用Python和Smali模拟器搞定一个加混淆、防篡改的APK逆向

这个周末我和好友聊天时，他向我求助修改一个他正在编写Python脚本。他试图通过解混淆一个APK，来理解该APK的混淆基址和防篡改保护机制。同我以往的APK逆向过程（dex2jar->jd-gui->done）相比，这是一个很有挑战性同时充满趣味的工作。同时，这个逆向过程我编写了一个我认为比较酷比较独特的工具。

怪异的字符串

同其他有过APK反编译工作经验的逆向工作者一样，我已经很习惯程序中的类和名字被ProGuard混淆（或者被DexGuard混淆字符串等），这对我来说不是什么困难。但是当我使用apktool打开这个应用的时候还是大吃一惊：

大部分的类和方法名都是很怪异的字符串，这几乎没法让我使用一个单独的工具或者编辑器来查看这些文件。所以目前最首要的步骤就是修复（坦诚的说应该是从头开始写）Matteo写的python脚本，这个脚本试图重新命名所有的混淆入口，脚本本身工作流程比较简单：

遍历所有名称为不能打印字符的smali文件

使用ClassXXX替代混淆的类名字（XXX是一个自增的数字）

重命名文件

查找所有引用这些类的地方并使用新的名称替代(正则匹配)

在.field文件夹（类变量，方法等）中重复这个操作

这个过程结束之后，最终获得了一个可以浏览的文件夹和可读的smali文件：

但是这离完成还有很远的距离。

反篡改

在我继续进行之前，我先需要指出两点，以便你能够理解我这么做背后的理由：

1. 这个应用使用了很奇怪的反篡改（很大可能是反调试之类的措施）保护，因此，使用注入代码的方式将smali代码重新打包成APK是不可行的，同样调试也是不行的

2. 这样的保护措施不仅阻止了代码注入/修改，同时也会在检测到这种篡改后卸载软件

所以代码注入（XPosed也不行）、调试都无法使用，基本我通常的标准逆向方式都无法使用。

加密字符串

作为一个懒惰（或者说是聪明）的逆向者，我不想先去理解其中的逻辑，相反，我试图发现那些能够给我一些提示的、有意义的字符串，帮助我发现这个app在做些什么，但是我再次被震惊到了。

所有的字符串都进过了传统的加密算法加密，基本上所有引用字符串的地方都被如下的方式进行了替换：

Stringdecrypted = Class623 :: method5 (new int []{-12, 44,-35,…}, 52);  

函数的参数仅仅是一个整形数组和其他的一些数字作为第二个参数（或许是某种形式的密钥？）

通常我遇到这种情况的做法是：

1. 反编译APK到Java(使用dex2jar+jd-gui或者仅仅是jadx)

2. 获取到解密的java代码，并将其粘贴到一个独立的java控制台

3. 对加密的东西执行解密例程从而获得明文结果

然而。。。任何工具都无法正确的将Class623::method5 的smali代码转换成

java代码，这些工具获得的输出都是无意义的东西，不起作用。但是目前我并不是很擅长阅读smali代码（这个解密程序本身也十分复杂，至少对我来说很复杂）…但是我不能就这么放弃。

所有的都让Smali模拟器来搞定吧

我当然可以利用Class623::method5的smali代码，创建一个新的安卓APP，然后使用apktool反编译，在这个方法的输出中注入代码，插入一个调用该函数代码的调用到app中，重新构建这个app并且运行它。但是：

1. 同样，我是一个懒惰的人

2. 这个实现方式并不优雅

3. 我头脑里闪现出一个很酷的想法，我必须尝试一下！

长话短说，我要做的是：“写一个smali解析器和模拟器，然后加载这个函数例程，最终它将输出所有我需要的明文！”。

于是我开始阅读Dalvik操作码说明，整合了一些代码，经过几个小时，我完成了这个简单的pyhon 脚本用于测试：

from smali . emulator import Emulator

emu = Emulator ()

# The smali file to emulate.

filename ='decryptor.smali'  

# Arguments for the method.

args ={  

'p0':(-62,-99,-106,-125,-123,-105,-98,-37,-105,-97,-103,-41,-118,-97,-113,-103,-109,-104,-115,111,98,103,35,52),

'p1':19

}

ret = emu . run ( filename , args )

print emu . stats

print"RESULT:/n"

print"'%s'"% ret 

而且，运行结果如下：

成功了！

我对所有的加密字符串执行该脚本，模拟器也能正确的解析和执行解密例程的smali代码，并解密所有我从反编译程序中抽取的每一个条目。从现在开始，所有的工作就是使用明文替换所有的加密条目，从而这个逆向过程易如反掌。

via： http://www.freebuf.com/articles/web/103980.html