该文章主要针对android平台下的so文件使用upx加壳做的分析，加壳命令为：upx.out --android-shlib test.so

简单的elf文件结构这里就不重复说明了，如果还不是很清楚可以先了解下elf文件结构。图1为upx加壳后的so文件格式，下面分别多各部分做说明。

elf header：这部分保持跟原so文件相同，不过里面部分数据需要修改，比如section headers的偏移等。

program headers：该部分会对第一个LOAD段的size大小做修改（因为使用了upx壳后体积变小了），其他数据保持不变。

sections：这里存放着原so中的节，这些节包括："DT_GNU_HASH","DT_HASH", "DT_STRTAB","DT_SYMTAB","DT_REL","DT_RELA","DT_JMPREL","DT_VERDEF","DT_VERSYM","DT_VERNEEDED"，因为在so中跟重定位相关的节不能够被加壳，并且在文件中的偏移位置需要保持不变，所以一般情况下是在.text节之后开始做压缩处理。

section headers：upx压缩壳会将section headers表上移，放到上一部分的sections后面，并且不做任何压缩处理，原因是在高版本的android系统中会对section headers做校验，需要读取section headers中的数据，因此需要以明文的形式存放在so中。

.shstrtab：这个节用于存放各个section的名字。

l_info：为一个结构体，其格式如下，其中magic为’7fUPX’，各个产商会对此做修改。

{
LE32 l_checksum;
LE32 l_magic;
LE16 l_size;
unsigned char l_version;
unsigned char l_format;
}

p_info：为一个结构体，其格式如下，
{
unsigned p_progid;
unsigned p_filesize;
unsigned p_blocksize;
}

compressed data：被压缩的数据，即实现对代码段做加密。

b_info：为一个结构体，其格式如下，其中sz_unc为压缩后数据的大小，sz_cpr为压缩前数据的大小，b_method为使用的压缩方法。

{
unsigned sz_unc;
unsigned sz_cpr;
unsigned char b_method;
unsigned char b_ftid;
unsigned char b_cto8;
unsigned char b_unused;
}

other info：保存着可以传递给stub的参数，其中包括：dt_init地址，xct_off（sections中最后的地址）等

stub：为整个upx的核心部分，该部分用于运行时解压并还原compressed data。

2th LOAD：为so的第二个LOAD段，因为第二个LOAD段中的dynamic节涉及重定位环节，所以upx无法对其做压缩处理。

PackHeader：为upx的尾部，保存一些upx相关信息。

在upx的stub中主要有三个部分，分别为：main、supervise、hatch。

1.在main中使用mmap开辟新空间A，将compressed data、supervise、hatch拷贝到该空间A中。并将pc指针指向A中的supervise开始执行指令。

2.supervise中包含这解压过程中所需要的代码包括：
解压算法decompress、过滤器unfilter、其他。在该部分中使用mmap并使用MAP_FIXED参数来开辟内存，该内存地址为原so加载时的空间地址，MAP_FIXED这个参数能够覆盖原来mmap的内存空间，确保解压后数据与原so保持一致。对compressed data做解压处理，并将hatch拷贝到第一个LOAD末尾（多余空间）。在拷贝以及解压完成后，将pc指针跳转到hatch，执行hatch。

3.hatch用于unmap释放在1中开辟的空间A，并跳转到原so的dt_init中，如果原so没有dt_init则跳转到linker中。

该过程流程图如下：

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