软件逆向工程——混淆指令序列分析报告

初始状态说明

分析对象为以下指令序列，涉及栈操作、寄存器操作及条件转移相关逻辑：

push addr_branch_default  ; 压入默认分支地址
push ebx                  ; 压入ebx寄存器值
push edx                  ; 压入edx寄存器值
mov ebx, [esp+8]          ; 从栈中读取默认分支地址到ebx
mov edx, addr_branch_jmp  ; 将目标跳转地址存入edx
cmovz ebx, edx            ; 若ZF=1，ebx更新为addr_branch_jmp；否则ebx保持不变
mov [esp+8], ebx          ; 将ebx的值写回栈中（覆盖原默认分支地址位置）
pop edx                   ; 恢复edx寄存器
pop ebx                   ; 恢复ebx寄存器
ret                       ; 从栈顶弹出地址并跳转

栈偏移说明：假设初始栈顶为esp0，每条指令执行后栈顶地址变化如下（esp值随push减4，pop加4）。

指令执行过程详解（按步骤）

push addr_branch_default
- 栈状态：[esp0-4] = addr_branch_default，栈顶esp = esp0 - 4。
- 寄存器：无变化。
push ebx
- 栈状态：[esp0-8] = ebx，栈顶esp = esp0 - 8。
- 寄存器：无变化。
push edx
- 栈状态：[esp0-12] = edx，栈顶esp = esp0 - 12。
- 寄存器：无变化。
mov ebx, [esp+8]
- 计算esp+8 = (esp0-12) + 8 = esp0 - 4，即栈中addr_branch_default的位置。
- 寄存器：ebx = addr_branch_default。
- 栈状态：无变化，栈顶仍为esp0 - 12。
mov edx, addr_branch_jmp
- 寄存器：edx = addr_branch_jmp（目标跳转地址）。
- 栈状态：无变化。
cmovz ebx, edx
- 条件：若ZF=1（零标志位为1），则ebx = edx = addr_branch_jmp；否则ebx保持addr_branch_default。
- 寄存器：ebx值根据ZF状态更新。
- 栈状态：无变化。
mov [esp+8], ebx
- 计算esp+8 = esp0 - 4（同步骤4），将ebx的值写回该位置。
- 栈状态：若ZF=1，[esp0-4] = addr_branch_jmp；否则[esp0-4] = addr_branch_default。
- 寄存器：无变化。
pop edx
- 栈顶[esp0-12]的值恢复到edx，栈顶esp = esp0 - 8。
- 寄存器：edx恢复为初始值（步骤3压入的值）。
- 栈状态：栈顶元素变为ebx（步骤2压入的值）。
pop ebx
- 栈顶[esp0-8]的值恢复到ebx，栈顶esp = esp0 - 4。
- 寄存器：ebx恢复为初始值（步骤2压入的值）。
- 栈状态：栈顶元素为步骤7更新后的地址（addr_branch_jmp或addr_branch_default）。
ret
- 从栈顶弹出地址（[esp0-4]）并跳转，栈顶esp = esp0。
- 最终跳转目标：若ZF=1，跳转至addr_branch_jmp；否则跳转至addr_branch_default。

问题解答

问题(1)：若addr_branch_default为ret下一条指令的地址, 以下混淆结果等价于什么指令？
答：当addr_branch_default是ret下一条指令的地址时，若跳转至 addr_branch_default，等价于“不跳转”（继续执行原流程）。

分情况讨论（从cmovz开始）：
- 若ZF=1：ebx更新为addr_branch_jmp，ret跳转至addr_branch_jmp（执行跳转）。
- 若ZF=0：ebx保持addr_branch_default，ret跳转至ret的下一条指令（不跳转，继续执行）。
结论：
该混淆序列等价于一条条件跳转指令：jz addr_branch_jmp（若ZF=1，则跳至addr_branch_jmp；否则继续执行下一条指令）。

问题(2)：若addr_branch_default为任一其他指令地址, 以下混淆结果等价于什么指令序列？
答：当addr_branch_default是其他地址时，跳转至该地址会执行新的流程，而非继续原流程。

分情况讨论（从cmovz开始）：
- 若ZF=1：ret跳转至addr_branch_jmp（执行目标跳转）。
- 若ZF=0：ret跳转至addr_branch_default（执行默认分支跳转）。
结论：
该混淆序列等价于一条条件分支指令序列：jz addr_branch_jmp（若ZF=1跳至addr_branch_jmp）；jmp addr_branch_default（若ZF=0跳至默认地址）。