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某bang壳的简单分析

推荐 原创

周杰伦

文章分类Android安全阅读数 : 567阅读时长 : 9分钟

样本名shansong，某bang的壳
本文主要是分享在逆向中遇到的对抗以及处理办法

文件格式的处理

010editor打开libDexHelper.so

一眼假的section

操作系统加载并不关心section，先直接删除掉，后面修复dynamic后再重新生成一份

一眼假的dynamic

dynamic除了vaddr，其他成员都是可以伪造欺骗的，因为操作系统也只关心dynamic的vaddr

通过分析PT_LOAD的信息，即RVA和FA的转换，对dynamic的file_offset进行简单修复

跑工具重新生成了一份section后，ida已经可以正常的解析so了

so解密后dump

简单看了一下init_arrary和JNI_OnLoad方法，都是被加密的

猜测解密方法在.init方法中

暂时不去关心解密算法的实现，等.init方法运行结束后，直接dump内存，可以看到数据已经解密完成

dump内存可以写ida脚本，也可以直接使用dd来dump(注意先要使用ida把app挂起，壳对/proc/self/mem的读写做了监控)

混淆的简单处理

ida识别寄存器跳转失败

类似于这样

实际是ida对 switch-case的识别失败

解决办法就是帮助ida正确识别 switch-case，具体可以参考

正确修复后，ida也就能正常反编译了

平坦化的处理

代码的正常流程被switch-case打乱了

简单分析了一下汇编的代码结构，可以发现直接跳转到分发块的case块，会直接写死下一个要执行的case块

于是可以通过计算获取到目标case块的地址，将case块跳回分发块，改成直接跳转到对应的case块的地址

对于跳回def块的case块，则会通过条件执行来决定下一个要执行的case块

同样可以计算出不同条件所要跳转的case块，将对应的跳转改为条件跳转

脚本还有待完善，有一些跳转的修改可能需要手动去修改

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import idautils
import idc
import idaapi
from keystone import *
 
ks = keystone.Ks(keystone.KS_ARCH_ARM64, keystone.KS_MODE_LITTLE_ENDIAN)
 
# 跳转表的信息，根据switch-case表修改
jump_table    = 0x1154B4
element_sz    = 2
element_base  = 0x3B348
element_shift = 2
 
# def块 和 分发块，根据switch-case表修改
def_block  = 0x3B330
jump_block = 0x3B338
def_init_block = - 1
 
# input reg switch，根据switch-case表修改
reg_base = 129
reg_switch = reg_base + 0
 
# 当前处理的函数，根据switch-case表修改
func_addr = 0x38330
f_blocks = idaapi.FlowChart(idaapi.get_func(func_addr), flags = idaapi.FC_PREDS)
 
def get_code_refs_to_list(ea):
     result = list (idautils.CodeRefsTo(ea, True ))
     return result
 
def get_block(addr, f_blocks):
     for block in f_blocks:
         if block.start_ea < = addr and addr < = block.end_ea - 4 :
             return block
     return None
 
def get_next_case(start_ea, end_ea):
     next_case = - 1
     ea = start_ea
     while ea < end_ea:
         mnem = idc.ida_ua.ua_mnem(ea)
         if mnem = = 'MOV' :
             op1 = idc.get_operand_value(ea, 0 )
             op2 = idc.get_operand_value(ea, 1 )
             op2_type = idc.get_operand_type(ea, 1 )
             if op1 = = reg_switch and op2_type = = idc.o_imm:
                 next_case = op2
         ea = ea + 4
     return next_case
 
def get_cond(ea):
     cond = None
     disasm = idc.GetDisasm(ea)
     if disasm.find( 'LT' ) ! = - 1 :
         cond = 'blt'
     elif disasm.find( 'EQ' ) ! = - 1 :
         cond = 'beq'
     elif disasm.find( 'CC' ) ! = - 1 :
         cond = 'bcc'
     elif disasm.find( 'GT' ) ! = - 1 :
         cond = 'bgt'
     elif disasm.find( 'NE' ) ! = - 1 :
         cond = 'bne' 
     elif disasm.find( 'GE' ) ! = - 1 :
         cond = 'bge' 
     elif disasm.find( 'HI' ) ! = - 1 :
         cond = 'bhi' 
     elif disasm.find( 'LE' ) ! = - 1 :
         cond = 'ble'
     else :
         print ( 'unknow cond:0x%x' % ea)
     return cond
 
def get_cond_next_case(start_ea, end_ea):
     cond_case = - 1
     uncond_case = - 1
     cond_reg = idc.get_operand_value(end_ea - 8 , 1 )
     uncond_reg = idc.get_operand_value(end_ea - 8 , 2 )
 
     ea = start_ea
     while ea < end_ea:
         mnem = idc.ida_ua.ua_mnem(ea)
         if mnem = = 'MOV' :
             op1 = idc.get_operand_value(ea, 0 )
             op2 = idc.get_operand_value(ea, 1 )
             op2_type = idc.get_operand_type(ea, 1 )
             if op1 = = cond_reg and op2_type = = idc.o_imm:
                 cond_case = op2
             if op1 = = uncond_reg and op2_type = = idc.o_imm:
                 uncond_case = op2
         ea = ea + 4
     
     # 部分case值的初始化，在init块中，不在对应的case块
     if cond_case = = - 1 or uncond_case = = - 1 :
         #print('def_init_block 0x%x' % def_init_block)
         block = get_block(def_init_block, f_blocks)
         ea = block.start_ea
         end_ea = block.end_ea
 
         cond_flag = False
         uncond_flag = False
         if cond_case = = - 1 :
             cond_flag = True
         if uncond_case = = - 1 :
             uncond_flag = True
 
         while ea < end_ea:
             mnem = idc.ida_ua.ua_mnem(ea)
             if mnem = = 'MOV' :
                 op1 = idc.get_operand_value(ea, 0 )
                 op2 = idc.get_operand_value(ea, 1 )
                 op2_type = idc.get_operand_type(ea, 1 )
                 if cond_flag:
                     if op1 = = cond_reg and op2_type = = idc.o_imm:
                         cond_case = op2
                 if uncond_flag:
                     if op1 = = uncond_reg and op2_type = = idc.o_imm:
                         uncond_case = op2
             ea = ea + 4         
 
     if cond_reg = = 160 :
         cond_case = 0
     elif uncond_reg = = 160 :
         uncond_case = 0
     return cond_case, uncond_case
 
def do_patch(ea, opcode, src, dst):
     jump_offset = " ({:d})" . format (dst - src)
     repair_opcode = opcode + jump_offset
     #print(repair_opcode)
     encoding, count = ks.asm(repair_opcode)
     idaapi.patch_byte(ea, encoding[ 0 ])
     idaapi.patch_byte(ea + 1 , encoding[ 1 ])
     idaapi.patch_byte(ea + 2 , encoding[ 2 ])
     idaapi.patch_byte(ea + 3 , encoding[ 3 ])
 
jump_block_list = get_code_refs_to_list(jump_block)
jump_def_list = get_code_refs_to_list(def_block)
 
def hex_to_dec(hex_str):
     #print(hex_str)
     #print(hex_str[0])
     # 把16进制字符串转成带符号10进制
     if hex_str[ 0 ] in '0123456789' :
         dec_data = int (hex_str, 16 )
     else :
         # 负数算法
         width = 32  # 16进制数所占位数
         d = 'FFFF' + hex_str
         dec_data = int (d, 16 )
         if dec_data > 2 * * (width - 1 ) - 1 :
             dec_data = 2 * * width - dec_data
             dec_data = 0 - dec_data
     return dec_data
 
def do_B_block(addr, cond):
     block = get_block(addr, f_blocks)
     if block is None :
         return
 
     next_case = get_next_case(block.start_ea, block.end_ea)
     if next_case = = - 1 :
         return
     
     if element_sz = = 1 :
         case_data = idc.get_wide_byte(jump_table + next_case)
         if case_data > 0x7f :
             case_data = hex_to_dec( hex (case_data)[ 2 :])
         jmp_off = case_data * ( 2 * element_shift)
         jmp_addr = jmp_off + element_base
     elif element_sz = = 2 :
         case_data = idc.get_wide_word(jump_table + next_case * 2 )
         if case_data > 0x7fff :
             case_data = hex_to_dec( hex (case_data)[ 2 :])
         jmp_off = case_data * ( 2 * element_shift)
         jmp_addr = jmp_off + element_base
 
     print ( 'jump_block_list->addr: 0x%x, next_case: %d, jmp_addr: 0x%x' % (addr, next_case, jmp_addr))
     
     if cond = = 'cbnz' :
         reg_cmp = idc.get_operand_value(addr - 4 , 0 )
         cond = "cbnz x{:d}, " . format (reg_cmp - reg_base)
     elif cond = = 'cbz' :
         reg_cmp = idc.get_operand_value(addr - 4 , 0 )
         cond = "cbz x{:d}, " . format (reg_cmp - reg_base)
 
     do_patch(addr, cond, addr, jmp_addr)
 
 
# 处理 jump_block
for addr in jump_block_list:
     mnem = idc.ida_ua.ua_mnem(addr)
 
     if mnem = = 'B' :
         do_B_block(addr, 'b' )
     elif mnem = = 'TBZ' :
         do_B_block(addr, 'b' )
     elif mnem = = 'CBNZ' :
         do_B_block(addr, 'cbnz' )
     elif mnem = = 'CBZ' :
         do_B_block(addr, 'cbz' )
     else :
         print ( 'unknow jump_block:0x%x' % addr)
 
 
def do_cond_block(addr, ins):
     cond = get_cond(addr - 4 )
     if cond is None :
         print ( 'unkown cond 0x%x' % addr)
         return
 
     block = get_block(addr, f_blocks)
     if block is None :
         return
     
     cond_case, uncond_case = get_cond_next_case(block.start_ea, block.end_ea)
     if cond_case = = - 1 or uncond_case = = - 1 :
         return
     
     if mnem = = 'CSINC' :
         uncond_case = uncond_case + 1
 
     cond_jmp_addr = - 1
     uncond_jmp_addr = - 1
     if element_sz = = 1 :
         case_data = idc.get_wide_byte(jump_table + cond_case)
         if case_data > 0x7f :
             case_data = hex_to_dec( hex (case_data)[ 2 :])
         jmp_off = case_data * ( 2 * element_shift)
         cond_jmp_addr = jmp_off + element_base
 
         case_data = idc.get_wide_byte(jump_table + uncond_case)
         if case_data > 0x7f :
             case_data = hex_to_dec( hex (case_data)[ 2 :])
         jmp_off = case_data * ( 2 * element_shift)
         uncond_jmp_addr = jmp_off + element_base
     elif element_sz = = 2 :
         case_data = idc.get_wide_word(jump_table + cond_case * 2 )
         if case_data > 0x7fff :
             case_data = hex_to_dec( hex (case_data)[ 2 :])
         jmp_off = case_data * ( 2 * element_shift)
         cond_jmp_addr = jmp_off + element_base
 
         case_data = idc.get_wide_word(jump_table + uncond_case * 2 )
         if case_data > 0x7fff :
             case_data = hex_to_dec( hex (case_data)[ 2 :])
         jmp_off = case_data * ( 2 * element_shift)
         uncond_jmp_addr = jmp_off + element_base
 
     print ( 'jump_def_list->addr: 0x%x, cond_case: %d, cond_jmp_addr: 0x%x, uncond_case: %d, uncond_jmp_addr: 0x%x' %
         (addr, cond_case, cond_jmp_addr, uncond_case, uncond_jmp_addr))
     
     do_patch(addr - 4 , cond, addr - 4 , cond_jmp_addr)
     do_patch(addr, 'b' , addr, uncond_jmp_addr)
 
 
# 处理 def_block
for addr in jump_def_list:
     #print('jump_def_list->addr: 0x%x' % addr)
     
     if addr + 4 = = def_block:
         def_init_block = addr
         # print('def_init_block 0x%x' % def_init_block)
         continue
     
     mnem = idc.ida_ua.ua_mnem(addr)
     if mnem ! = 'B' :
         continue
     
     mnem = idc.ida_ua.ua_mnem(addr - 4 )
 
     if mnem = = 'CSEL' :
         do_cond_block(addr, 'CSEL' )
     elif mnem = = 'CSINC' :
         do_cond_block(addr, 'CSINC' )

拿JNI_OnLoad做了简单的测试

修改前：

修改后：

frida检测分析

准备工作做完了，开始上frida

意料之中，存在frida检测

简单测试了一下：

  • 单独启动了frida- server，不注入app进程，程序正常运行
  • 注入app进程，但不进行任何hook，程序闪退

看来是对frida的基本特征做了检测

对openat进行hook

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/**
  * gum js 引擎的线程名字： Name: gum-js-loop
  * vala   引擎的线程名字： Name: gmain
  * dbus   线程名字：      Name: gdbus
  * */

定位到检测代码的位置：

用的去特征的frida-server，不知道为啥gdbus的特征仍然存在

对gdbus字符串的比较在sub_9DE68进行，简单的处理一下

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function pass_frida(){
     var module = Process.findModuleByName( "libDexHelper.so" )
     var base = module.base
     var sub_9DE68 = base.add(0x9DE68)
     Interceptor.attach(sub_9DE68, {
         onEnter: function (args){
         },
         onLeave: function (ret){
             if (ret != 0){
                 ret.replace(0)
             }
         }
     })
}

除了通过hook svc调用来定位，还可以通过hook pthread_create来获取创建的所有线程来定位检测

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>>> hex(0x000000764F830C5C - 0x000000764F792000)
'0x9ec5c'
>>> hex(0x000000764F83C97C - 0x000000764F792000)
'0xaa97c'
>>> hex(0x000000764F82F73C - 0x000000764F792000)
'0x9d73c'
>>> hex(0x000000764F875FD0 - 0x000000764F792000)
'0xe3fd0'
>>> hex(0x000000764F82F030 - 0x000000764F792000)
'0x9d030'

此时frida已经可以使用了

猜测是存在代码的hash值校验，或比较了内存与文件中的代码是否一致

ida调试检测分析

逆向分析时，肯定是少不了动态调试的，且遇到反调试肯定也是不可避免的

首先也是通过对openat进行hook来定位检测

定位到线程0xaa97c

也是很常规的检测方式

简单修改一下，JNI_OnLoad就可以正常调试了

此时此刻，想要彻底攻克壳的保护，需要的就只剩下时间和耐心了



更多【某bang壳的简单分析】相关视频教程：www.yxfzedu.com




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