当前位置：网站首页>【软件逆向-分析工具】反汇编和反编译工具

1.1、简介：
反汇编工具有很多，但功能最强大、应用最广泛的当属IDA Pro（简称IDA）。在反编译方面，最好的反编译工具为IDA自带的Hex-Ray插件（快捷键为F5），所以这里主要介绍IDA。
IDA支持的文件类型非常丰富，除了包括PE格式、ELF格式之外，还包括DOS、Mach-O、.NET等文件格式。同时IDA还支持几十种不同的处理器架构。

1.2、使用方法：
（1）IDA打开文件
通过菜单栏中的File→Open，选择要分析的目标程序，IDA自动识别出了程序为x86_64的ELF程
序，直接点击OK即可。
（2）IDA主窗口介绍
（1）工具栏区域：常用工具
（2）导航带：加载文件的地址空间的线性视图，其会呈现二进制文件的整个地址范围。不同的颜色表示不同类型的文件
（3）函数窗口：显示了所有的函数
（4）数据显示窗口：数据显示窗口包括：反汇编窗口、反编译窗口、导入表窗口、导出表窗口、结构体窗口等。
（5）消息窗口：是IDA输出的信息，等同于一个控制台输出设备。
（3）IDA的基本使用
（1）函数修正
以push ebp/rbp指令开头的地址为一个函数的起始地址，但是有时候IDA并没有将其正确地识别为函数，此时就需要手动地将其创建为函数，创建函数之后通常就能对该函数进行反编译操作
创建函数的方式为：在函数的起始地址的汇编代码处，点击右键，选择Create Function，对应的快捷键为P
（2）指令修正
在IDA中，如果某些指令或者数据识别有误，可以进行手动修正（如使用快捷键D可转化为数据，使用快捷键C可转化为代码）
（3）数据修正
在数据段中，一个数据的长度可能为1、2、4或8字节，此时可以通过快捷键D来修改为对应的类型。
如果数据段中的某个部分为一个字符串，但是IDA并没有正确识别，那么可以使用快捷键A将其转换为一个ASCII字符串。
（4）注释信息与重命名
修改程序中的变量或者函数名等信息帮助读者理解，点击右键，选择Rename即可进行重命名。
此外，还可以为代码添加注释，使用快捷键“；”可以在反汇编窗口中添加注释，使用快捷键“/”可以在反编译窗口添加注释。
对于一些针对不常用处理器架构编写的程序，可以开启汇编的自动注释功能。开启的方式为勾选界面中的Auto comments
（5）二进制程序的patch
将修正后的多余字节转化为空指令（nop指令，对应的字节码为0x90），这样函数就能够正常地反编译
选择菜单栏中的Edit→Patch program→Change byte功能进行修改
（6）交叉引用
IDA中包含了两类：代码交叉引用和数据交叉引用。
代码交叉引用：
用于表示一条指令将控制权转交给另一条指令。通过代码交叉引用，可以知道哪些指令调用了哪个函数或指令。
数据交叉引用：
可用于追踪二进制文件访问数据的方式。通过数据交叉引用，可以知道哪些指令访问了哪些数据。

二、调试器

2.1、简介：
在逆向分析领域，分析者也会利用相关的调试工具来分析软件的行为并验证结果
调试器的两个最基本的特征是：断点设置和代码跟踪。
断点允许用户选择程序中任意位置的某行代码，一旦程序运行到这一行，那么它将指示调试器暂停运行程序，并显示程序的当前状态。
代码跟踪允许用户在程序运行时跟踪它的执行，跟踪意味着程序每执行一条汇编代码然后暂停，并允许用户观察甚至改变程序的状态。
常用的调试器包括：Ollydbg、x64dbg、Windbg和gdb等。其中，Ollydbg可以调试Windows下的32位用户态程序；x64dbg可以调试Windows下的64位应用程序；Windbg是微软提供的调试器，可以对用户程序和系统内核进行调试，但是GUI界面相对来说没有那么友好；gdb是Linux系统下所用的主要调试器。下面主要讲解最常用到的Ollydbg和gdb。

2.2、Ollydbg
Ollydbg（简称OD）是Windows下的一款具有可视化界面的用户态调试工具。OD具有GUI界面，非常容易上手。专用版Ollydbg，该版本具有强大的对抗反调试的功能。
（1）主界面
反汇编窗口：载入程序后，窗口内显示的是程序反汇编后的源代码。
信息窗口：进行动态调试时，窗口内会显示出当前代码行的各个寄存器的信息，或者API函数的调用、跳转等信息，可以用来辅助了解当前代码行的寄存器的运行情况。
数据窗口：默认以十六进制的方式显示内存中的数据。
寄存器窗口：动态显示CPU各个寄存器的内容，包括数据寄存器、指针及变址寄存器、段寄存器，以及控制寄存器中的程序状态字寄存器。
堆栈窗口：显示堆栈的内容。调用API函数或子程序时，通过查看堆栈可以知道传递的参数等信息。
命令行：在原本的OD中是没有命令行的，这个是一个外置的插件，可以方便地在动态调试时输入命令。一般来说，主要是输入下断点或者清除断点的命令。“命令行命令.txt”文件中有详细的命令及
功能介绍，大家可以查看。
（2）断点操作
动态调试时要使程序在关键代码处中断，然后根据显示的动态信息进行动态分析，这就需要对程序下断点。断点有一般断点、内存断点、硬件断点等类型，一般断点是最常使用的断点方式。
1）一般断点
一般断点就是将输入的断点地址处的第一个字节用INT3指令来代替。当程序运行到断点地址时，就会执行INT3指令，Ollydbg就会捕捉到这个指令而中断下来。
下断点一般有如下两种方式：
F2键：在反汇编窗口中的代码行上面按F2键就可以下断点。下
断点后，虚拟地址处将呈红色状态。如果想取消断点，再按一下F2键
即可。
命令行方式：可以在命令行中使用bp命令下断点。如bp 4516B8
或者bp MessageBoxA。
2）内存断点
内存断点分为两种：内存访问断点和内存写入断点。OD每一时刻只允许有一个内存断点。
内存访问断点：在程序运行时调用被选择的内存数据就会被OD中断。根据这个特点，在破解跟踪时只要在关键数据内存中下断点，就可以知道程序在什么地方和什么时候用到了跟踪的数据。该功能对于一些复杂算法的跟踪有很大的帮助。从破解上讲，一个注册码的生成一定是由一些关键数据或者原始数据计算而来的，所以在内存中一定会用到这些关键数据，那么内存访问断点就是比较好的中断方法。
内存写入断点：在程序运行时向被选择的内存地址写入数据就会被OD中断。根据这个特点，在破解时可以跟踪一个关键数据是什么时候生成的，生成的代码段在什么地方。所以，如果不知道一个关键数据的由来，就可以用内存写入断点的方式查看计算的核心。
如果想要设置内存断点，则可以在数据窗口中的十六进制栏内选择一部分内存数据，然后单击鼠标右键出现功能菜单，选择“断点”，然后从中选择内存访问断点或者内存写入断点。
3）硬件断点
硬件断点并不会将程序代码改为INT3指令，如果有些程序有自校验功能，就可以使用硬件断点了。下中断的方法和下内存断点的方法相同，共有三种方式：硬件访问、硬件写入、硬件执行。最多一共可以设置4个硬件断点。
（3）代码跟踪操作
代码跟踪操作主要包括一些常见的快捷键，用于对程序进行动态跟踪。
F9键：载入程序后，按F9键就可以运行程序了。
F7键：单步跟踪（步入），即一条代码一条代码地执行，遇到Call语句时会跟入执行该语句调用地址处的代码或者调用的函数代码。
F8键：单步跟踪（步过），遇到Call语句时不会跟入。
F4键：执行到所选代码。
ALT+F9键：执行到程序领空，如果进入到引用的DLL模块领空，则可以用此快捷键快速回到程序领空。

2.3、gdb
（1）简介：
gdb是一个由GNU开源组织发布的、UNIX/Linux操作系统下的、基于命令行的、功能强大的程序调试工具。
（2）安装
在大多数Linux发行版中，gdb都是默认安装的，如果没有，那么在Ubuntu下可以通过apt-get进行安装
安装命令为：sudo apt-get install gdb
如果需要调试其他架构的elf程序，则可以安装gdb-multiarch
安装命令为：sudo apt-get install gdb-multiarch
此外，gdb也有很多插件，如peda、gef、pwndbg等，这里的插件提供了一些额外的命令，便于对程序进行逆向分析。这些插件都可以在Github上找到，根据其安装说明进行安装即可。图9-9为gdb安装了peda插件之后运行的界面，可以通过peda help命令查看新增的命令。
（3）基本的调试操作
1）启动和结束gdb
2）通用命令
3）断点
4）运行调试目标
5）查看和修改程序状态
6）其他命令

三、Trace类工具

3.1、简介：
通过一定的方式监控并记录程序的运行，然后使分析者在记录的信息中得到程序的一些动态信息
eg：strace工具是Linux下的一个用来跟踪系统调用的工具。一个更为强大的Trace类工具：Qira。

3.2、Qira
官方主页为http://qira.me/，由著名的黑客geohot开发。安装完成之后，运行命令qira-s/bin/ls，这样相当于在4000端口开启服务/bin/ls，使用nc localhost 4000即可连接上去。同时，还会开启3002的Web端口，如图9-10所示。
浏览器Web界面主要包括：
1）最左边两列为fork，每次用nc连一次4000端口，就会多一个fork。图9-10中的两列表示链接过两次4000端口。
2）右边的最上面有4个框，分别对应如下信息。
113表示程序运行的第113条指令。
0表示第0个fork。
0x80484c7表示指令的地址。
0xf6fff01c表示数据的地址。
3）右边的下面是程序运行的指令、寄存器、内存、调用的系统调
用等。

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