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之前3篇大致講了下mach-o的相關知識,這篇主要講解如何通過對mach-o文件簡單的更改達到反ida靜態分析的目的,此篇目的是拋磚引玉,掌握mach-o格式可以按自己的思路去更改,做到防反匯編器。
mach-o文件格式的節:
1.struct section { /* for 32-bit architectures */
2. char sectname[16]; /* name of this section */
3. char segname[16]; /* segment this section goes in */
4. uint32_t addr; /* memory address of this section */
5. uint32_t size; /* size in bytes of this section */
6. uint32_t offset; /* file offset of this section */
7. uint32_t align; /* section alignment (power of 2) */
8. uint32_t reloff; /* file offset of relocation entries */
9. uint32_t nreloc; /* number of relocation entries */
10. uint32_t flags; /* flags (section type and attributes)*/
11. uint32_t reserved1; /* reserved (for offset or index) */
12. uint32_t reserved2; /* reserved (for count or sizeof) */
13.};
節屬性的主要作用是告訴加載器,本節要加載到內存的虛擬地址(addr),大小(size),及節在文件物理地址的偏移(offset)。
實際上mach-o文件格式詳細的指導了加載器如何加載文件到內存,但是ios並沒有完全按照格式來加載,對可執行文件合法性的驗證只是做到了segment一層,對於節section一層並沒有驗證,加載器只是簡單的將段地址線性的映射到內存,粒度很大,沒有細化到節,所以節屬性在加載的時候沒有用。
但是ida是完全依靠mach格式來分析文件,如此,bug就出現了。(實際上在win下,od也有類似的bug),那么下面手動做2個實驗,達到ida不能加載,ios卻能正常運行的效果。
實驗1:更改節的物理地址偏移。
1,首先將文件拖到ida,我們看到TEXT段下面的2個節。
“__text"與"__stub_helper"
HEADER:0000408C DCB "__text",0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; sectname
HEADER:0000408C DCB "__TEXT",0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; segname
HEADER:0000408C DCD 0xAD00 ; addr
HEADER:0000408C DCD 0xD6938 ; size
HEADER:0000408C DCD 0x6D00 ; offset
HEADER:0000408C DCD 3 ; align
HEADER:0000408C DCD 0 ; reloff
HEADER:0000408C DCD 0 ; nreloc
HEADER:0000408C DCD 0x80000400 ; flags
HEADER:0000408C DCD 0 ; reserved1
HEADER:0000408C DCD 0 ; reserved2
HEADER:000040D0 DCB "__stub_helper",0,0,0; sectname
HEADER:000040D0 DCB "__TEXT",0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; segname
HEADER:000040D0 DCD 0xE1638 ; addr
HEADER:000040D0 DCD 0xE88 ; size
HEADER:000040D0 DCD 0xDD638 ; offset
HEADER:000040D0 DCD 2 ; align
HEADER:000040D0 DCD 0 ; reloff
HEADER:000040D0 DCD 0 ; nreloc
HEADER:000040D0 DCD 0x80000400 ; flags
HEADER:000040D0 DCD 0 ; reserved1
HEADER:000040D0 DCD 0 ; reserved2
“__text”節的的內存加載地址為 0xad00,文件偏移為0x6d00
"__stub_helper"節的的內存加載地址為 0xE1638,文件偏移為0xDD638
2,我們將“__text”的的文件偏移更改為"__stub_helper"的文件偏移,修改后保持文件,繼續拖到ida下分析,如下圖:
HEADER:0000408C DCB "__text",0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; sectname
HEADER:0000408C DCB "__TEXT",0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; segname
HEADER:0000408C DCD 0xAD00 ; addr
HEADER:0000408C DCD 0xD6938 ; size
HEADER:0000408C DCD 0xDD638 ; offset
HEADER:0000408C DCD 3 ; align
HEADER:0000408C DCD 0 ; reloff
HEADER:0000408C DCD 0 ; nreloc
HEADER:0000408C DCD 0x80000400 ; flags
HEADER:0000408C DCD 0 ; reserved1
HEADER:0000408C DCD 0 ; reserved2
HEADER:000040D0 DCB "__stub_helper",0,0,0; sectname
HEADER:000040D0 DCB "__TEXT",0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; segname
HEADER:000040D0 DCD 0xE1638 ; addr
HEADER:000040D0 DCD 0xE88 ; size
HEADER:000040D0 DCD 0xDD638 ; offset
HEADER:000040D0 DCD 2 ; align
HEADER:000040D0 DCD 0 ; reloff
HEADER:000040D0 DCD 0 ; nreloc
HEADER:000040D0 DCD 0x80000400 ; flags
HEADER:000040D0 DCD 0 ; reserved1
HEADER:000040D0 DCD 0 ; reserved2
兩個節的物理偏移都為0xDD638。
雙擊“__text”節,進入代碼的。
可以看到左下角,物理地址為0xdd638,實際上這是錯誤的,物理地址應該為0x6D00。我們可以得出結論,ida直接使用了節的物理地址,偷懶了,實際上應該使用段地址來計算。
實驗2:給節的物理偏移更改為一個遠超文件大小的數。
HEADER:0000408C ; Sections
HEADER:0000408C DCB "__text",0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; sectname
HEADER:0000408C DCB "__TEXT",0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; segname
HEADER:0000408C DCD 0xAD00 ; addr
HEADER:0000408C DCD 0xD6938 ; size
HEADER:0000408C DCD 0xFFFFFFFF ; offset
HEADER:0000408C DCD 3 ; align
HEADER:0000408C DCD 0 ; reloff
HEADER:0000408C DCD 0 ; nreloc
HEADER:0000408C DCD 0x80000400 ; flags
HEADER:0000408C DCD 0 ; reserved1
HEADER:0000408C DCD 0 ; reserved2
更改后保存文件,拖到ida,如圖:

點擊后,還是可以分析的,但是點擊"__text"進入代碼段,對比原來得數據(上面有圖)你可以發現代碼明顯不對,物理地址也變成了未知:

經測試,程序可以正常運行。
我們再將其改為一個比較大的正數,0x01000000,結果ida不能打開。

以上修改經測試程序可以正常運行。實際上節的屬性都可以改,比如addr,混淆的效果比offset要好的多。將text部分節的數據填充隨機數據,ida直接卡死。
