智能设备-基于STM32F103C8T6的rtos系统逆向分析

前言

部分目标硬件系统为rtos系统，使用binwalk等传统IOT分析工具无法分析，故需要从rtos正向开发的角度学习如何逆向rtos固件

正文

环境

Ubuntu 22.04

freeRTOS+libopencm3

https://github.com/ve3wwg/stm32f103c8t6

分析

编译过程就省略了，基本都是些安装环境的问题，这里直接看编译后生成的main.bin，同时需要对照着源码

这里需要对arm的系统流程有些了解，硬件启动后，固件会先确定栈的位置，然后执行reset_handler函数，由这个函数跳入到我们自己写的main函数，可以在freeRTOS目录下搜索startup_stm32f1*查看启动文件

打开启动文件后可以看到文件开头就已经说明了stm32f10x系列硬件的启动流程

文件接下来就是一大段ARM汇编了，由于本文只是学习逆向，故不对开发内容做深入讲解

这里对照IDA中的反汇编和.s启动文件

这里可以看到reset_handler函数刚开始时做了很多初始化操作，然后直接跳到了main函数，注意这里使用的是bl跳转，意思也就是main执行完毕后还需要跳转回启动程序，不同的启动程序是不一样的，也有直接b且不返回的；还有一点就是这里没有看到初始化堆的内容，也就是说针对stm32f10x系列芯片是没有堆的内容的

搜索freeRTOS系统中所有的boot程序

可以看到这里的boot程序非常多，针对不同的芯片，就需要重新写一个关于目标芯片的.s启动程序，所以这里针对stm32f10x的学习仅仅只是针对这款芯片，遇到实际商业产品并不能直接拿来用，不过据我观察，stm32系列芯片的启动流程大同小异，不知道其他商业芯片启动是否相同，下图是stm32f10x的启动流程（启动流程太长，截图截不下）

最后可以尝试一下binwalk和其他传统工具，看看是否能识别出固件结构

可以看到传统工具是完全无法识别的

至于RAM和ROM的起始地址，用IDA打开bin文件，在开始位置按D两到三下，看到DCB变成DCD了就行

看到这里是不是就感觉很熟悉了，和上面在源码里截图的启动流程很相似了，开头的0x20005000就是栈的位置，说明ROM起始为0x20000000，大小是0x5000，RAM起始为0x8000000，至于大小，IDA会自动分析，除非十分确定，否则不要修改；修改完成后IDA就能直接分析出大量函数了，顺带的reset_handler的位置也可以分析出来

结尾

参考链接：https://bbs.kanxue.com/thread-247140.htm