花指令及反混淆
1.花指令
花指令是反调试的一种基本的方法。其存在是干扰选手静态分析，但不会影响程序的运行。实质就是一串垃圾指令，它与程序本身的功能无关，并不影响程序本身的逻辑。在软件保护中，花指令被作为一种手段来增加静态分析的难度。IDA并不能正常识别花指令，导致可看可分析代码被破坏，因此需要我们自己去分析一下。花指令主要分为两类：可执行花指令和不可执行花指令。
- 可执行花指令：花指令在程序正常运行的时候被执行，但不会影响程序正常运行
- 不可执行花指令：花指令在程序正常运行的时候不会被执行
常见混淆的字节码：
| 机器码 | 汇编语言 |
|---|---|
| 9A | CALL immed32 |
| E8 | CALL immed16 |
| E9 | JMP immed16 |
| EB | JMP immed8 |
2.常见花指令分析
（1）单字节
#include <stdio.h>
int main()
{
__asm {
jz start; //jz 和 jnz 同时出现，导致永恒跳转
jnz start;
_emit 0xE8; //这个地方就是故意插入的花指令 CALL + 地址
}
start:
printf("ok!");
return 0;
}
例如：[NSSRound#3 Team]jump_by_jump
发现main函数编译不了 向下观察发现花指令
去除花指令 按D快捷键 先将call 转成硬编码 E8
再将光标放到 db 0E8上 将E8改成 nop(90) 再次按C键 点yes 将硬编码修复成代码
然后向下逐⼀修复 将光标放置在⻩⾊⾏上 按C修复 直到没有⻩⾊地址
将光标放置到函数开始的位置按 P键⽣成函数 最后tab转成伪代码
（2）永恒跳转
int main()
{
__asm {
xor eax, eax;// eax ^ eax = 0
jz s; // 必然成立跳转，一定会跳转
_emit 0x11; //填充垃圾指令 byte类型
_emit 0x22; //填充垃圾指令 byte类型
_emit 0x33; //填充垃圾指令 byte类型
s:
}
printf("test \n");
}
（3）更改ESP
int main()
{
__asm {
xor eax, eax;
jz s;
add esp, 0x11; // IDA 会把此指令识别对函数堆栈进行操作，导致识别函数失败
s:
}
printf("test \n");
}
（4）jmp跳转插入无效垃圾指令
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{
_asm {
jmp $+5
_emit 0x71
_emit 2
_emit 0xE9
_emit 0xED
}
lable:
printf("ok2");
return 0;
}
（5）嵌套永恒跳转
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{
_asm {
jz Label3;
jnz Label3;
_emit 0xE8;
}
Label2:
_asm {
jz Label4;
jnz Label4;
_emit 0xE8;
}
Label3:
_asm {
jz Label1;
jnz Label1;
_emit 0xE9;
}
Label1:
_asm {
jz Label2;
jnz Label2;
_emit 0xE9;
}
Label4:
printf("ok2");
return 0;
}
3.反混淆
方法一：手动恢复
适用条件：混淆少且类型单一
为了尽快解除题目，我们一般选择先手动去除混淆，迅速拿到flag
这里需要掌握IDA的基本快捷键：U、C、P
- U: 在IDA Pro中，按“U”重新定义汇编，转换为字节码格式
- C: 在IDA Pro中按“C”，转换字节码为汇编形式
- P: 在IDA Pro中，按“P” 转换汇编语言为高级语言函数视图
方法二：IDA-Python脚本恢复
适用条件：混淆大量，手工基本不可去除
需要拿到混淆的字节码组成，利用脚本去除大量混淆。
例如：[GFCTF 2021]wordy
出现大量机器码为EBFF的花指令，如果手动nop很费，所以这里用idapython
import idc
import ida_bytes
start_add=0x1144
end_add=0x3100
for address in range(start_add, end_add):
new_byte = ida_bytes.get_byte(address)
next = ida_bytes.get_byte(address + 1)
nnext = ida_bytes.get_byte(address + 2)
if new_byte == 0xeb and next == 0xff and nnext == 0xc0:
ida_bytes.patch_byte(address, 0x90)
首先循环遍历从 0x1144 到 0x3100 的地址。在每个地址处，检查当前字节是否是 0xeb，下一个字节是否是 0xff，再下一个字节是否是 0xc0。如果匹配到 0xeb 0xff 0xc0 这个字节序列，就将当前地址处的字节 0xeb 修改为 0x90。0x90 在汇编语言中是 NOP 指令，表示“无操作”，即这个指令不会对程序执行产生影响。