利用angr的SIM_PROCEDURES模块来进行软件漏洞挖掘

利用angr的SIM_PROCEDURES模块进行软件漏洞挖掘可以帮助发现程序中存在的安全弱点。SIM_PROCEDURES是angr中的一个模块，可以用于模拟程序的内存和寄存器操作。下面是一些使用angr的SIM_PROCEDURES模块的例子。

1. 漏洞挖掘：栈溢出

漏洞描述：程序中存在一个栈溢出漏洞，当用户输入超过栈上分配的缓冲区大小时，会覆盖到返回地址。

使用angr的SIM_PROCEDURES模块可以模拟栈的操作，找到覆盖返回地址的输入数据。首先，我们需要定义一个模拟栈的插件Stack模块：

   import angr
   import simuvex
   
   class MyStack(simuvex.SimProcedure):
       def run(self, ret_addr, buf_addr, buf_size):
           # 将数据写入模拟栈
           self.state.memory.store(ret_addr, self.state.se.BVV('A'*4, 32))
           self.state.memory.store(buf_addr, self.state.se.BVV('B'*buf_size, 8*buf_size))
   

然后，我们可以用angr的load_binary函数加载一个二进制文件，并将我们定义的模拟栈Stack模块注册到SIM_PROCEDURES中。接下来，我们可以使用angr的路径获取和执行器来寻找和执行漏洞路径：

   import angr
   
   # 加载二进制文件
   p = angr.Project('./vulnerable_program')

   # 注册我们的模拟栈
   p.hook_symbol('stack', MyStack())

   # 获取和执行器
   state = p.factory.entry_state()
   path = p.factory.path(state)
   ex = p.surveyors.Explorer(start=path, find=(0xDEADBEEF,))
   ex.run()
   
   # 寻找到了漏洞路径
   if ex.found:
       found = ex.found[0].state
       ret_addr = found.solver.eval(found.regs.ip)
       buf_addr = found.solver.eval(found.regs.sp) - buf_size
       buf_data = found.memory.load(buf_addr, buf_size).concat
       print("栈溢出漏洞检测到：返回地址 0x%x，缓冲区数据 %s" % (ret_addr, buf_data))
   

上面的代码中，我们用angr的Surveyors插件创建了一个路径执行器ex，并使用run()方法来执行excute，如果找到了目标地址0xDEADBEEF，就会触发found事件，我们可以从found事件中获取到漏洞处的状态和内存数据。

2. 漏洞挖掘：格式化字符串漏洞

漏洞描述：程序中存在一个格式化字符串漏洞，用户可以控制格式化字符串函数的参数，从而覆盖内存地址。

使用angr的SIM_PROCEDURES模块可以模拟格式化字符串函数的操作，从而找到格式化字符串漏洞。首先，我们需要定义一个模拟格式化字符串函数printf模块：

   import angr
   import simuvex
   
   class MyPrintf(simuvex.SimProcedure):
       def run(self, fmt, args):
           # 读取格式化字符串
           fmt_str = self.state.memory.load(fmt, 100)
     
           # 打印格式化字符串
           print(fmt_str)
           
           # 执行默认printf函数
           return self.state.se.BVV(0, self.state.arch.bits)
   

然后，我们可以用angr的load_binary函数加载一个二进制文件，并将我们定义的模拟格式化字符串函数MyPrintf模块注册到SIM_PROCEDURES中。接下来，我们可以使用angr的路径获取和执行器来寻找和执行漏洞路径：

   import angr
   
   # 加载二进制文件
   p = angr.Project('./vulnerable_program')

   # 注册我们的模拟格式化字符串函数
   p.hook_symbol('printf', MyPrintf())

   # 获取和执行器
   state = p.factory.entry_state()
   path = p.factory.path(state)
   ex = p.surveyors.Explorer(start=path, find=(0xDEADBEEF,))
   ex.run()
   
   # 寻找到了漏洞路径
   if ex.found:
       found = ex.found[0].state
       fmt_addr = found.solver.eval(found.regs.esp)
       fmt_str = found.memory.load(fmt_addr, 100).string
       print("格式化字符串漏洞检测到：%s" % fmt_str)
   

上面的代码中，我们用angr的Surveyors插件创建了一个路径执行器ex，并使用run()方法来执行excute，如果找到了目标地址0xDEADBEEF，就会触发found事件，我们可以从found事件中获取到漏洞处的状态和格式化字符串。

通过上述代码示例，我们可以利用angr的SIM_PROCEDURES模块进行软件漏洞挖掘。SIM_PROCEDURES模块可以灵活模拟程序中的各种函数操作，帮助我们找到程序中的安全弱点。