Simplify

Desofuscador Android Genérico

O Simplify executa virtualmente um aplicativo para entender seu comportamento e então tenta otimizar o código para que se comporte de forma idêntica, mas seja mais fácil para um humano entender. Cada tipo de otimização é simples e genérico, portanto não importa qual tipo específico de ofuscação é usado.

Antes e Depois

O código à esquerda é uma descompilação de um aplicativo ofuscado, e o código à direita foi desofuscado.

Visão Geral

Há três partes no projeto: smalivm, simplify e o aplicativo de demonstração.

1. smalivm: Fornece uma sandbox de máquina virtual para executar métodos Dalvik. Após executar um método, retorna um grafo contendo todos os valores possíveis de registradores e classes para cada caminho de execução. Funciona mesmo se alguns valores forem desconhecidos, como E/S de arquivo e rede. Por exemplo, qualquer condicional if ou switch com um valor desconhecido resulta em ambos os ramos sendo seguidos.
2. simplify: Analisa os grafos de execução do smalivm e aplica otimizações como propagação de constantes, remoção de código morto, desreflexão e algumas otimizações de pequeno escopo. Elas são bastante simples, mas quando aplicadas juntas repetidamente, descriptografam strings, removem reflexão e simplificam bastante o código. Ele não renomeia métodos e classes.
3. demoapp: Contém exemplos simples e fortemente comentados para usar o smalivm no seu próprio projeto. Se você está construindo algo que precisa executar código Dalvik, dê uma olhada.

Uso

usage: java -jar simplify.jar <input> [options]
deobfuscates a dalvik executable
 -et,--exclude-types <pattern>   Exclude classes and methods which include REGEX, eg: "com/android", applied after include-types
 -h,--help                       Display this message
 -ie,--ignore-errors             Ignore errors while executing and optimizing methods. This may lead to unexpected behavior.
    --include-support            Attempt to execute and optimize classes in Android support library packages, default: false
 -it,--include-types <pattern>   Limit execution to classes and methods which include REGEX, eg: ";->targetMethod\("
    --max-address-visits <N>     Give up executing a method after visiting the same address N times, limits loops, default: 10000
    --max-call-depth <N>         Do not call methods after reaching a call depth of N, limits recursion and long method chains, default: 50
    --max-execution-time <N>     Give up executing a method after N seconds, default: 300
    --max-method-visits <N>      Give up executing a method after executing N instructions in that method, default: 1000000
    --max-passes <N>             Do not run optimizers on a method more than N times, default: 100
 -o,--output <file>              Output simplified input to FILE
    --output-api-level <LEVEL>   Set output DEX API compatibility to LEVEL, default: 15
 -q,--quiet                      Be quiet
    --remove-weak                Remove code even if there are weak side effects, default: true
 -v,--verbose <LEVEL>            Set verbosity to LEVEL, default: 0

Compilação

A compilação requer a instalação do Java Development Kit 8 (JDK).

Como este projeto contém submodulos para frameworks Android, clone com --recursive:

git clone --recursive https://github.com/CalebFenton/simplify.git

Ou atualize os submodulos a qualquer momento com:

git submodule update --init --recursive

Então, para construir um único jar que contém todas as dependências:

./gradlew fatjar

O jar do Simplify estará em simplify/build/libs/. Você pode testar se está funcionando simplificando o aplicativo de exemplo ofuscado fornecido. Aqui está como executá-lo (você pode precisar alterar simplify.jar):

java -jar simplify/build/libs/simplify.jar -it "org/cf/obfuscated" -et "MainActivity" simplify/obfuscated-app.apk

Para entender o que está sendo desofuscado, veja o README do Aplicativo Ofuscado.

Solução de Problemas

Se o Simplify falhar, tente estas recomendações, em ordem:

1. Apenas direcione alguns métodos ou classes usando a opção -it.
2. Se a falha for por exceder o máximo de visitas, tente usar valores maiores para --max-address-visits, --max-call-depth e --max-method-visits.
3. Tente com -v ou -v 2 e relate o problema com os logs e um hash do DEX ou APK.
4. Tente novamente, mas não quebre o contato visual. O Simplify sente medo.

Se estiver compilando no Windows e a compilação falhar com um erro semelhante a:

Could not find tools.jar. Please check that C:\Program Files\Java\jre1.8.0_151 contains a valid JDK installation.

Isso significa que o Gradle não consegue encontrar um caminho adequado do JDK. Certifique-se de que o JDK está instalado, defina a variável de ambiente JAVA_HOME para o caminho do JDK e certifique-se de fechar e reabrir o prompt de comando usado para compilar.

Contribuindo

Não seja tímido. Eu acho que execução virtual e desofuscação são problemas fascinantes. Qualquer um interessado é automaticamente legal e contribuições são bem-vindas, mesmo que seja apenas para corrigir um erro de digitação. Sinta-se à vontade para fazer perguntas nas issues e enviar pull requests.

Relatando Problemas

Por favor, inclua um link para o APK ou DEX e o comando completo que você está usando. Isso torna muito mais fácil reproduzir (e assim corrigir) o seu problema.

Se você não puder compartilhar a amostra, por favor inclua o hash do arquivo (SHA1, SHA256, etc).

Estratégias de Otimização

Propagação de Constantes

Se uma operação coloca um valor de um tipo que pode ser transformado em uma constante, como uma string, número ou booleano, esta otimização substituirá essa operação pela constante. Por exemplo:

const-string v0, "VGVsbCBtZSBvZiB5b3VyIGhvbWV3b3JsZCwgVXN1bC4="
invoke-static {v0}, Lmy/string/Decryptor;->decrypt(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
# Decrypts to: "Tell me of your homeworld, Usul."
move-result v0

Neste exemplo, uma string criptografada é descriptografada e colocada em v0. Como strings são "constantizáveis", o move-result v0 pode ser substituído por um const-string:

const-string v0, "VGVsbCBtZSBvZiB5b3VyIGhvbWV3b3JsZCwgVXN1bC4="
invoke-static {v0}, Lmy/string/Decryptor;->decrypt(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
const-string v0, "Tell me of your homeworld, Usul."

Remoção de Código Morto