【Android 逆向】整体加固脱壳 ( 脱壳起点 : 整体加固脱壳 | Dalvik 脱壳机制 : 利用 DexClassLoader 加载过程进行脱壳 | 相关源码分析 )

一、脱壳起点 : 整体加固脱壳

一代壳 即 DEX 整体加固 , 所有类型的加固 , 都会在最外围加上一层 整体加固的 壳 , 即使进行了 VMP / Dex2C 高级防护 , 最后也会在高级加壳的外层基础上 , 进行 DEX 进行整体加固 ;

拿到应用后 , 先从内存中 , 将 dex 文件 dump 下来 , 拿到 dex 文件 , 然后进行进一步分析 ; 这个 dex 文件 可能是 Java 源码 , 也可能是使用了其它加壳技术 ;

拿到 dex 文件后 , 开始进行后续分析 , 分为以下几种情况 :

• 直接获取 Java 代码 : 如果该加壳只是一代壳 , 那么就可以看到 混淆后的 Java 代码 ;
• 函数抽取 脱壳 : 如果拿到 DEX 文件后 , 发现是空函数 , 则说明在 整体加固 的基础上 还进行了 函数抽取 加壳 ; 下一步针对 函数抽取 脱壳 ;
• VMP 或 Dex2C 脱壳 : 如果拿到 DEX 文件后 , 发现是 Native 函数 , 说明在 整体加固 的基础上进行了 VMP 或者 Dex2C 加壳 ; 下一步 针对 Native 化的函数脱壳 ;

二、Dalvik 脱壳机制 : 利用 DexClassLoader 加载过程进行脱壳

Dalvik 脱壳机制 : 在 Dalvik 下 , 使用自定义 DexClassLoader 加载 dex 字节码文件中的类 , 通过分析 DexClassLoader 源码 , 查找 hook 点 , 进而找到 dex 文件被 加载到内存 中的 起始地址 ;

下面分析 DexClassLoader 加载 dex 文件的流程 ;

1、DexClassLoader 源码

DexClassLoader 继承了 BaseDexClassLoader 类 , 类中没有实现任何业务逻辑 , 只是提供了一个构造函数 ;

DexClassLoader 源码 :

/**
 * 从{@code.jar}和{@code.apk}文件加载类的类加载器
 * 包含{@code classes.dex}项。这可用于执行未作为应用程序一部分安装的代码。
 *
 * 
这个类加载器需要一个应用程序私有的可写目录来缓存优化的类。
 * 使用{@code Context.getCodeCacheDir（）}创建
 * 这样一个目录：
{@code
 * File dexOutputDir = context.getCodeCacheDir();
 * }
 *
 * 
不要在外部存储上缓存优化的类。
 * 外部存储不提供保护您的计算机所需的访问控制
 * 防止代码注入攻击的应用程序。
 */
public class DexClassLoader extends BaseDexClassLoader {
    /**
     * 创建一个{@code-DexClassLoader}来查找解释的和本机的
     * 密码解释类可以在包含的一组DEX文件中找到
     * 在Jar或APK文件中。
     *
     * 
使用指定的字符分隔路径列表
     * {@code path.separator}系统属性，默认为{@code:}。
     *
     * @param dexPath 包含类和
     * 资源，由{@code File.pathSeparator}分隔，其中
     * Android上的默认值为{@code”：“}
     * @param optimizedDirectory 目录，其中包含优化的dex文件
     * 应该是书面的；不能为{@code null}
     * @param librarySearchPath 包含本机
     * 库，由{@code File.pathSeparator}分隔；可能是
     * {@code null}
     * @param parent 父类加载器
     */
    public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory,
                          String librarySearchPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, new File(optimizedDirectory), librarySearchPath, parent);
    }
}

源码路径 : /libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/DexClassLoader.java

2、DexClassLoader 加载 dex 字节码示例

在 【Android 逆向】类加载器 ClassLoader ( 使用 DexClassLoader 动态加载字节码文件 | 拷贝 DEX 文件到内置存储 | 加载并执行 DEX 字节码文件 ) 博客中 , 使用了 DexClassLoader 类加载器 , 加载了内置存储空间的 dex 文件 , 并成功执行了其中的方法 ;

主要的使用流程源码如下 :

    /**
     * 测试调用 Dex 字节码文件中的方法
     * @param context
     * @param dexFilePath
     */
    private void testDex(Context context, String dexFilePath) {
        // 优化目录
        File optFile = new File(getFilesDir(), "opt_dex");
        // 依赖库目录 , 用于存放 so 文件
        File libFile = new File(getFilesDir(), "lib_path");

        // 初始化 DexClassLoader
        DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(
                dexFilePath,                    // Dex 字节码文件路径
                optFile.getAbsolutePath(),      // 优化目录
                libFile.getAbsolutePath(),      // 依赖库目录
                context.getClassLoader()        // 父节点类加载器
        );

        // 加载 com.example.dex_demo.DexTest 类
        // 该类中有可执行方法 test()
        Class clazz = null;
        try {
            clazz = dexClassLoader.loadClass("com.example.dex_demo.DexTest");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 获取 com.example.dex_demo.DexTest 类 中的 test() 方法
        if (clazz != null) {
            try {
                // 获取 test 方法
                Method method = clazz.getDeclaredMethod("test");
                // 获取 Object 对象
                Object object = clazz.newInstance();
                // 调用 test() 方法
                method.invoke(object);
            } catch (NoSuchMethodException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (InstantiationException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (InvocationTargetException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }