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研究背景

在之前OLLVM项目的研究过程中，我们发现反调试技术对反混淆脚本有一定的干扰作用，如果可以在OLLVM的中间代码中自动化插入反调试代码，那么就可以给OLLVM的代码混淆增加一层保障。

方案分析

探讨多种方案以后，我认为最适合在汇编代码中进行代码嵌入，原因如下：

1.首先，在C语言或者LL层的高级语言中，存在比较复杂的括号和分支语句，代码有可能错误的嵌入。

2.其次，反调试代码主要是以汇编语言为主，所以选择越底层的语言嵌入越好。

但是在汇编代码中的嵌入依然存在很大的问题：

1.我们要确定汇编程序的代码段，而且要把函数进行划分，甚至要划分出，在一个基本块或函数之内进行代码嵌入。

2.汇编代码中存在比较多的分支和跳转，混淆代码的插入可能会破坏原程序流程。

3.有些混淆代码并不是连续的，而且包含跳转语句，因此嵌入时需要对上下文的语义进行分析。

初步脚本

选择一种最简单的嵌入形式，即假设已经确定需要嵌入的代码段，处理完分支和跳转，而且嵌入的代码是连续的，那么只需要直接完成嵌入工作即可。于是用python写出一个样例脚本模拟OLLVM的工作：

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#conding=utf-8
from Cryptodome.Util.number import *;

code=["          .byte 0x80 ;auto insert\n",
      "          int 3 ;auto insert\n",
      "          rdtsc ;auto insert\n"]

n=int(input("请输入需要插入的代码段的数量："))
with open("Code.asm","r") as f:
    strr=[]
    while(True):
        line=f.readline()
        if not line:
            break
        strr.append(line)
for i in range(n):
    index=getRandomRange(1,len(strr))
    cindex=getRandomRange(0,3)
    strr.insert(index,code[cindex])
with open("output.asm","w") as o:
    for i in range(len(strr)):
        o.write(strr[i])

运行效果

假设有下面这样的汇编文件Code.asm：

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start:
           push ds
           mov ax,0
           push ax
	   mov ax,data
           mov ds,ax
           mov es,ax
           cld 
           lea di,nametab
a20loop:
	   call b10read
           cmp namelen,0
           jz a30
           cmp namectr,30
           je a30
           call d10stor
           jmp  a20loop
a30:
          cmp namectr,1
          jbe a40
        ; call  g10sort
          call  k10disp 
a40:
          mov ah,4ch
          Int  21h
b10read  proc  near
          mov  ah,09h
          lea dx ,messg1
          int  21h
          mov ah,0ah
          lea dx,namepar
          int 21h
          mov ah,09h
          lea dx,crlf
          Int  21h
          mov  bx,0
          mov bl ,namelen
          mov cx,21
          sub cx,bx
b20: 
          mov namefld[bx],20h
          inc bx
          loop b20
          ret            
d10stor  proc  near
          inc namectr
          cld
          lea si , namefld
          mov cx,10
          rep movsw
          ret
g10sort  proc near
          sub  di ,40
          mov endaddr,di
g20:
          mov swapped,0
          lea  si,nametab
g30:
          mov cx,20
          mov di,si
          add di,20
          add ax,di
          mov ax,di
          mov  bx,si
          repe  cmpsb
          jbe g40
          call h10xchg
g40:      mov si,ax
          cmp swapped,0
          jnz  g20
          ret
h10xchg   proc  near
          mov cx,10
          lea di , namesav
          mov si,bx
          rep  movsw
          mov cx,10
          mov di,bx
          rep movsw
          mov cx ,10
          lea si,namesav
          rep   movsw
          mov swapped,1
          ret
k10disp   proc  near
          mov ah,09
          lea  dx,messg2
          int 21h
          lea  si,nametab
k20:    
          lea di,namesav
          mov cx,10
          rep movsw
          mov ah,09
          lea dx, namesav
          int 21h
          dec namectr
          jnz  k20
          ret

运行后得到的output.asm如下：

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start:
           push ds
           mov ax,0
           push ax
	   mov ax,data
           mov ds,ax
           mov es,ax
           cld 
           lea di,nametab
a20loop:
	   call b10read
           cmp namelen,0
           jz a30
           cmp namectr,30
           je a30
           call d10stor
           jmp  a20loop
a30:
          cmp namectr,1
          jbe a40
        ; call  g10sort
          call  k10disp 
a40:
          mov ah,4ch
          Int  21h
b10read  proc  near
          mov  ah,09h
          lea dx ,messg1
          int  21h
          mov ah,0ah
          lea dx,namepar
          int 21h
          mov ah,09h
          lea dx,crlf
          Int  21h
          mov  bx,0
          mov bl ,namelen
          int 3 ;auto insert
          mov cx,21
          sub cx,bx
b20: 
          rdtsc ;auto insert
          mov namefld[bx],20h
          inc bx
          loop b20
          ret            
          rdtsc ;auto insert
d10stor  proc  near
          inc namectr
          cld
          int 3 ;auto insert
          lea si , namefld
          mov cx,10
          rep movsw
          rdtsc ;auto insert
          ret
g10sort  proc near
          rdtsc ;auto insert
          sub  di ,40
          mov endaddr,di
g20:
          mov swapped,0
          lea  si,nametab
g30:
          mov cx,20
          mov di,si
          int 3 ;auto insert
          add di,20
          .byte 0x80 ;auto insert
          add ax,di
          mov ax,di
          mov  bx,si
          repe  cmpsb
          jbe g40
          call h10xchg
g40:      mov si,ax
          cmp swapped,0
          jnz  g20
          ret
h10xchg   proc  near
          mov cx,10
          lea di , namesav
          mov si,bx
          rep  movsw
          mov cx,10
          mov di,bx
          rep movsw
          mov cx ,10
          lea si,namesav
          rep   movsw
          .byte 0x80 ;auto insert
          mov swapped,1
          ret
k10disp   proc  near
          mov ah,09
          lea  dx,messg2
          int 21h
          lea  si,nametab
k20:    
          int 3 ;auto insert
          lea di,namesav
          mov cx,10
          rep movsw
          mov ah,09
          lea dx, namesav
          int 21h
          dec namectr
          jnz  k20
          ret

初步实现了嵌入功能。

2020520 愿所有关心我的人都能被温柔相待，愿世间所有人都能乐观阳光积极向上。特别感谢我的父母一直含辛茹苦地哺育着我，我爱你们。

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