安卓逆向之----常用动态调试方法

一. 前言

逆向分析中常用的分析方法有：静态分析、动态调试、HOOK等。动态调试的好处是：1）可以在调试的过程中知道参数或者局部变量的值以及变化过程，2）可以快速履清代码运行的先后顺序，验证自己的想法是否正确。安卓中需要调试的代码有dex中代码和so中代码，对于dex层java代码调试，本人常用的是dex Java代码用JEB调试和IDEA + Smalidea调试，so层代码是用IDA附加调试。下面就这三种方法进行一一介绍。

二. 调试介绍

命令：adb jdwp 用于查看Android手机中可调式的进程。

1. JEB调试

先安装好JEB，并配置好Java环境。JEB调试并不需要事先将apk转换成smali代码，只需要打开和安装到安卓手机上对应的apk文件即可。不过前提是让想要调试的apk支持被调试，这一点对后面的两种调试方法也是要符合才行。至于怎么支持调试？1）apk的Manifest.xml文件的Application的属性中包含android:debuggable=“true” ；2）或者第一条不满足时，安卓手机的default.prop文件中ro.debuggable=1时也行，mprop工具可用于修改该属性值。用JEB调试时，得把Eclipse和Android Studio关掉，不然会占用adb端口。
做好前期准备后，下面正式进入调试环节：
（1）打开JEB，并打开一个apk文件，安卓手机打开相应的应用，并且连接好电脑：

调试时，需要在smali界面才能单步（可以发现在Java代码界面单步是无效的），但是在调试过程中可以随时切换看源码，单步时切回去即可，调试快捷键直接点击debugger查看，不同版本会有些不同。
（2）开始附加调试
点击Debugger——start，然后弹出选择附加进程界面，如下图：

（3）查看变量的值
调试时，变量的值都是地址，即使是String类型也是，所以需要将类型转成String，选中类型，然后Ctrl + 输入String，不过很不稳定，很多时候都不成功，查找变量的值在用smalidea + idea调试时很容易观察。

2.smalidea + idea调试

idea直接到官网下载一个社区版（不收费版，够我们调试用了）安装，然后下载smalidea插件（github地址：https://github.com/JesusFreke/smali/wiki/smalidea
下载地址：https://bitbucket.org/JesusFreke/smali/downloads），在IDEA界面中选择：File——Setting——Plugin——Install plugin fromdisk…，选择下载好的smalidea插件，安装即可。

环境配好了，接下来介绍调试的步骤：
（1）找到要调试的应用的相应的apk文件，可以是从手机里面导出来，高版本的系统导出来的apk可能是包含odex文件的，或者是vdex文件的，所以遇到时，得需要将这些文件转成包含dex的apk文件。
（2）通过apktool工具将apk反编译成smali文件，然后用IDEA打开smali文件所在的总目录。

（3）初次调试时，需要配置：Run——Edit Configurations，点击左上角+，然后选择remote，然后打开DDMS（ddms工具在安装好Android的Eclipse中会自带，也可网上下载），查看需要调试的包名对应的端口，替换掉8700，保存后，Run——debug unnamed，即能实现调试。

（4）查看变量的值
smali+Idea调试时，查看变量很稳定，如下：

3.IDA调试so

IDA调试so时，可以在打开相应的so文件下调试，也可以在不带so文件的情况下调试，二者都需要附加，常用的是后者，现在直接说明后者的步骤。
（1）启动IDA的调试服务

根据getprop ro.product.cpu.abi，查看CPU型号，我的是armeabi-v7a，所以选择android_server。

adb push android_server /data/local/tmp
adb shell chmod 777 /data/local/tmp/android_server
adb shell su
#:/data/local/tmp/android_server -p3000
之后另一cmd窗口中映射指定的端口：
adb forward tcp:3000 tcp:3000

上面最后一行中，5566是给服务指定的端口，默认是23946，也可以改成其它的。必须是root权限下执行这个命令，不然调试进程只会显示两个，不是所有的包名对应的进程。
(2) 打开IDA开始附加
IDA一般会有32位和64位，在经验中，64位IDA调试32位的so会出问题，32位的IDA调试64位的so目前没怎么试过，但最好是位数对应好，然后启动相应位数的IDA调试服务。
选择Debugger——Attach——Remote ARMLinux/Android Debugger;

到这里就可以下断点调试了，如下图，一般会把要调试的so用另一个IDA打开，找到代码偏移，然后加上此时调试时模块的首地址就是我们想调试的地址，下断点，然后F9便可。

下断点地址：B3D30000 + 7B04 = B3D37B04

有的时候会调试Jni_Onload这个函数，但是这个函数很早就调用了，用上面的步骤是没法调试到这个函数的，这是可以尝试先用JDB调试启动apk，然后用IDA附加，最后用JDB接管调试。JDB是java调试器，包含在 SDK 中。该调试器通过 jdb 命令启动。操作步骤如下：
（1）在cmd窗口中用：adb shell am start -D -n 包名/Activity名命令调试启动应用；
（2）启动IDA的服务，映射端口；
（3）IDA附加进程；
（4）jdb -connect com.sun.jdi.SocketAttach:hostname=127.0.0.1,port=8700
port可以换成ddsm中查看到的相应报名的端口；
（5）之后在IDA中调试同上面非启动调试一样操作了。
注意： 如果在调试 arm 32 位的代码时，代码没有调成对应的 thumb 或 arm 指令集时（Alt + G - T 1是 thumb，T 0 是 arm），可能会报错。例如以下代码运行到断点所在代码时，原本该是 thumb 指令，却是按照arm指令集反编译的，所以就报错了。

4. 怎么修改ro.debuggable的值为1

（1）通过mprop文件修改
工具下载地址：wpvsyou/mprop
使用方法：

getprop ro.product.cpu.abi #获取cpu型号，然后push对应版本的mprop到/data/local/tmp
adb push mprop /data/local/tmp
adb shell chmod 777 /data/local/tmp/mprop
# 进人adb shell，再如下操作
/data/local/tmp/mprop ro.debuggable 1
stop;start # 重启adbd 进程

该方法在手机重启后会失效。之前在nuxus手机中使用时有生效，但在pixel手机中没有生效，目前还不清楚原因。

（2）借助magisk临时修改ro.debuggable的值为1，重启会失效
magisk是一款非常强大的工具，但安装起来似乎没有太简单，不过在google原生手机中安装还是挺简单的，直接修改通过修改boot.img文件再重刷的方式即可安装，boot.img可以在对应版本的刷机包中可获取，或者另一个已经root的且内核版本相同的手机中提取。另外也可以通过三方recovery的方式安装。
安装完magisk后，原先非root手机就已经具备root功能了，然后修改ro.debuggable的方式如下：

adb shell #adb进入命令行模式
su #切换至超级用户
magisk resetprop ro.debuggable 1
stop;start; #一定要通过该方式重启，之后使用 adb jdwp 可查看到可调式的进程id

该方法在手机重启后会失效。只能说，Magisk的功能太强大了。
参考： Android修改ro.debuggable 的四种方法

三. 技术总结

（1）JEB和smalidea+IDEA用于安卓Java层调试，二者的各自优点主要如下：
1）JEB调试时方便随时看JAVA代码，不过单步时还得跳回smali代码界面；
2）smalidea+IDEA调试时相对较稳定，并且查看变量比较方便。
（2）IDA主要用于调试安卓的so文件，当然IDA也可用于调试Linux中so和Mac中so，功能是飞航的强大。

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