IDA的通用解压插件使用和原理.doc

使用IDA的通用解压插件
从4.9版开始，IDA就集成了Universal PE Unpacker通用解压插件，其源代码可以在IDA Pro SDK中找到。这个小教程将会演示如何使用这个插件，并简单介绍其内部工作原理。

一个压缩的应用程序
下面是当我们执行这个可执行程序的运行结果：

非常简单的程序，但是，如果我们使用IDA来打开它，会出现下面的警告提示：

IDA检测到异常的输入段，并提示我们文件可能被压缩了…

如果我们看一下它的输入表窗口，我们就会发现：

我们的程序只导入了kernel32.dll中的3个函数。我们可以看到在加压缩壳的程序种常用到的2个动态链接库函数LoadLibraryA和GetProcAddress，它们通常用于恢复程序的输入表。

使用通用PE Universal Unpacker
在插件的子菜单种选择Universal PE unpacker，开始解压：

你会看到插件的选项对话框：

在这个对话框中，我们可以配置一个的地址范围，当程序运行到这个区域（原始的程序入口点区域），它会挂起程序的执行。你也可以指定一个文件用于保存解压的资源。按过确定按钮后，插件开始运行，它启动了我们的程序，并自己解压，直到它运行到我们设定的地址范围内。这时解压已经结束，依照对话框中的提示，我们保存了当前的内存快照。

你会注意到，我们遇到了两个断点，这个我们最后再去讨论它。

为了重新构造原始的程序输入表，插件创建了一个新段：

解压完成后，我们在start()函数处可以看到更多我们熟悉的代码结构。

我们还可以进一步改进，让这个反汇编结果尽可能的更完美一些！

使用签名
如果我们查看解压后的程序的字符串窗口，我们可以看出我们的程序是使用Virsual C++编译的，我们可以应用相应的FLIRT(快速库识别恢复技术)的库签名。

应用签名库后，最终的反汇编结果如下：

是不是更好了！

插件分析
下面我们仔细研究一下这个插件，看它是如何使用SDK的调试API来完成这些工作的。
主要的操作就是启动这个进程，然后根据调试器捕捉到的一些事件，进行相应的处理，直到我们确认程序已经完全被解压。我们先设定一个句柄用于接收调试器的事件，并启动这个程序直到它到达入口点。
if ( !hook_to_notification_point(HT_DBG, callback, NULL) )
{
warning("Could not hook to notification point\n");
return;
}
// Let's start the debugger
if ( !run_to(inf.beginEA) )
{
warning("Sorry, could not start the process");
unhook_from_notification_point(HT_DBG, callback, NULL);
}

事件将会被送到我们声明的句柄，定义如下：
static int idaapi callback(void * /*user_data*/,
int notification_code,
va_list va)
{
switch ( notification_code )
{
case dbg_process_start:
...
case dbg_library_load:
...
case dbg_run_to:
...
case dbg_bpt:
...
case dbg_trace:
...
case dbg_process_exit:
...
...
}
return 0;
}

当我们通过一个函数run_to()来开始我们的进程时，我们将会收到一个相应的事件dbg_run_to，它表示run_to()命令被正确的执行。现在我们来到压缩文件的入口点，在GetProcAddress()这个函数上设定一个断点，（假定这个解压代码在重构原始输入表之前结束）：
case dbg_run_to: // Parameters: thread_id_t tid
dbg->stopped_at_debug_event(true);
gpa = get_name_ea(BADADDR, "kernel32_GetProcAddress");
...
else if( !add_bpt(gpa) )
{
bring_debugger_to_front();
warning("Sorry, can not set bpt to kernel32.GetProcAddress");
goto FORCE_STOP;
}
else
{
++stage;
set_wait_box("Waiting for a call to GetProcAddress()");
}
continue_process();
break;

当程序运行到GetProcAddress()断点，我们收到一个dbg_bpt事件，我们可以从堆栈中提取出这个地址，然后删除这个断点，并在返回地址设定第二个断点，以便能在GetProcAddress()函数返回时立刻中止。
case dbg_bpt: // A user defined breakpoint was reached.
// Parameters: thread_id_t tid
// ea_t breakpoint_ea
{
/*tid_t tid =*/ va_arg(va, tid_t);
ea_t ea = va_arg(va, ea_t);
...
if ( ea == gpa )
{
regval_t rv;
if ( get_reg_val("esp", &rv) )
{
ea_t esp = rv.ival;
invalidate_dbgmem_contents(esp, 1024);
ea_t ret = get_long(esp);
...
if ( !del_bpt(gpa) || !add_bpt(ret) )
error("Can not modify breakpoint");

还记得我们之前在运行解压插件时碰到的两个断点吗？中断在0x7C80AC28和0x00040C68D，第一个是我们的GetProcAddress()断点,而第而个是在返回地址上的断点。在下面的反汇编窗口中，你可以看到进入GetProcAddress()断点的那个调用指令，现在我们要继续运行直到解压程序恢复了程序寄存器的原始内容，然后跳到解压后的程序的真实入口点：

我们在第二个断点之后开始单步跟踪，直到指令执行到我们之前设定的地址范围。

del_bpt(ea);
if ( !is_library_entry(ea) )
{
deb(IDA_DEBUG_PLUGIN, "%a: reached unpacker code, switching to trace mode\n",
ea);
enable_step_trace(true);
...
set_wait_box("Waiting for the unpacker to finish");
}
else
{
warning("%a: bpt in library code", ea); // how can it be?
add_bpt(gpa);
}

在每一步指令执行时，我们判断其地址是否在我们之前设定的范围之内。如果我们运行到了那个区域，重新分析这些解压后的代码，调整入口点，重建输入表，保存资源然后……最后来一张内存快照！

case dbg_trace: // A step occured (one instruction was executed). This event
// notification is only generated if step tracing is enabled.
// Parameter: none
…
/*tid_t tid =*/ va_arg(va, tid_t);
ea_t ip = va_arg(va, ea_t);
if ( oep_area.contains(ip) )
{
// stop the trace mode
enable_step_trace(false);
// reanalyze the unpacked code
set_wait_box("Reanalyzing the unpacked code");
do_unknownrange(oep_area.startEA, oep_area.endEA, false);
auto_make_code(ip);
noUsed(oep_area.startEA, oep_area.endEA);
auto_mark_range(oep_area.startEA, oep_area.endEA, AU_FINAL);
// mark the program's entry point
move_entry(ip);
set_wait_box();
...
set_wait_box("Recreating the import table");
invalidate_dbgmem_config();
...
create_impdir();
set_wait_box("Storing resources to 'resource.res'");
if ( resfile[0] != '\0' )
extract_resource(resfile);
set_wait_box();
if ( take_memory_snapshot(true) )
goto FORCE_STOP;

这样，就在IDA数据库中得到了进程的内存映像，我们可以象通常那样来分析这些解压后的代码了。
现在就去看看那些在SDK中的源代码吧！去了解一下这个插件的所有实现细节。

风暴 2007-09-29 QQ:719110750