Android DEX加壳

一、什么是加壳？

       加壳是在二进制的程序中植入一段代码，在运行的时候优先取得程序的控制权，做一些额外的工作。大多数病毒就是基于此原理。PC EXE文件加壳的过程如下：

 

     

 

二、加壳作用

       加壳的程序可以有效阻止对程序的反汇编分析，以达到它不可告人的目的。这种技术也常用来保护软件版权，防止被软件破解。

 

三、Android Dex文件加壳原理

       PC平台现在已存在大量的标准的加壳和解壳工具，但是Android作为新兴平台还未出现Dex加壳工具。Android Dex文件大量使用引用给加壳带来了一定的难度，但是从理论上讲，Android Dex加壳也是可行的。

       在这个过程中，牵扯到三个角色：

           1、加壳程序：加密源程序为解壳数据、组装解壳程序和解壳数据DEX文件

           2、解壳程序：解密解壳数据，并运行时通过DexClassLoader动态加载

           3、源程序：需要加壳处理的被保护代码

   

 

       根据解壳程序和解壳数据在DEX文件中的不同分布，本文将提出两种Android Dex加壳的实现原理。

 

    （一）解壳数据位于解壳程序文件尾部

 

              该种方式简单实用，合并后的DEX文件结构如下。

 

 

          加壳程序工作流程：

                  1、加密源程序DEX文件为解壳数据

                  2、把解壳数据写入解壳程序Dex文件末尾，并在文件尾部添加解壳数据的大小。

                  3、修改解壳程序DEX头中checksum、signature 和file_size头信息。

                  4、修改源程序AndroidMainfest.xml文件，修改程序入口Activity为解壳程序入口Activity。

 

          解壳DEX程序工作流程：

                  1、读取DEX文件末尾数据获取借壳数据长度。

                  2、从DEX文件读取解壳数据，解密解壳数据。以文件形式保存解密数据到a.dex

                  3、通过DexClassLoader动态加载a.dex，并启动源程序入口Activity。

 

（二）解壳数据位于解壳程序文件头

 

          该种方式相对比较复杂， 合并后DEX文件结构如下：

 

 

          加壳程序工作流程：

                  1、加密源程序DEX文件为解壳数据

                  2、计算解壳数据长度，并添加该长度到解壳DEX文件头末尾，并继续解壳数据到文件头末尾。

                       （插入数据的位置为0x70处）

                  3、修改解壳程序DEX头中checksum、signature、file_size、header_size、string_ids_off、type_ids_off、proto_ids_off、field_ids_off、

              method_ids_off、class_defs_off和data_off相关项。  分析map_off 数据，修改相关的数据偏移量。  

                  4、修改源程序AndroidMainfest.xml文件，修改程序入口Activity为解壳程序入口Activity。

 

          解壳DEX程序工作流程：

                  1、从0x70处读取解壳数据长度。

                  2、从DEX文件读取解壳数据，解密解壳数据。以文件形式保存解密数据到a.dex

                  3、通过DexClassLoader动态加载a.dex，并启动源程序入口Activity。