对抗静态分析——运行时修复dex
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零、写在前面
这个系列本来题目想写对抗反编译，可是想想对抗反编译的这个范围有点大，总结如下
灵魂作图
<ignore_js_op>
自己比较熟悉的是静态分析，所以就从这里入手吧，省的吹大了，挖了坑填不上那就不好了。当然也会写些动态分析的东西。
废话少说，开始吧，最近又把脱壳拿出来看了，就从这里开始吧
一、理论（总要解释一下）
壳是一个比较大的概念，发展的比较迅速。未来（或者现在？）加壳的主流会逐渐变为第四代壳，也就是VMP，各个厂商自己搞一套解释器，但是这种方式对运行效率影响比较大（有多大我没有详细的数据，也可能现在已经拿出来的VMP加壳方案已经解决了很大程度上的效率问题？这个不清楚）。
这篇讲的是一种采用比较多的办法，在运行时对dex进行修改。针对源APK（也就是真正运行的APK），将dex文件中的某部分指令提取出来，保存为一个文件。然后将dex文件中的这部分指令修改为错误的字节码，比如0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 。。。运行时，壳程序将这部分指令修复。修复的方法简单点可以直接替换回去，如果复杂点可以在dex文件的范围外new一块区域，然后将原本指向这部分指令的指针指向new出来的区域（也就是在dex外部），这样即便你通过动态分析对dvmDexFileOpenPartial这样的API下断能dump出dex文件，还是没有办法正确反编译，因为正确的指令还是没有加入进来。
整个过程分为两个阶段
第一阶段：提取、替换正确的dex中的指令
第二阶段：运行时修复替换之后错误的dex文件
1、定位——提取——替换
首先，在dex中定位code的位置，我们看看android源码是怎么写的
源码位置dalviklibdexdexFile.h
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/* * Direct-mapped "code_item". * * The "catches" table is used when throwing an exception, * "debugInfo" is used when displaying an exception stack trace or * debugging. An offset of zero indicates that there are no entries. */struct DexCode { u2 registersSize; u2 insSize; u2 outsSize; u2 triesSize; u4 debugInfoOff; /* file offset to debug info stream */ u4 insnsSize; /* size of the insns array, in u2 units */ u2 insns[1]; /* followed by optional u2 padding */ /* followed by try_item[triesSize] */ /* followed by uleb128 handlersSize */ /* followed by catch_handler_item[handlersSize] */}; |
这个结构，从上到下分别表示
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该函数寄存器的数目
传入的参数个数
调用其他函数时需要的参数个数
try结构的数目
debug信息的偏移
指令列表大小
该函数的指令
~~~~~~~~~~~~~~
看注释，这个结构我们一般不叫它DexCode，而是code_item（关于各种item，在深入Androguard源码中有解释）
而指向它的指针，位于encoded_method结构中的codeoff（源码位置dalviklibdexDexClass.h）
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/* expanded form of encoded_method */struct DexMethod { u4 methodIdx; /* index to a method_id_item */ u4 accessFlags; u4 codeOff; /* file offset to a code_item */}; |
那么这个DexMethod来自于哪里呢？在这里（同一文件下）
..............................................略