Lighthouseとは

Lighthouse とは、DBIツールでトレースすることで得たコードカバレッジデータを見やすくIDA内の独自のViewに表示し、IDAのDisassembly View、Graph ViewにマッピングしてくれるIDAプラグインである。

DBI（Dynamic Binary Instrumentation）は実行時にバイナリの内容を書き換えることによって、CPU命令の単位でトレースなどを行う手法である。 Lighthouseは、Pin、DynamoRIO、Fridaの3種類のDBIツールに対応している。この記事ではPinを用いた。

インストールする

git cloneして/plugin以下にあるlighthouse_plugin.pyとlighthouseフォルダをIDAの/pluginsフォルダに入れるとインストールできる。以下はmacOSでのコマンド例だが、OSが違ってもパスが変わるくらいでそんなに変わらないはず。

$ git clone git@github.com:gaasedelen/lighthouse.git
$ cp -R lighthouse/plugin/ /Applications/IDA\ Pro\ 7.1/ida64.app/Contents/MacOS/plugins/

また、PinのログフォーマットをLighthouseで扱える形式にするためのpintoolをビルドしておく必要がある。64bitのMacOSだと、/lighthouse/coverage/pin/obj-intel64/CodeCoverage.dylibが生成される。

$ export PIN_ROOT=~/pin # Pinのインストールパスを指定
$ export PATH=$PATH:$PIN_ROOT
$ cd ~/lighthouse/coverage/pin
$ make
mkdir -p obj-intel64
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make objects
make[1]: Nothing to be done for `objects'.
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make libs
make[1]: Nothing to be done for `libs'.
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make dlls
make[1]: Nothing to be done for `dlls'.
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make apps
make[1]: Nothing to be done for `apps'.
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make tools
...

使ってみる

Pinを使って解析したいプログラムをトレースする。ここでは、最近、Golangで書いているCPUエミュ cibo をPinにかけた。実行結果はtrace.logとしてファイルに出力される。ちなみにgolangのバイナリの構造はこれがくわしい。

$ pin -t obj-intel64/CodeCoverage.dylib -- cibo hoge/samples/asm/simple_call
CodeCoverage tool by Agustin Gianni (agustingianni@gmail.com)
Logging code coverage information to: trace.log
Loaded image: 0x1000000:0x12fe707 -> cibo
Loaded image: 0x59e1000:0x5a7efff -> dyld
Loaded image: 0x7fff6a7ed000:0x7fff6a820fff -> libclosured.dylib
Loaded image: 0x7fff6acff000:0x7fff6ad00fff -> libSystem.B.dylib
Loaded image: 0x7fff6af33000:0x7fff6af89fff -> libc++.1.dylib
Loaded image: 0x7fff6af8a000:0x7fff6afaefff -> libc++abi.dylib
Loaded image: 0x7fff6c300000:0x7fff6c6eefff -> libobjc.A.dylib
Loaded image: 0x7fff6cd9b000:0x7fff6cd9ffff -> libcache.dylib
Loaded image: 0x7fff6cda0000:0x7fff6cdaafff -> libcommonCrypto.dylib
Loaded image: 0x7fff6cdab000:0x7fff6cdb2fff -> libcompiler_rt.dylib
Loaded image: 0x7fff6cdb3000:0x7fff6cdbbfff -> libcopyfile.dylib
Loaded image: 0x7fff6cdbc000:0x7fff6ce41fff -> libcorecrypto.dylib
Loaded image: 0x7fff6cec9000:0x7fff6cf02fff -> libdispatch.dylib
Loaded image: 0x7fff6cf03000:0x7fff6cf20fff -> libdyld.dylib
Loaded image: 0x7fff6cf21000:0x7fff6cf21fff -> libkeymgr.dylib
Loaded image: 0x7fff6cf2f000:0x7fff6cf2ffff -> liblaunch.dylib
Loaded image: 0x7fff6cf30000:0x7fff6cf34fff -> libmacho.dylib
Loaded image: 0x7fff6cf35000:0x7fff6cf37fff -> libquarantine.dylib
Loaded image: 0x7fff6cf38000:0x7fff6cf39fff -> libremovefile.dylib
Loaded image: 0x7fff6cf3a000:0x7fff6cf51fff -> libsystem_asl.dylib
Loaded image: 0x7fff6cf52000:0x7fff6cf52fff -> libsystem_blocks.dylib
Loaded image: 0x7fff6cf53000:0x7fff6cfdcfff -> libsystem_c.dylib
Loaded image: 0x7fff6cfdd000:0x7fff6cfe0fff -> libsystem_configuration.dylib
Loaded image: 0x7fff6cfe1000:0x7fff6cfe4fff -> libsystem_coreservices.dylib
Loaded image: 0x7fff6cfe5000:0x7fff6cfe6fff -> libsystem_darwin.dylib
Loaded image: 0x7fff6cfe7000:0x7fff6cfedfff -> libsystem_dnssd.dylib
Loaded image: 0x7fff6cfee000:0x7fff6d037fff -> libsystem_info.dylib
Loaded image: 0x7fff6d038000:0x7fff6d05dfff -> libsystem_kernel.dylib
Loaded image: 0x7fff6d05e000:0x7fff6d0a9fff -> libsystem_m.dylib
Loaded image: 0x7fff6d0aa000:0x7fff6d0c9fff -> libsystem_malloc.dylib
Loaded image: 0x7fff6d0ca000:0x7fff6d16efff -> libsystem_network.dylib
Loaded image: 0x7fff6d16f000:0x7fff6d179fff -> libsystem_networkextension.dylib
Loaded image: 0x7fff6d17a000:0x7fff6d183fff -> libsystem_notify.dylib
Loaded image: 0x7fff6d184000:0x7fff6d18bfff -> libsystem_platform.dylib
Loaded image: 0x7fff6d18c000:0x7fff6d197fff -> libsystem_pthread.dylib
Loaded image: 0x7fff6d198000:0x7fff6d19bfff -> libsystem_sandbox.dylib
Loaded image: 0x7fff6d19c000:0x7fff6d19dfff -> libsystem_secinit.dylib
Loaded image: 0x7fff6d19e000:0x7fff6d1a5fff -> libsystem_symptoms.dylib
Loaded image: 0x7fff6d1a6000:0x7fff6d1b9fff -> libsystem_trace.dylib
Loaded image: 0x7fff6d1bb000:0x7fff6d1c0fff -> libunwind.dylib
Loaded image: 0x7fff6d1c1000:0x7fff6d1edfff -> libxpc.dylib

生成されたtrace.logをIDAのメニューバーのFile -> Load file -> Code coverage fileより読み込む。 f:id:TAKEmaru:20181011233401p:plain