Android逆向系列：JNI动态注册详解

一、Android工程创建与配置

1. 创建新工程

• 使用Eclipse开发环境
• 选择File → New → Android Application Project创建工程

2. 添加UI组件

1. 添加PlainText和TextView

   • 从Palette面板拖入PlainText和TextView组件
   • 用于用户输入和结果显示

2. 添加Button组件

   • 添加四个Button分别对应加减乘除运算

3. 修改activity_main.xml

   • 配置组件属性
   • 为每个Button设置唯一ID：R.id.add, R.id.sub, R.id.mul, R.id.div

二、MainActivity.java实现

1. 初始化控件绑定

private EditText textone;
private EditText texttwo;
private Button add;
private Button sub;
private Button mul;
private Button div;

private void init() {
    // 绑定编辑框
    textone = (EditText) findViewById(R.id.editText1);
    texttwo = (EditText) findViewById(R.id.editText2);
    // 绑定按钮
    add = (Button) findViewById(R.id.add);
    sub = (Button) findViewById(R.id.sub);
    mul = (Button) findViewById(R.id.mul);
    div = (Button) findViewById(R.id.div);
}

2. 定义native方法

private float one;
private float two;

// 定义native的加减乘除方法，实现在so层
public native float add(float one, float two);
public native float sub(float one, float two);
public native float mul(float one, float two);
public native float div(float one, float two);

3. 获取编辑框值

one = Float.parseFloat(textone.getText().toString());
two = Float.parseFloat(texttwo.getText().toString());

4. 运算方法实现

private void yunsuan(){ 
    final OnClickListener ner=new OnClickListener() {   
        @Override
        public void onClick(View v) {
            switch (v.getId()) {
                case R.id.add:
                    one = Float.parseFloat(textone.getText().toString());
                    two = Float.parseFloat(texttwo.getText().toString());
                    Toast.makeText(MainActivity.this, add(one,two)+"", 1).show();
                    break;
                // 类似实现sub、mul、div...
            }
        }
    };
    add.setOnClickListener(ner);
    sub.setOnClickListener(ner);
    mul.setOnClickListener(ner);
    div.setOnClickListener(ner);
}

三、JNI动态注册实现

1. 创建jni文件夹及C源文件

• 在项目根目录创建jni文件夹
• 创建computer.c文件

2. C层运算函数实现

#include <jni.h>

jfloat addcc(JNIEnv *env, jobject obj, jfloat a, jfloat b){
    return a+b;
}

jfloat subcc(JNIEnv *env, jobject obj, jfloat a, jfloat b){
    return a-b;
}

jfloat mulcc(JNIEnv *env, jobject obj, jfloat a, jfloat b){
    return a*b;
}

jfloat divcc(JNIEnv *env, jobject obj, jfloat a, jfloat b){
    return a/b;
}

3. 绑定Java与C层代码

JNINativeMethod nativeMethod[]={
    {"add", "(FF)F", (void*)addcc},
    {"sub", "(FF)F", (void*)subcc},
    {"mul", "(FF)F", (void*)mulcc},
    {"div", "(FF)F", (void*)divcc}
};

• 第一个参数：Java方法名
• 第二个参数：方法签名（(FF)F表示两个float参数，返回float）
• 第三个参数：C层函数指针

4. 注册函数实现

jint reg(JNIEnv *env){
    jclass _jclass = (*env)->FindClass(env, "com/example/MainActivity");
    if ((*env)->RegisterNatives(env, _jclass, nativeMethod, 
        sizeof(nativeMethod)/sizeof(nativeMethod[0])) != JNI_OK) {
        return JNI_ERR;
    }
    return JNI_OK;
}

5. JNI_OnLoad动态注册

JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){
    JNIEnv* env;
    if( (*vm)->GetEnv(vm, (void**)&env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK){
        return JNI_ERR;
    }
    if( reg(env) != JNI_OK){
        return JNI_ERR;
    }
    return JNI_VERSION_1_4;
}

• JNI_OnLoad是动态注册的关键入口
• 系统会自动调用JNI_OnLoad
• 逆向分析时可在JNI_OnLoad下断点

四、NDK配置文件

1. Android.mk

LOCAL_PATH      := $(call my-dir) 
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE    := computer
LOCAL_SRC_FILES := computer.c 
LOCAL_ARM_MODE  := arm 
LOCAL_LDLIBS    := -llog  
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

2. Application.mk

APP_ABI := armeabi-v7a

五、编译与测试

1. 生成so文件

ndk-build

2. 加载so库

static{
    System.loadLibrary("computer");
}

3. 逆向分析要点

• 动态注册相比静态注册更隐蔽
• 关键分析点：JNI_OnLoad → RegisterNatives
• 需要分析三个参数：Java方法名、方法签名、Native函数指针

六、总结

JNI动态注册相比静态注册：

1. 通过JNI_OnLoad入口进行注册
2. 使用RegisterNatives方法显式绑定
3. 逆向分析时需要关注JNINativeMethod结构体
4. 动态注册更灵活，也更难被静态分析发现

动态注册的关键数据结构：

• JNINativeMethod：连接Java和Native的桥梁
• JNI_OnLoad：动态注册的入口点
• RegisterNatives：实际的注册函数