FAT — 固件分析工具包

固件分析工具包（Firmware Analysis Toolkit）是一款安全研究工具包，用于调查 IoT、物理 AI、移动设备与机器人领域的固件安全。它主要为 Attify 开展的 “Offensive IoT Exploitation” 培训而构建。

它基于真实的实战经验构建，聚焦于真正重要的固件安全调查中真正关键的内容。

FAT 的目标不仅是打造一款卓越的世界级前沿固件安全研究工具包，还要培养处于巅峰状态的专业人员和从业者——在特定使用方式下，该工具会成为认知上的超能力，同时对刚进入该领域的新手也足够易用。

部分功能包括：对未知固件进行分类、提取文件系统、映射与信任相关的代码、追踪污点传播，以及协调 QEMU 仿真。

FAT 可以分析什么

未知二进制块和目录： 容器、压缩成员、高熵区域、MCU 信号以及候选固件文件
固件镜像： 头部、更新封装、分区、引导加载程序以及镜像之间的差异
提取出的 Linux 文件系统： 清单、启动意图、承载信任的二进制文件、加密材料以及字符串证据
ELF 二进制文件： 导入、导出、处理程序表、去符号代码汇聚点、反编译以及从源到汇聚点的污点分析
裸机和 MCU 镜像： 向量表、内存映射、外设线索、闪存写入权限以及启动交接证据
边缘 AI 产物： MAGIK/JZDL、TFLite、ONNX 和 Qualcomm DLC 文件，以及可见的推理运行时
Android 应用程序： APK 清单、发现线索、位置、能力链以及交接边界
源代码仓库： 不变量查询、补丁指导以及邻近变体搜索

快速开始

从 Releases 下载二进制包，或使用 Rust 1.90 或更高版本构建最新的常规发布版：

git clone --branch v2.0.1 --depth 1 https://github.com/attify/firmware-analysis-toolkit.git
cd firmware-analysis-toolkit
cargo build --release --locked
cargo install --path crates/fat_cli --locked
python3 scripts/build-runtime-data-bundle.py --output ./dist/fat-data.zip
fat data install --archive ./dist/fat-data.zip
fat doctor

在 Arch Linux 或 Omarchy 上，请先查看 Arch 安装步骤，了解前置软件包和可选工具。

适用于受支持主机的 One-Shot 安装程序：

./scripts/install.sh --install-system-deps

有关安装程序选项和可选工具，请参阅 INSTALL.md。

快速命令参考

帮助：fat -h
识别固件：fat $firmware 或 fat identify --file $firmware
新建项目：fat new $firmware
提取文件系统：fat extract $firmware
分析：fat analyze $firmware
仿真：fat emulate --project $firmware

首次接触未知文件

fat ./firmware.bin
fat inspect update --file ./firmware.bin --rootfs ./rootfs --reference ./older.bin

fat ./firmware.bin 是 fat identify --file ./firmware.bin 的简写。它会给出该文件身份和结构的紧凑概览。添加 --details 可查看辅助表格。对于原始 MCU 镜像，检查映射、启动、中断和硬件：

fat inspect mcu --file ./firmware.bin
fat inspect mcu --file ./firmware.bin --details

这两个命令都支持 --json，以输出完整的结构化分析报告。

从镜像到运行时

快速开始中的流水线，端到端如下：

fat new ./firmware.bin
fat extract .fat-projects/firmware
fat analyze .fat-projects/firmware
fat preflight .fat-projects/firmware
fat emulate --project .fat-projects/firmware

二进制分诊与数据流

fat r2-triage --file ./usr/sbin/httpd --json
fat taint --file ./www/cgi-bin/diag.cgi --summary
fat taint-query --file ./www/cgi-bin/diag.cgi
fat taint-cross --rootfs ./rootfs
fat taint-cross --rootfs ./rootfs --source-profile ./my-target-models.yaml --state-profile ./my-target-state.yaml

Shell 脚本数据流

fat taint --lang shell --file ./app/init/wifi.sh --summary
fat taint --lang shell --rootfs ./extracted-rootfs --json
fat taint --lang shell --rootfs ./extracted-rootfs --source-profile ./my-target-shell.yaml --severity high

去符号二进制文件

静态查找汇聚点，然后为相同地址准备运行时钩子：

fat r2-triage --file ./usr/sbin/httpd --json
fat sink-discovery --file ./usr/sbin/httpd --json > sinks.json
fat handler-table --file ./usr/sbin/httpd --json > handlers.json
fat taint --file ./usr/sbin/httpd --sink-candidates sinks.json --json > taint.json
fat instrument-hooks --from-sinks sinks.json --output hooks.yaml
fat emulate --project .fat-projects/firmware --instrument hooks.yaml

全文件系统证据扫描

fat tree --rootfs ./rootfs --profile inventory --summary --json
fat search --rootfs ./rootfs --profile credentials -I --context 2
fat startup-map --rootfs ./rootfs --profile cloud-tls
fat crypto-census --rootfs ./rootfs
fat trust-map --rootfs ./rootfs

基于源代码的不变量查询

fat invariant query \
  --fixture tests/fixtures/query/source/invariant-permission \
  --rule 'Every privileged override method must call enforcePermission()'
fat patch check --help
fat verify --help

安全

仿真会执行不受信任的厂商代码。
在处理不受信任的镜像或将仿真服务暴露到网络之前，请先阅读 SECURITY.md。
您有责任确保对您所处理的目标拥有授权。

详细指南

文档	内容
INSTALL.md	外部工具和可选组件设置
docs/commands.md	完整命令参考，按任务分组
docs/capabilities.md	图导出、字符串搜索、加密、边缘 AI、启动意图、重托管包
docs/epistemics.md	如何解读 FAT 输出：结果能证明什么、不能证明什么
docs/architecture.md	工作区 crate 和扩展点
DEVELOPMENT.md	构建和测试工作流
CONTRIBUTING.md	设置、PR 检查清单和贡献指南
RELEASING.md	版本命名和维护者发布工作流

引用

如果您在研究、出版物或技术报告中使用 FAT，请通过 GitHub 上的 Cite this repository 选项进行引用。请注明所使用的 FAT 版本或提交，以便读者能够识别您结果背后的实现。引用元数据请参阅 CITATION.cff。

维护者

FAT 由 adi0x90 编写，他同时也是其当前维护者和主要贡献者。该项目由 Attify 维护。

许可证

FAT 2.0 根据 FSL-1.1-ALv2 提供源代码。更多详情请参阅 LICENSING.md 和 THIRD_PARTY_NOTICES.md。

firmware-analysis-toolkit

最受欢迎