[HITCTF 2022]re3 - debug_maze详细Writeup

[HITCTF 2022]re3 - debug_maze详细Writeup
2022-12-22 18:22:20 Author: 看雪学苑(查看原文) 阅读量:8 收藏

本文为看雪论坛精华文章

看雪论坛作者ID：Hedione

HITCTF debug_maze

HITCTF2022{4311254395e7d3cf0b372d95b58325674d6117}

一
前言

HITCTF的reverse方向总体都不难，由于是WIn32并且没有考察ollvm，主要考察方向有shellcode、动态加载、字符串混淆、花指令、驱动IO控制等一系列偏向于RW的技巧和知识点。这些知识点出现在很多流行恶意代码中，例如ransomware。

笔者稍微有一点恶意代码分析的经验，对本题目在比赛时已经还原的八九不离十，然而在最后一分钟判断奇偶时出现头昏行为把A、C判断为奇数导致没有提交flag。最后遗憾的没有苟到前十。但是题目本身已经吃透了，在这里把本题目的flag获取过程详细的给出，供参考。

一如既往，本Writeup会延续以前Writeup的风格，将按照解题的思路和顺序，对题目的考察点详细解释，可用于新手入门，但是会显得比较冗长。已经有基础的师傅可以略看，因为大部分时间我都在解释我如何看到这一点和解释我的解题思路。

二
FISRT GLANCE

例行操作

拿到题目，例行对题目进行格式和壳检查。拖入die，可以发现题目为32位控制台程序，未加壳。

main函数初分析

因此拖入IDA32进行初始观察。IDA32在载入之中没有遇到麻烦，打开main函数首先看到IsDebuggerPresent。

熟悉反调试的师傅可能会对这个IsDebuggerPresent进行跳patch过操作，但是我们先不急，先对整个题目做整体检查。

先看到第一个函数，其中包含了字符串give me your flag: here???和%s，似乎这个是要求输入的提示符。于是在这里我们打开程序：

可以看到提示字符串并不符合，这可能是个假输出，或者就是在哪里对字符串进行了修改。另外，我们注意到在退出程序的时候程序有延迟，并不是丝滑的点击关闭按钮程序就退出了，而是程序需要等一两秒才退出。这引起了我们的怀疑，记在小本本上。

回到IDA，这一函数的返回值是9，赋给了dword_426388。

继续向下看，观察到两个函数，这个函数使用了刚才被赋值的dword_426388：

这个函数中包含了两个可疑的部分。图中标出了。分别是对参数的偏移和解引用。这种操作一般代表这个参数是一个结构体指针。但是目前还没有确认这是什么指针，先记在小本本上。接下来是一个SM3的常量。SM3是中华人民共和国政府采用的一种密码散列函数标准，由国家密码管理局于2010年12月17日发布。本质上SM3是一种密码散列函数，可以粗浅的理解为一种类似于SHA-2的算法。

于是这个函数sub_4011F0就是我们一会儿要关注的一个点。我们接着继续查看main函数，在尾部看到最后一个函数sub_401320在这里我们看到了老朋友sub_4011F0，证实了上面的猜测。

接下来，我们注意到下面的switch块中存在两个常量。熟悉Windows开发的同学应该对这两个异常的十六进制值比较熟悉，它们分别是断点和拒绝访问错误。为什么题目在这里安置了这两个异常作为if的条件并且在其中安插了很像debug_maze题目名中maze所指的迷宫的操作呢？我们也把这个东西记在小本本上。

至此，main函数分析结束。

TLS函数分析

别急，到这里有经验的师傅还会检查TLS函数。TLS 回调函数的调用运行要先于 EP 代码的执行。它是各线程独立的数据存储空间，可修改进程的全局/静态数据。换句话说，TLS将在OEP之前执行。按下Ctrl+E，查看entry point，果然在其中看到了TLS函数的身影。

打开TLS函数，其中果然出现了被修改的痕迹。

这里也出现了IsDebuggerPresent函数的调用，但是简单的看一看逻辑就会发现，这里的F5结果中第25行的判断要求不存在调试器方才执行里面的代码。这就比较奇怪了。查看里面的函数，注意到函数sub_401D40经常被调用，于是我们跟踪进去，查看其逻辑。

sub_401D40调用了sub_401D40，前者（以29行为例）传入了unk_4258B8的地址。

这个地址看上去像是一个字符串。但是我们还未知道字符串的内容是什么。后一个函数接收两个参数，而传递给他的参数第一个为&unk_4258B8 + 1，第二个参数为这个字符串的第一个字符。跟踪到函数内可以看到函数的逻辑是异或加密。

int __cdecl sub_401D10(_BYTE *a1, char a2){  int result; // eax   do  {    *a1++ ^= a2;    result = (unsigned __int8)*a1;  }  while ( *a1 );  return result;}

分析上述函数的逻辑，得知这是将字符串的第1字节往后与第0字节异或，得到新的字符串再填入原来的空间。对unk_4258B8进行这样的操作：

From Hex, XOR - CyberChefXOR({'option':'Hex','string':'0x7f'},'Standard',false)&input=N0YgMTggMTYgMDkgMUEgNUYgMTIgMUEgNUYgMDYgMTAgMEEgMEQgNUYgMTkgMTMgMUUgMTggNDUgN0YgMDAgMDAgMDAgMDA)

很好，我们看到了程序的输出字符串，这个函数改名为dec_xored。后面紧跟的函数sub_4016C0就是printf函数（根据里面的va_start标志），同样的，sub_401730是scanf。另一个函数sub_401D70，经过类似的简要分析知道他是一个加密函数。用于在解密字符串后以任意密钥加密字符串，来防止内存搜索。

类似的，函数更名为enc_xored。

输入变化

接下来分为两个部分，第一部分校验输入的合法性。

其中调用了函数_loaddll。字面意义上看，这似乎是一个调用动态链接库的函数。跟踪查看函数中调用了ExitProcess，因此可以知道这个函数和退出进程有关。我们暂时不管他。

第二部分是将输入变换之后填充到内存地址中。

其中要求变换后的各字节都为奇数，这是一个重要的提示，记在小本本上。

这里我们遇到了两个变量：byte_42639B和Str1。他们有什么关系呢？根据内存布局图。

他们似乎是互不相干的两个变量。细心的同学在分析scanf函数时就已经发现，Str的大小应该是1024字节。

结合分析，第二部分的for分析后注释如下。这一段是将输入的字符，例如1234转换为十六进制值0x1234并检查是否为奇数。

在完成这对两个字符的操作之后，如果为偶数，则进入错误环节。

总结

经过刚才我们这一通操作，我们总结了下述要点：

dword_426388初始值为9
程序里同时存在需要调试器和不需要调试器的两段代码
有一个未知的函数sub_4011F0接收魔数，似乎输出函数地址

sub_4011F0内含一个结构体变量
sub_4011F0内含SM3常量，可能是加密

sub_401320函数内存在异常常量

其中含有可能的迷宫结构

输入将被处理成十六进制，不能为偶数；输入长度为50字节，存储在Str1里
以及其他

三
地址转换机构：sub_4011F0

SEH？NO！

首先注意到这个函数返回的值在后续都被按照函数的方式被调用。

因此这很可能是一个类似于GetProcAddress函数的地址转换机构。但是如果我们按照dword_426388 := 9的初始值执行分析，就会发现总是会出发访问异常。验证这一函数的结构体的方法，是使用vs对应的编译一个程序出来。

注意到这个是异常0xC0000005，会不会是后续的函数的处理条件呢？我们跟踪到函数sub_401320中查看发现。

在其函数中也存在这一函数，而上下文中并不存在跳转，并且在TLS到OEP中都不存在自修改trick，因此我们可以认定，这个代码很可能出错了。但是运行时并没有出现这一错误，调试器也没有遇到这一问题，Windows也没有遇到这一问题，那么只有可能是我们的复现出错了。

有人问有没有可能是某处的SEH或者VEH（一种异常处理机制）？答案是否定的。先观察我们漏掉的“系统函数”_CRT_INIT，只有在.text:004017B4处调用的_CRT_INIT中初始化了SEH链。在.text:00D3396F中调用了一个sub_40F960，这个函数是一个数组调用函数（CALL_LIST）即对调用输入的参数。在其第一个参数unk_41E128的第二个offset sub_401000中调用了sub_403150，对byte_426B90进行了大量的赋值。这个变量也在刚才我们说到的异常分析函数中出现了。

而在start中，只有sub_4040B5中调用了SetUnhandledExceptionFilter。

其参数为0，代表传递给系统默认的错误处理句柄。稍有VS工程逆向经验的师傅都清楚，start中的诸多操作都很干净，这些异常是为了防止栈溢出的操作。感兴趣的同学可以自己编译一个vs项目做实验，笔者使用VS2022任意编译的项目的起始代码和题目的代码相差无几。下面给出笔者编译的代码（包含了vs自动生成的符号表）：

注意刚才我们怀疑的部分：

是完全一样的。这意味着这刚才我们遇到的错误并不是题目刻意引发的，而是我们的分析错误。

call $+5

那么究竟是哪里出错了呢？我们注意到复现版本的代码中引用了变量dword_426388，这个变量在sub_401170中被修改过。

观察IDA似乎只有一行短短的return 9i。于是我们试图从汇编中找答案。

返回值被存储在eax里，而这个返回值本应该是一个if选择结构，这里因为可以执行编译前运算，IDA自动把不会触发的分支省略了，即右半边的loc_4011D1。这里的汇编代码如下：

.text:004011BD 58                                      pop     eax.text:004011BE 58                                      pop     eax.text:004011BF 33 C0                                   xor     eax, eax.text:004011C1 83 F0 03                                xor     eax, 3.text:004011C4 E8 00 00 00 00                          call    $+5.text:004011C9 F7 E0                                   mul     eax.text:004011CB 83 F8 51                                cmp     eax, 51h ; 'Q'.text:004011CE 74 01                                   jz      short loc_4011D1.text:004011D0 C3                                      retn.text:004011D1                         ; ---------------------------------------------------------------------------.text:004011D1.text:004011D1                         loc_4011D1:                             ; CODE XREF: sub_401170+5E↑j.text:004011D1 83 E8 21                                sub     eax, 21h ; '!'.text:004011D4 64 8B 00                                mov     eax, fs:[eax].text:004011D7 8B 40 0C                                mov     eax, [eax+0Ch].text:004011DA 8B 40 0C                                mov     eax, [eax+0Ch].text:004011DD 8B 00                                   mov     eax, [eax].text:004011DF 8B 00                                   mov     eax, [eax].text:004011E1 8B 40 18                                mov     eax, [eax+18h].text:004011E4 5D                                      pop     ebp.text:004011E5 C3                                      retn

其中出现了一个指令：call $+5，这是一个经典的反分析trick。在《恶意代码分析实战》第15章“对抗反汇编”第15.4.3节“滥用返回指针”中详细解释了这一花指令的原理。

对于我们这里的花指令，call $+5会执行mul eax两次，一次由call跳转，然后call结束时返回到mul eax顺序执行，因此正确的执行结果是eax == 51h，满足jz的条件，从而通过PEB获取了kernel32.dll基址。

获取所有隐藏的导入表

知道了上述的关键信息，我们再返回看刚才的地址转换机构的前半部分就很明朗了。

后面部分的是SM3加密，这个加密我们可以轻易地知道这段代码实现了GetProcAddress的机制，也就是通过将函数的名称做数字签名，依次与传入的第二个参数进行比较，从而简介获取函数地址。有兴趣的师傅可以自己手动实现一个SM3代码，这里给出一个参考：

SMx/sm3.c at master · NEWPLAN/SMx (github.com)

（https://github.com/NEWPLAN/SMx/blob/master/SM3/Windows/SM3/src/sm3.c）

我的方法是通过绕过IsDebuggerPresent的方法动态调试，或者叫任意执行到这个函数，然后看eax对应的函数结构判断函数。通过判断，能够轻易地给出各种函数的名称，换句话说，导入表。下面给出一个示例：

四
子母进程调试及异常处理

通过上文的分析，我们将所有API转换，并给予相应的常量、名称和结构，能够大致梳理出题目的思路：

题目在未被调试的环境下创建了子进程，并使用DEBUG_ONLY_THIS_PROCESS | DEBUG_PROCESS启动。这样会使子进程进入被调试状态，将其事件全部发送给父进程，父进程接收子进程线程的异常，处理并观察flag的正确性，最终给出输出。

异常处理

上图给的是地址转换之后的API以及对应的函数结构。可以看到其基本流程为：

而对应的两个异常，也和main函数的初始节中的一大堆奇怪的调试错误对上号。我们观察主函数中需要调试器（即子进程）中执行的汇编代码：

.text:00D31A38 60                                      pusha.text:00D31A39 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31A3E C1 E1 03                                shl     ecx, 3.text:00D31A41 B8 02 00 00 00                          mov     eax, 2.text:00D31A46 BB 09 00 00 00                          mov     ebx, 9.text:00D31A4B 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31A4D 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31A4F B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31A54 D1 E1                                   shl     ecx, 1.text:00D31A56 B8 04 00 00 00                          mov     eax, 4.text:00D31A5B CC                                      int     3               ; Trap to Debugger.text:00D31A5C B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31A61 C1 E1 02                                shl     ecx, 2.text:00D31A64 B8 00 00 00 00                          mov     eax, 0.text:00D31A69 CC                                      int     3               ; Trap to Debugger.text:00D31A6A B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31A6F D1 E1                                   shl     ecx, 1.text:00D31A71 B8 00 00 00 00                          mov     eax, 0.text:00D31A76 BB FF FF FF FF                          mov     ebx, 0FFFFFFFFh.text:00D31A7B 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31A7D 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31A7F B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31A84 C1 E1 04                                shl     ecx, 4.text:00D31A87 B8 00 00 00 00                          mov     eax, 0.text:00D31A8C BB 06 00 00 00                          mov     ebx, 6.text:00D31A91 CC                                      int     3               ; Trap to Debugger.text:00D31A92 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31A97 B8 00 00 00 00                          mov     eax, 0.text:00D31A9C BB 05 00 00 00                          mov     ebx, 5.text:00D31AA1 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31AA3 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31AA5 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31AAA C1 E1 03                                shl     ecx, 3.text:00D31AAD B8 01 00 00 00                          mov     eax, 1.text:00D31AB2 BB 00 00 00 00                          mov     ebx, 0.text:00D31AB7 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31AB9 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31ABB B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31AC0 C1 E1 04                                shl     ecx, 4.text:00D31AC3 B8 01 00 00 00                          mov     eax, 1.text:00D31AC8 BB 02 00 00 00                          mov     ebx, 2.text:00D31ACD 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31ACF 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31AD1 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31AD6 B8 02 00 00 00                          mov     eax, 2.text:00D31ADB CC                                      int     3               ; 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Trap to Debugger.text:00D31B61 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31B66 D1 E1                                   shl     ecx, 1.text:00D31B68 B8 05 00 00 00                          mov     eax, 5.text:00D31B6D BB 01 00 00 00                          mov     ebx, 1.text:00D31B72 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31B74 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31B76 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31B7B C1 E1 05                                shl     ecx, 5.text:00D31B7E B8 08 00 00 00                          mov     eax, 8.text:00D31B83 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31B85 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31B87 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31B8C B8 00 00 00 00                          mov     eax, 0.text:00D31B91 BB 06 00 00 00                          mov     ebx, 6.text:00D31B96 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31B98 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31B9A B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31B9F D1 E1                                   shl     ecx, 1.text:00D31BA1 B8 00 00 00 00                          mov     eax, 0.text:00D31BA6 BB FF FF FF FF                          mov     ebx, 0FFFFFFFFh.text:00D31BAB 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31BAD 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31BAF B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31BB4 C1 E1 03                                shl     ecx, 3.text:00D31BB7 B8 01 00 00 00                          mov     eax, 1.text:00D31BBC BB 00 00 00 00                          mov     ebx, 0.text:00D31BC1 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31BC3 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31BC5 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31BCA C1 E1 04                                shl     ecx, 4.text:00D31BCD B8 01 00 00 00                          mov     eax, 1.text:00D31BD2 BB 02 00 00 00                          mov     ebx, 2.text:00D31BD7 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31BD9 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31BDB B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31BE0 B8 02 00 00 00                          mov     eax, 2.text:00D31BE5 CC                                      int     3               ; Trap to Debugger.text:00D31BE6 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31BEB D1 E1                                   shl     ecx, 1.text:00D31BED B8 04 00 00 00                          mov     eax, 4.text:00D31BF2 BB 01 00 00 00                          mov     ebx, 1.text:00D31BF7 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31BF9 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31BFB B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31C00 C1 E1 05                                shl     ecx, 5.text:00D31C03 B8 01 00 00 00                          mov     eax, 1.text:00D31C08 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31C0A 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31C0C B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31C11 C1 E1 05                                shl     ecx, 5.text:00D31C14 CC                                      int     3               ; Trap to Debugger.text:00D31C15 B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31C1A D1 E1                                   shl     ecx, 1.text:00D31C1C B8 09 00 00 00                          mov     eax, 9.text:00D31C21 BB 01 00 00 00                          mov     ebx, 1.text:00D31C26 33 D2                                   xor     edx, edx.text:00D31C28 8B 12                                   mov     edx, [edx].text:00D31C2A B9 01 00 00 00                          mov     ecx, 1.text:00D31C2F C1 E1 03                                shl     ecx, 3.text:00D31C32 CC                                      int     3               ; Trap to Debugger.text:00D31C33 61                                      popa

可以发现，这些代码中正好只操作了三个寄存器：eax/ebx/ecx。根据这些代码写一个小脚本模拟执行，来对应异常处理的vm指令。

模拟执行

ins=['mov','ecx','1','shl','ecx','3','mov','eax','2','mov','ebx','9','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','1','mov','eax','4','int','3','mov','ecx','1','shl','ecx','2','mov','eax','0','int','3','mov','ecx','1','shl','ecx','1','mov','eax','0','mov','ebx','-1','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','4','mov','eax','0','mov','ebx','6','int','3','mov','ecx','1','mov','eax','0','mov','ebx','5','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','3','mov','eax','1','mov','ebx','0','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','4','mov','eax','1','mov','ebx','2','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','mov','eax','2','int','3','mov','ecx','1','shl','ecx','1','mov','eax','4','mov','ebx','-1','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','5','mov','eax','15','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','mov','eax','0','mov','ebx','6','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','1','mov','eax','0','mov','ebx','1','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','3','mov','eax','1','mov','ebx','0','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','4','mov','eax','1','mov','ebx','2','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','mov','eax','2','int','3','mov','ecx','1','shl','ecx','1','mov','eax','5','mov','ebx','1','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','5','mov','eax','8','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','mov','eax','0','mov','ebx','6','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','1','mov','eax','0','mov','ebx','-1','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','3','mov','eax','1','mov','ebx','0','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','4','mov','eax','1','mov','ebx','2','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','mov','eax','2','int','3','mov','ecx','1','shl','ecx','1','mov','eax','4','mov','ebx','1','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','5','mov','eax','1','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','5','int','3','mov','ecx','1','shl','ecx','1','mov','eax','9','mov','ebx','1','xor','edx','edx','mov','edx','[edx]','mov','ecx','1','shl','ecx','3','int','3','popa',]def ROL(i,index):    tmp = bin(i)[2:].rjust(8, "0")    for _ in range(index):        tmp = tmp[1:] + tmp[0]    return int(tmp, 2) CONTEXT = {    'eax' : 0,    'ebx' : 0,    'ecx' : 0,    'edx' : 0}round = 0eip = 0while True:    #print(str(CONTEXT['eax']) +','+ str(CONTEXT['ebx']) +','+ str(CONTEXT['ecx']) +','+ str(CONTEXT['edx'] ))    if(ins[eip] == 'mov'):        if(ins[eip+2][0] =='['):            #print('0xC0000005' +','+ str(CONTEXT['eax']) +','+ str(CONTEXT['ebx']) +','+ str(CONTEXT['ecx']) +','+ str(CONTEXT['edx'] )+ ',' )            if(CONTEXT['ecx'] == 1):                print('sub_D33570('+str(CONTEXT['eax'])+', '+str(CONTEXT['ebx'])+');')                #do 1            elif(CONTEXT['ecx'] == 2):                print('sub_D335B0('+str(CONTEXT['eax'])+', '+str(CONTEXT['ebx'])+');')                #do 2            elif(CONTEXT['ecx'] == 4):                print('sub_D335E0('+str(CONTEXT['eax'])+', '+str(CONTEXT['ebx'])+');')                #do 2            elif(CONTEXT['ecx'] == 8):                print('sub_D33610('+str(CONTEXT['eax'])+', '+str(CONTEXT['ebx'])+');')                #do 2            elif(CONTEXT['ecx'] == 16):                print('sub_D33640('+str(CONTEXT['eax'])+', '+str(CONTEXT['ebx'])+');')                #do 2            elif(CONTEXT['ecx'] == 32):                print('sub_D33680('+str(CONTEXT['eax'])+');')                #do 2        else:        #if(ins[eip+1] == 'eax' or ins[eip+1] == 'ebx' or ins[eip+1] == 'ecx' or ins[eip+1] == 'edx')            CONTEXT[ins[eip+1]] = int(ins[eip+2])    elif(ins[eip] == 'shl'):        CONTEXT[ins[eip+1]] = CONTEXT[ins[eip+1]] << int(ins[eip+2])    elif(ins[eip] == 'xor'):        CONTEXT[ins[eip+1]] = CONTEXT[ins[eip+1]] ^ CONTEXT[ins[eip+2]]    elif(ins[eip] == 'int'):            eip = eip -1            #print('0x80000003' +','+ str(CONTEXT['eax']) +','+ str(CONTEXT['ebx']) +','+ str(CONTEXT['ecx']) +','+ str(CONTEXT['edx'] )+ ',' )            if(CONTEXT['ecx'] == 1):                print('sub_D336A0('+str(CONTEXT['eax'])+');')            elif(CONTEXT['ecx'] == 2):                print('sub_D336D0('+str(CONTEXT['eax'])+');')            elif(CONTEXT['ecx'] == 4):                print('sub_D33720('+str(CONTEXT['eax'])+');')            elif(CONTEXT['ecx'] == 8):                print('CorrectOutput();')            elif(CONTEXT['ecx'] == 16):                print('sub_D33800('+str(CONTEXT['eax'])+', '+str(CONTEXT['ebx'])+');')            elif(CONTEXT['ecx'] == 32):                print('WrongOutput();')        #do    elif(ins[eip] == 'popa'):        eip = -3        round = round + 1        if(round == 19):break        #break        #do    eip = eip + 3

其执行流如下：

sub_D33610(2, 9);sub_D336D0(4);sub_D33720(0);sub_D335B0(0, -1);sub_D33800(0, 6);sub_D33570(0, 5);sub_D33610(1, 0);sub_D33640(1, 2);sub_D336A0(2);sub_D335B0(4, -1);sub_D33680(15);sub_D33570(0, 6);sub_D335B0(0, 1);sub_D33610(1, 0);sub_D33640(1, 2);sub_D336A0(2);sub_D335B0(5, 1);sub_D33680(8);sub_D33570(0, 6);sub_D335B0(0, -1);sub_D33610(1, 0);sub_D33640(1, 2);sub_D336A0(2);sub_D335B0(4, 1);sub_D33680(1);WrongOutput();sub_D335B0(9, 1);CorrectOutput();

五
VM

得到了执行流，接下来的工作就是对执行流进行逆向。首先，执行流所使用的函数有几种。

EXCEPTION_BREAKPOINTcase 1u:sub_D336A0(_eax);case 2u:sub_D336D0(_eax);case 4u:sub_D33720(_eax);case 8u:_CorrectOutput();case 0x10u:sub_D33800(_eax, _ebx);case 0x20u:_WrongOutput(); EXCEPTION_ACCESS_VIOLATIONcase 1u:sub_D33570(_eax, _ebx);case 2u:sub_D335B0(_eax, _ebx);case 4u:sub_D335E0(_eax, _ebx);case 8u:sub_D33610(_eax, _ebx);case 0x10u:cmp(_eax, _ebx);case 0x20u:sub_D33680(_eax);

以及其操作的变量有dword_427B90、byte_427BBC、dword_427BC0。其中dword_427B90具有初始值。

这些“原子”操作的逆向很简单，其对应的指令如下：

EXCEPTION_BREAKPOINTcase 1u:jnz(_eax);case 2u:push(_eax);case 4u:pop(_eax);case 8u:_CorrectOutput();case 0x10u:mul(_eax, _ebx);case 0x20u:_WrongOutput(); EXCEPTION_ACCESS_VIOLATIONcase 1u:add(_eax, _ebx);case 2u:addn(_eax, _ebx);    //直接访存case 4u:store(_eax, _ebx);case 8u:load(_eax, _ebx);case 0x10u:cmp(_eax, _ebx);case 0x20u:jmp(_eax);

修改这些函数名，再次运行上面的脚本：

load(2, 9);push(4);pop(0);addn(0, -1);mul(0, 6);add(0, 5);load(1, 0);cmp(1, 2);jnz(2);addn(4, -1);jmp(15);add(0, 6);addn(0, 1);load(1, 0);cmp(1, 2);jnz(2);addn(5, 1);jmp(8);add(0, 6);addn(0, -1);load(1, 0);cmp(1, 2);jnz(2);addn(4, 1);jmp(1);WrongOutput();addn(9, 1);CorrectOutput();

分析上面的执行流，可以知道这个执行流的逻辑极其简单。其从byte_426B90中读取数据并寻找这个数据，判断迷宫。换句话说可以认为，输入的数据首先要在byte_426B90的范围内，如果数据和迷宫的字节相同，则往那个方向走一步。如果没有就报错，如果走错了也报错。byte_426B90的初始化是一个迷宫。走迷宫的规则在TLS函数里，其规则很简单，只需要依据奇数走迷宫即可。

而我们被处理的输入，在.text:00401346的memmove(&unk_426C58, &Str1, 0x13u);被放置在unk_426C58中，这个变量其实是byte_426B90的第0xC8位置。（0xC8同时也是dword_427B90[9]的值）。迷宫有dword_427B90[6] = 12行，初始位置坐标为(5,0)（dword_427B90[4] = 5;dword_427B90[5] = 0;)

六
SOLVE!

知道上面这些所有的信息，打开我们最初找到的初始化部分sub_401000，把数据导出并按照12行排列，走迷宫喽！

附件说明（可点击阅读原文前往文末下载附件）：

reverse3.exe是题目。
reverse3.exe.idb为笔者自己分析的IDA数据库文件，版本IDA75。

看雪ID：Hedione

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*本文由看雪论坛 Hedione 原创，转载请注明来自看雪社区

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