什么是 BinAbsInspector？

BinAbsInspector（二进制抽象检查器）是一款用于自动化逆向工程和二进制漏洞扫描的静态分析器，是 Keenlab 孵化的一项长期研究项目。它基于抽象解释，并依托 Ghidra 的支持。它使用 Ghidra 的 Pcode 而非汇编语言。目前支持 x86、x64、armv7 和 aarch64 架构的二进制文件。

安装

• 根据 Ghidra 的文档安装 Ghidra
• 安装 Z3（测试版本：4.8.15）
• 注意：Z3 库通常包含两部分：Java 包和原生库。Java 包已包含在 "/lib" 目录中，但我们建议您替换为自己的 Java 包以确保版本兼容。
  • 对于 Windows，从此处下载预编译包，解压 zip 文件，并添加指向 z3-${version}-win/bin 的 PATH 环境变量
  • 对于 Linux，不推荐使用包管理器安装，有两种选择：
    1. 从此处下载合适的预编译包，解压 zip 文件，并将 z3-${version}-glibc-${version}/bin/*.so 复制到 /usr/local/lib/
    2. 或者根据 Building Z3 using make and GCC/Clang 自行编译安装 z3
  • 对于 MacOS，操作与 Linux 类似。
• 从发布页面下载扩展 zip 文件
• 根据 Ghidra 扩展说明安装扩展

构建

如果您想开发新功能，请自行构建扩展，更多信息请参考开发指南。

• 安装 Ghidra 和 Z3
• 安装 Gradle 7.x（测试版本：7.4）
• 拉取仓库
• 在仓库根目录下运行 gradle buildExtension
• 扩展将生成在 dist/${GhidraVersion}_${date}_BinAbsInspector.zip

使用方法

您可以通过无头模式、GUI 模式或 Docker 运行 BinAbsInspector。

• 使用 Ghidra 无头模式。

$GHIDRA_INSTALL_DIR/support/analyzeHeadless <projectPath> <projectName> -import <file> -postScript BinAbsInspector "@@<scriptParams>"

<projectPath> -- Ghidra 项目路径。
<projectName> -- Ghidra 项目名称。
<scriptParams> -- 分析器的参数，提供以下选项：

• 使用 Ghidra GUI

  1. 运行 Ghidra 并将目标二进制文件导入项目
  2. 使用默认设置分析二进制文件
  3. 分析完成后，打开 Window -> Script Manager 并找到 BinAbsInspector.java
  4. 双击 BinAbsInspector.java 条目，在配置窗口中设置参数并点击确定
  5. 分析完成后，您可以在控制台窗口中看到 CWE 报告，双击报告中的地址可跳转到对应位置

• 使用 Docker

git clone [email protected]:KeenSecurityLab/BinAbsInspector.git
cd BinAbsInspector
docker build . -t bai
docker run -v $(pwd):/data/workspace bai "@@<script parameters>" -import <file>

已实现的检查器

目前 BinAbsInspector 支持以下检查器：

• CWE78（操作系统命令注入）
• CWE119（缓冲区溢出（通用情况））
• CWE125（缓冲区溢出（越界读取））
• CWE134（使用外部控制的格式化字符串）
• CWE190（整数溢出或回绕）
• CWE367（检查时间与使用时间争用（TOCTOU））
• CWE415（双重释放）
• CWE416（释放后使用）
• CWE426（不可信搜索路径）
• CWE467（对指针类型使用 sizeof()）
• CWE476（空指针解引用）
• CWE676（使用潜在危险函数）
• CWE787（缓冲区溢出（越界写入））

项目结构

项目结构如下，更多细节请参考技术细节或中文版文章。

├── main
│   ├── java
│   │   └── com
│   │       └── bai
│   │           ├── checkers                       检查器实现
│   │           ├── env
│   │           │   ├── funcs                      函数建模
│   │           │   │   ├── externalfuncs          外部函数建模
│   │           │   │   └── stdfuncs               C++ 标准库建模
│   │           │   └── region                     内存建模
│   │           ├── solver                         分析核心和图模块
│   │           └── util                           工具类
│   └── resources
└── test

您也可以通过 gradle javadoc 构建 javadoc，API 文档将生成在 ./build/docs/javadoc。

致谢

我们采用了 Ghidra 作为基础，并经常利用 JImmutable Collections 以获得更好的性能。
在此，我们对它们的大力帮助表示衷心的感谢！