逆向怎么玩 - 动态调试jetBrains CLion实录 - foreach_break - 博客园

声明

CLion程序版权为jetBrains所有、注册码授权为jetBrains及其付费用户所有，本篇只从兴趣出发，研究其程序运行原理。

• 不会释出任何完整的源代码.
• 网上查了下，已有注册机，所以想要key的同学不要找我:p

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背景

在上篇：CLion注册码算法逆向分析实录

我们通过结合jdb、jd-gui等工具，静态分析被混淆过的CLion的clion.jar中的class信息，顺利拿到了CLion的注册码算法.

但是，如果能在动态调试中分析代码路径，拿注册码并推算法不是更愉快么？
本篇将从动态调试的角度展开逆向之旅，作为对上篇的一个补充。

本篇用到的关键技术和工具：

• java -verbose
• HotSpot™ Serviceability Agent
• jetBrains intellij IDEA 14.3
• jetBrains CLion 1.0.4
• jd-gui 1.2
• jinfo

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动态调试的困难

因为没有源代码，而CLion的class经过混淆，且有很多运行时生成的class，所以无法直接通过简单地使用类似jd-gui之类的工具来得到java文件。

如果仅仅是名称和控制流混淆，其实还是比较简单的情况，不是太变态的情况下，jd-gui可以拿到java代码，如果混淆的很厉害，一般也有字节码可以看，所以需要我们对字节码或混淆代码的阅读感觉比较熟练即可。

如果是上面的相对简单的情况，我们可以有耐心地重建或者修补反编译而来的java代码，以达到调试的目的。

CLion的情况不同，它还有一些运行时生成的类，再加上混淆，使得我们很难仅仅通过反编译来完成动态调试的准备。

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获取入口函数所在的类名

办法总比困难多，让我们开始准备动态调试吧！

通过上一篇博文的分析，我们已经熟悉了CLion程序启动的一些代码路径，首先要找到程序的入口函数main，并重建它。怎么找呢？

• 方法1：通过启动脚本来找

可以通过查看$CLION_HOME/bin下的clion.sh来看启动参数：

133 MAIN_CLASS_NAME="$CL_MAIN_CLASS_NAME"
134 if [ -z "$MAIN_CLASS_NAME" ]; then
	  #注意这里
135   MAIN_CLASS_NAME="com.intellij.idea.Main"
136 fi
...
176 LD_LIBRARY_PATH="$IDE_BIN_HOME:$LD_LIBRARY_PATH" "$JDK/bin/java" \
177   $AGENT \
178   "-Xbootclasspath/a:$IDE_HOME/lib/boot.jar" \
179   -classpath "$CLASSPATH" \
180   $VM_OPTIONS "-Djb.vmOptionsFile=$VM_OPTIONS_FILES_USED" \
181   "-XX:ErrorFile=$HOME/java_error_in_CL_%p.log" \
182   -Djb.restart.code=88 -Didea.paths.selector=clion10 \
183   $IDE_PROPERTIES_PROPERTY \
184   $IDE_JVM_ARGS \
185   $REQUIRED_JVM_ARGS \
      #以及这里
186   $MAIN_CLASS_NAME \
187   "$@"
188 EC=$?

• 方法2：通过jinfo来获取

也可以让CLion先跑起来，通过jinfo来获取,首先通过jps和ps -ef | grep clion来确认CLion的pid：

[haoran@localhost Tools]$ jps
27120 Jps
4001 Main
26953 Main
16911 Launcher

接着输入jinfo pid，这里是jinfo 26953：

[haoran@localhost Tools]$ jinfo 26953
Attaching to process ID 26953, please wait...
Error attaching to process: sun.jvm.hotspot.runtime.VMVersionMismatchException: Supported versions are 25.45-b02. Target VM is 25.40-b25
sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: sun.jvm.hotspot.runtime.VMVersionMismatchException: Supported versions are 25.45-b02. Target VM is 25.40-b25
	at sun.jvm.hotspot.HotSpotAgent.setupVM(HotSpotAgent.java:435)
	at sun.jvm.hotspot.HotSpotAgent.go(HotSpotAgent.java:305)
	at sun.jvm.hotspot.HotSpotAgent.attach(HotSpotAgent.java:140)
	at sun.jvm.hotspot.tools.Tool.start(Tool.java:185)
	at sun.jvm.hotspot.tools.Tool.execute(Tool.java:118)
	at sun.jvm.hotspot.tools.JInfo.main(JInfo.java:138)

发现因为jre/jvm的版本不匹配，出现了异常，怎么解决呢？
从clion.sh入手,看看它如何指定jvm：

可以发现，$IDE_HOME意即CLion安装的路径比$JAVA_HOME搜索的顺序更靠前，我们调整这个顺序即可避免jre/jvm版本不匹配的问题。

调整后，再次利用jinfo pid来查看,得到如下信息：

之所以列举jre/jvm版本不匹配的异常问题，以及通过jinfo来获取程序入口函数所在类的方式，是为后续我们通过SA来dump运行时的class及修复java文件扫清障碍。

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新建入口类

我们已经得到main函数所在的类名为com.intellij.idea.Main，但是通过分析，发现其不在clion.jar中，那么它在哪里？

我们通过在CLion启动参数中加入-verbose，并将结果重定向到文件中，来分析这个类所在的jar。

如下所示：

接下来，通过jd-gui来反编译bootstrap.jar/com/intellij/idea/Main.class，并将其java代码导入到我们新建的同名java文件中：

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修复入口类

这样的java代码是无法通过编译的，而且因为很多缺失的类都是很重要的依赖，所以无法通过简单的屏蔽来让代码跑起来。

那我们开始修复这些缺失的类，怎么修复呢？

我们可以使用HotSpot™ Serviceability Agent (SA)提供的能力，获取运行时的class。当然，获取运行时的class不只这一种方式。

说干就干，classFilter:

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编译好这个classFilter，按下面的步骤来运行：

1. 运行CLion.
2. 找到CLion的pid.
3. 启动如下命令：

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java -cp $JAVA_HOME/lib/sa-jdi.jar:. \
	 -Dsun.jvm.hotspot.tools.jcore.filter=$filterName \
	 -Dsun.jvm.hotspot.tools.jcore.outputDir=$dumpedClassOutputDir \
	 sun.jvm.hotspot.tools.jcore.ClassDump $clion_pid

# $filterName  :我们自定义的classFilter
# $dumpedClassOutputDir : 存放dump出的class文件的目录
# $clion_pid ：CLion进程pid.

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看下我们dump出的classes：

到这一步，已经成功了一大半，接下来，按照你喜欢的方式将这些classes加入classPath吧！

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修复ClassPath

还在等什么，赶紧点run吧：

嗯，果不其然，很多类还是缺失，对于运行中生成的类，按上面的方法来找，对于已经在jar中的类，赶紧找找classPath还有什么吧。

还记得上面的jinfo吧，祭出：

将这些加入ClassPath中。

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修复资源、运行时参数、及JVM的options

程序已经越来越接近跑起来的状态，还有一些细碎，奔跑吧骚年！

Q. 此刻有没有一种，买来风扇，涂上硅胶，扣定开关的感觉？
A. 要的就是这种能够DIY的工程师感觉嘛~^^

你会发现，后续的运行中，还会出现许多异常，没有关系，通过分析，就知道还有一些东西没有修复，包括：

• 资源/Resources
• 运行时参数
• vm options

其中CLion的vm options我们依然通过jinfo方式获取：

-Xss2m -Xms256m -Xmx768m -XX:MaxPermSize=250m \
-XX:ReservedCodeCacheSize=96m -XX:+UseConcMarkSweepGC \
…
-XX:ErrorFile=/home/haoran/java_error_in_CL_%p.log \
-Djb.restart.code=88 -Didea.paths.selector=clion10 \
-Didea.platform.prefix=CLion \
-Didea.no.jre.check=true

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让程序动起来！

做完了上面细碎的功夫，来看看我们的成果：

• 华丽丽的Stack Frames!

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• 华丽丽的Locals!

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• 华丽丽的注册码算法！
  

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结语

什么？没有动态调试过程？

有意研究注册码算法的同学，请参考上篇博文：CLion注册码算法逆向分析实录.但是不要做坏事哦 :]

我觉得上面的几个华丽丽的东西已经足够你

• step in/over/out
• evaluate expressions
• stack frame in/out

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羞涩ing : 撰文不易，若觉得对你有帮助或者博你一笑的，点个推荐吧 :]