Android第一代壳demo编写
- 2021 年 2 月 1 日
- 笔记
- Android加固脱壳
Android第一代壳Demo编写
前言
这篇文章是对姜维大佬的这篇文章[Android中的Apk的加固(加壳)原理解析和实现]的补充。建议先看一编姜维大佬的这篇文章再看。
姜维大佬写那篇文章的时间距今已久，如果要按照他文章中的思路编写你需要Android4.4以下的环境也就是Dalvik虚拟机的环境。而且我在用Dv虚拟机进行试验时也运行不了。不明原因，现在猜想可能是当时抄的脚本问题。
这里讲一下我在Android5.0及以上环境下实现第一代壳demo过程中遇到的问题以及应对方法。
后面将待加壳APK称为源APK，壳程序称为壳APK，加壳后的APK称为加壳APK。
0x1 DEX的加载问题
首先遇到的是DEX的加载问题。在某个和Android版本升级之后，DexClassLoader的代码发生了改变。已经不可以直接加载Dex文件了。需要将Dex转化为jar或者apk进行加载，否则加载过程中取出来的Dex文件加载进去也没用，文件还会被删除掉。在attachBasecontext中尝试加载MainActivity的时候会报错。
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解决方法
将代码中的这句
DexClassLoader dcl = new DexClassLoader(apkName,dexPath,libPath,oldCl);
dcl的类型改为DexClassLoader的父类ClassLoader。
并使用dex2jar将源APK的DEX文件转为jar包，再用dx工具转为Android可以加载的jar包。具体命令为
dex2jar 源APK.apk -o target.jar -> 得到普通jar包
dx --dex --output=target.jar target,jar ->得到Android可加载的jar
拼接时就用得到的jar包代替源APK的Dex拼接。
0x2 资源加载问题
加载完Dex后遇到的就是资源加载的问题。因为姜维大佬的方法是将源APK的DEX拼接到壳APK的DEX后，在运行时在取出来进行加载。那么这个APK运行时的布局等资源是没有被打包过去的，只有代码。当壳APK将DEX取出并动态加载运行到加载布局文件的代码时就会出错。
网上有些文章提供的解决办法是直接将源APK的资源文件复制到壳APK中。但是不同的项目布局文件对应的id是不一样的，需要重新将资源的id编辑过于麻烦。
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解决方法
将拼接后的DEX文件放回源APK中就不用再自己动手去加载资源了。
0x3 AppCompatActivity问题
解决上面两个问题后加壳APK还是不能运行，报错中有对Android版本的描述如：
Before Android4.1…………balalbala
且报错中有Appcompat的字样
查资料发现这个AppCompatActivity是更换art虚拟机之后才有的。与普通的Activity不同。AppCompat的布局文件会在上方有个标题栏which is Activity所没有的。
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解决方法
目前只想到将源APK的Activity继承的父类全部改为Activity。毕竟这只是一个小demo，不是重点。以后找到方法再进行改进。
0x4 Dex拼接后Dex头的修复问题
若不修复Dex头，Dex文件是不会被正确识别的。之前拼接Dex所使用的脚本是拿网上的。
这样子并不能修复SHA1字段和CheckSum字段，还会覆盖掉文件大小字段。因为这样子写实际写进去的是得到SHA1对应的ASCII码的十六进制数。得不到正确的Dex文件。
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解决方法
这个是我修改过的脚本
import binascii
import os
import hashlib
import zlib
import zipfile
import shutil
from xml.dom import minidom
unshellpath = r"D:\CodeAS\shell1\app\build\outputs\apk\debug\app-debug.apk"
srcapkpath = r"D:\CodeAS\srcapk\app\build\outputs\apk\debug\app-debug.apk"
def fixCheckSum(shell):
shell.seek(0x0C)
data = shell.read()
checksum = zlib.adler32(data)
strchecksum = str(hex(checksum))
strchecksum = strchecksum.replace("0x", "")
if not len(strchecksum) % 2 == 0:
strchecksum = strchecksum.zfill(len(strchecksum)+1)
shell.seek(0x08)
shell.write(bytearray.fromhex(strchecksum)[::-1])
def fixSHA1(shell):
shell.seek(0x20)
signBytes = shell.read()
sha1 = hashlib.sha1()
sha1.update(signBytes)
sign = sha1.hexdigest()
b = bytes.fromhex(sign)
shell.seek(0x0C)
shell.write(b)
def fixFileSize(shell, num):
b = bytearray()
for i in range(4):
number = int(num % 256)
b.append(number)
num = num >> 8
shell.seek(0x20)
shell.write(b)
def IntToHex(num):
b = bytearray()
for i in range(4):
number = int(num % 256)
b.append(number)
num = num >> 8
b.reverse()
return b
def fixXML():
doc = minidom.parse(srcapkpath.replace('.apk', r'\AndroidManifest.xml'))
root = doc.documentElement
app_node = root.getElementsByTagName('application')[0]
app_name = app_node.getAttribute('android:name')
app_node.setAttribute('android:name', 'app.simba.shell1.ShellApplication')
meta = doc.createElement('meta-data')
meta.setAttribute('android:name', 'ApplicationName')
meta.setAttribute('android:value', app_name)
app_node.appendChild(meta)
doc.writexml(open(srcapkpath.replace(
'.apk', r'\AndroidManifest.xml'), 'w'), encoding='utf-8')
def main():
if os.path.exists(unshellpath.replace('.apk','')):
shutil.rmtree(unshellpath.replace('.apk',''))
apk = zipfile.ZipFile(unshellpath)
for n in apk.namelist():
apk.extract(n,unshellpath.replace('.apk',''))
for root, dirs, files in os.walk(unshellpath.replace('.apk', '')):
for f in files:
if os.path.join(root, f).endswith('.dex'):
unshelldexpath = os.path.join(root, f)
print('[*] 成功反编译shellAPK')
os.system('apktool.bat -f -s d ' + srcapkpath +
' -o ' + srcapkpath.replace('.apk', ''))
srcjarpath = srcapkpath.replace('.apk','.jar')
os.system('dex2jar.bat -f '+srcapkpath+' -o '+srcjarpath)
os.system('java -jar dx.jar --dex --output='+srcjarpath+' '+srcjarpath)
for root, dirs, files in os.walk(srcapkpath.replace('.apk', '')):
for f in files:
if os.path.join(root, f).endswith('.dex'):
os.remove(os.path.join(root, f))
print('[*] 成功反编译待加壳APK')
unshelldex = open(unshelldexpath, 'rb+')
tmpshell = unshelldex.read()
unshellArray = bytearray(tmpshell)
unshelldex.close()
print('[*] 成功读取脱壳DEX文件')
tmp = open(srcjarpath,'rb+')
srcjarArray = bytearray(tmp.read())
tmp.close()
tmpdex = unshellArray +srcjarArray+IntToHex(len(srcjarArray))
f = open(srcapkpath.replace('.apk','/classes.dex'),'wb+')
f.write(tmpdex)
f.close()
shell = open(srcapkpath.replace('.apk','/classes.dex'),'rb+')
fixFileSize(shell, len(tmpdex))
fixSHA1(shell)
fixCheckSum(shell)
shell.close()
print('[*] DEX文件修复完毕')
fixXML()
print('[*] AndroidManifest文件修改完毕')
outputpath = os.path.dirname(
srcapkpath)+r'\shell_'+os.path.basename(srcapkpath)
os.system('apktool.bat b '+srcapkpath.replace('.apk', '')+' -o ' +
outputpath)
print('[*] APK重打包完毕')
os.system('jarsigner -keystore '+r'D:\CodeAS\mykey.jks'+' -signedjar ' +
outputpath.replace('.apk', '_signed.apk')+' '+outputpath+' mykey '+'-storepass 123456')
if __name__ == "__main__":
main()
