0x00 前言
001.png
近期看到 @空竹 大佬分享了基于 Cheat Engine
的 保卫萝卜破解教程 ,欲初探一下逆向知识,并锻炼 Win32
编程技能,故有此篇。
文章尽可能详细记录了各个过程,既是自己学习路上的一点经验记录,又是一篇简单教程,期望能对一些像我一样的入门小白有所帮助。
0x01 游戏内存分析
(这一部分我写得详细些方便小白入门)
首先运行游戏,然后打开 CE
- 打开 LuoBo.exe
,点击 Attach debugger to process
附加调试器,然后随便开一个关卡,把游戏暂停。
我们看到游戏中的金币数量是 450 。因此在右侧,填入当前金币数 450 ,并使用 First Scan
进行初次扫描。可以看到出现了一大堆地址。
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接下来种一个炮塔,让金币发生变化,然后暂停游戏,此时金币值是 350。点击 Next Scan
筛选出变化后的金币值。
看到左侧列表中只有一个内存地址了,我们先右键把它加入地址列表。
2022-08-24_152159.png
因为当前获取到的是金币的动态地址,每次打开游戏,这个值都是变化的,无法制作成修改器。所以下面我们来寻找基址(手动),通过静态的指针实现对这个内存区域的稳定访问。
对金币的内存地址右键-Find Out what accesses this address
,然后继续游戏,打一个怪。这时暂停游戏,可以发现窗口中出现了一些汇编指令。
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很明显,这个 add
指令就是用于增加金币的,而且金币的地址是 esi+0x74
。我们往下拉一下,可以看到 esi
的地址。我们把它选中复制下来。
2022-08-24_153311.png
回到 CE
主窗口,点一下 New Scan
,勾选 Hex
复选框,把刚才复制的粘贴进去,点击 First Scan
开始新的扫描。
可以看到,左边的地址中出现了相应结果。好消息是,列表中出现了绿色字样的 Luobo.exe+105E68
,这表明这是个静态地址,至此,金币基址的寻找工作告一段落。
2022-08-24_153924.png
接下来我们手动添加指针,尝试访问金币所在的内存区域,作为验证。
点击右下方 Add Address Manaually
按钮-勾选 Pointer
,在最下方填入 Luobo.exe+105E68
,倒数第二个框填写偏移量 74
,观察到最上方的内存地址中,运算出的值为 364
,恰好为金币数,说明没有问题。(有兴趣可以退掉游戏重开下,发现该指针仍可以访问到金币,而之前的动态地址不行)
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按照前文提到的大佬的分析,金币是有校验的。我们需要破坏这个校验,防止程序闪退。第一步还是需要找到校验指令所在内存区域的基址。
在小窗口中选中 add
指令,点击右侧 Show disassembler
查看汇编与内存。
2022-08-24_172248.png
可以发现,金币在增加之后,有如下一段指令:
mov eax,[esi+74]dec eaxmov [esi+000000EC],eax
在其他金币减少的过程中,这段指令也出现,所以高度怀疑是验证代码。
上述代码实现了这样的功能:
- 把金币的数量(
[esi+74]
)存入 eax
- 使用
dec
指令使得 eax
减一 - 将
eax
的值存入 [esi+0xEC]
可见,检测的机制大致就是比较两个地址上的金币相差是否为1.
所以接下来,只需要对 [esi+0xEC]
查访问就行了。
在主窗口下方,将金币的指针复制一份,把偏移量改成 EC
,右键查访问,选择 Find what accesss the address pointed at by this pointer
,接着再随意打怪或者升级下炮塔,然后暂停游戏。
2022-08-24_175311.png
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从图中可以发现有 mov
指令把这个校验值读取到了 ecx
,选中这条指令,与之前相似,在右侧点击“查看汇编”按钮。
2022-08-24_175756.png
汇编有如下指令:
mov ecx,[esi+000000EC]mov eax,00000001add ecx,eaxcmp ecx,[esi+74]je Luobo.exe+245F2
这些代码实现的是“将校验值加一之后与金币值比较,如果相等则跳转到 Luobo.exe+245F2
”。(对应操作码:0x74 0x70
)
我们双击 je
所在的那一行指令,将指令改为 jmp
即可实现无条件跳转。(对应操作码:0xEB 0x70
)
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至此,金币修改就完全被破解了。随意修改金币,都不会造成游戏闪退。
这里,我们留意记下这条 je
指令的静态地址为 Luobo.exe+24580
,为后续编写内存修改器做准备。
0x02 修改器程序流程构建
总体思路
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具体一点点
和函数名做一个对应。
mermaid-2.svg.png
0x03 修改器代码实现
(模块化叙述,可能有不准确之处,具体代码见开源工程)
CMakeLists
管理项目的 CMakeLists.txt
:
比较重要的是添加上 UAC 权限的请求。
cmake_minimum_required(VERSION 3.23)project(LuoBo_Mod C)add_executable(LuoBo_Mod main.c)# 添加UAC请求管理员权限set_target_properties(LuoBo_Mod PROPERTIES LINK_FLAGS " /MANIFESTUAC:\"level='requireAdministrator' uiAccess='false'\" ")
普普通通头文件,win32编程的必备。
#include <windows.h>#include <psapi.h>#include "print.h"
查找窗体
先来个全局变量用于储存句柄信息:
HWND hwnd;
然后开始查找游戏窗体,以便后续获取 PID
:
void findWindow(void){ hwnd = FindWindow(NULL, "保卫萝卜Beta"); if (hwnd == NULL) { printf("无法获取窗口句柄,请检查进程是否存在! Code: %lu\n", GetLastError()); exit(0); }}
上面的代码加入了判断,如果不存在就报错。
获取PID
拿到句柄以后,可以据此来找到 PID
,方便后续访问进程。
还是来个全局变量储存下 PID
:
DWORD pid;
接下来是函数:
void getPID(void){ GetWindowThreadProcessId(hwnd, &pid); // 获取 pid if (pid == 0) { printf("无法获取PID! Code: %lu\n", GetLastError()); exit(0); } printf("PID: %lu\n", pid);}
访问进程
接下来根据 PID
去访问进程,先定义个全局变量:
HANDLE hProcess;
接下来编写对应函数:
void openProcess(void){ hProcess = OpenProcess(PROCESS_VM_READ | PROCESS_QUERY_INFORMATION | PROCESS_VM_WRITE | PROCESS_VM_OPERATION, FALSE, pid); if (hProcess == NULL) { printf("无法获取句柄ID! Code: %lu\n", GetLastError()); exit(0); } printf("hProcess ID: %lu\n", (unsigned long) hProcess);}
值得注意的是,在调用 OpenProcess
函数时,传入参数中 dwDesiredAccess
项需要添加 PROCESS_QUERY_INFORMATION
,否则虽然在 Windown10 上测试正常,但在 Windows7 上会出现 ErrorCode: 5
错误,即“拒绝访问”。
其它信息可参考官方文档:process access rights
内存地址获取与计算
打开进程后,需要进行内存地址读取计算。
模块基址
前文提到的地址都是 Luobo.exe+XXXXX
形式,但实际使用中,我们并不知道 Luobo.exe
的内存地址,因此第一步就是获取模块基址。
先定义一个结构体用来保存信息:
struct{ DWORD moduleBase; DWORD module; DWORD coinNumBase; DWORD coinCheckBase; DWORD jumpCheckBase;} Address;
获取模块基址的方法很多,这里主要用到 EnumProcessModulesEx
函数,读取出来就是 CE 中的 Luobo.exe
,是一个指针。
...HMODULE hModule[128] = {0};DWORD dwRet = 0;int bRet = EnumProcessModulesEx(hProcess, (HMODULE *) (hModule), sizeof(hModule), &dwRet, LIST_MODULES_ALL);if (bRet == 0){ printf("EnumProcessModules Failed. Code: %lu\n", GetLastError()); exit(0);}Address.moduleBase = (DWORD) hModule[0]; // 数组首元素即基地址...
各变量基址
金币基址获取如下。注意,金币的基址本身是一个指针,其值(即金币变量所在的地址)为 Luobo.exe+0x105E68
所指向的内容加上 0x74
。
...ReadProcessMemory(hProcess, (LPCVOID) (Address.moduleBase + 0x105E68), &Address.coinNumBase, 4, NULL);Address.coinNumBase += 0x74;printf("金币基址: 0x%p\n", (void *) Address.coinNumBase);...
je
指令的基址则简单些,直接把模块基址加上偏移量就行。
...Address.jumpCheckBase = Address.moduleBase + 0x24580;printf("跳转校验基址: 0x%p\n", (void *) Address.jumpCheckBase);...
注:getAddress();
函数完整代码请见源码。
内存修改
基址也已经到手,现在“万事俱备,只欠东风”。先把金币的校验破坏掉,就可以随意修改金币了。
金币校验修改
先访问下基址,读取看看是不是找到了关键的那条 je
指令。ReadProcessMemory
函数将内存 Address.jumpCheckBase
处的数值读出,并保存到 tempBuf
之中。
void modifyJumpCheck(void){ static const BYTE originalCode[] = {0x74, 0x70}; // je 未修改时操作码 static const BYTE targetCode[] = {0xEB, 0x70}; // jmp 修改后的操作码 BYTE tempBuf[2] = {0}; ReadProcessMemory(hProcess, (LPCVOID) Address.jumpCheckBase, tempBuf, sizeof(tempBuf), NULL); printf("Previous Code: %x %x\n", tempBuf[0], tempBuf[1]);...未完
接下来是比较,如果 tempBuf
的内容和 originalCode
的内容一样,说明金币校验还没有被修改,这时我们就可以调用 WriteProcessMemory
把 targetCode
的内容写入进去。
...接上一代码段 if (tempBuf[0] == originalCode[0] && tempBuf[1] == originalCode[1]) { printf("CoinNumCheck patch point found. Trying to patch.\n"); WriteProcessMemory(hProcess, (LPVOID) Address.jumpCheckBase, targetCode, sizeof(targetCode), NULL); } else if (tempBuf[0] == targetCode[0] && tempBuf[1] == targetCode[1]) { printf("CoinNumCheck has already been patched.\n"); } else { printf("Unknown CoinNumCheck patch state.\n"); }}
至此,金币校验就被破坏了。由于该内存区域在游戏运行过程中不会被再次修改,所以这里在游戏开始运行时修改一次即可达成目的,可谓“一劳永逸”。
金币数量修改
接下来就是修改金币数了。先读取一下当前金币数,如果比目标值(666666)小 1000,则把金币修改为目标值。
void modifyCoinNum(void){ DWORD coinNum_previous = 0; ReadProcessMemory(hProcess, (LPCVOID) Address.coinNumBase, &coinNum_previous, 4, NULL); printf("Previous Coin Num: %lu\n", coinNum_previous); DWORD coinNum_target = 666666; if (coinNum_previous < coinNum_target - 1000) { WriteProcessMemory(hProcess, (LPVOID) Address.coinNumBase, &coinNum_target, 4, NULL); printf("Set Coin Num to: %lu\n", coinNum_target); }}
由于金币数实时变动,届时可以把该函数放入循环中,实现不间断的监测和修改。
main 函数
依次调用上述函数即可:
int main(){ findWindow(); getPID(); openProcess(); getAddress(); modifyJumpCheck(); while (1) { modifyCoinNum(); Sleep(5 * 1000); } return 0;}
0x04 修改器细节优化
截至当前,修改器的基本功能已经完成,接下来是一些细节上的完善,以得到“锦上添花”的效果。
SIGNAL捕获
在用户按下 Ctrl+C
以及尝试关闭程序、关机、注销等时刻,系统会发送不同的信号导致进程终止,此时我们仍有些打开的句柄没有释放,因此我们可以捕获此类信号,添加自定义的处理流程。
我们可以定义一个函数用来关闭句柄,清理内核对象。(后来了解到,实际上整个进程结束后,内核也会回收这些资源,这里就留作记录)
void sweep(void){ if (hProcess != NULL) { CloseHandle(hProcess); hProcess = NULL; }}
然后声明一下自定义的处理流程,在流程中调用上述函数。
BOOL WINAPI CtrlHandler(DWORD fdwCtrlType){ switch (fdwCtrlType) { // Handle the CTRL-C signal. case CTRL_C_EVENT: pr_warn("Ctrl-C event\n\n"); Beep(750, 300); loopContinueFlag = FALSE; return TRUE; // CTRL-CLOSE: confirm that the user wants to exit. case CTRL_CLOSE_EVENT: Beep(600, 200); pr_warn("Ctrl-Close event\n\n"); sweep(); _exit(0); // Pass other signals to the next handler. case CTRL_BREAK_EVENT: Beep(900, 200); pr_warn("Ctrl-Break event\n\n"); sweep(); _exit(0); case CTRL_LOGOFF_EVENT: Beep(1000, 200); pr_warn("Ctrl-Logoff event\n\n"); sweep(); _exit(0); case CTRL_SHUTDOWN_EVENT: Beep(750, 500); pr_warn("Ctrl-Shutdown event\n\n"); sweep(); _exit(0); default: return FALSE; }}
声明完以后并不是万事大吉,不要忘记将其注册。注册通常放在 main
函数之中。
SetConsoleCtrlHandler(CtrlHandler, TRUE);
提示:如需取消注册自定义的处理流程,将上一行代码的 TRUE
改为 FALSE
执行一遍即可。
为程序添加图标
在 CMakeLists.txt
所在目录新建 res
资源文件夹,在文件夹中放入图标 logo.ico
,并新建资源描述文件 logo.rc
,编写以下内容:
IDI_ICON1 ICON DISCARDABLE "logo.ico"
然后在 CMake 中将其添加到目标中。
add_executable(LuoBo_Mod main.c res/logo.rc)
日志分级与彩色文字
在调试与发布的工程中,日志分级能带来很大的便利。彩色文字则让不同级别的输出更加明显,界面更加美观。
主要过程就是引入一对 .c/.h
文件,并添加到 CMake 目标,设置好宏参数,然后把 printf
按照所需等级对应替换为 pr_info
、pr_warn
、pr_err
、pr_bug
等。(注意,该方法实现的彩色在 Windows7 系统上并不奏效,故可以通过宏参数控制编译出无色彩版本。)
详细过程可以参靠我之前写过的 这篇文章 ,这里就不详述了。
条件编译控制
CMake 是一个强大的工具,通过更改 CMake 配置文件,我们就可以实现刚才提到的一些条件选项。
首先设置 “彩色版” 和 “无色版” 两个编译目标。
add_executable(LuoBo_Mod_Colorful main.c main.h main.h print.h print.c res/logo.rc) # 彩色版本add_executable(LuoBo_Mod_NoColor main.c main.h main.h print.h print.c res/logo.rc) # 无色版本
接下来就可以根据构建的类型(CMAKE_BUILD_TYPE
)配置输出等级,根据构建目标(target
)设置是否启用色彩。
# 根据目标配置颜色类型target_compile_definitions(LuoBo_Mod_Colorful PRIVATE PRINT_COLORFUL=1)target_compile_definitions(LuoBo_Mod_NoColor PRIVATE PRINT_COLORFUL=0)# 根据编译类型选择日志等级if (CMAKE_BUILD_TYPE AND (CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Debug")) add_compile_definitions(PRINT_LEVEL=LEVEL_DEBUG)else () add_compile_definitions(PRINT_LEVEL=LEVEL_INFO)endif ()
优化后流程图
添加上细节的优化之后,程序的工作流程如下图。
mermaid-3.svg.png
0x05 效果展示
放几张效果图(在 Windows Terminal 运行效果最佳)
游戏界面
2022-08-25_183719.png
Debug 彩色版
2022-08-25_184058.png
Release 彩色版
2022-08-25_184502.png
Release 无色版
2022-08-25_184548.png
0xFE 下载地址
项目在 Github 开源:https://github.com/hui-shao/LuoBo_Mod.git
对应游戏在我们 52 上就能找到:【怀旧游戏】保卫萝卜 Beta 绿化版
0xFF 结束
首次尝试逆向分析和内存修改器制作,若有不对之处恳请指正,不尽感激。
首发于 个人博客 及 52pojie 论坛,转载请注明。
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