自研Unidbg trace工具实战ollvm反混淆

上官雨宝2023-11-20 10:23:20

得益于Unicorn的强大的指令trace能力,可以很容易实现对cpu执行的每一条汇编指令的跟踪,进而对ollvm保护的函数进行剪枝,去掉虚假块,大大提高逆向分析效率。请分别使用Unidbg和Stalker引擎完成对该app中的jnicheck函数的trace跟踪,并简单分析该apk逻辑,找出flag。

 

首先是用unidbg简单的实现下调用。结果出现问题。


java.lang.IllegalStateException: Please vm.setJni(jni)    at com.github.unidbg.linux.android.dvm.Hashable.checkJni(Hashable.java:8)    at com.github.unidbg.linux.android.dvm.DvmClass.getStaticMethodID(DvmClass.java:101)    at com.github.unidbg.linux.android.dvm.DalvikVM64$110.handle(DalvikVM64.java:1697)


很明显的提示让我们加上setJni。加上后,并且修改类继承自AbstractJni。然后再来一次。然后又出现错误。


JNIEnv->GetStaticMethodID(com/kanxue/crackme/MainActivity.crypt2(Ljava/lang/String;)Z) => 0xf66a2c58 was called from RX@0x40028d98[libnative-lib.so]0x28d98[23:35:36 063]  WARN [com.github.unidbg.linux.ARM64SyscallHandler] (ARM64SyscallHandler:369) - handleInterrupt intno=2, NR=-129104, svcNumber=0x172, PC=unidbg@0xfffe07b4, LR=RX@0x400291c8[libnative-lib.so]0x291c8, syscall=nulljava.lang.UnsupportedOperationException: com/kanxue/crackme/MainActivity->crypt2(Ljava/lang/String;)Z    at com.github.unidbg.linux.android.dvm.AbstractJni.callStaticBooleanMethodV(AbstractJni.java:169)    at com.github.unidbg.linux.android.dvm.AbstractJni.callStaticBooleanMethodV(AbstractJni.java:164)


看着好像是没有找到这个静态函数的实现的样子。但是我测试,直接调用这个crypt2函数是没问题的。那么问题可能就是出在jni函数的内部调用jni函数了。然后既然我们已知直接调用crypt2没问题。实际上我们也可以直接调用crypt2来分析即可。但是既然是作业,那么还是跑通一下吧。那么我自己重写实现一下内部的调用。


@Override    public boolean callStaticBooleanMethodV(BaseVM vm, DvmClass dvmClass, String signature, VaList vaList) {        switch (signature){            case "com/kanxue/crackme/MainActivity->crypt2(Ljava/lang/String;)Z":                Symbol symbol=module.findSymbolByName("Java_com_kanxue_crackme_MainActivity_crypt2");                StringObject str=vaList.getObjectArg(0);                Number num=module.callFunction(emulator,symbol.getAddress(),str.toString());                return num.intValue()>0;        }         throw new UnsupportedOperationException(signature);    }


然后又出现问题了。错误如下:


java.lang.IllegalStateException: running    at com.github.unidbg.AbstractEmulator.emulate(AbstractEmulator.java:358)    at com.github.unidbg.thread.Function64.run(Function64.java:39)    at com.github.unidbg.thread.MainTask.dispatch(MainTask.java:19)    at com.github.unidbg.thread.UniThreadDispatcher.run(UniThreadDispatcher.java:172)


大致意思就是虚拟机正在运行中,不能再调用另外一个jni函数。也就是说再callFunction中执行一个函数,实际就是开一个虚拟机去执行,然后因为这个虚拟机正在执行中,就不能调用另外一个函数。所以。我决定用两个虚拟机,就不会有问题啦。下面贴上完整代码。


package com.zuoye; import com.github.unidbg.AndroidEmulator;import com.github.unidbg.LibraryResolver;import com.github.unidbg.Module;import com.github.unidbg.linux.android.AndroidEmulatorBuilder;import com.github.unidbg.linux.android.AndroidResolver;import com.github.unidbg.linux.android.dvm.*;import com.github.unidbg.memory.Memory; import java.io.File; public class KanxueTest extends AbstractJni {    private final AndroidEmulator emulator;    private final VM vm;    private final DvmClass mainActivityDvm;    private final Module module;    public static void main(String[] args) {        KanxueTest bcfTest = new KanxueTest();        bcfTest.call_jnicheck();    }    private KanxueTest(){        emulator = AndroidEmulatorBuilder                .for64Bit()                .build();        Memory memory = emulator.getMemory();        LibraryResolver resolver = new AndroidResolver(23);        memory.setLibraryResolver(resolver);        vm = emulator.createDalvikVM();        vm.setVerbose(true);        vm.setJni(this);         mainActivityDvm = vm.resolveClass("com/kanxue/crackme/MainActivity");         DalvikModule dm = vm.loadLibrary(new File("unidbg-android/src/test/resources/example_binaries/arm64-v8a/libnative-lib.so"), false);        module=dm.getModule();         dm.callJNI_OnLoad(emulator);    }     @Override    public boolean callStaticBooleanMethodV(BaseVM vm, DvmClass dvmClass, String signature, VaList vaList) {        switch (signature){            case "com/kanxue/crackme/MainActivity->crypt2(Ljava/lang/String;)Z":                StringObject input=vaList.getObjectArg(0);                KanxueTest test2=new KanxueTest();                return test2.crypt2(input.getValue());        }        throw new UnsupportedOperationException(signature);    }     //主动调用目标函数    private void call_jnicheck(){        Boolean res = mainActivityDvm.callStaticJniMethodBoolean(emulator, "jnicheck(Ljava/lang/String;)Z","aasd1123");        System.out.println(res);    }     private boolean crypt2(String data){        Boolean res = mainActivityDvm.callStaticJniMethodBoolean(emulator, "crypt2(Ljava/lang/String;)Z",data);        return res;    }}


这次就成功执行完成了,结果如下:


Find native function Java_com_kanxue_crackme_MainActivity_jnicheck => RX@0x40025904[libnative-lib.so]0x25904JNIEnv->GetStringUtfChars("aasd1123") was called from RX@0x400270a4[libnative-lib.so]0x270a4JNIEnv->NewStringUTF("aasd1123666") was called from RX@0x40027640[libnative-lib.so]0x27640JNIEnv->GetStringUtfChars("aasd1123666") was called from RX@0x400270a4[libnative-lib.so]0x270a4JNIEnv->FindClass(com/kanxue/crackme/MainActivity) was called from RX@0x40028008[libnative-lib.so]0x28008JNIEnv->GetStaticMethodID(com/kanxue/crackme/MainActivity.crypt2(Ljava/lang/String;)Z) => 0xf66a2c58 was called from RX@0x40028d98[libnative-lib.so]0x28d98Find native function Java_com_kanxue_crackme_MainActivity_crypt2 => RX@0x40029750[libnative-lib.so]0x29750JNIEnv->GetStringUtfChars(""aasd1123666"") was called from RX@0x400270a4[libnative-lib.so]0x270a4JNIEnv->CallStaticBooleanMethodV(class com/kanxue/crackme/MainActivity, crypt2("aasd1123666") => false) was called from RX@0x400291c8[libnative-lib.so]0x291c8false


接下来就是开启trace分析这个对比的逻辑,找到那个flag。

 

根据上面的日志,就可以看到实际上第一个函数就是讲字符串给加上666。


aasd1123  ->  jnicheck  ->  aasd1123666   ->  crypt2


所以关键是看crypt2的逻辑了。接着是对汇编执行对部分进行trace。这里我使用我之前写的trace方案。

 

https://github.com/dqzg12300/unidbg_tools.git

 

这里我自己封装了一套对trace的优化处理,能够打印ldr的内容。以及寄存器的详细变化。下面是调整后的代码。


//主动调用目标函数   private void call_jnicheck(){       KingTrace trace1=new KingTrace(emulator);       //dump ldr的数据。包括ldr赋值给寄存器的如果是指针,也会dump       GlobalData.is_dump_ldr=true;       //dump str的数据       GlobalData.is_dump_str=true;       trace1.initialize(0x40025904,0x40025904+0x162c,null);       emulator.getBackend().hook_add_new(trace1,0x40025904,0x40025904+0x162c,emulator);       Boolean res = mainActivityDvm.callStaticJniMethodBoolean(emulator, "jnicheck(Ljava/lang/String;)Z","XUe");       System.out.println(res);   }    private boolean crypt2(String data){       KingTrace trace1=new KingTrace(emulator);       //dump ldr的数据。包括ldr赋值给寄存器的如果是指针,也会dump       GlobalData.is_dump_ldr=true;       //dump str的数据       GlobalData.is_dump_str=true;       trace1.initialize(0x40029750,0x40029750+0x30c,null);       emulator.getBackend().hook_add_new(trace1,0x40029750,0x40029750+0x30c,emulator);       Boolean res = mainActivityDvm.callStaticJniMethodBoolean(emulator, "crypt2(Ljava/lang/String;)Z",data);       return res;   }


由于我们前面知道了处理后的字符串会固定带一个666.所以我在trace的数据里面直接找666.然后就找到了一段数据如下:


[22:53:56 379]ldr_left_address:bffff680 dump, md5=bff7dd55d78b9378f9b117f668e032f6, hex=616173643131323336363600000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000size: 480000: 61 61 73 64 31 31 32 33 36 36 36 00 00 00 00 00    aasd1123666.....0010: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0020: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................^-----------------------------------------------------------------------------^[libnative-lib.so 0x297dc] [e04f00b9] 0x400297dc: "str w0, [sp, #0x4c]"-----w0=0xb    sp=0xbffff5f0        //w0=0xb[libnative-lib.so 0x297e0] [e00308aa] 0x400297e0: "mov x0, x8"-----x0=0xb    x8=0xbffff680        //x0=0xbffff680[libnative-lib.so 0x297e4] [ebe2ff97] 0x400297e4: "bl #0x40022390"[libnative-lib.so 0x297e8] [a00c0036] 0x400297e8: "tbz w0, #0, #0x4002997c"-----w0=0x0        //w0=0x0[libnative-lib.so 0x2997c] [e8031f2a] 0x4002997c: "mov w8, wzr"-----w8=0x0        //w8=0x0[libnative-lib.so 0x29980] [a8c31738] 0x40029980: "sturb w8, [x29, #-0x84]"-----w8=0x0    x29=0xbffff700        //w8=0x0


这里ldr拿到了我们入参到指针后,跳转到了22390这个位置的函数来处理。接下来我们把这个函数也trace一下。


private boolean crypt2(String data){    //dump ldr的数据。包括ldr赋值给寄存器的如果是指针,也会dump    GlobalData.is_dump_ldr=true;    //dump str的数据    GlobalData.is_dump_str=true;    KingTrace trace1=new KingTrace(emulator);    trace1.initialize(0x40029750,0x40029750+0x30c,null);    emulator.getBackend().hook_add_new(trace1,0x40029750,0x40029750+0x30c,emulator);     KingTrace trace2=new KingTrace(emulator);    trace2.initialize(0x40022390,0x40022390+0x2574,null);    emulator.getBackend().hook_add_new(trace2,0x40022390,0x40022390+0x2574,emulator);    Boolean res = mainActivityDvm.callStaticJniMethodBoolean(emulator, "crypt2(Ljava/lang/String;)Z",data);    return res;}


然后ida打开看一下这个函数里面的大致内容。然后发现里面调用了strcmp,这个很明显用来对比的函数,看下这个函数的地址如下:



这里说明调用FA0这个地址函数的,就是对比的函数,我们可以选择用unidbg来进行hook打印,也可以断点查入参数来查看,接着搜索一下trace的记录,发现这个函数调用只有一处。


[libnative-lib.so 0x22464] [a8035cf8] 0x40022464: "ldur x8, [x29, #-0x40]"-----x8=0x1    x29=0xbffff5e0        //x8=0xbffff140[libnative-lib.so 0x22468] [00011ff8] 0x40022468: "stur x0, [x8, #-0x10]"-----x0=0x40359000    x8=0xbffff140        //x0=0x40359000[libnative-lib.so 0x2246c] [490000d0] 0x4002246c: "adrp x9, #0x4002c000"-----x9=0x1        //x9=0x4002c000[libnative-lib.so 0x22470] [206540f9] 0x40022470: "ldr x0, [x9, #0xc8]"-----x0=0x40359000    x9=0x4002c000        //x0=0x40358000 >-----------------------------------------------------------------------------<[23:12:20 478]ldr_left_address:40358000 dump, md5=b9f0352c6f0897767968eee7fdbed86f, hex=5746566c4e6a593200000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000size: 480000: 57 46 56 6C 4E 6A 59 32 00 00 00 00 00 00 00 00    WFVlNjY2........0010: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0020: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................^-----------------------------------------------------------------------------^[libnative-lib.so 0x22474] [01015ff8] 0x40022474: "ldur x1, [x8, #-0x10]"-----x1=0xb    x8=0xbffff140        //x1=0x40359000[libnative-lib.so 0x22478] [ca7aff97] 0x40022478: "bl #0x40000fa0"[libnative-lib.so 0x2247c] [00000071] 0x4002247c: "subs w0, w0, #0"-----w0=0xffffffdf    w0=0xffffffdf        //w0=0xffffffdf


所以查一下这里进行对比的两个值,我是在调试中查看的,结果如下:


>-----------------------------------------------------------------------------<[23:13:25 680]x0=RW@0x40358000, md5=29dd7f057f3a9dda3b877e393e53b6da, hex=5746566c4e6a59320000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000size: 1120000: 57 46 56 6C 4E 6A 59 32 00 00 00 00 00 00 00 00    WFVlNjY2........0010: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0020: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0030: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0040: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0050: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0060: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................^-----------------------------------------------------------------------------^mx1 >-----------------------------------------------------------------------------<[23:13:27 638]x1=RW@0x40359000, md5=b500df35613831c3228d09ff59574abc, hex=5957467a5a4445784d6a4d324e6a593d000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000size: 1120000: 59 57 46 7A 5A 44 45 78 4D 6A 4D 32 4E 6A 59 3D    YWFzZDExMjM2NjY=0010: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0020: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0030: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0040: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0050: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................0060: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    ................


看着是两个base64,转换一下后得到:


WFVlNjY2     ->     XUe666YWFzZDExMjM2NjY=   ->    aasd1123666


那么这个结果就拿到了。直接用XUe来调用jnicheck函数,就成功了。

 

实际上这个结果我们用ida搜索666的字符串也是可以拿到的。不过我还是走一下分析的流程。

 

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stalker的部分,其实主要还是trace汇编记录出来,分析流程大致相同,而stalker早期我有进行工具的整合,处理过这一部分。我把当时写的部分拿贴一下吧。


//这个地方实际上是每个block触发的,所以我们在触发的时候,要把整个block内的指令全部传递给pyfunction stalkerTraceRange(tid, base, size) {    Stalker.follow(tid, {        transform: (iterator) => {             const instruction = iterator.next();            const startAddress = instruction.address;            const isModuleCode = startAddress.compare(base) >= 0 &&                startAddress.compare(base.add(size)) < 0;            // const isModuleCode = true;              //遍历出所有指令            do {                iterator.keep();                if (isModuleCode) {                      //将指令传递给py                    var address=ptr(instruction["address"]-moduleBase);                    send({                        type: 'inst',                        tid: tid,                        block: startAddress,                        val: JSON.stringify(instruction),                        jsname:"sktrace",                        moduleBase:moduleBase,                        address:address,                    })                                        //block执行结束后,再给python发个包通知下。                    iterator.putCallout((context) => {                        var callOutAddress=ptr(context.pc-moduleBase)                        send({                            type: 'ctx',                            tid: tid,                            val: JSON.stringify(context),                            jsname:"sktrace",                            moduleBase:moduleBase,                            address:callOutAddress                        })                     })                 }            } while (iterator.next() !== null);            // if(flag){            //     send(data)            // }        }    })} //对指定地址进行tracefunction traceAddr(addr) {    let moduleMap = new ModuleMap();    let targetModule = moduleMap.find(addr);    var msg=initMessage();    msg["data"]=JSON.stringify(targetModule);    send(msg);    let exports = targetModule.enumerateExports();    let symbols = targetModule.enumerateSymbols();     Interceptor.attach(addr, {        onEnter: function(args) {            this.tid = Process.getCurrentThreadId()              // 这里两种模式,有一个是c的模式来处理,方便直接在js中对二进制进行输出打印。            // stalkerTraceRangeC(this.tid, targetModule.base, targetModule.size)              // 这个模式是将结果传递到py里面进行输出            stalkerTraceRange(this.tid, targetModule.base, targetModule.size)        },        onLeave: function(ret) {            Stalker.unfollow(this.tid);            Stalker.garbageCollect()            send({                type: "fin",                tid: this.tid,                jsname:"sktrace"            })        }    })} //对指定符号函数,或者是指定地址进行tracefunction trace(symbol,offset){    const targetModule = Process.getModuleByName(libname);    moduleBase=targetModule.base;    let targetAddress = null;      //如果填了符号函数名,就优先根据函数名查找地址    if(symbol.length>0) {        targetAddress = targetModule.findExportByName(symbol);    } else if(offset.length>0) {        var offsetData=parseInt(offset,16);        targetAddress = targetModule.base.add(ptr(offsetData));    }    traceAddr(targetAddress)}


上面处理完了在js中获取每个block的指令,下面就是看py中如何处理解析这些指令进行打印。


def sktrace_message(self,p):              # 根据我们上面定义的结构,逐步解析        if "data" in p:            self.outlog(p["data"])            return        optype=p["type"]        # 如果这条推送数据是block中的指令        if optype=="inst":            # print(p)            inst=json.loads(p["val"])            address=int(p["address"],16)            oplist=[]            for opdata in inst["operands"]:                if opdata["type"]=="reg":                    if opdata["value"] not in oplist:                        oplist.append(opdata["value"])                elif opdata["type"]=="mem":                    memdata=opdata["value"]                    if memdata["base"] not in oplist:                        oplist.append(memdata["base"])            enddata = ""            for item in oplist:                enddata+="%s={%s} "%(item,item)            outdata="tid:%s address:%s %s %s\t\t//%s"%(str(p["tid"]),str(hex(address)),inst["mnemonic"],inst["opStr"],enddata)            self.outlog(outdata)        elif optype=="ctx":        # 如果这个是当前block结束的通知            context=json.loads(p["val"])            address=int(p["address"],16)            self.outlog("tid:" +str(p["tid"])+" address:"+str(hex(address))+" context:"+ p["val"])        else:            self.outlog(json.dumps(p))
函数调用
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概述在windows系统上,涉及到内核对象的功能函数,都需要从应用层权限转换到内核层权限,然后再执行想要的内核函数,最终将函数结果返回给应用层。本文就是用OpenProcess函数来观察函数从应用层到内核层的整体调用流程。OpenProcess函数,根据指定的进程ID,返回进程句柄。NTSTATUS Status; //保存函数执行状态。OBJECT_ATTRIBUTES Obja; //待打开对象的对象属性。HANDLE Handle; //存储打开的句柄。CLIENT_ID ClientId; //进程、线程ID. dwDesiredAccess, //预打开进程并获取对应的权限。ObjectNamePresent = ARGUMENT_PRESENT ; //判断对象名称是否为空
关于堆栈ShellCode操作:基础理论002-利用fs寄存器寻找当前程序dll的入口:从动态运行的程序中定位所需dll003-寻找大兵LoadLibraryA:从定位到的dll中寻找所需函数地址004-被截断的shellCode:加解密,解决shellCode的零字截断问题
反射式DLL注入实现
2022-05-13 15:59:21
反射式dll注入与常规dll注入类似,而不同的地方在于反射式dll注入技术自己实现了一个reflective loader()函数来代替LoadLibaryA()函数去加载dll,示意图如下图所示。蓝色的线表示与用常规dll注入相同的步骤,红框中的是reflective loader()函数行为,也是下面重点描述的地方。
该漏洞发生的位置是在驱动文件Win32k.sys中的xxxHandleMenuMessage函数,产生的原因是没有对该函数中调用的xxxMNFindWindowFromPoint函数的返回值进行合法性验证,直接将其作为参数传递给后面的xxxSendMessage函数调用,从而造成了提权漏洞。
Win32k组件最初的设计和编写是完全建立的用户层上的,但是微软在 Windows NT 4.0 的改变中将 Win32k.sys 作为改变的一部分而引入,用以提升图形绘制性能并减少 Windows 应用程序的内存需求。窗口管理器(User)和图形设备接口(GDI)在极大程度上被移出客户端/服务端运行时子系统(CSRSS)并被落实在它自身的一个内核模块中。
结构&拷贝与引用
2023-05-10 11:27:04
结构&拷贝与引用开始之前,我们约定数据块也叫插槽,也就是storage。storage是永久存储在区块链上的地方。Stack 的最大深度为 1024 个元素,支持 256 位的字长。结构当定义局部变量时,它存储在内存中,然后压入堆栈以执行。1024栈深简介EVM不是寄存器机而是堆栈机,所以所有的计算都在称为堆栈的数据区域上进行。1024 是一个非常保守的值,以尽可能安全EVM 的设计方式往往会使更大的堆栈变得无用。EVM 只能访问堆栈中前16个slot。
可是当我们开启了smap保护之后,内核态就没有办法访问用户态的数据,此时当我们再hijack tty_operation到我们的用户态时,我们的kernel就会panic,更别说劫持执行流到用户态上执行rop了。当我们调用msgsnd时,在linux内核中会调用do_msgsnd。
本篇针对该JS中的字符串混淆进行还原。字符串是如何混淆的解密方式想要对字符串反混淆就要先分析该样本是如何对字符串进行混淆的。而处于全局作用域的_0x1f1a68实际上也是对另一个函数的调用。
当线程从等待状态苏醒后,会自动检测自己得APC队列中是否存在APC过程。所以只需要将目标进程的线程的APC队列里面添加APC过程,当然为了提高命中率可以向进程的所有线程中添加APC过程。然后促使线程从休眠中恢复就可以实现APC注入。往线程APC队列添加APC,系统会产生一个软中断。第二个参数表示插入APC的线程句柄,要求线程句柄必须包含THREAD_SET_CONTEXT访问权限。第三个参数表示传递给执行函数的参数。如果直接传入shellcode不设置第三个函数,可以直接执行shellcode。
01高门槛,勿入在Cisco平台上有一个很有用的Traceback log功能,实时记录当前Code运行到特
上官雨宝
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