3. JebAPI 之 jeb.api.ast

Posted 2020-08-16

本文转载自: https://www.zybuluo.com/oro-oro/note/143651

 

0. 序

Jeb 本身是支持变量重命名的，所以，混淆了的变量名、类名可以修改。 
实际上，它还可以做到这种效果 Decompiled Java Code Manipulation using JEB API – Part 2: Decrypting Strings。

例子中的脚本在这：ASTDecryptStrings.py。

整体的逻辑： 
1. 破解解密算法。 
2. 遍历类里面的所有方法 
3. 如果方法为解密方法，则提取所有的参数出来，给解密方法。 
4. 计算出解密的字符串，最终用replaceSubElement替换掉整个函数调用。

而这些都需要去了解 jeb.api.ast。

 

1. AST 整体结构简介

AST是Abstract Syntax Tree的简称，也就是抽象语法树，这是用来解析源码的。 
源代码有各种各样的结构和语句，譬如类、方法、变量、表达式、常量、For语句、Break语句等等。 
这些东西AST都会有对应的类一一对应。

整个jeb.api.ast整体结构如下： 

所有的类都直接或间接实现了 IElement。 
它有2个重要的方法：

方法	说明
getSubElements()	获取该元素的子元素列表。
replaceSubElement(IElement old_elt, IElement new_elt)	用另外一个元素替换一个元素。

 

2. NonStateMent 部分

 

2.1 Class, Method, Field

Class：表示一个Java类。类则包含了内部类、方法(Method)、变量(Field)等。

Method：表示一个Java方法。可以用JebInstance.getDecompiledMethodTree来获得一个方法，可以通过Method.Builder创建方法。

Field：表示一个Java变量。可以通过Field.Builder创建变量。

这3类元素都是只读元素，而不是表达式（Expression），跟其他类是有区别的。

 

import jeb.api.IScript;
import jeb.api.JebInstance;
import jeb.api.ast.Field;
import jeb.api.ast.Method;
import jeb.api.dex.Dex;
import java.util.List;
public class TestASTClass implements IScript {
    @Override
    public void run(JebInstance jebInstance) {
        Dex dex = jebInstance.getDex();
        List<String> classSignatures = dex.getClassSignatures(true);
        for (String classSignature : classSignatures) {
            if (!classSignature.contains("MainActivity")) {
                continue;
            }
            jebInstance.print(classSignature);
            jeb.api.ast.Class decompiledClassTree = jebInstance.getDecompiledClassTree(classSignature);
            if (decompiledClassTree == null) {
                continue;
            }
            jebInstance.print("\nField : ");
            List<Field> fields = decompiledClassTree.getFields();
            for (Field field : fields) {
                jebInstance.print(field.getSignature());
            }
            jebInstance.print("\nMethod : ");
            List<Method> methods = decompiledClassTree.getMethods();
            for (Method method : methods) {
                jebInstance.print(method.getSignature());
            }
            jebInstance.print("\nInnerClass : ");
            List<jeb.api.ast.Class> innerClasses = decompiledClassTree.getInnerClasses();
            for (jeb.api.ast.Class cls : innerClasses) {
                jebInstance.print(cls.getType());
            }
            String type = decompiledClassTree.getType();
            jebInstance.print("\nType : " + type);
        }
    }
}

2.2 ArrayElt, Identifier, InstanceField, StaticField

ArrayElt ： 表示一个数组的元素，如array[index]。 
Identifier：表示一个Java标识符或变量。 
InstanceField：表示非静态变量，这是一个左值表达式，不要跟jeb.api.ast.Field混淆。 
StaticField：表示静态变量，不要跟jeb.api.ast.Field混淆。

这3个都实现了ILeftExpression。

下面代码是有问题的，Field不是表达式，因为变量可能用在任何地方，而具体使用的地方，才是表达式。

if (field instanceof InstanceField) {
    }

2.3 ConditionalExpression, Constant, Expression, TypeReference

ConditionalExpression：表示条件表达式，如a ? b : c。

Constant：表示一个常量值，类型支持8个主要类型 (boolean, byte, char, short, int, long, float, double) 和字符串。 
通过Constant.Builder.可创建一个Constant。

Constant constant = new Constant.Builder(jebInstance).buildString("Hello World!");

Expression：算术或逻辑表达式。 
一个表达式，包含1个或2个成员（左成员和右成员）和一个操作符（Operator），其中左成员是可选的。 
如：

1. a + 1
2. a * ((int)b - foo())
3. !x
4. x ^ y | z

TypeReference : 表示一个类型引用，用在instanceof表达式中。 
如：if(pet instanceof Dog) { ... }

 

3. Statement 部分

 

3.1 Assignment, Break, Continue, Goto, Label, Monitor, Return, Throw

这些类都是直接继承了 Statement，一看类名就知道什么意思了，这里单单看Assignment。

Assignment ： 表示赋值语句，如 left = right。

方法	说明
getLeft()	获得赋值语句的左边表达式
getRight()	获得赋值语句的右边表达式
setRight()	直接修改右边语句

 

3.2 Compound

Compound ：混合语句，包含了更多的语句，基于一个或多个语句块。 
下面的子类有：Block, DoWhileStm, ForStm, IfStm, SwitchStm, TryStm, WhileStm。

Block : 表示语句块，是最基本的混合语句，里面包含多个语句。 
如：

1. {
2. stm0;
3. stm1;
4. stm2;
5. }

其他语句块，则类似。

 

3.3 Definition, New

Definition : 声明语句。 
New： 表示New了一个非数组对象。

 

3.4 Call, NewArray

Call：表示一个方法调用，如foo(0, 1, "bar")。 
NewArray：表示New了一个数组对象。

 

4. 解密demo

准备一个helloworld项目，随便写个简单的加密算法。

package com.test.helloworld;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
public class MainActivity extends Activity {
    public static final byte[] bytes = new byte[]{‘H‘, ‘e‘, ‘l‘, ‘l‘, ‘o‘, ‘ ‘, ‘W‘, ‘o‘, ‘r‘, ‘l‘, ‘d‘, ‘!‘};
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        System.out.println(decode(0, 6));
    }
    String decode(int a, int b) {
        byte[] ab = new byte[]{bytes[a], bytes[b]};
        return new String(ab);
    }
}

Jeb 显示为：

package com.test.helloworld;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
public class MainActivity extends Activity {
    public static final byte[] bytes;
    static {
        MainActivity.bytes = new byte[]{72, 101, 108, 108, 111, 32, 87, 111, 114, 108, 100, 33};
    }
    public MainActivity() {
        super();
    }
    String decode(int a, int b) {
        return new String(new byte[]{MainActivity.bytes[a], MainActivity.bytes[b]});
    }
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        this.setContentView(2130968601);
        System.out.println(this.decode(0, 6));
    }
}

接下来，我们参考ASTDecryptStrings.py，将所有出现decode解密方法的地方，都替换成解密的字符串。 
因为有python的例子了，这里用Java实现。

import jeb.api.IScript;
import jeb.api.JebInstance;
import jeb.api.ast.*;
import jeb.api.dex.Dex;
import jeb.api.dex.DexMethod;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class TestASTDecode implements IScript {
    public static final byte[] bytes = new byte[]{‘H‘, ‘e‘, ‘l‘, ‘l‘, ‘o‘, ‘ ‘, ‘W‘, ‘o‘, ‘r‘, ‘l‘, ‘d‘, ‘!‘};
    @Override
    public void run(JebInstance jebInstance) {
        Dex dex = jebInstance.getDex();
        List<String> classSignatures = dex.getClassSignatures(true);
        Constant.Builder cstBuilder = new Constant.Builder(jebInstance);
        // 获得decode方法的sig
        int methodCount = dex.getMethodCount();
        String decodeMtdSig;
        for (int i = 0; i < methodCount; i++) {
            DexMethod dexMethod = dex.getMethod(i);
            int index = dexMethod.getIndex();
            decodeMtdSig = dex.getMethod(i).getSignature(true);
            if (decodeMtdSig.contains("Lcom/test/helloworld/MainActivity;->decode")) {
                // 找出所有使用了该方法的地方
                List<Integer> methodReferences = dex.getMethodReferences(index);
                for (Integer refIdx : methodReferences) {
                    DexMethod refDexMethod = dex.getMethod(refIdx);
                    // 找到AST中对应的Method
                    Method decompiledMethodTree = jebInstance.getDecompiledMethodTree(refDexMethod.getSignature(true));
                    // 拿到语句块，遍历所有语句
                    Block block = decompiledMethodTree.getBody();
                    int size = block.size();
                    for (int j = 0; j < size; j++) {
                        Statement statement = block.get(j);
                        jebInstance.print(statement.toString());
                        if (statement instanceof Call) {
                            Call call = (Call) statement;
                            Method method = call.getMethod();
                            jebInstance.print("Call : " + method.getSignature());
                            List<IElement> subElements = call.getSubElements();
                            for (IElement element : subElements) {
                                jebInstance.print("Sub Element : " + element.toString());
                                if (element instanceof Call) {
                                    Call c = (Call) element;
                                    Method m = c.getMethod();
                                    if (m.getSignature().equals(decodeMtdSig)) {
                                        jebInstance.print(">>> " + decodeMtdSig);
                                        List<IExpression> arguments = c.getArguments();
                                        ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
                                        for (IExpression expression : arguments) {
                                            if (expression instanceof Constant) {
                                                arrayList.add(((Constant) expression).getInt());
                                            }
                                        }
                                        String str = decode(arrayList.get(0), arrayList.get(1));
                                        jebInstance.print("解密后的字符串 ： " + str);
                                        // 将当前语句Call的子元素，替换为解密后的字符串
                                        call.replaceSubElement(element, cstBuilder.buildString(str));
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    String decode(int a, int b) {
        byte[] ab = new byte[]{bytes[a], bytes[b]};
        return new String(ab);
    }
}

执行完后，需要手工刷新， 反编译的代码，就可以看到解密的字符串了。

 

package com.test.helloworld;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
public class MainActivity extends Activity {
    public static final byte[] bytes;
    static {
        MainActivity.bytes = new byte[]{72, 101, 108, 108, 111, 32, 87, 111, 114, 108, 100, 33};
    }
    public MainActivity() {
        super();
    }
    String decode(int a, int b) {
        return new String(new byte[]{MainActivity.bytes[a], MainActivity.bytes[b]});
    }
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        this.setContentView(2130968601);
        System.out.println("HW");
    }
}

如果想让脚本解密后，自动刷新UI的话，需要调用UI的相关接口。

另外，Jeb使用Jython和Java作为脚本，而dex文件，又可以反编译为jar文件，这意味着可以直接加载jar包，调用解密方法来解密了。

HelloWorld的APK载地址：http://yunpan.cn/cdjW2su55qjR9 访问密码 aff9