[原创]菜鸟学飞之frida整合怪

入行两年了，从刚开始的丝毫不懂。到现在的蹒跚学步，可谓是一步一个脚印走过来的。当然现在依然还是菜鸟一只。但是比起两年前茫然不知学习方向来说，现在有了明确前进的目标，只要不停下脚本，终有一天能飞上枝头成为合格的老鸟。下面整理了一些我的学习方式。希望能够帮到和曾经的我一样茫然的萌新。

1、阅读书籍

最核心的基础大多是在书中有详细的介绍。看书一般不是只读一遍。我个人的方式是先大致的过一遍，每页都粗略的翻一遍，过完一遍就能大概知道哪些内容以自己目前的知识量，很难看明白，哪些是自己熟悉但是却理解不深的。然后第二遍才开始细翻，暂时跳过很难读懂的，先做个标记，以后知识面广了。再回过头来看。简单推荐几本《android软件安全权威指南》、《android应用安全防护和逆向分析》、《深入理解android java虚拟机ART》、《深入理解计算机系统》

很多大佬都会发些实战的帖子。还有一些工具的使用。还有各种经验之谈。看书相当于是闭门造车，单靠自己的摸索的路是非常艰难的。站在巨人的肩膀上才能前进的更快。我最早先啥也不懂。就是看着大佬们的帖子渐渐入门。然后慢慢的才能看的懂书籍。

我经历过很多次培训，2011年培训前我本职是修电脑的。在北京培训了asp.net然后入行做网站。2016年我在广州培训c++然后转行做游戏。2018年自学后转行做安全，然后发现基础特烂，有些问题稍微变一点就很难自己解决。2020年又报了看雪的2w和3w班。关于培训很多人有各种说法，只能说是智者见智，仁者见仁。不能以一概全。至少我觉得物有所值，如果你缺乏自制力，或者自学很久也不见成效。可以找合适的线上课程试试。

4、开源项目

github说它是公认最大的学习网站，应该不过分把？很多时候，伟大的前人，早就踩过了数不清的弯路，然后他们为我们铺平了道路。感谢开源精神，让知识遍地开花结果。当使用一些优秀的工具时，我们可以阅读源码，看看是如何实现的，熟悉代码后，完全根据自己的使用场景来修改bug，或者做一些优化。如果对底层非常熟悉，甚至可以看穿作者的核心思路，知道核心实现的原理。

5、个人博客

学习这么久，最吃亏的就是好多看过的东西，久久不用，基本都忘干净了。但是如果在当时，有详细的记录整个思路的话，翻一翻还是可以捡的回来。个人博客的存在我觉得其实很像是一个线上的笔记簿。可以随时在任意地方翻看。而且现在markdown的风格也很漂亮，我是用hexo搭建的个人博客，空间是github的免费空间。写笔记的时候记住一个要点，这个记录的第一目标客户是未来的自己。为了确保自己肯定看的懂，要尽量的详细。

6、练手和实战

学习了新的知识点后，一般会自己做个正向的apk练手。或者是拿别人的crashMe之类的来练手。当我们前置知识准备的差不多了，就可以拿一些自己常用的软件来进行练手。比如说某色流app。或者是某小说软件去广告。不论最后能否成功达到目的，主要是在实战逆向中的一些见识，总结碰到的问题，最后如何解决的。如果解决不了，那又是因为什么因素。结果不重要，重要的是过程中的收获。

fridaUiTools整合怪

整合工具开发，我觉得是一种比较高效的学习方式。将别人优秀的项目魔改，并且进行一定的拼合，整理成一个成套的工具。在整理的过程中，必然要熟悉对方的代码，并且对部分代码进行调整。在这个过程中，就能快速汲取到他人的经验。这种行为。就是所谓的整合怪/缝合怪了。

fridaUiTools主要是把一些常用的frida的hook脚本简单统一输出方式后，整合进来。并且将自己觉得常用的功能做成界面调用的。并且在附加进程成功时获取一些信息默认的直接展示。后续会根据自己实战的经验。不断完善这个工具。

一直想做一个frida的脚本整理工具，有很多化腐朽为神奇的脚本由于常年不使用，自己都忘记了，觉得应该有一个工具把这些东西统一起来调用，因为常年使用win系统。导致我倾向于界面化的工具。我个人感觉。界面化的至少不用再记命令。操作也方便。然后我直接参考ZenTracer，在他的原理上，重新对整体的流程以及界面和功能做的更加完善一些。

我对这个工具整体功能划分为三块。

1、js脚本的hook和管理（对批量多个脚本同时hook，可以自定义脚本进行管理，可以保存加载。必须是在附加前进行操作）

• 整合r0capture
• 整合jnitrace
• 整合ZenTracer
• java层的加解密相关自吐
• ssl证书导出
• ssl pining（整合DroidSSLUnpinning）
• 模糊匹配函数进行批量hook（整合ZenTracer）
• 模糊匹配so函数批量hook（参数统一方式打印。所以输出只能做参考）
• native的sub函数批量hook（参数统一方式打印。所以输出只能做参考）
• stalker的trace
• 脱壳相关（整合frida_dump、FRIDA-DEXDump、fart）
• 自定义脚本添加 （todo 待开发）
• patch汇编代码 （todo 待开发）

2、常用功能的调用（常见的内存漫游操作进行功能化，以后再根据实战需求增加新功能。必须是在附加后进行操作）

• fart主动调用
• DUMPDex主动调用
• dump打印指定地址
• dump指定模块
• wallBreak整合

3、初始化信息

• 附加进程成功后，将一些常用的信息在界面展示，目前只处理了module列表和class列表。以后再根据需求增加新的信息

github：

fridaUiTools

重点并不是开发整合工具的流程，而是学习并利用别人的项目的过程，所以下面主要是分析我整合用到的项目。

ZenTracer

github：

ZenTracer

界面化的批量hook多个类，可以通过拉黑过滤掉一些调用率特别高的类

实现原理：

在js脚本中使用占位符{MATCHREGEX}和{BLACKREGEX}在后续替换，来传递参数需要批量trace的类名以及黑名单。遍历所有类匹配出符合要求的类名。并且不在黑名单中。则进行批量hook。批量hook时会将函数所有重载都hook上。最后是三种输出方式，正常的log输出、函数进入时的参数输出、函数结束时的返回值输出。

核心代码（简略）：

改造并整合：

优化界面显示，优化类名的输入环节。每次附加进程后。都将所有类名都保存下来。这里就可以选择之前缓存下来的所有类数据。然后根据输入智能过滤。可以快捷方便的找到自己想要hook的类。快捷添加操作。将经常要hook的类放在里面。就可以迅速的hook了。

相关贴图：

r0capture

github：

r0capture

安卓应用抓包的通杀脚本。并且可以过证书校验解绑定ssl pining。可以导出客户端ssl证书。可以导出pcap文件

实现原理：

通过分析http https tcp udp ssl的系统框架或者第三方框架的调用流程。找到底层调用的地方进行hook。就可以在一定程度上通杀了。关于调用流程的分析的详细过程可以看看我之前整理的另一篇文章android抓包学习的整理和归纳。

证书的导出是选择一个证书会调用的时机，函数getPrivateKey和函数getCertificateChain。hook后。取出私钥和证书内容。重新设置密码导出新的证书。

定位sslpinning证书绑定的位置，是通过hook类型File的构造函数，并且打印出调用堆栈。然后在里面匹配证书绑定函数是否在调用链。这是一种技巧。在其他场合同样可以使用类似的技巧来找到关键代码的位置。

可以将抓包结果保存为pcap数据。便捷于一些擅长使用网卡抓包工具的人导入分析（例如wireshark）。这个关键是需要熟悉网络数据包的组成结构，然后按照格式写入文件。可以参考他的这个顺便学习一下数据包的组成。

核心代码（简略，网络抓包相关的就不贴了，太多了）：

下面是保存到pcap的代码

改造并整合：

我去掉了pcap的保存，直接调用脚本。把输出方式统一起来（去掉所有js的console.log打印。统一格式send到py进行输出）。其他功能都保持原有的。

jnitrace/JNI-Frida-Hook

github：

jnitrace/JNI-Frida-Hook

对所有jni的函数进行hook。比如vmp中大量使用到了jni的函数来模拟java的实现。对所有的jni进行hook就可以获得一些线索。

这里我列了两个项目，是因为这两个我都分析了一下。jnitrace的使用和输出都非常的方便，可以打印jni函数的结构，以及所有参数和返回值，并且代码结构优美，全部用ts实现的，可以说是非常完美的hook脚本开发模式，虽然很香，但是想要整合进来并不容易。我需要的是逻辑清晰易读的js文件来方便的嵌入，并且可以简单的修改。太过复杂庞大的js不利于我整合进来，所以最终选择了简单的JNI-Frida-Hook，这个项目只是简单的hook了jni函数，打印了一下函数名，并没有详细的参数和返回值。我们可以后续再进行优化

实现原理：

hook的js开发比较麻烦的问题是多文件的调用会很难处理。所以jnitrace使用了ts写脚本再生成js来解决。

而JNI-Frida-Hook直接使用的require("./utils/jni_struct.js")。然后再通过frida-compile agent.js -o _agent.js来将多个文件合并。

这里我就只讲JNI-Frida-Hook的实现了。首先需要设置hook的目标模块library_name以及要监控的目标函数function_name。

这里他对android_dlopen_ext进行hook。判断目标模块加载完成了，再进行目标函数的hook。如果不这样做，在spwan的附加的时候，就会找不到模块，因为模块还未加载。

遍历所有export符号，如果有找到设定的目标函数，就进行hook所有jni函数，并且在函数结束时，关掉所有jni函数的hook。

所有jni函数的hook实现就是准备所有jni函数的名称列表，然后遍历所有，然后hook的时候将jnienv的指针传进来，再根据jni函数名和jnienv的指针进行偏移，找到对应的函数地址。直接hook即可。最后FindClass可能比较特殊，就单独hook了。

这个项目的关键就是计算偏移，这里只要熟悉类对象结构的存储，再看看jnienv这个类的结构，就看的很明白了，贴一篇我以前写的笔记博文：类对象的内存布局

核心代码（简略）：

改造并整合：

他只针对了spawn的附加情况进行hook。我调整了下，判断是哪种附加，再进行不同方式的调用。最后统一下输出的方式。

DroidSSLUnpinning

github：

DroidSSLUnpinning

主要是处理防抓包的双向验证的，客户端验证服务端的证书。这个项目可以解掉证书绑定，让中间人抓包正常运行。效果和JustTrustMe差不多。他厉害的地方在于支持各种库的解绑定。市面上大多数的绑定方式他都有处理到。下面列一下大佬的支持的库

1.SSLcontext

2.okhttp

3.webview

4.XUtils

5.httpclientandroidlib

6.JSSE

7.network\_security\_config (android 7.0+)

8.Apache Http client (support partly)

9.OpenSSLSocketImpl

10.TrustKit

11.Cronet

实现原理：

其实实现不难。但是关键是你要熟悉各种库的正向解绑定，知道是哪个函数来绑定的，然后将绑定函数给替换掉，直接改成空函数。所以像他这种支持这么多的，就比较厉害了。

核心代码（简略）：

stalker

github：

sktrace

这个项目主要是用stalker来实现trace汇编代码，打印每一句汇编指令执行后寄存器的变化。一般用于辅助分析算法还原。但是由于frida的stalker本身对arm32的支持不太好。所以这个项目目前还不支持arm32。目前还未支持spawn附加。对于c的打印方式还未完善，没有打印出寄存器的具体数值

实现原理：

首先CModule声明了一段c的代码。然后transform设置使用c的函数。我想，他可能是为了方便打印数据。工作流程比较简单，就是设置了目标模块，设置了符号或地址（一般是函数开始的地址，会一直执行到这个函数完，所以不用设置终止位置），他设置了两种打印方式stalkerTraceRangeC和stalkerTraceRange。用c的打印方式结果展示的比较好。但是缺少寄存器数值变化。另一种则是直接发送到py。让py部分来处理结果。但是我看他py部分也是没有解析输出。自己动手改良了一下。

核心代码（简略）：

改造并整合：

优化py结果打印，增加spawn支持。

frida_hook_libart

github：

frida_hook_libart

（ps：yang大神的三件套。向大佬学习。给大佬递茶。）

hook_RegisterNatives.js，hook打印动态注册的函数，分析so时静态注册的函数我们一般直接搜索Java开头的符号名就基本都是了，但是动态注册的我们静态分析没法找到对应的native函数。

hook_artmethod.js，java的函数打印最终都是调用的ArtMethod的Invoke。对这里进行hook。就可以打印所有java函数的调用了。

hook_art.js，hook art中的jni函数并且有打印参数和返回值，在aosp10上面测试了一下。一个都没hook成功。发现是判断_ZN3art3JNIILb0的问题。用ida打开libart.so。然后搜索一个里面想要hook的函数GetStringUTFChars。找到他的符号名是_ZN3art3JNI12NewStringUTFEP7_JNIEnvPKc。所以修改下过滤的判断。改成_ZN3art3JNI。然后正常输出结果。不过这个打印数据相当之多。另外这个也将上面的hook_RegisterNative.js的部分给包含了。

另外在测试的时候发现。hook_artmethod.js和hook_art.js里面用到的class StdString好像在frida12的版本会出错。升到frida14就正常了。

实现原理：

hook_RegisterNatives.js 遍历libart.so的所有符号，找到RegisterNative函数的地址。然后hook打印

hook_artmethod.js 遍历libart.so的所有符号，找到_ZN3art9ArtMethod6InvokeEPNS_6ThreadEPjjPNS_6JValueEPKc符号的地址，也就是ArtMethod的Invoke，然后hook了打印堆栈和函数名

hook_art.js 遍历libart.so的所有符号，找到一些常用的jni函数，取出函数地址。然后hook函数，用对应的方式打印

核心代码（简略）：

改造并整合：

没啥好改的。调整下日志打印方式。直接淦就完了。

（ps：另外说一下。虽然这个hook_art.js也是对jni的hook。但是和我之前封装的Jni-Frida-Hook是有一定区别的。这个是直接hook系统底层的。所有触发都会调用。而那个是指定某个函数触发时，hook所有jni函数。然后函数结束后，清掉所有hook。用哪种就看自己的需求拉。）

frida_dump

github：

frida_dump

dump_module.js 从内存中dump so模块保存到文件（以前叫dump_so.js）。有时候用unicorn模拟执行片段指令的时候，直接使用apk中的so是不行的。因为缺少上下文数据，如果有对外部数据的使用，就无法正常执行。但是从内存中dump出来的so是在执行过程中的，所以自带了上下文数据。

dump_dex.js 就是脱壳，在DefineClass函数调用的时机进行dump dex保存到文件

dump_dex_class.js 和上面的差不多，多了个步骤load_all_class，这个函数主要是用来遍历所有classloader。加载所有类的。

实现原理：

前面两个比较简单，就只说dump_dex_class.js了。

首先是找到DefineClass的函数地址。然后从参数中取出dexFile。根据dexFile的结构，偏移指针的距离得到begin的值和大小。那么就可以把这个dexfile保存出来了。可以先把所有classloader里面的所有dexfile的class全部都加载了一遍，最后在保存的。下面是遍历loadClass的流程

遍历所有classloader。然后转换成BaseDexClassLoader，获取到DexPathList，获取到dexElements，再遍历所有的dexfile，最后通过entries枚举所有类名，最后loader.loadClass来加载这个类。可能是有的壳loadClass之后才会生成解密的dex。所以就先全部loadClass一遍，然后再进行dump

核心代码：

（不贴了，文章太长了。感兴趣的大家自己翻翻看吧）

改造并整合：

测试了下libart.so不需要spawn判断。都可以获取到。所以去掉spawn判断部分。然后在dex保存的时候，碰到了权限问题。不知道是不是和安卓10有关。总之修改成py来负责创建目录，赋值权限。增加功能从手机直接把脱壳好的文件下载到项目内。dump_dex_class的dump_dex抽成功能单独调用

FRIDA-DEXDump

github：

FRIDA-DEXDump

也是脱壳，不过和上面的方式不一样，是在内存中检索dex的特征的，再dump出来进行脱壳。同时支持objection

实现原理：

首先是设置了三个rpc功能。然后py根据这三个功能去根据dex特征检索内存，找到后验证数据，然后读取这段数据出来，再保存到文件。

1、scandex：枚举内存中所有只读的数据，检索只读数据中所有出现64 65 78 0a 30 ?? ?? 00数据的段。这个是dex的二进制数据的头部特征。如下图。版本有的是035，有的是037.所以他把版本部分没有匹配。匹配到结果后，就开始验证这段数据是不是一个正常的dex。验证通过后就返回这段数据的地址和大小。

2、memorydump：用来读取指定地址，指定大小的数据，并返回。代码很简单。

3、switchmode：设置是否深度搜索。这里是有一个比较模糊的特征70 00 00 00来进行搜索。上面的图也有一个正常dex中的该特征。

核心代码：

（不贴了，文章太长了。感兴趣的大家自己翻翻看吧）

改造并整合：

统一下日志输出

github：

FART

也是脱壳用的。基于主动调用的脱壳，可以过掉大多数函数抽取壳。这是fart的frida版本。免去了编译rom。

实现原理：

fart的原理比较长，详细的可以直接看作者的详细文章

1、FART：ART环境下基于主动调用的自动化脱壳方案

2、FART正餐前甜点：ART下几个通用简单高效的dump内存中dex方法

3、拨云见日：安卓APP脱壳的本质以及如何快速发现ART下的脱壳点

另外有我以前自己整理的一片文章

fart的理解和分析过程

改造并整理：

将fart主动调用和dumpclass主动调用设置到rpc中。在功能里面来调用触发。增加将libart.so快捷push到手机并chmod权限的功能，另外测试发现LoadMethod地址的获取处，在安卓10无法获取到函数地址。修改成支持安卓10的。代码如下

var versionData="ClassDataItemIterator";

if(Java.androidVersion=="10"){

versionData="ClassAccessor";

}

var symbols = Module.enumerateSymbolsSync("libart.so");

for (var i = 0; i < symbols.length; i++) {

var symbol = symbols[i];

//_ZN3art11ClassLinker10LoadMethodERKNS_7DexFileERKNS_21ClassDataItemIteratorENS_6HandleINS_6mirror5ClassEEEPNS_9ArtMethodE

if (symbol.name.indexOf("ClassLinker") >= 0

&& symbol.name.indexOf("LoadMethod") >= 0

&& symbol.name.indexOf("DexFile") >= 0

&& symbol.name.indexOf(versionData) >= 0

&& symbol.name.indexOf("ArtMethod") >= 0) {

addrLoadMethod = symbol.address;

break;

}

}

Wallbreaker

github：

Wallbreaker

主要是内存漫游，搜索内存中的java类和对象，并且可以打印类的结构体，以及对象的数据。

实现原理：

首先找到几个关键的文件如下。

Wallbreaker/__init__.py功能调用的入口，四个功能classsearch、classdump、objectsearch、objectdump

Wallbreaker/wallbreaker/agent/command/__init__.py功能实现的关键代码，这里使用rpc调用js的函数来获取相关数据出来加工处理。

Wallbreaker/agent/_agent.js核心的js。这里提供了一系列查询内存的rpc接口。searchHandles、getRealClassNameByHandle、getObjectFieldValue、instanceOf、mapDump、collectionDump。

这个项目主要是使用rpc交互达到py调用js访问frida函数并封装各种便利功能。从这个项目延伸的话，我们用这个模式可以打造各种强大的frida交互工具。

改造并整理：

结果输出方式调整。rpc.exports修改初始化方式，以免覆盖到其他js的rpc函数。将需要使用的所有脚本添加后，最后默认追加这个脚本。由于我默认做了类列表和过滤功能，所以classsearch可能有点鸡肋。

相关贴图：

最后整理完成，目前功能还不是很多，而且bug估计还挺多的。希望大佬们多多指点，有什么比较好的想法也可以给点建议。

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