内容简介:The x86 Script Instruction Virtual Machine
The x86 Script Instruction Virtual Machine
Introduction
This is a very simple and lightweight x86 virtual machine which can load and run the assembly code from ida pro directly.
Features
- Supports cross-platform and it's able to run the x86 assembly code on linux, windows, maxosx, android and ios ...
- Supports the frequently-used x86 assembly instruction (.e.g logical operations, goto, loop, call, stack operations ...)
- Supports call the third-party library interfaces. (.e.g libc ..)
- We can pass arguments and get the return results after running.
- Supports thread-safe.
- Does not support arm64 and only for 32-bits architecture
Example
We get one assemble code from ida pro first and this code will call the libc api: printf
sub_hello proc near arg_0 = dword ptr 8 .data format db \"hello: %x\", 0ah, 0dh, 0 off_5A74B0 dd offset loc_6B2B50 ; DATA XREF: sub_589100+1832�r dd offset loc_58A945 ; jump table for switch statement .code ; hi push ebp ;hello mov ebp, esp loc_6B2B50: ; CODE XREF: sub_6B2B40+8�j push eax mov eax, [ebp+arg_0] push eax mov eax, offset format push eax call printf add esp, 4 pop eax mov ecx, 1 jmp ds:off_5A74B0[ecx*4] loc_58A945: push eax mov eax, [ebp+arg_0] push eax mov eax, offset format push eax call printf add esp, 4 pop eax end: mov esp, ebp pop ebp retn sub_hello endp
And we call it in c language first.
sub_hello(31415926);
The output results:
hello: 31415926 hello: 31415926
Nextly, we attempt to load this asm code using our x86 virtual machine.
static tb_void_t vm86_demo_proc_exec_hello(tb_uint32_t value) { // the code static tb_char_t const s_code_sub_hello[] = { "sub_hello proc near \n\ arg_0 = dword ptr 8 \n\ .data \n\ format db \"hello: %x\", 0ah, 0dh, 0 \n\ \n\ off_5A74B0 dd offset loc_6B2B50 ; DATA XREF: sub_589100+1832�r \n\ dd offset loc_58A945 ; jump table for switch statement \n\ \n\ .code \n\ ; hi\n\ push ebp ;hello \n\ mov ebp, esp \n\ \n\ loc_6B2B50: ; CODE XREF: sub_6B2B40+8�j\n\ push eax \n\ mov eax, [ebp+arg_0] \n\ push eax \n\ mov eax, offset format \n\ push eax \n\ call printf \n\ add esp, 4 \n\ pop eax \n\ \n\ mov ecx, 1\n\ jmp ds:off_5A74B0[ecx*4]\n\ \n\ loc_58A945:\n\ push eax \n\ mov eax, [ebp+arg_0] \n\ push eax \n\ mov eax, offset format \n\ push eax \n\ call printf \n\ add esp, 4 \n\ pop eax \n\ \n\ end:\n\ mov esp, ebp \n\ pop ebp \n\ retn \n\ sub_hello endp \n\ " }; // the machine vm86_machine_ref_t machine = vm86_machine(); if (machine) { // the lock tb_spinlock_ref_t lock = vm86_machine_lock(machine); // enter tb_spinlock_enter(lock); // the stack vm86_stack_ref_t stack = vm86_machine_stack(machine); // compile proc vm86_proc_ref_t proc = vm86_text_compile(vm86_machine_text(machine), s_code_sub_hello, sizeof(s_code_sub_hello)); if (proc) { // add function vm86_machine_function_set(machine, "printf", vm86_demo_proc_func_printf); // init arguments vm86_stack_push(stack, value); // done proc vm86_proc_done(proc); // restore stack vm86_stack_pop(stack, tb_null); // trace tb_trace_i("sub_hello(%x)", value); } // leave tb_spinlock_leave(lock); } } int main(int argc, char** argv) { // call this function: sub_hello(0x31415926) vm86_demo_proc_exec_hello(0x31415926); }
The output results:
hello: 31415926 hello: 31415926
Compilation
Please install xmake first!
Compile project on macosx
$ sudo brew install xmake $ xmake f -a i386 $ xmake
Compile project on linux
$ git clone https://github.com/waruqi/xmake.git $ cd xmake $ sudo ./install $ $ cd vm86 $ xmake f -a i386 $ xmake
Compile project on windows
Downloads https://github.com/waruqi/xmake/archive/master.zip first.
Extracts it and run install.bat
Lastly, we start compiling vm86 project.
$ xmake
Compile project for android
$ cd vm86 $ xmake f -p android --ndk=/xxx/ndk $ xmake
Running
$ xmake r demo
Ida scripts
The script files: export_function.idc
and export_data.idc
in the project directory (idc) can help us to export the given assembly function and data from the ida pro.
Contacts
- Email:
- Website:
x86汇编指令脚本虚拟机
简介
这是一个可以直接解释执行从ida pro里面提取出来的x86汇编代码的虚拟机。
非常精简,整体架构上不能跟那些成熟的虚拟机相比,主要目标是够用、能用、轻量就行,如果觉得代码架构设计的不是很好的话,也不用过于吐槽哈。。
虽然我还有写过两个比较成熟的虚拟机项目(jvm和avm),虽然架构上比这个更完善,更容易扩展,功能也更强大
但是毕竟是给公司写的,没法拿出来分享。。
背景
先说说,为什么要写这个东西。。
之前有段时间,我在用ida逆向分析某些程序的算法,并且要把它提取出来将其跨平台运行,这个时候我首先考虑到是ida的F5插件
毕竟这个可以直接反成c/c++代码,还是很强大的,基本上98%的x86汇编代码,我在通过f5还原成c/c++代码后,都能正常运行。
原本我以为可以万事大吉了,不过就在当我沾沾自喜的时候,发现其中某个汇编函数的c代码,死活就是运行不正常,输出结果不对。
而且那个函数偏偏代码量出奇的大,光c代码就有上万行,而且里面还对数据结构和明文都做了变换和加密,要是慢慢调试的话,得痛苦死。。哎。。
没办法,只好另想出路,既然ida还原c有时候不一定完全准确,但是其汇编代码的准确度还是可以保证的,并且从ida中提取的汇编代码 基本上,不用怎么改,就能编译通过,因此,我先验证了下直接编译汇编代码,运行看看结果对不对。。
结果跟我想的一样,是ok的。。那么问题来了。。
既然汇编运行结果正常,那怎么把它整成跨平台运行呢,直接从编译后x86的指令集进行模拟?工作量有点大,得不偿失。。
有没有取巧些办法呢?当然有,那就是直接解析和运行源码级的x86汇编代码,相当于写个轻量级的精简版x86的脚本虚拟机,来把它运行起来。。
听上去,貌似更麻烦了,其实由于这里只要能够跑通部分需要的汇编指令就行了,因此写个精简版的还是很方便,不需要多少工作量
我前前后后,也就花了一个礼拜就搞定了,非常精简,当然也不完善(也没必要哈,不能跟那些大部头相比)
我的目标就是够用就行,因此我写的差不多厚,就尝试去加载之前有问题的汇编代码,如果发现有指令没实现,那就去实现它,直到跑通为主。。
最后测试结果:
可以正常跑通那个十几万行的汇编代码,并且在arm下运行的性能还算ok,至少满足我的个人需求了。。: )
特性
- 跨平台运行支持,可以在windows、 linux 、macosx以及android, ios上运行x86的汇编代码。。
- 支持常用x86汇编指令(例如,逻辑操作,跳转,循环,调用,压栈等指令)
- 支持函数间跳转,以及第三方api调用
- 支持参数传入,以及运行结束后,返回值的获取
- 虚拟机的运行粒度为单个函数,函数间的跳转可以通过多个虚拟机实例来完成(轻量的,性能影响不大)
- 支持线程安全
- 暂时不支持arm64,只能在32位下运行(有兴趣的同学可以自行修改)
例子
我们先从ida中提取一段汇编代码,这段汇编主要是 printf
库函数打印外部传入的数值
sub_hello proc near arg_0 = dword ptr 8 .data format db \"hello: %x\", 0ah, 0dh, 0 off_5A74B0 dd offset loc_6B2B50 ; DATA XREF: sub_589100+1832�r dd offset loc_58A945 ; jump table for switch statement .code ; hi push ebp ;hello mov ebp, esp loc_6B2B50: ; CODE XREF: sub_6B2B40+8�j push eax mov eax, [ebp+arg_0] push eax mov eax, offset format push eax call printf add esp, 4 pop eax mov ecx, 1 jmp ds:off_5A74B0[ecx*4] loc_58A945: push eax mov eax, [ebp+arg_0] push eax mov eax, offset format push eax call printf add esp, 4 pop eax end: mov esp, ebp pop ebp retn sub_hello endp
如果用c来调用的话,就是
sub_hello(31415926);
输出结果:
hello: 31415926 hello: 31415926
接下来我们把这段汇编直接放到我们的虚拟机里面执行:
static tb_void_t vm86_demo_proc_exec_hello(tb_uint32_t value) { // 上述汇编代码的字符串表示 static tb_char_t const s_code_sub_hello[] = { "sub_hello proc near \n\ arg_0 = dword ptr 8 \n\ .data \n\ format db \"hello: %x\", 0ah, 0dh, 0 \n\ \n\ off_5A74B0 dd offset loc_6B2B50 ; DATA XREF: sub_589100+1832�r \n\ dd offset loc_58A945 ; jump table for switch statement \n\ \n\ .code \n\ ; hi\n\ push ebp ;hello \n\ mov ebp, esp \n\ \n\ loc_6B2B50: ; CODE XREF: sub_6B2B40+8�j\n\ push eax \n\ mov eax, [ebp+arg_0] \n\ push eax \n\ mov eax, offset format \n\ push eax \n\ call printf \n\ add esp, 4 \n\ pop eax \n\ \n\ mov ecx, 1\n\ jmp ds:off_5A74B0[ecx*4]\n\ \n\ loc_58A945:\n\ push eax \n\ mov eax, [ebp+arg_0] \n\ push eax \n\ mov eax, offset format \n\ push eax \n\ call printf \n\ add esp, 4 \n\ pop eax \n\ \n\ end:\n\ mov esp, ebp \n\ pop ebp \n\ retn \n\ sub_hello endp \n\ " }; // 定义一个虚拟机 vm86_machine_ref_t machine = vm86_machine(); if (machine) { // 锁定虚拟机,保证线程安全(这个根据需要,可选) tb_spinlock_ref_t lock = vm86_machine_lock(machine); tb_spinlock_enter(lock); // 获取虚拟机的堆栈 vm86_stack_ref_t stack = vm86_machine_stack(machine); // 编译上面的汇编代码,并生成一个过程对象的引用 vm86_proc_ref_t proc = vm86_text_compile(vm86_machine_text(machine), s_code_sub_hello, sizeof(s_code_sub_hello)); if (proc) { // 添加汇编里面需要调用到的外部库函数 vm86_machine_function_set(machine, "printf", vm86_demo_proc_func_printf); // 初始化调用参数 vm86_stack_push(stack, value); // 执行这个汇编代码 vm86_proc_done(proc); // 恢复堆栈,获取返回值(这里是void的,传null就行了) vm86_stack_pop(stack, tb_null); } // 解锁虚拟机 tb_spinlock_leave(lock); } } int main(int argc, char** argv) { // 执行这个汇编函数:sub_hello(0x31415926) vm86_demo_proc_exec_hello(0x31415926); }
如果ok,那么输出结果当然也是:
hello: 31415926 hello: 31415926
编译
需要先安装 xmake
在 macosx 上编译
$ sudo brew install xmake $ xmake f -a i386 $ xmake
在 linux 上编译
$ git clone https://github.com/waruqi/xmake.git $ cd xmake $ sudo ./install $ $ cd vm86 $ xmake f -a i386 $ xmake
在 windows 上编译
下载 https://github.com/waruqi/xmake/archive/master.zip
解压运行里面的 install.bat 安装xmake后进行编译:
$ xmake
编译android版本
$ cd vm86 $ xmake f -p android --ndk=/xxx/ndk $ xmake
运行
运行测试程序:
$ xmake r demo
后话
最后,在项目的idc目录下,有两个脚本工具: export_function.idc
和 export_data.idc
可以用来辅助我们从ida中导出指定的汇编函数和数据
联系方式
- Email:
- Website:
-
QQ(group):
- 343118190
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持 码农网
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