周凡

摘 要 在Android手机广泛普及的今天，其被恶意程序攻击、病毒感染、信息复制等事件频频发生。Android应用安全问题自然也引起人们的更多关注。结合Android体系架构的特点，本文主要是通过ptrace注入的方式对Android手机软件进程代码注入攻击与防御进行研究，从而提高Android应用的安全性。

关键词 Android系统 ptrace注入

现在Android手机应用已有案例遭到代码注入攻击：由于应用是通常运行在Dalvik虚拟机上的，其底层依然是C和C++环境。攻击者进程通常伪装成gdb调试器对指定进程进行调试，然后远程调用dlopen使指定进程加载预先写好的恶意SO代码，从而窃取相关关键信息。

1 ptrace原理

程序員的任务就是写程序，写完程序就是调程序，估计没人敢说自己写程序不用调试的，尤其是程序规模庞大了之后更是如此，第一个实现调试器的是一个伟大的人，个人见解：ptrace就是为gdb而生的，ptrace应该算是gdb的核心了。

2 Android下的ptrace注入

ptrace让调试变得方便，也让程序变得不安全。

对于每一个Android应用，都对应一个Dalvik虚拟机，其上层是JAVA实现，下层又有支持C、C++的JNI环境 ，按照上述ptrace原理，可以在JNI环境下使用ptrace通过注入的方式使一个Android应用执行我们自己写的JAR包。由于是执行在指定Android应用的进程空间中，我们的JAR包可以很方便的修改、获取该应用中的数据。

2.1时序图原理

时序图的基本流程如下：

（1）通过Shell指令执行Inject，Aseck在执行时必须拥有root权限。

（2）可执行文件Inject的流程非常通用，arm平台上无需更改。

（3）加载的libJavaLoader.so文件流程也是通用的，无需更改。

（4）加载的Jar包中必须保证有一个无参构造函数和一个execInject函数，至于execInject函数的逻辑可以按需随意更改。……