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关于 JNI 函数逆向（从 Java 到 native）

news 2025/7/6 21:41:55

一、JNI基础概念

JNI（Java Native Interface） 是 Java 调用 native 层 C/C++ 函数的桥梁。

在 Android 中，Java 使用 System.loadLibrary("xxx") 加载 so 文件，然后通过 native 方法声明调用底层函数。

public class Test {static {System.loadLibrary("native-lib"); // 加载 native-lib.so}public native String getToken(String userId); // Java 调用 native 函数
}

native 层实现（C/C++）：

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_Test_getToken(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring userId) {const char* id = (*env)->GetStringUTFChars(env, userId, 0);// 加密处理逻辑……return (*env)->NewStringUTF(env, "encrypt_result");
}

二、逆向场景目标：追到 `so` 里具体函数、算法

目标是：

找出 Java 中调用的 native 函数对应哪个 .so 文件；
分析 .so 中的函数逻辑（加密/校验）；
使用 Frida 或手动还原算法。

三、逆向流程分解（Java → JNI → native）

步骤 1：找到 native 函数调用点

使用 jadx 打开 APK，搜索 native 关键字或 System.loadLibrary，例如：

public native String encrypt(String input);

这会生成一个 JNI 函数名：

Java_包名_类名_方法名(JNIEnv *env, jobject obj, jstring input)

如：

Java_com_example_Test_encrypt

也可能是动态注册（没有 Java_ 开头），用 RegisterNatives 注册的。

步骤 2：定位对应的 `.so` 文件

System.loadLibrary("xxx") 表示会加载 libxxx.so
找出 libxxx.so，用 IDA 或 Ghidra 打开分析

步骤 3：分析 `JNI` 函数（导出函数 / 动态注册）

>静态注册

在 so 中能看到类似函数名：

Java_com_example_Test_encrypt

可以直接反汇编分析。

>动态注册（更常见）

在 IDA 中搜索 RegisterNatives，找到注册表：

(*env)->RegisterNatives(env, clazz, methods, methodCount);

其中 methods 是一个结构体数组，包含 Java 方法名、签名、函数指针。

static JNINativeMethod methods[] = {{"encrypt", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;", (void *)encrypt_impl},
};

就能定位 encrypt_impl 函数地址。

步骤 4：分析 native 函数核心逻辑

打开 IDA，进入函数逻辑：

JNIEXPORT jstring JNICALL encrypt_impl(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring input) {const char *str = (*env)->GetStringUTFChars(env, input, 0);// --> 加密、混淆、MD5/SHA/AES/RSA/自定义算法分析return (*env)->NewStringUTF(env, result);
}

此时可以使用 Frida 或静态还原分析算法。

步骤 5：恢复 Java ↔ native 参数结构

常见类型映射如下：

Java 类型	JNI C/C++ 类型
`int`	`jint`（int32）
`long`	`jlong`（int64）
`String`	`jstring`
`byte[]`	`jbyteArray`
`Object`	`jobject`

对应使用：

const char *nativeStr = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstringObj, NULL);

四、结合 Frida Hook 的动态分析

可以使用 Frida 动态 Hook JNI 函数，更直观分析逻辑：

Interceptor.attach(Module.findExportByName("libnative-lib.so", "Java_com_example_Test_encrypt"), {onEnter: function(args) {console.log("Hook encrypt input: " + Java.vm.getEnv().getStringUtfChars(args[2], null).readCString());},onLeave: function(retval) {console.log("encrypt result: " + Java.vm.getEnv().getStringUtfChars(retval, null).readCString());}
});

或在 Java 层用 Frida 的 Java.perform Hook：

Java.perform(function() {var cls = Java.use("com.example.Test");cls.encrypt.implementation = function(arg) {console.log("encrypt arg = " + arg);var ret = this.encrypt(arg);console.log("encrypt ret = " + ret);return ret;}
});

五、JNI 函数逆向常见技巧

技巧	说明
搜索 `RegisterNatives`	确定动态注册函数表位置
搜索 `GetStringUTFChars`	找到参数获取代码
用 `xrefs` 查找调用链	IDA 中右键 `Xrefs to`
使用 `Frida` trace so	快速获得运行时行为
使用 `frida-trace -n` 自动生成 hook 模板	减少手工工作
用 `strings` 命令提取字符串线索	看是否有 base64、json、AES等加密关键词