IDA PRO 7.5 (x86, x64, ARM, ARM64)\dbgsrv\android_server64" /data/local/tmp
如果是真机，则需要输入su，模拟器不需要
#真机
su
修改权限
chmod 777 /data/local/tmp/android_server64
运行
/data/local/tmp/android_server64
新打开一个cmd，在本地执行adb 做端口转发
adb forward tcp:23946 tcp:23946
ida pro的工作准备
打开ida pro，因为我们的so是64位的，所以打开ida64.exe。点击new，选择libnative-lib.so。
选择debugger-select debugger
- 选择Remote ARM Linux/Android debugger
- 点击debugger-Debugger options
勾选Suspend on process entry point ，也就是在断点处进行挂起暂停
- 点击debugger-Process options
填写hostname为localhost
- 找到exports标签，ctrl+f，搜索java关键字，找到我们要hook的函数。
- 双击打开，按F5，进行反汇编操作。这样就可以看到反汇编之后的c ++代码了。然后我们随便加上断点进行调试。
执行adb命令，进入调试状态，也就是打开我们要调试的app的启动activity，我这边如下：
adb shell am start -D -n com.noober.naticeapplication/com.noober.naticeapplication.MainActivity
点击debugger-Attach to process
选择我们需要调试的进程。
adb 执行如下命令，关联运行的so与本地要调试的so。
jdb -connect com.sun.jdi.SocketAttach:hostname=127.0.0.1,port=8700
此时ida卡在libc.so的位置，点击继续执行，弹出如下界面，关联so到本地，选择same。如果没有弹出则需要通过快捷键ctrl+s, 打开所有已经加载的so，找到我们的libnative-lib.so
- 此时就会自动进入断点。
使用ida pro进行调试
ida pro 常用调试快捷键
- F2下断点
- F7单步步入
- F8单步步过
- F9执行到下个断点
- G调到函数地址
- Debugger-debugger windows-locals 查看变量
进行调试
- 简单分析反汇编代码，我们发现返回值是v5，通过f8，执行到return的上一行。打开locals, 获取所有变量的值。
- 复制bytes的地址0x7FFE2CDEB9LL，切换到代码界面，输入快捷键g，输入地址跳转。这样我们便从内存中得到了数据结果，可以看出本次返回的值就是"Hello from c++89"
- 当然我们也可以在locals中直接修改值，这样就达到了我们hook so动态修改数据的目的。
