LyScript實現記憶體交換與差異對比的方法詳解

2022-08-04 14:02:07

LyScript 針對記憶體讀寫函數的封裝功能並不多，只提供了記憶體讀取和記憶體寫入函數的封裝，本篇文章將繼續對API進行封裝，實現一些在軟體逆向分析中非常實用的功能，例如記憶體交換，記憶體區域對比，磁碟與記憶體映象比較，特徵碼檢索等功能。

LyScript專案地址：https://github.com/lyshark/LyScript

記憶體區域交換

實現被載入程式內特定一塊記憶體區域的交換，該方法實現原理就是兩個變數之間的交換，只是在交換時需要逐個位元組進行，呼叫read_memory_byte()函數實現起了很容易。

from LyScript32 import MyDebug

# 交換兩個記憶體區域
def memory_xchage(dbg,memory_ptr_x,memory_ptr_y,bytes):
    ref = False
    for index in range(0,bytes):
        # 讀取兩個記憶體區域
        read_byte_x = dbg.read_memory_byte(memory_ptr_x + index)
        read_byte_y = dbg.read_memory_byte(memory_ptr_y + index)

        # 交換記憶體
        ref = dbg.write_memory_byte(memory_ptr_x + index,read_byte_y)
        ref = dbg.write_memory_byte(memory_ptr_y + index, read_byte_x)
    return ref

if __name__ == "__main__":
    dbg = MyDebug()
    dbg.connect()

    eip = dbg.get_register("eip")

    # 記憶體交換
    flag = memory_xchage(dbg, 6815744,6815776,4)
    print("記憶體交換狀態: {}".format(flag))
    dbg.close()

PE檔案頭節點交換後如下：

記憶體區域對比

可用於對比該程序記憶體中的特定一塊區域的差異，返回是列表中的字典形式，分別傳入對比記憶體x,y以及需要對比的記憶體長度，此處建議不要超過1024位元組。

from LyScript32 import MyDebug

# 對比兩個記憶體區域
def memory_cmp(dbg,memory_ptr_x,memory_ptr_y,bytes):
    cmp_memory = []
    for index in range(0,bytes):

        item = {"addr":0, "x": 0, "y": 0}

        # 讀取兩個記憶體區域
        read_byte_x = dbg.read_memory_byte(memory_ptr_x + index)
        read_byte_y = dbg.read_memory_byte(memory_ptr_y + index)

        if read_byte_x != read_byte_y:
            item["addr"] = memory_ptr_x + index
            item["x"] = read_byte_x
            item["y"] = read_byte_y
            cmp_memory.append(item)
    return cmp_memory

if __name__ == "__main__":
    dbg = MyDebug()
    dbg.connect()

    eip = dbg.get_register("eip")

    # 記憶體對比
    cmp_ref = memory_cmp(dbg, 6815744,6815776,4)
    for index in range(0,len(cmp_ref)):
        print("地址: 0x{:08X} -> X: 0x{:02x} -> y: 0x{:02x}".format(cmp_ref[index].get("addr"),cmp_ref[index].get("x"),cmp_ref[index].get("y")))

    dbg.close()

對位元定記憶體區域，返回差異位元組地址：

記憶體與磁碟機器碼比較

通過呼叫read_memory_byte()函數，或者open()開啟檔案，等就可以得到程式磁碟與記憶體中特定位置的機器碼引數，然後通過對每一個列表中的位元組進行比較，就可得到特定位置下磁碟與記憶體中的資料是否一致的判斷。

#coding: utf-8
import binascii,os,sys
from LyScript32 import MyDebug

# 得到程式的記憶體映象中的機器碼
def get_memory_hex_ascii(address,offset,len):
    count = 0
    ref_memory_list = []
    for index in range(offset,len):
        # 讀出資料
        char = dbg.read_memory_byte(address + index)
        count = count + 1

        if count % 16 == 0:
            if (char) < 16:
                print("0" + hex((char))[2:])
                ref_memory_list.append("0" + hex((char))[2:])
            else:
                print(hex((char))[2:])
                ref_memory_list.append(hex((char))[2:])
        else:
            if (char) < 16:
                print("0" + hex((char))[2:] + " ",end="")
                ref_memory_list.append("0" + hex((char))[2:])
            else:
                print(hex((char))[2:] + " ",end="")
                ref_memory_list.append(hex((char))[2:])
    return ref_memory_list

# 讀取程式中的磁碟映象中的機器碼
def get_file_hex_ascii(path,offset,len):
    count = 0
    ref_file_list = []

    with open(path, "rb") as fp:
        # file_size = os.path.getsize(path)
        fp.seek(offset)

        for item in range(offset,offset + len):
            char = fp.read(1)
            count = count + 1
            if count % 16 == 0:
                if ord(char) < 16:
                    print("0" + hex(ord(char))[2:])
                    ref_file_list.append("0" + hex(ord(char))[2:])
                else:
                    print(hex(ord(char))[2:])
                    ref_file_list.append(hex(ord(char))[2:])
            else:
                if ord(char) < 16:
                    print("0" + hex(ord(char))[2:] + " ", end="")
                    ref_file_list.append("0" + hex(ord(char))[2:])
                else:
                    print(hex(ord(char))[2:] + " ", end="")
                    ref_file_list.append(hex(ord(char))[2:])
    return ref_file_list

if __name__ == "__main__":
    dbg = MyDebug()

    connect_flag = dbg.connect()
    print("連線狀態: {}".format(connect_flag))

    module_base = dbg.get_base_from_address(dbg.get_local_base())
    print("模組基地址: {}".format(hex(module_base)))

    # 得到記憶體機器碼
    memory_hex_byte = get_memory_hex_ascii(module_base,0,100)

    # 得到磁碟機器碼
    file_hex_byte = get_file_hex_ascii("d://Win32Project1.exe",0,100)

    # 輸出機器碼
    print("n記憶體機器碼: ",memory_hex_byte)
    print("n磁碟機器碼: ",file_hex_byte)

    dbg.close()

讀取後輸出時會預設十六個字元一次換行，輸出效果如下。

我們繼續增加磁碟與記憶體對比過程，然後就能實現對特定記憶體區域與磁碟區域位元組碼一致性的判斷。

#coding: utf-8
import binascii,os,sys
from LyScript32 import MyDebug

# 得到程式的記憶體映象中的機器碼
def get_memory_hex_ascii(address,offset,len):
    count = 0
    ref_memory_list = []
    for index in range(offset,len):
        # 讀出資料
        char = dbg.read_memory_byte(address + index)
        count = count + 1

        if count % 16 == 0:
            if (char) < 16:
                print("0" + hex((char))[2:])
                ref_memory_list.append("0" + hex((char))[2:])
            else:
                print(hex((char))[2:])
                ref_memory_list.append(hex((char))[2:])
        else:
            if (char) < 16:
                print("0" + hex((char))[2:] + " ",end="")
                ref_memory_list.append("0" + hex((char))[2:])
            else:
                print(hex((char))[2:] + " ",end="")
                ref_memory_list.append(hex((char))[2:])
    return ref_memory_list

# 讀取程式中的磁碟映象中的機器碼
def get_file_hex_ascii(path,offset,len):
    count = 0
    ref_file_list = []

    with open(path, "rb") as fp:
        # file_size = os.path.getsize(path)
        fp.seek(offset)

        for item in range(offset,offset + len):
            char = fp.read(1)
            count = count + 1
            if count % 16 == 0:
                if ord(char) < 16:
                    print("0" + hex(ord(char))[2:])
                    ref_file_list.append("0" + hex(ord(char))[2:])
                else:
                    print(hex(ord(char))[2:])
                    ref_file_list.append(hex(ord(char))[2:])
            else:
                if ord(char) < 16:
                    print("0" + hex(ord(char))[2:] + " ", end="")
                    ref_file_list.append("0" + hex(ord(char))[2:])
                else:
                    print(hex(ord(char))[2:] + " ", end="")
                    ref_file_list.append(hex(ord(char))[2:])
    return ref_file_list

if __name__ == "__main__":
    dbg = MyDebug()

    connect_flag = dbg.connect()
    print("連線狀態: {}".format(connect_flag))

    module_base = dbg.get_base_from_address(dbg.get_local_base())
    print("模組基地址: {}".format(hex(module_base)))

    # 得到記憶體機器碼
    memory_hex_byte = get_memory_hex_ascii(module_base,0,1024)

    # 得到磁碟機器碼
    file_hex_byte = get_file_hex_ascii("d://Win32Project1.exe",0,1024)

    # 輸出機器碼
    for index in range(0,len(memory_hex_byte)):
        # 比較磁碟與記憶體是否存在差異
        if memory_hex_byte[index] != file_hex_byte[index]:
            # 存在差異則輸出
            print("n相對位置: [{}] --> 磁碟位元組: 0x{} --> 記憶體位元組: 0x{}".
                  format(index,memory_hex_byte[index],file_hex_byte[index]))
    dbg.close()

程式碼執行後即可輸出，存在差異的相對位置：

記憶體ASCII碼解析

通過封裝的get_memory_hex_ascii得到記憶體機器碼，然後再使用如下過程實現輸出該記憶體中的機器碼所對應的ASCII碼。

from LyScript32 import MyDebug
import os,sys

# 轉為ascii
def to_ascii(h):
    list_s = []
    for i in range(0, len(h), 2):
        list_s.append(chr(int(h[i:i+2], 16)))
    return ''.join(list_s)

# 轉為16進位制
def to_hex(s):
    list_h = []
    for c in s:
        list_h.append(hex(ord(c))[2:])
    return ''.join(list_h)

# 得到程式的記憶體映象中的機器碼
def get_memory_hex_ascii(address,offset,len):
    count = 0
    ref_memory_list = []
    for index in range(offset,len):
        # 讀出資料
        char = dbg.read_memory_byte(address + index)
        count = count + 1

        if count % 16 == 0:
            if (char) < 16:
                ref_memory_list.append("0" + hex((char))[2:])
            else:
                ref_memory_list.append(hex((char))[2:])
        else:
            if (char) < 16:
                ref_memory_list.append("0" + hex((char))[2:])
            else:
                ref_memory_list.append(hex((char))[2:])
    return ref_memory_list


if __name__ == "__main__":
    dbg = MyDebug()
    dbg.connect()

    eip = dbg.get_register("eip")

    # 得到模組基地址
    module_base = dbg.get_base_from_address(dbg.get_local_base())

    # 得到指定區域記憶體機器碼
    ref_memory_list = get_memory_hex_ascii(module_base,0,1024)

    # 解析ascii碼
    break_count = 1
    for index in ref_memory_list:
        if break_count %32 == 0:
            print(to_ascii(hex(int(index, 16))[2:]))
        else:
            print(to_ascii(hex(int(index, 16))[2:]),end="")
        break_count = break_count + 1

    dbg.close()

輸出效果如下，如果換成中文，那就是一箇中文搜尋引擎了。

記憶體特徵碼匹配

通過二次封裝get_memory_hex_ascii()實現掃描記憶體特徵碼功能，如果存在則返回True否則返回False。

from LyScript32 import MyDebug
import os,sys

# 得到程式的記憶體映象中的機器碼
def get_memory_hex_ascii(address,offset,len):
    count = 0
    ref_memory_list = []
    for index in range(offset,len):
        # 讀出資料
        char = dbg.read_memory_byte(address + index)
        count = count + 1

        if count % 16 == 0:
            if (char) < 16:
                ref_memory_list.append("0" + hex((char))[2:])
            else:
                ref_memory_list.append(hex((char))[2:])
        else:
            if (char) < 16:
                ref_memory_list.append("0" + hex((char))[2:])
            else:
                ref_memory_list.append(hex((char))[2:])
    return ref_memory_list


# 在指定區域內搜尋特定的機器碼,如果完全匹配則返回
def search_hex_ascii(address,offset,len,hex_array):
    # 得到指定區域記憶體機器碼
    ref_memory_list = get_memory_hex_ascii(address,offset,len)

    array = []

    # 迴圈輸出位元組
    for index in range(0,len + len(hex_array)):

        # 如果有則繼續裝
        if len(hex_array) != len(array):
            array.append(ref_memory_list[offset + index])

        else:
            for y in range(0,len(array)):
                if array[y] != ref_memory_list[offset + index + y]:
                    return False

        array.clear()
    return False

if __name__ == "__main__":
    dbg = MyDebug()
    dbg.connect()

    eip = dbg.get_register("eip")

    # 得到模組基地址
    module_base = dbg.get_base_from_address(dbg.get_local_base())
    
    re = search_hex_ascii(module_base,0,100,hex_array=["0x4d","0x5a"])
    
    dbg.close()

特徵碼掃描一般不需要自己寫，自己寫的麻煩，而且不支援萬用字元，可以直接呼叫我們API中封裝好的scan_memory_one()它可以支援??萬用字元模糊匹配，且效率要高許多。

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