代码还原的技术: Unidbg hook_add_new实现条件断点(二)

一、目标

在做代码还原的时候，有时候会分析一组结果，希望在中途下个条件断点，比如在代码行0x1234,R0=0x5678的时候触发断点。

今天我们就来试着搞一下。

二、步骤

先写个floatdemotwo

把祖传算法升个级

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_fenfei_app_floatdemo_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject Obj, jdouble value) {
    std::string hello = "Hello from C++";

    double p=3.14159;
    double s,v,rc;

    for(int i=0 ; i< 10; i++){
        hello +="\n";

        v = 2*p* (value + i);
        s = p * (value + i) * (value + i);

        rc = v+s;

        hello += std::to_string(rc);

    }

    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

算出10个圆的周长和面积之和。

打印出来结果是这样的

Hello from C++
150.796320
197.920170
251.327200
311.017410
376.990800
449.247370
527.787120
612.610050
703.716160
801.105450

我们的目标是要在结果等于 449.247370 的时候触发断点，假装分析下后面 527.787120 的计算过程。

IDA一把

我们在0x127C0下断点，然后n单步几下，到了0x127D4，执行完 FADD D0, D1, D0 这个加法指令之后，可以看到 D0的值是 150.796320 。

目标就是它了。我们把条件断点下在0x127D4，当D0=449.247370 的时候触发。

hook_add_new

先创建一个ffcodehook类，继承自com.github.unidbg.arm.backend.CodeHook 然后把它加入到emulator

// com/fenfei/test/runfloatdemo.java
analyseHookA = new FFCodehook(emulator);
emulator.getBackend().hook_add_new(analyseHookA, module.base + 0x127D8, module.base + 0x127D8, emulator);

// com/fenfei/test/ffcodehook.java
public class FFCodehook implements CodeHook {
    private final Emulator<?> emulator;
    public FFCodehook(Emulator<?> emulator) {
        super();

        this.emulator = emulator;
    }

    private Unicorn.UnHook unHook;

    @Override
    public void onAttach(Unicorn.UnHook unHook) {
        if (this.unHook != null) {
            throw new IllegalStateException();
        }
        this.unHook = unHook;
    }

    @Override
    public void detach() {
        if (unHook != null) {
            unHook.unhook();
            unHook = null;
        }
    }

    private static BigInteger newBigInteger(byte[] data) {
        if (data.length != 16) {
            throw new IllegalStateException("data.length=" + data.length);
        }
        byte[] copy = Arrays.copyOf(data, data.length);
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            byte b = copy[i];
            copy[i] = copy[15 - i];
            copy[15 - i] = b;
        }
        byte[] bytes = new byte[copy.length + 1];
        System.arraycopy(copy, 0, bytes, 1, copy.length); // makePositive
        return new BigInteger(bytes);
    }

    @Override
    public void hook(Backend backend, long address, int size, Object user) {
        try {
            if (address == 0x400127d8) {

                byte[] data = backend.reg_read_vector(Arm64Const.UC_ARM64_REG_Q0);
                if (data != null) {
                    String strShow = String.format(Locale.US, " Q0=0x%s%s", newBigInteger(data).toString(16), Utils.decodeVectorRegister(data));
                    System.out.println("##### value  " + strShow);
                }
            }
        } catch (BackendException e) {
            throw new IllegalStateException(e);
        }
    }
}

这样就可以把运行到 0x127D8 指令时的 D0的值都打印出来。

##### value   Q0=0x4062d97b7414a4d2(150.79631999999998)
##### value   Q0=0x4068bd72085b1854(197.92016999999998)
##### value   Q0=0x406f6a786c22680a(251.3272)
##### value   Q0=0x407370474fb549fa(311.01741000000004)
##### value   Q0=0x40778fda5119ce07(376.9908)
##### value   Q0=0x407c13f53a3ec02f(449.24737)
##### value   Q0=0x40807e4c05921038(527.78712)
##### value   Q0=0x408324e161e4f765(612.6100499999999)
##### value   Q0=0x4085fdbab21815a0(703.71616)
##### value   Q0=0x408908d7f62b6ae8(801.10545)

来个条件

现在可以做判断了，在 D0=449.247370 的时候断在它的下一一行，进入调试模式。

double bOutD = bytes2Double(data);
if(bOutD == 449.247370){
	Debugger MyDbg = emulator.attach(DebuggerType.CONSOLE);
    MyDbg.addBreakPoint(0x400127dc);
}

好了，成功进入到了调试模式，可以慢慢分析后面 527.787120 的计算过程了。

注意：浮点数不能直接用 == 判断，因为精度不一样，比较安全的做法是这样的:

final double THRESHOLD = .0001;
double bOutD = bytes2Double(data);
if (Math.abs(bOutD - 449.247370 ) < THRESHOLD) {
	...
}

三、总结

条件断点在分析一组数据的时候很有用。

hook_add_new其实还可以当Inline Hook用。你也许会问，Inline Hook使用 xhook和其他一些Hook工具不香吗？

悟空，等你遇到那些神通广大会检测重要代码是否被修改的妖怪的时候，就会想起“硬件断点”的好处了。

老一辈的人常告诉我们，年轻的时候多吃点苦，这样老了才能习惯啊！

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文章作者奋飞

上次更新 2021-09-02

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