📑 Frida作业-20231114

Security Classification: 【C-1】 | Publish Time:2024-02-20 | Category:Test Notes | Edit | Comment

Expiry Notice: The article was published three months ago. Please independently assess the validity of the technical methods and code mentioned within. :)

AI Info

AI Point: 95
AI Summary: 本文详细分析了Frida在Android逆向工程中的应用，重点讲解了系统属性获取、Protobuf序列化数据捕获和AES加密算法分析三个核心场景。通过Hook技术实现了对native库的精准监控，提供了完整的内存分析和数据结构解析方法。
AI Evaluation: 本文是一份高质量的Frida实战教程，具有以下特点： 1. **技术深度**：深入分析了系统属性获取的两种Hook方案，提供了寄存器级和函数级的完整实现代码 2. **实践性强**：详细说明了Protobuf内存布局解析方法和AES加密上下文的提取技巧 3. **逻辑清晰**：从基础分析到具体实现，层层递进，便于理解 4. **代码完整**：提供了可直接运行的Frida脚本示例 5. **图文并茂**：配合大量截图说明，直观展示分析过程建议： - 可补充更多实际案例 - 增加异常处理机制 - 提供性能优化建议总体评价：优秀的逆向工程实践指南，值得推荐。

##  Frida Work

1、system_property_get的输入和输出
2、protobuf 序列化数据
3、aes的输入（明文、key、iv） 可以尝试能不能看出是pkcs#7的填充和输出

样本下载：//待补充

### 基础分析

使用jadx逆向apk。

![](https://p1.meituan.net/xianfu/4083b98b5b0db6402610c0b820e6339d122519.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

可以知道它调用un1ksec的lib库，定义了一个get的native方法。使用ida分析libun1ksec.so，搜索java_查找函数名，以确定是不是静态绑定。

![](https://p0.meituan.net/xianfu/cdf85e310c525838627f12c73de28251204416.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

确实是静态绑定，直接按tab查看具体的代码逻辑。

![](https://p0.meituan.net/xianfu/1e2ed7798bb16c38a825183bd7f5315f427031.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

可以发现它调用了很多次sub_310088的方法，与sub_131a58的方法。

跟进sub_310388，判断可能是对字符串进行初始化或构造。

![](https://p0.meituan.net/xianfu/5df44fbcc8398e5b552b56c4793a275274566.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

跟进sub_13158

![](https://p0.meituan.net/xianfu/d269f2f5f7472d5722e0306875371e33137891.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

### Hook __system_property_get
发现直接去调用了system_property_get函数，结合前面的入参，这两个函数大概是用来获取设备属性的。

找到此函数的偏移地址，我找的是较底层的plt地址，由于frida Hook会破坏当前地址后的几条指令，如果函数代码量大可以等待frida修复后继续执行。但是这个函数太短了，如果hook函数开头会影响执行，所以选择0x694EFC作为我们的偏移。

![](https://p0.meituan.net/xianfu/3559430bfdcce0c4b2db7e2d3b5fb6eb118115.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

```javascript
function todoOndlopen(libraryName, fn) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        var exportName = Java.androidVersion >= 8.1 ? 'android_dlopen_ext' : 'dlopen';
        var dlopen_ptr = Module.findExportByName(null, exportName);
        if (dlopen_ptr) {
            Interceptor.attach(dlopen_ptr, {
                onEnter: function (args) {
                    var libPath = args[0].readCString();
                    if (libPath.indexOf(libraryName) !== -1) {
                        console.log(`libraryPath: ${libPath}`);
                        this.hook = true
                    }
                },
                onLeave: function (retVal) {
                    if (this.hook) {
                        this.hook = false;
                        console.log('hooking')
                        resolve(fn());
                    }
                }
            })
        } else {
            reject(exportName + ' not found')
        }
    })
 }
 
 
 
 function hook(){
    const libraryName = 'libun1ksec.so';
    return todoOndlopen(libraryName, ()=>{
        const libraryName = 'libun1ksec.so';
        let libso = Process.getModuleByName(libraryName);
        var base_addr = Module.findBaseAddress(libraryName);
	console.log(base_addr)
        Interceptor.attach(base_addr.add(0x694EFC), {
            onEnter: function(args) {
                console.log(Memory.readCString(args[0]));
            },
        })
 
    })
 }
 
 
 
 hook()

```

![](https://p1.meituan.net/xianfu/c8813cef8889873e6e5976e179ebe9b1155396.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

#### 返回值如何Hook？

函数调用栈：

0x30F550 -> 0x313A58 ->0x694EF0

方法1:全局Hook __system_property_get，并打印堆栈。找到是由libun1ksec.so调用的，此时直接打印返回值即可。

代码如下：

```javascript
function todoOndlopen(libraryName, fn) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        var exportName = Java.androidVersion >= 8.1 ? 'android_dlopen_ext' : 'dlopen';
        var dlopen_ptr = Module.findExportByName(null, exportName);
        if (dlopen_ptr) {
            Interceptor.attach(dlopen_ptr, {
                onEnter: function (args) {
                    var libPath = args[0].readCString();
                    if (libPath.indexOf(libraryName) !== -1) {
                        console.log(`libraryPath: ${libPath}`);
                        this.hook = true
                    }
                },
                onLeave: function (retVal) {
                    if (this.hook) {
                        this.hook = false;
                        console.log('hooking')
                        resolve(fn());
                    }
                }
            })
        } else {
            reject(exportName + ' not found')
        }
    })
 }
 
 
 
 function hook(){
    const libraryName = 'libun1ksec.so';
        return todoOndlopen(libraryName, ()=>{
            const libraryName = 'libun1ksec.so';
            let libso = Process.getModuleByName(libraryName);
            let buffer = null;
            var base_addr = Module.findBaseAddress(libraryName);

//int __system_property_get(const char *name, char *value)  参数1是属性名 参数2是buffer 返回值是属性值的字符串长度
            Interceptor.attach(Module.findExportByName(null, "__system_property_get"),
            {
                onEnter: function (args) {
                    this.flag = false
                    let backtrace = Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE).map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n');
                    if(backtrace.indexOf('un1ksec') != -1){
                        this.flag = true;
                        this.buffer = args[1]
                        console.log("name:"+Memory.readCString(args[0]))
                        console.log('RegisterNatives called from:\n' + Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE).map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n');
                    }
                },
                onLeave: function (retval) {
                    if(this.flag){
                        this.flag = false;
                        console.log("value:"+Memory.readCString(this.buffer))
                        console.log("----------------------------")
                    }

}
            }

);
    
    })
 }
 
 
 
 hook()

```
![](https://p0.meituan.net/xianfu/f090c2c14509d9c05073301a291b8f281357258.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

方法2:汇编层面分析调用

虽然我们能在0x694EFC处获取函数入，参但是我们没办法在此处获取返回值，原因同上。所以需要分析一下函数的调用与返回值传递过程：

入参传递：
层级1 -> 层级2 ->层级3
返回值传递：
层级3 ->层级2 -> 层级1

查看此处的汇编代码：

![](https://p0.meituan.net/xianfu/34e28587877c39b5eeb79c4f8ddd94cb243854.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

首先，将寄存器X1的值存储到栈中的某个位置，然后调用了一个获取系统属性的函数，最后将获取到的值加载到寄存器X1中。使用Frida直接Hook此时的寄存器的值。

那么我们可以选择偏移为 0x313A94的时机去hook返回值，此时寄存器已被赋值。

```javascript
function todoOndlopen(libraryName, fn) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        var exportName = Java.androidVersion >= 8.1 ? 'android_dlopen_ext' : 'dlopen';
        var dlopen_ptr = Module.findExportByName(null, exportName);
        if (dlopen_ptr) {
            Interceptor.attach(dlopen_ptr, {
                onEnter: function (args) {
                    var libPath = args[0].readCString();
                    if (libPath.indexOf(libraryName) !== -1) {
                        console.log(`libraryPath: ${libPath}`);
                        this.hook = true
                    }
                },
                onLeave: function (retVal) {
                    if (this.hook) {
                        this.hook = false;
                        console.log('hooking')
                        resolve(fn());
                    }
                }
            })
        } else {
            reject(exportName + ' not found')
        }
    })
 }
 
 
 
 function hook(){
    const libraryName = 'libun1ksec.so';
    return todoOndlopen(libraryName, ()=>{
        const libraryName = 'libun1ksec.so';
        let libso = Process.getModuleByName(libraryName);
        let buffer = null;
        var base_addr = Module.findBaseAddress(libraryName);

Interceptor.attach(base_addr.add(0x313A94), {
            onEnter: function(args) {
                console.log(Memory.readCString(this.context.x1));
            }

})
 
    })
 }
 
 
 
 hook()

```

![](https://p1.meituan.net/xianfu/806d739a5e6f1491c11c40e5a984afa7190730.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

综上，记住lilac说的两个要点：

* 不hook较短的函数
* 初期尽量使用函数hook而不是inline hook

### Hook protobuf 序列化数据

![](https://p0.meituan.net/xianfu/8f4023fd9cbba42c5b088477cc821cb3278883.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

出现明显的标志google::protobuf::internal::ArenaStringPtr::Set，是protobuf进行结构体数据属性设置的地方。

google::protobuf::MessageLite::SerializeToString(v64, v39); 是将数据进行序列化输出，我们可以观测一下它的返回值。此时查看此函数的返回值定义：

![](https://p1.meituan.net/xianfu/89126b82aec9311e49463150c0d6eb1029203.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

是定义在参数中的std::string类型的指针，写了一篇文章关于此结构体的内存布局：https://docs.rce.ink/view/?view_id=74

hook 一下
![](https://p0.meituan.net/xianfu/da3b03b25fb4522d5b2c72f40b5daf56257825.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

```
             0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  A  B  C  D  E  F  0123456789ABCDEF
7fe80b3280  c1 00 00 00 00 00 00 00 b0 00 00 00 00 00 00 00  ................
7fe80b3290  80 e4 aa 12 74 00 00 b4

```
根据文章，第一个8字节第一位代表cap，第二个8字节第一位代表数据length，最后8字节代表data存储的地址。所以我们需要获取length和data地址，frida代码如下：

```javascript
function todoOndlopen(libraryName, fn) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        var exportName = Java.androidVersion >= 8.1 ? 'android_dlopen_ext' : 'dlopen';
        var dlopen_ptr = Module.findExportByName(null, exportName);
        if (dlopen_ptr) {
            Interceptor.attach(dlopen_ptr, {
                onEnter: function (args) {
                    var libPath = args[0].readCString();
                    if (libPath.indexOf(libraryName) !== -1) {
                        console.log(`libraryPath: ${libPath}`);
                        this.hook = true
                    }
                },
                onLeave: function (retVal) {
                    if (this.hook) {
                        this.hook = false;
                        console.log('hooking')
                        resolve(fn());
                    }
                }
            })
        } else {
            reject(exportName + ' not found')
        }
    })
 }
 
 
 
 function hook(){
    const libraryName = 'libun1ksec.so';
    return todoOndlopen(libraryName, ()=>{
        const libraryName = 'libun1ksec.so';
        let libso = Process.getModuleByName(libraryName);
        let buffer = null;
        var base_addr = Module.findBaseAddress(libraryName);

Interceptor.attach(base_addr.add(0x30FA64), {
            onEnter: function(args) {
                this.length = args[1].add(8).readUInt() //获取data部分长度
                console.log(hexdump(args[1].add(16).readPointer(),{ length: this.length }))
            },
            onLeave: function (retVal) {
                console.log('on leave')
                
            }
        
    })
 })
}
 
 
 
 hook()
```

成功获取序列化数据的内容：

![](https://p0.meituan.net/xianfu/16041c934c3506f5eee6d33983bebdfa353075.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

使用cyberchef解码成功

![](https://p1.meituan.net/xianfu/9668fcf6624526fa4b113adc6e5d7dba376570.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

### Hook aes加密算法

看到一个evp的初始化方法EVP_CipherInit_ex。

![](https://p1.meituan.net/xianfu/ff9a4d6e0b1f28ee1bf7bf096a07250f50611.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

第四、五入参分别是key和iv，对照ida

![](https://p0.meituan.net/xianfu/8e74b0a5be078774a779ae9d9572e84896154.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

大致能知道v30是&ctx，v19是加密模式 aes-cbc-256，v74是key，v73是iv这里都是0。

key :

```
.rodata:0000000000220FBC xmmword_220FBC  DCB 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17, 0x18
```
但是这样是因为apk写的太简单了，还是通过内存布局里看到这些定义比较好。实际上初始化的过程中以及获取加密结果的方法，都只是把一些参数属性设置到上下文&ctx中而已。我们可以查看一ctx的结构体定义：

![](https://p1.meituan.net/xianfu/f7e986ab1b686386609fe136243b8492363994.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

那么在程序运行到 EVP_CipherUpdate函数时，就可以获取args[0],根据结构体定义找到key和iv。

![](https://p0.meituan.net/xianfu/96bab9652d09dcb2c359ed3e04dbfc65336912.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

使用frida进行inline hook

```javascript
        Interceptor.attach(base_addr.add(0x30FC04), {
            onEnter: function(args) {
			console.log(hexdump(args[0]))
            }
    })
```

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能看到明文存在里面某个区域位置，其他需要结合结构体定义来看。后续在实战分析加密算法的时候再继续深入。本章完结。

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📑 Frida作业-20231114

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