함수 스택 처리

Language/ASSEMBLY 2017. 2. 10. 09:32

============================

함수 인자 전달

============================

void f(int a)

{

int b; // 5.{ESP,4}

b = a; // 6.{MOV EAX,[EBP+8]} 7.{MOV [EBP-4],EAX}

// 8.{ADD ESP,4}

// 9.{POP EBP}

// 10.{RETN (POP EIP)}

}


int main(void)

{

f(0); // 1.{PUSH 0}, 2.{CALL f(2-1.PUSH EIP 2-2.JMP f)}, 3.{PUSH EBP 4.MOV EBP,ESP}

// 11.{ADD ESP, 4}

return 0;

}



---------------- <---- EBP-4h

지역변수 int b

---------------- <---- ESP, EBP

EBP

----------------

RTN

---------------- <---- EBP+8h

인자 int a:0

---------------- <---- ESP

MAIN

---------------- <---- EBP





============================

리턴값 전달

============================

int add(int x, int y)

{

return x+y; // 7.{MOV EAX, [EBP+C]}, 8.{ADD EAX, [EBP+10]}, 9.{MOV [EBP+8], EAX}

// 10.{POP EBP}

// 11.{RETN}

}


int main(void)

{

add(1,2); // 1.{PUSH 2}, 2.{PUSH 1}, 3.{SUB ESP,4}, 4.{CALL add}, 5.{PUSH EBP}, 6.{MOV EBP, ESP}

// 12.{MOV EAX, [EXP]}

// 13.{ADD ESP, 0C}

return 0;

}


---------------- <---- ESP, EBP

EBP

----------------

RTN

---------------- <---- EBP+8h

리턴값: 3

---------------- <---- EBP+Ch

인자 int x:1

---------------- <---- EBP+10h

인자 int y:2

---------------- <---- ESP

MAIN

---------------- <---- EBP




관련 자료

assembly.zip


:

PE(Portable Executable) File Format (8) - PE Header

리버싱 2017. 2. 9. 14:08

PE File Format



지금까지 오랜 시간에 걸쳐 PE(Portable Executable) File Format 에 대해 살펴보았습니다.

PE 스펙을 보면 각 구조체 멤버 하나하나 자세히 기술하고 있지만 
리버싱에서 주목해야 하는 멤버들만 추려서 설명드렸습니다.

특히 IAT, EAT 에 관한 내용은 실행압축(Run-Time Packer), Anti-Debugging, DLL Injection, API Hooking 
매우 다양한 중/고급 리버싱 주제들의 기반 지식이 됩니다.

hex editor 와 연필, 종이만 가지고 IAT/EAT 의 주소를 하나하나 계산해서 
파일/메모리 에서 실제 주소를 찾는 훈련을 많이 해보시기 바랍니다.

쉽지 않은 내용이지만 그만큼 리버싱에서 중요한 위치를 차지하고 있기 때문에
고급 리버싱을 원하는 분들께서는 반드시 습득하셔야 합니다.



PEView.exe



간단하고 사용하기 편리한 PE Viewer 프로그램(PEView.exe)을 소개해 드립니다.
(개인이 만든 무료 공개 SW 입니다.)

http://www.magma.ca/~wjr/PEview.zip

아래는 PEView.exe 의 실행 화면입니다.



PE Header 를 각 구조체 별로 보기 쉽게 표현해주고, RVA <-> File Offset 변환을 간단히 수행해줍니다.
(제가 설명드렸던 내용과 용어 사용에 있어서 약간 틀릴 수 있습니다. 둘 다 익혀두시는게 의사소통에 좋습니다.)

위와 같은 PE Viewer 를 직접 제작해 보시는 것을 추천드립니다.
저 또한 처음 PE Header 를 공부할 때 (검증을 위해) 콘솔 기반의 PE Viewer 를 만들어서 지금까지 잘 사용하고 있습니다.
직접 제작하다 보면 자신이 잘 몰랐거나 잘 못 이해하던 부분을 정확히 파악하고 제대로 공부할 수 있습니다.



PE Patch



PE 스펙은 말 그대로 권장 스펙이기 때문에 각 구조체 내부에 보면 사용되지 않는 많은 멤버들이 많이 있습니다.

또한 말 그대로 스펙만 맞추면 PE 파일이 되기 때문에 일반적인 상식을 벗어나는 PE 파일을 만들어 낼 수 있습니다.

PE Patch 란 바로 그런 PE 파일을 말합니다. 
PE 스펙에 어긋나지는 않지만 굉장히 창의적인(?) PE Header 를 가진 파일들입니다.
(정확히 표현하면 PE Header 를 이리저리 꼬아 놨다고 할 수 있습니다.)

PE Patch 만 해도 따로 고급 주제로 다뤄야 할 만큼 (리버싱에 있어서) 넓고도 깊은 분야입니다.

한가지만 소개해 드리겠습니다. 
지금까지 배웠던 PE Header 에 대한 상식이 사뿐히 깨지는 경험을 하실 수 있습니다.
(그러나 PE 스펙에 벗어난건 없답니다.)

아래 사이트는 tiny pe 라고 가장 작은 크기의 PE 파일을 만드는 내용입니다.

http://blogs.securiteam.com/index.php/archives/675

411 byte 크기의 (정상적인) PE 파일을 만들어 냈습니다.
IMAGE_NT_HEADERS 구조체 크기만 해도 248 byte 라는걸 생각하면 이것은 매우 작은 크기의 PE 파일입니다.

다른 사람들이 계속 도전해서 304 byte 크기의 파일까지 나타나게 됩니다.

그리고 마지막으로 어떤 다른 사람이 위 사이트를 본 후 자극을 받아서 
아래와 같이 극단적이고 매우 황당한 PE 파일을 만들어 내었습니다.

http://www.phreedom.org/solar/code/tinype/

이곳에 가면 Windows XP 에서 정상 실행되는 97 byte 짜리 PE 파일을 다운 받을 수 있습니다.
(2009년 4월 현재까지 최고 기록입니다.)
또한 PE Header 와 tiny pe 제작과정에 대한 내용을 자세히 설명하고 있어서 읽어보시면 크게 도움이 되실 겁니다.
(약간의 assembly 언어에 대한 지식이 요구됩니다.)

모두 다운 받아서 하나씩 분석해 보시기 바랍니다. 분명 크게 도움이 됩니다.



Epilogue



이러한 PE patch 파일들은 저뿐만 아니라 일반적인 리버서들의 고정관념을 깨트리는 내용이며
그래서 리버싱 공부가 더 즐겁습니다.

PE Header 에 대해서 다시 한번 강조 하고 싶은 내용은 아래와 같습니다.

- PE 스펙은 그저 스펙일 뿐이다. (만들어 놓고 사용되지 않는 내용이 많다.)
- 내가 지금 알고 있는 PE Header 에 대한 지식도 잘 못된 부분이 있을 수 있다. 
   (tiny pe 외에도 PE header 를 조작하는 여러 창의적인 기법들이 계속 쏟아져 나온다.)
- 항상 모르는 부분을 체크해서 보강하자.

앞으로 제 블로그에서 다양한 형태의 PE 파일들을 분석할 예정입니다.
재밌고 특이한 PE Header 조작 기법에 대해서는 그때 그때 소개해 드리도록 하겠습니다.


출처 - http://reversecore.com/25

:

PE(Portable Executable) File Format (7) - PE Header

리버싱 2017. 2. 9. 14:07

EAT (Export Address Table)



Windows 운영체제에서 라이브러리(Library) 란 다른 프로그램에서 불러 쓸 수 있도록 
관련 함수들을 모아놓은 파일(DLL/SYS)입니다.

Win32 API 가 대표적인 Library 이며, 그 중에서도 kernel32.dll 파일이 가장 대표적인 Library 파일이라고 할 수 있습니다.

EAT(Export Address Table) 은 라이브러리 파일에서 제공하는 함수를 
다른 프로그램에서 가져다 사용할 수 있도록 해주는 매커니즘 입니다.

앞서 설명드린 IAT 와 마찬가지로 PE 파일내에 특정 구조체(IMAGE_EXPORT_DIRECTORY)에 정보를 저장하고 있습니다.

라이브러리의 EAT 를 설명하는 IMAGE_EXPORT_DIRECTORY 구조체는 PE 파일에 하나만 존재합니다. 

* 참고로 IAT 를 설명하는 IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR 구조체는 여러개의 멤버를 가진 배열 형태로 존재합니다. 
  왜냐하면 PE 파일은 여러개의 라이브러리를 동시에 Import 할 수 있기 때문이지요

PE 파일내에서 IMAGE_EXPORT_DIRECTORY 구조체의 위치는 PE Header 에서 찾을 수 있습니다.
IMAGE_OPTIONAL_HEADER32.DataDirectory[0].VirtualAddress 값이 
실제 IMAGE_EXPORT_DIRECTORY 구조체 배열의 시작 주소 입니다. (RVA 값입니다.)

아래는 kernel32.dll 파일의 IMAGE_OPTIONAL_HEADER32.DataDirectory[0].VirtualAddress 를 보여주고 있습니다.
(첫번째 4 byte 가 VirtualAddress, 두번째 4 byte 가 Size 멤버입니다.)



 offset   value   description
----------------------------------------------
...
00000160 00000000 loader flags

00000164 00000010 number of directories

00000168 0000262C RVA  of EXPORT Directory
0000016C 00006D19 size of EXPORT Directory

00000170 00081898 RVA  of IMPORT Directory
00000174 00000028 size of IMPORT Directory
...


* IMAGE_OPTIONAL_HEADER32 구조체에 대해서 궁금하신 분은

IMAGE_OPTIONAL_HEADER 설명 을 참고하시기 바랍니다.

RVA 값이 262Ch 이므로 File offset 은 1A2Ch 입니다. 
(RVA 와 File offset 간의 변환과정이 잘 이해 안가시는 분은 IMAGE_SECTION_HEADER 설명을 참고하시기 바랍니다.)



IMAGE_EXPORT_DIRECTORY



IMAGE_EXPORT_DIRECTORY 구조체는 아래와 같습니다.

typedef struct _IMAGE_EXPORT_DIRECTORY {
    DWORD   Characteristics;
    DWORD   TimeDateStamp;          // creation time date stamp
    WORD    MajorVersion;
    WORD    MinorVersion;
    DWORD   Name;                   // address of library file name
    DWORD   Base;                   // ordinal base
    DWORD   NumberOfFunctions;      // number of functions
    DWORD   NumberOfNames;          // number of names
    DWORD   AddressOfFunctions;     // address of function start address array
    DWORD   AddressOfNames;         // address of functino name string array
    DWORD   AddressOfNameOrdinals;  // address of ordinal array
} IMAGE_EXPORT_DIRECTORY, *PIMAGE_EXPORT_DIRECTORY;

* 출처 : Microsoft 의 Visual C++ 에서 제공하는 winnt.h


중요 멤버들에 대한 설명입니다. (여기에 나오는 주소는 모두 RVA 입니다.)

NumberOfFunctions : 실제 export 함수 갯수
NumberOfNames : export 함수중에서 이름을 가지는 함수 갯수 (<= NumberOfFunctions)
AddressOfFunctions : export 함수들의 시작 위치 배열의 주소 (배열의 원소개수 = NumberOfFunctions)
AddressOfNames : 함수 이름 배열의 주소 (배열의 원소개수 = NumberOfNames)
AddressOfOrdinals : ordinal 배열의 주소 (배열의 원소개수 = NumberOfNames)


아래 그림은 kernel32.dll 파일의 IMAGE_EXPORT_DIRECTORY 의 구조를 나타내고 있습니다.





<Fig. EAT 구조>


라이브러리에서 함수 주소를 얻는 API 는 GetProcAddress() 입니다.

GetProcAddress() 함수가 함수 이름을 가지고 어떻게 함수 주소를 얻어내는 순서를 설명드리겠습니다.


 

1. AddressOfNames 멤버를 이용해 "함수 이름 배열" 로 갑니다.
2. "함수 이름 배열"은 문자열 주소가 저장되어 있습니다. 문자열 비교(strcmp)를 통하여 원하는 함수 이름을 찾습니다.
   이 때의 배열 인덱스를 name_index 라고 하겠습니다.
3. AddressOfNameOrdinals 멤버를 이용해 "ordinal 배열" 로 갑니다.
4. "ordinal 배열" 에서 name_index 로 해당 ordinal_index 값을 찾습니다. 
5. AddressOfFunctions 멤버를 이용해 "함수 주소 배열 - EAT" 로 갑니다.
6. "함수 주소 배열 - EAT" 에서 아까 구한 ordinal_index 를 배열 인덱스로 하여 원하는 함수의 시작 주소를 얻습니다.


위 <Fig. EAT 구조> 는 kernel32.dll 의 경우를 보여주고 있습니다.

kernel32.dll 은 export 하는 모든 함수에 이름이 존재하며,
AddressOfNameOrdinals 배열의 값이 index = ordinal 형태로 되어있습니다.

하지만 모든 DLL 파일이 이와 같지는 않습니다.
export 하는 함수 중에 이름이 존재하지 않을 수 도 있으며 (ordinal 로만 export 함)
AddressOfNameOrdinals 배열의 값이 index != ordinal 인 경우도 있습니다.

따라서 위 순서를 따라야만 정확한 함수 주소를 얻을 수 있습니다.

참고로 함수 이름 없이 ordinal 로만 export 된 함수의 주소를 찾을 수 도 있습니다.




kernel32.dll 을 이용한 실습



실제 kernel32.dll 파일의 EAT 에서 AddAtomW 함수 주소를 찾는 실습을 해보겠습니다.
(<Fig. EAT 구조> 를 참고하세요.)

앞에서 kernel32.dll 의 IMPORT_EXPORT_DIRECTORY 구조체 file offset 은 1A2Ch 라고 하였습니다.
hex editor 로 1A2Ch 주소로 갑니다.



각 구조체 멤버별로 나타내 보겠습니다.

Characteristics       = 00000000h
TimeDateStamp         = 49C4D12Eh
MajorVersion          =     0000h
MinorVersion          =     0000h
Name                  = 00004B98h
Base                  = 00000001h
NumberOfFunctions     = 000003BAh
NumberOfNames         = 000003BAh
AddressOfFunctions    = 00002654h
AddressOfNames        = 0000353Ch
AddressOfNameOrdinals = 00004424h


위에서 알려드린 순서대로 진행하겠습니다.


1. "함수 이름 배열"

AddressOfNames 멤버의 값은 RVA = 353Ch 이므로 file offset = 293Ch 입니다.



4 byte 의 RVA 로 이루어진 배열입니다. 배열 원소의 갯수는 NumberOfNames (3BAh) 입니다.
저 모든 RVA 값을 하나하나 따라가면 함수 이름 문자열이 나타납니다.


2. 원하는 함수 이름 찾기

설명의 편의를 위해 우리가 찾는 "AddAtomW" 함수 이름 문자열은 배열의 세번째 원소의 값(주소)를 따라가면 됩니다.

RVA = 4BBDh 이므로 file offset = 3FBDh 입니다.



이때 배열의 인덱스(index) 는 2 입니다.


3. "Ordinal 배열"

AddressOfNameOrdinals 멤버의 값은 RVA = 4424h 이므로 file offset = 3824h 입니다.



2 byte 의 ordinal 로 이루어진 배열이 나타납니다.


4. ordinal

위에서 구한 index 값 2 를 위의 "ordinal 배열" 에 적용하면 ordinal 2 를 구할 수 있습니다. 

AddressOfNameOrdinals[index(2)] = ordinal(2)



5. "함수 주소 배열(EAT)" 

AddressOfFunctions 멤버의 값은 RVA = 2654h 이므로 file offset = 1A54h 입니다.



4 byte 함수 주소 RVA 배열이 나타납니다.


6. AddAtomW 함수 주소

위에서 구한 ordinal_index 를 "함수 주소 배열(EAT)" 에 적용하면 해당 함수의 RVA (000326F1h)를 얻을 수 있습니다.

AddressOfFunctions[ordinal(2)] = 326F1


kernel32.dll 의 ImageBase = 7C7D0000h 입니다.
따라서 "AddAtomW" 함수의 실제 주소(VA)는 7C8026F1h 입니다.

OllyDbg 를 이용해서 확인해 보겠습니다.



네, 정확히 7C8026F1h 주소(VA)에 우리가 찾는 "AddAtomW" 함수가 나타납니다.


+---+

이상으로 EAT(Export Address Table) 에 대해서 알아보았습니다.

이제 가장 기본적이면서 중요한 부분은 전부 끝났습니다. 
힘드셨나요? 아마 쉽지는 않으셨을 겁니다.
이해 가지 않는 부분은 실습 위주로 차근차근 따라 해보시기 바랍니다.

다음에는 PE Header 마무리 시간을 갖도록 하겠습니다.


출처 - http://reversecore.com/24

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