Trace大盘点

Posted 2022-03-17 fenfei331

一、目标

李老板： 奋飞呀，最近老听别人说Trace一下，啥是Trace呀？

奋飞：老板，先把上次的加班费结算一下。

Trace就是在更高抽象层次上去追踪程序的运行流程。

二、JNI_Trace

jnitrace

在android下混饭吃，首推的就是jnitrace

https://github.com/chame1eon/jnitrace

老牌，经典，信息全，携带方便

jnitrace -l libnative-lib.so com.example.myapplication

TIP: -l 是监控的so名称， -l *就是监控所有so了。

缺点就是，hook的太全，欺负欺负小厂的还行，大厂的反调试一上，分分钟教你做人。

这里还有个优化的文章
https://blog.seeflower.dev/archives/82/

jnitrace-engine

jnitrace-engien是基于jnitrace裁剪出来的库，你可以取其所需，只hook你关心的函数。

https://github.com/chame1eon/jnitrace-engine

编译的时候需要nodejs，然后有一段时间没有更新了，导致某一个frida的库版本比较老，反正我是没有编译过去，有搞定的老铁留个言。

jtrace

方便定制的Trace才是好工具，jtrace感觉就比较帅了，信息齐全，直接在_agent.js或者_agent_stable.js 里面加自己的逻辑就行。

https://github.com/anjia0532/jtrace

比较推荐的玩法就是：不要一上来就 hook_all_jni();， 而是指定分析某段函数

Interceptor.attach(targetSo.add(0x56582+1),
    onEnter:function(args)

        console.log(" ================ jni Onload");
        hook_all_jni();
    
);

需要它的时候，就hook，不需要的时候注释掉。

hook_art.js

有了新朋友，也不忘老朋友，yang神 hook_art.js 依然是可以提供jni trace的。

https://github.com/lasting-yang/frida_hook_libart

你可以灵活的增加你需要hook的函数

var addrCallStaticObjectMethodV = null;
...

 else if (symbol.name.indexOf("CallStaticObjectMethodV") >= 0) 
    addrCallStaticObjectMethodV = symbol.address;
    console.log("CallStaticObjectMethodV is at ", symbol.address, symbol.name);


...

if (addrCallStaticObjectMethodV != null) 
    Interceptor.attach(addrCallStaticObjectMethodV, 
        onEnter: function (args) 
            if (args[3] != null) 
                    // var argsInt = parseInt(args[4]);
                    console.log("[CallStaticObjectMethodV] >>> args[3] = " + args[3]);
                            else if (args[4] != null) 
                                    console.log("[CallStaticObjectMethodV] >>> args[4] = " + args[4]);
                            else if (args[2] != null) 
                                    console.log("[CallStaticObjectMethodV] >>> args[2] = " + args[2]);                  
                            else
                        console.log("[CallStaticObjectMethodV]");
                          

        ,
        onLeave: function (retval) 
                            if(retval != null)
                            console.log("[CallStaticObjectMethodV] retval= " + JSON.stringify(retval));
                            
                    
    );

JNI-Frida-Hook

JNI-Frida-Hook 也是个不错的选择，这个哥哥把函数名都给你定义好了，哪里想看，Hook哪里。

https://github.com/Areizen/JNI-Frida-Hook

art-tracer

https://github.com/oleavr/art-tracer

art-tracer说实话，我还没怎么用过，老铁们可以试试

小小的总结一下JNI_Trace, jnitrace 能跑通的，首推。量大管饱，然后就是 jtrace ，定制方便，信息全。都崩溃的你怀疑人生的时候，老老实实用 hook_art.js ，能hook就行。

三、Native_Trace

trace_natives

做技术，要相信一见钟情，第一次Native Trace用的就是他，层次分明，信息全，结合frida-trace使用，很奇妙的想法。

你不会还在用 IDA 7.0吧？不会吧？ 好巧，我也是，把这几行改改就行

so_path, so_name = getSoPathAndName()
# search_result = [f"-a so_name!offset" for offset in search_result]
search_result = ["-a !".format(so_name,offset) for offset in search_result]
search_result = " ".join(search_result)

script_name = so_name.split(".")[0] + "_" + str(int(time.time())) +".txt"

save_path = os.path.join(so_path, script_name)
# with open(save_path, "w", encoding="utf-8")as F:
with open(save_path, "w")as F:
    F.write(search_result)

print("使用方法如下：")
# print(f"frida-trace -UF -O save_path")
print("frida-trace -UF -O  !".format(save_path))

你肯定要问，一见钟情有啥缺点没有？

和jnitrace一样，hook的太多，很容易崩掉。大厂 so木办法玩。

findhash

findhash也是ida插件，他本来是为了检测加解密函数用的，批量hook一大堆可疑的加解密函数，但是它提供了一个超帅的批量hook模板，我们只要按照格式生成 hook_suspected_function 函数中的 const funcs 数组，就可以把他当成一个Native Trace库来用了。

https://github.com/Pr0214/findhash

那const funcs 数组如何生成呢？ 这个 改造下之前的 trace_natives.py 是可以的，不过我还没搞。

我改了下龙哥的例子，搞了个Unidbg的

public static Map<Integer, Integer> subTraceMap = new HashMap<Integer, Integer>();
public static Map<Integer, Integer> calcMap = new HashMap<Integer, Integer>();

public static void PrintHookSubInfo()
        //*
        System.out.println("subTrace len = " + subTraceMap.size());
        String strOut = "";
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : subTraceMap.entrySet()) 
            int iShow = entry.getKey();
            // 为了和unidbg显示一致这里处理下
            if(iShow % 2 != 0)
                iShow = iShow -1;
            
            strOut = strOut + "  ,[sub_" + Integer.toHexString(iShow ) + ",0x" + Integer.toHexString((int)entry.getKey() ) + "]";
        
        System.out.println(strOut);
        // */


private void traceFn(final long baseAddr, final long starAddr, final long endAddr) 
    // 这个代码是没法trace 导入函数的
    PrintStream traceStream = null;
    try 
        // 保存文件
        String traceFile = "/Users/fenfei/Desktop/money/ffFunctions.txt";
        traceStream = new PrintStream(new FileOutputStream(traceFile), true);
     catch (FileNotFoundException e) 
        e.printStackTrace();
    

    final PrintStream finalTraceStream = traceStream;

    emulator.getBackend().hook_add_new(new BlockHook() 
        @Override
        public void hookBlock(Backend backend, long address, int size, Object user)
            // 块太小 影响 ida的 hook , 这里也可以改成 8  10 之类的
            if (size > 20)
            
                Instruction[] insns = emulator.disassemble(address, 4, 0);
                // 只搞函数 就开启这个 
                // if (insns[0].getMnemonic().equals("push"))
                
                    int level = emulator.getUnwinder().depth();
                    assert finalTraceStream != null;
                    for (int i = 0; i < level; i++) 
                        finalTraceStream.print("    |    ");
                    

                    // 为了和 frida-trace 对应，所以加 1
                    //  Thumb 模式切换导致 hook失败
                    // Frida-trace显示函数地址的方式是“sub_Hook地址”，因为Thumb模式下要+1的缘故，所以Frida trace中“sub_123C”在IDA中显示是“sub_123B”，对照ida分析时要注意一下。
                    // finalTraceStream.println("  " + "sub_" + Integer.toHexString((int) (address - baseAddr) +1 ) + " ");

                    // 给 traceNative 函数用的, 显示的时候就不加 1
                    // finalTraceStream.println("  " + "sub_" + Integer.toHexString((int) (address - baseAddr)  ) + " ");

                    int iSize = insns[0].getSize();
                    int iUseAddr = 0;
                    if( iSize == 4)
                        // ARM模式 4字节
                        iUseAddr = (int) (address - baseAddr);
                    else 
                        // THUMB模式 2 字节 ，hook的时候 + 1 ，
                        iUseAddr = (int) (address - baseAddr) + 1;

                    

                    if(calcMap.containsKey(iUseAddr))
                        int iValue = calcMap.get(iUseAddr);
                        calcMap.put(iUseAddr,iValue + 1);

                        // 4次以上的调用就不显示了, 也不用Native Trace了
                        if(iValue > 3)
                            subTraceMap.remove(iUseAddr);
                        else
                            System.out.println("  " + "sub_" + Integer.toHexString((int) (address - baseAddr)  ) + " ");
                            finalTraceStream.println("  " + "sub_" + Integer.toHexString((int) (address - baseAddr)  ) + " ");
                        

                    else
                        calcMap.put(iUseAddr,1);
                        subTraceMap.put(iUseAddr,1);

                        System.out.println("  " + "sub_" + Integer.toHexString((int) (address - baseAddr)  ) + " ");
                        finalTraceStream.println("  " + "sub_" + Integer.toHexString((int) (address - baseAddr)  ) + " ");
                    

                
            
        

        @Override
        public void onAttach(UnHook unHook)

        

        @Override
        public void detach()

        

    , starAddr, endAddr, 0);


// unidbg/unidbg-api/src/main/java/com/github/unidbg/unwind/Unwinder.java
public final int depth()
    int count = 0;
    Frame frame = null;
    while((frame = unw_step(emulator, frame)) != null) 
        if(frame.isFinish())
            return count;
        
        count++;
    
    return count;

Native Trace有这两个就差不多了，崩溃的话就少hook点，把引发崩溃的hook点删除。

Stalker

大胡子还搞了个Stalker,也是很有野心的，但是对于国内App的内卷现状，效果只能说差强人意吧。

https://frida.re/docs/stalker/

fridaMemoryAccessTrace

没有内存断点的ida没有灵魂。一个替代方案是从 findhash 里面扣出来的。

MemoryAccessMonitor.enable(
    base: this.addr,
    size: 0x8 // qword
, 
    onAccess: function (details) 
        console.log("\\n");
        console.log("B >>>监控到内存访问\\n");
        console.log(details.from);
        console.log("B >>> 访问来自:"+details.from.sub(targetSo)+"(可能有误差)");
    
);

缺点是 只会触发一次

plus版本就是fridaMemoryAccessTrace了，你值得拥有。
https://github.com/asmjmp0/fridaMemoryAccessTrace

四、总结

不要去期望完美的Trace工具，适合你的，你自己能动手调校的才是好工具。

决定战争胜负的是人，而不是一两件新式武器。这一论断永远都不过时。

TIP: 本文的目的只有一个就是学习更多的逆向技巧和思路，如果有人利用本文技术去进行非法商业获取利益带来的法律责任都是操作者自己承担，和本文以及作者没关系，本文涉及到的代码项目可以去 奋飞的朋友们 知识星球自取，欢迎加入知识星球一起学习探讨技术。有问题可以加我wx: fenfei331 讨论下。

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