Lua游戏逆向及破解方法介绍

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背景介绍
　　随着手游的发展，越来越多的Cocos-lua端游开发者转移到手游平台。Lua脚本编写逻辑的手游也是越来越多，如梦幻西游、刀塔传奇、开心消消乐、游龙英雄、奇迹暖暖、疾风猎人、万万没想到等手游。随着Lua手游的增加，其安全性更值得关注，在此归纳一些常用的分析方法，同时介绍一些辅助工具。
 
识别Lua游戏
　　Android平台的apk包可以直接解压，找到./lib目录下的so逻辑模块，一个个分析其so，寻找是否内嵌lua引擎（一般情况下，最大的so最有可能内嵌lua引擎）。如果有libcocos2dlua、libhellolua字样，其内嵌lua引擎的可能性极大。
　　将可疑so拖入IDA，查看lua引擎字符串，找到如图1所示的lua引擎内字符串，那该手游基本就可以确定是内嵌了一个lua引擎，有极大可能是用lua编写游戏逻辑。

　　　　　
　图1. Lua引擎相关字符串

　　也可以配合留意下解压出来的assets目录下，是否包含脚本信息。这类信息一般是加密的（也有很多安全意识薄弱的是直接lua脚本明文存放的），但有个明显特征是：有多个文件存放。如图2和图3所示，分别是两款非常火热的Lua手游的assets目录下的lua脚本信息。其中D手游仅是对luac进行加密，而M手游则是连名字也弄个哈希加密。

图2. Lua手游asserts下可疑脚本信息案例手游D

图3. Lua手游asserts下可疑脚本信息案例手游M

 破解思路
　　Lua手游的破解主要分成两步，一步是能获取游戏lua脚本；第二步是替换lua脚本。核心是找到lua脚本，然后修改生效。不同安全级别的手游，相应的lua脚本获取时机点会有所不同。（本质是沿着Lua引擎加载lua脚本的整条加载链，如图4所示，去不断分析找到合适时机点dump和替换。）
　　另一类思路，是辅助工具常用的方法，比如叉叉的lua手游辅助。只需要获取游戏lua脚本信息，然后无需替换，而是直接加载自身的一个lua脚本（该脚本和游戏脚本在同一个命名空间，可直接修改游戏脚本数据，调用函数）。

一、 直接assets资源可获取lua脚本
　　这类比较初级，在assets目录下可获得lua或者luac源码。
　　针对lua源码类型，直接修改然后apktool重打包即可。
　　针对luac源码类型（luac是lua编译的lua字节码文件，包含lua脚本所有信息，具体可搜索lua字节码文件结构），可以使用unluac等开源项目/工具反编译回lua源码。然后修改直接替换回修改后的lua源码文件即可（lua引擎加载脚本的时候，会识别luac magic number判断是lua源码还是luac，直接替换源码下去是不会影响脚本加载执行的）。

二、 在luaL_loadbuffer函数处获取
　　luaL_loadbuffer是一个走得比较频繁的加载点。Cocos引擎的lua加载器为cocos2dx_lua_loader，如图4所示，最终都是调用luaL_loadbuffer函数来加载。一般厂商会在这层上面对lua脚本进行解密，既是在luaL_loadbuffer函数获取buff参数可得到解密后的lua脚本。修改逻辑后可以直接在这个点替换回去。

　　　　　　　　　　　　　　　图4. cocos2dx_lua_loader函数

三、 更底层的reader函数处获取
　　lua引擎加载lua脚本最底层是到lua_reader函数。该函数负责最底层的脚本buff遍历，因此在此处dump出来的lua脚本是最纯正的lua脚本，所有加密都已经被去除（修改lua opcode或者引擎逻辑除外）。
　　不过这个点的获取不到足够的文件信息（文件名、buff index等），需要配合上层函数拼凑lua脚本。

 常用工具
一、 IDA工具
　　可以进行动态调试和静态分析的工具，能在合适的位置下断点，修改指定寄存器和编写IDC脚本配合分析（这里可用来dump luac文件），不多介绍。

二、 ChunkSpy
　　用于解析lua字节码文件结构，方便luac的学习与阅读。

三、 unluac
　　Unluac是一个lua反编译器开源项目，可将luac文件反编译为lua代码。针对梦幻西游、刀塔传奇等修改了lua opcode的手游，在静态分析确认还原opcode后，可修改这个项目打包出个对应版本的反编译工具（直接修改OpcodeMap.java里的map，改成对应游戏修改后的Opcode即可）。
 
常用逻辑修改方法
（1）修改全局变量（全局配置之类的）
（2）update函数的调用逻辑修改（不update或者update多次）
（3）敌人类、主角类、武器类、技能的初始化过程，属性修改
（4）一些过程处理函数的逻辑修改（如伤害计算、命中部位判定等）
 
实战案例
案例一：修改全局变量（开心消消乐暴分）
　　在lua_reader函数可直接dump出游戏lua源码，在其/zoo/gamePlay/GamePlayConfig.lua文件中配置了游戏分数奖励等属性，修改如图5 所示为几个特效额外得分即可轻松暴分。

　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　图5. 开心消消乐分数配置表

案例二：多次调用游戏响应函数（刀塔传奇快速战斗）
　　这里给出叉叉的一个例子。叉叉针对刀塔传奇有相应的辅助，其中快速战斗实现如图6 所示：是通过HOOK了update函数（lua中函数名是指针，备份原先函数指针，直接重写即可实现HOOK），在update函数尾调用10次tick实现。

图6. 叉叉实现快速战斗

案例三：修改函数内部逻辑（开心消消乐增加步数）
　　在lua_reader函数可直接dump出游戏lua源码，如图7 所示：MoveMode::useMove函数负责处理步数扣除，直接修改为增加10步即可实现步数增加功能。

　
图7. 开心消消乐步数修改

 

小结
　　Lua手游相对来说，还是不够安全的。因为lua引擎不仅是开源的，而且相对python等脚本引擎更简单。外挂作者在lua引擎底层如鱼得水。上面介绍的分析破解思路，就是沿着lua引擎加载脚本的函数链进行分析，找到一个解密后的点dump出脚本，针对脚本进行详细分析，尝试构造攻击点破解版游戏实现外挂功能。