使用angr的SIM_PROCEDURES进行二进制文件中函数的符号执行

angr是一个符号执行引擎，可以被用于对二进制文件进行符号执行，以自动化地寻找漏洞和安全问题。它通过执行程序的每条指令，跟踪和修改程序状态，并支持使用符号值作为输入和输出，从而创建一个或多个路径来最终到达程序的目标。

为了让angr可以理解特定函数的行为，我们可以使用SIM_PROCEDURES来定义它们的行为。SIM_PROCEDURES是angr中的一个机制，它允许我们为每个特定的函数定义自定义行为。

下面是一个使用SIM_PROCEDURES的例子，我们将定义一个名为my_function的函数，该函数的行为将使程序在argc等于0时返回1，在argc等于1时返回2，在argc等于2时返回3，并在其他情况下返回4。

import angr

def my_function(state):
    argc = state.solver.eval(state.regs.rdi)  # 获取rdi寄存器的值，即argc参数的值
    if argc == 0:
        state.regs.rax = 1  # 设置rax寄存器的值为1
    elif argc == 1:
        state.regs.rax = 2  # 设置rax寄存器的值为2
    elif argc == 2:
        state.regs.rax = 3  # 设置rax寄存器的值为3
    else:
        state.regs.rax = 4  # 设置rax寄存器的值为4

proj = angr.Project('./binary', auto_load_libs=False)  # 加载二进制文件
cfg = proj.analyses.CFG()  # 构建程序的控制流图

# 在控制流图中找到my_function函数的地址
my_function_addr = cfg.kb.functions.function(name='my_function').addr

# 在my_function的地址上定义一个SimProcedure对象
my_function_simprocedure = angr.SIM_PROCEDURES['stubs']['ReturnUnconstrained']()

# 将我们自定义的my_function函数添加到该SimProcedure对象
my_function_simprocedure.procedure = my_function

# 在SIM_PROCEDURES中注册我们的新SimProcedure对象
angr.SIM_PROCEDURES['my_function'] = my_function_simprocedure

# 创建一个初始状态
state = proj.factory.entry_state()

# 生成SimProcedure的调用
state.regs.rip = my_function_addr  # 将rip寄存器设置为my_function的地址
state.regs.rdi = 2  # 设置rdi寄存器的值为2，模拟传递参数

# 执行符号执行
simgr = proj.factory.simulation_manager(state)
simgr.explore(find=0xaddress_of_success)  # 指定成功的目标地址

# 输出符号执行的结果
if simgr.found:
    found_state = simgr.found[0]
    print("Returned value:", found_state.solver.eval(found_state.regs.rax))  # 获取返回值
else:
    print("No feasible path found")

在以上例子中，我们首先定义了一个名为my_function的自定义函数，它使用了angr的符号执行状态对象来获取函数的参数argc的值，并设置函数的返回值rax的值。然后，我们使用SIM_PROCEDURES机制将这个自定义函数和一个SimProcedure对象进行关联，并将SimProcedure对象注册到SIM_PROCEDURES中。

然后，我们使用angr的Project类加载二进制文件，并使用CFG类构建控制流图。通过控制流图，我们找到了my_function函数的地址，并在该地址上定义了我们的SimProcedure对象。

接下来，我们创建了一个初始状态，并在初始状态中设置了函数调用的参数。然后，我们使用simulation_manager来进行符号执行，并指定了一些找到目标的条件。

最后，我们检查符号执行的结果。如果找到了一个可行的路径，我们可以从找到的状态中获取返回值rax的值，并进行输出。

总结来说，通过使用angr的SIM_PROCEDURES机制，我们可以对二进制文件中的函数进行符号执行，并自定义函数的行为。这使得我们能够自动化地分析二进制文件，寻找漏洞和安全问题。