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    Como são feitos os keygens

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    Fernando Mercês

    Keygen, que abrevia “Key Generator” é um software capaz de gerar chaves válidas de registro para um software protegido. A prática desta técnica pode (e provavelmente vai) infringir algumas leis quando usada em softwares comerciais. No entanto, existem alguns desafios na internet chamados de “keygenmes”, que são programas feitos justamente para serem quebrados. O desafio está em criar keygens para eles. Este é um estudo muito interessante que treina bastante a lógica, matemática, assembly e até mesmo massageia o ego, se você vencer.

    Obviamente você não tem acesso ao código-fonte do desafio, então um disassembler, software capaz de interpretar os bytes do binário como mnemônicos assembly, precisará ser usado. Para facilitar o keygenning, também é interessante usar um debugger.

    Neste artigo eu vou usar um poderoso debugger e disassembler multiplataforma chamado EDB, projeto este que apoio. Ele foi escrito em C++ e Qt (então você precisa ter a Qt instalada para rodar). No github do projeto há instruções para instalação no Debian/Ubuntu, Fedora, Gentoo e para compilação (em qualquer ambiente).

    Neste artigo, usaremos dois arquivos:

    • keygenme.c -> código-fonte do keygenme (desafio).
    • keygen.c -> código-fonte de um keygen para o keygenme (solução).

    NOTA: O texto prevê que não conhecemos o código-fonte do desafio. Logo, se você olhar o fonte do keygenme (keygenme.c) ou do keygen proposto (keygen.c) antes de seguir a leitura, tudo perde a graça! Fica tranqüilo que no final dá tudo certo. Aliás, se ainda não deu certo, é porque não chegou ao final. ;)

    Depois de baixar os caras, pode compilar só o keygenme.c, com a sintaxe básica do gcc:

    $ gcc -o keygenme keygenme.c

    O keygenme espera que você passe como argumentos o seu nome e sua chave (esta última você não sabe). Vamos ver se damos sorte:

    $ ./keygenme Fernando FCKGW-90908-30BCD
    Chave inválida

    Claro que eu chutei uma chave qualquer para simular uma tentativa de registro mas não acertei (eu tinha alguma chance de acertar?). Até agora não sabemos nada sobre a chave. Ela pode ser alfanumérica, só numérica, ter ou não hífens, enfim, as possibilidades são infinitas. Desafio é desafio!

    Vamos abrir o binário no EDB. Aliás, uma das facilidades dele é já colocar automaticamente um breakpoint no entrypoint do binário, ou seja, ao abrir um binário, basta mandar o EDB rodá-lo (tecla F9) e ele parará justamente no início da main(). Após fazer isso, você provavelmente verá algo como:

    00000000004006cc: push rbp
    00000000004006cd: mov rbp, rsp
    00000000004006d0: push rbx
    00000000004006d1: sub rsp, 56
    00000000004006d5: mov dword ptr [rbp-52], edi
    00000000004006d8: mov qword ptr [rbp-64], rsi
    00000000004006dc: mov rax, qword ptr [rbp-64]

    NOTA: Ao compilar o keygenme.c na sua máquina, os endereços vão mudar, mas é só ter isso em mente e seguir tranqüilo, fazendo as adaptações.

    Aqui você tem que notar 4 coisas:

    • A seta vermelha (que aparece no EDB) indica qual é a próxima instrução a ser executada pelo processador.
    • A sintaxe do assembly é Intel.
    • Eu estou num sistema de 64-bits, por isso os registradores aparecem como rbp, rbx, rsp, rax, etc. Se fosse um sistema de 32-bits, seria ebp, ebx, esp, eax e por aí vai (só trocar o “r” pelo “e”).
    • De um modo geral, toda função (e a main não é uma exceção), começa com um “push rbp” e termina com um “ret”.

    Não temos tempo para destrinchar linha a linha, mas vamos tratar das linhas mais importates. Aliás, o debugger te ajuda a não precisar de muito conhecimento em assembly para entender o que as linhas fazem.

    Teclando F8 (Step out), passamos para a próxima instrução. Podemos ir teclando F8 calmamente até chegar nas seguintes linhas:

    00000000004006e7: test rax, rax
    00000000004006ea: jz 0x00000000004006fc

    As instruções acima trabalham em conjunto. Em 0x4006e7, o registrador rax é verificado pela instrução test. Se seu valor for zero, a próxima instrução será um salto para 0x4006fc. Se seguirmos dando F8, veremos que este salto vai nos jogar para a linha a seguir:

    00000000004006fc: call 0x00000000004006b4

    Nela tem a instrução call, que é uma chamada de função. Mais um F8 e pimba, o programa encerra. Ok, e para que eu faço isso? Bem, a questão é perguntar-se: por que o programa encerrou? Porque ele chamou a função 0x4006b4. E por que ele a chamou? Porque o salto em 0x4006ea aconteceu. E por que o salto aconteceu? Porque o teste em 0x4006e7 deu verdadeiro. E porque deu verdadeiro? Porque rax estava zerado. Logo, para que o programa não encerre logo no início de sua execução, é preciso ter algo em rax. Para não alongar muito o texto, eu vou dar a cola: rax precisa apontar para um argumento (char *), do contrário, não dá pra começar a brincadeira né? A execução que acompanhamos foi como se tivéssemos feito:

    $ ./keygenme
    Chave inválida

    E pronto. Não passamos argumentos, então não há o que testar. O programa encerra depois de imprimir a mensagem de erro. Vamos corrigir isso.

    No EDB, é preciso colocar os argumentos em Options -> Applications Arguments. Coloquei dois argumentos para chamar o binário como:

    $ ./keygenme Fernando 30303030

    Agora sim a gente passa naquele teste teste em 0x4006ea (e também no teste em 0x4006fa, que testa o segundo argumento). Mas é preciso reabrir o arquivo no EDB depois de configurar argumentos.

    Começando novamente com F8, ao passar por 0x4006ea sem pular, caímos em 0x4006ec. Esta instrução mov copia (pois é, ela não move!) o endereço de memória do primeiro argumento para o registrador rax.

    00000000004006ec: mov rax, qword ptr [rbp-64]

    Ainda bem que agora ele não é nulo. Do contrário, teríamos um belo Segmentation Fault. Por isso do teste antes.;)

    O mesmo acontece em 0x400701, só que para o segundo argumento. Agora muita atenção no trecho abaixo:

    0000000000400709: mov rax, qword ptr [rax]
    000000000040070c: mov rdi, rax
    000000000040070f: call 0x0000000000400588

    Novamente o primeiro argumento (Fernando) é endereçado em rax. E ao passar da call em 0x40070f, o número 8 é posto em rax. Sabendo que o rax é o registrador geralmente usado tanto para passagem de parâmetro quanto para retorno de função, podemos entender que o endereço da string “Fernando” foi passado para a função 0x400588 e esta retornou 8. Consegue ver alguma relação? O que o número 8 tem a ver com a string “Fernando”? Se quiser confirmar sua suspeita, pode mudar este argumento no EDB, reabrir o keygenme e avaliar o novo número de retorno.

    Mais abaixo, segue uma tremenda sacanagem:

    0000000000400717: cmp dword ptr [rbp-40], 3
    000000000040071b: jle 0x0000000000400723
    000000000040071d: cmp dword ptr [rbp-40], 20
    0000000000400721: jle 0x0000000000400728
    0000000000400723: call 0x00000000004006b4

    Em 0x400717 o valor 8 (no caso do meu exemplo) é comparado com 3. Na seqüência vemos um salto jle (Jump if Lower or Equals) para 0x400723. E neste endereço, tem uma call pra 0x4006b4. Lembra desta call? Não foi ela quem encerrou o programa da outra vez? Não podemos cair nela. Sorte que 8 é maior que 3. ;)

    Certo, não saltamos. Agora abaixo:

    000000000040071d: cmp dword ptr [rbp-40], 20
    0000000000400721: jle 0x0000000000400728
    0000000000400723: call 0x00000000004006b4
    0000000000400728: mov eax, dword ptr [rbp-40]

    Outra comparação. Desta vez para ver se o 8 é menor ou igual a 20. Se não for, ele não salta e cai na call maldita novamente, para encerrar o programa. Que conclusões podemos chegar?

    • O programa testa se os dois argumentos existem. Basta que um não exista para que o programa seja encerrado.
    • O 8 visto aqui é o tamanho da string nome (primeiro parâmetro, que no meu exemplo foi “Fernando”).
    • Caso o tamanho da string não esteja entre 4 e 20 caracteres, o programa encerra.

    Seguindo com F8, chegamos neste bloco:

    000000000040075d: movsxd rax, rbx
    0000000000400760: add rax, qword ptr [rbp-32]
    0000000000400764: movzx eax, byte ptr [rax]
    0000000000400767: movsx eax, al
    000000000040076a: mov edi, eax
    000000000040076c: call 0x00000000004005a8
    0000000000400771: test eax, eax
    0000000000400773: jnz 0x000000000040077a
    0000000000400775: call 0x00000000004006b4
    000000000040077a: add ebx, 1
    000000000040077d: cmp ebx, dword ptr [rbp-40]
    0000000000400780: jl 0x000000000040075d

    Se você não conhece assembly, pode ser que não esteja claro, mas o debugger com certeza vai te entregar que isso é um loop determinado (um for). Vou deixar essa análise de lado, mas quem não conhece pode olhar o fonte em C depois e tentar identificá-lo aqui.

    Mais abaixo, outro loop:

    0000000000400789: movsxd rax, rbx
    000000000040078c: add rax, qword ptr [rbp-32]
    0000000000400790: movzx eax, byte ptr [rax]
    0000000000400793: movsx eax, al
    0000000000400796: add eax, 10
    0000000000400799: add dword ptr [rbp-36], eax
    000000000040079c: add ebx, 1
    000000000040079f: cmp ebx, dword ptr [rbp-40]
    00000000004007a2: jl 0x0000000000400789

    Esse já é mais simples. Pelo debugger você vai perceber que ele pega o valor ASCII de cada caracter do primeiro parâmetro e soma com 10. E vai somando esses resultados também (em memória, no endereço [rbp-36]). Quando este loop acabar, o endereço [rbp-36] conterá a soma em ASCII de todos os caracteres da string do nome somados, mais o resultado de 10 vezes o número de caracteres da string. Ou seja, se o nome fosse “ABCDE”, teríamos:

    A -> 65
    B -> 66
    C -> 67
    D -> 68
    E -> 69
    
    65+10 + 66+10 + 67+10 + 68+10 + 69+10 = 385

    Dá no mesmo que:

    65 + 66 + 67 + 68 + 69 + 10 * 5 = 385

    E esta é a lógica do programa. Ele pega o nome de usuário inserido, aumenta os valores de cada caracter em 10 unidades e depois os soma. O resultado é a chave para o nome de usuário inserido. Além disso, há as restrições de tamanho de nome e mais algumas que precisam ser implementadas no keygen.

    Agora é só fazer o keygen (lembrando que propus um no começo do artigo). Se quiser brincar, pode escrever um programa na sua linguagem preferida que receba um nome de usuário de acordo com as regras impostas pelo keygenme e gere uma chave válida para este usuário.;)

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    • By lucass
      Vou começar agradecendo ao @Fernando Mercês pela oportunidade e por ter sugerido este artigo, que também me motivou bastante a escrevê-lo!
      Introdução
      Não sou conhecido internet a dentro, apenas acompanho alguns canais no Discord (tal como o do Mente Binária). Meu nível de programação e engenharia reversa não é algo admirável ainda. Em um grupo especifico intitulado "Terra do 1337", que é um grupo fechado de amigos com finalidade de estudar engenharia reversa, programação e descontrair, eu surgi com uma idéia de escrever uma ferramenta que iria facilitar a vida de muitos nesta área de engenharia reversa e achei de API Inspector.
      A seguir um spoiler de como foi o início do projeto, para quem se interessar. 😉
      O que é o API Inspector
      É uma ferramenta de código-aberto voltada para área de engenharia reversa, que irá auxiliar na análise de funções correspondentes a certas API's do Windows, retornando informações obtidas dos argumentos caso a função seja chamada pela aplicação.
      O que ele faz
      Ele faz um hook (do Inglês "gancho"), que consiste num desvio na função original da API solicitada para nossa própria função e com isso podemos obter os dados (argumentos/parâmetros) que foram passados para tal função.
      Como ele funciona
      O princípio de um hook é simples: você insere no inicio da função um salto que irá levar para a sua função (que é uma cópia da função original) e depois de efetuar o que quiser, irá retornar para a função original prosseguir.
      Talvez mais fácil visualizar o que expliquei com código:
      //Aqui está a função //ZwWriteVirtualMemory | NtWriteVirtualMemory, originada do binário: ntdll.dll //créditos ao https://undocumented.ntinternals.net/ NTSYSAPI NTSTATUS NTAPI //WINAPI NtWriteVirtualMemory( IN HANDLE ProcessHandle, IN PVOID BaseAddress, IN PVOID Buffer, IN ULONG NumberOfBytesToWrite, OUT PULONG NumberOfBytesWritten OPTIONAL ); //Sua versão assembly 777F2110 mov eax,0x3A 777F2115 mov edx,ntdll.77808D30 777F211A call edx 777F211C ret 0x14 //O que nós vamos fazer é criar uma função similar á ela com o nome que decidirmos //Então vamos inserir um jmp no início da função original para nossa função, ficando assim: 777F2110 jmp api inspector.573523EC 777F2115 mov edx,ntdll.77808D30 777F211A call edx 777F211C ret 0x14 //Usei como exemplo minha próprio ferramenta! //Então quando ocorrer a chamada desta função ela será jogada em nossa função! Depois de nós fazermos que desejar vamos retorna-la, porém para uma região que aloquei onde contém //Um buffer dos bytes que foram sobrescritos da função original: 03610000 mov eax,0x3A 03610005 jmp ntdll.777F2115 //Ela irá retornar depois do jmp que existe na função original e continuar o código.... Vantagens de se utilizar o API Inspector ao invés de um debugger
      Imagine que você está visualizando as chamadas intermodulares (para bibliotecas externas, no caso) que um programa faz, utilizando um debugger (o x64dbg por exemplo) e notou que uma certa função que deseja inspecionar é chamada em diversos pontos do programa. Vejo duas opções neste caso: colocar vários breakpoints, um em cada chamada à função, no código do programa ou colocar um único breakpoint função em si, no código dela, na DLL.
      Em ambos os casos, você vai precisar analisar chamada por chamada, parâmetro por parâmetro. E se a função for chamada 20 vezes consecutivamente? O tempo que você levaria para visualizar apenas o primeiro parâmetro da chamada é o tempo que a ferramenta iria levar para exibir todas as 20 chamadas, com os argumentos formatados bonitinhos ao seu dispor. Entende a vantagem? 🙂
      E as desvantagens?
      Por hora, uma desvantagem é a quantidade de funções e API's suportadas. De fato, a primeira release não possui uma quantidade significativa que vá fazer você utilizar a ferramenta e nem uma quantidade de recursos interessantes na ferramenta. Mas é ai que vem o ponto chave, o fato de deixar ela pública remete ao próprio crescimento da mesma, no primeiro momento é necessário uma orientação da parte de vocês para me ajudar a melhorar o código visual. O segundo passo é eu e vocês começarem a fornecerem mais recursos para ela. Eu irei adicionar todo ou qualquer recurso que seja significativo para a mesma, e para isso eu já tenho mais funcionalidades para implementar na ferramenta que são excelentes.
      Interface gráfica
      Na imagem abaixo, utilizei o API Inspector para hookar a função MessageBoxW() da USER32.DLL. Depois disso, escrevi um texto num novo arquivo no Notepad++ e tentei fechar o programa. Ao fazer isso, o Notepad++ perguntou se eu queria salvar o arquivo e ele faz isso através de uma chamada à MessageBoxW(), que o API Inspector interceptou prontamente.

      Na imagem acima, a janela à esquerda mostra o que está atualmente passando pelas funções hookadas. Na janela a direita, temos um log.
      Como utilizar o API Inspector
      A única coisa que você precisa fazer é anexar a DLL do API Inspector ao processo desejado e para isso existem os softwares chamados "Injetores de DLL" que podem ser achados na internet.
      Você também pode criar o seu próprio injetor. Uma dica é pesquisar sobre injeção com a função LoadLibrary(), mas no exemplo a seguir eu vou mostrar como utilizar o Process Hacker para fazer a injeção.
      1 - Abra o Process Hacker e identifique no mesmo o processo no qual você quer injectar a DLL do API Inspector. No exemplo, usei o processo do Notepad++.

      2 - Clique com o botão direito sobre o processo e escolha Miscellaneous > Inject DLL.

      3 - Selecione a DLL API-Inspector.dll e clique em Abrir.

      4 - Se o Process Hacker possuir privilégios suficientes a ferramenta irá ser carregada, caso contrário, não.

      Após isso você precisa selecionar a API desejada, a função desejada e clicar em GO Hook!
      O step call é uma funcionalidade que vai fazer a ferramenta aguardar o pressionamento da tecla ENTER para retornar para a função original. Pronto, o seu hook está feito e você já poderá inspecionar a função desejada.
      Download e código
      No repositório do API Inspector no Github você pode baixar a versão compilada e ter acesso ao código-fonte também. Contribuições são muito bem vindas!
      Bom, eu nunca tinha escrito um artigo. Se faltou informação ou coloquei informação demais me desculpe. Estou aberto pra ler os comentários. Ah, e participem deste projeto! Eu quero fazer ele crescer muito. Caso precise de referências de como cheguei a este projeto, tem tudo na página inicial do projeto no Github.
      Agradecimentos
      Obrigado novamente ao Fernando Mercês, ao pessoal do Terra 1337 que me incentiva cada vez mais e em especial para o iPower e Luan que são colaboradores do projeto.
      Referências
      Dear ImGui Programming reference for the Win32 API NTAPI Undocumented Functions C++ 3D DirectX Programming
    • By ncaio
      ====== Bem-vindo a bordo ======

      Este é um repositório/espaço aberto/livre de conteúdo referente a hardware hacking em geral. Sinta-se a vontade para contribuir e retirar suas dúvidas. Assim como em outros espaços de conhecimento compartilhado na Internet, este Fórum tem regras. Algumas delas, são:
        * Seja educado(a) e respeitoso(a);
        * Pesquise antes;
        * Seja claro(a) e descritivo(a);
        * Esteja preparado(a) para compartilhar informações relevantes a sua dúvida;
        * Não fuja do foco;
        * Referencie autores;
        * E etc.
    • By Fabiano Furtado
      Pessoal...
      Ontem achei um artigo na Internet bem escrito, interessante e detalhado sobre Engenharia Reversa em ELF.
      É um reversing básico, mas não tããããão básico assim. Acho que vale a pena conferir.
      http://manoharvanga.com/hackme/
      Valeu!
    • By Ciro Moises Seixas Dornelles
      Olá a todos, existe alguma maneira de se extrair o conteúdo do livro de engenharia reversa para que eu posso lê-lo em um dispositivo kindle?

       
    • By Candeer
      Olá, já faz um bom tempo desde do ultimo artigo sobre a construção de debuggers mas, sem mais delongas, vamos dar continuidade a esta série! 😀 
      Neste artigo iremos falar um pouco sobre uma chamada de sistema que é capaz de controlar quase todos os aspectos de um processo: a syscall PTRACE (process trace). Antes de continuarmos, vale ressaltar que todo o código utilizado neste artigo está disponível no repositório do Github.
      De acordo com o manual do Linux (man ptrace), a syscall ptrace é definida assim:
      "A syscall ptrace provê meios para que um processo (denominado "tracer") possa observar, controlar a execução de um outro processo (denominado "tracee"), examinar e modificar a memória e registradores do "tracee". É primariamente utilizado para a implementação de 'breakpoint debugging' e para rastreamento de syscalls".
      Em outras palavras, podemos utilizar a ptrace para controlar um outro processo sobre o qual termos permissões sobre!
      Por exemplo, execute:
      strace /bin/ls O comando "strace" acima, é utilizado para que se possa rastrear todas as syscalls que um programa realiza. Vale lembrar que toda a técnica utilizada para o rastreamento de syscalls envolve o conteúdo abordado nos artigos anteriores, então é de suma importância que você tenha lido (ou saiba) o primeiro artigo sobre Sinais e o segundo sobre Forks.
      Antes de começar a rastrear um dado comando, o strace precisa ter controle total sobre a execução do processo alvo, para isso é feito um fork do processo em questão e o mesmo é "traceado". Voltaremos neste assunto em breve.
      A wrapper da ptrace é definida em <sys/ptrace.h> e tem o seguinte protótipo:
      #include <sys/ptrace.h> long ptrace(enum __ptrace_request request, pid_t pid, void *addr, void *data); Onde o primeiro argumento request é um enum onde cada valor define uma ação em cima do "tracee", tais como TRACEME, GETEREGS, SETREGS e etc. O segundo argumento, pid, é o PID (Process Identification) do processo que queremos "tracear", o terceiro argumento addr é um endereço para alguma interação que a ser realizada da memória do processo "traceado" e o quarto e último argumento data é algum tipo de dado passado para o processo.
      Agora que você ja conhece o formato desta syscall, vamos fazer um pequeno breakdown do comando "strace".
      Execute:
      strace strace /bin/ls 2>&1 | grep -A2 clone Por mais bizarro que o comando acima pareça, o que vamos fazer aqui é rastrear todas as syscalls que o strace faz usando o próprio strace! Como a saída padrão do strace não é o stdout (dê uma lida em standart streams, caso esteja confuso) então é primeiro redirecionar a saída de erro para a saída padrão, para que seja possível rodar o grep no que queremos.
      Estamos buscando aqui, alguma chamada a syscall clone, que é sempre chamada quando é feito um fork. A chamada à ptrace vem logo em seguida:
      clone(child_stack=NULL, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7f7c4aa8ea10) = 16203 ptrace(PTRACE_SEIZE, 16203, NULL, 0) = 0 Nesse caso, o strace cria um processo filho e em seguida usa o ptrace com o argumento SEIZE para iniciar o rastreamento (tracing) de um processo sem interrompê-lo, como analisaremos em seguida. Dessa maneira o strace é capaz de interceptar cada chamada de sistema feita pelo processo!
      Dê uma olhada no comando ltrace, que diferente do strace, rastreia todas as chamadas à bibliotecas (libraries trace) e tente fazer o mesmo que fizemos acima!
      Algumas ações notáveis que podemos fazer com a ptrace:
      PTRACE_PEEKTEXT, PTRACE_PEEKDATA Ler uma word em um dado endereço. PTRACE_POKETEXT, PTRACE_POKEDATA Copiar uma word para um determinado endereço (injete dados na memória). PTRACE_GETREGS Ler os registradores de um processo, que será guardado na struct user_regs_struct em <sys/user.h>. PTRACE_SETREGS Escrever nos registradores de um processo (também no formato da struct acima). Execute "man ptrace" para uma abordagem mais detalhadas de todos os valores disponíveis. 👍
       
      Implementando um simples tracer
      Agora que já temos uma base de forks e uma ideia de como o ptrace funciona, podemos unificar os dois e tenho certeza que o ptrace irá ficar mais claro. A partir de agora ele é fundamental para a implementação do nosso debugger.
      O primeiro passo é definir o escopo de como será feito o nosso "tracer": vamos rastrear um processo que já esta sendo executado ou vamos criar um novo? Para o nosso debugger, iremos apenas criar um fork e trocar sua imagem de execução para a do programa que queremos debugar, usando uma das funções da família exec.
      Primeiro vamos usar a função execl, que faz parte do leque de funções exec (man 3 exec) que trocam a imagem do nosso processo por outra, ou seja, o nosso programa é realmente trocado por outro em uma execução.
      A função execl é definida como:
      #include <unistd.h> int execl(const char *pathname, const char *arg, ... /* (char *) NULL */); Onde o primeiro argumento pathname é caminho completo do nosso executável alvo e os demais argumentos, que podem ser vários, são os argumentos para o programa que será executado.
      Para seguir um padrão, o primeiro argumento que geralmente colocamos é o caminho do programa em questão (lembrem que no array argv a posição 0 guarda o nome do programa em si), o resto dos argumentos são opcionais e seguem no modelo de lista de argumentos que são delimitados por um argumento NULL, que geralmente usamos para finalizar a lista.
      Agora considere o seguinte exemplo:
      #include <unistd.h> #include <stdio.h> int main(int argc, char* const* argv) { if (argc < 3) { printf("Usage: %s <command> <args>\n", argv[0]); return 1; } const char* command = argv[1]; char* const* args = &argv[1]; printf("First arg => %s\n", args[0]); execv(command, args); puts("Continua?\n"); return 0; } Compile com
      $ gcc -o exec exec.c $ ./exec /bin/ls -lah Este programa bem simples demonstra como a exec funciona.
      O que acabamos de criar aqui foi uma espécie de wrapper para qualquer comando: ele irá pegar o nome do comando e os seus respectivos argumentos e trocar sua execução atual pela a que você especificou.
      Note também a string "Continue?" que deveria ser impressa na tela. Esta nunca será impressa pois o nosso programa virou de fato, outro.
      Interessante, não? Usando um pouco de criatividade, podemos criar novos processos filhos combinando forks + exec, ou seja, criamos um fork do nosso processo e trocamos sua imagem por outra! Dessa maneira, por exemplo, temos total controle sobre o comando ls.
      Modificando um pouco o código acima e seguindo a ideia de forks, temos:
      #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ptrace.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char* const* argv) { if (argc < 3) { printf("Usage: %s <command> <args>\n", argv[0]); return 1; } const char* command = argv[1]; char* const* args = &argv[1]; pid_t child_pid = fork(); // Neste ponto, todas as variaveis sao copiadas para o nosso fork // o fork NAO recebe as mesmas variaveis, apenas uma cópia ;) if (!child_pid) { // Hora de transformar nosso fork em outro programa ptrace(PTRACE_TRACEME, NULL, NULL, NULL); execv(command, args); } char in; do { puts("Iniciar processo ? [y/n]: "); in = getchar(); } while (in != 'y'); ptrace(PTRACE_CONT, child_pid, NULL, NULL); return 0; } Compile
      $ gcc -o fork_exec fork_exec. $ ./fork_exec /bin/ls O programa acima realiza os primeiros passos do nosso tracer: é passado o caminho de um programa e os argumentos para o mesmo. Com isso criamos um fork e usamos o ptrace no própio fork com o argumento TRACEME. Este parâmetro indica que o este processo será "traced" pelo seu processo pai. Em seguida trocamos a nossa execução para o nosso programa alvo. Neste momento temos total controle sobre a execução, no exemplo acima, do comando ls.
      Quando um processo inicia sua execução com TRACEME + exec, o mesmo recebe um sinal de interrupção (SIGTRAP) até que o seu processo pai indique que ele deve continuar sua execução. Por isso, o nosso processo pai, que retém o PID do processo filho, usa o ptrace com o argumento CONT para que seja enviado o signal para dar continuidade de execução.
      E depois?
      Agora toda a comunicação entre os processos pai e o filho se dará via sinais e usaremos a syscall wait constantemente.
      Lembra que definimos acima algumas funções que podemos usar em conjunto com a ptrace? Para já irmos adiantando alguns artigos, vamos fazer um programa que mostra o estado dos registradores para um processo, passo a passo. Vamos usar dois parâmetros para a ptrace: GETREGS e STEP. Segue o código:
      #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ptrace.h> #include <sys/user.h> #include <sys/wait.h> void display_regs(struct user_regs_struct* regs) {     printf("RIP: 0x%x\n", regs->rip);     printf("RBP: 0x%x\n", regs->rbp);     printf("RSP: 0x%x\n", regs->rsp); } int main(int argc, char* const* argv) {     if (argc < 2) {         fprintf(stderr, "Usage: %s <program_path>\n", argv[0]);         return 1;     }     const char* progName = argv[1];          pid_t child = fork();     if (!child) {         ptrace(PTRACE_TRACEME, NULL, NULL, NULL);         execl(progName, progName, NULL);     }          int status;     int options = 0;     int signal;     // Estrutura que mantem os registradores     struct user_regs_struct regs;     /// Capta primeiro sinal de parada do filho     waitpid(child, &status, 0);     signal = WSTOPSIG(status);     if (signal == SIGTRAP) {         printf("Processo alvo %s esperando pronto para iniciar\n\n", progName);     }          printf("Executando 10 instruções\n");     for (int i = 0; i < 10; ++i) {         printf("Passo: %d\n", i+1);         // Executa uma instrução         ptrace(PTRACE_SINGLESTEP, child, NULL, NULL);         // Espera sinal do filho         waitpid(child, &status, 0);         // Copia o estado atual dos registradores         ptrace(PTRACE_GETREGS, child, NULL, &regs);         // Função local para imprimir os principais registradores         display_regs(&regs);         puts("\n\n");     }     puts("Continuando...\n");     /// Continua execução     ptrace(PTRACE_CONT, child, NULL, NULL);     waitpid(child, &status, 0);     printf("Filho saiu com %d\n", WIFEXITED(status));     return 0; }  
      Compile:
      $ gcc -o tracer tracer.c $ ./tracer /bin/ls O código acima, além de criar e rastrear o processo, executa as primeiras 10 instruções e copia os estados dos registradores em cada passo. Logo após, continua a execução do programa normalmente.
      A estrutura user_reg_struct, definida em <sys/user.h>, contém todos os registradores que estão disponíveis na sua arquitetura. O código foi escrito considerando um ambiente x86-64.
      Com o estudo da ptrace, fechamos toda a introdução para construirmos o nosso debugger de fato, que vamos começar a desenvolver no próximo artigo, incialmente com capacidade de por breakpoints, imprimir o atual estado dos registrados e executar instrução por instrução do processo.
      Qualquer dúvida ou correção sinta-se livre de por nos comentários!  😁
      Links úteis:
      Process control Process relationship Code injection with ptrace Sinais Fork Até a próxima!
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