安卓逆向学习笔记 （3）- 使用IDA Pro静态分析so文件

        安卓应用程序的开发语言是java，但是由于java层的代码很容易被反编译，而反编译c/c++程序的难度比较大，所以现在很多安卓应用程序的核心部分都使用NDK进行开发。关于NDK的开发知识点，请看这篇博客：Android之NDK开发。

        关于NDK环境搭建的知识点，请看这篇博客：Android NDK开发篇(一)：新版NDK环境搭建(免Cygwin，超级快)

        使用NDK开发能够编译c/c++程序，最终生成so文件。而so文件是一个二进制文件，我们是无法直接分析so文件的，所以这里需要用到一个反编译工具IDA Pro。IDA Pro能够对so文件进行反汇编，从而将二进制代码转化为汇编语言，利用IDA Pro神奇的F5功能还能将汇编语言反编译成c/c++程序。这里使用的IDA Pro的版本为6.5版本。下面就介绍一下如何利用IDA Pro静态分析so文件的步骤：

        (0) 打开IDA Pro，将libTestJniSo.so直接拖入到IDA Pro中，在弹出的”load a new file”窗口中，

       选择”ELF for ARM(Shared object)[elf.ldw]”选项，然后再点击ok按钮。如图1所示：

图1 使用IDA Pro加载so文件

      等待一段时间后，我们就能看到反汇编libTestJniSo.so文件所得到的汇编代码了。

    （1） 这里我们主要介绍几个主要窗口，其中IDA View-A窗口显示汇编代码；Hex View-A窗口显示机器码（16进制格式）；Function window窗口中保存着各个函数的名字，找到对应函数名字，再双击即可定位到对应函数的汇编代码。

例如我们想要查看Java_com_example_testjniso_MainActivity_helloFromJni函数的汇编代码，

只需在Function window窗口中找到Java_com_example_testjniso_MainActivity_helloFromJni函数再双击即可。如图2所示：

图2  定位函数

       如果想要查看某条指令的16进制代码，只需要单击该指令，再切换到Hex View-A窗口即可。
    （2）如果IDA Pro带有F5插件，那么我们可以按键盘上的F5，就可以将汇编代码转换为C代码。例如我们想要查看forTest0函数的C代码，我们只需要定位到forTest0函数的汇编代码后，再按F5就会生成一个Pseudocode窗口，该窗口就会显示forTest0函数的C代码，如图3所示：

图3  反编译查看forTest0函数对应的C代码

     （3）我们一般是在Text View模式中查看汇编代码，这样很难看出程序的设计流程。另外IDA Pro还提供了一个Graph View，能够帮助我们更好地查看代码的设计流程。只需要在对应的函数处右击再点击”Graph View”即可切换到Graph View模式，forTest0函数的Graph View如图4所示：

图4 forTest0函数对应的Graph View

       从图4可以看出，BLE loc_E42这条语句后面跟了两个箭头，其中绿色箭头表示当 BLE loc_E42 条件成立后所跳转到的地方，红色箭头表示当条件不成立后所跳转到的地方。如果想要切换到Text View模式，则只需在对应函数处右击再点击“Text View”即可。

       本文简单介绍了如何通过IDA Pro静态分析so文件，从而查看对应的汇编代码。另外需要注意的是IDA Pro只能查看汇编代码，不能修改汇编指令对应的机器码。如果想要修改so文件，需要使用UltraEdit等二进制编辑软件。逆向分析so文件，需要熟练掌握ARM汇编语言。这里有一篇介绍ARM汇编语言的博客ARM汇编编程基础(一) -- ARM CPU寄存器，有兴趣的同学可以看看。
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