Android进程注入

1. 基本知识

由于Android系统使用的是Linux内核,在Linux上使用的很多攻防技术都能被应用到Android上,进程注入技术就是其中一种。(以下有关进程注入的描述大多针对Linux/Android环境)

进程注入技术也可以称为动态注入技术,是代码注入技术的一种。代码注入技术可分为静态注入和动态注入两种。静态注入针对可执行文件(如ELF或者PE格式的文件),通过修改文件内容实现代码注入。动态注入针对进程,通过修改寄存器、内存值等实现代码注入。

相对于静态注入,进程注入不需要不需要改动源文件,但是需要高权限才能够执行,例如在Android系统上,需要system或者root权限才能够进行进程注入操作。

Android进程注入

进程注入一般情况下有以下几方面的目的: 

1) 增强目标进程的功能;

2) 修复目标进程缺陷;

3) 劫持目标进程函数;

4) 窃取目标进程数据;

5) 篡改目标进程数据。

而在调试程序时,可以有以下几方面的能力:

1) 查看和修改内存;

2) 查看和修改寄存器;

3) 跟踪和改变指令执行和跳转;

4) 查看线程调用堆栈;

……

通过对比可以看出,使用调试程序的方式,可以达到进程注入的所有目的。进程注入技术可以说是一种调试技术。

在Linux系统上,通过系统提供的ptrace()函数可以完成上面所述的调试功能。

Linux的man文档中有如下解释:

The ptrace() system call provides a means by which one process (the “tracer”) may observe and control the execution of another process (the “tracee”), and examine and change the tracee’s memory and registers.

ptrace()函数定义如下:

long ptrace(enum __ptrace_request request, pid_t pid, void *addr, void *data);

其中,request参数决定了要调用的功能,pid指定要操作的目标进程,addr指向目标进程的一个内存地址,data指向自身进程的一个内存地址。

常用的request参数如下:

PTRACE_ATTACH 附加到指定进程
PTRACE_DETACH 脱离指定进程
PTRACE_GETREGS 读取寄存器
PTRACE_SETREGS 设置寄存器
PTRACE_PEEKTEXT 从内存地址读取一个word
PTRACE_POKETEXT 往内存地址写入一个word
……

使用PTRACE_PEEKTEXT或者PTRACE_POKETEXT参数时,每次只能读或者写一个word,而针对Android系统,由于大多数Android系统使用的32位arm处理器,在32位ARM架构的有关资料中可以看到:

When used in relation to the ARM:
Byte means 8 bits
Halfword means 16 bits (two bytes)
Word means 32 bits (four bytes)

即在32位ARM架构下,使用PTRACE_PEEKTEXT或者PTRACE_POKETEXT参数时一次只能读或写4字节。

 

2. 一般过程

下面,以Android系统上,在目标进程中执行一段自定义代码为例进行讲解。

由于在目标进程中执行自定义代码时,基本上需要对代码进行一定的修改才能正常执行,故自定义代码一般比较端,大多只完成加载动态库,执行动态库中的函数,恢复原始环境等少数几个功能,在动态库的函数中实现复杂的功能。一个示意性代码如下:

void * handle = dlopen(“libXXX.so”, RTLD_NOW);
void * func_addr = dlsym(handle_legacy, “xxx”);
func_addr(arg);
// 恢复目标进程上下文
Restore Regs

进程注入的一般过程如下:

Android进程注入

  大多数过程都是使用ptrace()函数实现,只是使用的request参数不同,对应关系如下:

Android进程注入

  使用mmap()函数申请一块内存也是通过ptrace()函数在目标进程调用mmap()函数来实现的。

其示意性动态展示如下,其中左半边是执行注入的进程,右半边是目标进程。

 

进入注入的动态过程演示如下:Android进程注入过程动态演示

 

示意性效果,在一个不断打印“I’m A.”的程序中插入”I’m CCCCCCCC.”

Android进程注入

 

3. 参考资料

[1] ptrace:http://man7.org/linux/man-pages/man2/ptrace.2.html

[2] ARM Teaching Material :http://www.arm.com/zh/files/ppt/ARM_Teaching_Material.ppt

[3] 进击的Android注入术:http://blog.csdn.net/l173864930/article/details/38456313

[4] LibInject:http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=141355

焦龙龙

2015.01.05

原创文章,作者:admin,如若转载,请注明出处:https://www.isclab.org.cn/2015/01/05/android%e8%bf%9b%e7%a8%8b%e6%b3%a8%e5%85%a5/

(1)
adminadmin
上一篇 2014年12月19日 下午1:42
下一篇 2015年1月18日

相关推荐

  • Linux应用软件安装使用原理扫盲

          Linux系统是大多数人常见但又不熟悉的操作系统,其在软件安装于使用方法上与Windows有较大的差异。本次…

    2018年12月17日
    2.4K
  • 深度学习讨论会

        本次学术报告简单介绍了深度学习的定义和过程,并给出了基于Keras实现手写数字识别的基本过程和实验结果,讨论了设置不同batch s…

    学术报告 2017年12月3日
    2.6K
  • 代码变更表示学习技术

    代码变更表示学习技术通常将代码变更进行结构化或序列化的中间表示,并将中间表示输入到表示学习模型以获取代码变更中更细粒度的特征,是众多软件工程任务的重要环节之一。本次报告介绍了2类任…

    2023年10月23日
    2.3K
  • 内存分段和常见段错误

          段错误(segmentation fault)是我们在Linux下编程以及在线提交代码常见的错误。本次学术报…

    2018年7月25日
    2.1K
  • 动态网络嵌入

    许多真实世界的网络不是静态的而是处于不断进化的状态,随着网络的不断进化,一方面新节点需要被表示,另一方面,原始节点的嵌入表示就变得陈旧,需要被不断更新。本次学术报告首先介绍了动态网…

    2020年4月7日
    2.9K
  • 动态规划算法简介

    1 基本概念 维基百科对动态规划(Dynamic programming,DP)的定义:它是一种在数学、计算机科学和经济学中使用的,通过把原问题分解为相对简单的子问题的方式求解复杂…

    2015年1月29日
    2.8K
  • 元胞自动机原理及其在显著性检测中的应用

          元胞自动机(cellular automata,CA) 是一种时间、空间、状态都离散,空间相互作用和时间因果…

    2018年11月6日
    2.7K
  • 对抗样本攻防的两种奇思妙想

    围绕图像对抗样本攻防这一核心主题,介绍以 Block Shuffle & Rotation(BSR) 为代表的迁移攻击增强策略,以及以 Delta Data Augment…

    2025年11月17日
    2.3K
  • 基于Transformer的时间序列分析

    本次报告主要从Transformer框架入手,介绍基于Transformer模型的时间序列分析方法。针对Transformer模型的位置嵌入、注意力机制、模型架构三个方向在时间序列…

    2023年6月17日
    2.8K
  • 音频事件识别信道自适应方法研究

    吕英 2015.1.28

    2015年1月28日
    2.3K