abex' crackme 분석 #1

crackme 라는 프로그램은 말 그대로 크랙 연습 목적으로 작성되어 공개된 프로그램입니다.

📌 abex' crackme #1

디버거를 시작하기 전에 파일을 실행시켜보면 "Make me think your HD is a CD-Rom." 이라는 메시지 박스가 출력됩니다.
CD-Rom 이라는 단어를 보면 HD가 HDD(Hard Disk Drive)를 의미한다는 것을 추측할 수 있습니다.

[확인] 을 누르면 Error 메시지 박스가 출력되면서 종료됩니다. 아직 어떻게 무엇을 크랙하라는 건지 이해할 수 없기 때문에 코드를 직접 보고 파악해야 합니다.

🔹 Start debugging

OllDbg를 이용해 파일을 열어봅니다.

이전의 HelloWorld 파일과는 다르게 EP 코드가 매우 짧은 것을 확인할 수 있는데, 이는 abex' crackme 파일이 어셈블리 언어로 만들어진 실행 파일이기 때문입니다.
다른 개발툴을 사용하면 작성한 소스 코드 외에 컴파일러가 Stub Code를 추가시키기 때문에 디스어셈을 하면 복잡하게 보입니다.
하지만 어셈블리 언어로 작성을 하면 어셈 코드가 곧 디스어셈 코드가 되기 때문에 EP에 main 함수가 바로 나타나는 직관적인 코드는 어셈블리 언어로 개발했다는 증거가 될 수 있습니다.

🔹 코드 분석

Win32 API 함수 호출 위주로 살펴봅니다.

MessageBox("Make me think your HD is a CD-Rom.")
GetDriveType("C:\")
...
MessageBox("Nah... This is not a CD-Rom Drive!")
MessageBox("OK, I really think that your HD is a CD-Rom! :p")
ExitProcess()

Windows 프로그래밍을 해봤다면 위 함수의 의미를 알고 있을 수 있습니다.
GetDriveType() API로 C 드라이브의 타입을 얻어오는데(대부분 HDD 타입이 리턴), 이걸 조작하여 CD-ROM 타입으로 인식하도록 만들어 "OK, I really think that your HD is a CD-ROM! :p" 메시지 박스가 출력되도록 하는 것이었습니다.

라인별 상세 분석

; MessageBoxA() 호출

; 함수 내부에서 ESI = FFFFFFFF로 세팅됩니다.

; GetDriveTypeA() 호출

; 리턴 값(EAX)은 3(DRIVE_FIXED) 입니다.

40101D ; ESI = 0

40101E ; EAX = 2

40101F ; 의미 없는 JMP 명령(garbage code)

401021 ; ESI = 1

401022 ; ESI = 2

401023 ; EAX = 1

; 조건 분기(401028 또는 40103D)

401024 ; EAX(1)과 ESI(2) 비교

401026 ; JE(Jump if Equal) 조건 분기 명령, 두 값이 같으면 40103D로 점프하고, 다르면 밑(401028)으로 진행. 40103D 주소는 제작자가 원하는 메시지 박스 출력 코드

; 실패 MessageBoxA() 호출

; 성공 MessageBoxA() 호출

; 프로세스 종료

🔹 위 코드에서 사용된 어셈블리 명령어 설명

📌 크랙

코드를 패치해 프로그램을 크랙합니다.

리버싱에서 기존의 코드(혹은 데이터)를 의도적으로 다른 코드로 덮어 쓰는 행위를 "패치시킨다" 라고 합니다.

단순 패치가 목적이라면 401026 주소 명령어(JE SHORT 0040103D)를 'Assemble' 기능[Space]을 이용하여 JMP 0040103D 명령어로 변경할 수 있습니다.

조건 분기(JE) 명령어를 점프(JMP) 명령어로 바꾸는 것입니다.(CMP 명령어의 결과에 상관없이 무조건 점프해버립니다.)

📌 스택에 파라미터를 전달하는 방법

위의 코드에서 중요하게 봐야 할 점은 함수 호출 시 스택에 파라미터를 전달하는 방법입니다.

401000~40100E 주소 사이의 명령어를 보면 MessageBoxA() 함수를 호출하기 전 4번의 PUSH 명령어를 사용하여 필요한 파라미터를 역순으로 입력합니다.

위 어셈블리 코드를 C 언어로 번역하면,

MessageBox(NULL, "Make me think your HD is a CD-Rom.", "abex' 1st crackme", MB_OK|MB_APPLMODAL);

실제 C 언어 소스코드에서 함수에 넘기는 파라미터의 순서가 어셈블리 언어에서는 역순으로 넘어갑니다.

스택은 FILO(First In Last Out) 구조이기 때문에 역순으로 입력합니다.
FILO 구조이기 때문에 파라미터를 역순으로 넣어주면 받는 쪽(MessageBoxA 함수 내부)에서 올바른 순서로 꺼낼 수 있습니다.

디버거를 이용해 EIP = 0040100E 시점까지 진행한 다음 스택을 보면 x86 환경에서 스택은 아래로 자라기(주소가 작아지는 방향으로 진행 - 스택에 값을 입력하면 ESP 값은 작아짐) 때문에 MessageBoxA() 함수의 첫 번째 파라미터가 스택의 제일 위에 보이고, 마지막 파라미터가 아래에 쌓입니다.

따라서 MessageBoxA() 함수 내부에서는 스택에서 파라미터를 하나씩 꺼내게 되는데, 스택의 FILO 구조에 따라서 첫 번째 파라미터부터 꺼낼 수 있게 되는 것입니다.(C 언어 소스코드에서 작성했던 순서대로)
파라미터를 꺼내서 사용하는 MessageBoxA() 함수 입장에서는 스택에 파라미터의 순서대로 들어 있는 셈이 됩니다.

Garbage Code는 디버깅을 방해하고 리버서를 혼란시키기 위해 고의적으로 추가된 것입니다.

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