स्रोत के बिना Android ऐप्स डिबग करना: देशी तरीके

यह लेख किस बारे में है

पिछले दो लेखों में, मैंने जावा स्रोत कोड के बिना एंड्रॉइड एप्लिकेशन को डीबग करने और ब्रेकपॉइंट स्थापित करने की कुछ विशेषताओं के बारे में बात की थी। यदि प्रिय पाठक ने अभी तक इन लेखों को नहीं पढ़ा है, तो मैं उनके साथ शुरू करने की अत्यधिक सलाह देता हूं, और उसके बाद ही इस लेख को पढ़ता हूं।

यह सिर्फ इतना हुआ कि अभी तक मैं विशेष रूप से Dalvik bytecode को डीबग करने के बारे में बात कर रहा हूं और देशी तरीकों को डिबग करने के बारे में एक शब्द भी नहीं कहा है। लेकिन यह मूल तरीकों में ठीक है कि सबसे स्वादिष्ट अक्सर छिपा होता है - चालाक बचाव, दिलचस्प मैलवेयर विशेषताएं, शून्य-दिन कमजोरियां। इसलिए, आज मैं संक्षिप्त हूं, "पानी" के बिना, मैं आपको बताऊंगा कि कैसे सी / सी ++ स्रोत कोड (अच्छी तरह से, या जो भी प्रिय पाठक, वे वहां लिखे गए हैं) के बिना देशी तरीकों को डिबग करें।

मेरी कहानी से लाभ उठाने के लिए आपको "विषय" में थोड़ा सा होना चाहिए। विशेष रूप से, यह वांछनीय है कि पाठक

• स्माली के वाक्य-विन्यास को समझा , अपने कोड को .smali फाइलों में दर्ज कर सकता था, और साधारण तरीकों से मूल तरीकों की घोषणाओं और कॉल को अलग कर सकता था, जानता था कि Apktool का उपयोग करके .apk फ़ाइलों को कैसे पुन : स्थापित किया जाए ;
• कल्पना कीजिए कि जावा नेटिव इंटरफ़ेस (JNI) क्या है और यह कैसे काम करता है ।
• मुझे पता था कि System.load (...) और System.loadLibrary (...) का उपयोग क्यों किया गया था , वे एंड्रॉइड में कैसे काम करते हैं, और इन विधियों के तर्कों द्वारा स्माली कोड में मैं स्वतंत्र रूप से यह निर्धारित कर सकता हूं कि .so पुस्तकालयों में जेएनआई फ़ंक्शन उन लोगों के अनुरूप स्थित हैं। या अन्य देशी तरीके;
• जानते हैं कि इन जेएनआई कार्यों को .so पुस्तकालयों में कैसे पाया जाता है;
• कम से कम प्रारंभिक स्तर पर, मुझे पता था कि एआरएम असेंबलर (लेख मानता है कि डीआरएम एआरएम आर्किटेक्चर वाले डिवाइस पर या इस आर्किटेक्चर का अनुकरण करने वाले एमुलेटर पर किया जाएगा);
• gdb और gdbserver के साथ कुछ अनुभव था;

शायद यही वह सब ज्ञान और कौशल है जिसकी पाठक को आवश्यकता होगी। चलिए टूल्स पर चलते हैं।

उपकरण

आज हमें चाहिए:

• Android NDK के नवीनतम संस्करण से ARM के लिए gdb और gdbserver। स्थापना यहाँ वर्णित है ।
• Android एसडीके के नवीनतम संस्करण से adb उपयोगिता। स्थापना यहाँ वर्णित है ।
• यदि डिबगिंग एक वास्तविक एंड्रॉइड-डिवाइस पर है - तो इसे रूट विशेषाधिकारों की आवश्यकता है।

चलो तैयारी पर चलते हैं।

ट्रेनिंग

यह माना जाता है कि पाठक को निम्नलिखित प्रारंभिक चरणों को स्वतंत्र रूप से पूरा करने के लिए पर्याप्त अनुभव किया जाता है:

• Apktool का उपयोग करके .apk एप्लिकेशन फ़ाइल को इकट्ठा करें, ////smali की उपनिर्देशिका में फ़ाइलों की जांच करें ////smali और पता करें:
  
  • डालविक बायोटेक से देशी तरीकों को क्या कहा जाता है;
  • जिसमें .so पुस्तकालय में इन जेएनआई विधियों के अनुरूप कार्य स्थित हैं;
  
  
• ////lib के उपनिर्देशिका से इस .so पुस्तकालय को हटा दें ////lib या उस डिवाइस से जिस पर डिबगिंग किया जाएगा, इसकी जांच करें और पता करें कि जेएनआई फ़ंक्शन क्या कहलाते हैं, जो कुछ खास देशी तरीकों के अनुरूप होते हैं, जिन्हें डाल्विकोड से कहा जाता है।
• -D -d साथ Apktool का उपयोग करके .apk एप्लिकेशन को फिर से बनाएं और इसे नेटबीन्स में डीबगिंग के लिए ड्राइव करें जैसा कि मेरे इस लेख में वर्णित है।
• सुनिश्चित करें कि NetBeans में डीबगिंग System.loadLibrary(...) या System.load(...) लिए कॉल के बाद बंद हो जाती है। उस JNI फ़ंक्शंस के साथ लोड करें। जिसमें हम रुचि रखते हैं, लेकिन पहले किसी भी देशी तरीके से कॉल करें। मेरे द्वारा लिखी गई ट्रिक का उपयोग आप यहां कर सकते हैं ।
• डिवाइस या एमुलेटर पर gdbserver पुश करें जिस पर हम डिबगिंग कर रहे हैं।

अब जब सभी तैयारियां पूरी हो गई हैं, तो आप डीबगिंग के लिए आगे बढ़ सकते हैं।

डिबगिंग

यह विचार सीधे दो डिबगर के तहत हमारे आवेदन को चलाने का है: नेटबीन्स में निर्मित डिबगर के तहत - डाल्विक बायटेकोड को डीबग करने के लिए, और जीडीबी के तहत - विशेष रूप से देशी तरीकों पर कॉल डीबग करने के लिए। यह थोड़ा अजीब लगता है, लेकिन व्यवहार में यह खुद के लिए काम करता है। हालांकि हमेशा नहीं, अगले भाग, नुकसान देखें।

इसलिए, यदि पाठक ने पिछले "तैयारी" खंड से सभी तैयारी पूरी कर ली है, तो अब उसके पास अपने डिवाइस या एमुलेटर पर चलने वाला एक पुनर्निर्माण अनुप्रयोग है, System.load(...) कंप्यूटर पर खुला है और डिबगिंग System.loadLibrary(...) System.load(...) या System.loadLibrary(...) कॉल करने के बाद कहीं स्थित है। System.loadLibrary(...) , लेकिन मूल विधि पर पहली कॉल करने से पहले। इसके अलावा, पाठक को पहले से ही पता है कि कौन सी लाइब्रेरी में कौन सा जेएनआई कार्य करता है जो कि मूल तरीकों के अनुरूप है। यह वह जगह है जहां हम शुरू करेंगे।

अगला चरण-दर-चरण निर्देश है। यह विंडोज के लिए लिखा गया था, लेकिन मुझे लगता है कि यह लिनक्स और मैकओएस के लिए काम करेगा। कृपया निर्देशों का पालन करें:

1. अपने डिवाइस या एमुलेटर के एडीबी कंसोल को खोलने के लिए abd shell कमांड का उपयोग करें। ADB कंसोल में ps कमांड का उपयोग करके अपनी एप्लिकेशन प्रक्रिया की PID ढूंढें। एक ही कंसोल में, कमांड चलाएँ:
   

    gdbserver :5039 --attach %PID% 

   जहाँ %PID% आपकी आवेदन प्रक्रिया का PID है। प्रतिक्रिया में, gdbserver को कुछ इस तरह आउटपुट करना चाहिए:
   

    Attached; pid = %PID% Listening on port 5039 

   अब से नेटबीन्स में डीबगिंग फ्रीज हो जाएगी। यानी बेशक आप वहां बटन पर क्लिक कर सकते हैं, लेकिन यह बेकार है वह अनुप्रयोग जिसे आप NetBeans में डीबग करने का प्रयास कर रहे हैं, वर्तमान में GDB डीबगर के तहत रोक दिया गया है। घबराओ मत, ऐसा ही होना चाहिए!
2. अपने कंप्यूटर पर एक नया कंसोल खोलें, कमांड चलाएँ
   

    adb forward tcp:5039 tcp:5039 

3. उसी कंसोल में, Android NDK से gdb चलाएँ:
   

    gdb libMyNativeLibrary.so 

   जहाँ libMyNativeLibrary.so समान .so पुस्तकालय है जिसमें हमारे लिए ब्याज के libMyNativeLibrary.so कार्य शामिल हैं। लाइब्रेरी आपके कंप्यूटर पर निर्देशिका में होनी चाहिए जो कि gdb के लिए स्टार्टअप में चालू है। यह gdb कंसोल को खोलेगा।
4. Gdb कंसोल में, निम्न कमांड टाइप करें:
   

    (gdb) target remote :5039 

   इन जोड़तोड़ के बाद, एक संदेश के समान
   

    Remote debugging using :5039 0x4009d58c in ?? () 

   और एडीबी कंसोल में (यह अभी भी हमारे साथ खुला है, याद है?) कुछ पसंद है
   

    Remote debugging from host 127.0.0.1 

5. जीडीबी कंसोल में करते हैं
   

    (gdb) info functions 

   कार्यों की सूची देखने के लिए। अन्य कार्यों में, सूची में जेएनआई के उन कार्यों को भी शामिल किया जाना चाहिए जिनमें आप रुचि रखते हैं, जैसे:
   

    0x5b5f7bac Java_my_app_for_debug_MainActivity_coolNativeMethod 0x5b5f7c0c Java_my_app_for_debug_MainActivity_anotherCoolNativeMethod 0x5b5f7c1c Java_my_app_for_debug_MainActivity_theCoolestNativeMethodEver 

6. जीडीबी कंसोल में, जेएनआई फ़ंक्शंस के पते पर ब्रेकपॉइंट्स डालें, जिसमें आप रुचि रखते हैं, हमारे मामले में यह है
   

    (gdb) break *0x5b5f7bac (gdb) break *0x5b5f7c0c (gdb) break *0x5b5f7c1c 

7. Gdb कंसोल में c कमांड का उपयोग करके अपने एप्लिकेशन को फिर से शुरू करें। इस कमांड को अंजाम देने के बाद, नेटबीन्स में डिबगिंग "फ्रीज" हो जाएगी और आप फिर से डालविक बायोटेक को डीबग कर पाएंगे।

अब, हर बार एक Dalvik bytecode की तरह एक देशी विधि कॉल

 const/high16 v8, 0x4100 invoke-static {v8}, Lmy/app/for/debug/MainActivity;->theCoolestNativeMethodEver(F)V 

NetBeans में डिबगिंग फ्रीज हो जाएगी, लेकिन gdb आपको संदेशों की तरह खुश कर देगा

 Breakpoint 1, 0x5b5f7c1c in Java_my_app_for_debug_MainActivity_theCoolestNativeMethodEver () from libMyNativeLibrary.so 

यह वास्तव में यह है। फिर x/i $pc , stepi - सामान्य रूप से, एक के बाद एक एआरएम निर्देश को आगे डीबग करें (याद रखें, मैंने शुरुआत में कहा था कि एआरएम कोडांतरक की आवश्यकता होगी? - अच्छा ...)

नुकसान

ओह, उनमें से एक बहुत हैं। गड्ढों का एक पूरा बगीचा। यहाँ जीएनयू जीडीबी (जीडीबी) 7.4.1 के साथ जीएनयू जीडीबीसर्वर (जीडीबी) 7.4.1 के साथ एंड्रॉइड 4.0.3 पर ऐनोल ऑरोरा डिवाइस ( एक पुराना ) के साथ संयोजन के दौरान उपयोग किए जाने वाले सबसे यादगार ग्लिच हैं।

1. अगर कुछ समय बाद आपने gdb को नियमित रूप से वॉचडॉग टाइमआउट से gdbserver से हटा दिया है, तो कंसोल में gdb set watchdog 18000 चलाएं - इससे मदद मिलनी चाहिए।
2. कभी-कभी, info functions परिणामस्वरूप, info functions की सूची मेमोरी में फ़ंक्शन के पते प्रदर्शित नहीं करती है, लेकिन .so फ़ाइल में ऑफ़सेट उदाहरण के लिए:
   

    0x000c0bac Java_my_app_for_debug_MainActivity_coolNativeMethod 0x000c0c0c Java_my_app_for_debug_MainActivity_anotherCoolNativeMethod 0x000c0c1c Java_my_app_for_debug_MainActivity_theCoolestNativeMethodEver 

   इस स्थिति में, जांचें कि libMyNativeLibrary.so वास्तव में उस निर्देशिका में निहित है जो gdb स्टार्टअप पर चालू है, और gdb को उसी gdb libMyNativeLibrary.so कमांड gdb libMyNativeLibrary.so साथ फिर से पुनरारंभ करें।
3. कभी-कभी, info functions परिणामस्वरूप, info functions की सूची स्मृति और कार्यों में फ़ंक्शन के पते को .so फ़ाइल में प्रदर्शित करती है, इसके लिए:
   

    0x5b5f7bac Java_my_app_for_debug_MainActivity_coolNativeMethod 0x5b5f7c0c Java_my_app_for_debug_MainActivity_anotherCoolNativeMethod 0x5b5f7c1c Java_my_app_for_debug_MainActivity_theCoolestNativeMethodEver 0x000c0bac Java_my_app_for_debug_MainActivity_coolNativeMethod 0x000c0c0c Java_my_app_for_debug_MainActivity_anotherCoolNativeMethod 0x000c0c1c Java_my_app_for_debug_MainActivity_theCoolestNativeMethodEver 

   .So फ़ाइल में ऑफ़सेट्स को अनदेखा करें, मेमोरी में फ़ंक्शन के पते पर ब्रेकपॉइंट लगाएं।
4. यदि फ़ंक्शन नामों पर break कमांड ठीक काम करता है - आप भाग्यशाली हैं, यदि नहीं ... ठीक है, वास्तव में यह मेरे लिए काम नहीं करता है, इसलिए इस लेख में मैंने फ़ंक्शन के पते पर ब्रेकपॉइंट लगाए।
5. set stop-on-solib-events काम नहीं कर सकते हैं। यह मेरे लिए काम नहीं करता है
6. समय-समय पर आप Cannot access memory at address 0x1 । इसे नजरअंदाज करें।

मुझे यकीन है कि यह glitches की पूरी सूची से दूर है जो स्रोत कोड के बिना डिबगिंग देशी तरीकों को छुपाता है, और यह कि अन्य शोधकर्ता पूरी तरह से अलग, अनूठे ग्लिट्स के साथ आएंगे जो कि मैं भर में नहीं आया हूं। अगर किसी और को मिल जाए - कृपया टिप्पणियों में साझा करें। टिप्पणी में भी, कृपया प्रश्न पूछें और / या पाठ में तकनीकी संशोधन करें। मैं जितनी जल्दी हो सके जवाब देने की कोशिश करूंगा, लेकिन अगर मैं बेवकूफ हूं, तो कृपया धैर्य रखें। मैं सभी को जवाब देने की कोशिश करूंगा।

खुश डिबगिंग!

---

PS उन लोगों के लिए एक अनुरोध, जो इस लेख की उपेक्षा करते हैं कि जो वास्तव में पसंद नहीं आया उस पर टिप्पणियों में सदस्यता समाप्त कर दें। यदि संभव हो तो मैं इसे ठीक करने की कोशिश करूंगा।

पीपीएस लेख एक बड़ा प्लस चला गया - इसका मतलब है कि डिबगिंग और इंजीनियरिंग को उलटने का विषय लोगों के लिए दिलचस्प है और मैं अपने अनुभव को आगे साझा करूंगा। शुरुआत में लेख की सहमति क्या थी, मुझे अभी भी समझ में नहीं आया - ओह ठीक है, चलिए हमब्रशिला के यादृच्छिक उतार-चढ़ाव को लिखते हैं।

पीपीपीएस यदि किसी को लेख के विषय पर तकनीकी सहायता की आवश्यकता है - कृपया संपर्क करें, मैं क्या मदद कर सकता हूं।