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

  • 软件定义网络拓扑发现技术

    软件定义网络,作为一种可编程的新型网络架构,相比于传统网络具有许多的优点,在网络可视化、流量监控、访问控制等网络管理和运维领域中具有得天独厚的优势。而由于软件定义网络的控制器要求对…

    2020年7月26日
    3.6K
  • Python对象探究

          探讨了语言的分类方式:编译型语言和解释型语言,动态类型语言和静态类型语言,以及Python对象是如何实现的,…

    2018年7月9日
    3.5K
  • 小样本命名实体识别

    NER一直是NLP领域中的研究热点。近年来,深度学习方法在特征抽取深度和模型精度上表现优异,已经超过了传统方法,但无论是传统机器学习还是深度学习方法都依赖大量标注数据来训练模型。然…

    2021年5月30日
    4.5K
  • 常用距离计算方法

      韩磊 2014/12/25

    2014年12月19日
    3.9K
  • Bias-Variance trade-off

    背景 熟悉模式识别的童鞋都很清楚,在模式识别领域内存在许多的学习算法和技术。面对纷繁的算法,我们必然会产生疑问:究竟哪一个算法才是“最好的”。值的强调的是每个算法都有相应的先验假设…

    2016年1月21日
    3.9K
  • 超参数优化

    本次报告介绍了超参数的概念和对模型的影响,解释了超参数与模型参数的区别,详细讲解了网格搜索、随机搜索、贝叶斯优化三种优化方法,分析其使用场景及优缺点,最后列举了三种实用的开源调优工…

    2023年1月2日
    3.4K
  • 图神经网络可解释方法

    图神经网络模型的可解释性对于建立用户与决策模型之间的信任关系至关重要,为了安全、可信地部署图神经网络模型,需要提高图神经网络模型的可解释性和透明性。本次报告带大家了解图神经网络的可…

    2021年7月11日
    3.8K
  • 降维算法(一)—— PCA

    2014年10月22日
    3.0K
  • Deep Learning Backdoor Attacks Detection

    The susceptibility of deep neural networks to backdoor or trojan attacks has been demonstr…

    2023年6月26日
    3.1K
  • 图嵌入-GraphSAGE

    现在大多数方法都是直推式学习, 不能直接泛化到未知节点。这些方法是在一个固定的图上直接学习每个节点embedding,但是大多情况图是会演化的,当网络结构改变以及新节点的出现,直推…

    2020年7月6日
    4.0K