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[分享] [转帖] abc-decompiler 鸿蒙 abc/方舟字节码 的反编译工具
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发表于: 2024-8-29 09:38
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工具地址：https://github.com/ohos-decompiler/abc-decompiler
release 里面有编好的 jar 包： https://github.com/ohos-decompiler/abc-decompiler/releases
这工具目前还刚起步的样子：
用 abc-samples 里面的测试用例看了看，好像还行，能看
aes.abc
HomeworkTasklist-v0.14.1-alpha.abc
鸿蒙 ABC 反编译
abc-decompiler 是基于 jadx 和 abcde 实现的鸿蒙 abc/方舟字节码 的反编译工具.
目前的思路是常规的条件语句（if switch while for）参考 dex 字节码翻译逻辑，然后 abc 的特殊指令比如 ldlocalmodulevar 在翻译 IR 阶段先把他们当作函数（这样就可以复用 jadx 中的 pass 计算出实际常量入参），然后开发 pass 把这些特殊函数转换下.
下面介绍实现的部分代码逻辑
主要流程
jadx 的主要工作流程：
- 通过 jdax-plugins 里面的各种 input 插件，比如 jadx-dex-input 从输入的文件中提取类、方法签名、指令流（字节码）等信息
- 然后进入 jadx-core 将指令流翻译为 jadx 的内部 ir
- 之后由 jadx-core 中的数十个 Pass 对生成的 IR 流进行代码优化，结构恢复
- 最后将 IR 输出为反编译代码
输入文件解析位于 jadx. plugins. input. dex. DexFileLoader
解析后进入 jadx. core. dex. nodes. ClassNode 解析文件中的类和方法并创建对应的 Class 和 Method 节点，用于后面分析。
当用户选择对应的类后，会触发类中所有方法的反编译，jadx 的 IR 使用 InsnNode 表示
insnType 表示 IR 的类型
将字节码翻译为 IR 的代码位于 jadx. core. dex. instructions. InsnDecoder 的 decode 方法中
IR 生成后调用 jadx.core.dex.visitors 下的代码优化器（Pass）生成控制流并对代码进行优化
Pass 处理完后进入 jadx. core. codegen. InsnGen 生成反编译代码.
指令翻译
普通指令
对于能在 Dex 字节码中找到对应的指令，使用类似逻辑生成 IR 即可以 mov 指令为例
1 2 3 4 5 | case 0x44: // mov vA, vBcase 0x45: RegisterArg dst = InsnArg.reg(asmItem.getOpUnits().get(1).intValue(), ArgType.NARROW); RegisterArg src = InsnArg.reg(asmItem.getOpUnits().get(2).intValue(), ArgType.NARROW); return insn(InsnType.MOVE, dst, src); |
其格式如下：
asmItem 是通过 abcde 反汇编生成的指令其类型为 AsmItem
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | /** * 字节码中单个指令的汇编对象 * @param asm 指令所在方法 * @param codeOffset 本条指令在方法指令段中的相对offset，从0开始 * @param ins 本条指令的指令格式 */class AsmItem( val asm:Asm, val ins:Inst, val codeOffset:Int, val nextOffset:Int) |
其中的 opUnits 存放解码后的指令各个成员，比如 mov, vA, vB 对应的值，翻译代码中就是通过 getOpUnits 获取 vA 和 vB ，然后生成寄存器参数节点 dst 和 src ，然后创建 MOVE 指令。
复杂指令
对于复杂指令用函数替代，后面代码生成时再生成对应的文本
这里 @AAAA 表示 A 是一个字符串索引，可以通过 ((InstFmt.SId) formats.get(2)).getString(asmItem1) 获取其实际的字符串值，该 API 内部会通过索引查找字符串表，找到真实的字符串
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | case 0x7a: { Asm.AsmItem asmItem1 = insn.getAsmItem(); MethodInfo mthInfo = MethodInfo.fromAsm(root, insn.getAsmItem(), 3, "stownbyname"); InvokeNode invoke = new InvokeNode(mthInfo, InvokeType.STATIC, 3); List<InstFmt> formats = asmItem1.getIns().getFormat(); String fieldName = ((InstFmt.SId) formats.get(2)).getString(asmItem1); invoke.addArg(InsnArg.reg(asmItem1.getOpUnits().get(3).intValue(), ArgType.OBJECT)); invoke.addArg(InsnArg.wrapArg(new ConstStringNode(fieldName))); invoke.addArg(InsnArg.reg(accIndex, ArgType.NARROW)); return invoke;} |
然后生成调用 stownbyname 函数的调用指令并将指令的参数作为函数的参数提供给函数，最后在代码生成时提取对应参数值，生成代码
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | class StownByNameHandler implements SpecialMethodHandler { @Override public void process(InsnGen gen, InvokeNode insn, ICodeWriter code, MethodNode callMthNode) throws CodegenException { gen.addArg(code, insn.getArg(0), false); code.add("."); gen.addStrArg(code, insn.getArg(1)); code.add(" = "); gen.addArg(code, insn.getArg(2), false); }} |
这样的好处是复用了 jadx 原始的常量传播结果，因为在指令翻译阶段，是无法知道 acc 即操作对象的具体值或者名称，原始 Dex 指令中也没有类似场景.
跳转指令
对于条件分支的处理感觉和汇编指令类似，将 while for if 处理为 cmp + jxx 指令。
主要计算好跳转目标地址，然后构建相应的指令.
相关字节码描述
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