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[原创]2023SCTF-Syclang-关于中间指令的分析
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发表于: 2023-7-9 19:58
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2023SYCTF的Syclang这道题还怪有意思的，作者写了一个简单的反编译器，将源代码输出中间指令、asm等格式
然后，我们今天要来头铁分析一下IR中间代码（个人感觉像Go语言hhh）
主要调出几个典型的指令进行一个分析，然后就可以逆出这段程序的大致意思了
感觉分析完这个中间指令，对程序的理解又更进了一步
程序的逻辑很简单，就是多个循环，加减加密，然后与密文比较。
在文章的结束，将会把附件上传，大家也可以下载下来分析
（作者水平有限，如有错误，请大佬指出）
调了几个很典型的指令，CTF题给了800多行代码，都是由这些指令组成的。
定义函数
入口main函数
char类型在这里占一个字节，int类型占了8字节
<+n>这个表示偏移，理解一下就可以
分析第一个循环结构，其他的循环结构都是类似的
一个循环可以提取出来C代码：
分析第二个循环结构
第二个循环转换为c代码如下：
初始化数组区,就是很常见的赋值
其它的循环和赋值都是类似了，这里不在详细分析了
这里贴一下，翻译后的大致伪代码
感谢s0rry师傅的帮助~
//声明一个结构体
STRUCT exp : ARRAY .key(int)[24]<+0>//int类型，这里占8个字节，8*24=192
ARRAY .L(int)[8]<+192>
ARRAY .R(int)[8]<+256>
ARRAY .X(int)[8]<+320>
//声明一个结构体
STRUCT exp : ARRAY .key(int)[24]<+0>//int类型，这里占8个字节，8*24=192
ARRAY .L(int)[8]<+192>
ARRAY .R(int)[8]<+256>
ARRAY .X(int)[8]<+320>
FUNCTION read - 8 :
PARAM var2<+8>
LABEL Flabelread :FUNCTION writes - 0 :
LABEL Flabelwrites :FUNCTION writef - 0 :
LABEL Flabelwritef :FUNCTION exit - 0 :
LABEL Flabelexit :FUNCTION read - 8 :
PARAM var2<+8>
LABEL Flabelread :FUNCTION writes - 0 :
LABEL Flabelwrites :FUNCTION writef - 0 :
LABEL Flabelwritef :FUNCTION exit - 0 :
LABEL Flabelexit :FUNCTION main - 1640 :
ARRAY var11(char)[24]<+0>//char类型占一个字节
STRUCT var22(exp)<+488>
STRUCT var23(exp)<+872>
STRUCT var24(exp)<+1256>
STRUCT var25(exp)<+1640>
ARG var11<+24>
temp1 := CALL read //调用函数，获取我们的flag
temp2 := #0
var15<+56> := temp2
FUNCTION main - 1640 :
ARRAY var11(char)[24]<+0>//char类型占一个字节
STRUCT var22(exp)<+488>
STRUCT var23(exp)<+872>
STRUCT var24(exp)<+1256>
STRUCT var25(exp)<+1640>
ARG var11<+24>
temp1 := CALL read //调用函数，获取我们的flag
temp2 := #0
var15<+56> := temp2
//第一个循环，运算1
LABEL label4 : temp4 := #24 //temp4=24 类似go语言的匿名变量
IF var15<+56> < temp4 GOTO label3 //一个循环结构
GOTO label2
LABEL label3 : temp5 := #0
var12<+32> := temp5
var16<+64> := var15<+56>
#!tempa := {#1}*{var16<+64>} //这句就是将 某个变化的值赋值给一个临时的变量，理解为：tempa = var16 + 1 char类型就是一个字节 var12<+32> ::= var11<+1><+tempa> //var12 = input[i]
temp6 := #23
temp7 := temp6 - var15<+56>
var18<+80> := temp7
#!tempa := {#8}*{var18<+80>} //创建临时变量 var22(@exp.key[0])<+8><+488><+tempa> := var12<+32>
//var22(@exp.key[0])<+8><+488>获得exp结构体数组的起始地址，exp.key[23-i] = var12 = input[i]
temp3 := #1
var15<+56> := var15<+56> + temp3
GOTO label4
//第二个循环，运算2
LABEL label2 : temp8 := #23
var15<+56> := temp8
LABEL label11 : temp10 := #0
IF var15<+56> > temp10 GOTO label10
GOTO label9
.......//其他代码
//第一个循环，运算1
LABEL label4 : temp4 := #24 //temp4=24 类似go语言的匿名变量
IF var15<+56> < temp4 GOTO label3 //一个循环结构
GOTO label2
LABEL label3 : temp5 := #0
var12<+32> := temp5
var16<+64> := var15<+56>
#!tempa := {#1}*{var16<+64>} //这句就是将 某个变化的值赋值给一个临时的变量，理解为：tempa = var16 + 1 char类型就是一个字节 var12<+32> ::= var11<+1><+tempa> //var12 = input[i]
temp6 := #23
temp7 := temp6 - var15<+56>
var18<+80> := temp7
#!tempa := {#8}*{var18<+80>} //创建临时变量 var22(@exp.key[0])<+8><+488><+tempa> := var12<+32>
//var22(@exp.key[0])<+8><+488>获得exp结构体数组的起始地址，exp.key[23-i] = var12 = input[i]
temp3 := #1
var15<+56> := var15<+56> + temp3
GOTO label4
//第二个循环，运算2
LABEL label2 : temp8 := #23
var15<+56> := temp8
LABEL label11 : temp10 := #0
IF var15<+56> > temp10 GOTO label10
GOTO label9
.......//其他代码
for (int i = 0; i < 24; i++) {
var22.key[23 - i] = inputflag[i];
}for (int i = 0; i < 24; i++) {
var22.key[23 - i] = inputflag[i];
} //第二个循环，运算2
LABEL label2 : temp8 := #23
var15<+56> := temp8
LABEL label11 : temp10 := #0
IF var15<+56> > temp10 GOTO label10 //终止条件
GOTO label9
LABEL label10 : var18<+80> := var15<+56>
#!tempa := {#8}*{var18<+80>} var19<+88> := var22(@exp.key[0])<+8><+488><+tempa>
temp11 := #1
temp12 := var15<+56> - temp11 // i-1
var16<+64> := temp12
#!tempa := {#8}*{var16<+64>} var17<+72> := var22(@exp.key[0])<+8><+488><+tempa>
temp13 := var19<+88> - var17<+72>
var21<+104> := temp13
#!tempa := {#8}*{var15<+56>} //i var22(@exp.key[0])<+8><+488><+tempa> := var21<+104> // exp.key[i] =exp.key[i] - exp.key[i-1]
temp9 := #1
var15<+56> := var15<+56> - temp9
GOTO label11
//初始化数组区
LABEL label9 : //第二个循环，运算2
LABEL label2 : temp8 := #23
var15<+56> := temp8
LABEL label11 : temp10 := #0
IF var15<+56> > temp10 GOTO label10 //终止条件
GOTO label9
LABEL label10 : var18<+80> := var15<+56>
#!tempa := {#8}*{var18<+80>} var19<+88> := var22(@exp.key[0])<+8><+488><+tempa>
temp11 := #1
temp12 := var15<+56> - temp11 // i-1
var16<+64> := temp12
#!tempa := {#8}*{var16<+64>} var17<+72> := var22(@exp.key[0])<+8><+488><+tempa>
temp13 := var19<+88> - var17<+72>
var21<+104> := temp13
#!tempa := {#8}*{var15<+56>} //i var22(@exp.key[0])<+8><+488><+tempa> := var21<+104> // exp.key[i] =exp.key[i] - exp.key[i-1]
temp9 := #1
var15<+56> := var15<+56> - temp9
GOTO label11
//初始化数组区
LABEL label9 :for (int i = 23; i > 0; i--) {
var22.key[i] = var22.key[i] - var22.key[i - 1];
}for (int i = 23; i > 0; i--) {
var22.key[i] = var22.key[i] - var22.key[i - 1];
}LABEL label9 : temp15 := #0
var22(@exp.L[0])<+200><+488> := temp15
temp17 := #8
var22(@exp.R[0])<+264><+488> := temp17
temp19 := #11
var22(@exp.X[0])<+328><+488> := temp19
temp21 := #15
var22(@exp.L[1])<+208><+488> := temp21
temp23 := #23
var22(@exp.R[1])<+272><+488> := temp23
temp25 := #0
temp26 := #13
temp27 := temp25 - temp26
var22(@exp.X[1])<+336><+488> := temp27
temp29 := #2
var22(@exp.L[2])<+216><+488> := temp29
temp31 := #11
var22(@exp.R[2])<+280><+488> := temp31
temp33 := #17
var22(@exp.X[2])<+344><+488> := temp33
temp35 := #10
var22(@exp.L[3])<+224><+488> := temp35
temp37 := #20
var22(@exp.R[3])<+288><+488> := temp37
temp39 := #0
temp40 := #19
temp41 := temp39 - temp40
var22(@exp.X[3])<+352><+488> := temp41
......LABEL label9 : temp15 := #0
var22(@exp.L[0])<+200><+488> := temp15
temp17 := #8
var22(@exp.R[0])<+264><+488> := temp17
temp19 := #11
var22(@exp.X[0])<+328><+488> := temp19
temp21 := #15
var22(@exp.L[1])<+208><+488> := temp21
temp23 := #23
var22(@exp.R[1])<+272><+488> := temp23
temp25 := #0
temp26 := #13
temp27 := temp25 - temp26
var22(@exp.X[1])<+336><+488> := temp27
temp29 := #2
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