使用radare2逆向iOS Swift应用程序

2018-12-31 107904人围观 终端安全

0×01 前言

使用 radare2 逆向 iOS Swift 应用程序,我们将使用iGoat应用程序。我们的目标是反编译iOS Swift应用程序的外观。这是以前iGoat Objective C项目的Swift版本。使用OWASP iGoat,您可以学习iOS Swift应用程序中的漏洞。
Image让我们开始Keychain练习吧:KeychainExerciseVC.swift

class KeychainExerciseVC: UIViewController {
    @IBOutlet weak var usernameTextField: UITextField!
    @IBOutlet weak var passwordTextField: UITextField!
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        secureStore(userName: "iGoat", password: "taoGi")
    }
    func secureStore(userName: String, password: String) {
        do {
            // This is a new account, create a new keychain item with the account name.
            let passwordItem = KeychainPasswordItem(service: "SaveUser",
                                                    account: userName,
                                                    accessGroup: nil)
            // Save the password for the new item.
            try passwordItem.savePassword(password)
        } catch {
            fatalError("Error updating keychain - \(error)")
        }
    }

一旦viewDidLoad()被调用,它会调用secureStore与userName: "iGoat"password: "taoGi"。我们研究的目的就是了解这些方法在反汇编中是什么样子的。

准备开始

在我们开始之前,我们必须减少二进制文件体积。这可以使用radare2的rabin2完成:

$ cd Payload/iGoat-Swift.app
$ rabin2 -x iGoat-Swift

这将创建一个包含两个二进制文件(32/64位)的文件夹iGoat-Swift.fat/,打开32位二进制,进行分析,并启用字符串模拟:

$ r2 -e bin.demanglecmd=true -e emu.str=true iGoat-Swift.fat/iGoat-Swift.arm_32.0
[0x000bfe60]> aaaa

让我们看看我们可以找到关于二进制各部分中的swift的内容:

iS~swift
09 0x0022f400 10501 0x00233400 10501 -r-x 9.__TEXT.__swift3_typeref
10 0x00231d08   456 0x00235d08   456 -r-x 10.__TEXT.__swift3_assocty
11 0x00231ed0   656 0x00235ed0   656 -r-x 11.__TEXT.__swift2_proto
12 0x00232160  3284 0x00236160  3284 -r-x 12.__TEXT.__swift3_fieldmd
13 0x00232e34    60 0x00236e34    60 -r-x 13.__TEXT.__swift3_builtin
14 0x00232e70  2772 0x00236e70  2772 -r-x 14.__TEXT.__swift3_reflstr
16 0x002339ec  1552 0x002379ec  1552 -r-x 16.__TEXT.__swift3_capture

我们当前的方法不是很好(仅使用r2检查二进制,仅静态方法),我们不能指望在反汇编中找到很多东西。 我们将在以后的学习中了解如何获取更多信息(小小剧透:也涉及r2)。我们假装我们没有看到源代码,因为我们现在就是在做“Keychain Exercise”。输入ic?

$ r2 --
 -- Radare2, what else?
[0x00000000]> ic?
| ic                 List classes, methods and fields
| icc                List classes, methods and fields in Header Format

检查classes

首先我们来看看这些类:

ic~+class | grep iGoat
...
0x00281678 [0x000efe48 - 0x000f0378] (sz 1328) class 0 iGoat_Swift.HTMLViewController
0x002816b0 [0x000f4b48 - 0x000f4d60] (sz 536) class 0 iGoat_Swift.CenterContainmentSegue
0x002816c8 [0x000f4f68 - 0x000f5578] (sz 1552) class 0 iGoat_Swift.KeychainExerciseVC
0x002816ec [0x000f86bc - 0x000f8a6c] (sz 944) class 0 iGoat_Swift.CutAndPasteExerciseVC
0x00281704 [0x000f8bf0 - 0x000f92c4] (sz 1748) class 0 iGoat_Swift.BinaryPatchingVC
0x00281720 [0x000f94e4 - 0x000f9fa8] (sz 2756) class 0 iGoat_Swift.URLSchemeAttackExerciseVC
...

我们可以iGoat_Swift.KeychainExerciseVC在地址中找到0x002816c8

检查flags

另一种选择是查看flags(f)和grep(~)case insensitive(+Keychain

[0x00044798]> f~+Keychain
0x001f2330 38 str.TtC11iGoat_Swift18KeychainExerciseVC
...
0x001f2450 26 str.Error_updating_keychain
0x001f4ccf 52 str.Unexpected_error__d_deleting_identity_from_keychain
0x001f801a 49 str.CBLOpenIDConnectAuthorizer_keychainAttributes
0x001f80fd 34 str.:_No_ID_token_found_in_Keychain
0x001f8170 32 str.:_Read_ID_token_from_Keychain
...
0x002816c8 1 class.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC
0x000f4f68 1 method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.usernameTextField
0x000f4f8c 1 method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.setUsernameTextField:
0x000f4fa4 1 method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.passwordTextField
0x000f4fc8 1 method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.setPasswordTextField:
0x000f4fe0 1 method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.viewDidLoad
0x000f5094 1 method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.loginActionWithSender:
0x000f5290 368 method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.initWithNibName:bundle:
0x000f5578 1 method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.initWithCoder:

我们再次看到iGoat_Swift.KeychainExerciseVC地址中的类0x002816c8

class信息

我们还可以获得有关此class的完整信息:

[0x00044f44]> ic iGoat_Swift.KeychainExerciseVC
class iGoat_Swift.KeychainExerciseVC
0x000f4f68 method iGoat_Swift.KeychainExerciseVC      usernameTextField
0x000f4f8c method iGoat_Swift.KeychainExerciseVC      setUsernameTextField:
0x000f4fa4 method iGoat_Swift.KeychainExerciseVC      passwordTextField
0x000f4fc8 method iGoat_Swift.KeychainExerciseVC      setPasswordTextField:
0x000f4fe0 method iGoat_Swift.KeychainExerciseVC      viewDidLoad
0x000f5094 method iGoat_Swift.KeychainExerciseVC      loginActionWithSender:
0x000f5290 method iGoat_Swift.KeychainExerciseVC      initWithNibName:bundle:
0x000f5578 method iGoat_Swift.KeychainExerciseVC      initWithCoder:
0x000f5140 method iGoat_Swift.KeychainExerciseVC      .cxx_destruct

注意viewDidLoad位于的方法0x000f4fe0。提示:icc用于一个很好的类似c-header的输出:

@interface iGoat_Swift.KeychainExerciseVC :
{
   iGoat_Swift.KeychainExerciseVC::(ivar)usernameTextField
   iGoat_Swift.KeychainExerciseVC::(ivar)passwordTextField
}
- (void) setUsernameTextField:
- (void) setPasswordTextField:
- (void) viewDidLoad
- (void) loginActionWithSender:
@end

如果您需要,可以将其保存到文件中,icc > iGoat-Swift.arm_32.0.h或者只显示内部较少的文件:icc~..func viewDidLoad():在视图控制器将其视图层次结构加载到内存后调用此方法。无论视图层次结构是从nib文件加载还是在loadView()方法中以编程方式创建,都会调用此方法。我们通常会覆盖此方法以对从nib文件加载的视图执行其他初始化。在这里,我们将找到练习的主要代码。如果我们要找0x000f4fe0,我们会看到它被标记为method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.viewDidLoad(我们之前在旗帜中看到过)。

反编译

我们找到了“切入点”,让我们仔细检查一下。

viewDidLoad

r2显示以下反汇编:

[0x000f4ff4]> pdf
            ;-- method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.viewDidLoad:
╭ (fcn) sub.objc_retain_fe0 180
│   sub.objc_retain_fe0 ();
│           ; var int local_0h @ sp+0x0
│           ; var int local_4h @ sp+0x4
│           ; var int local_8h @ sp+0x8
│           ; var int local_ch @ sp+0xc
│           ; UNKNOWN XREF from str. (+0x14)
│           0x000f4fe0      b0402de9       push {r4, r5, r7, lr}
│           0x000f4fe4      08708de2       add r7, sp, 8
│           0x000f4fe8      10d04de2       sub sp, sp, 0x10            ; "T"
│           0x000f4fec      e4560ce3       movw r5, 0xc6e4
│           0x000f4ff0      0040a0e1       mov r4, r0
│           0x000f4ff4      185040e3       movt r5, 0x18
│           0x000f4ff8      05509fe7       ldr r5, [0x000f5000]        ; [0xf5000:4]=0xe3550000
│           0x000f4ffc      0aae03eb       bl sym.imp.objc_retain
│           ; DATA XREF from sub.objc_retain_fe0 (0xf4ff8)
│           0x000f5000      000055e3       cmp r5, 0
│       ╭─< 0x000f5004      0a00001a       bne 0xf5034                 ; likely
│       │   0x000f5008      2c0009e3       movw r0, 0x902c
│       │   0x000f500c      180040e3       movt r0, 0x18
│       │   0x000f5010      00008fe0       add r0, pc, r0
│       │   0x000f5014      080080e2       add r0, r0, 8               ; 0x27e04c ; aav.0x0027e04c
│       │   0x000f5018      6076ffeb       bl sym.func.000d29a0; sym.func.000d29a0(0x27e04c)
│       │   0x000f501c      0050a0e1       mov r5, r0                  ; aav.0x0027e04c
│       │   0x000f5020      b0060ce3       movw r0, 0xc6b0
│       │   0x000f5024      180040e3       movt r0, 0x18
│       │   0x000f5028      5bf07ff5       dmb ish
│       │   0x000f502c      00008fe0       add r0, pc, r0
│       │   0x000f5030      005080e5       str r5, [r0]
│       │   ; CODE XREF from sub.objc_retain_fe0 (0xf5004)
│       ╰─> 0x000f5034      08408de5       str r4, [sp + local_8h]
│           0x000f5038      08008de2       add r0, sp, 8
│           0x000f503c      0c508de5       str r5, [sp + local_ch]
│           0x000f5040      641203e3       movw r1, 0x3264             ; 'd2'
│           0x000f5044      181040e3       movt r1, 0x18
│           0x000f5048      01109fe7       ldr r1, [0x000f5050]        ; [0xf5050:4]=0xe30a085c
│           0x000f504c      e6ad03eb       bl sym.imp.objc_msgSendSuper2
│           ; DATA XREF from sub.objc_retain_fe0 (0xf5048)
│           0x000f5050      5c080ae3       movw r0, 0xa85c
│           0x000f5054      0010a0e3       mov r1, 0
│           0x000f5058      0f0040e3       movt r0, 0xf
│           0x000f505c      30330de3       movw r3, 0xd330
│           0x000f5060      0f3040e3       movt r3, 0xf
│           0x000f5064      04108de5       str r1, [sp + local_4h]
│           0x000f5068      0510a0e3       mov r1, 5
│           0x000f506c      00008fe0       add r0, pc, r0              ; 0x1ef8d0 ; "iGoat" ; str.iGoat
│           0x000f5070      03308fe0       add r3, pc, r3              ; 0x1f23a8 ; "taoGi" ; str.taoGi
│           0x000f5074      00108de5       str r1, [sp]
│           0x000f5078      0510a0e3       mov r1, 5
│           0x000f507c      0020a0e3       mov r2, 0
│           0x000f5080      c50100eb       bl sub.SaveUser_79c
│           0x000f5084      0400a0e1       mov r0, r4
│           0x000f5088      e3ad03eb       bl sym.imp.objc_release
│           0x000f508c      08d047e2       sub sp, r7, 8
╰           0x000f5090      b080bde8       pop {r4, r5, r7, pc}        ; r13

方法摘要:

[0x000f4ff4]> pds
0x000f4ffc bl sym.imp.objc_retain
0x000f5018 bl sym.func.000d29a0
0x000f504c bl sym.imp.objc_msgSendSuper2
0x000f506c str.iGoat
0x000f5070 str.taoGi
0x000f5080 bl sub.SaveUser_79c
0x000f5088 bl sym.imp.objc_release
;-- method.iGoat_Swift.KeychainExerciseVC.loginActionWithSender::
0x000f50a8 bl sym.imp.objc_retain
0x000f50b0 bl sym.imp.objc_retain
0x000f50b8 bl sub.swift_unknownWeakLoadStrong_d5c
0x000f50c0 bl sym.imp.objc_release
0x000f50d0 b sym.imp.objc_release

需要注意的事项:1.func viewDidLoad()变成objc_retain: sub.objc_retain_fe02.我们可以看到,即使在摘要中我们也可以找到字符串iGoattaoGi。3.它sub.SaveUser_79c使用这些字符串调用子例程。

sub.SaveUser_79c

子程序sub.SaveUser_79c位于0x000f579c:

[0x000f4ff4]> s sub.SaveUser_79c
[0x000f579c]> pdf
╭ (fcn) sub.SaveUser_79c 516
│   sub.SaveUser_79c ();
│           ; var int local_0h @ sp+0x0
│           ; var int local_4h @ sp+0x4
│           ; var int local_8h @ sp+0x8
│           ; var int local_ch @ sp+0xc
│           ; var int local_10h @ sp+0x10
│           ; var int local_14h @ sp+0x14
│           ; var int local_18h @ sp+0x18
│           ; var int local_1ch @ sp+0x1c
│           ; var int local_20h @ sp+0x20
│           ; var int local_24h @ sp+0x24
│           ; var int local_28h @ sp+0x28
│           ; var int local_2ch @ sp+0x2c
│           ; var int local_30h @ sp+0x30
│           ; var int local_34h @ sp+0x34
│           ; var int local_48h @ sp+0x48
│           ; var int local_4ch @ sp+0x4c
│           ; CALL XREF from sub.objc_retain_fe0 (0xf5080)
│           0x000f579c      f0402de9       push {r4, r5, r6, r7, lr}
│           0x000f57a0      0c708de2       add r7, sp, 0xc
│           0x000f57a4      00052de9       push {r8, sl}
│           0x000f57a8      028b2ded       vpush {d8}
│           0x000f57ac      58d04de2       sub sp, sp, 0x58            ; 'X'
│           0x000f57b0      0340a0e1       mov r4, r3
│           0x000f57b4      a53b0ce3       movw r3, 0xcba5
│           0x000f57b8      0f3040e3       movt r3, 0xf
│           0x000f57bc      0c5097e5       ldr r5, [r7, 0xc]
│           0x000f57c0      03308fe0       add r3, pc, r3              ; 0x1f236d ; "SaveUser" ; str.SaveUser
│           0x000f57c4      2c308de5       str r3, [sp + local_2ch]
│           0x000f57c8      0830a0e3       mov r3, 8
│           0x000f57cc      0060a0e3       mov r6, 0
│           0x000f57d0      30308de5       str r3, [sp + local_30h]
│           0x000f57d4      38308de2       add r3, sp, 0x38
│           0x000f57d8      34608de5       str r6, [sp + local_34h]
│           0x000f57dc      470083e8       stm r3, {r0, r1, r2, r6}
│           0x000f57e0      0100a0e3       mov r0, 1
│           0x000f57e4      48608de5       str r6, [sp + local_48h]
│           0x000f57e8      4c608de5       str r6, [sp + local_4ch]
│           0x000f57ec      5000cde5       strb r0, [sp, 0x50]
│           0x000f57f0      0500a0e1       mov r0, r5
│           0x000f57f4      30ae03eb       bl sym.imp.swift_unknownRetain
│           0x000f57f8      081097e5       ldr r1, [r7, 8]
│           0x000f57fc      2c308de2       add r3, sp, 0x2c
│           0x000f5800      0400a0e1       mov r0, r4
│           0x000f5804      0520a0e1       mov r2, r5
│           0x000f5808      0080a0e3       mov r8, 0
│           0x000f580c      dea400eb       bl sub._b8c; sub._b8c(0x0, 0x4042f04f)
│           0x000f5810      000058e3       cmp r8, 0
│           0x000f5814      1cd04702       subeq sp, r7, 0x1c
│           0x000f5818      028bbd0c       vpopeq {d8}
│           0x000f581c      0005bd08       popeq {r8, sl}
│           0x000f5820      f080bd08       popeq {r4, r5, r6, r7, pc}  ; aav.0x000cf2c0
│           0x000f5824      2fe1ffeb       bl sym.func.000edce8
│           0x000f5828      3810a0e3       mov r1, 0x38                ; '8'
│           0x000f582c      0320a0e3       mov r2, 3
│           0x000f5830      0350a0e3       mov r5, 3
│           0x000f5834      99c2ffeb       bl sym.func.000e62a0; sym.func.000e62a0(0x0)
│           0x000f5838      0040a0e1       mov r4, r0
│           0x000f583c      000c0ce3       movw r0, 0xcc00             ; "xD"
│           0x000f5840      0f0040e3       movt r0, 0xf
│           0x000f5844      0610a0e3       mov r1, 6
│           0x000f5848      00008fe0       add r0, pc, r0              ; 0x1f2450 ; "Error updating keychain - " ; str.Error_updating_keychain
...

方法摘要:

[0x000f579c]> pds
0x000f57c0 str.SaveUser
0x000f57f4 bl sym.imp.swift_unknownRetain
0x000f580c bl sub._b8c
0x000f5824 bl sym.func.000edce8
0x000f5834 bl sym.func.000e62a0
0x000f5848 str.Error_updating_keychain
0x000f5868 bl sym.func.000f0e34

需要注意的事项:1.XREF来自viewDidLoad; CALL XREF from sub.objc_retain_fe0 (0xf5080)。2.字符串 SaveUser。3.函数调用:sym.func.000edce8sym.func.000e62a0sym.func.000f0e34>。4.字符串 Error updating keychain -所以我们猜测它试图在这里更新Keychain。现在我们看到了这个字符串Error updating keychain - ……想象一下,我们还没有通过查看classes(ic)而是通过查看strings(iz)来开始,这也是一种非常常见的方法。

iz~+keychain
1530 0x001ee330 0x001f2330  37  38 (4.__TEXT.__cstring) ascii _TtC11iGoat_Swift18KeychainExerciseVC
1533 0x001ee380 0x001f2380  39  40 (4.__TEXT.__cstring) ascii Error reading password from keychain -
1535 0x001ee3b0 0x001f23b0 154 155 (4.__TEXT.__cstring) ascii /Users/swaroop.yermalkar/AWS/iGoat-Swift-master/iGoat-Swift/iGoat-Swift/Source/Exercises/InsecureLocalDataStorage/KeychainAnalyze/KeychainExerciseVC.swift
1536 0x001ee450 0x001f2450  26  27 (4.__TEXT.__cstring) ascii Error updating keychain -
...
axt @ 0x001f2450
sub.SaveUser_79c 0xf5848 [DATA] add r0, pc, r0

*参考来源:grepharder,由周大涛编译,转载请注明来自FreeBuf.COM

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