通过Angr实现二进制代码的符号执行

符号执行是一种静态分析技术，可以对二进制代码进行自动化探索路径，并确定输入和约束条件的解，从而达到发现漏洞、验证正确性和生成测试用例的目的。Angr是一个功能强大的符号执行框架，它可以用于执行和分析二进制代码。以下是一个使用Angr的示例。

首先，我们需要安装Angr。可以通过pip命令进行安装：

pip install angr

假设我们有一个简单的二进制文件，我们想要通过符号执行来探索其路径并找到一个满足特定条件的输入。如下是一个简单的示例二进制文件的代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int input;
    
    printf("Please enter a number: ");
    scanf("%d", &input);
    
    if (input == 42)
    {
        printf("Correct input!
");
    }
    else
    {
        printf("Wrong input!
");
    }
    
    return 0;
}

这段代码会要求用户输入一个整数，如果输入等于42，则打印"Correct input!"，否则打印"Wrong input!"。

我们可以使用Angr来执行这个程序，并找到一个输入，使得程序的打印结果为"Correct input!"。以下是使用Angr的Python脚本：

import angr

# 加载二进制文件
proj = angr.Project("./example")
# 获取程序入口地址
entry = proj.factory.entry_state()
# 创建符号变量
input_var = entry.solver.BVS("input", 32)
# 初始化程序状态
entry.regs.eax = input_var
# 设置程序输入
entry.add_constraints(input_var == 42)
# 创建路径管理器
path_mgr = proj.factory.path_group(entry)
# 开始符号执行
path_mgr.run()
# 获取执行路径中的最终状态
state = path_mgr.one_deadended.state
# 解析符号变量的具体值
input_val = state.solver.eval(input_var)
print("Input value: ", input_val)

上述代码通过调用angr.Project()来加载二进制文件，然后使用entry_state()创建程序的初始状态。接下来，我们创建一个符号变量input_var，作为程序中的输入参数，并使用solver.BVS()创建一个32位的符号变量。然后，我们将input_var设置为entry.regs.eax，以便在程序内使用。

接下来，我们添加一个约束条件，即input_var等于42，通过add_constraints()方法来实现。此约束条件将告诉Angr，我们需要找到一个输入，使得input_var等于42。

然后，我们创建一个路径管理器，并使用path_mgr.run()方法来开始符号执行过程。Angr将自动搜索所有满足约束条件的输入，直到找到一个可行的解或搜索空间耗尽。

最后，我们可以通过path_mgr.one_deadended.state来获取符号执行路径中的最终状态，使用state.solver.eval(input_var)来解析符号变量的具体值，并将其打印出来。

这个简单的例子展示了如何使用Angr进行二进制代码的符号执行。Angr还提供了许多其他功能，例如动态调试、漏洞发现和自动测试用例生成。它是一个功能丰富的工具，可用于二进制代码的分析和研究。