ESP定律原理详解，只看这一篇文章就够了

前言

闲着也是闲着，在逆向某软件时深入了解了下ESP定律，然后就想写个文章记录并分享下。

ESP定律又称堆栈平衡定律，是应用频率最高的脱壳方法之一 ,不论是新手还是老手都经常用到。据我所知，ESP定律是一位外国大牛发现的，但目前已无从考证（未找到相关资料）。

前置知识

栈

栈（stack）是内存中分配的一段空间。

向一个栈插入新元素又称作入（push）放到栈顶元素的上面，使之成为新的栈顶元素；

从一个栈删除元素又称作出栈（pop），它把栈顶元素删除掉，使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

call

相当于高级语言中的函数调用。当执行call指令时，进行两步操作：将下一条的指令的地址压入栈中，再跳转到该地址处。相当于：

push ip
jmp near ptr 地址

ret && retf

与call指令相对应，将当前的ESP寄存器中指向的地址出栈，然后跳转到这个地址。相当于：

pop ip
#ret

pop IP
pop CS
#retf

操作示例

这是我写的一个带壳的32位小程序，用来当做esp定律应用的一个示例。这是一个比较机械的方法，但可以对esp定律有一个感性的认识。

• 首先用Exeinfo Pe查壳，发现是nspack壳。

• 接下来用od载入程序，单步步入后，如箭头所示发现ESP寄存器变红。

• 此时单击右键选中该寄存器进行数据窗口跟随。然后选中数据窗口任意字符下硬件断点（byte，word，dword均可）。

• f9运行后，f8连续单步步过找到OEP（ 程序的入口点 ）。选中该地址单击右键选中用OllyDump脱壳调试进程，然后进行脱壳（如果发现程序不能打开，可以试试勾选重建输入表）。

• 接着用Exeinfo Pe查壳，壳已经被去掉了。

原理详解

首先，壳实质上是一个子程序，它在程序运行时首先取得控制权并对程序进行压缩。同时隐藏程序真正的OEP。大多数病毒就是基于此原理，从而防止被杀毒软件扫描。

壳的类型：

• 解压->运行
• 解压->运行->解压.->运行
• 解压 decoder|encoded code->decode ->exc
• Run the virtual machine

而脱壳的目的就是找到真正的OEP（入口点）。

而我们所讲到的ESP定律的本质是堆栈平衡，具体如下：

• 让我们看下加了壳的这个小程序的入口的各个寄存器的情况

EAX 00000000
ECX 004E820D offset r1.<ModuleEntryPoint>
EDX 004E820D offset r1.<ModuleEntryPoint>
EBX 0036C000
ESP 0072FF74
EBP 0072FF80
ESI 004E820D offset r1.<ModuleEntryPoint>
EDI 004E820D offset r1.<ModuleEntryPoint>
EIP 004E820D r1.<ModuleEntryPoint>

• 然后是到OEP时各寄存器的情况

EAX 0072FFCC
ECX 004E820D offset r1.<ModuleEntryPoint>
EDX 004E820D offset r1.<ModuleEntryPoint>
EBX 0036A000
ESP 0072FF74
EBP 0072FF80
ESI 004E820D offset r1.<ModuleEntryPoint>
EDI 004E820D offset r1.<ModuleEntryPoint>
EIP 00401500 r1.00401500

我们发现只有EIP和EAX寄存器的数值发生了变化，而EAX保存的是OEP的地址，这是什么原因呢？

由于在程序自解密或者自解压过程中, 多数壳会先将当前寄存器状态压栈, 如使用pushad, 而在解压结束后, 会将之前的寄存器值出栈, 如使用popad. 因此在寄存器出栈时, 往往程序代码被恢复, 此时硬件断点触发（这就是我们要下硬件断点的原因），然后在程序当前位置, 只需要一些单步操作, 就会到达正确的OEP位置.

适用范围

我自己总结了一个比较小白的方法，那就是载入程序后只有esp寄存器内容发生变化，那么这个程序多半可以用ESP定律（如有错误多谢指正）。

几乎全部的压缩壳， 一些早期的加密壳 （这是在网上收集到的资料总结的，经过我自己的实践，基本准确）。

总结

以上就是我对ESP定律的理解，如有错误，请轻喷 ^-^ ，我也还只一只刚迈入二进制世界的菜鸟，希望我这篇文章对刚入门的小白有所帮助>_<

最后再加一句找OEP不是最难的，最难的还是修复。如果对OEP的识别有所疑惑可以问我也可以在网上收集相关资料，还是比较多的。

利用ESP定律进行脱壳

http://www.hetianlab.com/expc.do?ec=ECID4054-1b54-4b49-9aa7-61ed981ca101

理解ESP原理的操作机理并掌握使用ESP原理进行脱壳的流程。）