Hook ObscuredPrefs startup values
Signed-off-by: Sean Du <do4suki@gmail.com>
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,364 @@
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# ObscuredPrefs 加解密分析文档
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## 项目背景
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**游戏名称：** 偶像大师灰姑娘女孩星光舞台 (`imascgstage`)
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**平台：** Windows / Android
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**目标：** 结合 Windows 注册表样本与 Android `dump.cs` / `libil2cpp.so`，还原可实际复现的注册表键值加解密实现。
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## 一、最终结论
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目前已经可以完整实现当前 Windows 注册表样本对应的 `ObscuredPrefs` 加解密。
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已确认结论如下：
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1. 游戏使用 `CodeStage.AntiCheat.ObscuredTypes.ObscuredPrefs`。
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2. `ObscuredPrefs.encryptionKey = "e806f6"`。
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3. 注册表键名主干的算法是：
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- `plainKey` UTF-8
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- 与 `e806f6` 循环 XOR
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- Base64 编码
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4. 注册表键名的 `_h1234567890` 后缀**不属于 ACTk 本体**。
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- 它与 Unity Windows `PlayerPrefs` 的注册表 value name 后缀行为一致。
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- 对当前 9 个样本，后缀都能被 `djb2_xor(Base64主干)` 精确复现。
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5. 注册表值的实际布局是：
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- `payload`
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- `DataType`
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- `VERSION(=2)`
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- `deviceLockLevel`
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- `checksum`
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- 如果 `deviceLockLevel != 0`，则 `payload` 后、类型字节前还会多 4 字节 `deviceIDHash`
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6. 当前样本的 `payload` 加密 key 不是单独的 `e806f6`，而是：
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- `plainKey + "e806f6"`
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7. 当前样本的 `checksum` 是：
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- `xxHash32(明文 payload bytes, seed = 0)`
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- 4 字节小端序存储
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8. 以上规则已经能**逐字节复现 9 个 Windows 注册表样本**。
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## 二、证据来源
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### 2.1 Android dump
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- `dump.cs`: `/home/aya/workspace/cgss/data/android/dump.cs`
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- `libil2cpp.so`: `/home/aya/workspace/cgss/data/android/libil2cpp.so`
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- `script.json`: `/home/aya/workspace/cgss/data/android/script.json`
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### 2.2 关键方法
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`dump.cs` / `script.json` 可确认以下方法存在：
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- `ObscuredPrefs.EncryptKey`
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- `ObscuredPrefs.GetEncryptedPrefsString`
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- `ObscuredPrefs.EncryptData`
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- `ObscuredPrefs.DecryptData`
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- `ObscuredPrefs.CalculateChecksum`
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- `ObscuredPrefs.EncryptDecryptBytes`
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- `xxHash.CalculateHash`
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### 2.3 关键字段
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`dump.cs` 中 `ObscuredPrefs` 静态字段布局如下：
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```csharp
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private static string encryptionKey; // 0x0
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private static bool foreignSavesReported; // 0x8
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private static string deviceID; // 0x10
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private static uint deviceIDHash; // 0x18
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public static Action onAlterationDetected; // 0x20
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public static bool preservePlayerPrefs; // 0x28
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public static Action onPossibleForeignSavesDetected; // 0x30
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public static ObscuredPrefs.DeviceLockLevel lockToDevice; // 0x38
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public static bool readForeignSaves; // 0x39
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public static bool emergencyMode; // 0x3A
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private static string deprecatedDeviceID; // 0x40
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```
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这直接解释了 `DecryptData` 中对 `0x38 / 0x39 / 0x3A` 的读取含义。
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## 三、键名算法
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### 3.1 ACTk 部分
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`ObscuredPrefs.EncryptKey` 在 Android `libil2cpp.so` 中的行为已经确认：
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1. 读取 `ObscuredPrefs.encryptionKey`
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2. 调用 `ObscuredString.EncryptDecrypt(key, encryptionKey)`
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3. 对结果调用 `Convert.ToBase64String`
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4. 返回 Base64 字符串
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也就是说，**ACTk 本体只负责生成 Base64 主干**，不负责 `_h...` 后缀。
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### 3.2 Windows 注册表后缀
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当前 Windows 样本的最终键名是：
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```text
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<base64_stem>_h<decimal_hash>
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```
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对 9 个样本全部验证后，后缀满足：
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```text
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hash = djb2_xor(base64_stem)
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```
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其中：
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```text
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init = 5381
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for each byte:
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hash = ((hash << 5) + hash) ^ byte
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```
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32 位无符号溢出。
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例如 `VIEWER_ID`：
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```text
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plainKey = VIEWER_ID
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XOR key = e806f6
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XOR 后 = 33 71 75 61 23 64 3a 71 74
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Base64 = M3F1YSNkOnF0
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djb2_xor(Base64) = 4073495316
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最终键名 = M3F1YSNkOnF0_h4073495316
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```
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### 3.3 关于 `_h...` 来源的判断
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这部分并非从 Android ACTk 代码直接读出，而是结合以下事实作出的结论：
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1. `EncryptKey()` 本体不拼接 `_h...`
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2. 当前 9 个样本都与 `djb2_xor(Base64主干)` 完全一致
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3. `ObscuredPrefs.GetEncryptedPrefsString()` / `SetInt()` 最终调用的是 Unity `PlayerPrefs`
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因此可判断：
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```text
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_h...` 后缀是 Windows PlayerPrefs 注册表 value name 规则，而不是 ACTk 自己定义的附加校验段。
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```
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## 四、值算法
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### 4.1 值结构
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`EncryptData` / `DecryptData` 结合反汇编可以还原出当前版本结构：
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当 `deviceLockLevel == 0` 时：
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```text
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payload | dataType | version | deviceLock | checksum
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```
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当 `deviceLockLevel != 0` 时：
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```text
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payload | deviceIDHash | dataType | version | deviceLock | checksum
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```
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然后整体做 Base64，最终以 ASCII 写入注册表，再补一个结尾 `00` 字节。
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### 4.2 payload 的 XOR key
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这是值加密实现里的关键点。
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`EncryptData` 在进入 `EncryptDecryptBytes` 之前，会先做：
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```text
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String.Concat(plainKey, encryptionKey)
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```
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再把这个结果作为 XOR key。
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因此真实规则不是：
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```text
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payload ^= "e806f6"
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```
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而是：
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```text
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payload ^= (plainKey + "e806f6")
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```
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### 4.3 checksum
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`DecryptData` 的校验流程可确认：
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1. 从尾部取 4 字节 checksum
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2. 取出 payload
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3. 先把 payload XOR 解密成明文 bytes
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4. 对**明文 bytes**做 `xxHash.CalculateHash(payload, len, 0)`
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5. 与尾部 checksum 比较
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因此当前版本的 checksum 为：
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```text
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xxHash32(plainPayloadBytes, seed = 0)
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```
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并按小端序写入尾部。
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### 4.4 `CalculateChecksum(string)` 的实际作用
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Android dump 中确实存在：
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```csharp
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private static uint CalculateChecksum(string input);
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```
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但它不是当前 value trailer 的生成函数。
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从调用关系看，它用于：
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- `DeviceIDHash`
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- `SetNewCryptoKey`
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- 若干设备锁相关逻辑
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而不是 `EncryptData` / `DecryptData` 里这 4 字节 payload checksum。
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因此，当前 value 尾部 checksum 应直接归为 `xxHash32(plainPayloadBytes)`，而不是 `CalculateChecksum(string)` 的结果。
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## 五、样本验证结果
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### 5.1 当前 9 个样本可完全复现
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按以下规则：
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1. key stem = `Base64(XOR(plainKey, "e806f6"))`
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2. key suffix = `"_h" + djb2_xor(key stem)`
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3. int payload = `struct.pack("<i", value)`
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4. encrypted payload = `XOR(payload, plainKey + "e806f6")`
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5. checksum = `xxHash32(payload)`
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6. raw = `encryptedPayload + 05 + 02 + 00 + checksum_le`
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7. value = `hex(ASCII(Base64(raw))) + 00`
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可以逐字节复现全部 9 组样本。
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### 5.2 样本对应的明文值
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当前样本的真实 payload 明文如下：
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| 键名 | 明文值 |
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|------|--------|
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| `VIEWER_ID` | `589089289` |
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| `TUTORIAL_STEP` | `1000` |
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| `TUTORIAL_LOADED_FROM_SERVER_FLAG` | `0` |
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| `TUTORIAL_IS_DIRTY_LOCAL_DATA` | `0` |
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| `POLICY_PRE_ANNOUNCE_DATE` | `1753452686` |
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| `POLICY_ANNOUNCE_DATE` | `1753452686` |
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| `BN_CONTENT_RUN` | `2` |
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| `BN_CONTENT_AGREE_ANALYSIS` | `1` |
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| `BN_CONTENT_AGREE_ADVERTISEMENT` | `1` |
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其中两个时间值转为 UTC 时间是：
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```text
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1753452686 -> 2025-07-25T14:11:26Z
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```
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这些结果与字段语义能够直接对应，可作为当前样本的 payload 明文解释。
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## 六、关于 ObscuredInt 的关系
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已确认：
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- `ObscuredInt.cryptoKey = 444444`
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- `ObscuredInt.Encrypt/Decrypt(value, key) = value ^ key`
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但就**当前 Windows 注册表格式实现**来说，不需要再额外引入 `ObscuredInt`。
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原因是：
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1. 当前样本的 payload 明文已经能直接解释为合理业务值
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2. 现有样本的写回复现不需要额外 `^ 444444`
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3. 我们已经能逐字节复现游戏样本
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因此，对“如何完整实现当前注册表加解密”这个目标来说，答案已经足够闭合。
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`ObscuredInt` 更像是业务对象在内存中的字段包装，而不是当前注册表 payload 必须再做的一层存储编码。
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## 七、仓库中的实现
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当前实现文件：
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- `obscured_prefs.py`
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相关辅助脚本：
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- `decrypt_all.py`
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- `decrypt_tool.py`
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- `encrypt_tool.py`
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- `verify_roundtrip.py`
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- `analyze_registry.py`
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- `analyze_values.py`
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这些脚本都基于本文确认的同一套规则实现。
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## 八、可直接使用的实现摘要
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### 8.1 键名
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```text
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stem = Base64(XOR(plainKey, "e806f6"))
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registryKey = stem + "_h" + djb2_xor(stem)
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```
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### 8.2 Int 值
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```text
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plainBytes = little_endian_int32(value)
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xorKey = plainKey + "e806f6"
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payload = XOR(plainBytes, xorKey)
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checksum = xxHash32(plainBytes)
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raw = payload + [0x05, 0x02, 0x00] + little_endian_uint32(checksum)
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registryValue = hex(ASCII(Base64(raw))) + "00"
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```
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### 8.3 解密
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```text
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raw = Base64Decode(ASCII(hexBytesWithoutTrailing00))
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payload = raw[:-7]
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type = raw[-7]
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version = raw[-6]
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deviceLock = raw[-5]
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checksum = little_endian_uint32(raw[-4:])
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plainBytes = XOR(payload, plainKey + "e806f6")
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verify xxHash32(plainBytes) == checksum
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```
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## 九、结论
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这次分析后，以下问题都已经闭合：
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1. 键名主干如何生成
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2. `_h...` 后缀如何生成
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3. 值的真实布局
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4. payload 的真实 XOR key
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5. checksum 的真实算法
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6. 现有 9 个 Windows 样本如何逐字节复现
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因此，针对当前游戏 Windows 端注册表样本，已经可以认为：
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ObscuredPrefs 加解密实现已完整还原。
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