进击的Android注入术《二》

继续

在《一》里，我把基本思路描述了一遍，接下为我们先从注入开始入手。

注入

分类

我们平时所说的代码注入，主要静态和动态两种方式

• 静态注入，针对是可执行文件，比如平时我们修改ELF，DEX文件等等，相关的辅助工具也很多，比如IDA、JEB、ApkTool等等；
• 动态注入，针对是进程，比如修改进程的寄存器、内存值等等；

动态跟静态最大的区别是，动态不需要改动源文件，但需要高权限（通常是root权限），而且所需的技术含量更高。

本质

动态注入技术，本质上就是一种调度技术。想想平时我们调试一个进程时，可以做哪些功能？ 一般有下列几项：

• 查看变量值
• 修改变量值
• 跟踪进程跳转
• 查看进程调用堆栈
• 等等

动态注入相比于普通的调试，最大的区别就是动态注入是一个 ”自动化调试并达到加载自定义动态链接库“的过程。所谓自动化，其实就是通过代码实现，在Linux上通过Ptrace就可以完成上面所有功能，当然Ptrace功能是比较原始的，平时调试中的功能还需要很多高层逻辑封装才可以实现。

在阅读下面章节之前，强烈建议阅读一下man文档，见 这里。

目的

一般而言，我们要对一个进程进行注入，主要有以下几方面目的：

• 增强目标进程的功能；
• 修复目标进程缺陷；
• 劫持目标进程函数；
• 窃取目标进程数据；
• 篡改目标进程数据；

过程

如上图所示，进程A注入到进程B后，通过修改寄存器和内存，让进程B加载自定义的动态库a，当a被加载后，a会尝试加载其他模块，比如加载dex文件等等，具体的注入过程如下：

• ATTATCH，指定目标进程，开始调试；
• GETREGS，获取目标进程的寄存器，保存现场；
• SETREGS，修改PC等相关寄存器，使其指向mmap；
• POPETEXT，把so path写入mmap申请的地址空间；
• SETRESG，修改PC等相关寄存器，使其指向dlopen；
• SETREGS，恢复现场；
• DETACH，解除调试，使其恢复；

上述是一个简化的过程，整个注入的代码，我已经上传到github，地址https://github.com/boyliang/Poison

当so被dlopen加载到目标进程后，我们需要让so中的逻辑被执行，比较复杂的做法是同样使用ptrace修改寄存器的办法，让目标进程调用dlsym找到我们函数的地址。而比较简单的做法有两种，如下

• 使用gcc的预编译指令__attribute__ ((__constructor__))，作用是让so被加载后，函数被自动执行；

__attribute__ ((__constructor__))
void Main() {
 LOGI(">>>>>>>>>>>>>I am in, I am a bad boy 1!!!!<<<<<<<<<<<<<<");

 void* handle = dlopen("libinso.so", RTLD_NOW);
 void (*setA_func)(int) = (void (*)(int))dlsym(handle, "setA");

 if (setA_func) {
   setA_func(999);
 }
}

• 使用c++全局对象初始化，其构造函数会被自动执行；

void Main();

static void* _main(void*){
	Main();
	return NULL;
}

class EntryClass {
public:

	EntryClass() {
		pthread_t tid;
		pthread_create(&tid, NULL, _main, NULL);
		pthread_detach(tid);
	}

} boy;

示例一

下面示例一个通过ptrace注入的示例，涉及到两部分代码，一部分是目标进程代码记作host，另一部分是被我们注入的so代码记作libmyso.so

Host代码

包含三个源文件，分别是demo1.c,inso.h, inso.c

/*
 * inso.h
 *
 *  Created on: 2014年6月24日
 *      Author: boyliang
 */


__attribute__ ((visibility ("default"))) void setA(int i);

__attribute__ ((visibility ("default"))) int getA();

/*
 * inso.c
 *
 *  Created on: 2014年6月24日
 *      Author: boyliang
 */

#include 
#include "inso.h"

static int gA = 1;

void setA(int i){
	gA = i;
}

int getA(){
	return gA;
}

/*
 * demo1.c
 *
 *  Created on: 2014年6月24日
 *      Author: boyliang
 */

#include 
#include 

#include "inso.h"
#include "log.h"

int main(){

	LOGI("DEMO1 start.");

	while(1){
		LOGI("%d", getA());
		setA(getA() + 1);
		sleep(2);
	}

	return 0;
}

libmyso.so代码

/*
 * myso.c
 *
 *  Created on: 2014年6月24日
 *      Author: boyliang
 */

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#include  "log.h"

__attribute__ ((__constructor__))
void Main() {
	LOGI(">>>>>>>>>>>>>I am in, I am a bad boy 1!!!!<<<<<<<<<<<<<<");

	void* handle = dlopen("libinso.so", RTLD_NOW);
	void (*setA_func)(int) = (void (*)(int))dlsym(handle, "setA");

	if (setA_func) {
		setA_func(999);
	}
}

调用

注入程序，我将其命名为poison，使用方法是poison 。下面是示例的输出显示：

I/TTT     (  594): DEMO1 start.
I/TTT     (  594): 1
I/TTT     (  594): 2
I/TTT     (  594): 3
I/TTT     (  594): 4
I/TTT     (  594): 5
I/TTT     (  594): 6
I/TTT     (  594): 7
I/TTT     (  594): >>>>>>>>>>>>>I am in, I am a bad boy 1!!!!<<<<<<<<<<<<<<
I/TTT     (  594): 999
I/TTT     (  594): 1000
I/TTT     (  594): 1001

当执行./poison /data/local/tmp/libmyso.so 594后，输出中马上出现了特定字符串，并且打印的数据一下子变成了999，证明我们注入成功了。

示例代码

上述示例所涉及到代码，我都放发布到github上了，大家如果想研究代码，可以到https://github.com/boyliang/injection_by_ptrace

在 《三》，我会再介绍一种Android上特有的注入技术，敬请期待。