文章目錄
- 一、ART 下的函式抽取恢復時機
- 二、禁用 dex2oat 機制原始碼分析
- 1、oat_file_assistant.cc#GenerateOatFileNoChecks 原始碼分析
- 2、oat_file_assistant.cc#Dex2Oat 原始碼分析
- 3、exec_utils.cc#Exec 原始碼分析
- 4、exec_utils.cc#ExecAndReturnCode 原始碼分析
一、ART 下的函式抽取恢復時機
ART 下的函式抽取恢復時機 :
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恢復抽取函式早于 oat 檔案編譯 : 在 ART 虛擬機下 , 需要將 dex 檔案編譯生成為 oat 檔案 , 將 dex 檔案中的 函式指令 抽取出來 , 必須 在 生成 oat 檔案之前 , 將從 抽取的函式指令恢復 ;
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禁用 dex2oat 機制 : 如果 禁用 dex2oat 的編譯程序 , 則 恢復 被抽取的 函式指令 , 不在受 該條件限制 , 不是必須在 dex2oat 之前恢復 , 可以稍晚一些再恢復函式指令 ;
如果選擇第一種方案 , 在 dex2oat 之前進行恢復 , 這沒有任何意義 , dex2oat 編譯后 , 生成的 oat 檔案是完整的 , 此時 可以 完整的將 oat 檔案 dump 到 SD 卡中 , 基本等于沒有加固 , 還是一個一代殼 ;
因此 , 大部分加固廠商 , 選擇 禁用 dex2oat 機制 ; 這樣處于安全考慮 , 犧牲了應用的運行效率 ;
二、禁用 dex2oat 機制原始碼分析
在之前的博客章節 【Android 逆向】ART 脫殼 ( DexClassLoader 脫殼 | oat_file_assistant.cc 中涉及的 oat 檔案生成流程 ) 四、oat_file_assistant.cc#GenerateOatFileNoChecks 函式分析 中 , 分析到 , dex2oat 編譯程序中 , 需要呼叫 /art/runtime/oat_file_assistant.cc#GenerateOatFileNoChecks 函式 ;
1、oat_file_assistant.cc#GenerateOatFileNoChecks 原始碼分析
在該函式中 , 呼叫 dex2oat 進行編譯 ;
在 /art/runtime/oat_file_assistant.cc#GenerateOatFileNoChecks 函式 中的 核心跳轉陳述句是 呼叫了 /art/runtime/oat_file_assistant.cc#Dex2Oat 函式 ;
oat_file_assistant.cc#GenerateOatFileNoChecks 函式原始碼 :
OatFileAssistant::ResultOfAttemptToUpdate OatFileAssistant::GenerateOatFileNoChecks(
OatFileAssistant::OatFileInfo& info, CompilerFilter::Filter filter, std::string* error_msg) {
CHECK(error_msg != nullptr);
Runtime* runtime = Runtime::Current();
// 判斷 Dex2Oat 當前是否可用 , 如果不可用 , 直接回傳
if (!runtime->IsDex2OatEnabled()) {
*error_msg = "Generation of oat file for dex location " + dex_location_
+ " not attempted because dex2oat is disabled.";
return kUpdateNotAttempted;
}
if (info.Filename() == nullptr) {
*error_msg = "Generation of oat file for dex location " + dex_location_
+ " not attempted because the oat file name could not be determined.";
return kUpdateNotAttempted;
}
const std::string& oat_file_name = *info.Filename();
const std::string& vdex_file_name = GetVdexFilename(oat_file_name);
// dex2oat忽略丟失的dex檔案，不報告錯誤，
// 請在此處明確檢查，以便正確檢測錯誤，
// TODO:為什么dex2oat會這樣做？
struct stat dex_path_stat;
if (TEMP_FAILURE_RETRY(stat(dex_location_.c_str(), &dex_path_stat)) != 0) {
*error_msg = "Could not access dex location " + dex_location_ + ":" + strerror(errno);
return kUpdateNotAttempted;
}
// 如果這是odex位置，我們需要創建odex檔案布局 (../oat/isa/..)
if (!info.IsOatLocation()) {
if (!PrepareOdexDirectories(dex_location_, oat_file_name, isa_, error_msg)) {
return kUpdateNotAttempted;
}
}
// 設定oat和vdex檔案的權限，
// 當組和其他人傳播時，用戶總是被讀取和寫入
// 原始dex檔案的讀取權限，
mode_t file_mode = S_IRUSR | S_IWUSR |
(dex_path_stat.st_mode & S_IRGRP) |
(dex_path_stat.st_mode & S_IROTH);
std::unique_ptr<File> vdex_file(OS::CreateEmptyFile(vdex_file_name.c_str()));
if (vdex_file.get() == nullptr) {
*error_msg = "Generation of oat file " + oat_file_name
+ " not attempted because the vdex file " + vdex_file_name
+ " could not be opened.";
return kUpdateNotAttempted;
}
if (fchmod(vdex_file->Fd(), file_mode) != 0) {
*error_msg = "Generation of oat file " + oat_file_name
+ " not attempted because the vdex file " + vdex_file_name
+ " could not be made world readable.";
return kUpdateNotAttempted;
}
std::unique_ptr<File> oat_file(OS::CreateEmptyFile(oat_file_name.c_str()));
if (oat_file.get() == nullptr) {
*error_msg = "Generation of oat file " + oat_file_name
+ " not attempted because the oat file could not be created.";
return kUpdateNotAttempted;
}
if (fchmod(oat_file->Fd(), file_mode) != 0) {
*error_msg = "Generation of oat file " + oat_file_name
+ " not attempted because the oat file could not be made world readable.";
oat_file->Erase();
return kUpdateNotAttempted;
}
std::vector<std::string> args;
args.push_back("--dex-file=" + dex_location_);
args.push_back("--output-vdex-fd=" + std::to_string(vdex_file->Fd()));
args.push_back("--oat-fd=" + std::to_string(oat_file->Fd()));
args.push_back("--oat-location=" + oat_file_name);
args.push_back("--compiler-filter=" + CompilerFilter::NameOfFilter(filter));
// ★ 核心跳轉
if (!Dex2Oat(args, error_msg)) {
// 手動洗掉oat和vdex檔案，這樣可以確保沒有垃圾
// 如果行程意外死亡，則剩余，
vdex_file->Erase();
unlink(vdex_file_name.c_str());
oat_file->Erase();
unlink(oat_file_name.c_str());
return kUpdateFailed;
}
if (vdex_file->FlushCloseOrErase() != 0) {
*error_msg = "Unable to close vdex file " + vdex_file_name;
unlink(vdex_file_name.c_str());
return kUpdateFailed;
}
if (oat_file->FlushCloseOrErase() != 0) {
*error_msg = "Unable to close oat file " + oat_file_name;
unlink(oat_file_name.c_str());
return kUpdateFailed;
}
// 標記 odex 件已更改，我們應該嘗試重新加載，
info.Reset();
return kUpdateSucceeded;
}
原始碼路徑 : /art/runtime/oat_file_assistant.cc#GenerateOatFileNoChecks
2、oat_file_assistant.cc#Dex2Oat 原始碼分析
在 /art/runtime/oat_file_assistant.cc#Dex2Oat 函式中 , 呼叫了 /art/runtime/exec_utils.cc#Exec 函式 ;
bool OatFileAssistant::Dex2Oat(const std::vector<std::string>& args,
std::string* error_msg) {
Runtime* runtime = Runtime::Current();
std::string image_location = ImageLocation();
if (image_location.empty()) {
*error_msg = "No image location found for Dex2Oat.";
return false;
}
std::vector<std::string> argv;
argv.push_back(runtime->GetCompilerExecutable());
argv.push_back("--runtime-arg");
argv.push_back("-classpath");
argv.push_back("--runtime-arg");
std::string class_path = runtime->GetClassPathString();
if (class_path == "") {
class_path = OatFile::kSpecialSharedLibrary;
}
argv.push_back(class_path);
if (runtime->IsJavaDebuggable()) {
argv.push_back("--debuggable");
}
runtime->AddCurrentRuntimeFeaturesAsDex2OatArguments(&argv);
if (!runtime->IsVerificationEnabled()) {
argv.push_back("--compiler-filter=verify-none");
}
if (runtime->MustRelocateIfPossible()) {
argv.push_back("--runtime-arg");
argv.push_back("-Xrelocate");
} else {
argv.push_back("--runtime-arg");
argv.push_back("-Xnorelocate");
}
if (!kIsTargetBuild) {
argv.push_back("--host");
}
argv.push_back("--boot-image=" + image_location);
std::vector<std::string> compiler_options = runtime->GetCompilerOptions();
argv.insert(argv.end(), compiler_options.begin(), compiler_options.end());
argv.insert(argv.end(), args.begin(), args.end());
std::string command_line(android::base::Join(argv, ' '));
// ★ 核心跳轉
return Exec(argv, error_msg);
}
原始碼路徑 : /art/runtime/oat_file_assistant.cc#Dex2Oat
3、exec_utils.cc#Exec 原始碼分析
在 /art/runtime/exec_utils.cc#Exec 函式中 , 呼叫了 /art/runtime/exec_utils.cc#ExecAndReturnCode 函式 ;
bool Exec(std::vector<std::string>& arg_vector, std::string* error_msg) {
// ★ 核心跳轉
int status = ExecAndReturnCode(arg_vector, error_msg);
if (status != 0) {
const std::string command_line(android::base::Join(arg_vector, ' '));
*error_msg = StringPrintf("Failed execv(%s) because non-0 exit status",
command_line.c_str());
return false;
}
return true;
}
原始碼路徑 : /art/runtime/exec_utils.cc#Exec
4、exec_utils.cc#ExecAndReturnCode 原始碼分析
在 /art/runtime/exec_utils.cc#ExecAndReturnCode 函式中 , 呼叫了
execve(program, &args[0], envp);
函式 , 通過 hook 該 execve 函式 , 可以禁用 dex2oat ;
int ExecAndReturnCode(std::vector<std::string>& arg_vector, std::string* error_msg) {
const std::string command_line(android::base::Join(arg_vector, ' '));
CHECK_GE(arg_vector.size(), 1U) << command_line;
// 將引數轉換為字符指標，
const char* program = arg_vector[0].c_str();
std::vector<char*> args;
for (size_t i = 0; i < arg_vector.size(); ++i) {
const std::string& arg = arg_vector[i];
char* arg_str = const_cast<char*>(arg.c_str());
CHECK(arg_str != nullptr) << i;
args.push_back(arg_str);
}
args.push_back(nullptr);
// fork and exec
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
// fork和exec之間不允許分配
// 更改流程組，這樣我們就不會被ProcessManager識訓
setpgid(0, 0);
// (b/30160149): 保護子行程不受對LD_LIBRARY_路徑等的修改的影響，
// 使用從創建運行時開始的環境快照，
char** envp = (Runtime::Current() == nullptr) ? nullptr : Runtime::Current()->GetEnvSnapshot();
if (envp == nullptr) {
execv(program, &args[0]);
} else {
execve(program, &args[0], envp);
}
PLOG(ERROR) << "Failed to execve(" << command_line << ")";
// _exit to avoid atexit handlers in child.
_exit(1);
} else {
if (pid == -1) {
*error_msg = StringPrintf("Failed to execv(%s) because fork failed: %s",
command_line.c_str(), strerror(errno));
return -1;
}
// 等待子行程完成
int status = -1;
pid_t got_pid = TEMP_FAILURE_RETRY(waitpid(pid, &status, 0));
if (got_pid != pid) {
*error_msg = StringPrintf("Failed after fork for execv(%s) because waitpid failed: "
"wanted %d, got %d: %s",
command_line.c_str(), pid, got_pid, strerror(errno));
return -1;
}
if (WIFEXITED(status)) {
return WEXITSTATUS(status);
}
return -1;
}
}
原始碼路徑 : /art/runtime/exec_utils.cc#ExecAndReturnCode
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