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[soot]如何反编译类文件

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本文字数： 2k 阅读时长 ≈ 3 分钟

序言

江山留胜迹，我辈复登临。

今天继续跟Soot，来看如何反汇编class文件。

Soot基本用途

Soot有两个基本用途：它可以用作独立的命令行工具或Java编译器框架。

作为命令行工具，Soot可以：

  • 反汇编类文件
  • 汇编类文件
  • 优化类文件

作为Java编译器框架，Soot可用作开发新优化的测试平台。然后，可以将这些新的优化添加到Soot命令行工具调用的优化基础集。添加的优化部分可以应用于单个类文件，也可以应用于整个应用程序。

Soot通过能够以各种不同形式处理类文件来完成这些无数的任务。目前，Soot接受来自以下来源的代码，并输出其任何中间表示：

  • Java（字节码和Java 7之前的源代码），包括编译成Java字节码的其他语言，例如Scala
  • Android字节码
  • 简单的中间表示
  • Jasmin，低级别的中间表示。

通过使用-help选项调用Soot，可以看到输出格式：

image-20200719155822000

Soot中目前使用六个中间表示形式：baf，jimple，shimple，grimp，jasmin和classfile。每种形式的简要说明如下：

  • baf 字节码的简化表示形式。用于检查Java字节码作为堆栈代码，但格式更好。有两种文本表示形式（一种缩写（.b文件），一种完整（.baf文件）。）
  • jimple 键入3地址代码。用于执行优化和检查字节码的非常方便的表示形式。有两个文本表示形式（.jimp文件和.jimple文件。）
  • shimple Jimple的SSA变体。有两个文本表示形式（.shimp文件和.shimple文件。）
  • grimp 聚集的（相对于表达式树）jimple。检查反汇编代码的最佳中间表示。有两个文本表示形式（.grimp文件和.grimple文件。）
  • jasmin 凌乱的汇编器格式。主要用于调试Soot。Jasmin文件以“ .jasmin”结尾。
  • classfiles 原始Java字节码格式。二进制（非文本）表示形式。通常的.class文件。

生成一个Jimple文件

先实现一个简单的Jimple类：

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public class Hello
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("Hello world!");
    }
}

只需编译该类（使用javac或其他编译器），然后在Hello.class所在的目录中尝试以下命令。

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java soot.Main -cp CLASSPATH -f jimple Hello
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java -cp soot-4.2.1.jar soot.Main -cp . -f J -pp Hello

名为Hello.jimple的文件应包含：

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public class Hello extends java.lang.Object
{
    public void <init>()
    {
        Hello r0;

        r0 := @this: Hello;
        specialinvoke r0.<java.lang.Object: void <init>()>();
        return;
    }

    public static void main(java.lang.String[])
    {
        java.lang.String[] r0;
        java.io.PrintStream $r1;

        r0 := @parameter0: java.lang.String[];
        $r1 = <java.lang.System: java.io.PrintStream out>;
        virtualinvoke $r1.<java.io.PrintStream: void println(java.lang.String)>("Hello world!");
        return;
    }
}

例子：为Java基础类库生成baf文件

接下来尝试为任何类文件生成.b，.baf，.jimp，.jimple，.grimp和.grimple文件。一个特别好的测试是JDK库中的类文件。所以像这样的命令：

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java -cp soot-4.2.1.jar soot.Main -cp . -f baf -pp java.lang.String

应该会产生一个文件java.lang.String.baf，其中包含以下格式的文本：

image-20200719163210595

输出java文件

Soot不仅可以产生.jimple文件还可以产生.java文件。如果–f dava用于反编译为Java，请确保该文件/lib/jce.jar位于Soot的类路径中。

举例：

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java -cp soot-4.2.1.jar soot.Main -cp . -f d  -pp lll

该文件下有一个lll.class文件,直接选择-f d，将其变为java文件：

image-20200719163643401

lll.java代码如下：

image-20200719163715708