逆向知识第十讲,循环在汇编中的表现形式,以及代码还原
逆向知识第十讲,循环在汇编中的表现形式,以及代码还原
一丶do While在汇编中的表现形式
1.1高级代码:
#include "stdafx.h"
int main(int argc, char* argv[])
{
int nSum = 0;
int i = 0;
do
{
nSum = nSum + i;
} while (i <=100);
return 0;
}高级代码很简单,只是一个简单的求1~100的累加
1.2 Debug版本下的汇编表现形式
代码定式很简单
ADDR
.....do While逻辑代码块
xxxx 条件
JXX Addr
注意,在 do while中, 汇编代码的语义和高级代码语义是一样的.
比如我们以前的if jle的时候(也就是小于等于) 我们的if则会写成 > (jg)也就是反向还原,而循环地址向上增量的条件不用取反
代码还原:
do
int nVar4 = nvar4 + nvar8;
while(nVar8 <= 100) 注意条件,jle就是jle
还需要注意的是,地址是低地址,也就是跳转是往上跳转的
1.3 Release版本下的优化
高级代码:
int main(int argc, char* argv[])
{
int nSum = 0;
int i = 0;
do
{
nSum = nSum + i;
i++;
} while (i <= argc);
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
return argc;
}Release版本下的汇编代码:
代码也是最精简的了.和Debug一样,只不过优化为寄存器使用了.效率更快.
二丶while 循环在汇编中的表达形式
2.1高级代码:
#include "stdafx.h"
int main(int argc, char* argv[])
{
int nSum = 0;
int i = 0;
while(i <= 100)
{
printf("%d",nSum);
nSum = nSum + i;
}
return argc;
}2.2 Debug版本下的汇编表达形式
请注意,while循环回合if else的汇编代码类似
但是又有质的不同,在if else中, else语句块,其JMP跳转的地址是往增量地址跳转的,而在while中其跳转的地址是往减量地址跳转的
汇编代码定式:
LowAddr
jxxx HighAddr
....... while语句块代码
JMP LowAddr
HighAddr
可以看出,while循环有两个跳转
上下界的分别
jg highaddr 找到while循环的下界
jmp lowaddr 找到while循环的上界
注意,这里的定式我并没有写条件,因为条件只要会影响标志位即可,有可能不是cmp,反正能影响标志位的即可.
代码还原:
while(nvar8 <= 100) (语义相反,只有do while的语义按正常还原 jg(高于),相反则是小于等于)
{
printf("%d",nvar4);
nvar4 = nvar4 + nvar8;
}
PS: 在第一个跳转之前的所有代码,都作为while循环中的条件
三丶for循环在汇编中的表达形式
3.1高级代码:
int main(int argc, char* argv[])
{
int nSum = 0;
int i = 0;
for(i = 0; i < 100;i++)
{
printf("%d",nSum);
nSum = nSum + i;
}
return argc;
}3.2Debug下的汇编表现形式
for循环因为有了 步长的概念,所以Debug下的代码可能有点难看懂
说下代码定式把
JMP forCMPaddr 跳转到代码比较
FOR_STEMAddr
for_Step 其代码是步长代码 (i++ j++)
forCMPaddr
for_cmp 代码比较
jxxx forEndAddr 和while循环类似,跳转到结尾,条件不成立则退出,看此跳转则找到for循环的下界
.....循环体
JMP FOR_STEMADDR 执行完循环体之后,执行步长代码.
FOR_ENDADDR
修改为代码定式模样
代码还原:
第一步: JMP FOR_CMP 所以找到for循环的比较代码位置
第二步: 找到jxx For_end 找到for循环的下界.则当前位置是代码的上界
第三步: jmp FOR_STEP 找到for循环的步长部分
for(nVar8 = 0; nVar8 < 100; nVar8++)
{
printf("%d",nVar4);
nVar4 = nVar4 +nVar8;
}
还原for的时候,主要是找到 比较部分,代码步长部分.以及循环体部分.
浅谈Release版本下的循环
上面版本都是Debug版本下的表达形式,但是Release版本下则会优化
主要从几方面来讲解
1.减少跳转的优化方式
2.常量传播的优化方式
3.代码外提的优化方式
4.强度削弱的优化方式
一丶While在汇编中的Release的优化
因为dowhile是最优化的方式了,所以没有更好的优化方式了
1.1 while循环下的减少跳转的优化方式
首先说下为什么减少跳转.
我们知道,do while就一个跳转,而while在Debug版本下是两个跳转,for循环在Debug版本下是3个跳转
那么如果减少了跳转,那么则会大大的增加效率.
1.1.2高级代码:
#include "stdafx.h"
int main(int argc, char* argv[])
{
int nSum = 0;
int i = 0;
while(i <= argc)
{
nSum = nSum + i;
i++;
}
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
printf("HelloWorld");
return argc;
}1.1.3 Release版本下的代码
看到这个汇编代码,我们发现jl的时候,是和if相似的.
而 jle的时候,地址是减量跳转,则是do while的条件
那么此时我们可能会还原成 if里面包含do while
但其实,也是这样还原的.这样是为了减少跳转
说下为什么减少跳转
1.首先判断,如果不成立,则不执行循环语句块
2.当第一个条件成立,则循环语句块,此时我知道你的条件是成立的,所以我只需要变为do while去循环即可.
这样就减少跳转了,比如我们的while循环20000次,那么跳转就要 *2,那么此时变成if 包含do while的时候
那么此时跳转就是 200001次,大大的优化了效率
还原代码:
if(argc >= 0)
{
do
ecx = ecx + eax;
eax ++;
while(eax <= argc )
}
识别此类的循环要注意
1.首先if中的条件和 do while中的条件有相关性
2.注意如果是dowhile那么其地址跳转是往减量跳转.
当然如果你喜欢还原为while那么也是可以了
while (eax <= argc)
{
ecx = ecx + eax;
eax ++;
}
第一种还原方式,如果条件有相关性,则还原出的汇编代码是和这个的二进制代码是一摸一样的.2.
1.2 常量传播下的优化方式
在常量传播下,则直接变成了do while了.
看下高级代码:
int nSum = 0;
int i = 0;
while(i < 100)
{
nSum = nSum + i;
i++;
}常量传播后,则i变成了常量.所以直接变成do while即可.
Release汇编
1.3代码外提优化
高级代码:
int nSum = 0;
int i = 0;
while(i < argc /7)
{
nSum = nSum + i;
i++;
}其中 argc/7并没有在循环体中使用所以可以单独提取出来.
int temp = argc / 7;
while(i < temp)...
Release版本下的汇编代码:
上面则是代码外提的情况,此时还原代码也可以还原为 if 包含do while的形式
PS: 代码外提不支持函数
比如
for(i = 0; i < strlen("hello");i++) ... 其中 strlen是函数,所以不会代码外提
二丶减少跳转优化(For循环)
for循环在Debug版本下有三层跳转.那么减少跳转之后,则和上方while一样,也变为if包含 do While了.
PS: 注意,在常量传播下,所有的循环都变成了do while类型去执行循环了
PS: 注意,代码外提的情况下,所有循环都变成 if 加 do while的形式,代码放到外面执行了.
2.1高级代码:
int nSum = 0;
int i = 0;
for (i = 0; i < argc; i++)
{
nSum = nSum + i;
i++;
}Release版本下的汇编
其也变成了if 包含do while循环的形式
还原代码同上
.
循环中的Break和Continue的区别
循环中有continue和break
其中continue是跳过当前循环进行下一次循环.
break是跳出循环体
所以我们知道了,break会跳出循环.而continue不会跳出循环.\
一丶观看For循环的Debug版本.和Releas版本,观察continue和break的区别.
1.1高级代码
int nSum = 0;
int i = 0;
for ( i = 0; i < argc ;i++)
{
nSum = nSum + i;
if(argc == 0)
{
break;
}
else if(argc == 1)
{
continue;
}
i++;
}1.2Debug汇编break和Continue的表达形式.
break执行会跳出循环体,而continue则会跳转到补偿代码执行
1.3Release版本下的汇编
也可以看出,break会跳出循环,而continue则不会跳出循环
总结:
1. do while总结
Debug版本下
1.do while有一次跳转,其中跳转的代码是往减量地址跳转(低地址)
2.还原心得,因为其地址往减量跳转,所以汇编语义与高级语言语义一样,正常代码还原
Release版本下
1.常量传播下,直接就是do while了,和Debug版本下一样,一次跳转,还原方式正常跳转
2. While循环总结
Debug版本下
1.有两次跳转,代码特别像 if else,但是又有质的不同,其中第一次跳转其地址是往增量跳转,第二次跳转其地址是往减量地址跳转(if else则都是往增量地址跳转)
2.还原心得,第一次跳转之前的代码都作为while循环中的条件,其条件是反向还原,语义相反.第一次跳转可以找到while的下界,其当前位置则是while的上界.
Release版本下
1.常量传播的优化方式下,其代码会变成do while执行
2.代码外提的情况下,其代码会变成if 包含 do while执行,其中代码的条件外提.注意,函数不可以作为代码外提
3.还原心得: 如果是 if包含do while的形式,则判断两个条件是否有相关性.如果有相关性则可以还原成while或者自己喜好的 if +do while的形式.
4.第一次跳转是相反语义,第二次跳转是正常语义.
3.for循环总结
Debug版本下
1.for循环因为有步长的问题,所以多一次跳转. 其中 第一步跳转到 条件位置处,第二此跳转则判断条件是否成立,不成立则退出,此时找到for的下界,当前位置可以当做if的上界.
条件成立之后代码继续执行,则此时又来了一次跳转,此跳转跳转到步长执行代码
Release版本下
1.常量传播方式下 代码变为do while执行
2.代码外提情况下,代码变成了 if + do while的形式