IDA를 이용한 Android App Library 동적 디버깅

정적 분석에서 자주 사용했던 IDA로 App의 Native와 JVM단에서의 동적 디버깅을 할 수 있다.

JVM디버깅은 JEB가 Bytecode를 Hexray해줘서 보기 더 편하긴 하지만, JEB가 없다면 유용하게 사용할 수 있다.

 

일단 프로세스의 메모리를 읽고 쓸수 있어야 하기 때문에 root권한이 필요하다.

그리고 App이 Android Manifest.xml 파일을 수정해줘야 하므로 리패키징 과정이 필요하다.

 

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Android Manifest.xml 수정

[그림 1] Android Manifest.xml

모든 어플들은 android:debuggable 옵션이 False로 설정되어서 릴리즈된다.

만약 해당 옵션이 설정되어 있지 않으면 기본으로 False로 설정된다.

debuggable옵션이 활성화되어 있으면 플레이 스토어와 같은 마켓에 App을 업로드할 수 없기 때문이다.

 

따라서, 위 그림처럼 android:debuggable="true"를 추가하고 App을 다시 리패키징해줘야 한다.

App 리패키징과정은 apktools과 apksigner로 진행할 수 있으며 과정설명은 생략하도록 하겠다.

 

Dirty Cow(CVE-2016-5195) 취약점을 이용하면 ro.debuggble 값을 true로 수정하여 기기 자체의 Debug옵션을 활성화할 수 있다.App마다 일일히 수정하는 과정이 귀찮다면, Drity Cow Exploit 가능한 테스트 기기를 구해서 사용하면 된다.

 

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IDA Debug Server 설정

IDA와 디바이스는 서로 TCP통신으로 정보를 주고 받기 때문에 디바이스에 IDA Server를 올려줘야 한다.

 

[그림 2] IDA/dbgsrv 폴더

IDA Server는 IDA/dbgsrv폴더에 존재하며, 나의 경우 C:\Program Files\IDA 7.0\dbgsrv에 위치하고 있다.

각 아키텍처 별로 서버파일이 있는데, 에뮬레이터의 경우 linux_server / 실제 기기는 android_server를 사용하면 된다.

 

아키텍처 확인은 adb shell getprop ro.product.cpu.abi로 확인할 수 있다.

나의 경우 arm64-v8a로 android_server64를 사용하면 된다.

 

[그림 3] adb push - 서버파일 이동

adb push android_server64 /data/local/tmp 명령어로 IDA Server파일을 옮겨준다.

 

[그림 4] IDA Server 실행

android_server64에 실행권한을 부여하고 root권한으로 서버를 백그라운드로 실행해준다.

서버가 정상적으로 실행되면 TCP:23946 Listening 상태로 IDA Attach를 기다리게 된다.

 

[그림 5] adb forward - 포트포워딩

이제 로컬에서의 TCP:23946 연결이 디바이스로 포워딩 될 수 있도록 포트포워딩을 해주면 된다.

adb forward tcp:23946 tcp:23946을 입력하면 포트포워딩 설정이 완료된다.

 

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IDA Attach

이제 로컬에서 IDA를 실행해서 타겟 프로세스에 Attach 해주면 된다.

 

[그림 6] App Debugmode Execute

adb shell am start -D -n Package/MainActivity로 App을 Debugmode로 실행시켜준다.

물론 App의 android:debuggable 옵션이 true로 설정되어 있어야 한다.

 

[그림 7] Waiting For Debugger

Debugmode로 App을 실행시키면 위 그림처럼 Debugger Attach 대기 상태가 된다.

이 상태에서 IDA로 붙어주면 대기 상태가 해제되고 MainActivity가 시작된다.

 

[그림 8] IDA Debugger 선택

서버가 android_server면 ARMLinux/Android debugger, Linux_server면 Linux debugger를 선택하면 된다.

 

[그림 9] Host IP / Port 설정

Debugger를 선택하면 Host IP와 Port를 입력해주면 된다.

IP는 127.0.0.1을 입력하면 되고, Port는 특별한 상황 아니면 Default Port 23946 그대로 냅두면 된다.

 

[그림 10] Process List

Debugger 연결이 완료되면 대상 디바이스의 프로세스 목록들을 볼 수 있다.

이 중 타겟 프로세스를 찾아서 Attach를 해주면 된다.

 

[그림 11] Attach 완료 후, ctrl+s

Attach가 완료되면 ctrl+s로 Segment Table을 확인하고 분석하고자 하는 라이브러리에 Break Point를 설정해주면 된다.

그리고 F9로 프로세스를 시작해줘서 분석을 시작하면 된다.