【Android 逆向】整体加固脱壳 ( DexClassLoader 加载 dex 流程分析 | 查找 DexFile 对应的C代码 | dalvik_system_DexFile.cpp 分析 )

2023-03-30 09:23:10 浏览数 (1)

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  • 前言
  • 一、查找 DexFile 对应的 C 代码
  • ​
    • 1、根据 Native 文件命名惯例查找 C 代码
    • 2、根据方法名查找
  • 二、dalvik_system_DexFile.cpp 源码分析

前言

上一篇博客 【Android 逆向】整体加固脱壳 ( DexClassLoader 加载 dex 流程分析 | DexFile loadDexFile 函数 | 构造函数 | openDexFile 函数 ) 中 , 介绍了 DexFile 中加载 Dex 文件的流程 , 入口函数是 DexFile 的 loadDexFile 函数 , 然后在该函数中调用了 DexFile 的构造函数 , 之后再构造函数中调用了 openDexFile 函数 , 最终调用了 openDexFileNative 方法 ;

openDexFileNative 方法在 C 代码中实现 , 本篇博客介绍该 C 实现 ;

一、查找 DexFile 对应的 C 代码

1、根据 Native 文件命名惯例查找 C 代码

DexFile.java 的路径是

代码语言：javascript复制
/libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/DexFile.java

按照 Android 的惯例 , DexFile 对应的 C 代码名称一般是将路径中的 “/” 替换成 “_” ;

dalvik/system/DexFile.java 的 Java 代码对应的 C 代码一般命名为 dalvik_system_DexFile.cpp , 尝试在 dalvik 模块中搜索该 C 代码 ;

dalvik_system_DexFile.cpp 源码路径为 /dalvik/vm/native/dalvik_system_DexFile.cpp

2、根据方法名查找

也可以直接在 http://androidxref.com/4.4.4_r1/ 地址的 Full Search 中 , 搜索 openDexFileNative 方法 , 注意选中 dalvik 模块 ;

二、dalvik_system_DexFile.cpp 源码分析

在下面的代码中 , 从参数张红获取 dex 文件路径 和 优化 dex 文件路径 ,

代码语言：javascript复制
	// dex 文件路径
    StringObject* sourceNameObj = (StringObject*) args[0];
    // 优化 dex 文件路径 
    StringObject* outputNameObj = (StringObject*) args[1];

判断 dex 文件是否以 " .dex " 结尾 ,

代码语言：javascript复制
hasDexExtension(sourceName)

如果文件是以 .dex 结尾 , 则进入 dvmRawDexFileOpen 函数执行 ,

代码语言：javascript复制
dvmRawDexFileOpen(sourceName, outputName, &pRawDexFile, false)

dalvik_system_DexFile.cpp 相关代码示例 :

代码语言：javascript复制
/*
 * 私有静态int-openDexFileNative（字符串sourceName、字符串outputName、，
 * int标志）引发IOException
 * 
 * 打开一个DEX文件，返回指向内部数据结构的指针。
 * 
 * “sourceName”应该指向“source”jar或DEX文件。
 * 
 * 如果“outputName”为空，则DEX代码将自动查找
 * 缓存目录中的“优化”版本，必要时创建它。
 * 如果它不为NULL，则将使用指定的文件。
 * 
 * TODO:目前，我们很乐意多次打开同一个文件。
 * 为了优化这一点，我们可以在散列中搜索现有条目
 * 表并重新计算它们。需要原子操作或添加“已同步”
 * 指向在此调用的非本机代码。
 * 
 * TODO:应该使用“long”作为指针。
 */
static void Dalvik_dalvik_system_DexFile_openDexFileNative(const u4* args,
    JValue* pResult)
{
	// dex 文件路径
    StringObject* sourceNameObj = (StringObject*) args[0];
    // 优化 dex 文件路径 
    StringObject* outputNameObj = (StringObject*) args[1];
    DexOrJar* pDexOrJar = NULL;
    JarFile* pJarFile;
    RawDexFile* pRawDexFile;
    char* sourceName;
    char* outputName;

    if (sourceNameObj == NULL) {
        dvmThrowNullPointerException("sourceName == null");
        RETURN_VOID();
    }

    sourceName = dvmCreateCstrFromString(sourceNameObj);
    if (outputNameObj != NULL)
        outputName = dvmCreateCstrFromString(outputNameObj);
    else
        outputName = NULL;

    /*
     * 我们必须处理可能有人试图
     * 打开我们的一个引导类DEX文件。依赖项集
     * 将是不同的，因此优化的结果可能是不同的
     * 不同，这意味着我们实际上需要有两个版本的
     * 优化的DEX：只知道引导类的一部分的DEX
     * 这条路，一条知道里面一切的路。后者可能会
     * 基于稍后出现的类优化字段/方法访问
     * 在类路径中。
     * 
     * 我们不能让用户定义的类加载器打开它并开始使用
     * 类，因为代码的优化形式跳过了一些
     * 我们通常使用的方法和场分辨率，以及
     * 我们会有错误的语义。
     * 
     * 我们必须拒绝尝试从启动时手动打开DEX文件
     * 类路径。最简单的方法是通过文件名，这很有效
     * 由于名称的变化（例如“/system/framework//ext.jar”）而无法使用
     * 结果我们命中了不同的dalvik缓存项。也很好
     * 如果调用方指定了自己的输出文件。
     */
    if (dvmClassPathContains(gDvm.bootClassPath, sourceName)) {
        ALOGW("Refusing to reopen boot DEX '%s'", sourceName);
        dvmThrowIOException(
            "Re-opening BOOTCLASSPATH DEX files is not allowed");
        free(sourceName);
        free(outputName);
        RETURN_VOID();
    }

    /*
     * 如果名称以“.DEX”结尾，请尝试直接将其作为DEX打开。
     * 如果失败了（或者一开始就没有尝试过），可以尝试一下
     * 拉链里面有一个“classes.dex”。
     */
    if (hasDexExtension(sourceName)
    		// 如果文件是以 .dex 结尾 , 则进入 dvmRawDexFileOpen 函数执行 
            && dvmRawDexFileOpen(sourceName, outputName, &pRawDexFile, false) == 0) {
        ALOGV("Opening DEX file '%s' (DEX)", sourceName);

        pDexOrJar = (DexOrJar*) malloc(sizeof(DexOrJar));
        pDexOrJar->isDex = true;
        pDexOrJar->pRawDexFile = pRawDexFile;
        pDexOrJar->pDexMemory = NULL;
    } else if (dvmJarFileOpen(sourceName, outputName, &pJarFile, false) == 0) {
        ALOGV("Opening DEX file '%s' (Jar)", sourceName);

        pDexOrJar = (DexOrJar*) malloc(sizeof(DexOrJar));
        pDexOrJar->isDex = false;
        pDexOrJar->pJarFile = pJarFile;
        pDexOrJar->pDexMemory = NULL;
    } else {
        ALOGV("Unable to open DEX file '%s'", sourceName);
        dvmThrowIOException("unable to open DEX file");
    }

    if (pDexOrJar != NULL) {
        pDexOrJar->fileName = sourceName;
        addToDexFileTable(pDexOrJar);
    } else {
        free(sourceName);
    }

    free(outputName);
    RETURN_PTR(pDexOrJar);
}

源码路径 : /dalvik/vm/native/dalvik_system_DexFile.cpp

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