逆向工程C++：从手工到自动化分析

"逆向C++（中文版）" 逆向工程是一种技术，用于分析已编译的二进制代码以理解其内部工作原理，通常用于软件调试、安全分析和逆向工程研究。随着C++在应用程序和恶意软件开发中的广泛应用，理解C++的面向对象特性在逆向工程中的重要性日益凸显。本文专注于如何在反汇编过程中识别和分析C++对象及其关系。 I. 引言和必要性 C++的面向对象特性，如类、继承、多态和封装，使得分析其编译后的二进制代码变得更加复杂。识别类、构造函数、析构函数、成员函数以及类间的关系是逆向C++的关键。随着C++恶意软件的增多，掌握这些技能对于安全专家来说至关重要。 II. 手工方法 1. 识别类及其构造函数 手工识别C++类通常从寻找构造函数和析构函数开始，因为它们是类生命周期的重要组成部分。构造函数负责初始化对象，而析构函数则用于清理资源。 2. 识别类 a) 构造函数和析构函数：通过查找特定的函数调用模式和内存分配来识别构造函数和析构函数。 b) RTTI（运行时类型信息）：C++的RTTI机制可以帮助识别多态类，通过检查vtable（虚函数表）和_type_info结构。 3. 判别类与类之间的关系 a) 分析构造函数：通过分析构造函数参数和调用顺序，可以推断出类之间的关系，如继承或组合。 b) RTTI分析：RTTI信息也可以用来识别类之间的继承关系。 4. 辨别类的成员 分析内存布局和函数调用模式，以确定类的成员变量和成员函数。 III. 自动化 1. OOP_RE：这是自动化工具的示例，用于自动识别C++的面向对象特性。 2. 选择静态分析：静态分析可以在不执行代码的情况下分析二进制，提供更安全的分析环境。 3. 自动分析策略： a) 利用RTTI识别多态类：通过解析_type_info结构来确定类的继承层次。 b) 虚函数表：分析虚函数表来识别类和多态性。 c) 构造/析构函数：搜索特定的函数调用模式来识别类。 d) 继承关系识别：通过比较类的内存布局和函数指针来发现继承。 e) 类成员识别：通过内存访问模式和函数调用来推测成员变量和函数。 4. 显示结果：自动化工具会将分析结果以注释形式添加到反汇编代码中，或者生成改进的调用图表，便于理解和追踪。 5. 分析结果可视化：UML图是表示类关系的常见方式，自动化工具可以生成这样的图形，直观地展示类的结构和关系。 IV. 小结 逆向C++不仅是理论知识，更需要实践技巧。通过手工分析和自动化工具的结合，逆向工程师能够更有效地理解和重构C++程序，这对于应对日益复杂的恶意软件和进行软件安全分析至关重要。学习和掌握这些技术，将使逆向工程师在面对C++编写的二进制代码时更有信心。