新手学习Vmp之控制流程图生成

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作者:fjqisba   
新手学习Vmp之控制流程图生成
控制流程图的生成对于反混淆分析来说是非常重要的一步,这里记录一下我研究的过程,以Vmp2为例子。
这里我的环境准备如下:
Visual Studio + IDA SDK + Capstone + Unicorn + Graphviz
IDA SDK插件环境,主要是有一些API可以调用,方便编写代码,X64Dbg插件环境可以替代之。
Capstone,一个很不错的反汇编引擎,IDA自带的反汇编引擎不太好用,用这个替代之。
Unicorn,指令模拟执行,用来跟踪指令。
Graphviz,一个绘图工具,可以将控制流程图可视化。
要生成流程图,首先使用unicron引擎对指令进行跟踪,大致步骤如下:
1、使用uc_mem_map和uc_mem_write函数填充内存区域和堆栈
2、uc_hook_add设置监视函数,每次执行指令前检查退出条件,例如当前指令位于text区段且上一条指令是ret的时候,基本上就是vmp结束的时候了。
3、uc_emu_start进行trace,拿到所有的指令跟踪数组。
之后是根据这些地址动态生成控制流程图,这里需要了解一下基本块这个概念。
核心逻辑如下:
bool VmpTraceFlowGraph::GenerateBasicFlowData(std::vector& traceList)
{
        if (!traceList.size()) {
                return false;
        }
        cs_insn* curIns;
        VmpTraceFlowNode* currentNode = createNode(traceList[0]);;
        for (unsigned int n = 0; n bTraced) {
                        currentNode->addrList.push_back(curAddr);
                        updateInstructionToBlockMap(curAddr, currentNode);
                }
                //判断是否为终止指令
                if (isEndIns(curIns)) {
                        //检查是否为最后一条指令
                        if (n + 1 >= traceList.size()) {
                                break;
                        }
                        currentNode->bTraced = true;
                        //这里开始进行核心判断
                        ea_t nextNodeAddr = traceList[n + 1];
                        VmpTraceFlowNode* nextNode = instructionToBlockMap[nextNodeAddr];
                        linkEdge(curAddr, nextNodeAddr);
                        //下一个节点是新节点
                        if (!nextNode) {
                                currentNode = createNode(nextNodeAddr);
                        }
                        //已访问过该节点,且节点指向Block头部
                        else if (nextNode->nodeEntry == nextNodeAddr) {
                                currentNode = nextNode;
                        }
                        else {
                                //节点指向已有区块其它地址,需要对区块进行分割
                                currentNode = splitBlock(nextNode, nextNodeAddr);
                        }
                }
        }
        return true;
}
再进行节点合并优化,核心代码是这样的:
void VmpTraceFlowGraph::MergeNodes()
{
        //已确定无法合并的节点
        std::set badNodeList;
        bool bUpdateNode;
        do
        {
                bUpdateNode = false;
                std::map::iterator it = nodeMap.begin();
                while (it != nodeMap.end()) {
                        ea_t nodeAddr = it->first;
                        if (badNodeList.count(nodeAddr)) {
                                it++;
                                continue;
                        }
                        //判断合并条件
                        //条件1,指向子节点的边只有1条
                        if (toEdges[nodeAddr].size() == 1) {
                                ea_t fromAddr = *toEdges[nodeAddr].begin();
                                VmpTraceFlowNode* fatherNode = instructionToBlockMap[fromAddr];
                                //条件2,父节点指向的边也只有1条
                                if (fromEdges[fromAddr].size() == 1) {
                                        //条件3,子节点不能指向父节点
                                        if (!fromEdges[nodeAddr].count(fatherNode->addrList[fatherNode->addrList.size() - 1])) {
                                                executeMerge(fatherNode, &it->second);
                                                bUpdateNode = true;
                                                it = nodeMap.erase(it);
                                                continue;
                                        }
                                }
                        }
                        badNodeList.insert(nodeAddr);
                        it++;
                }
        } while (bUpdateNode);
}
最后是将流程图转换成dot语言,核心代码如下:
std::string VmpTraceFlowGraph::DumpGraph()
{
        std::stringstream ss;
        ss ::iterator it = nodeMap.begin(); it != nodeMap.end(); ++it) {
                VmpTraceFlowNode& node = it->second;
                sprintf_s(addrBuffer, sizeof(addrBuffer), "%08X", it->first);
                ss  20 && (n != node.addrList.size() - 1)) {
                                continue;
                        }
                        DisasmManager::DecodeInstruction(node.addrList[n], tmpIns);
                        sprintf_s(addrBuffer, sizeof(addrBuffer), "%08X", node.addrList[n]);
                        ss mnemonic op_str >::iterator it = fromEdges.begin(); it != fromEdges.end(); ++it){
                std::unordered_set& edgeList = it->second;
                for (std::unordered_set::iterator edegIt = edgeList.begin(); edegIt != edgeList.end(); ++edegIt) {
                        VmpTraceFlowNode* fromBlock = instructionToBlockMap[it->first];
                        sprintf_s(addrBuffer, sizeof(addrBuffer), "%08X", fromBlock->nodeEntry);
                        ss  ";
                        sprintf_s(addrBuffer, sizeof(addrBuffer), "%08X", *edegIt);
                        ss
得到文件后,调用dot命令行打印出流程图
dot graph.txt -T png -o vmp2.png
最后得到的结果是这样的


vmp2.png (1.16 MB, 下载次数: 0)
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2023-6-17 16:15 上传

最后是参考代码

TestVmp.7z
(4.7 KB, 下载次数: 4, 售价: 5 CB吾爱币)
2023-6-17 16:19 上传
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C++
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流程图, 节点

sweetcat   

来看看!!!!
gly198752   

学习了,大佬大佬
sxlcsh   

支持发帖 辛苦啦
sec-u   

支持发帖 辛苦啦
空欢   

支持发帖 辛苦啦
Lemon1001   

谢谢分享,学习一下
moruye   

楼主辛苦,刚好下载学习研究下
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