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# Angr

# Angr

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ただいま勉強中

# Angrとは

angr is a framework for analyzing binaries. It focuses on both static and dynamic symbolic ("concolic") analysis, making it applicable to a variety of tasks.

>angrはバイナリを分析するためのフレームワークです。これは、さまざまなタスクにそれを適用すること、両方の静的および動的なシンボリック（ 「 concolic 」 ）の分析に焦点を当てています

>> by google翻訳先生

私は[SECCON2015](https://raintrees.net/news/59#A-Dozen-Year-of-Shellphish)で、その存在を知り衝撃を受けました。

# Angr公式

angr公式

http://angr.io/

angrインストール方法

https://github.com/angr/angr-doc/blob/master/INSTALL.md

## 日本語訳

有志の方の日本語訳 素晴らしい。。

https://ntddk.github.io/angr-doc-ja/

## 解説

Qiita - angr例文集 書いて覚えるバイナリ自動解析技術

https://qiita.com/RKX1209/items/a514e5727119796e9fd5

>さすがのるくす先生

# angr Management

angr Management

https://github.com/angr/angr-management

>https://twitter.com/angrdothorse/status/1433957988620980228

>Have you tried my GUI, angr-management, lately? I recently gained some great features like a hex viewer, view synchronization, color schemes, and more!

# 基本的(簡単な)な使い方

細かい話は、[本家のDoc](http://docs.angr.io/)と[API](http://angr.io/api-doc/)を参照して頂戴。

### インポート

まず、インポート

~~~python

import angr

~~~

### 解析対象のバイナリファイルを指定

~~~python

p = angr.Project('解析対象の実行体PATHを指定')

p = angr.Project('解析対象の実行体PATHを指定', load_options={'auto_load_libs':False})

p = angr.Project(sys.argv[1]) 

~~~

### 関数一覧を取得

~~~python

cfg = p.analyses.CFG()

print [x for x in cfg.functions.iteritems()]

~~~

### 任意の関数アドレスを取得する

~~~python

func_addr = p.loader.main_bin.get_symbol("探したい関数名").addr

print "main = %x" % func_addr

~~~

~~~python

addr_main = p.loader.main_bin.get_symbol('main').addr

~~~

### シンボルへのパスを分析

~~~

pg = p.factory.path_group()    # パス分析クラスのインスタンス

pg.explore(find = target_addr) # シンボルへのパスを分析

~~~

>使うシチュエーションをイマイチ理解していない

### 初期状態(プログラム実行時の状態)を作成する

~~~python

addr_main = p.loader.main_bin.get_symbol("main").addr

initial_state = p.factory.blank_state(addr=addr_main)

initial_path = p.factory.path(initial_state)

pg = p.factory.path_group(initial_path)

~~~

~~~python

initial_state = p.factory.blank_state(addr=0x1234567)

initial_path = p.factory.path(initial_state)

pg = p.factory.path_group(path)

~~~

~~~python

s = p.factory.entry_state()

initial_path = p.factory.path(s)

pg = p.factory.path_group(initial_path)

~~~

### 「SimMemoryAddressError」のエラーが出る時は、LAZY_SOLVES をdisableにすると良いらしい。

以下参照

>>https://github.com/angr/angr/issues/80

~~~python

import simuvex

s = p.factory.entry_state(remove_options={simuvex.o.LAZY_SOLVES})

~~~

### 初期状態の時にメモリやレジスタを弄る

~~~python

re = initial_state.se.BVS("x", 32*16)    

initial_state.memory.store(0x123456, re)

initial_state.regs.rdi = 0x123456

~~~

* 32の部分は32-bit symbolic bitvector(?)

* 16の部分は16Byte分用意という意味

* レジスタ rdi は関数の引数になる

### 条件を指定して実行(その1)

~~~python

addr_succeeded = p.loader.main_bin.get_symbol("succeeded").addr

addr_failed = p.loader.main_bin.get_symbol("failed").addr

a = pg.explore(find=(addr_succeeded,), avoid=(addr_failed,))

~~~

~~~python

a = pg.explore(find=0x1234567, avoid=0x7654321)

~~~

~~~python

avoid_list = (0x405000,0x405010,0x405020,0x405030)

a = pg.explore(find=0x123456, avoid=avoid_list)

~~~

~~~python

a = pg.explore()

~~~

>pathを全列挙する。

### 条件を指定して実行(その2)

~~~python

a = p.surveyors.Explorer(find=[*1],avoid=[*2]).run()

~~~

 * find=0x123456

プログラムが0x123456(flagを表示しているあたりのアドレス）に到達するような条件を検索するよう指定。

 * avoid=0x789abc

プログラムが0x789abc(異常系のルートを指定するとよい）は通らないよう指定。

これにより、「avoidで指定したルートを通らないようにしながら、findのアドレスに到達するような条件を探せ」という解析になります。

>他の引数を確認中。

### 実行結果の1番めをダンプ

~~~python

a.found[0].state.posix.dumps(0)

a.found[0].state.posix.dumps(1)

a.found[0].state.state.se.any_str(a.found[0].state.state.memory.load(メモリアドレス, 長さ))

a.found[0].state.se.any_str(re).strip("\x00")

~~~

>dumpsの引数の意味がわからん。調べ中。

>>dumpsはfile descriptorを取ってその中身の文字列を返す。らしい。

~~~python

for path in pg.deadended:

  if path.state.posix.dumps(1).startswith('success!!'):

    print path.state.posix.dumps(0)

~~~

>pathを全列挙した中から、標準出力に'success!!'と表示された時の標準入力を表示。

# 実際に使ってみる

ちょっと時間を見つけてやってみる

# Memo

angrをいろいろ使ってみる【yoshi-camp備忘録】

https://ptr-yudai.hatenablog.com/entry/2019/08/17/223044

バイナリ萌えの彼女がシンボリック実行に恋着してますが、制約に挑む幼気な表情が最高です！（１）

https://speakerdeck.com/katc/bainarimeng-efalsebi-nu-gasinboritukushi-xing-nilian-zhao-sitemasuga-zhi-yue-nitiao-muyou-qi-nabiao-qing-gazui-gao-desu-1

一生あとで読んでろ - angr, AFL, Driller

http://ntddk.github.io/2016/08/27/angr-afl-driller/

>[driller](https://github.com/shellphish/driller)はangrの開発陣によるAFLの拡張。シンボリック（コンコリック）実行は実用的ではないと切って捨てている。

>>おおぅ。。

>[一生あとで読んでろ - z3pyリンク集 ](https://ntddk.github.io/2017/08/24/z3py-link-collection/)

>これがangrやらTritonやらmiasmやらmanticoreやら，その他いまどきのバイナリ解析ツール群の基盤となっている

ももいろテクノロジー - angrでシンボリック実行をやってみる

http://inaz2.hatenablog.com/entry/2016/03/16/190756

メモ書き - b.a.b.y.r.e.

http://ei-seimemo.hatenablog.com/entry/2016/05/23/180012

saotake’s blog - angr on PythonをCTFに使う

http://saotake.hatenablog.com/entry/2016/06/03/213100

angrによるシンボリック実行でRev問を解いてみたまとめ【WaniCTF2021】

https://qiita.com/kash1064/items/f942a5d1af1579808622

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実際に使われたソースコード

Unbreakable Enterprise Product Activation (solved with angr)

https://gist.github.com/Bono-iPad/a030b4317a96999e44475e5c6da5877b

Nuit du Hack CTF Quals - 2016 Matriochka stage 3 (solved with angr)

https://gist.github.com/Bono-iPad/47644c455a39e6df6314190314adb164

Nuit du Hack CTF Quals - 2016 Matriochka stage 2 (solved with angr)

https://gist.github.com/Bono-iPad/99a226f5ec4661af41f66f5c2a76cd11

angr writeup of CSAW Quals CTF 2015 crackme 

https://gist.github.com/inaz2/f397b63375ac58af6b47aa3479e6e574

DEF CON Capture the Flag 2016 予選参加レポート(angrを使った解法あり)

http://www.ntt.com/content/dam/nttcom/hq/jp/business/services/security/security-management/wideangle/pdf/DEFCON_CTF_2016.pdf

Bono-iPad 年賀状CTF stage1(PEファイルのangr)

https://gist.github.com/Bono-iPad/53b65488395c0ad113bd1a0bf9f99d5b

Bono-iPad INS'hAck 2018 GCorp Stage 4 (solved by angr) 

https://gist.github.com/Bono-iPad/e8650885d1255f55440a4a467503b2da

SECCON Beginners CTF 2018 Activation & crackme

http://ywkw1717.hatenablog.com/entry/2018/05/27/145312

CTFするぞ - Harekaze CTF 2019のWriteup

https://ptr-yudai.hatenablog.com/entry/2019/05/19/154344

Harekaze CTF 2019 Baby ROP, Baby ROP 2, scramble

http://ywkw1717.hatenablog.com/entry/2019/05/19/170256

SECCON Beginners CTF 2019 Writeup - Qiita

https://qiita.com/nicklegr/items/f67288ea00017e2f49b0

angr decompiler  アンガー逆コンパイラ

https://rndt.pages.dev/private/angr-decompiler-G7MaVwdu3JqrQqIuOxWCbQ45vdcWDxv9Z1GNBIX78XOqOyR/

シンボリック実行

https://github.com/Xornet-Euphoria/smt_and_symbolic_execution/blob/main/ctf_adc_2024.md