CatFly【汇编代码还原】

CatFly【难度：1】

题目界面

下载附件，发现是dll文件，放到linux中运行一下，运行界面如图所示：

从上图中可以看到两处字符串，上面的字符串不断滚动，下方字符串在次数上不断累加，猜测上方字符串与flag相关。

静态调试

打开IDA，找到main函数

方便分析，此处只粘贴关键部分代码（源代码的后半部分）

  time(&timer);
  v13 = 1;
  v24 = 0LL;
  v23 = 0;
  v22 = 0;
  v12 = off_FA88;
  while ( v13 )
  {
    if ( dword_E104 )
      printf("\x1B[H");
    else
      printf("\x1B[u");
    for ( k = dword_E1EC; k < dword_E1F0; ++k )
    {
      for ( m = dword_E1F4; m < dword_E1F8; ++m )
      {
        if ( k <= 23 || k > 42 || m >= 0 )
        {
          if ( m >= 0 && (unsigned int)k <= 0x3F && m <= 63 )
          {

            v19 = off_FA20[v24][k][m];
            off_FA88 = sub_6314((unsigned int)v24, k, m, (__int64)v12);
          }
          else
          {
            v19 = 44;
          }
        }
        else
        {
          v18 = (2 - m) % 16 / 8;
          if ( ((v24 >> 1) & 1) != 0 )
            v18 = 1 - v18;
          s[128] = (__int64)",,>>&&&+++###==;;;,,";
          v19 = asc_BFE3[v18 - 23 + k];
          if ( !v19 )
            v19 = 44;
        }
        if ( v25 )
        {
          printf("%s", *((const char **)&unk_FCC0 + v19));
        }
        else if ( v19 == v22 || !*((_QWORD *)&unk_FCC0 + v19) )
        {
          printf("%s", off_FA88);
        }
        else
        {
          v22 = v19;
          printf("%s%s", *((const char **)&unk_FCC0 + v19), off_FA88);
        }
      }
      sub_65E2(1LL);
    }
    if ( dword_E100 )
    {
      time(&time1);
      v11 = difftime(time1, timer);
      v10 = sub_63FF((unsigned int)(int)v11);
      for ( n = (dword_E1FC - 29 - v10) / 2; n > 0; --n )
        putchar(32);
      dword_E1E8 += printf("\x1B[1;37mYou have nyaned for %d times!\x1B[J\x1B[0m", (unsigned int)++dword_108E0);
    }
    v22 = 0;
    ++v23;
    if ( dword_104C4 && v23 == dword_104C4 )
      sub_6471();
    if ( !off_FA20[++v24] )
      v24 = 0LL;
    usleep(1000 * v27);
  }
  return 0LL;

因为flag可能与屏幕上滚动的字符串有关，所以此处需要格外关注printf函数。从上述关键代码中，可以看到off_FA88最可能与flag有关，因为其他的printf函数打印的基本是一个确定的值。

查看目标的交叉引用路径

确定了off_FA88后，开始查找与其相关的函数。
- 第一处是469行中的对off_FA88的赋值操作
  
  off_FA88的值是sub_6314()函数的返回值。
- 接下来进入sub_6314()函数
  
  函数伪代码如下图所示：
  
  其功能为：当a2！=18，a3≤4||a3>54时off_FA88不变（v12的值就是off_FA88），所以此处相当于是k=18(一次)且m∈(4,53)时会执行sub_6314函数，即循环执行50次。该函数的返回值是byte_104C8的地址，byte_104C8的值与dword_E120[a3-5]，dword_E120[a3-5]的值又与sub_62B5()函数的返回值有关。这里还有个sub_62E3作为逻辑判断的条件。将此处逻辑进行还原，还原代码如下：
```
for (int i = 0; i < 50; i++) {
     dword_E120[i] ^= sub_62B5();
 }
```
- 查看sub_62B5()函数
  
  函数伪代码如下图所示：
  
  可以看到该函数的返回值与dword_E1E8相关，查看dword_E1E8的交叉引用，可以看到只在main函数中有一次自增操作：
- 总结整个流程

还原关键汇编代码

此处使用大佬wp给的代码进行分析,基本都给了解析：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
//在ida里面点开dword_E1E8会发现初始值为0x1106
int dword_E1E8 = 0x1106;
//同理，ida里也能看到dword_E120的初始值
int dword_E120[50] = { 0x27fb, 0x27a4, 0x464e, 0x0e36, 0x7b70, 0x5e7a, 0x1a4a, 0x45c1, 0x2bdf, 0x23bd, 0x3a15, 0x5b83, 0x1e15, 0x5367, 0x50b8, 0x20ca, 0x41f5, 0x57d1, 0x7750, 0x2adf, 0x11f8, 0x09bb, 0x5724, 0x7374, 0x3ce6, 0x646e, 0x010c, 0x6e10, 0x64f4, 0x3263, 0x3137, 0x00b8, 0x229c, 0x7bcd, 0x73bd, 0x480c, 0x14db, 0x68b9, 0x5c8a, 0x1b61, 0x6c59, 0x5707, 0x09e6, 0x1fb9, 0x2ad3, 0x76d4, 0x3113, 0x7c7e, 0x11e0, 0x6c70 };
//原封不动抄下来就好了
int sub_62B5()
{
    dword_E1E8 = 1103515245 * dword_E1E8 + 12345;
    return (dword_E1E8 >> 10) & 0x7FFF;
}
//这块是拿来算输出数字n需要多少个字符的。
//因为main函数中的dword_E1E8需要接收printf函数的返回值
//而printf函数的返回值是打印的字符长度
int llog(int n) {
    int a = 0;
    while (n /= 10)a++;
    return a;
}
//这个函数我没有特别放出来，反正这里也是照抄的
int sub_62E3(char a1)
{
    int result; // rax

    if ((a1 & 0x7Fu) <= 0x7E)
        result = (a1 & 0x7Fu) > 0x20;
    else
        result = 0LL;
    return result;
}

int main() {
    //count代表那个不停自增的dword_108E0
    int count = 0;
    while (1) {
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            dword_E120[i] ^= sub_62B5();
        }
        count++;
        //计算printf的返回值，更改dword_E1E8,每10倍增加一个位数
        dword_E1E8 += 42 + llog(count);
        if (count % 1000000 == 0) {
            printf("Count:%d\n", count);
        }
        //flag代表off_FA88
        unsigned char flag[51] = { 0 };
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            //根据出题人所说，出题时循环次数为705980581，但是线性同余随机数算法出现了循环导致在100427942就出现了flag，若只考虑数组的最低字节，能在100001958得到flag
            // Loop: 100427942
            // if((dword_E120[i] & 0xff00)){
            //     break;
            // }
            // Loop: 100001958
            if (!sub_62E3(dword_E120[i])) {
                break;
            }
            flag[i] = dword_E120[i] & 0xff;
        }
        if (memcmp("CatCTF", flag, 6) == 0) {
            puts(flag);
            printf("Count:%d\n", count);
            break;
        }
    }
}