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恶意代码架构分析:ARM架构分析

恶意代码架构分析 云涯 2年前 (2021-05-12) 1127次浏览

ARM基础

1. arm 汇编基础

1. LDMIA R0 , {R1,R2,R3,R4}

LDM 为: 多寄存器 “内存取” 指令 IA 表示每次 LDM 指令结束之后 R0 增加 1 个字 最终结果为 R1 = [R0], R1 = [R0+#4], R1 = [R0+#8], R1 = [R0+#0xC]

2. 堆栈寻址 (FA、EA、FD、ED)

STMFD SP! , {R1-R7,LR} @ 将 R1~R7 以及 LR 入栈 LDMFD SP! , {R1-R7,LR} @ 将 R1~R7 以及 LR 出栈

3. 块拷贝寻址

LDM 和 STM 为指令前缀,表示多寄存器寻址,指令后缀 (IA、DA、IB、DB)。 LDMIA R0!, {R1-R3} @从 R0 所指向的内存地址依次取出 3 个字到 R1、R2、R3 寄存器 STMIA R0!, {R1-R3} @将 R1、R2、R3 所存储的内容依次存放在 R0 所指向的内存。

4. 相对寻址

以当前程序计数器PC的当前值为基地址,将标号标记位置为偏移量,两者相加得
到有效地址。


BL NEXT
    ...        
NEXT:
    ...

2. 指令集

1. 由于 arm 芯片更新很快,所以指令集很多,使用较为普遍的就是 arm 指令集以及 Thumb 指令集。

2. 跳转指令

arm 实现了两种跳转类型,一种是直接使用跳转指令,另外一种则是给 PC 寄存器直接赋值。

1. B 跳转指令

结构 B{cond} label    
直接跳走,如`BNE LABEL`

2. BL 跳转指令

结构 BL{cond} label    
执行BL指令时,若条件满足,则首先将当前指令的下一条指令的地址赋值给R14寄存器(LR),然
后跳转到label标记的地址处继续执行。一般用在过程调用中,过程结束之后通过`MOV PC, LR`返回

3. BX 带状态切换的跳转指令

结构 BX{cond}Rm   
当执行BX指令时,如果条件满足,会判断Rm寄存器的位[0]是否为1,如果是1则会在跳转时自动将CPSR寄存器的T标志位置为1,并将目标位置处的指令解析为Thumb指令,相反,若Rm寄存器的位[0]为0,则将CPSR寄存器的T标志位复位,同时将目标位置的指令解析为arm指令。

如下:

ADR R0, thumbcode + 1
BX R0       @跳转到thumbcode。并且处理器运行为thumb模式
thumbcode:
.code 16

4.BLX 带链接和状态切换的跳转指令

结构 BLX{cond}Rm
BLX指令集合了BL和BX的功能,在BX的功能上同时保存返回地址到R14(LR)

3. 寄存器访问指令

存储器访问指令操作包括从存储区加载数据,存储数据到存储器,寄存器与存储器之间的数据交换等。

LDR

将内存中的数据放入到寄存器中

指令示例:

LDRH R0,[R1]         ;将存储器地址为R1的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零。
LDRH R0,[R1,#8]    ;将存储器地址为R1+8的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零。
LDRH R0,[R1,R2]    ;将存储器地址为R1+R2的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零。

STR

STR 用于存储数据到制定地址。格式如下: STR{type}{cond}Rd,label STRD{cond}Rd,Rd2,label 用法如下: STR R0,[R2,#04] 将 R0 的值存储到 R2+4 的地址处

LDM

LDM{addr_mode}{cond}Rn{!}reglist

该指令是将内存中堆栈内的数据,批量的赋值给寄存器,即是出栈操作。

特别注意, ! 为可选后缀。如果有 ! 则最终地址会写回到 Rn 寄存器

STM

STM 将一个寄存器列表的数据存储到指定的地址单元中。格式如下

STM{addr_mod}{cond}Rn{!}reglist

PUSH&&POP

格式如下: PUSH{cond}reglist POP{cond}reglist 栈操作指令

PUSH {r0,r4-r7}
POP {r0,r4-r7}

SWP

寄存器之间的数据交换。

格式为SWP{B}{cond}Rd,Rm,[Rn] B 是可选的字节,若有 B,则交换字节,否则交换字 Rd 为临时存放的寄存器,Rm 是要替换的值 Rn 是要被替换的数据地址

参考链接

arm 指令学习

常用 arm 指令

arm-opcode-map


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