python逆向入门教程

Python逆向工程能够帮助我们深入理解程序的运行机制，强化我们的安全意识，同时也能够提高我们的开发能力。这篇教程将会介绍如何使用Python逆向工程。

1.准备工作

在正式开始前，我们需要安装一些工具：

Python
GDB (Gnu DeBugger)
strace

2.逆向目标

在这个教程中，我们将会以一个简单的C语言程序hello.c为例进行逆向工程，该程序的代码如下：

#include <stdio.h>

int main(){
    printf("Hello World");
    return 0;
}

3.使用strace跟踪程序

首先，我们需要使用strace来跟踪程序的系统调用，以了解程序的运行机制。

$ strace ./hello
execve("./hello", ["./hello"], [/* 73 vars */]) = 0
brk(NULL)                               = 0x55ac3c921000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
...

上面的输出展示了程序在运行时的系统调用，有些是我们熟悉的函数，比如fread()、fwrite()，有些则比较陌生。需要注意的是，strace只能跟踪Linux中的系统调用。

4.使用gdb调试程序

接下来，我们需要使用gdb来调试程序，以获取更加详细的信息。

首先，我们需要在编译时添加-g参数，生成debug信息：

$ gcc -g -o hello hello.c

然后，我们用gdb打开程序：

$ gdb hello

接下来，我们可以使用gdb的命令来进行调试。下面是一些常用的命令：

run: 运行程序
break: 添加断点
next: 单步执行下一行代码
info registers: 显示当前寄存器中的值
x/10x $esp: 显示栈中的前10个元素的十六进制值

此处为了方便，不做过多的演示。你可以在gdb的官方文档中找到更多的命令和用法。

5.使用IDA Pro逆向程序

最后，我们使用IDA Pro分析程序，以获取更深入的代码信息。

首先，我们需要使用gcc的-m32选项来让程序生成32位的可执行文件，以便IDA Pro进行分析。

然后，我们用IDA Pro打开程序：

$ ida hello

IDA Pro提供了一个直观的交互界面，可以让我们更加轻松地了解程序的结构。比如可以查看函数的调用关系，查看函数内的几乎执行路径等等。

6.示例

示例1：使用gdb查看函数调用栈

为了方便演示，我们重新编写一个C程序：

#include <stdio.h>

void func2(){
    printf("Inside function 2\n");
}

void func1(){
    func2();
}

int main(){
    func1();
    return 0;
}

首先我们需要用-g参数编译程序进行调试：

$ gcc -g -o callstack callstack.c

然后我们启动gdb调试程序：

$ gdb callstack

通过break命令设置断点，并运行程序：

(gdb) break main
(gdb) run

程序暂停在了main函数中，我们可以使用step命令单步执行程序，然后使用bt命令查看函数调用栈：

(gdb) step
(gdb) bt

输出结果如下：

#0  main () at callstack.c:12
(gdb) step
Inside function 1
13  void func1(){
(gdb) bt
#0  func1 () at callstack.c:13
#1  0x08048754 in main () at callstack.c:18

示例2：查看程序流程

我们继续使用刚才的程序，通过IDA Pro查看程序流程。打开IDA Pro并加载程序后，可以看到下面的汇编代码：

    push   ebp
    mov    ebp,esp
    sub    esp,0x10
    call   0x8048440 <__x86.get_pc_thunk.ax>
    add    eax,0x1a19
    mov    DWORD PTR [esp+0x8],0x8048560
    mov    DWORD PTR [esp+0x4],0x1
    mov    DWORD PTR [esp],0x8048577
    call   0x8048320 <printf@plt>
    mov    esp,ebp
    pop    ebp
    ret

通过IDA Pro我们可以看到，程序的第7条语句调用了printf函数。这个函数是如何被调用的呢？可以使用快捷键F5进入函数：

    push   ebp
    mov    ebp,esp
    sub    esp,0x18
    call   0x8048430 <__x86.get_pc_thunk.bx>
    add    ebx,0x1a08
    mov    eax,ebx
    mov    DWORD PTR [esp+0x4],eax
    mov    DWORD PTR [esp],0x8048586
    call   0x8048310 <puts@plt>
    mov    eax,0x0
    leave
    ret

通过这个例子，我们可以清晰地了解程序的调用关系，以及函数内部执行逻辑。

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