聊一聊对一个 C# 商业程序的反反调试

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所属分类:.NET技术
摘要

前段时间有位朋友在微信上找到我,说他对一个商业的 C# 程序用 WinDbg 附加不上去,每次附加之后那个 C# 程序就自动退出了,问一下到底是怎么回事?是不是哪里搞错了,有经验的朋友应该知道,其实这是 商业程序 的反调试机制捣鬼的,为了保护程序隐私,一般都不希望他人对自己做逆向分析,那能不能破解它的反调试呢?当然是可以的,难易程度就看对方的诚意了。


一:背景

1.讲故事

前段时间有位朋友在微信上找到我,说他对一个商业的 C# 程序用 WinDbg 附加不上去,每次附加之后那个 C# 程序就自动退出了,问一下到底是怎么回事?是不是哪里搞错了,有经验的朋友应该知道,其实这是 商业程序 的反调试机制捣鬼的,为了保护程序隐私,一般都不希望他人对自己做逆向分析,那能不能破解它的反调试呢?当然是可以的,难易程度就看对方的诚意了。

经过和朋友的技术捣鼓之后,发现还好,对方只是用了 KERNELBASE!IsDebuggerPresent 做的反调试判断,难度不大,这里就不细聊那个程序,我们做一个简单的案例来说下如何反反调试,老规矩,上 WinDbg 说话。

二:WinDbg 分析

1. 案例演示

为了方便讲述,先上一个例子。

     internal class Program     {         [DllImport("kernelbase.dll", SetLastError = true)]         static extern bool IsDebuggerPresent();          static void Main(string[] args)         {             Console.ReadLine();              var isAttached = IsDebuggerPresent();              if (isAttached)             {                 Console.WriteLine("/(ㄒoㄒ)/~~ 小心,我被附加了 调试器!");             }             else             {                 Console.WriteLine("O(∩_∩)O 程序很安全!");             }              Console.ReadLine();         }     }  

在没有 WinDbg 的情况下是这样输出的。

聊一聊对一个 C# 商业程序的反反调试

有 WinDbg 的情况下是这样输出的。

聊一聊对一个 C# 商业程序的反反调试

有朋友肯定要怼了,C# 中有一个 Debugger.IsAttached 属性为什么不用,我试了下,这玩意很差劲,检测不到 WinDbg 这种非托管调试器的附加。

2. 简述 IsDebuggerPresent 方法

其实 IsDebuggerPresent 方法提取的是 PEB 中的 BeingDebugged 字段,这个字段定义在 KernelBase.dll 中,那怎么验证呢? 可以用 !peb 查看进程环境块的地址,然后用 dt 观察即可。

 0:001> !peb PEB at 000000000035b000     InheritedAddressSpace:    No     ReadImageFileExecOptions: No     BeingDebugged:            Yes     ImageBaseAddress:         00007ff719030000     NtGlobalFlag:             4000     NtGlobalFlag2:            0     Ldr                       00007ffb1259b4c0     ...  0:001> dt ntdll!_PEB 000000000035b000    +0x000 InheritedAddressSpace : 0 ''    +0x001 ReadImageFileExecOptions : 0 ''    +0x002 BeingDebugged    : 0x1 ''    +0x003 BitField         : 0x4 ''    +0x003 ImageUsesLargePages : 0y0    +0x003 IsProtectedProcess : 0y0    +0x003 IsImageDynamicallyRelocated : 0y1    +0x003 SkipPatchingUser32Forwarders : 0y0    ...  

从上面的 BeingDebugged : 0x1 可以看到,当前程序被附加了调试器。

3. 反反调试思路

找到 IsDebuggerPresent() 方法的读取来源,这问题就好办了,通常有两种做法。

  1. 修改 IsDebuggerPresent() 方法的反汇编代码

只要让 IsDebuggerPresent() 方法一直返回 false,那我们就可以成功破解反调试,首先用 x 命令找到 IsDebuggerPresent() 的汇编代码,输出如下:

 0:007> x KernelBase!IsDebuggerPresent 00007ffb`0fe468a0 KERNELBASE!IsDebuggerPresent (IsDebuggerPresent) 0:007> u 00007ffb`0fe468a0 KERNELBASE!IsDebuggerPresent: 00007ffb`0fe468a0 65488b042560000000 mov   rax,qword ptr gs:[60h] 00007ffb`0fe468a9 0fb64002        movzx   eax,byte ptr [rax+2] 00007ffb`0fe468ad c3              ret 00007ffb`0fe468ae cc              int     3 00007ffb`0fe468af cc              int     3 00007ffb`0fe468b0 cc              int     3 00007ffb`0fe468b1 cc              int     3 00007ffb`0fe468b2 cc              int     3  

按照 stdcall 协定, eax 会作为方法的返回值,接下来使用 WinDbg 的 a 命令修改 00007ffb0fe468a0 处的汇编代码,键入完汇编代码之后,按 Enter 即可,输出如下:

 0:007> a 00007ffb`0fe468a0 00007ffb`0fe468a0 mov eax , 0 00007ffb`0fe468a5 ret  00007ffb`0fe468a6   0:007> u 00007ffb`0fe468a0 KERNELBASE!IsDebuggerPresent: 00007ffb`0fe468a0 b800000000      mov     eax,0 00007ffb`0fe468a5 c3              ret 00007ffb`0fe468a6 0000            add     byte ptr [rax],al 00007ffb`0fe468a8 000f            add     byte ptr [rdi],cl 00007ffb`0fe468aa b640            mov     dh,40h 00007ffb`0fe468ac 02c3            add     al,bl 00007ffb`0fe468ae cc              int     3 00007ffb`0fe468af cc              int     3  

聊一聊对一个 C# 商业程序的反反调试

可以看到 WinDbg 已成功修改了 KERNELBASE!IsDebuggerPresent 方法的代码,哈哈,接下来继续 go,截图如下:

聊一聊对一个 C# 商业程序的反反调试

可以看到已成功的反反调试,看到程序很开心,我也挺开心的。

  1. 使用bp断点拦截

这种做法就是使用 bp + script 拦截,大概就是在 KERNELBASE!IsDebuggerPresent的ret 处用脚本自动修改 eax 值,这也是可以的,当然也是最安全的。

首先观察一下 uf KERNELBASE!IsDebuggerPresent 函数的汇编代码。

 0:004> uf KERNELBASE!IsDebuggerPresent KERNELBASE!IsDebuggerPresent: 00007ffb`0fe468a0 65488b042560000000 mov   rax,qword ptr gs:[60h] 00007ffb`0fe468a9 0fb64002        movzx   eax,byte ptr [rax+2] 00007ffb`0fe468ad c3              ret  

接下来在 00007ffb0fe468ad 处下一个断点,即位置 KERNELBASE!IsDebuggerPresent + 0xd ,然后使用寄存器修改命令 r 修改 eax 的值,再让程序 gc 即可,脚本代码如下:

 0:004> bp KERNELBASE!IsDebuggerPresent+0xd "r eax =0; gc" 0:004> g  

聊一聊对一个 C# 商业程序的反反调试

可以看到,此时的程序又是笑哈哈的。

三: 总结

这篇文章无意对抗,只是对一个疑难问题寻求解决方案的探索,大家合理使用。