本文主要跟大家分享一個(gè)簡(jiǎn)單逆向stm32固件程序的實(shí)例，為了讓大家在一款成熟的產(chǎn)品中去考慮加密這一塊的技術(shù)，不然分分鐘被別人copy！

1、情景再現(xiàn)

咬金，你們公司固件程序有加密處理嗎 ?

額~，算了吧，我們公司的單片機(jī)程序炒雞簡(jiǎn)單的，還加啥子密。

你這想法不對(duì)，假如產(chǎn)品賣(mài)得很好，如果沒(méi)有任何加密措施，那豈不人家隨便復(fù)制售賣(mài)。

沒(méi)關(guān)系吧，反正他們沒(méi)源碼，應(yīng)該也沒(méi)那么容易復(fù)制吧

一點(diǎn)加密都沒(méi)有，盜取還是比較簡(jiǎn)單的。

我才不信~~

那行，把你的板子給我，不用你的源碼，跟你把波特率改了！

直接讀取固件

這里以stm32單片機(jī)進(jìn)行演示，如果MCU沒(méi)有做flash讀取或者熔斷保護(hù)，則可以通過(guò)jlink等燒寫(xiě)工具直接讀取其Flash上的固件，操作如下:

01

打開(kāi)J-Flash軟件并選擇創(chuàng)建一個(gè)新的工程,并點(diǎn)擊Start J-Flash?:?

02

選擇所對(duì)應(yīng)的芯片類(lèi)型，并點(diǎn)擊連接芯片，并顯示連接成功。

03

通過(guò)下面的選項(xiàng)路徑，即可讀取所選Flash區(qū)域或者所有Flash區(qū)域(Entire Chip)。

04

這樣便獲得了Flash上所有的固件數(shù)據(jù)，也就是我們的bin文件內(nèi)容，當(dāng)然這也就是逆向的最重要素材。

05

最后把數(shù)據(jù)保存為bin文件、hex文件等等即可，當(dāng)然當(dāng)你換一塊芯片然后燒錄該程序也是可以運(yùn)行的。

2

逆向固件程序

一談到逆向，估計(jì)各位小伙伴會(huì)聯(lián)想到各種黑客、破譯、非法等等情景，然而并非如此，世間萬(wàn)事萬(wàn)物都是雙刃的。

就像開(kāi)一把鎖，當(dāng)你學(xué)習(xí)了各種破解鎖的技巧，如果使用這些技巧來(lái)盜竊，當(dāng)然屬于違法行為；但是當(dāng)用來(lái)幫助破解犯罪現(xiàn)場(chǎng)，收集證據(jù)等等那這就大有作為的，當(dāng)然本文旨在學(xué)習(xí)。

目前嵌入式行業(yè)比較流行的逆向工程技術(shù)有PCB抄板和芯片解密

PCB抄板一般都會(huì)使用到相關(guān)的工具和電氣測(cè)試等等，最終獲得原電路板的原理圖、BOM等等實(shí)現(xiàn)PCB的完整復(fù)制。

芯片解密一般是通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)把執(zhí)行程序(一般為機(jī)器碼)反匯編成匯編代碼，還可以更進(jìn)一步反編譯成高級(jí)語(yǔ)言偽代碼(比如C代碼)，便于逆向人員理解和修改。

1

前期準(zhǔn)備

在上一小節(jié)中我們輕松獲得了芯片中的bin文件等，當(dāng)然如果芯片有加密處理過(guò)，可能就需要更加先進(jìn)的技術(shù)獲取芯片的內(nèi)部數(shù)據(jù)，這里就暫時(shí)不展開(kāi)了，可以參考下面兩篇文章 :

【整理】一文帶你了解"單片機(jī)解密"技術(shù)

【MCU】用stm32的UID給固件加密(重點(diǎn)在加密)

今天我們主要是把前面獲取的bin文件逆向一下，并把原來(lái)的波特率9600修改為57600，原來(lái)9600效果如下:

2

逆向過(guò)程

逆向技術(shù)發(fā)展其實(shí)挺長(zhǎng)一段時(shí)間了，當(dāng)然為了方便各逆向愛(ài)好者的使用也誕生了非常多的開(kāi)發(fā)工具，其中IDA Pro算是非常流行的逆向工具，所以這里就選用該工具進(jìn)行逆向。

01

首先安裝IDA Pro逆向工具，網(wǎng)上搜索一下會(huì)有各種資源，然后點(diǎn)擊安裝，一路next基本上可以安裝好，安裝好以后便出現(xiàn)如下兩個(gè)頭像。

這里選擇32bit版本，并創(chuàng)建工程:

02

這里選擇上小節(jié)導(dǎo)出的bin文件，由于所使用的芯片為cortex-M3內(nèi)核，這里選擇ARM Little-endian模式:

03

設(shè)置內(nèi)核架構(gòu)，這里可以通過(guò)查閱對(duì)應(yīng)的內(nèi)核介紹進(jìn)行選擇。

04

然后設(shè)置bin文件對(duì)應(yīng)的地址映射，由于bin文件是通過(guò)整片全部讀出，所以這里與該芯片的Flash起始地址和大小是一致的。

05

很輕松便進(jìn)入了IDA的反匯編代碼，這樣就完成了從機(jī)器碼到匯編碼的逆向過(guò)程。

同時(shí)你還可以通過(guò)IDA的圖形調(diào)用試圖來(lái)看到各種調(diào)用關(guān)系等。

06

然后我們隨便找一個(gè)函數(shù)并使用F5，生成C偽代碼。

然后你再看看C源程序，驚人的相似！！

07

假如閑9600的波特率太慢，卻又苦于沒(méi)有源代碼修改燒錄，于是便可以逆向修改bin文件進(jìn)行燒錄。

當(dāng)然如果你對(duì)機(jī)器碼和匯編非常的熟悉，只需要找到對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼進(jìn)行修改即可，然而找到對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼還是通過(guò)IDA工具來(lái)得比較直接且方便。

同時(shí)可以在反匯編view中使用C和D來(lái)進(jìn)行機(jī)器碼和匯編的轉(zhuǎn)化：

如下通過(guò)使用D可以把匯編轉(zhuǎn)化為機(jī)器碼:

這里按下D，即可轉(zhuǎn)化為如下機(jī)器碼 :

同時(shí)切到Hex視圖，也可找到對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼:

08

以上便找到了修改的位置，僅僅只需要把該機(jī)器碼中的9600修改為57600即可，我們可以通過(guò)查找內(nèi)核的指令集進(jìn)行機(jī)器碼的編寫(xiě)，并進(jìn)行如下更改:

同樣，其對(duì)應(yīng)的匯編視圖也發(fā)生了如下變化:

然后點(diǎn)擊如下圖所示菜單選項(xiàng)，從而把相應(yīng)的修改更新到對(duì)應(yīng)的bin文件中。

09

最后，當(dāng)然是把修改以后的bin文件燒錄到單片機(jī)中進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如下圖所示 :

波特率成功被修改為57600，整個(gè)過(guò)程到此結(jié)束，enjoy！！

?

咬金，你看不加密，程序幾乎是完全暴露的！

小魯班，你怎么變這么優(yōu)秀了？那以后我得好好考慮這塊了！

?

?

2、結(jié)束語(yǔ)

本文主要跟大家介紹了如何逆向一個(gè)MCU程序，當(dāng)然還有很多高級(jí)的技巧有待挖掘，特別是IDA工具更是一款神器！上面bug菌也只是拋磚引玉，有感興趣的小伙伴可以多多交流！

?