[原创]native层逆向分析(上篇)

发表于: 2023-2-10 23:23 13843

[原创]native层逆向分析(上篇)

公众号坚毅猿

2023-2-10 23:23

13843

native层逆向分析内容太多，分篇发布

本公众号分享的所有技术仅用于学习交流，请勿用于其他非法活动，如有错漏，欢迎留言指正

native层逆向分析(上篇)

一、前置知识

什么是native层逆向分析
逆向分析的两层

java层
native层
- ndk进行编译生成的动态链接库.so文件，分析.so文件就是native层分析

为什么要学习so层逆向

因为现在大部分软件的核心功能都会用C/C++来实现。通过java层进行调用，比如app破解、协议分析、脱壳。分析app加固原理、手游app分析。都会涉及到大量的so层分析。

怎么学习so层逆向

主要涵盖以下几个方面的内容
- 了解Android NDK开发
- ARM汇编
- IDA静态分析IDA动态调试
- 实战：app实战分析
  二、NDK开发
  1. NDK
  NDK安装
  在windows系统下编译出linux下的可执行文件？
一般不不可以的，因为没有linux平台相关工具。解决办法：交叉编译。
- Windows下可以执行文件是：PE文件(后缀名是.exe)
- Linux下可执行文件的是：.elf；
- 交叉编译：可以实现不同平台下(windows)编译出另一个平台下的可执行二进制文件；
- Google给我们提个了一个工具：NDK(native develop kits)集成了交叉编译器，并提供了相应的Makefile文件隔离CPU、平台、ABI等差异，开发人员只需要简单修改Makefile文件（指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等），就可以创建出so。NDK可以自动地将so和Java应用一起打包，极大地减轻了开发人员的打包工作。
  
  Windows 32-bit 版本下载地址： http://dl.google.com/android/ndk/android-ndk-r9-windows-x86.zip
  Windows 64-bit 版本下载地址： http://dl.google.com/android/ndk/android-ndk-r9-windows-x86_64.zip

在Android Studio中下载即可

JNI接口(jni.h)

什么是jni

java native interface： java本地开发接口
相当于桥梁的作用，一种协议
通过jni就可以让java调用C语言或者C++代码，也可以用C语言调用java代码(反射)
JNI（Java Native Interface）同时支持C和C++主要是为了兼顾不同的需求和使用场景。
- a. 兼容性：C语言是一种广泛使用的低级语言，它在许多操作系统和库函数中都有应用。因此，支持C语言可以使JNI更容易地与更多平台和资源进行交互。
- 1. 扩展性：C++是C语言的超集，它拥有更丰富的语法和特性，可以更容易地实现复杂的逻辑和功能。支持C++可以让JNI更

为什么要用jni

通过jni技术，可以扩展Android手机的功能-wifi热点
native coder执行高效：大量的运算(极品飞车)，万能解码(ffmpeg),Opengl(3D 渲染)
代码的复用：ffmpeg，onencv(人脸识别库)，7-zip
防破解：将原来java中的核心算法用C语言实现。

怎么用jni

学C语言(看懂代码)
熟悉jni开发流程
c语言和java的数据类型区别

基本类型

C语言中char类型是1个字节（不可以表示汉字），Java语言是2个字节（可以表示汉字）
C语言中long类型是4个字节，Java中是8个字节
- 根据：c99标准下，long类型的定义为：不可以比整形小；
boolean C语言中表示：0(flase)，非0(true)
byte C语言中没有此类型；
c语言中没有字符串，但可以用char数组表示
unsigned 无符号 0~255
signed 有符号 -128~127
void 无类型，任意类型
2. HelloNdk
1. 创建一个android工程
2. java测试代码
app\src\main\java\com\example\ndk_jin01\MainActivity.java
java代码中声明native方法
java代码在静态语句块里load动态库
调用native方法
#坑/ndk 为什么要在静态语句块里面加载？::因为在一个类里面静态语句块执行时机是最早的，保证调用之前就加载了lib的函数，避免调用的时候找不到函数地址导致程序终止。
#坑/逆向/app逆向/IDA/so 逆向场景：lib下有很多个so文件，如何确定so文件::
System.loadLibrary("native-lib");java层代码这里写得很清楚了

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

// MainActivity.java
package com.example.ndk_jin01;  
 
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;  
import android.os.Bundle;  
import android.util.Log;  
import android.widget.TextView;  
import com.example.ndk_jin01.databinding.ActivityMainBinding;  
 
public class MainActivity extends AppCompatActivity {  
 
private ActivityMainBinding binding;  
 
public String _field = "_field";  
public static String _staticfield = "_staticfield";  
 
    // C反射调用成员方法  
    public String method_text(String str,char ch){  
        return str+ch;  
    }  
 
    // C反射调用静态方法  
    public static String staticmethod_text(String str,double num){  
        return str+num;  
    }  
 
 
    @Override 
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
 
     binding = ActivityMainBinding.inflate(getLayoutInflater()); // 1. 将布局文件通过布局加载器（getLayoutInflater()）转换成对应的数据绑定类对象，这里的 ActivityMainBinding 是通过 Data Binding 编译器自动生成的一个类。  
     setContentView(binding.getRoot()); // 2. 设置当前页面的布局为数据绑定类对象的根视图，即布局文件本身。  
 
        // Example of a call to a native method  
        TextView tv = binding.sampleText; // 3. 获取布局文件中名为 sampleText 的 TextView 对象.  
        // 上面使用Android Data Binding 可以提高开发效率，避免代码冗长、维护困难以及错误易错的问题。上面的1，2，3代码等价于下面以前的两行代码。  
        // setContentView("R.layout.activity_main") // 设置当前页面的布局为名为 activity_main 的布局文件。  
        // TextView tv = findViewBuif(R.id.sampleText); // 获取布局文件中名为 sampleText 的 TextView 对象  
        Log.e("cisco","stringFromJNI()+ stringFromJNI2() + v1(1,2) + ...");  
        tv.setText("stringFromJNI() = " + stringFromJNI() + '\n' 
                    + "stringFromJNI2() = " + stringFromJNI2() + '\n' 
                    + "v1(1,2) = " + v1(1,2) + '\n' 
                    + "v2(\"cisco\") = " + v2("cisco") + '\n' 
                    + "v3(\"cisco\") = " + v3("cisco") + '\n' 
                    + "v4(\"cisco\",\"123456\") = " + v4("cisco","123456") + '\n' 
                    + "v5(\"name=cisco&age=18\") = " + v5("name=cisco&age=18") + '\n' 
                    + "v6(\"name=cisco&age=18\".getBytes()) = " + v6("name=cisco&age=18".getBytes()) + '\n' 
                    + "field() = " + field() + '\n' 
                    + "method() = " + method() + '\n' 
                    + "staticfield() = " + staticfield() + '\n' 
                    + "staticfield1() = " + staticfield1() + '\n' 
                    + "staticmethod() = " + staticmethod() + '\n' 
                    + "ss(\"aid=123&page=9&size=19\").toString() = " + ss("aid=123&page=9&size=19").toString() + '\n' 
//                    + "v7() = " + v7(1,2) + '\n' 
//                    + "v8() = " + v8(1,2) + '\n' // 执行这里程序就奔溃 E/ample.ndk_jin0: No implementation found for int com.example.ndk_jin01.MainActivity.v8(int, int) (tried Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v8 and Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v8__II)                    + "v8() = " + v8(1,2) + '\n' // 改名也没有效果，不是名字的问题，应该是动态注册的是后面的函数没有注册上，调整注册顺序试试  
                    // + "v7() = " + v7(1,2) + '\n'  // #坑/逆向/app逆向/IDA/动态注册  #技术栈/app逆向/逆功能/程序奔溃  的确是动态注册的时候出了问题，具体原因@todo  
        );  // 调用native方法  
 
    }  
 
    /** 
     * A native method that is implemented by the 'ndk_jin01' native library,     * which is packaged with this application.     */    // 使用native关键字定义native方法。告诉编译器，这个函数的的逻辑是在C/C++代码(so层)里面实现的  
    public native String stringFromJNI();             // 非静态方法  
    public static native String stringFromJNI2();     // 静态方法  
 
    // 1.数字处理  
    public static native int v1(int v1, int v2);  
    // 2.字符串修改-指针  
    public static native String v2(String old);  
    // 3.字符串修改-数组  
    public static native String v3(String old);  
    // 4.字符串拼接  
    public static native String v4(String name, String role);  
    // 5.字符处理  
    public static native String v5(String data);  
    // 6.字节处理  
    public static native String v6(byte[] data);  
 
    // 7.在native层反射获取并修改java层普通字段的值  
    public native String field();  
 
    // 8.在native层反射获取java层普通方法  
    public native String method();  
 
    // 9.在native层反射获取并修改java层静态字段  
    public static native  String staticfield();  
    public native  String staticfield1();  
 
    // 10.在native层反射获取java层静态方法  
    public static native  String staticmethod();  
 
    // 11. 在native层反射实例化对象返回给java层  
    public static native SignQuery ss(String data);  
 
    // 12. 动态注册  
    public  native int v7(int v1, int v2);  
    public  native int v8(int v1, int v2);  
 
 
    // 静态语句里面加载so库，#坑/ndk 为什么要在静态语句块里面加载？::因为在一个类里面静态语句块执行时机是最早的，保证调用之前就加载了lib的函数，避免调用的时候找不到函数地址导致程序终止。  
    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.=6 
    static {  
        // 编译后的会生成libnative-lib.so，会打包apk的lib目录下。libnative-lib.so 去头=>lib和去尾=>.so, 把"native-lib"传进去  
        System.loadLibrary("native-lib"); // `动态链接库`so中代码和数据不会被链接到app中去的，所以so文件在内存中`只有一份`，多个app调用so的代码和数据的，其实是调用一个映射到so中对应代码和数据地址。  
        // 对动态链接库相关内容感兴趣可以看之前公众号发布的"系统安全/Windows安全/HOOK 这篇文章，这里面描述了windows平台的动态链接库DLL原理与开发以及dll注入的一些思路  
 
        System.loadLibrary("hellonative");  
 
        System.loadLibrary("reflect");  
 
        System.loadLibrary("dynamic");  // 动态注册  
    }  
 
}  
// #坑/逆向/app逆向/IDA/返回对象 逆向场景：在native层通过反射，实例化一个对象，把加密后的参数放在这个个对象返回给java层:: 比如Blibili  
class SignQuery{  
    public String token;  
    public String params;  
 
    public SignQuery(String token, String params) {  
        this.token = token;  
        this.params = params;  
    }  
 
    public String toString() {  
        return params + "&sign=" + token;  
    }  
}

3. JNI静态注册

#坑/逆向/app逆向/IDA/静态注册逆向场景：C语言的函数和Java层native方法的对应关系，在函数名上就可以体现::逆向很方便，直接在so文件的导出函数里面(以Java_开头)就可以找到对应java层中声明的native方法

JNI的C++实现

app\src\main\cpp\natice-lib.cpp
- 在Android工程的app\src\main\cpp目录下,编写C++代码,方法名字要对应java代码中声明的方法名对应起来。
  #坑/逆向/app逆向/jadx/native方法逆向场景：抓包某个app的数据包发现某个关键参数，找遍反编译的java代码未发现关键代码，然后发现带有native的方法，则应该去找 System.loadLibrary( "xxx");::就去apk文件中Lib目
  录下寻找libxxx.so，用IDA对so文件进行反编译，得到C语言，分析C语言，同时Hook native层的NewStringUTF把返回值、调用栈打印出来来验证是不是关键代码，然后再还原核心算法。
  #坑/ndk 在c和c++中env的含义是不一样的::因为C++中的JNIEnv* env在c文件中是JNINativeInterface(指向JNINativeInterface结构体的二级指针)
  `(env).GetVersion调用结构体方法,(env).等价于env->所以(**env).等价于(env)->#坑/ndk #坑/漏洞/二进制漏洞/读溢出 #技术栈/app逆向/逆功能/程序奔溃进入程序，TextView没有任何文字显示，大概2s后程序奔溃::是因为字符串没有结束符号，数据拷贝时候读溢出，如果紧接着字符串后面的这部分内存是无效的,就会导致程序奔溃(无效就是没有对应的物理内存,只有虚拟内存,没有物理内存,就会缺页错误,也就是虚拟内存无效) #坑/逆向/app逆向/Frida/NewStringUTFjstring NewStringUTF(const char bytes) // { return functions->NewStringUTF(this, bytes); } // 将char 类型转换成jstring类型,native层要返回给java层字符串都需要调用这个方法。逆向场景：在不确定加密参数是否是该native方法生成的时候::可以Hook NewStringUTF`这个方法，把返回值、调用栈打印出来来验证是不是关键代码。

// natice-lib.cpp
#include <jni.h>   // 必须引入jni.h的头文件，因为后面声明的方法中，会引用到jni.h中的类型；  
#include <string>  
#include <syslog.h> // native层要用syslog()输出日志  
 
// extern "C" .cpp文件代码的标识，必须加这个，否则会报错  
// JNIEXPORT export的意思  
// jstring 方法的返回值类型是String  
// JNICALL 这个方法是JNI的方法  
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL  
 
// 静态注册。  
// 静态注册的方法名，标志是以Java_开头，后面跟的是包名(com_example_ndk_1jni_(点用下划线代替.)）类名(MainActivity_）函数(stringFromJNI)  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_stringFromJNI(  
        JNIEnv* env,                 // 默认第一个参数必然是JNIEnv* 
        // jobject obj：java中调用此方法的对对象。当前是：MainActivity.this对象  
        jobject obj) {    // 第二参数需要看java层native方法是否被static关键字修饰。如果被static修饰，则第二个参数是jclass.如果没有，则第二个参数是jobisct  
                                     // 后续的参数是java层native方法的参数列表  
    std::string hello = "Hello from C++";  
    // hello.c_str() 方法返回字符串 hello 的C字符串形式，即以 null 结尾的字符数组。  
    syslog(LOG_ERR,"stringFromJNI() = %s", hello.c_str());  
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());// .cpp这样写没问题，但.c则需要使用(*env)->  
    // c语言对应JNI接口(jni.h)的这个方法：  
    // jstring NewStringUTF(const char* bytes)  
    //    { return functions->NewStringUTF(this, bytes); }  // 将char* 类型转换成jstring类型,native层要返回给java层字符串都需要调用这个方法。在不确定加密参数是否是该native方法生成的时候，可以Hook NewStringUTF这个方法，把返回值、调用栈打印出来来验证是不是关键代码。  
    // #坑/ndk 在c和c++中`env`的含义是不一样的::因为C++中的`JNIEnv* env`在c文件中是JNINativeInterface**(指向JNINativeInterface结构体的二级指针)  
    //`(**env).GetVersion`调用结构体方法,`(*env).`等价于`env->`所以`(**env).`等价于`(*env)->`  
}  
 
// 这个定义方式是固定的，每增加一个方法，都需要按照这个模板来写,这是静态注册的写法。  
// 动态注册则不需要加这么多关键字。比如：jint add(JNIEnv* env, jobject obj,jint num1,jint num2){...}  
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_stringFromJNI2(  
        JNIEnv* env,                 // 默认第一个参数必然是JNIEnv* 
        jclass clazz) {   // 第二参数需要看java层native方法是否被static关键字修饰。如果被static修饰，则第二个参数是jclass.如果没有，则第二个参数是jobisct  
                                     // 后续的参数是java层native方法的参数列表  
    // std::string hello = "Static Hello from C++"; // c语言中没有string类型，下面是c语言的写法  
    // #坑/ndk #坑/漏洞/二进制漏洞/读溢出 进入程序，TextView没有任何文字显示，大概2s后程序奔溃::是因为字符串没有结束符号，数据拷贝时候读溢出，如果紧接着字符串后面的这部分内存是无效的,就会导致程序奔溃(无效就是没有对应的物理内存,只有虚拟内存,没有物理内存,就会缺页错误,也就是虚拟内存无效)  
    // char hello[] = {'S','t','a','t','i','c',' ','H','e','l','l','o',' ','f','r','o','m',' ','C','+','+'};    char hello[] = {'S','t','a','t','i','c',' ','H','e','l','l','o',' ','f','r','o','m',' ','C','+','+','\0'}; // `\0`结尾  
    hello[19] = '!';  
    hello[20] = '!';  
    syslog(LOG_ERR,"stringFromJNI2 = %s", hello);  
    return env->NewStringUTF(hello);  
}

JNI的C语言实现

新增一个app\src\main\cpp\hellonative.c

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

// hellonative.c
#include <jni.h>   // 必须引入jni.h的头文件，因为后面声明的方法中，会引用到jni.h中的类型；  
#include <syslog.h> // native层要用syslog()输出日志  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>  
 
// 1.数字处理  
JNIEXPORT jint JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v1(JNIEnv *env, jclass clazz, jint v1, jint v2) {  
    // TODO: implement v1()  
    syslog(LOG_ERR,"v1() = %d", v1 + v2);  
    return v1 + v2;  
}  
 
// 2.字符串修改-指针  
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v2(JNIEnv *env, jclass clazz, jstring old) {  
    // TODO: implement v2()  
    // char info[]  = {'c','i','s','c','o','\0'};  
    char *info = (*env)->GetStringUTFChars(env, old, 0);  
    syslog(LOG_ERR, "Befor v2() = %s", info);  
 
    info += 1;  
    *info = '*';  
    info += 3;  
    *info = '*';  
    info -= 4; // 恢复到首地址  
 
    syslog(LOG_ERR, "After v2() = %s", info);  
    return (*env)->NewStringUTF(env, info);  
}  
 
// 3.字符串修改-数组  
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v3(JNIEnv *env, jclass clazz, jstring old) {  
    // TODO: implement v3()  
    char *info = (*env)->GetStringUTFChars(env, old, 0);  
    syslog(LOG_ERR, "Befor v3() = %s", info);  
 
    info[0] = '[';  
    info[4] = ']';  
 
    syslog(LOG_ERR, "After v3() = %s", info);  
    return (*env)->NewStringUTF(env, info);  
}  
 
// 4.字符串拼接  
int GetStringLen(char *dataString) {  
    int count = 0;  
    for (int i = 0; dataString[i] != '\0'; i++) {  
        count += 1;  
    }  
    return count;  
}  
 
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v4(JNIEnv *env, jclass clazz, jstring name, jstring role) {  
    // TODO: implement v4()  
    // cisco 123456 
    char *nameString = (*env)->GetStringUTFChars(env, name, 0);  
    char *roleString = (*env)->GetStringUTFChars(env, role, 0);  
 
    // cisco123456  
    char *result = malloc(GetStringLen(nameString) + GetStringLen(roleString) + 1);  
    strcpy(result, nameString);  
    strcat(result, roleString);  
 
    syslog(LOG_ERR, "v4() = %s", result);  
    return (*env)->NewStringUTF(env, result);  
}  
 
// 5.字符处理  
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v5(JNIEnv *env, jclass clazz, jstring data) {  
    // TODO: implement v5()  
    // "name=cisco&age=18" 
    char *urlParams = (*env)->GetStringUTFChars(env, data, 0);  
    syslog(LOG_ERR, "Befor v5() = %s", urlParams);  
 
    int size = GetStringLen(urlParams);  
 
    // v34 = {1,6,,,,,随机值,,,,,,,}  
    char v34[size * 2];  
    char *v28 = v34;  
 
    for (int i = 0; urlParams[i] != '\0'; i++) {  
        // syslog(LOG_ERR, "%02x", urlParams[i]);  
        sprintf(v28, "%02x", urlParams[i]); // 将urlParams[i]以16进制格式打印输出到（*v28)中，即ascci码的16进制  
        v28 += 2;  
    }  
 
    syslog(LOG_ERR, "After v5() = %s", v34);  
    return (*env)->NewStringUTF(env, v34);  
}  
 
 
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v6(JNIEnv *env, jclass clazz, jbyteArray data) {  
    // TODO: implement v6()  
    // jbyte *byteArray = (*env)->GetByteArrayElements(env, data, 0);  
    char *byteArray = (*env)->GetByteArrayElements(env, data, 0);  
    syslog(LOG_ERR, "Befor v6() = %s", byteArray);  
    int size = (*env)->GetArrayLength(env, data);  
 
    char v34[size * 2];  
    char *v28 = v34;  
 
    for (int i = 0; byteArray[i] != '\0'; i++) {  
        // syslog(LOG_ERR, "%02x", byteArray[i]);  
        sprintf(v28, "%02x", byteArray[i]); // 同上  
        v28 += 2;  
    }  
 
    syslog(LOG_ERR, "After v6() = %s", v34);  
    return (*env)->NewStringUTF(env, v34);  
}

用C语言调用java代码(反射)

新增一个app\src\main\cpp\reflect.c
#坑/逆向/app逆向/IDA/返回对象逆向场景：在native层通过反射，实例化一个对象，把加密后的参数放在这个个对象返回给java层:: 比如Blibili

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

// reflect.c
#include <jni.h>   // 必须引入jni.h的头文件，因为后面声明的方法中，会引用到jni.h中的类型；  
#include <syslog.h> // native层要用syslog()输出日志  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>  
 
// 7.在native层反射获取并修改java层普通字段的值  
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_field(JNIEnv * env, jobject obj){  
    // 反射获取对应的类  
    jclass clszz = (*env)->FindClass(env,"com/example/ndk_jin01/MainActivity");  
    // 获取实例字段ID 
    jfieldID field_ID = (*env)->GetFieldID(env,clszz,"_field","Ljava/lang/String;");  
    // 根据实例字段ID获取对应的值  
    jstring jstr = (*env)->GetObjectField(env,obj,field_ID);  
    // 将jstring类型转换为char数组  
    const char* chars = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr,0);  
    syslog(LOG_ERR, "Before field() changes = %s", chars);  
    // 根据实例字段ID设置相应的值  
    jstring str = (*env)->NewStringUTF(env,"hello! _field");  
    (*env)->SetObjectField(env,obj,field_ID,str);  
    // 根据实例字段ID获取对应的值  
    jstring jstr2 = (*env)->GetObjectField(env,obj,field_ID);  
    // 将jstring类型转换为char数组  
    const char* chars2 = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr2,0);  
    syslog(LOG_ERR, "After field() changes = %s", chars2);  
    return jstr2;  
}  
 
// 8.在native层反射获取java层普通方法  
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_method(JNIEnv * env, jobject obj) {  
    // 反射获取对应的类  
    jclass clszz = (*env)->FindClass(env,"com/example/ndk_jin01/MainActivity");  
    // 获取成员方法的ID 
    jmethodID method_ID = (*env)->GetMethodID(env,clszz,"method_text","(Ljava/lang/String;C)Ljava/lang/String;");  
    // 调用java层方法  
    jstring str = (*env)->NewStringUTF(env,"method！");  
    jstring jstr = (*env)->CallObjectMethod(env,obj,method_ID,str,'A');  
    const char* chars = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr,0);  
    syslog(LOG_ERR, "method()  = %s", chars);  
    return jstr;  
}  
 
// 9.在native层反射获取并修改java层静态字段  
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_staticfield(JNIEnv * env, jclass clszz){  
    // 获取静态字段ID 
    jfieldID field_ID = (*env)->GetStaticFieldID(env,clszz,"_staticfield","Ljava/lang/String;");  
    // 根据静态字段ID获取该字段的值  
    jstring jstr = (*env)->GetStaticObjectField(env,clszz,field_ID);  
    // 将jstring类型转换为char数组  
    const char* chars = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr,0);  
    syslog(LOG_ERR, "Before staticfield() changes = %s", chars);  
    // 根据静态字段ID设置该字段的值  
    jstring str = (*env)->NewStringUTF(env,"hello static _staticfield!");  
    (*env)->SetStaticObjectField(env,clszz,field_ID,str);  
    // 根据静态字段ID获取该字段的值  
    jstring jstr2 = (*env)->GetStaticObjectField(env,clszz,field_ID);  
    // 将jstring类型转换为char数组  
    const char* chars2 = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr2,0);  
    syslog(LOG_ERR, "After staticfield() changes = %s", chars2);  
    return jstr2;  
}  
 
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_staticfield1(JNIEnv * env, jobject obj){  
    // 反射获取对应的类  
    jclass clszz = (*env)->FindClass(env,"com/example/ndk_jin01/MainActivity"); // java这如果声明native方法为static，参数已经传入了clazz，可以跳过这步  
    // 获取静态字段ID 
    jfieldID field_ID = (*env)->GetStaticFieldID(env,clszz,"_staticfield","Ljava/lang/String;");  
    // jfieldID field_ID = (*env)->GetFieldID(env,clszz,"_staticfield","Ljava/lang/String;"); // '_staticfield' is a static field and should be acquired by 'GetStaticFieldID'.  
    // 根据静态字段ID获取该字段的值  
     jstring jstr = (*env)->GetStaticObjectField(env,clszz,field_ID);  
    // 将jstring类型转换为char数组  
    const char* chars = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr,0);  
    syslog(LOG_ERR, "Before staticfield1() changes = %s", chars);  
    // 根据静态字段ID设置该字段的值  
    jstring str = (*env)->NewStringUTF(env,"hello _staticfield!");  
    (*env)->SetStaticObjectField(env,clszz,field_ID,str);  
    // 根据静态字段ID获取该字段的值  
    jstring jstr2 = (*env)->GetStaticObjectField(env,clszz,field_ID);  
    // 将jstring类型转换为char数组  
    const char* chars2 = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr2,0);  
    syslog(LOG_ERR, "After staticfield1() changes = %s", chars2);  
    return jstr2;  
}  
 
// 10.在native层反射获取java层静态方法  
JNIEXPORT jstring JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_staticmethod(JNIEnv * env, jclass clszz){  
    // 获取静态方法方法的ID 
    jmethodID method_ID = (*env)->GetStaticMethodID(env,clszz,"staticmethod_text","(Ljava/lang/String;D)Ljava/lang/String;");  
    // 调用java层方法  
    jstring str = (*env)->NewStringUTF(env,"staticmethod!");  
    jstring jstr = (*env)->CallStaticObjectMethod(env,clszz,method_ID,str,3.14);  
    const char* chars = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr,0);  
    syslog(LOG_ERR, "method()  = %s", chars);  
    return jstr;  
}  
 
// 11. 在native层反射实例化对象返回给java层  
JNIEXPORT jobject JNICALL  
Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_ss(JNIEnv *env, jclass clazz, jstring data) {  
    // 反射获取对应的类  
    jclass cls = (*env)->FindClass(env, "com/example/ndk_jin01/SignQuery");  
    // 获取类SignQuery的构造函数ID 
    jmethodID init = (*env)->GetMethodID(env, cls, "<init>","(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V");  
    // C语言中的某个功能data数据进行加密,省略  
    jstring sign = (*env)->NewStringUTF(env, "hahahahhaha");  
    // 实例化对象 new SignQuery(...)    jobject cls_obj = (*env)->NewObject(env, cls, init, sign, data);  
    syslog(LOG_ERR, "ss()  = %p", cls_obj);  
    return cls_obj; // 加密后的数据保存到一个对象中返回给java层  
}

4. 动态注册

新增一个app\src\main\cpp\dynamic.c
#坑/逆向/app逆向/IDA/动态注册逆向场景::如果so文件的导出函数没有看到目标native函数。那很可能这个native函数是动态注册的::在JNI_OnLoad()中进行动态注册：(*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, 1); // 第三个参数时描述了描述C语言的函数和Java层native方法的对应关系的数组，找到gMethods数组就可以看到C语言的函数和Java层native方法的对应关系了
情况1：动态注册函数的name sig被加密函数地址可以正常得到用frida hook RegisterNative函数打印出name sig address
情况2：JNI_OnLoad函数被处理了(混淆指令) -> RegisterNative 找不到IDA快捷键 ctrl+s 跳到 .data区域看看有没有动态注册函数地址
情况3：动态注册偏移处三个字段都被处理能看到的之后很多函数体用frida脚本去hook 打印出函数地址
@todo
#坑/逆向/app逆向/IDA/动态注册 #技术栈/app逆向/逆功能/程序奔溃程序奔溃::动态注册代码有问题,具体原因@todo

+ "v7() = " + v7(1,2) + '\n' 
// + "v8() = " + v8(1,2) + '\n' // 执行这里程序就奔溃 E/ample.ndk_jin0: No implementation found for int com.example.ndk_jin01.MainActivity.v8(int, int) (tried Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v8 and Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v8__II)                    
+ "v8() = " + v8(1,2) + '\n' // 改名也没有效果，不是名字的问题，应该是动态注册的是后面的函数没有注册上，调整注册顺序试试  
// + "v7() = " + v7(1,2) + '\n'  // 的确是动态注册的时候出了问题，具体原因@todo

// app\src\main\cpp\dynamic.c
#include <jni.h>   // 必须引入jni.h的头文件，因为后面声明的方法中，会引用到jni.h中的类型；  
#include <syslog.h> // native层要用syslog()输出日志  
 
jint add(JNIEnv *env, jobject obj, jint v1, jint v2) {  
    syslog(LOG_ERR, "v7()  = %d", (v1 + v2));  
    return v1 + v2;  
}  
 
jint sub(JNIEnv *env, jobject obj, jint v1, jint v2) {  
    syslog(LOG_ERR, "v8()  = %d", (v1 *- v2));  
    return v1 - v2;  
}  
// 描述C语言的函数和Java层native方法的对应关系的数组  
static JNINativeMethod gMethods[] = {  
        // java层方法   方法签名   c/c++函数  
        {"v8", "(II)I", (void *) sub},  
        {"v7", "(II)I", (void *) add},  
};  
 
 
JNIEXPORT jint JNICALL  
JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) { // 加载.so时候，先执行这个JNI_OnLoad方法  
 
    JNIEnv *env = NULL;  
 
    // 在java虚拟机中获取env  
    if ((*vm)->GetEnv(vm, (void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {  
        return JNI_ERR;  
    }  
 
    // 找到Java中的类  
    jclass clazz = (*env)->FindClass(env, "com/example/ndk_jin01/MainActivity");  
 
    // 将类中的方法注册到JNI中 (RegisterNatives)    int res = (*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, 1); // 第三个参数时描述了描述C语言的函数和Java层native方法的对应关系的数组  
    if (res < 0) {  
        return JNI_ERR;  
    }  
 
    return JNI_VERSION_1_6;  
}

5. 配置Makefile

编写app\src\main\cpp\CMakeLists.txtMakefile文件，NDK编译生成动态链接库编译命令:ndk-build

6. 运行结果

[招生]科锐逆向工程师培训(2024年11月15日实地，远程教学同时开班, 第51期)

#基础理论 #逆向分析 #NDK分析 #程序开发

收藏・27

免费・2

支持

最新回复 (8)
mb_tawpgynq 雪币： 55 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 1 回帖 7 粉丝 0 关注私信	mb_tawpgynq 2 楼你好，大哥可以帮帮忙吗？ 2023-2-13 11:43 1
万里星河雪币： 116 活跃值： (1012) 能力值： ( LV2，RANK：10 ) 在线值：发帖 1 回帖 505 粉丝 3 关注私信	万里星河 3 楼这个具体原因应该是虽然JNINativeMethod结构体数组里有两个元素但在注册时最后一个参数填的是1 所以第二个元素动态绑定不了 // + "v8() = " + v8(1,2) + '\n' // 执行这里程序就奔溃 E/ample.ndk_jin0: No implementation found for int com.example.ndk_jin01.MainActivity.v8(int, int) (tried Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v8 and Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v8__II) + "v8() = " + v8(1,2) + '\n' // 改名也没有效果，不是名字的问题，应该是动态注册的是后面的函数没有注册上，调整注册顺序试试 // + "v7() = " + v7(1,2) + '\n' // 的确是动态注册的时候出了问题，具体原因@todo 2023-2-14 16:29 1
fengyunabc 雪币： 3738 活跃值： (3872) 能力值： ( LV4，RANK：50 ) 在线值：发帖 11 回帖 522 粉丝 26 关注私信	fengyunabc 1 4 楼感谢分享。 2023-2-14 18:44 1
公众号坚毅猿雪币： 86 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 35 回帖 40 粉丝 139 关注私信	公众号坚毅猿 5 楼万里星河这个具体原因应该是虽然JNINativeMethod结构体数组里有两个元素但在注册时最后一个参数填的是1 所以第二个元素动态绑定不了 // + "v8() = " + v ... 对的，感谢 2023-2-15 16:28 0
公众号坚毅猿雪币： 86 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 35 回帖 40 粉丝 139 关注私信	公众号坚毅猿 6 楼 mb_tawpgynq 你好，大哥可以帮帮忙吗？你好什么问题？ 2023-2-15 16:29 0
mb_tawpgynq 雪币： 55 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 1 回帖 7 粉丝 0 关注私信	mb_tawpgynq 7 楼公众号坚毅猿你好什么问题？大哥加qq说吧，1059356385 2023-2-16 08:50 0
flashgg 雪币： 49 活跃值： (2238) 能力值： ( LV2，RANK：10 ) 在线值：发帖 10 回帖 41 粉丝 1 关注私信	flashgg 8 楼在实际应用中，动态注册那一步，比如在这个函数中：jint sub(JNIEnv env, jobject obj, jint v1, jint v2) { syslog(LOG_ERR, "v8() = %d", (v1 - v2)); return v1 - v2; } 如何调用原函数呢？ 2023-9-26 21:00 0
秋狝雪币： 3070 活跃值： (30876) 能力值： ( LV2，RANK：10 ) 在线值：发帖 0 回帖 1568 粉丝 38 关注私信	秋狝 9 楼感谢分享 2023-9-27 09:49 1
	游客登录 \| 注册方可回帖回帖表情雪币赚取及消费高级回复

公众号坚毅猿

发帖

回帖

RANK

关注

私信

他的文章

关于我们

联系我们

企业服务

看雪公众号

最新回复 (8)
mb_tawpgynq 雪币： 55 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 1 回帖 7 粉丝 0 关注私信	mb_tawpgynq 2 楼你好，大哥可以帮帮忙吗？ 2023-2-13 11:43 1
万里星河雪币： 116 活跃值： (1012) 能力值： ( LV2，RANK：10 ) 在线值：发帖 1 回帖 505 粉丝 3 关注私信	万里星河 3 楼这个具体原因应该是虽然JNINativeMethod结构体数组里有两个元素但在注册时最后一个参数填的是1 所以第二个元素动态绑定不了 // + "v8() = " + v8(1,2) + '\n' // 执行这里程序就奔溃 E/ample.ndk_jin0: No implementation found for int com.example.ndk_jin01.MainActivity.v8(int, int) (tried Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v8 and Java_com_example_ndk_1jin01_MainActivity_v8__II) + "v8() = " + v8(1,2) + '\n' // 改名也没有效果，不是名字的问题，应该是动态注册的是后面的函数没有注册上，调整注册顺序试试 // + "v7() = " + v7(1,2) + '\n' // 的确是动态注册的时候出了问题，具体原因@todo 2023-2-14 16:29 1
fengyunabc 雪币： 3738 活跃值： (3872) 能力值： ( LV4，RANK：50 ) 在线值：发帖 11 回帖 522 粉丝 26 关注私信	fengyunabc 1 4 楼感谢分享。 2023-2-14 18:44 1
公众号坚毅猿雪币： 86 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 35 回帖 40 粉丝 139 关注私信	公众号坚毅猿 5 楼万里星河这个具体原因应该是虽然JNINativeMethod结构体数组里有两个元素但在注册时最后一个参数填的是1 所以第二个元素动态绑定不了 // + "v8() = " + v ... 对的，感谢 2023-2-15 16:28 0
公众号坚毅猿雪币： 86 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 35 回帖 40 粉丝 139 关注私信	公众号坚毅猿 6 楼 mb_tawpgynq 你好，大哥可以帮帮忙吗？你好什么问题？ 2023-2-15 16:29 0
mb_tawpgynq 雪币： 55 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 1 回帖 7 粉丝 0 关注私信	mb_tawpgynq 7 楼公众号坚毅猿你好什么问题？大哥加qq说吧，1059356385 2023-2-16 08:50 0
flashgg 雪币： 49 活跃值： (2238) 能力值： ( LV2，RANK：10 ) 在线值：发帖 10 回帖 41 粉丝 1 关注私信	flashgg 8 楼在实际应用中，动态注册那一步，比如在这个函数中：jint sub(JNIEnv env, jobject obj, jint v1, jint v2) { syslog(LOG_ERR, "v8() = %d", (v1 - v2)); return v1 - v2; } 如何调用原函数呢？ 2023-9-26 21:00 0
秋狝雪币： 3070 活跃值： (30876) 能力值： ( LV2，RANK：10 ) 在线值：发帖 0 回帖 1568 粉丝 38 关注私信	秋狝 9 楼感谢分享 2023-9-27 09:49 1
	游客登录 \| 注册方可回帖回帖表情雪币赚取及消费高级回复

[原创]native层逆向分析(上篇)

native层逆向分析(上篇)

一、前置知识

二、NDK开发

1. NDK

NDK安装

JNI接口(jni.h)

c语言和java的数据类型区别

2. HelloNdk

1. 创建一个android工程

2. java测试代码