Android 逆向工具篇—反编译工具的选择与使用
转自:https://cloud.tencent.com/developer/article/1548700?from=article.detail.1661891
今天给大家介绍一下Android App 在Java层的逆向工具。
逆向工具的介绍
在过去,当我们想要了解一个 app 内部运作细节时,往往先通过 ApkTool 反编译 APK,生成 smali 格式的反汇编代码[1],然后大佬和老手直接阅读 smali 代码,适当的进行修改、插桩、调试,经过一定的经验和猜想,理解程序的运行逻辑和加解密细节,比如如下的 smali 代码。
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smail
我们只要先这样,再那样,最后再这样,对对对,就这样,一个程序的加密就被破解出来了。 是不是迫不及待想来一次App的逆向之旅了?
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事实上,这种方式对小白实在不友好,有没有更加友好的方式呢?当然是有的,如果你百度或者 google 搜索逆向相关的教程和分享,很容易就会发现下面这三个工具。在介绍工具之前,我们先补充一下APK结构的知识,我们以伊对这个社交 Apk 为例。
APK 文件其实是一种特殊的 zip 格式,我们可以直接用 360 压缩或者别的压缩工具打开。
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为了满足自身的功能和设计,几乎每一个都会在基础的文件结构上添加不少东西,但有六个部分是不变的,我们罗列和称述一下。
文件或目录 |
作用 |
---|---|
META-INF/ |
描述apk包信息的目录,主要存放了签名信息,配置信息,service注册信息 |
res/ |
存放apk资源文件的目录,比如图片、图标、字符串、样式、颜色 |
assets/ |
同样是存放apk资源文件的目录,但和res有差异,和我们关系不大 |
resources.arsc |
资源索引,包含不同语言环境中res目录下所有资源的类型、名称与ID所对应的信息 |
lib/ |
存放so文件,越来越多的应用由C/C++编写核心代码,以SO文件的形式供上层JAVA代码调用,以保证安全性,这个目录是逆向解密关注的重点 |
classes.dex(一个或数个) |
Android程序运行在Dalvik虚拟机上,而dex就是Dalvik虚拟机的可执行文件, 相当于Windows平台中的exe文件,通过反编译dex,可以获得apk源码(这个说法不很准确,但方便理解) |
AndroidManifest.xml |
清单文件,包含了App大量的的配置信息,比如包名、应用需要拥有的权限(打电话/录音/网络通信等等)、以及所有的界面和程序组件的信息,无法解压apk时直接打开,因为清单文件在apk打包过程中被编译成了二进制格式文件 |
接下来我们介绍以下反编译工具,看一下反编译工具的作用
工具 |
作用 |
---|---|
ApkTool |
解析resources.arsc,AndroidManifest.xml等文件,反编译dex文件为smali源码 |
Dex2jar |
将dex文件转化为jar文件 |
Jd-gui |
反编译jar,查看java源码 |
比如使用 Dex2jar+Jd-gui, 最终得到这样的结果。
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是不是感觉友好很多?只需要cmd敲七八行命令就可以得到java源代码。[2]
这样做肯定没问题,但能不能更加简单一些呢?能不能直接将Apk拖到什么软件里,然后电脑屏幕发亮,蓝底黑字,日志和指令不停流淌,过一会儿完整的java代码和apk结构就显现出来?
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前人种树后人乘凉,真的有不少这样的工具,通过这一类高集成度的逆向工具,我们可以方便快捷对Apk进行逆向分析。
这里介绍几款:JADX,JEB,Android Killer,GDA。
1.1 Android Killer
首先说一下Android killer,这也是我接触的第一个反编译工具,开场界面非常酷。
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它集成了Apktool,Jd-Gui等工具实现了拖拽式反编译,功能强大,并且可以安装插件,使用android killer进行smali一键插桩非常的畅爽。但由于更新慢,逐渐老旧,使用它反编译apk越来越力不从心,而且它只可以在windows平台使用,所以我们这边不做过多介绍,但不可否认它有一些非常棒的功能。
1.2 GDA
GDA是国人制作的一款反编译神器,功能强大,灵活至极。 我们先说一下它的优点,仅2.6M大小,简直不可思议,而且它不需要JDK环境,测试时反编译七八十兆大的apk也不会卡死,除此之外,它还附带有反混淆,查壳等功能……
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接下来我们说一下它的缺点:
一、反编译出来的java代码展示性不够友好,变量名不够友好,大多是v0, v1, p1等(更像是原生寄存器的命名法)。
二、工具的文档和文章不算充分,在搜索逆向工具教程时,比较难找到其相关介绍。
三、只能在windows平台运行和使用,不支持mac等其他平台,这很遗憾。
四、单论反编译效果,JADX太好用了………………
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1.3 JADX vs JEB
JADX:免费,开源,强大,更新快
优点:反编译能力强,代码结构好,变量名合理,支持多平台,完全就是个和我一样完美的靓仔,是我心中逆向分析APK的第一工具。[3]
缺点:比较吃内存,一个50M大小的APK,使用JADX反编译就需要占用4G左右内存。
JEB:收费,可动态调试
优点:可以动态调试,而且JEB吃内存比较少,反编译同等大小的APK,JEB只要Jadx一半内存就可以搞定。同时,端口自动转发带来了舒适方便的动态调试体验。
缺点:反编译出来的java伪代码展示性不够友好,变量名不够友好,大多是v0, v1, p1。
我们测试对比一下GDA,JEB,JADX三个软件的反编译效果 如图:HttpRequestEntity这个构造方法[4]反编译效果的对比
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![](https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-6799667/mfm6oyfwlc.jpeg?imageView2/2/w/1620)
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可以看出,JADX反编译的结果最为接近正常的java代码,在后续使用过程中,你还会发现它全局搜索功能的便捷和舒适。
接下来我们安装一下这三个反编译工具 链接:https://pan.baidu.com/s/1SDM9f2HxxbNzGg2XVBymPA 提取码:i1k9
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你可能会困惑,上面花了不是不少时间,分析和比较了几个软件的优缺点,又用证据说明了JADX是像你一样的靓仔,那我们肯定毫不犹豫选择你啊,呸,选JADX啊。为什么要三个都装呢?
原因很简单,在技术娴熟和精通之前,APP逆向是门不折不扣的玄学,既然是玄学,就会有很多不可控、随机、稀奇古怪的状况。当JADX中一个变量模糊不清的时候,你就需要去JEB中看一下它的反编译结果,或者使用JEB进行动态调试。当使用JEB 遇到头疼的APK混淆时,就可以试一下开启JADX的反混淆功能。因为这几个软件的逆向原理是不同的,所以在分析具体APK时各有优势,它们的功能可以互补。多个工具结合使用可以一定程度弥补个人能力的不足,只需要几百M空间放它们即可,何乐而不为呢。
1.4 JADX的配置和使用
直接下载,找个合适的地方解压即可,按照自己的操作系统打开相应的文件即可。
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可能出现的两个问题:
- 为什么双击jadx-gui.bat 出现控制台一闪而过,没有正确出现界面 因为你的JAVA_HOME环境变量没有正确配置,但也不排除是JDK版本的问题。
- 反编译卡死、闪退 Apk超过50M就很容易出现OOM(OutOfMemoryError),在win中,它默认使用4G内存,可以查看界面底部居中部分。
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如果你的window系统是8G或者更高运行内存,我们可以修改参数进行扩容。文本模式打开jadx-gui.bat,将被框出的内容数值改为8g或者更大,如果电脑运行内存更大,也可以改成更高的数值。100M以内的App,8G内存足够了。
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接下来重新打开JADX,内存就已经更改了。
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如果你的windows系统只有4G运行内存,我们依然有很多办法使用jadx,实战中再说。
接下来说一下mac中的扩容,文本模式打开jadx-gui这个文件,找到和上述类似的位置,更改为更大的值即可。
JADX的使用和快捷键
- 搜索代码、类、方法——Ctrl+N,建议不要使用左上角的搜索类/搜索文本,因为图标太小,很容易按错,如果你第一次搜索用搜索类,第二次搜索时选择搜索文本,那第一次的搜索内容和设置是不会记录下来的。所以不如直接看一下工具栏中的快捷键,只用一个。
- 文件-首选项中,如果内存够用,我建议勾选“自动进行后台反编译”,因为Jadx默认只有在你展开内容或者搜索内容时,才会开始反编译。不要勾选Unicode自动转义,否则代码中的中文会被转成unicode,不方便识别和搜索。
- Ctrl+鼠标左键,可以跳转到方法内部,几乎所有的代码编辑器都是这样。
- 别的一些可以修改的地方我放在了下图红框里,比如反编译线程数,线程数越多,反编译越快,但占用内存也越多,建议根据电脑性能调整,不调整也OK。反混淆一般不用开。
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1.5 JEB的配置和使用
同样直接下载,找个合适的地方解压,按照自己的操作系统打开相应的文件即可。 我们同样要进行JEB的扩容,默认为1.8G,我们需要进行更改。
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更改前
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更改后
Windows中JEB的扩容
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将整个红框内容替换如下
:startjeb
set JEB="%~dp0bin\jeb1.exe"
if exist %JEB% goto :runlauncher
%JAVA% -jar -Xmx4g -Xms4g "%~dp0bin\app\jebc.jar" %*
exit 0
:runlauncher
%JEB% %*
exit 0
mac如何扩容我了解不多,如果遇到问题可以和我探讨。
1.6 GDA的配置和使用
只有windows可以用,exe直接点开即可,以后会用到,到时候再说
[1]: Smali是dex文件反编译的结果,可以说,smali语言是Dalvik的反汇编语言,下文会介绍DEX
[2]: 我们这一个系列的教程针对的是无壳App,而当你自己拿到一个未知的App时,第一步要做的一定一定得是查壳。
[3]: 得到的并不是Java源代码,这是个错误的说法,但对初学者来说比较容易理解。不管你通过什么工具反编译apk,得到的java代码都和Apk开发时的源代码相差甚远。我们能得到的仅仅是一种伪代码,它可能存在错误的逻辑、奇怪的变量名、各种各样的error,但代码总体上是靠谱的。
[4]: 为了阅读和讲解的循序渐进,我们这里并没有把IDA考虑进来,IDA是神器,在后面是避免不了的。
[5]: 这条注释针对没有JAVA基础的小伙伴,构造函数在JAVA中非常常见,JAVA是一门面向对象的语言,构造函数是一种特殊的函数。其主要功能是用来在创建对象时初始化对象, 构造函数与类名相同。如果听不懂也没关系,知道是个函数即可,后续也会慢慢补充JAVA知识。