文档章节

(十四)Android NDK混淆

o
 osc_zoa3moe9
发布于 2019/12/07 15:02
字数 1480
阅读 43
收藏 0

精选30+云产品,助力企业轻松上云!>>>

1、ollvm下载编译

我的是macbook环境。

参考obfuscator官网:https://github.com/obfuscator-llvm/obfuscator/wiki

执行下面的命令下载并编译:

$ git clone -b llvm-4.0 https://github.com/obfuscator-llvm/obfuscator.git

$ mkdir build

$ cd build

$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ../obfuscator/

$ make -j7

cmake找不到的话,上cmake.org官网下载,并设置环境变量。

编译成功后,生成的文件主要在build/bin 和 build/lib 这2个文件夹。

2、整合到NDK

网上别人有介绍在NDK目录手动创建llvm之类的新文件夹,拷贝build/bin 和 build/lib2个文件夹,有编译问题,懒得去折腾。

我的做法是:

找到Android SDK目录中的 ../ndk-bundle/toolchains/llvm 文件夹,先备份下llvm文件夹,然后将obfuscator编译好的build/bin 和 build/lib2个文件夹直接拷贝到../llvm/prebuilt/darwin-x86_64/文件夹下,直接覆盖替换。

使用最新的Android Studio编辑器,编译so库已经集成cmake,不需要去修改config.mk 与 setup.mk也是正常的。

我没按这个步骤,编译通过后直接拷贝bin目录下clang、clang++、clang-format、clang-4.0拷贝到 android-ndk-r16b/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin(覆盖前请自行备份)

3、使用OLLVM

先尝试在自己so库工程的CMakeList.txt中加入:

SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG "${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} -mllvm -fla")SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "${CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG} -mllvm -fla")

Release编译修改成下面的配置:

SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} -mllvm -fla")SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} -mllvm -fla")

再使用IDA工具查看so文件,发现函数内的代码有产生混淆修改。

这里介绍下OLLVM的混淆参数,上面的官网github的wiki有说明这些参数:

1、-fla   :for the control flow flattening pass

2、-sub  :for the instruction substitution pass

3、-bcf  : for the bogus control flow pass

-fla

表示使用控制流平展模式,最直观的感受就是简单的if-else语句,被嵌套成了while-switch语句,出现了很多干扰无用的分支,增加阅读难度。

-mllvm -fla: activates control flow flattening

-mllvm -split: activates basic block splitting. Improve the flattening when applied together.

-mllvm -split_num=3: if the pass is activated, applies it 3 times on each basic block. Default: 1

-sub

表示使用指令替换模式,主要是将正常的运算操作(+,-,&,|等)替换成功能相等但表述更复杂的形式。

比如,对于表达式 a = b + c,它的等价式可以有 a = – ( -b – c), a = b – (-c) 或 a = -(-b) + c 等,原表达式可以替换成任意相等式,或者通过随机数在多个相等式中做选择。

SUB模式目前只支持整数运算操作,支持 + , – , & , | 和 ^ 操作,还是比较局限的。编译时,使用 -mllvm -sub 参数即可。下面参数可与-mllvm -sub参数配合使用。

-mllvm -sub: activate instructions substitution

-mllvm -sub_loop=3: if the pass is activated, applies it 3 times on a function. Default: 1

 -bcf

表示使用控制流伪造模式,也是对程序的控制流做操作。BCF模式会在原代码块的前后随机插入新的代码块,新插入的代码块不是确定的,然后新代码块再通过条件判断跳转到原代码块中。

更要命地是,原代码块可能会被克隆并插入随机的垃圾指令。这么多不确定性,就导致对同一份代码多次做BCF模式的混淆时,得到的是不同的混淆效果。可见,BCF混淆模式还是很强大的,不同于FLA那种较确定的混淆模式。使用BCF模式编译时配置参数 -mllvm -bcf即可,此外,BCF模式还支持其它几个参数,下面参数与-mllvm -bcf参数配合使用。

-mllvm -perBCF=20: 对所有函数都混淆的概率是20%,默认100%

-mllvm -bcf: activates the bogus control flow pass

-mllvm -bcf_loop=3: 对函数做3次混淆,默认1次

-mllvm -bcf_prob=40:  代码块被混淆的概率是40%,默认30%

 

备注:

参数前都需要有-mllvm,比如,CMakeList.txt中添加:

SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG "${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} -mllvm -fla -mllvm -bcf -mllvm -sub ")

有的时候,由于效率或其他原因的考虑,我们只想给指定的函数混淆,OLLVM也提供了对这一特性的支持。比如,想对函数func()使用bcf混淆,只需要给函数func()增加bcf属性即可。

int func()  __attribute__ ((__annotate__ (("bcf"))))

fla,sub和bcf三个属性可以搭配使用。如果不想对func()函数使用bcf属性,那标记为“nobcf”即可。

4、混淆代码中的字符串常量

上海交大密码与计算机安全实验室GoSSIP小组开源了他们设计的基于LLVM 4.0的孤挺花混淆框架,实现了一个用于字符串加密的pass。

字符串加密的pass位于如下目录:

    Armariris/include/llvm/Transforms/Obfuscation/StringObfuscation.h

    Armariris/lib/Transforms/Obfuscation/StringObfuscation.cpp

 提取出该文件,放到OLLVM相同目录下,并将头文件也复制到对应目录下.

在Obfuscation下的cmakelists.txt将StringObfuscation.cpp添加到编译库中,

add_llvm_library(LLVMObfuscation

CryptoUtils.cpp

Substitution.cpp

StringObfuscation.cpp

BogusControlFlow.cpp

Utils.cpp

SplitBasicBlocks.cpp

Flattening.cpp

)

最后只需要在Transforms/IPO下的PassManagerBuilder.cpp将字符串加密的编译选项添加进去即可

1. 在PassManagerBuilder.cpp中添加引用:

#include "llvm/Transforms/Obfuscation/StringObfuscation.h"

2. 在PassManagerBuilder.cpp中的合适的地方插入以下加粗的两条函数声明,即编译时的编译参数-mllvm -sobf: 

static cl::optEnableMLSM("mlsm", cl::init(true), cl::Hidden, cl::desc("Enable motion of merged load and store"));

static cl::opt Seed("seed", cl::init(""),cl::desc("seed for the random"));

static cl::opt StringObf("sobf", cl::init(false),cl::desc("Enable the string obfuscation"));

3. 在PassManagerBuilder::PassManagerBuilder()构造函数中添加随机数因子的初始化:

加粗的那一行代码就是了。

void PassManagerBuilder::populateModulePassManager(

    legacy::PassManagerBase &MPM) {

...

 MPM.add(createForceFunctionAttrsLegacyPass());

MPM.add(createStringObfuscation(StringObf));

MPM.add(createSplitBasicBlock(Split));

...

}

参数用法:

编译时候添加选项开启字符串加密:   -mllvm -sobf

开启控制流扁平化: -mllvm -fla

开启指令替换: -mllvm -sub

指定随机数生成器种子:  -mllvm -seed=0xdeadbeaf

最后命令调用:

#SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} -mllvm -sobf")

#SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} -mllvm -sobf")

IDA查看so库,可以看到常量字符串被混淆成乱码了。

5、OLLVM 5.0版本的参考:

https://github.com/qtfreet00/llvm-obfuscator

 

o
粉丝 1
博文 500
码字总数 0
作品 0
私信 提问
加载中
请先登录后再评论。
OLLVM + NDK 混淆编译环境搭建

代码混淆能起到很好的反逆向分析,类似于 java 的 proguard 混淆和 dex 文件的 dexguard 混淆工具,c/c++ 也有对应的 ollvm 混淆组件。 0x00 OLLVM 简介 Obfuscator-LLVM is a project initi...

凸一_一凸
2019/09/29
0
0
《android开发艺术探索》读书笔记(十五)--Android性能优化

接上篇《android开发艺术探索》读书笔记(十四)--JNI和NDK编程 No1: 如果<include>制定了这个id属性,同时被包含的布局文件的根元素也制定了id属性,那么以<include>指定的id属性为准 No2:...

osc_z81q0lie
2018/01/25
4
0
如何在Windows下成功编译OLLVM

前言:   转眼又是一年,作者前段时间一直在研究Android加固方面的东西,刚好研究到了利用ollvm做so文件混淆。在网上查询的资料大部分都讲的是Linux下进行编译,少有的文章讲到Windows下编译...

osc_x2c17gwy
2019/01/18
22
0
拒绝ndk-build (Android Native Development Kit)

Eclipse或者Android Studio里都不能调试C, 实际还得在gdb命令行里做,那这些代码放在Eclipse里毫无用处。虽然据说新的Android Studio里集成了C/C++开发,但是到什么程度还不知道。 废话少说,...

Q_J
2015/06/10
503
0
Issue calling JNI_GetCreatedJavaVMs in native code

Hi, I have some native code which I am trying to port onto Android. Atone point I have to call a Java callback from my native code. Thiscode is being executed from a thread crea......

LiSteven
2013/05/28
404
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

写技术博客的一些心得体会

目录 1. 是什么 2. 为什么 2.1. 优秀的学习方法 2.2. 知识的备份 2.3. 体系的形成 2.4. 知识的交流 2.5. 写作能力和思维能力 3. 怎么做 1. 是什么 不知不觉已经写了近百篇技术博文了,其实在...

osc_873fteab
15分钟前
9
0
android组件间共享数据的常用方法

使用Intent在激活组件的时候携带数据,以进行数据的传递 使用广播进行组件间数据的伟递 使用外部存储(sharedPreference,文件,数据库,网络)进行组件间数据共享 使用Static静态成员进行数...

osc_sdnu59mg
16分钟前
20
0
Chrome浏览器的插件扩展默认安装目录

1:打开谷歌浏览器在地址栏输入:chrome://version 并回车 2:如上图个人资料路径,该路径下的Extensions文件夹即默认的插件安装目录:

osc_zg8wy3xa
18分钟前
23
0
知识圈APP开发记录(二十一)

今日完成:新增学习情况概览功能 花费时间:4小时 剩余时间:2小时 遇到问题:图标刷新时X轴成倍数刷新(已解决) 部分代码截图: 明日将完成:个性化模块及其附属功能测试

osc_bodzcw38
19分钟前
19
0
在做python大作业自己设计学生信息管理的增删改查操作遇到的问题

数据库的创建 conn = sqlite3.connect('student1.db') """ #在该数据库下创建学生信息表 conn.execute ('''CREATE TABLE StudentTable( ID INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, StuId INTEGE......

osc_7dwwmolq
21分钟前
11
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部