[系统安全] 二十四.逆向分析之OD调试INT3断点、反调试、硬件断点与内存断点
作者前文介绍了OllyDbg动态调试工具的基本用法，包括界面介绍、常用快捷键和TraceMe案例分析。这篇文章将讲解逆向分析之OllyDbg动态调试工具，包括INT3断点、反调试、硬件断点和内存断点。
这些基础性知识不仅和系统安全相关，同样与我们身边常用的软件、文档、操作系统紧密联系，希望这些知识对您有所帮助，更希望大家提高安全意识，安全保障任重道远。本文参考了B站yxfzedu、安全网站和参考文献中的文章，并结合自己的经验和实践进行撰写，在此感谢这些大佬们。
文章目录：
一.常用断点之INT3断点
1.查看INT3断点
2.INT3原理
3.INT3例子
二.INT3断点的反调试与反反调试
三.常用断点之硬件断点原理解析
四.常用断点之内存断点原理解析
五.总结
从2019年7月开始，我来到了一个陌生的专业——网络空间安全。初入安全领域，是非常痛苦和难受的，要学的东西太多、涉及面太广，但好在自己通过分享100篇“网络安全自学”系列文章，艰难前行着。感恩这一年相识、相知、相趣的安全大佬和朋友们，如果写得不好或不足之处，还请大家海涵！
接下来我将开启新的安全系列，叫“系统安全”，也是免费的100篇文章，作者将更加深入的去研究恶意样本分析、逆向分析、内网渗透、网络攻防实战等，也将通过在线笔记和实践操作的形式分享与博友们学习，希望能与您一起进步，加油~推荐前文：网络安全自学篇系列-100篇
https://blog.csdn.net/eastmount/category_9183790.htm
作者的github资源：
逆向分析：https://github.com/eastmountyxz/
SystemSecurity-ReverseAnalysis
网络安全：https://github.com/eastmountyxz/
NetworkSecuritySelf-study
声明：本人坚决反对利用教学方法进行犯罪的行为，一切犯罪行为必将受到严惩，绿色网络需要我们共同维护，更推荐大家了解它们背后的原理，更好地进行防护。该样本不会分享给大家，分析工具会分享。（参考文献见后）
一.常用断点之INT3断点
1.查看INT3断点
INT3断点对应OD中的F2断点，有时也称为CC断点。为什么叫CC断点呢？因为转换成硬编码之后就是CC，我们来查看CC断点。
首先，我们用OD打开程序TraceMe.exe
打开之后会自动定位至004013A0，接着再下一行增加断点（按F2），即INT3断点。
但OD中并没有显示CC，我们打开Cheat Engine软件。
然后在OD按下F9运行，弹出如下图对话框。
接着在CE中选择该程序TraceMe打开。
然后点击“手动加入地址”，输入地址“4013A1”。
接着选中数据并右键点击“显示为十六进制”。
由于采用小端存储，故“FF6AECCC”是从右往左数的，如下图所示。
如果我们选择“4字节”点击，然后选择“Byte”，可以转换成1个字节，因为CC就占用一个字节，我们主要是观察它的。
为什么OD不显示CC呢？
其实OD是为了不破坏源代码的完整性，默认隐藏掉了。
2.INT3原理
接着我们分析INT3的原理。程序运行中，OD会检查汇编指令有没有INT3，即机器码有没有CC指令。如果存在，就会引发并捕获这个异常，程序就中断在此处，然后OD会删除INT3，还原原来的代码，接着继续运行我们的程序。
执行流程的原理可归纳为：
替换指令，换成INT3指令或CC硬编码
OD检测到INT3指令之后会引发一个异常并且捕获它，这时候程序就会中断
删除INT3指令，还原之前的指令
优点：
可以无限的下INT3断点
缺点：
很容易被检测
为什么要详细介绍断点的原理呢？
只有了解每个断点的原理之后，以后做爆破才知道应该下什么样的断点合适。
3.INT3例子
接下来我们举个INT3断点的例子，使用OD打开TraceMe.exe程序，设置API断点。
这里勾选“GetDlgItemTextA”函数。
接着输入用户名和序列号，按F9运行程序。
代码会停在“761F4390”位置，我们接着用CE看看它是不是CC断点。
接着以十六进制显示，并只显示一字节，发现的确是CC断点。所以，CC断点很容易被检测出来。
二.INT3断点的反调试与反反调试
我们编写的软件被爆破时，总会被下INT3断点，我们能不能写个程序防止别人下CC断点，从而保护我们的程序呢？这个就叫反调试，而反反调试是绕过保护过程。
反调试：保护这个程序
反反调试：爆破这个程序
基础知识：
FARPROC结构体
GetProcAddress函数
它是一个计算机函数，功能是检索指定的动态链接库(DLL)中的输出库函数地址LoadLibrary函数
将指定的模块加载到调用进程的地址空间中
接着我们用VS编写代码讲解。LoadLibrary函数会返回一个句柄，然后调用GetProcAddress函数。GetProcAddress返回值包括：
如果函数调用成功，返回值是DLL中的输出函数地址
如果函数调用失败，返回值是NULL。得到进一步的错误信息，调用函数GetLastError
FARPROC GetProcAddress(
HMODULE hModule, // DLL模块句柄
LPCSTR lpProcName // 函数名
);
第一步，我们打开VS编写C++代码。
下列代码是获取MessageBoxA函数的首地址，并判断是否为CC断点。
#include <iostream>
#include <Windows.h>
int main()
{
//获取MessageBoxA的首地址
FARPROC addr = GetProcAddress(LoadLibrary(L"user32.dll"), "MessageBoxA");
//仅获取首地址的第一个字节
byte byteAddr = *(byte *)addr;
//弹框
::MessageBoxA(NULL, "内容", "标题", MB_OK);
//判断地址
if(byteAddr == 0xCC) {
//检测到有人在调试我们的程序 退出程序
printf("检测到非法调试");
}
else {
printf("代码正常");
}
getchar();
}
在VS中输入上述代码。
第二步，运行前，需要简单设置。
设置Release
设置属性
禁用Spectre缓解
设置随机基址否
第三步，接着运行代码
运行结果如下图所示：
显示代码正常执行。
第四步，使用OD调试程序
接下来我们尝试调试这个EXE程序，用OD打开“ConsoleApplication1.exe”。
OD打开如下图所示：
然后点击“插件”->“API断点设置工具”->“常用断点设置”，给MessageBoxA下断点。
运行OD，断点位于761E0F40位置，对应user32.MessageBoxA。
继续运行代码。
查看调试信息，发现检测到非法调试，也表明我们的判断没有问题。
第五步，删除断点对比执行结果
接着按下“b”删除断点，继续运行代码。
发现代码正常运行。
这就是一个INT3断点的反调试过程。
那么，怎么进行反反调试呢？我们又怎么下INT3断点呢？
我们进入函数之后，可以将断点下到中间或尾部即可。OD重新打开程序，并找到MessageBoxA的位置。
我们在中间位置下断点，如下图所示 761E0F45处。
接着F9运行程序，发现此时输出“代码正常”，该断点并没有被检测出来，这就是所谓的反反调试。
三.常用断点之硬件断点原理解析
硬件断点和调试寄存器有关，共有8个调试寄存器DR0~DR7。
DR0~DR3： 保存断点地址。由于只有4个硬件断点寄存器，所以同时最多只能设置4个硬件断点
DR4~DR5： 系统保留
DR6： 状态寄存器，显示哪个硬件调试寄存器引发的断点。如果是Dr0-Dr3的话，相应位会被置1。如果是Dr0引发的断点，则Dr6的第0位被置1；如果是Dr1引发的断点，则Dr6的第1位被置1，依次类推。因为硬件断点同时只会触发一个，所以Dr6的低4位最多只有一位被置1，所以在进入单步后，我们可以通过检测Dr6的低4位是否有1的位，就可以判断该单步是否是因为硬件断点被断下的。如果是硬件断点被断下的，进而可以通过Dr6的哪一位为1来判断是由Dr0-Dr3中的哪个断点断下的。
DR7： 控制寄存器。设置相应控制位，用于控制断点的方式
原理：
DR0~DR3保存我们断点的地址
DR7寄存器设置相对应的控制位
程序执行到该地址时，CPU会向OD发送异常信息
程序会执行中断操作，等待用户操作
优点：
速度快，比INT3快，因为INT3需要改汇编代码，而硬件断点使用寄存器
不容易被检测
缺点：
最多只能下4个硬件断点
接着我们继续用OD分析TraceMe.exe为例，打开之后定位至004013A0位置。
选择004013B6位置，右键“断点”->“硬件执行”。
这样就增加了一个硬件断点，当CPU运行到该地址会发送一场信息中断。
如何查看硬件断点呢？点击“调试”->“硬件断点”可以查看刚打的硬件断点。
接着按下F9运行程序，它会停在硬件断点位置。
四.常用断点之内存断点原理解析
在介绍内存断点之前，首先需要知道什么是内存属性。内存属性包括Read、Write、Execute的组合，即可读、可写、可执行。比如VirtualProtectEx函数，可以改变在特定进程中内存区域的保护属性。
内存断点就是根据内存属性来实现的，比如想对一个地址打个内存访问断点，就是把这个地址的内存属性改为不可访问（不可读写执行），当程序运行到此处时，就会产生一个异常被OD捕获，从而中断程序。
原理：
设置完内存断点之后，它就是对这个地址赋予了不可读、不可写、不可执行的属性
程序运行到这里之后，会产生一个异常
OD捕获这个异常，然后程序中断，实现了一个内存断点
优点：
没有改变汇编代码，改变的是内存属性
游戏爆破时，如果常规断点没效果，可以尝试内存断点
接下来我们想在004013D0位置代码增加内存断点，对应代码：
mov dword ptr ds:[0x405528],edx
该代码就是一个写操作，edx往ds:[0x405528]中写入一个值。
选择数据窗口中跟随。
然后再数据窗口中选择4个字节，右键“断点”->“内存写入”或“内存访问”。
然后按下F9运行，此时断到了此处。证明我们内存写入断点已经生效。
接下来补充内存读写断点和硬件读写断点的区别。
以刚才的代码为例，我们先删除刚才的内存断点。
接着OD重新打开EXE程序，数据窗口跟随到405528。
选中4字节，设置其为“硬件写入”断点。
运行代码，此时硬件断点断在了下一行位置004013D6。
至此，内存断点和硬件断点介绍完毕！
五.总结
写到这里，这篇文章就介绍完毕，希望对您有所帮助，系统安全确实难，我学起来也费劲，需要坚持。
常用断点之INT3断点
1.查看INT3断点
2.INT3原理
3.INT3例子INT3断点的反调试与反反调试
常用断点之硬件断点原理解析
常用断点之内存断点原理解析
这篇文章中如果存在一些不足，还请海涵。作者作为网络安全初学者的慢慢成长路吧！希望未来能更透彻撰写相关文章。同时非常感谢参考文献中的安全大佬们的文章分享，感谢师傅、师兄师弟、师姐师妹们的教导，深知自己很菜，得努力前行。
前文回顾（下面的超链接可以点击喔）：
[系统安全] 二十四.逆向分析之OllyDbg调试INT3断点、反调试、硬件断点与内存断点
2020年8月18新开的“娜璋AI安全之家”，主要围绕Python大数据分析、网络空间安全、人工智能、Web渗透及攻防技术进行讲解，同时分享CCF、SCI、南核北核论文的算法实现。娜璋之家会更加系统，并重构作者的所有文章，从零讲解Python和安全，写了近十年文章，真心想把自己所学所感所做分享出来，还请各位多多指教，真诚邀请您的关注！谢谢。2021年继续加油！
(By:Eastmount 2021-03-10 周二夜于武汉）
参考资料：
[1] 动态调试工具之OllyDbg(OD)教程 - B站yxfzedu
[2] [逆向笔记] OD工具使用-逆向TraceMe.exe- 17bdw随手笔记
[3]《加密与解密》段钢等著
[4]《OllyDBG入门教程》看雪学院 - CCDebuger
[5] 160个Crackme006 - 鬼手56大佬
[6] [调试逆向] 硬件断点的原理与实现 - 52PJ VicZ
[7] https://github.com/eastmountyxz