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Jetbrains全系列IDE使用 1年只要46元 售后保障 童叟无欺
<span style="font-size:24px;">这篇是一系列的关于SO文件保护的自我理解，SO文件保护分为加固，混淆以及最近炒的比较火的虚拟机，由于本人菜鸟，无力分析虚拟机，我相信以后会有机会。。。加固就是将真正的so代码保护起来，不让攻击者那么轻易的发现，至于混淆，由于ART机制的介入，使得O-LLVM越来越火，这以后有机会再分析，这次主要是基于有源码的so文件保护，下次介绍无源码的so文件保护，废话不多说，开搞</span>在这之前首先对elf文件结构有一定的了解，不一定完全了解，本菜鸟就不是完全懂，在文章开始之前有个知识点必须了解：
这两个节头要有所了解：
.init:可执行指令，构成进程的初始化代码，发生在main函数调用之前。
.fini:进程终止指令，发生在main函数调用之后。
以上这么分析感觉有点像c++的构造函数和析构函数，的确构造和析构是由此实现的。
并且结合GGC的可扩展机制：
__attribute__((section(".mytext")));可以把相应的函数和要保护的代码放在自己所定义的节里面。
这就引入了我们今天的主题，可以把我们关键的so文件中的核心函数放在自己所定义的节里面，然后进行加密保护，在合适的时机构造解密函数，当然解密函数可以用这个_attribute__((constructor))进行定义;类似于C++构造函数发生在main函数之前。
OK这个就是这篇文章的核心思想。
流程安排：
1.编写一个Native程序，对里面的关键函数放在自己所定义的节中，并且编写解密函数（当然这个是在你已知加密函数的基础上）
2.对得到的.so文件进行加密
3.加密后的替换验证
接下来走流程：
1.编写一个简单的计算器，把核心的代码放在.so文件里面如图：
这个比较简单很容易理解：
接下来是关键函数的自定义与解密函数：直接看代码：
#include "com_example_jni02_CallSo.h" #include <jni.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <elf.h> #include <sys/mman.h> #include <Android/log.h> //这里对 Java_com_example_jni02_CallSo_plus这个方法进行加密保护 jint JNICALL Java_com_example_jni02_CallSo_plus(JNIEnv* env, jobject obj, jint a, jint b) __attribute__((section (".mytext"))); JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_jni02_CallSo_getString (JNIEnv* env, jobject obj){ return (*env)->NewStringUTF(env,"Hello"); } JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_jni02_CallSo_plus (JNIEnv* env, jobject obj, jint a, jint b){ return a+b; } //在调用so文件进行解密 void init_Java_com_example_jni02_CallSo_plus() __attribute__((constructor)); unsigned long getLibAddr(); void init_Java_com_example_jni02_CallSo_plus(){ char name[15]; unsigned int nblock; unsigned int nsize; unsigned long base; unsigned long text_addr; unsigned int i; Elf32_Ehdr *ehdr; Elf32_Shdr *shdr; base=getLibAddr(); ehdr=(Elf32_Ehdr *)base; text_addr=ehdr->e_shoff+base; nblock=ehdr->e_entry >>16; nsize=ehdr->e_entry&0xffff; __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "JNITag", "nblock = 0x%d,nsize:%d", nblock,nsize); __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "JNITag", "base = 0x%x", text_addr); printf("nblock = %d\n", nblock); //修改内存权限 if(mprotect((void *) (text_addr / PAGE_SIZE * PAGE_SIZE), 4096 * nsize, PROT_READ | PROT_EXEC | PROT_WRITE) != 0){ puts("mem privilege change failed"); __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "JNITag", "mem privilege change failed"); } //进行解密，是针对加密算法的 for(i=0;i<nblock;i++){ char *addr=(char*)(text_addr+i); *addr=~(*addr); } if(mprotect((void *) (text_addr / PAGE_SIZE * PAGE_SIZE), 4096 * nsize, PROT_READ | PROT_EXEC) != 0){ puts("mem privilege change failed"); } puts("Decrypt success"); } //获取到SO文件加载到内存中的起始地址，只有找到起始地址才能够进行解密； unsigned long getLibAddr(){ unsigned long ret=0; char name[]="libaddcomputer.so"; char buf[4096]; char *temp; int pid; FILE *fp; pid=getpid(); sprintf(buf,"/proc/%d/maps",pid); fp=fopen(buf,"r"); if(fp==NULL){ puts("open failed"); goto _error; } while (fgets(buf,sizeof(buf),fp)){ if(strstr(buf,name)){ temp = strtok(buf, "-"); ret = strtoul(temp, NULL, 16); break; } } _error: fclose(fp); return ret; }在这里重点解释这个解密函数：
首先看到的是getLibAddr()这个函数：在介绍这个函数之前首先了解一个内存映射问题：和Linux一样，Android提供了基于/proc的“伪文件”系统来作为查看用户进程内存映像的接口(cat /proc/pid/maps)。可以说，这是Android系统内核层开放给用户层关于进程内存信息的一扇窗户。通过它，我们可以查看到当前进程空间的内存映射情况，模块加载情况以及虚拟地址和内存读写执行（rwxp）属性等。
接下来包括内存权限的修改以及函数的解密算法，最后包括内存权限的修改回去，应该都比较好理解。ok，以上编写完以后就编译生成.so文件。
2.对得到的.so文件进行加密：
这一块也是一个重点，大致上逻辑我们可以这么认为：先找到那个我们自己所定义的节，然后找到对应的offset和size，最后进行加密，加密完以后重新的写到另一个新的.so文件中，这块是需要建立在对ELF了解的基础上
这里重点了解一下这个加密函数，在自己写的时候可以在这个基础上进行改进。
首先看一下这个核心加密代码：
private static void encodeSection(byte[] fileByteArys){ //读取String Section段 System.out.println(); int string_section_index = Utils.byte2Short(type_32.hdr.e_shstrndx); elf32_shdr shdr = type_32.shdrList.get(string_section_index); int size = Utils.byte2Int(shdr.sh_size); int offset = Utils.byte2Int(shdr.sh_offset); int mySectionOffset=0,mySectionSize=0; for(elf32_shdr temp : type_32.shdrList){ int sectionNameOffset = offset+Utils.byte2Int(temp.sh_name); if(Utils.isEqualByteAry(fileByteArys, sectionNameOffset, encodeSectionName)){ //这里需要读取section段然后进行数据加密 mySectionOffset = Utils.byte2Int(temp.sh_offset); mySectionSize = Utils.byte2Int(temp.sh_size); byte[] sectionAry = Utils.copyBytes(fileByteArys, mySectionOffset, mySectionSize); for(int i=0;i<sectionAry.length;i++){ //sectionAry[i] = (byte)(sectionAry[i] ^ 0xFF); sectionAry[i]=(byte) ~sectionAry[i]; } Utils.replaceByteAry(fileByteArys, mySectionOffset, sectionAry); } } //修改Elf Header中的entry和offset值 int nSize = mySectionSize/4096 + (mySectionSize%4096 == 0 ? 0 : 1); byte[] entry = new byte[4]; entry = Utils.int2Byte((mySectionSize<<16) + nSize); Utils.replaceByteAry(fileByteArys, 24, entry); byte[] offsetAry = new byte[4]; offsetAry = Utils.int2Byte(mySectionOffset); Utils.replaceByteAry(fileByteArys, 32, offsetAry); }以上加密是没有问题的，但是对于最后so文件头的修改简单的说明一下：
修改so文件为什么不会报错的原因进行简单的说明：
我们在这考虑一个问题就是Section与Segment的区别，由于OS在映射ELF到内存时，每一个段会占用是页的整数倍，这样会产生浪费，在操作系统的层面来讲，可以吧相同权限的section放在一起成为一个Segment再进行映射，这样一来减少浪费，但是在映射的时候会有一部分信息不会映射到内存中，可以看这个图：
因此来说修改这些不会报错。
3.对于文件替换后没有什么问题，运行结果为：
总结：
该篇是在有源码的基础上进行对特定的section进行加密，但是试想一下，有多少情况下才能有源码，因此局限性比较大，
下一篇是基于二进制级别的特定函数的加密，链接为：点击打开链接
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