聊一聊對一個 C# 商業程式的反反偵錯

一：背景

1.講故事

前段時間有位朋友在微信上找到我，說他對一個商業的 C# 程式用 WinDbg 附加不上去，每次附加之後那個 C# 程式就自動退出了，問一下到底是怎麼回事？是不是哪裡搞錯了，有經驗的朋友應該知道，其實這是 商業程式 的反偵錯機制搗鬼的，為了保護程式隱私，一般都不希望他人對自己做逆向分析，那能不能破解它的反偵錯呢？當然是可以的，難易程度就看對方的誠意了。

經過和朋友的技術搗鼓之後，發現還好，對方只是用了 KERNELBASE!IsDebuggerPresent 做的反偵錯判斷，難度不大，這裡就不細聊那個程式，我們做一個簡單的案例來說下如何反反偵錯，老規矩，上 WinDbg 說話。

二：WinDbg 分析

1. 案例演示

為了方便講述，先上一個例子。


    internal class Program
    {
        [DllImport("kernelbase.dll", SetLastError = true)]
        static extern bool IsDebuggerPresent();

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.ReadLine();

            var isAttached = IsDebuggerPresent();

            if (isAttached)
            {
                Console.WriteLine("/(ㄒoㄒ)/~~ 小心，我被附加了 偵錯程式！");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("O(∩_∩)O 程式很安全！");
            }

            Console.ReadLine();
        }
    }

在沒有 WinDbg 的情況下是這樣輸出的。

有 WinDbg 的情況下是這樣輸出的。

有朋友肯定要懟了，C# 中有一個 Debugger.IsAttached 屬性為什麼不用，我試了下，這玩意很差勁，檢測不到 WinDbg 這種非託管偵錯程式的附加。

2. 簡述 IsDebuggerPresent 方法

其實 IsDebuggerPresent 方法提取的是 PEB 中的 BeingDebugged 欄位，這個欄位定義在 KernelBase.dll 中，那怎麼驗證呢? 可以用 !peb 檢視程序環境塊的地址，然後用 dt 觀察即可。


0:001> !peb
PEB at 000000000035b000
    InheritedAddressSpace:    No
    ReadImageFileExecOptions: No
    BeingDebugged:            Yes
    ImageBaseAddress:         00007ff719030000
    NtGlobalFlag:             4000
    NtGlobalFlag2:            0
    Ldr                       00007ffb1259b4c0
    ...

0:001> dt ntdll!_PEB 000000000035b000
   +0x000 InheritedAddressSpace : 0 ''
   +0x001 ReadImageFileExecOptions : 0 ''
   +0x002 BeingDebugged    : 0x1 ''
   +0x003 BitField         : 0x4 ''
   +0x003 ImageUsesLargePages : 0y0
   +0x003 IsProtectedProcess : 0y0
   +0x003 IsImageDynamicallyRelocated : 0y1
   +0x003 SkipPatchingUser32Forwarders : 0y0
   ...

從上面的 BeingDebugged : 0x1 可以看到，當前程式被附加了偵錯程式。

3. 反反偵錯思路

找到 IsDebuggerPresent() 方法的讀取來源，這問題就好辦了，通常有兩種做法。

修改 IsDebuggerPresent() 方法的反組合程式碼

只要讓 IsDebuggerPresent() 方法一直返回 false，那我們就可以成功破解反偵錯，首先用 x 命令找到 IsDebuggerPresent() 的組合程式碼，輸出如下：


0:007> x KernelBase!IsDebuggerPresent
00007ffb`0fe468a0 KERNELBASE!IsDebuggerPresent (IsDebuggerPresent)
0:007> u 00007ffb`0fe468a0
KERNELBASE!IsDebuggerPresent:
00007ffb`0fe468a0 65488b042560000000 mov   rax,qword ptr gs:[60h]
00007ffb`0fe468a9 0fb64002        movzx   eax,byte ptr [rax+2]
00007ffb`0fe468ad c3              ret
00007ffb`0fe468ae cc              int     3
00007ffb`0fe468af cc              int     3
00007ffb`0fe468b0 cc              int     3
00007ffb`0fe468b1 cc              int     3
00007ffb`0fe468b2 cc              int     3

按照 stdcall 協定， eax 會作為方法的返回值，接下來使用 WinDbg 的 a 命令修改 00007ffb0fe468a0 處的組合程式碼，鍵入完組合程式碼之後，按 Enter 即可，輸出如下：


0:007> a 00007ffb`0fe468a0
00007ffb`0fe468a0 mov eax , 0
00007ffb`0fe468a5 ret 
00007ffb`0fe468a6 

0:007> u 00007ffb`0fe468a0
KERNELBASE!IsDebuggerPresent:
00007ffb`0fe468a0 b800000000      mov     eax,0
00007ffb`0fe468a5 c3              ret
00007ffb`0fe468a6 0000            add     byte ptr [rax],al
00007ffb`0fe468a8 000f            add     byte ptr [rdi],cl
00007ffb`0fe468aa b640            mov     dh,40h
00007ffb`0fe468ac 02c3            add     al,bl
00007ffb`0fe468ae cc              int     3
00007ffb`0fe468af cc              int     3

可以看到 WinDbg 已成功修改了 KERNELBASE!IsDebuggerPresent 方法的程式碼，哈哈，接下來繼續 go，截圖如下：

可以看到已成功的反反偵錯，看到程式很開心，我也挺開心的。

使用bp斷點攔截

這種做法就是使用 bp + script 攔截，大概就是在 KERNELBASE!IsDebuggerPresent的ret 處用指令碼自動修改 eax 值，這也是可以的，當然也是最安全的。

首先觀察一下 uf KERNELBASE!IsDebuggerPresent 函數的組合程式碼。


0:004> uf KERNELBASE!IsDebuggerPresent
KERNELBASE!IsDebuggerPresent:
00007ffb`0fe468a0 65488b042560000000 mov   rax,qword ptr gs:[60h]
00007ffb`0fe468a9 0fb64002        movzx   eax,byte ptr [rax+2]
00007ffb`0fe468ad c3              ret

接下來在 00007ffb0fe468ad 處下一個斷點，即位置 KERNELBASE!IsDebuggerPresent + 0xd ，然後使用暫存器修改命令 r 修改 eax 的值，再讓程式 gc 即可，指令碼程式碼如下：


0:004> bp KERNELBASE!IsDebuggerPresent+0xd "r eax =0; gc"
0:004> g

可以看到，此時的程式又是笑哈哈的。

三：總結

這篇文章無意對抗，只是對一個疑難問題尋求解決方案的探索，大家合理使用。