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Smali - Decompiling/[Modifying]/Compiling

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時には、隠された情報（おそらくよく難読化されたパスワードやフラグ）にアクセスするためにアプリケーションコードを変更することが興味深い場合があります。そのため、apkをデコンパイルし、コードを変更して再コンパイルすることが興味深いかもしれません。

Opcodes reference: http://pallergabor.uw.hu/androidblog/dalvik_opcodes.html

簡単な方法

Visual Studio CodeとAPKLab拡張機能を使用すると、コマンドを実行することなく、アプリケーションを自動的にデコンパイル、変更、再コンパイル、署名＆インストールできます。

この作業を大いに簡素化するスクリプトはhttps://github.com/ax/apk.shです。

APKをデコンパイルする

APKToolを使用すると、smaliコードとリソースにアクセスできます：

apktool d APP.apk

If apktoolがエラーを出した場合は、最新バージョンをインストールしてみてください

興味深いファイルは以下の通りです:

  • res/values/strings.xml（およびres/values/*内のすべてのxml）

  • AndroidManifest.xml

  • 拡張子が_.sqlite_または_.db_のファイル

apktoolがアプリケーションのデコードに問題がある場合は、https://ibotpeaches.github.io/Apktool/documentation/#framework-filesを確認するか、-r（リソースをデコードしない）という引数を使用してみてください。そうすれば、問題がリソースにあり、ソースコードにない場合は、問題が発生しません（リソースもデコンパイルされません）。

smaliコードの変更

命令を変更したり、いくつかの変数の値を変更したり、新しい命令を追加したりできます。私はVS Codeを使用してSmaliコードを変更します。その後、smalise拡張機能をインストールすると、エディタが命令が不正であるかどうかを教えてくれます。 いくつかの例はここにあります:

または、以下のSmali変更の説明を確認することができます。

APKの再コンパイル

コードを修正した後、次のコマンドを使用して再コンパイルできます:

apktool b . #In the folder generated when you decompiled the application

新しいAPKは_dist_フォルダーの内部でコンパイルされます。

もしapktoolがエラーを投げた場合は、最新バージョンをインストールしてみてください。

新しいAPKに署名する

次に、キーを生成する必要があります（パスワードとランダムに入力できるいくつかの情報を求められます）：

keytool -genkey -v -keystore key.jks -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 10000 -alias <your-alias>

最後に、新しいAPKを署名します:

jarsigner -keystore key.jks path/to/dist/* <your-alias>

新しいアプリケーションの最適化

zipalign は、Android アプリケーション (APK) ファイルに重要な最適化を提供するアーカイブ整列ツールです。こちらに詳細情報があります。

zipalign [-f] [-v] <alignment> infile.apk outfile.apk
zipalign -v 4 infile.apk

新しいAPKに署名する（再度？）

もしあなたがjarsignerの代わりにapksignerを使用することを好むなら、zipalignで最適化を適用した後にapkに署名する必要があります。しかし、アプリケーションには一度だけ署名すればよいことに注意してください（zipalignの前にjarsignerで）または（zipalignの後にaspsignerで）。

apksigner sign --ks key.jks ./dist/mycompiled.apk

Smaliの変更

次のHello World Javaコードの場合：

public static void printHelloWorld() {
System.out.println("Hello World")
}

Smaliコードは次のようになります：

.method public static printHelloWorld()V
.registers 2
sget-object v0, Ljava/lang/System;->out:Ljava/io/PrintStream;
const-string v1, "Hello World"
invoke-virtual {v0,v1}, Ljava/io/PrintStream;->println(Ljava/lang/String;)V
return-void
.end method

The Smali instruction set is available here.

Light Changes

関数内の変数の初期値を変更する

いくつかの変数は、オペコード const を使用して関数の最初に定義されており、その値を変更することができます。または、新しい変数を定義することもできます：

#Number
const v9, 0xf4240
const/4 v8, 0x1
#Strings
const-string v5, "wins"

基本操作

#Math
add-int/lit8 v0, v2, 0x1 #v2 + 0x1 and save it in v0
mul-int v0,v2,0x2 #v2*0x2 and save in v0

#Move the value of one object into another
move v1,v2

#Condtions
if-ge #Greater or equals
if-le #Less or equals
if-eq #Equals

#Get/Save attributes of an object
iget v0, p0, Lcom/google/ctf/shallweplayagame/GameActivity;->o:I #Save this.o inside v0
iput v0, p0, Lcom/google/ctf/shallweplayagame/GameActivity;->o:I #Save v0 inside this.o

#goto
:goto_6 #Declare this where you want to start a loop
if-ne v0, v9, :goto_6 #If not equals, go to: :goto_6
goto :goto_6 #Always go to: :goto_6

大きな変更

ロギング

#Log win: <number>
iget v5, p0, Lcom/google/ctf/shallweplayagame/GameActivity;->o:I #Get this.o inside v5
invoke-static {v5}, Ljava/lang/String;->valueOf(I)Ljava/lang/String; #Transform number to String
move-result-object v1 #Move to v1
const-string v5, "wins" #Save "win" inside v5
invoke-static {v5, v1}, Landroid/util/Log;->d(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)I #Logging "Wins: <num>"

Recommendations:

  • 関数内で宣言された変数（v0,v1,v2...）を使用する場合は、これらの行を .local <number> と変数の宣言 (const v0, 0x1) の間に置いてください。

  • 関数のコードの中間にログ記録コードを挿入したい場合：

  • 宣言された変数の数に2を加えます：例：.locals 10 から .locals 12 へ。

  • 新しい変数は、すでに宣言された変数の次の番号である必要があります（この例では v10 と v11 で、v0から始まることを忘れないでください）。

  • ログ記録関数のコードを変更し、v5 と v1 の代わりに v10 と v11 を使用します。

Toasting

関数の最初に .locals の数に3を加えることを忘れないでください。

このコードは 関数の中間に挿入する ために準備されています（必要に応じて 変数 の 数 を 変更 してください）。これは this.o の 値 を取得し、String に 変換 し、その値で トースト を 作成 します。

const/4 v10, 0x1
const/4 v11, 0x1
const/4 v12, 0x1
iget v10, p0, Lcom/google/ctf/shallweplayagame/GameActivity;->o:I
invoke-static {v10}, Ljava/lang/String;->valueOf(I)Ljava/lang/String;
move-result-object v11
invoke-static {p0, v11, v12}, Landroid/widget/Toast;->makeText(Landroid/content/Context;Ljava/lang/CharSequence;I)Landroid/widget/Toast;
move-result-object v12
invoke-virtual {v12}, Landroid/widget/Toast;->show()V
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