maride/hacktricks
1
0
Fork 0
mirror of https://github.com/HackTricks-wiki/hacktricks.git synced 2025-10-10 18:36:50 +00:00
Code Issues Packages Projects Releases Wiki Activity
hacktricks/src/mobile-pentesting/android-app-pentesting/reversing-native-libraries.md

8.8 KiB
Raw Blame History

Reversing 네이티브 라이브러리

{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}

추가 정보: https://maddiestone.github.io/AndroidAppRE/reversing_native_libs.html

Android 앱은 성능에 민감한 작업을 위해 일반적으로 C 또는 C++로 작성된 네이티브 라이브러리를 사용할 수 있다. 악성코드 제작자들도 이러한 라이브러리를 악용하는데, ELF shared objects는 여전히 DEX/OAT 바이트코드보다 디컴파일하기 더 어렵기 때문이다. 이 페이지는 Android .so 파일 리버싱을 더 쉽게 만드는 실용적 워크플로우와 최근(2023-2025) 툴 개선 사항에 중점을 둔다.

신규로 추출한 libfoo.so에 대한 빠른 트리아지 워크플로우

  1. 라이브러리 추출
# From an installed application
adb shell "run-as <pkg> cat lib/arm64-v8a/libfoo.so" > libfoo.so
# Or from the APK (zip)
unzip -j target.apk "lib/*/libfoo.so" -d extracted_libs/
  1. 아키텍처 및 보호 설정 확인
file libfoo.so        # arm64 or arm32 / x86
readelf -h libfoo.so  # OS ABI, PIE, NX, RELRO, etc.
checksec --file libfoo.so  # (peda/pwntools)
  1. 내보낸 심볼 및 JNI 바인딩 나열
readelf -s libfoo.so | grep ' Java_'     # dynamic-linked JNI
strings libfoo.so   | grep -i "RegisterNatives" -n   # static-registered JNI
  1. 디컴파일러에 로드 (Ghidra ≥ 11.0, IDA Pro, Binary Ninja, Hopper or Cutter/Rizin) 및 자동 분석 실행. 최근 Ghidra 버전은 AArch64 decompiler를 도입했으며, PAC/BTI stubs와 MTE tags를 인식하여 Android 14 NDK로 빌드된 라이브러리의 분석을 크게 개선한다.
  2. 정적 vs 동적 reversing 결정: 스트립되거나 난독화된 코드는 종종 instrumentation (Frida, ptrace/gdbserver, LLDB)이 필요하다.

Dynamic Instrumentation (Frida ≥ 16)

Frida의 16 시리즈는 대상이 최신 Clang/LLD 최적화를 사용할 때 도움이 되는 여러 Android 특정 개선을 가져왔다:

  • thumb-relocator는 이제 LLD의 공격적 정렬(--icf=all)로 생성된 작은 ARM/Thumb 함수를 hook할 수 있다.
  • ELF import slots를 열거하고 재바인딩하는 기능이 Android에서 동작하여, 인라인 훅이 거부될 때 모듈별 dlopen()/dlsym() 패칭을 가능하게 한다.
  • Android 14에서 --enable-optimizations로 컴파일된 앱에서 사용되는 새로운 ART quick-entrypoint에 대한 Java hooking이 수정되었다.

예시: RegisterNatives를 통해 등록된 모든 함수를 열거하고 런타임에 그 주소를 덤프하기:

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)
}
});
});

Frida는 PAC/BTI-enabled 기기(Pixel 8/Android 14+)에서 frida-server 16.2 이상을 사용하면 별도 설정 없이 동작합니다 — 이전 버전은 inline hooks의 패딩을 찾지 못했습니다.

Process-local JNI telemetry via preloaded .so (SoTap)

전체 기능의 계측(instrumentation)이 과하거나 차단된 경우, 대상 프로세스에 작은 로거를 사전 로드해 네이티브 수준의 가시성을 확보할 수 있습니다. SoTap는 동일 앱 프로세스 내의 다른 JNI(.so) 라이브러리들의 런타임 동작을 로깅하는 경량 Android 네이티브(.so) 라이브러리입니다 (루트 불필요).

Key properties:

  • 초기에 초기화되며, 그것을 로드한 프로세스 내에서의 JNI/native 상호작용을 관찰합니다.
  • 여러 쓰기 가능한 경로에 로그를 지속적으로 저장하며, 저장소 제약이 있을 때는 Logcat으로 우아하게 fallback합니다.
  • Source-customizable: sotap.c를 편집해 로깅 대상을 확장/조정하고 ABI별로 재빌드하세요.

Setup (repack the APK):

  1. 로더가 libsotap.so를 해석할 수 있도록 APK에 적절한 ABI 빌드를 넣습니다:
  • lib/arm64-v8a/libsotap.so (for arm64)
  • lib/armeabi-v7a/libsotap.so (for arm32)
  1. SoTap가 다른 JNI 라이브러리보다 먼저 로드되도록 하세요. 로거가 먼저 초기화되도록 초기에 호출을 삽입합니다(예: Application subclass static initializer 또는 onCreate). Smali snippet example:
const-string v0, "sotap"
invoke-static {v0}, Ljava/lang/System;->loadLibrary(Ljava/lang/String;)V
  1. 재빌드/서명/설치 후 앱을 실행하고 로그를 수집하세요.

Log paths (checked in order):

/data/user/0/%s/files/sotap.log
/data/data/%s/files/sotap.log
/sdcard/Android/data/%s/files/sotap.log
/sdcard/Download/sotap-%s.log
# If all fail: fallback to Logcat only

Notes and troubleshooting:

  • ABI alignment is mandatory. A mismatch will raise UnsatisfiedLinkError and the logger won’t load.
  • Storage constraints are common on modern Android; if file writes fail, SoTap will still emit via Logcat.
  • Behavior/verbosity is intended to be customized; rebuild from source after editing sotap.c.

This approach is useful for malware triage and JNI debugging where observing native call flows from process start is critical but root/system-wide hooks aren’t available.

See also: in‑memory native code execution via JNI

A common attack pattern is to download a raw shellcode blob at runtime and execute it directly from memory through a JNI bridge (no on‑disk ELF). Details and ready‑to‑use JNI snippet here:

{{#ref}} in-memory-jni-shellcode-execution.md {{#endref}}

Recent vulnerabilities worth hunting for in APKs

연도 CVE 영향받는 라이브러리 설명
2023 CVE-2023-4863 libwebp ≤ 1.3.1 WebP 이미지를 디코딩하는 네이티브 코드에서 도달 가능한 힙 버퍼 오버플로우. 여러 Android 앱이 취약한 버전을 번들합니다. APK 내부에 libwebp.so가 보이면 버전을 확인하고 exploitation 또는 패치를 시도하세요.
2024 Multiple OpenSSL 3.x series 여러 메모리 안전성 및 padding-oracle 문제. 많은 Flutter & ReactNative 번들들이 자체 libcrypto.so를 탑재합니다.

When you spot third-party .so files inside an APK, always cross-check their hash against upstream advisories. SCA (Software Composition Analysis) is uncommon on mobile, so outdated vulnerable builds are rampant.

Anti-Reversing & Hardening trends (Android 13-15)

  • Pointer Authentication (PAC) & Branch Target Identification (BTI): Android 14 enables PAC/BTI in system libraries on supported ARMv8.3+ silicon. Decompilers now display PAC‐related pseudo-instructions; for dynamic analysis Frida injects trampolines after stripping PAC, but your custom trampolines should call pacda/autibsp where necessary.
  • MTE & Scudo hardened allocator: memory-tagging is opt-in but many Play-Integrity aware apps build with -fsanitize=memtag; use setprop arm64.memtag.dump 1 plus adb shell am start ... to capture tag faults.
  • LLVM Obfuscator (opaque predicates, control-flow flattening): commercial packers (e.g., Bangcle, SecNeo) increasingly protect native code, not only Java; expect bogus control-flow and encrypted string blobs in .rodata.

Resources

References

{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}