混淆技术研究笔记（二）yGuard入门

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yGuard官方文档地址：https://yworks.github.io/yGuard/index.html

yGuard官方文档包含了比较全面的内容，由于文档是英文的，而且文档翻译后的浏览效果不是特别好，所以看文档入门有点难度。

这个系列的重点是混淆，所以不会涉及yGuard中的shrink用法，主要是rename的用法。

本文使用的 maven-antrun-plugin 插件，插件的基本配置如下：

<plugin><artifactId>maven-antrun-plugin</artifactId><version>1.8</version><executions><execution><phase>package</phase><goals><goal>run</goal></goals><id>obfuscate</id><configuration><tasks><!-- Ant具体配置 --></tasks></configuration></execution></executions>
</plugin>

在插件配置的 <tasks> 中是 Ant 的具体配置，下面是一个参考官方示例修改过的配置，针对单个模块的配置。

<tasks><propertyname="project.jar"value="${project.build.directory}/${project.build.finalName}.jar"/><propertyname="project.jar.unobf"value="${project.build.directory}/${project.build.finalName}_unobf.jar"/><movefile="${project.jar}"tofile="${project.jar.unobf}"verbose="true"/><propertyname="runtime_classpath"refid="maven.runtime.classpath"/><taskdefname="yguard"classname="com.yworks.yguard.YGuardTask"classpath="${runtime_classpath}"/><yguard><inoutpair in="${project.jar.unobf}" out="${project.jar}" /><externalclasses><pathelement location="${runtime_classpath}"/><!-- 下面配置是错误的 --><pathelement location="${maven.dependency.com.google.code.gson.gson.jar.path}"/></externalclasses><rename logfile="${project.build.directory}/${project.build.finalName}_renamelog.xml"><keep><class classes="none" methods="none" fields="none"><patternset><include name="org.example."/></patternset></class></keep></rename></yguard>
</tasks>

在这个配置中，前两个 <property 定义了两个属性，在ant中可以通过 ${project.build.directory} 引用Maven配置，并不是所有配置都能生效，可以通过下面的方式简单验证：

<target><echo message="basedir: ${basedir}"/><echo message="project.build.directory: ${project.build.directory}"/>
</target>

上面任务会输出以下内容（和所在项目有关）：

main:[echo] basedir: D:\GitLab\module-parent\module-yuard[echo] project.build.directory: D:\GitLab\module-parent\module-yuard\target

上面配置第三个 <move 实际上给 maven 默认打包出来的 jar 改了个名字，从.jar 后缀改成了 .jar.unobf。

再下面一个 <property 中通过 refid="maven.runtime.classpath" 指定了运行时的类路径，可以用下面方式查看类路径的信息：

<property name="runtime_classpath" refid="maven.runtime.classpath"/>
<echo message="runtime_classpath: ${runtime_classpath}"/>

关于 refid="maven.runtime.classpath" 更多的信息可以看下面文档
https://maven.apache.org/plugins/maven-antrun-plugin/examples/classpaths.html

输出结果如下：

main:[echo] runtime_classpath: D:\GitLab\module-parent\module-yuard\target\classes;D:\GitLab\module-parent\module-a\target\module-a-1.0-SNAPSHOT.jar;D:\GitLab\module-parent\module-b\target\module-b-1.0-SNAPSHOT.jar;D:\GitLab\module-parent\module-c\target\module-c-1.0-SNAPSHOT.jar;D:\Dev\.m2\repository\com\yworks\yguard\4.1.1-SNAPSHOT\yguard-4.1.1-SNAPSHOT.jar;D:\Dev\.m2\repository\com\yworks\annotation\4.1.1-SNAPSHOT\annotation-4.1.1-SNAPSHOT.jar;D:\Dev\.m2\repository\org\ow2\asm\asm\9.2\asm-9.2.jar;D:\Dev\.m2\repository\org\apache\ant\ant\1.10.12\ant-1.10.12.jar;D:\Dev\.m2\repository\org\apache\ant\ant-launcher\1.10.12\ant-launcher-1.10.12.jar;D:\Dev\.m2\repository\cn\hutool\hutool-all\5.7.22\hutool-all-5.7.22.jar

这里正好结合下面的 <externalclasses> 看看，通过 debug yGuard，可以看到注入的实际地址：
在这里插入图片描述
可以看到类路径最后一个是 D:\GitLab\module-parent\module-yuard\${maven.dependency.com.google.code.gson.gson.jar.path}，这个明显没有对应的 jar，这种写法是无法自动解析为对应jar包的，使用Maven时需要注意，官方示例和文档中也有类似的错误。

再下面的 <taskdef 就是 ant 扩展任务的定义，属于固定写法，再往下的 <yguard> 就是 yGuard 主要的配置部分了。

yGuard部分通过<inoutpair in="${project.jar.unobf}" out="${project.jar}" />定义要处理的jar包，in是输入，out是输出，这两个名字可以一样，相当于会覆盖。<inoutpair>可以配置多个，但是maven执行的机制导致这里能被有效混淆的只能有1个，后续实现的多模块混淆是利用了Maven生命周期的一些特点实现的。

<externalclasses>部分是外部 jar 依赖，运行时用到的可以配置到这里，可以一个个指定，也可以像上面文档直接指定 maven 的运行时类路径。

<rename>是本系列的重点，上面示例中使用的 <keep>配置具体的混淆规则，混淆规则中主要使用 <class>配置，一般情况下不需要细致的具体的方法进行配置，通过 <class> 的属性配置一般的通用规则即可。

针对 <class>元素的 classes，methods，fields 三个属性，遵循以下表格的规则（-代表被混淆，*代表保留）。

Value/Visibility	public	protected	friendly	private
none	-	-	-	-
public	*	-	-	-
protected	*	*	-	-
friendly	*	*	*	-
private	*	*	*	*

例如当配置 classes="public" 时，所有 public class XXX 会保持原样，其他类型的会被混淆，当 classes="private 时，所有类名都会保留，方法和字段也是类似的，上面示例中 <class classes="none" methods="none" fields="none">，相当于类名、方法、字段全部被混淆，都不被保留。

上面配置 <include name="org.example."/> 时，包名最后的 . 必须包含，你还可以使用 ant 中的 * 和 ** 匹配单级或多级，通过 ? 匹配单个字符。

<class> 可以配置很多个：

<class classes="none" methods="none" fields="none"><patternset><include name="org.example."/><include name="org.example.c.util.FileUtil"/></patternset>
</class>
<class classes="private" methods="private" fields="private"><patternset><include name="org.example.c."/></patternset>
</class>

上面相当于两部分规则，第一部分是完全混淆的代码，第二部分是完全保留的代码，当配置多块时，<patternset> 部分配置的类不能重叠。上面部分配置中存在重叠的部分，首先 org.example. 包含了 org.example.c. 和 org.example.c.util.FileUtil，上面配置想法是把 org.example. 下面的代码都混淆，把 org.example.c 下面的 FileUtil 混淆。但是不混淆 org.example.c.，真正执行的结果是 org.example.c. 都没有被混淆（如下图），但是a和b被混淆了。
在这里插入图片描述
如果把上面两部分 <class>顺序调整一下，结果还是一样，虽然看了yGuard源码，但是没找到明确的规则，目前猜测是混淆低的优先级更高。如果把上面两个 <class> 的 <patternset> 调换，所有代码都不会被混淆。

因此当你有多组配置时，指定的范围要尽可能的小，而且所有配置要互斥，不能互相包含，想要实现想要的效果，需要按下面的方式进行配置：

<class classes="none" methods="none" fields="none"><patternset><include name="org.example."/><include name="org.example.c.util.FileUtil"/></patternset>
</class>
<class classes="private" methods="private" fields="private"><patternset><include name="org.example.c."/><exclude name="org.example.c.util.FileUtil"/></patternset>
</class>

在这里插入图片描述
这里在优先级更高的规则中通过 <exclude name="org.example.c.util.FileUtil"/> 进行了排除，如果你的混淆配置更复杂，优先级无法确定时，上面的配置粒度仍然不够小，应该把 <include name="org.example."/> 变得更具体，如下：

<class classes="none" methods="none" fields="none"><patternset><include name="org.example.a."/><include name="org.example.b."/><include name="org.example.c.util.FileUtil"/></patternset>
</class>
<class classes="private" methods="private" fields="private"><patternset><include name="org.example.c."/><exclude name="org.example.c.util.FileUtil"/></patternset>
</class>