一个简单逆向stm32固件程序的实例分享

本文主要跟大家分享一个简单逆向stm32固件程序的实例，为了让大家在一款成熟的产品中去考虑加密这一块的技术，不然分分钟被别人copy！

1、情景再现

咬金，你们公司固件程序有加密处理吗 ?

额~，算了吧，我们公司的单片机程序炒鸡简单的，还加啥子密。

你这想法不对，假如产品卖得很好，如果没有任何加密措施，那岂不人家随便复制售卖。

没关系吧，反正他们没源码，应该也没那么容易复制吧

一点加密都没有，盗取还是比较简单的。

我才不信~~

那行，把你的板子给我，不用你的源码，跟你把波特率改了！

直接读取固件

这里以stm32单片机进行演示，如果MCU没有做flash读取或者熔断保护，则可以通过jlink等烧写工具直接读取其Flash上的固件，操作如下:

01

打开J-Flash软件并选择创建一个新的工程,并点击Start J-Flash : 

02

选择所对应的芯片类型，并点击连接芯片，并显示连接成功。

03

通过下面的选项路径，即可读取所选Flash区域或者所有Flash区域(Entire Chip)。

04

这样便获得了Flash上所有的固件数据，也就是我们的bin文件内容，当然这也就是逆向的最重要素材。

05

最后把数据保存为bin文件、hex文件等等即可，当然当你换一块芯片然后烧录该程序也是可以运行的。

2

逆向固件程序

一谈到逆向，估计各位小伙伴会联想到各种黑客、破译、非法等等情景，然而并非如此，世间万事万物都是双刃的。

就像开一把锁，当你学习了各种破解锁的技巧，如果使用这些技巧来盗窃，当然属于违法行为；但是当用来帮助破解犯罪现场，收集证据等等那这就大有作为的，当然本文旨在学习。

目前嵌入式行业比较流行的逆向工程技术有PCB抄板和芯片解密

PCB抄板一般都会使用到相关的工具和电气测试等等，最终获得原电路板的原理图、BOM等等实现PCB的完整复制。

芯片解密一般是通过相应的技术把执行程序(一般为机器码)反汇编成汇编代码，还可以更进一步反编译成高级语言伪代码(比如C代码)，便于逆向人员理解和修改。

1

前期准备

在上一小节中我们轻松获得了芯片中的bin文件等，当然如果芯片有加密处理过，可能就需要更加先进的技术获取芯片的内部数据，这里就暂时不展开了，可以参考下面两篇文章 :

【整理】一文带你了解"单片机解密"技术

【MCU】用stm32的UID给固件加密(重点在加密)

今天我们主要是把前面获取的bin文件逆向一下，并把原来的波特率9600修改为57600，原来9600效果如下:

2

逆向过程

逆向技术发展其实挺长一段时间了，当然为了方便各逆向爱好者的使用也诞生了非常多的开发工具，其中IDA Pro算是非常流行的逆向工具，所以这里就选用该工具进行逆向。

01

首先安装IDA Pro逆向工具，网上搜索一下会有各种资源，然后点击安装，一路next基本上可以安装好，安装好以后便出现如下两个头像。

这里选择32bit版本，并创建工程:

02

这里选择上小节导出的bin文件，由于所使用的芯片为cortex-M3内核，这里选择ARM Little-endian模式:

03

设置内核架构，这里可以通过查阅对应的内核介绍进行选择。

04

然后设置bin文件对应的地址映射，由于bin文件是通过整片全部读出，所以这里与该芯片的Flash起始地址和大小是一致的。

05

很轻松便进入了IDA的反汇编代码，这样就完成了从机器码到汇编码的逆向过程。

同时你还可以通过IDA的图形调用试图来看到各种调用关系等。

06

然后我们随便找一个函数并使用F5，生成C伪代码。

然后你再看看C源程序，惊人的相似！！

07

假如闲9600的波特率太慢，却又苦于没有源代码修改烧录，于是便可以逆向修改bin文件进行烧录。

当然如果你对机器码和汇编非常的熟悉，只需要找到对应的机器码进行修改即可，然而找到对应的机器码还是通过IDA工具来得比较直接且方便。

同时可以在反汇编view中使用C和D来进行机器码和汇编的转化：

如下通过使用D可以把汇编转化为机器码:

这里按下D，即可转化为如下机器码 :

同时切到Hex视图，也可找到对应的机器码:

08

以上便找到了修改的位置，仅仅只需要把该机器码中的9600修改为57600即可，我们可以通过查找内核的指令集进行机器码的编写，并进行如下更改:

同样，其对应的汇编视图也发生了如下变化:

然后点击如下图所示菜单选项，从而把相应的修改更新到对应的bin文件中。

09

最后，当然是把修改以后的bin文件烧录到单片机中进行测试,测试结果如下图所示 :

波特率成功被修改为57600，整个过程到此结束，enjoy！！

咬金，你看不加密，程序几乎是完全暴露的！

小鲁班，你怎么变这么优秀了？那以后我得好好考虑这块了！

2、结束语

本文主要跟大家介绍了如何逆向一个MCU程序，当然还有很多高级的技巧有待挖掘，特别是IDA工具更是一款神器！上面bug菌也只是抛砖引玉，有感兴趣的小伙伴可以多多交流！