每次github上有人提issue时都要重新看代码来回顾整个过程，遂写下这篇文章减少复习的时间。

什么是exe文件

这里的exe文件专门指由Matlab使用mcc命令编译出来的exe文件，可以在Windows环境中运行。

mcc命令的部分说明如下：

您可以使用 将 MATLAB 程序打包和部署为独立应用程序、Excel 加载项、Spark™ 应用程序或 Hadoop 作业。

如果你有一个 MATLAB 编译器SDK™许可证，可用于创建C/C++共享库， .NET 汇编、Java 包、Python 包、MATLAB 生产服务器™可部署存档，或用于 MATLAB 的 Excel 加载项 生产服务器。

mcc -m [选项] mfilename 将函数编译为独立的应用程序。可执行文件类型由 您的操作系统。

从描述上看，Windows的exe文件只是mcc命令众多功能的一个子集，但是本文的视角仅聚焦在Windows下的exe文件。

既然是exe文件，文件结构当然是一个标准的PE结构。

上述信息展示了overlay是一个ZIP文件，可以用任何压缩软件解压。

overlay的压缩包

overlay的压缩包主要包含了两类文件，一种是包含各种信息的xml文件，另一种是Matlab的加密脚本文件（有固定的开头），还有一些数据、界面、依赖等不是特别重要的信息本文将忽略。

manifest.xml

xml中最为重要的是.META目录下的manifest.xml，该文件包含了用于解密加密脚本的密钥，其本身也受到哈希保护。

manifest.xml的signature字段用于校验自身，当signature为128字节时采用SHA512保护(v2)，当signature为40字节时采用SHA1保护(v1)。

manifest.xml包含两个重要的密钥，解决方案密钥(solution-key)和编译密钥(compiler-key)，分别由session-key字段和public-key字段提供。

密钥

由于在解密过程出现很多的密钥，下面先对这些密钥进行归纳

加密脚本

加密脚本目前收录了两个版本，分别以V1MCC4000MEC1000MCR1000和V2MCC8000MEC2000MCR2000开头。这两个版本在结构和算法上有较大的区别，下文会按两种版本分别阐述。

V1版本

以下展示加密脚本的部分截图：

从上图可以看到，V1版本的文件结构主要分为两个部分，记为body1和body2。body1有一个Int型指示大小，剩下的就是body2。

body1

body1使用AES128-CFB进行加密，解密则需要aes-key和aes-iv。

根据上述密钥章节，solution-key和toolbox-key都可以导出aes-key，所以存在两份aes-key，至于使用哪一份aes-key，需要通过HMAC来确认。分别对两份aes-key进行HMAC\<SHA1\>算法，其中一份aes-key的结果将与HMAC相匹配。

aes-iv由8字节的AES-IV-DATA派生。首先取AES-IV-DATA的SHA256，得到32字节结果，再将32字节对折异或，得到16字节的aes-iv。简单的过程如下所示：

在得到aes-key和aes-iv后，就可以解密，以下是解密后的数据：

解密后的数据先分成3部分，第一部分是开头7个字节，含义不明；第二部分是signature，用于检验下面的message；第三部分是message，存放一些matlab的配置信息。

message使用了非对称算法进行签名，密钥固定为complier-key，具体算法为RSASS<PKCS1v15, SHA1>，关于签名的编码规则、哈希算法、签名算法等有太多细节，请自行查阅相关资料，本文不再赘述。

message

如上图所示，message包含了多个部分的内容。

1. 选中的20字节为solution-key的SHA1结果，如果修改了manifest.xml中的session-key，则此处将要同步修改。
2. 下滑红线的数据是一个日期时间字符串，通常为25字符串，并以0x0A结尾。该日期是本文件构建的时间。
3. 紧跟日期时间字符串未作任何标记的部分目前含义不明。
4. 红框包围的部分是一段用户字符串，最大128字节，最后必须以0结尾。
5. 橙框包围的一个字节是demo标志，当该值为1时，程序为演示模式，只能自本文件构建的时间起30天内运行。

body2

body2结构与body1相近，HMAC和AES-IV-DATA的用法与body1相同。

解密后，得到以下结构：

从图中可以得知，结构主要分为3部分：

1. 紫框包围的数据，含义不明，第一个字节的低4位（+3）指示了这部分数据的长度。例：0xAB低4位为0xB，+3后为0xE，故数据长度为14字节。
2. 选中的128字节为signature，用于校验红框数据（解压后）。
3. 剩余被红框包围数据是使用了zlib压缩的数据，使用zlib库即可解压。

uncompressed-data

红框数据解压后即可得到原始的脚本文件，见下图：

和原始的脚本文件比较，发现所有注释都被删除了，其他部分不变。以下是一部分的比较图：

V2版本

以下展示加密脚本的部分截图：

从上图可见，V2版本和V1版本在文件结构上稍有差别。

• V2版本中HMAC校验是对整个文件进行的，V1版本是body1和body2分别进行的
• V2版本用了8个字节来记录body2解压后的大小
• V2版本body1和body2共用一份AES密钥，V1版本则需要分开独立计算。
• V2版本直接提供aes-iv，V1版本提供的AES-IV-DATA需要转换一下才能得到aes-iv

body1

与V1版本类似，可以通过HMAC确定aes-key，不同的是，aes-iv是直接给出，无需计算。得到aes-key和aes-iv后，则可以使用AES128-CFB来进行解密。

解密后的结构同样分为signature和message部分，signature部分用于检验message部分的完整性，使用的算法为 RSASS<PSS, SHA512>，密钥同样为complier-key。

message

1. 位于最初的64字节是SHA512的16进制字符串，用于验证manifest.xml中的session-key的完整性。
2. 下滑绿线的数据是一个日期时间字符串，通常为25字符串，并以0x0A结尾。该日期是本文件构建的时间。
3. 后面跟着一推字符串，有UTF8编码的，也有UTF16编码的，目前这些字符串用途不明。
4. 最后一个字节同样是demo_flag，用于与V1一致。

body2

body2同样需要解密，解密过程与body1一致（使用相同的aes-key和aes-iv）。

解密后还需要进行zlib解压。

uncompressed-data

解压后的数据结构很简单，一个signature部分和一个message部分。其中signature部分256字节，用于校验message部分的完整性，使用方法和body1一致。

message部分是明文脚本，与V1不同的是，V2版本中脚本的注释被保留下来了。

其他

• 每个maltab运行库都有一个很好的参考例子（mps_check.ctf）。
• mcc本质是个打包指令，根据内容的不同，打包的结构可能会有所不同。

普通的脚本文件打包结构正如本文所描述；而一些应用程序可能存在如下图情况：

其中的mlapp并不是一个加密脚本，而是一个压缩包。真正的加密脚本被已经被打包到mlapp中，为了应对这种情况，在解析代码增加嵌套解压的过程（或许应该根据后缀名做不同的处理）。

• matlab-key位于mclmcr.dll中，但无法直接在mclmcr.dll中搜索到该值，因为matlab-key使用比较简单的编码（加扰），如下图所示：

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