理解boot.img与静态分析Android/linux内核

　　一些尝试和理解。

　　1>提取boot.img：

　　　　

　　　　其中，msm代表是高通的芯片，msm_sdcc.1是外接的SD卡挂载的目录,by-name指的是这个sd卡分区的名称。下面几行代表每个分区存储的东西。

 

　　　　

　　　　记得提前su，dd if=/dev/block/mmcblk0p8 of=/data/local/tmp/boot.img。将boot.img dump出来

 

　　　　

　　　　adb root获得root权限，将boot.img 移到pc上。

　　2>boot.img格式分析

　　　　如system/core/mkbootimg/bootimg.h

　　

typedef struct boot_img_hdr boot_img_hdr;

#define BOOT_MAGIC "Android!"
#define BOOT_MAGIC_SIZE 8
#define BOOT_NAME_SIZE 16
#define BOOT_ARGS_SIZE 512

struct boot_img_hdr
{
    unsigned char magic[BOOT_MAGIC_SIZE];

    unsigned kernel_size;  /* size in bytes */
    unsigned kernel_addr;  /* physical load addr */

    unsigned ramdisk_size; /* size in bytes */
    unsigned ramdisk_addr; /* physical load addr */

    unsigned second_size;  /* size in bytes */
    unsigned second_addr;  /* physical load addr */

    unsigned tags_addr;    /* physical addr for kernel tags */
    unsigned page_size;    /* flash page size we assume */
    unsigned dt_size;      /* device tree in bytes */
    unsigned unused;       /* future expansion: should be 0 */
    unsigned char name[BOOT_NAME_SIZE]; /* asciiz product name */

    unsigned char cmdline[BOOT_ARGS_SIZE];

    unsigned id[8]; /* timestamp / checksum / sha1 / etc */
};

boot,img文件跳过2k的文件头之后，包括两个 gz包，一个是boot.img-kernel.gz：Linux内核，一个是boot.img-ramdisk.cpio.gz
大概的组成结构如下:

** +-----------------+ 
** | boot header     | 1 page
** +-----------------+
** | kernel          | n pages  
** +-----------------+
** | ramdisk         | m pages  
** +-----------------+
** | second stage    | o pages
** +-----------------+
** | device tree     | p pages
** +-----------------+
** n = (kernel_size + page_size - 1) / page_size
** m = (ramdisk_size + page_size - 1) / page_size
** o = (second_size + page_size - 1) / page_size
** p = (dt_size + page_size - 1) / page_size

　　　　总而言之，boot.img包括boot.img header、kernel以及ramdisk文件系统，其中kernel和ramdisk一般以zip的格式进行压缩（取决于厂商）。利用binwalk来提取分析一下，并利用dd来提取两个内核：

　　　　

　　　3>先来分析kernel:

　　　　

　　　　拖入IDA，将处理器类型设置为ARM Little-endian，基地址改为c0008000。

　　　　     

　　　　此时，由于没有符号表，不方便阅读和理解。获取符号表

　　　　cat /proc/kallsyms > /data/local/tmp/syms.txt

　　　　同时，移到pc上。

　　　　adb pull  /data/local/tmp/syms.txt syms.txt

　　　　得到这个

c0008000 T stext
c0008000 T _sinittext
c0008000 T _stext
c0008000 T __init_begin
c0008050 t __create_page_tables
c0008104 t __enable_mmu_loc
c0008110 t __vet_atags
c0008148 t __fixup_smp
c0008180 t __fixup_smp_on_up
...

 

 　　　　将其转化为sym.idc，直接用python来转化，如下：

import re

address = []
sym = []

with open('syms.txt','rt') as fr:
    for line in fr:
        group = re.split(' ',line,3)
        address.append(group[0])
        sym.append(group[2])
with open('sym.idc','w+') as fw:
    fw.write("#include <idc.idc>\n")
    fw.write("static main()\n")
    fw.write("{")
    for i in range(0,len(address)):
        fw.write("\n\tMakeNameEx(0x"+address[i]+",\""+sym[i][:len(sym[i])-1]+"\",0);")
    fw.write("\n}")
print "OK!"

　　之后将sym.idc载入ida，可以根据linux源码来辅助阅读并修改内核。如下

　　

　　可以修改task_pid_nr_ns()的返回值来内核级绕过的tracepid的反调试。

　　4>再来看ramdisk

　　　　

　　　　

　　　　得到了randisk.img,通过binwalk来观察，看到了ramdisk的文件系统，以及里面的文件，如下：

　　　　

　　　　

　　　　Android手机获得Root权限,可以让/system和/data分区获得读写的权限.这两个分区的权限配置,一般在根分区的init.rc文件中,修改这个文件可永久获得root权限。