(特別感謝匯編高手 dREAMtHEATER 對(duì)我的代碼作出了相當(dāng)好的優(yōu)化!請(qǐng)參觀他的主頁)
上一節(jié)我們介紹了花指令,不過花指令畢竟是一種很簡單的東西,基本上入了門的Cracker都可以對(duì)付得了。所以,我們很有必要給自己的軟件加上更好的保護(hù)。CRC校驗(yàn)就是其中的一種不錯(cuò)的方法。
CRC是什么東西呢?其實(shí)我們大家都不應(yīng)該會(huì)對(duì)它陌生,回憶一下?你用過RAR和ZIP等壓縮軟件嗎?它們是不是常常會(huì)給你一個(gè)惱人的“CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤”信息呢?我想你應(yīng)該明白了吧,CRC就是塊數(shù)據(jù)的計(jì)算值,它的全稱是“Cyclic Redundancy Check”,中文名是“循環(huán)冗余碼”,“CRC校驗(yàn)”就是“循環(huán)冗余校驗(yàn)”。(哇,真拗口,希望大家不要當(dāng)我是唐僧,呵呵。^_^)
CRC有什么用呢?它的應(yīng)用范圍很廣泛,最常見的就是在網(wǎng)絡(luò)傳輸中進(jìn)行信息的校對(duì)。其實(shí)我們大可以把它應(yīng)用到軟件保護(hù)中去,因?yàn)樗挠?jì)算是非常非常非常嚴(yán)格的。嚴(yán)格到什么程度呢?你的程序只要被改動(dòng)了一個(gè)字節(jié)(甚至只是大小寫的改動(dòng)),它的值就會(huì)跟原來的不同。Hoho,是不是很厲害呢?所以只要給你的“原”程序計(jì)算好CRC值,儲(chǔ)存在某個(gè)地方,然后在程序中隨機(jī)地再對(duì)文件進(jìn)行CRC校驗(yàn),接著跟第一次生成并保存好的CRC值進(jìn)行比較,如果相等的話就說明你的程序沒有被修改/破解過,如果不等的話,那么很可能你的程序遭到了病毒的感染,或者被Cracker用16進(jìn)制工具暴力破解過了。
廢話說完了,我們先來看看CRC的原理。 (由于CRC實(shí)現(xiàn)起來有一定的難度,所以具體怎樣用它來保護(hù)文件,留待下一節(jié)再講。)
首先看兩個(gè)式子: 式一:9 / 3 = 3 (余數(shù) = 0) 式二:(9 + 2 ) / 3 = 3 (余數(shù) = 2)
在小學(xué)里我們就知道,除法運(yùn)算就是將被減數(shù)重復(fù)地減去除數(shù)X次,然后留下余數(shù)。 所以上面的兩個(gè)式子可以用二進(jìn)制計(jì)算為:(什么?你不會(huì)二進(jìn)制計(jì)算?我倒~~~)
式一: 1001 --> 9 0011 - --> 3 --------- 0110 --> 6 0011 - --> 3 --------- 0011 --> 3 0011 - --> 3 --------- 0000 --> 0,余數(shù) 一共減了3次,所以商是3,而最后一次減出來的結(jié)果是0,所以余數(shù)為0
式二: 1011 --> 11 0011 - --> 3 --------- 1000 --> 8 0011 - --> 3 --------- 0101 --> 5 0011 - --> 3 --------- 0010 --> 2,余數(shù) 一共減了3次,所以商是3,而最后一次減出來的結(jié)果是2,所以余數(shù)為2
看明白了吧?很好,let’s go on!
二進(jìn)制減法運(yùn)算的規(guī)則是,如果遇到0-1的情況,那么要從高位借1,就變成了(10+0)-1=1 CRC運(yùn)算有什么不同呢?讓我們看下面的例子:
這次用式子30 / 9,不過請(qǐng)讀者注意最后的余數(shù):
11110 --> 30 1001 - --> 9 --------- 1100 --> 12 (很奇怪吧?為什么不是21呢?) 1001 - --> 9 -------- 101 --> 3,余數(shù) --> the CRC!
這個(gè)式子的計(jì)算過程是不是很奇怪呢?它不是直接減的,而是用XOR的方式來運(yùn)算(程序員應(yīng)該都很熟悉XOR吧),最后得到一個(gè)余數(shù)。
對(duì)啦,這個(gè)就是CRC的運(yùn)算方法,明白了嗎?CRC的本質(zhì)是進(jìn)行XOR運(yùn)算,運(yùn)算的過程我們不用管它,因?yàn)檫\(yùn)算過程對(duì)最后的結(jié)果沒有意義;我們真正感興趣的只是最終得到的余數(shù),這個(gè)余數(shù)就是CRC值。
進(jìn)行一個(gè)CRC運(yùn)算我們需要選擇一個(gè)除數(shù),這個(gè)除數(shù)我們叫它為“poly”,寬度W就是最高位的位置,所以我剛才舉的例子中的除數(shù)9,這個(gè)poly 1001的W是3,而不是4,注意最高位總是1。(別問為什么,這個(gè)是規(guī)定)
如果我們想計(jì)算一個(gè)位串的CRC碼,我們想確定每一個(gè)位都被處理過,因此,我們要在目標(biāo)位串后面加上W個(gè)0位?,F(xiàn)在讓我們根據(jù)CRC的規(guī)范來改寫一下上面的例子:
Poly = 1001,寬度W = 3 位串Bitstring = 11110 Bitstring + W zeroes = 11110 + 000 = 11110000
11110000 1001|||| - ------------- 1100||| 1001||| - ------------ 1010|| 1001|| - ----------- 0110| 0000| - ---------- 1100 1001 - --------- 101 --> 3,余數(shù) --> the CRC!
還有兩點(diǎn)重要聲明如下: 1、只有當(dāng)Bitstring的最高位為1,我們才將它與poly進(jìn)行XOR運(yùn)算,否則我們只是將Bitstring左移一位。 2、XOR運(yùn)算的結(jié)果就是被操作位串Bitstring與poly的低W位進(jìn)行XOR運(yùn)算,因?yàn)樽罡呶豢倿?。
呵呵,是不是有點(diǎn)頭暈?zāi)X脹的感覺了?看不懂的話,再從頭看一遍,其實(shí)是很好理解的。(就是一個(gè)XOR運(yùn)算嘛!)
好啦,原理介紹到這里,下面我講講具體怎么編程。
由于速度的關(guān)系,CRC的實(shí)現(xiàn)主要是通過查表法,對(duì)于CRC-16和CRC-32,各自有一個(gè)現(xiàn)成的表,大家可以直接引入到程序中使用。(由于這兩個(gè)表太長,在這里不列出來了,請(qǐng)讀者自行在網(wǎng)絡(luò)上查找,很容易找到的。)
如果我們沒有這個(gè)表怎么辦呢?或者你跟我一樣,懶得自己輸入?不用急,我們可以“自己動(dòng)手,豐衣足食”。 你可能會(huì)說,自己編程來生成這個(gè)表,會(huì)不會(huì)太慢了?其實(shí)大可不必?fù)?dān)心,因?yàn)槲覀兪窃趨R編代碼的級(jí)別進(jìn)行運(yùn)算的,而這個(gè)表只有區(qū)區(qū)256個(gè)雙字,根本影響不了速度。
這個(gè)表的C語言描述如下: for (i = 0; i < 256; i++) { crc = i; for (j = 0; j < 8; j++) { if (crc & 1) crc = (crc >> 1) ^ 0xEDB88320; else crc >>= 1; } crc32tbl[i] = crc; }
生成表之后,就可以進(jìn)行運(yùn)算了。 我們的算法如下: 1、將寄存器向右邊移動(dòng)一個(gè)字節(jié)。 2、將剛移出的那個(gè)字節(jié)與我們的字符串中的新字節(jié)進(jìn)行XOR運(yùn)算,得出一個(gè)指向值表table[0..255]的索引。 3、將索引所指的表值與寄存器做XOR運(yùn)算。 4、如果數(shù)據(jù)沒有全部處理完,則跳到步驟1。
這個(gè)算法的C語言描述如下: temp = (oldcrc ^ abyte) & 0x000000FF; crc = (( oldcrc >> 8) & 0x00FFFFFF) ^ crc32tbl[temp]; return crc;
好啦,所有的東東都說完啦,最后獻(xiàn)上一個(gè)完整的Win32Asm例子,請(qǐng)讀者仔細(xì)研究吧! (匯編方面的CRC-32資料極少啊,我個(gè)人認(rèn)為下面給出的是很寶貴的資料。)
;*********************************************************************************************** ;程序名稱:演示CRC32原理 ;作者:羅聰 ;日期:2002-8-24 ;出處:http://laoluoc.yeah.net(老羅的繽紛天地) ;注意事項(xiàng):如欲轉(zhuǎn)載,請(qǐng)保持本程序的完整,并注明:轉(zhuǎn)載自“老羅的繽紛天地”(http://laoluoc.yeah.net) ; ;特別感謝Win32ASM高手—— dREAMtHEATER 為我的代碼作了相當(dāng)好的優(yōu)化! ;請(qǐng)各位前去 http://NoteXPad.yeah.net 下載他的小巧的“cool 記事本”—— NoteXPad 來試用?。?00% Win32ASM 編寫) ; ;***********************************************************************************************
.386 .model flat, stdcall option casemap:none
include windows.inc include kernel32.inc include user32.inc includelib kernel32.lib includelib user32.lib
WndProc proto :DWORD, :DWORD, :DWORD, :DWORD init_crc32table proto arraycrc32 proto
.const IDC_BUTTON_OPEN equ 3000 IDC_EDIT_INPUT equ 3001
.data szDlgName db "lc_dialog", 0 szTitle db "CRC demo by LC", 0 szTemplate db "字符串 ""%s"" 的 CRC32 值是:%X", 0 crc32tbl dd 256 dup(0) ;CRC-32 table szBuffer db 255 dup(0)
.data? szText db 300 dup(?)
.code main: invoke GetModuleHandle, NULL invoke DialogBoxParam, eax, offset szDlgName, 0, WndProc, 0 invoke ExitProcess, eax
WndProc proc uses ebx hWnd:HWND, uMsg:UINT, wParam:WPARAM, lParam:LPARAM
.if uMsg == WM_CLOSE invoke EndDialog, hWnd, 0 .elseif uMsg == WM_COMMAND mov eax,wParam mov edx,eax shr edx,16 movzx eax, ax .if edx == BN_CLICKED .IF eax == IDCANCEL invoke EndDialog, hWnd, NULL .ELSEIF eax == IDC_BUTTON_OPEN || eax == IDOK ;****************************************** ;關(guān)鍵代碼開始:(當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)……) ;****************************************** ;取得用戶輸入的字符串: invoke GetDlgItemText, hWnd, IDC_EDIT_INPUT, addr szBuffer, 255
;初始化crc32table: invoke init_crc32table
;下面賦值給寄存器ebx,以便進(jìn)行crc32轉(zhuǎn)換: ;EBX是待轉(zhuǎn)換的字符串的首地址: lea ebx, szBuffer
;進(jìn)行crc32轉(zhuǎn)換: invoke arraycrc32
;格式化輸出: invoke wsprintf, addr szText, addr szTemplate, addr szBuffer, eax
;好啦,讓我們顯示結(jié)果: invoke MessageBox, hWnd, addr szText, addr szTitle, MB_OK .ENDIF .endif .ELSE mov eax,FALSE ret .ENDIF mov eax,TRUE ret WndProc endp
;********************************************************** ;函數(shù)功能:生成CRC-32表 ;********************************************************** init_crc32table proc
;如果用C語言來表示,應(yīng)該如下: ; ; for (i = 0; i < 256; i++) ; { ; crc = i; ; for (j = 0; j < 8; j++) ; { ; if (crc & 1) ; crc = (crc >> 1) ^ 0xEDB88320; ; else ; crc >>= 1; ; } ; crc32tbl[i] = crc; ; } ; ;呵呵,讓我們把上面的語句改成assembly的:
mov ecx, 256 ; repeat for every DWORD in table mov edx, 0EDB88320h $BigLoop: lea eax, [ecx-1] push ecx mov ecx, 8 $SmallLoop: shr eax, 1 jnc @F xor eax, edx @@: dec ecx jne $SmallLoop pop ecx mov [crc32tbl+ecx*4-4], eax dec ecx jne $BigLoop
ret init_crc32table endp
;************************************************************** ;函數(shù)功能:計(jì)算CRC-32 ;************************************************************** arraycrc32 proc
;計(jì)算 CRC-32 ,我采用的是把整個(gè)字符串當(dāng)作一個(gè)數(shù)組,然后把這個(gè)數(shù)組的首地址賦值給 EBX,把數(shù)組的長度賦值給 ECX,然后循環(huán)計(jì)算,返回值(計(jì)算出來的 CRC-32 值)儲(chǔ)存在 EAX 中: ; ; 參數(shù): ; EBX = address of first byte ; 返回值: ; EAX = CRC-32 of the entire array ; EBX = ? ; ECX = 0 ; EDX = ?
mov eax, -1 ; 先初始化eax or ebx, ebx jz $Done ; 避免出現(xiàn)空指針 @@: mov dl, [ebx] or dl, dl je $Done ;判斷是否對(duì)字符串掃描完畢 ;這里我用查表法來計(jì)算 CRC-32 ,因此非??焖伲?/FONT> ;因?yàn)檫@是assembly代碼,所以不需要給這個(gè)過程傳遞參數(shù),只需要把oldcrc賦值給EAX,以及把byte賦值給DL: ; ; 在C語言中的形式: ; ; temp = (oldcrc ^ abyte) & 0x000000FF; ; crc = (( oldcrc >> 8) & 0x00FFFFFF) ^ crc32tbl[temp]; ; ; 參數(shù): ; EAX = old CRC-32 ; DL = a byte ; 返回值: ; EAX = new CRC-32 ; EDX = ? xor dl, al movzx edx, dl shr eax, 8 xor eax, [crc32tbl+edx*4] inc ebx jmp @B
$Done: not eax ret arraycrc32 endp
end main ;*************************** over *************************************** ;by LC
下面是它的.rc文件:
#include "resource.h"
#define IDC_BUTTON_OPEN 3000 #define IDC_EDIT_INPUT 3001 #define IDC_STATIC -1
LC_DIALOG DIALOGEX 10, 10, 195, 60 STYLE DS_SETFONT | DS_CENTER | WS_MINIMIZEBOX | WS_VISIBLE | WS_CAPTION | WS_SYSMENU CAPTION "lc’s assembly framework" FONT 9, "宋體", 0, 0, 0x0 BEGIN LTEXT "請(qǐng)輸入一個(gè)字符串(區(qū)分大小寫):",IDC_STATIC,11,7,130,10 EDITTEXT IDC_EDIT_INPUT,11,20,173,12,ES_AUTOHSCROLL DEFPUSHBUTTON "Ca&lc",IDC_BUTTON_OPEN,71,39,52,15 END
如果你能夠完全理解本節(jié)的內(nèi)容,那么請(qǐng)留意我的下一講,我將具體介紹如何運(yùn)用CRC-32對(duì)你的文件進(jìn)行保護(hù)。(呵呵,好戲在后頭……)
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