将数据作为代码执行？答案

【问题标题】：Execute data as code?将数据作为代码执行？
【发布时间】：2010-08-14 21:41:22
【问题描述】：

我的客户要求我编写一个自定义的加密可执行文件，以防止许可系统被轻易破解。现在，我明白这是一种虚假的安全感，但尽管如此，他还是坚持了下来。

所以，我挖掘了可移植可执行文件的知识并提出了这个想法：

加密可执行文件
将此粘贴到加载程序可执行文件的末尾以及它的大小
加载器解密数据
它将代码复制到分配有具有可执行权限的 VirtualAlloc 的页面
它找到应用程序的入口点
跳到那里，我们都准备好了。

我在跳转那里的部分有问题。我怎样才能做到这一点？如果我要设置一个指向它的函数指针，签名会是什么？加载的可执行文件的 main() 函数的签名？还是我需要诉诸组装？

我了解在加载代码后可能需要更正绝对地址。如何检查是否需要，以及如何实际执行此操作？

编辑：在 windows 上工作并使用 GCC 编译。如果需要，我可以切换微软编译器。

Edit2：澄清一下：我知道这几乎没有意义。我相信它代表任何类型的 DRM。由我的客户决定，尽管我警告过他，但他仍然想要。

提前致谢。

【问题讨论】：

在我看来，您输入的解决方案有点问题，您的函数在做什么会跳转到其他函数？它们是固定的其他地址，我看到这个解决方案有很多问题，比如静态链接库在哪里？谁使用加密代码？
我会说 - 如果你真的想要 DRM。买它。为什么？即使您确实得到了“某些东西”并开始工作。当它破裂时，你在六个月内做什么？跟上饼干的步伐是一项全职工作。
这由我的客户决定。我真的不在乎他是否做出了错误的决定。我诚实地警告过他，他仍然想要它。
这里有一些不错的提示：inner-smile.com/nocrack.phtml#howto

标签： c++ windows assembly loader

【解决方案1】：

不幸的是，跳转到代码的入口点是您最不必担心的事情。 Portable Executable (PE) 文件（这是 Windows 上用于 EXE 和 DLL 文件的文件格式）不是您可以加载到单个内存块然后运行的东西。您的自定义 PE 加载器必须处理以下工作：

将 PE 文件中的各种代码和数据部分加载到单独的内存块中。
解决导入表中的依赖关系以加载您的 EXE 所依赖的 DLL。
执行重定位。

正确处理所有细节可能是一项相当复杂的工作。我建议您寻找一种可以购买的工具来执行这种 EXE 加密。

编辑：快速的 Google 建议您可能需要查看以下内容：

EXECryptor（专有）
RLPack（专有）
UPX (GPL) 据我所知，这个只进行压缩，但您可以使用源代码添加加密（如果 GPL 符合您的需求）。

肯定会有更多这样的工具——这只是快速搜索的结果。

另一个编辑：

MSDN 杂志刊登了 Matt Pietrek 的文章，名为“深入了解 Win32 可移植可执行文件格式”（Part 1、Part 2）。它包含很多关于 PE 文件格式的信息，这些信息应该对您有用。一个有趣的信息：Microsoft 链接器的最新版本似乎默认省略了 EXE 的基本重定位。您可能需要指示链接器将它们放回原处，因为您的包装器 EXE 很可能已经加载到您的有效负载 EXE 的首选加载地址。或者，您可以尝试为您的包装器 EXE 提供一个奇异的首选加载地址，希望它不会干扰有效负载 EXE。

我还找到了page that discusses a rudimentary PE file compressor。不过，它似乎并不完全通用，可能需要一些额外的工作才能使用它。

【讨论】：

我知道其中一些工具，并向客户推荐了这些工具，但他在谷歌上搜索了每一个工具的解包器，并觉得他需要一个定制的工具。即使我不能承担这个任务，我也想了解它，因为我觉得这是一个非常有趣的话题。你能就你提到的那些点向我推荐一些材料吗？尤其是搬迁。
@sztomi：我添加了一些指向更多信息的链接。有关搬迁的更多信息，请查看 Matt Pietrek 文章的第 2 部分。
@sztime: "WINE" (winehq.org) 项目已经为 linux 实现了 PE 加载器，所以你至少可以研究一下源码。 MPlayer (mplayerhq.hu/design7/news.html) 也使用了某种代码（可能来自 wine）在 linux 平台上加载 windows dll。无论如何，这是可以做到的，但如果这是一个“复制保护防御”，它可以被破解，如果产品足够好就会被破解。任何有权访问您的 exe 的人都可以（尝试）通过绕过保护或解包来破解它。
+1。 UPX 是行不通的，因为您要么必须使用未经修改的 UPX，要么根据 GPL 分发程序。如果您可以将自己的加密添加到（合理地）免费的压缩器中，我认为滚动自己没有任何优势。但最终，简单的解密到内存的方法很容易被内存转储打败。

【解决方案2】：

正如其他人所提到的，简单地将整个 EXE 加载到数据段中并在运行时链接它是一项艰巨的任务；但是，这里有另一种选择。

把你输入的EXE；找到它的代码和初始化数据（包括常量）部分。重命名这些部分并将它们全部转换为读写初始化数据部分；加密内容。现在添加一个包含解密存根的新代码段，并在那里更改入口点。此存根应就地解密这些段，然后将其保护更改为适合其类型的任何内容，然后跳转到原始入口点。

这避免了必须实现完整 PE 加载器的所有功能，因为导入表没有加密，因此普通的 windows 加载器会为您处理它们。

当然，应该注意的是，这种幼稚的方法在任何时候都无法在协同攻击中幸存下来——攻击者可以简单地转储进程的内存来获取原始的解密代码。为避免这种情况，您可能需要持续加密和解密代码，此时 PE 处理是您最不关心的问题。

【讨论】：

这是有道理的。因此，如果我在 exe 中添加一个新部分并更新部分表和入口点，我可以简单地跳转到解密的代码，因为操作系统加载程序负责导入和重定位（如果需要）？
基本上，是的——除非重定位不会如果它们在相关部分中，则不会被处理。因此，请确保它是不可重定位的 EXE。导入在 PE 文件中有一个单独的存根部分，我相信......（不确定，你应该检查一下：）

【解决方案3】：

除了正确加载 PE 图像的所有麻烦和麻烦之外，您还需要担心Data Execution Protection，它旨在防止这样做。

不要忘记，对于某些杀毒软件和反恶意软件工具，这也可能看起来像恶意软件行为。

【讨论】：

数据执行保护只适用于数据页；如果您使用带有 PAGE_EXECUTE_* 标志之一的 VirtualAllocEx() 分配页面，您将能够从中执行代码。
对此进行扩展：DEP 并非旨在防止有意加载和执行代码；它旨在防止意外（或更可能是恶意）从数据页执行代码 - 例如从堆栈执行代码的缓冲区溢出攻击。动态创建和执行自己的代码是合法行为——JIT 编译器就是一个突出的例子。
你说得对，Martin，我在提问前查阅了 DEP 文档。
@Martin，对。但是您必须意识到这一点并正确分配内存以使其可执行，否则它会在某个不合时宜的时刻站起来殴打您。

【解决方案4】：

在我看来，您输入的解决方案有点小错误，您的函数在做什么会跳转到其他函数？它们是固定的其他地址，我看到这个解决方案有很多问题，比如加密代码的静态链接库在哪里。

我认为你可以这样做：

使用您的秘密程序集传输加密的 dll 文件
在 tmp 目录中加密她
对此执行 LoadLibrary
解锁 DLL 文件并从系统中删除？

【讨论】：

是的，这就是我所看到的。加密的 DLL 甚至可以存储在您的主 .exe 资源中。您可能还希望通过传入的跳转表调用主 .exe 中的函数来执行大多数操作，从而防止提取的 DLL 独立运行。但无论如何，你最好还是买这种东西。

【解决方案5】：

加载器解密数据

这确实说明了一切。

要让加载程序能够解密数据，它还必须包含（或至少知道）解密密钥。

因此，如果您将此加载器实际分发给您的用户，他们将可以完全访问加载器代码和使用的密钥。

也许这就是你所说的“虚假的安全感”？

既然您的客户似乎要么固执要么只是无知，为什么不构建一个简单的小解密演示，清楚地显示他们思维中的缺陷？

【讨论】：

代码混淆确实“起作用”，假设防止 some 破解让一些人购买完整的应用程序 - 这是一个猜测什么的问题曲线看起来像并投入了适当的努力。

【解决方案6】：

您应该能够将您的地址以 c 样式转换为函数指针，然后调用它：

typedef void (*MyPtr)();

MyPtr p = (MyPtr)1234;
p();

【讨论】：

【解决方案7】：

在大多数操作系统中，您无法像代码一样执行数据，这要归功于 gdt，这是一个将数据与代码分开的全局描述符表。如果您尝试执行数据，处理器会给出异常。

【讨论】：

直到最近，读取权限和执行权限在 x86 上还是一样的。
仅仅因为操作系统没有使用他们应该使用的 GDT，这并不意味着他们在哪里做同样的事情。请查看维基百科或英特尔数据表
在平面内存模型（所有常见的 x86 操作系统都使用）中，GDT 不能用于此目的，因为只有一个段包含整个平面地址空间。 NX 位 (en.wikipedia.org/wiki/NX_bit) 在页表级别上实现了相同的目的，但仅在 2004 年与 Prescott (en.wikipedia.org/wiki/Pentium_4) 的 5x0J 系列一起引入。
如果 osdev 设计者决定使用平面内存模型是他可以做的决定。我知道这更容易，但 gtd 存在是为了某些东西，而不是被隐藏并将内存用作一个长而扁平的块。从 2004 年到今天有 6 年的不同，我想今天没有人使用 Pentium 3。
只有在哈佛架构上你不能执行数据，但是因为我们在这里谈论的是 Windows。此外，即使在哈佛，代码也必须以某种方式加载到内存中才能执行，所以“代码”和“数据”之间的区别更加模糊（只有在简单的控制器上，当代码从 ROM 执行时才会有真正的区别）。