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**更多信息请查看** [**https://maddiestone.github.io/AndroidAppRE/reversing_native_libs.html**](https://maddiestone.github.io/AndroidAppRE/reversing_native_libs.html)
**更多信息请查看:** [**https://maddiestone.github.io/AndroidAppRE/reversing_native_libs.html**](https://maddiestone.github.io/AndroidAppRE/reversing_native_libs.html)
Android 应用可以使用本地库,通常用 C 或 C++ 编写,以满足性能关键任务的需求。恶意软件创建者也使用这些库,因为它们比 DEX 字节码更难以反向工程。本节强调针对 Android 的反向工程技能,而不是教授汇编语言。提供了 ARM 和 x86 版本的库以确保兼容性
Android 应用可以使用本地库,通常用 C 或 C++ 编写,以满足性能关键任务的需求。恶意软件创建者也滥用这些库,因为 ELF 共享对象仍然比 DEX/OAT 字节码更难以反编译。此页面专注于 *实用* 工作流程和 *近期* 工具改进2023-2025使反向工程 Android `.so` 文件变得更容易
### 关键点:
---
- **Android 应用中的本地库:**
- 用于性能密集型任务。
- 用 C 或 C++ 编写,使反向工程具有挑战性。
- 以 `.so`(共享对象)格式存在,类似于 Linux 二进制文件。
- 恶意软件创建者更喜欢本地代码以增加分析难度。
- **Java 本地接口JNI和 Android NDK**
- JNI 允许在本地代码中实现 Java 方法。
- NDK 是一组特定于 Android 的工具,用于编写本地代码。
- JNI 和 NDK 将 Java或 Kotlin代码与本地库连接起来。
- **库加载与执行:**
- 使用 `System.loadLibrary``System.load` 将库加载到内存中。
- 在库加载时执行 JNI_OnLoad。
- Java 声明的本地方法链接到本地函数,从而实现执行。
- **将 Java 方法链接到本地函数:**
- **动态链接:** 本地库中的函数名称匹配特定模式,允许自动链接。
- **静态链接:** 使用 `RegisterNatives` 进行链接,提供函数命名和结构的灵活性。
- **反向工程工具和技术:**
- Ghidra 和 IDA Pro 等工具有助于分析本地库。
- `JNIEnv` 对理解 JNI 函数和交互至关重要。
- 提供练习以实践加载库、链接方法和识别本地函数。
### 新提取的 `libfoo.so` 的快速分类工作流程
### 资源:
1. **提取库**
```bash
# 从已安装的应用程序
adb shell "run-as <pkg> cat lib/arm64-v8a/libfoo.so" > libfoo.so
# 或从 APKzip
unzip -j target.apk "lib/*/libfoo.so" -d extracted_libs/
```
2. **识别架构和保护**
```bash
file libfoo.so # arm64 或 arm32 / x86
readelf -h libfoo.so # OS ABI, PIE, NX, RELRO 等
checksec --file libfoo.so # (peda/pwntools)
```
3. **列出导出符号和 JNI 绑定**
```bash
readelf -s libfoo.so | grep ' Java_' # 动态链接的 JNI
strings libfoo.so | grep -i "RegisterNatives" -n # 静态注册的 JNI
```
4. **加载到反编译器中**Ghidra ≥ 11.0, IDA Pro, Binary Ninja, Hopper 或 Cutter/Rizin并运行自动分析。更新的 Ghidra 版本引入了一个 AArch64 反编译器,能够识别 PAC/BTI 存根和 MTE 标签,极大地改善了对使用 Android 14 NDK 构建的库的分析。
5. **决定静态反向工程还是动态反向工程:** 被剥离和混淆的代码通常需要 *插桩*Frida, ptrace/gdbserver, LLDB
- **学习 ARM 汇编:**
- 建议深入了解底层架构。
- 推荐来自 Azeria Labs 的 [ARM Assembly Basics](https://azeria-labs.com/writing-arm-assembly-part-1/)。
- **JNI 和 NDK 文档:**
- [Oracle 的 JNI 规范](https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/jni/spec/jniTOC.html)
- [Android 的 JNI 提示](https://developer.android.com/training/articles/perf-jni)
- [开始使用 NDK](https://developer.android.com/ndk/guides/)
- **调试本地库:**
- [使用 JEB 反编译器调试 Android 本地库](https://medium.com/@shubhamsonani/how-to-debug-android-native-libraries-using-jeb-decompiler-eec681a22cf3)
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### 动态插桩Frida ≥ 16
Frida 的 16 系列带来了几个 Android 特定的改进,帮助在目标使用现代 Clang/LLD 优化时:
* `thumb-relocator` 现在可以 *挂钩由 LLD 的激进对齐(`--icf=all`)生成的小型 ARM/Thumb 函数*
* 枚举和重新绑定 *ELF 导入槽* 在 Android 上有效,使得在内联钩子被拒绝时能够进行按模块的 `dlopen()`/`dlsym()` 修补。
* Java 钩子已针对在 Android 14 上使用 `--enable-optimizations` 编译的应用程序的新 **ART 快速入口点** 进行了修复。
示例:枚举通过 `RegisterNatives` 注册的所有函数并在运行时转储它们的地址:
```javascript
Java.perform(function () {
var Runtime = Java.use('java.lang.Runtime');
var register = Module.findExportByName(null, 'RegisterNatives');
Interceptor.attach(register, {
onEnter(args) {
var envPtr = args[0];
var clazz = Java.cast(args[1], Java.use('java.lang.Class'));
var methods = args[2];
var count = args[3].toInt32();
console.log('[+] RegisterNatives on ' + clazz.getName() + ' -> ' + count + ' methods');
// iterate & dump (JNI nativeMethod struct: name, sig, fnPtr)
}
});
});
```
Frida将在启用PAC/BTI的设备Pixel 8/Android 14+上开箱即用只要使用frida-server 16.2或更高版本——早期版本无法找到内联钩子的填充。 citeturn5search2turn5search0
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### 最近值得在APK中寻找的漏洞
| 年份 | CVE | 受影响的库 | 备注 |
|------|-----|------------------|-------|
|2023|CVE-2023-4863|`libwebp` ≤ 1.3.1|从解码WebP图像的本地代码可达的堆缓冲区溢出。多个Android应用程序捆绑了易受攻击的版本。当你在APK中看到`libwebp.so`时,检查其版本并尝试利用或修补。| citeturn2search0|
|2024|多个|OpenSSL 3.x系列|多个内存安全和填充预言机问题。许多Flutter和ReactNative捆绑包自带`libcrypto.so`。|
当你在APK中发现*第三方* `.so`文件时始终交叉检查它们的哈希与上游公告。SCA软件组成分析在移动设备上不常见因此过时的易受攻击构建普遍存在。
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### 反逆向与加固趋势Android 13-15
* **指针认证PAC和分支目标识别BTI** Android 14在支持的ARMv8.3+硅片上启用PAC/BTI。反编译器现在显示与PAC相关的伪指令对于动态分析Frida在去除PAC后注入跳板但你的自定义跳板应在必要时调用`pacda`/`autibsp`
* **MTE和Scudo加固分配器** 内存标记是可选的但许多Play-Integrity感知的应用程序使用`-fsanitize=memtag`构建;使用`setprop arm64.memtag.dump 1`加上`adb shell am start ...`来捕获标记故障。
* **LLVM混淆器不透明谓词控制流扁平化** 商业打包工具例如BangcleSecNeo越来越多地保护*本地*代码而不仅仅是Java预计在`.rodata`中会出现虚假的控制流和加密字符串块。
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### 资源
- **学习ARM汇编** [Azeria Labs ARM汇编基础](https://azeria-labs.com/writing-arm-assembly-part-1/)
- **JNI和NDK文档** [Oracle JNI规范](https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/jni/spec/jniTOC.html) · [Android JNI技巧](https://developer.android.com/training/articles/perf-jni) · [NDK指南](https://developer.android.com/ndk/guides/)
- **调试本地库:** [使用JEB反编译器调试Android本地库](https://medium.com/@shubhamsonani/how-to-debug-android-native-libraries-using-jeb-decompiler-eec681a22cf3)
### 参考
- Frida 16.x变更日志Android钩子微型函数重定位 [frida.re/news](https://frida.re/news/) citeturn5search0
- `libwebp`溢出CVE-2023-4863的NVD公告 [nvd.nist.gov](https://nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2023-4863) citeturn2search0
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