Reverse Engineering 1

講師: ItisCaleb

What is Reverse

順向工程

思路->原始碼->成品

逆向工程

成品->原始碼->思路

Why Reverse

Why Reverse

  • 破解軟體
  • 寫外掛
  • 研究惡意軟體
  • 當純想看在幹嘛

How to Reverse

靜態分析

靜態分析

不將程式跑起來，而直接從binary來分析

使用 Desassmbler(反組譯) 或是 Decompiler (反編譯) 來分析

  • objdump 反組譯器
  • Ghidra/IDA 反編譯器
  • dnSpy 反編譯 C#
  • jadx 反編譯 Java
  • PE bear 分析 PE file
  • etc.

靜態分析

動態分析

將程式實際跑起來

透過 Debugger (除錯器)觀察他的行為(呼叫函式的參數、記憶體)

動態分析

  • gdb Linux 的 debugger
  • x64dbg Windows 的 debugger

Basic review

資料型態

1 bit = 1/0

1 byte = 8 bits = 1 char

1 word = 2 bytes = 1 short

1 dword = 4 bytes = 1 int

1 qword = 8 bytes = 1 long int

資料型態(ARM)

1 bit = 1/0

1 byte = 8 bits

1 word = 4 bytes = 1 int

1 dword = 8 bytes = 1 long int

編譯過程

hello.c

hello.i

hello.s

hello.o

hello

*.obj

library

preprocessor

compiler

assembler

linker

執行過程

hello

memory

loader

execute

find entrypoint

X86 Instruction

Registers

AH AL
BH BL
CH CL
DH DL

63                                32 31                16 15   8 7      0

BP
SP
SI
DI
IP
64 bits 32 bits 16 bits
RAX EAX AX
RBX EBX BX
RCX ECX CX
RDX EDX DX
RBP EBP BP
RSP ESP SP
RSI ESI SI
RDI EDI DI
RIP EIP IP

General purpose

Stack pointer

Stack Base pointer

Program counter

Registers

Additional register r8 ~ r16 in x86-64

Register(Eflags)

Register(Eflags)

Instructions

// move
mov rax, rbx				// rax = rbx
mov rax, dword ptr [rbx]	// int rax = *(int*)rbx


// load effective address
lea rax, [0xdeadbeef] 		// rax = 0xdeadbeef
lea rax, [rbx*4+0x10]		// rax = rbx*4+0x10

Instructions

// arithmetic
add rax, rbx				// rax += rbx
sub rax, rbx				// rax -= rbx
inc rax						// rax++
dec rax						// rax--
shr rax, 1					// rax = rax >> 1
shl rax, 1 					// rax = rax << 1

// logic
and rax, rbx				// rax &= rbx
or  rax, rbx				// rax |= rbx
xor rax, rbx				// rax ^= rbx
not rax						// rax = !rax

Instructions

mov rax, 7
mov rbx, 6
sub rax, rbx // 7 - 6  ZF=0 CF=0
sub rax, rbx // 1 - 6  ZF=0 CF=1
mov rax, 5
sub rax, rax // 5 - 5  ZF=1 CF=0

Instructions

Intel x86 JUMP quick reference (unixwiz.net)

x86 vs ARM

// Intel
mov rax, 11
mov rax, rbx
add rax, rbx
sub rax, 12

// op <dst> <src>
// rax = 11

// AT&T
movl $11, %rax
mov %rbx, %rax
add %rbx, %rax
subl $12, %rax

// op <src> <dst>
// 11 -> rax

Tools

Ghidra

Ghidra (ghidra-sre.org)

Ghidra

  • 開源
  • 免費(沒錢買IDA)
  • 反組譯/反編譯
  • 定義 struct
  • 改函數名
  • plugin 

GDB

  • Linux 使用的除錯器
  • CLI
  • 強大
  • 設中斷點
  • 查看記憶體
apt install gdb

GDB

GDB cheat sheet (github.com)

  • b 設中斷點
  • r 執行程式
  • c 繼續執行
  • disas 看反組譯
  • si 步入指令
  • ni 步過指令
  • x 查看記憶體

x64dbg

x64dbg

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