IDA F5 增强插件，还我源代码（一）

一、目标

许多年以后，面对IDA的F5，奋飞将会想起，老李老板甩给他一本80x86汇编的那个遥远的下午。

那时的App的名字还叫exe、com。Asm程序员最后的荣光，就是面对黑洞洞的屏幕敲下DEBUG的那个不眠之夜。

后来App改名叫pe、elf了。IDA F5一下就是C程序员的狂欢，Asm程序员只能黯淡落幕了。默默的抱起小李老板新买的《C语言程序设计》。

时代的车轮呼啸而过，瑞士的同行给我们上了一课，ollvm一下，你妈都认不出来你了。

ollvm纪元都已经10年了，现在的混淆只有更狠，没有最狠。

谁来还我源代码？还得是 IDA F5 ，当年横空出世的时候喊人家小甜甜，现在遇上ollvm了，就喊人家牛夫人了。牛夫人也有变身的时候。

二、步骤

IDA 7.x+

是的，我知道你在用 7.5。

git clone https://gitlab.com/eshard/d810.git

把d810文件夹和D810.py文件一起放到 C:\fenfei\IDAPro7_5\plugins 目录下面。

然后作者强烈建议安装 z3

打开心爱的IDA，载入样本 blog_instruction_obfuscation_sub1.bin，然后 File→Script File… 选中 D810.py 跑一下，最后 Ctrl-Shift-D ，神器出现了。

Current file loaded 中选择配置文件 default_instruction_only.json

然后点击 ”Start“ 按钮，再 F5一下，见证奇迹的时刻来了。

虽然看上去还不是很帅，但是起码他妈应该能认出他来了。

小窍门

为啥有的小伙伴即使都配置好了D810，但是F5之后还是没有变化？

那是因为IDA F5有缓存，你之前已经F5过了，再来一次不会走D810插件，还会走原来的缓存。

那怎么删除这个F5的缓存呢？这个，我也不知道。

但是飞哥找到了一个等效的方法。

用keypatch插件把目标函数的任意一行代码修改成nop
undo last patching 还原刚才的修改

这下再F5就会重新生成，走D810的增强结果了。

完美收工……

IDA Microcode介绍

李老板：奋飞呀，你就这么结束也太水了吧。这种文章我都不好意思转发朋友圈，严重影响我大佬的人设。

奋飞：老板说的有道理，使用开源工具，不读他的源码是对作者的不尊重。

我们先来聊聊 IDA Microcode，他是一种中间语言，从反汇编出来的汇编代码到F5生成漂亮的C代码，中间要经过多次的Microcode转换。

举个例子，生米煮成熟饭(说你呢，别想歪了)，在萌新看来，就是大米 biu~~ 一下就成米饭了。但是立志成为老鸟的小伙伴就要分析一下了，大米加水后会膨胀，成熟度1度的时候，大米刚刚有点发白，成熟度2度的时候，大米表皮变软，成熟度n度的时候，才是香喷喷的米饭。

如果我们在成熟度2度的时候，给锅里加点葡萄干，那么最后出来的米饭会不会更帅？

Microcode把 ASM → C 的过程分成了多个成熟度，每个成熟度提供api给你hook，你可以自己加点料。这样最后出来的C代码就更可口了。

这次的新朋友是 https://github.com/gaasedelen/lucid

明明白白的查看各个成熟度的微码，方便你夹私货。

D810分析

Microcode聊完了，我们再聊聊D810小甜甜的原理。

D810主要做了两步，一步是指令替换

(x + y) - 2 * (x & y)
(x + y) - 2 * (y & x)
(x - 2 * (x & y)) + y
(~x | ~y) | (x ^ y)
2 * (x | x - (x ^ x))
…

混淆后的代码里面有大量这种模式的代码，只要用点小学数学知识，我们就能换算出

(x + y) - 2 * (x & y) == x ^ y
(~x | ~y) | (x ^ y) == ~(x & y)

然后把对应的代码替换掉不就行了？

在 d810/ast.py 中用 AstNode 对象来表示一个算式比如 x+y 用 AstNode表示就是

# x+y
AstNode(m_add,
             AstLeaf("x_0"),
             AstLeaf("x_1"))

# (x + y) - 2 * (x & y)
AstNode(m_sub,
              AstNode(m_add,
			              AstLeaf("x_0"),
                          AstLeaf("x_1")),
                      AstNode(m_mul,
                              AstConstant("2", 2),
                              AstNode(m_and,
                                      AstLeaf("x_0"),
                                      AstLeaf("x_1"))))

这样抽象出来之后，你从 d810/optimizers/instructions/pattern_matching 下面就可以翻到一堆指令替换的代码了。

D810做的第二步，是流程重组，类似我们之前 http://91fans.com.cn/post/disollvmone/ 分析的那样，找到主分发器和真实块，然后重组正确的流程。

这一步的实现在 d810/optimizers/flow 里面

动手吧

说那那么多，我们来动手给d810再加点料。

刚才分析的 obfucated_full_example 还不是很帅，

 while ( ((v3 | 0xFFFFFFFA) & ~(((v3 - 5) | v3 ^ 0xFFFFFFFA) & (v3 ^ (v3 - 5) ^ 5)) & 0x80000000) == 0 )

这行代码看上去应该也是可以优化的

在 \d810_logs\pattern_guess.log 的日志里面，他有提示我们 (~x_0 - 5 | (x_0 ^ 5)) 这一步是可以优化的。

小学数学登场

(~((x_0 - 5)) | (x_0 ^ 5)) == 1

飞哥，我小学数学是体育老师教的，你会不会骗我？

说好的信任呢？来吧，介绍一位新朋友 https://github.com/quarkslab/arybo

专治小学数学不服

那就开始写代码吧

class FFRule0(PatternMatchingRule):
    PATTERN = AstNode(m_or,
                      AstNode(m_bnot,
                              AstNode(m_sub,
                                      AstLeaf('x_0'),
                                      AstConstant('5', 5))),
                      AstNode(m_xor,
                              AstLeaf('x_0'),
                              AstConstant('5', 5)))

    REPLACEMENT_PATTERN = AstNode(m_mov, AstConstant("val_1"))

    def check_candidate(self, candidate):
        candidate.add_constant_leaf("val_1", 1, candidate.size)
        return True

然后配置上我们新的规则