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Go二进制分析与整理
Go 语言是一个比较新的强类型静态语言,2009 年由 Google 发布,在 2012 年才发布首个稳定版。Go 语言靠 Goroutine 和 channel、wait group、select、context 以及 sync 等辅助机制实现的 CSP 并发模型,以简洁高效编写高并发程序为亮点,很快就在全球范围内吸引大量开发者使用其编写各种程序。现在 Go 已成为云原生领域的首选开发语言。
由于 Go 语言上手快,编码效率高,程序运行效率也高,而且很方便跨平台交叉编译,也吸引了恶意软件开发者的注意。渐渐地,安全厂商开始捕获到越来越多的 Go 语言编写的恶意软件 ,这些恶意软件横跨 Windows、Linux 和 Mac 三大平台,并且多个APT组织开始使用go语言构建他们的武器库,并且用于实际的攻击活动中,因此可以预见在不久的将来,会有越来愈多的go语言的恶意程序出现。
在本文中,整理了作为一个样本分析人员该关注的go语言的一些基础知识,有错误的地方,烦请指正。
remnux@remnux:~/go$ go version
go version go1.10.4 linux/amd64
go build
在go语言的编译过程中,会全静态链接构建二进制文件,把标准库函数和第三方package 全部做了静态编译,在加上go语言还包含runtime代码和gc代码,即使做strip操作,(go build -ldflags="-s -w")生成的二进制文件的体积依然很大,在使用IDA打开go二进制文件时,会发现有几千个函数。
使用如下的代码编译一个简单的go二进制程序。
//helloworld.go
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Printf("Καλημέρα κόσμε; or こんにちは 世界\n")
}
go build 产生的二进制文件的函数如下图:
当我们使用go build -ldflags="-s"去除符号时,函数如下图,可以看到很多函数都已经识别不了。
Go语言的数据类型
在go语言中,interface是一个非常重要的抽象数据类型,用与描述go语言中的其他具体的数据类型,如int,string。根据有无方法绑定,可以分为eface和iface。
在go语言中,基础的数据类型,如果没有绑定Method的情况下,在使用时,会将其转化为eface,具体的转化函数runtime_convT2E*。
eface的结构
type eface struct {
_type *_type //_type指针
data unsafe.Pointer //数据
}
type _type struct {
size uintptr
ptrdata uintptr // size of memory prefix holding all pointers
hash uint32
tflag tflag
align uint8
fieldAlign uint8
kind uint8
// function for comparing objects of this type
// (ptr to object A, ptr to object B) -> ==?
equal func(unsafe.Pointer, unsafe.Pointer) bool
// gcdata stores the GC type data for the garbage collector.
// If the KindGCProg bit is set in kind, gcdata is a GC program.
// Otherwise it is a ptrmask bitmap. See mbitmap.go for details.
gcdata *byte
str nameOff
ptrToThis typeOff
}
runtime_convT2Estring
当一个类型绑定了Method的时候,并且存在data数据时,使用iface 进行表示。在没有data 的情况下,会利用runtime_itablink数组中保存保存的itab指针进行访问。
使用如下的代码进行验证:
package main
import (
"fmt"
)
type MyInterface interface {
Print()
}
type MyStruct struct{
bookid int
}
func (ms MyStruct) Print() {}
func main() {
x := 1
var y interface{} = x
var s MyStruct
s.bookid = 0x1000
var t MyInterface = s
fmt.Println(y, t)
}
type iface struct {
tab *itab
data unsafe.Pointer
}
//
layout of Itab known to compilers
// allocated in non-garbage-collected memory
// Needs to be in sync with
// ../cmd/compile/internal/gc/reflect.go:/^func.dumptypestructs.
type itab struct {
inter *interfacetype
_type *_type
link *itab
bad int32
inhash int32 // has this itab been added to hash?
fun [1]uintptr // variable sized
}
Go语言程序启动过程
Go语言的程序的具体启动流程的分析可以学习《Go语言程序初始化过程》,在分析恶意Go语言的恶意样本时需要关注Go语言的启动过程的点是在main.main()执行之前,可以人为实现的函数main.init(),init主要实现一些包级别的初始化的操作。所以一般在分析Go恶意程序的时候,也需要关注一下mian.init()函数:
是否在init()函数中有anti的动作。
通过初始化的包可以对样本的动作有一定的预判。
如下图为apt28 go zebrocy样本中的main.init(),可以看到初始化了aes,image_png ,http等包。
栈管理
go语言在1.3版本之后,开始使用连续栈,其基本的思路是,在函数入口出进行栈溢出检查,当栈顶的地址小于stackguard时,则会调用runtime.morestack分配新的栈,并将原来栈的数据拷贝到新的栈然后继续执行。
这在逆向分析过程中,尤其是在动态分析时,可能的一种场景是,当我们不关注函数具体细节时,就会直接步过函数,然后在函数调用前后观察参数和返回值的内存数据,如果分配新的栈之后,关注的数据的内存地址也会发生改变。
使用如下的代码来进行验证(直接复制了《解密Go协程的栈内存管理》代码)
package main
func main() {
var x [10]int
println(&x)
a(x)
println(&x)
}
//go:noinline
func a(x [10]int) {
println(`func a`)
var y [100]int
b(y)
}
//go:noinline
func b(x [100]int) {
println(`func b`)
var y [1000]int
c(y)
}
//go:noinline
func c(x [1000]int) {
println(`func c`)
}
Go语言的传参和返回值
Go语言的函数参数和返回值都是通过栈来传递的,并且是支持多值返回的,我们来看下Go语言的参数传递的实现以及在逆向Go语言二进制程序时应该要注意的问题。
我们使用如下的代码进行分析:
package main
import "fmt"
func test(i, j int) (int, int) {
a:=i+ j
b:=i- j
return a,b
}
func main() {
a,b:= test(2,1)
fmt.Println(a, b)
}
在build时禁止优化:
go build -gcflags '-N -l'
此时的栈的数据分布如下图所示。所以不管时多值返回返回还是单值返回,调用函数都会为返回值预留栈空间以保存返回值。
在函数内部,IDA会统一将参数和返回值都识别成函数参数。在一般情况下,会在函数快结束位置对返回值进行赋值操作,以此来鉴别参数和返回值。
最 后
IDAGolangHelper
go_parser
go语言的参数传递和返回值通过栈来进行传递的。
go语言的类型的底层实现。
go语言程序的启动过程。
看雪ID:Heavenml
https://bbs.pediy.com/user-home-771815.htm
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