保卫萝卜PC版内存修改器分析、制作过程

发表于 更新于 分类于 Waline： 本文字数： 3.6k 阅读时长 ≈ 13 分钟

0x00 前言

近期在 52 上看到一位大佬分享了基于 Cheat Engine 的 保卫萝卜破解教程 ，欲初探一下逆向知识，并锻炼 Win32 编程技能，故有此篇。

文章尽可能详细记录了各个过程，既是自己学习路上的一点经验记录，又是一篇简单教程，期望能对一些像我一样的入门小白有所帮助。

0x01 游戏内存分析

（这一部分我写得详细些方便小白入门，大佬可跳过）

首先运行游戏，然后打开 CE - 打开 LuoBo.exe ，点击 Attach debugger to process 附加调试器，然后随便开一个关卡，把游戏暂停。

我们看到游戏中的金币数量是 450 。因此在右侧，填入当前金币数 450 ，并使用 First Scan 进行初次扫描。可以看到出现了一大堆地址。

接下来种一个炮塔，让金币发生变化，然后暂停游戏，此时金币值是 350。点击 Next Scan 筛选出变化后的金币值。

看到左侧列表中只有一个内存地址了，我们先右键把它加入地址列表。

因为当前获取到的是金币的动态地址，每次打开游戏，这个值都是变化的，无法制作成修改器。所以下面我们来寻找基址（手动），通过静态的指针实现对这个内存区域的稳定访问。

对金币的内存地址右键-Find Out what accesses this address，然后继续游戏，打一个怪。这时暂停游戏，可以发现窗口中出现了一些汇编指令。

很明显，这个 add 指令就是用于增加金币的，而且金币的地址是 esi+0x74 。我们往下拉一下，可以看到 esi 的地址。我们把它选中复制下来。

回到 CE 主窗口，点一下 New Scan ，勾选 Hex 复选框，把刚才复制的粘贴进去，点击 First Scan 开始新的扫描。

可以看到，左边的地址中出现了相应结果。好消息是，列表中出现了绿色字样的 Luobo.exe+105E68 ，这表明这是个静态地址，至此，金币基址的寻找工作告一段落。

接下来我们手动添加指针，尝试访问金币所在的内存区域，作为验证。

点击右下方 Add Address Manaually 按钮-勾选 Pointer ，在最下方填入 Luobo.exe+105E68 ，倒数第二个框填写偏移量 74，观察到最上方的内存地址中，运算出的值为 364，恰好为金币数，说明没有问题。（有兴趣可以退掉游戏重开下，发现该指针仍可以访问到金币，而之前的动态地址不行）

按照前文提到的大佬的分析，金币是有校验的。我们需要破坏这个校验，防止程序闪退。第一步还是需要找到校验指令所在内存区域的基址。

在小窗口中选中 add 指令，点击右侧 Show disassembler 查看汇编与内存。

可以发现，金币在增加之后，有如下一段指令：

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mov eax,[esi+74]
dec eax
mov [esi+000000EC],eax

在其他金币减少的过程中，这段指令也出现，所以高度怀疑是验证代码。

上述代码实现了这样的功能：

  1. 把金币的数量（[esi+74]）存入 eax
  2. 使用 dec 指令使得 eax 减一
  3. 将 eax 的值存入 [esi+0xEC]

可见，检测的机制大致就是比较两个地址上的金币相差是否为1.

所以接下来，只需要对 [esi+0xEC] 查访问就行了。

在主窗口下方，将金币的指针复制一份，把偏移量改成 EC，右键查访问，选择 Find what accesss the address pointed at by this pointer ，接着再随意打怪或者升级下炮塔，然后暂停游戏。

从图中可以发现有 mov 指令把这个校验值读取到了 ecx，选中这条指令，与之前相似，在右侧点击“查看汇编”按钮。

汇编有如下指令：

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mov ecx,[esi+000000EC]
mov eax,00000001
add ecx,eax
cmp ecx,[esi+74]
je Luobo.exe+245F2

这些代码实现的是“将校验值加一之后与金币值比较，如果相等则跳转到 Luobo.exe+245F2”。（对应操作码：0x74 0x70）

我们双击 je 所在的那一行指令，将指令改为 jmp 即可实现无条件跳转。（对应操作码：0xEB 0x70）

至此，金币修改就完全被破解了。随意修改金币，都不会造成游戏闪退。

这里，我们留意记下这条 je 指令的静态地址为 Luobo.exe+24580 ，为后续编写内存修改器做准备。

0x02 修改器程序流程构建

总体思路

flowchart LR
START(开始) --> READ[打开进程并读取] --> MODIFY[修改内存] --> END(结束)

具体一点点

和函数名做一个对应。

flowchart TD
	START("开始")
    END("释放资源<br/>结束程序")
    
	subgraph FIND[" "]
        B0[["查找进程"]]
        B0 -.- B1
        B0 -.- B2
        B1["findWindow();"]
        B2["getPID();"]
    end

    subgraph ACCESS[" "]
        C0[["访问并读取"]]
        C0 -.- C1
        C0 -.- C2
        C1["openProcess();"]
        C2["getAddress();"]
    end

    subgraph MOD[" "]
        D0[["修改内存"]]
        D0 -.- D1
        D0 -.- D2
        D2 --> D3 --> D4 --> D5
        D1["modifyJumpCheck();"]
        D2[/"金币修改循环<br/>loopContinueFlag=TRUE"\]
        D3["modifyCoinNum();"]
        D4["Sleep();"]
        D5[\"金币修改循环"/]
    end 

    START ==> FIND ==> ACCESS ==> MOD
    D5 --> END

0x03 修改器代码实现

（模块化叙述，可能有不准确之处，具体代码见开源工程）

CMakeLists

管理项目的 CMakeLists.txt：

比较重要的是添加上 UAC 权限的请求。

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cmake_minimum_required(VERSION 3.23)
project(LuoBo_Mod C)
add_executable(LuoBo_Mod main.c)

# 添加UAC请求管理员权限
set_target_properties(LuoBo_Mod PROPERTIES LINK_FLAGS " /MANIFESTUAC:\"level='requireAdministrator' uiAccess='false'\" ")

Headers

普普通通头文件，win32编程的必备。

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#include <windows.h>
#include <psapi.h>
#include "print.h"

查找窗体

先来个全局变量用于储存句柄信息：

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HWND hwnd;

然后开始查找游戏窗体，以便后续获取 PID：

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void findWindow(void)
{
    hwnd = FindWindow(NULL, "保卫萝卜Beta");
    if (hwnd == NULL)
    {
        printf("无法获取窗口句柄，请检查进程是否存在!  Code: %lu\n", GetLastError());
        exit(0);
    }
}

上面的代码加入了判断，如果不存在就报错。

获取PID

拿到句柄以后，可以据此来找到 PID ，方便后续访问进程。

还是来个全局变量储存下 PID：

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DWORD pid;

接下来是函数：

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void getPID(void)
{
    GetWindowThreadProcessId(hwnd, &pid); // 获取 pid
    if (pid == 0)
    {
        printf("无法获取PID!  Code: %lu\n", GetLastError());
        exit(0);
    }
    printf("PID: %lu\n", pid);
}

访问进程

接下来根据 PID 去访问进程，先定义个全局变量：

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HANDLE hProcess;

接下来编写对应函数：

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void openProcess(void)
{
    hProcess = OpenProcess(PROCESS_VM_READ | PROCESS_QUERY_INFORMATION | PROCESS_VM_WRITE | PROCESS_VM_OPERATION, FALSE, pid);
    if (hProcess == NULL)
    {
        printf("无法获取句柄ID!  Code: %lu\n", GetLastError());
        exit(0);
    }
    printf("hProcess ID: %lu\n", (unsigned long) hProcess);
}

值得注意的是，在调用 OpenProcess 函数时，传入参数中 dwDesiredAccess 项需要添加 PROCESS_QUERY_INFORMATION ，否则虽然在 Windown10 上测试正常，但在 Windows7 上会出现 ErrorCode: 5 错误，即“拒绝访问”。

其它信息可参考官方文档：process access rights

内存地址获取与计算

打开进程后，需要进行内存地址读取计算。

模块基址

前文提到的地址都是 Luobo.exe+XXXXX 形式，但实际使用中，我们并不知道 Luobo.exe 的内存地址，因此第一步就是获取模块基址。

先定义一个结构体用来保存信息：

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struct
{
    DWORD moduleBase;
    DWORD module;
    DWORD coinNumBase;
    DWORD coinCheckBase;
    DWORD jumpCheckBase;
} Address;

获取模块基址的方法很多，这里主要用到 EnumProcessModulesEx 函数，读取出来就是 CE 中的 Luobo.exe，是一个指针。

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...
HMODULE hModule[128] = {0};
DWORD dwRet = 0;
int bRet = EnumProcessModulesEx(hProcess, (HMODULE *) (hModule), sizeof(hModule), &dwRet, LIST_MODULES_ALL);
if (bRet == 0)
{
    printf("EnumProcessModules Failed.  Code: %lu\n", GetLastError());
    exit(0);
}

Address.moduleBase = (DWORD) hModule[0];  // 数组首元素即基地址
...
各变量基址

金币基址获取如下。注意，金币的基址本身是一个指针，其值（即金币变量所在的地址）为 Luobo.exe+0x105E68 所指向的内容加上 0x74。

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...
ReadProcessMemory(hProcess, (LPCVOID) (Address.moduleBase + 0x105E68), &Address.coinNumBase, 4, NULL);
Address.coinNumBase += 0x74;
printf("金币基址: 0x%p\n", (void *) Address.coinNumBase);
...

je 指令的基址则简单些，直接把模块基址加上偏移量就行。

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...
Address.jumpCheckBase = Address.moduleBase + 0x24580;
printf("跳转校验基址: 0x%p\n", (void *) Address.jumpCheckBase);
...

注：getAddress(); 函数完整代码请见源码。

内存修改

基址也已经到手，现在“万事俱备，只欠东风”。先把金币的校验破坏掉，就可以随意修改金币了。

金币校验修改

先访问下基址，读取看看是不是找到了关键的那条 je 指令。ReadProcessMemory 函数将内存 Address.jumpCheckBase 处的数值读出，并保存到 tempBuf 之中。

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void modifyJumpCheck(void)
{
    static const BYTE originalCode[] = {0x74, 0x70};  // je 未修改时操作码
    static const BYTE targetCode[] = {0xEB, 0x70};  // jmp 修改后的操作码
    BYTE tempBuf[2] = {0};
    ReadProcessMemory(hProcess, (LPCVOID) Address.jumpCheckBase, tempBuf, sizeof(tempBuf), NULL);
    printf("Previous Code: %x %x\n", tempBuf[0], tempBuf[1]);

...未完

接下来是比较，如果 tempBuf 的内容和 originalCode 的内容一样，说明金币校验还没有被修改，这时我们就可以调用 WriteProcessMemory 把 targetCode 的内容写入进去。

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...接上一代码段
	if (tempBuf[0] == originalCode[0] && tempBuf[1] == originalCode[1])
    {
        printf("CoinNumCheck patch point found. Trying to patch.\n");
        WriteProcessMemory(hProcess, (LPVOID) Address.jumpCheckBase, targetCode, sizeof(targetCode), NULL);
    } else if (tempBuf[0] == targetCode[0] && tempBuf[1] == targetCode[1])
    {
        printf("CoinNumCheck has already been patched.\n");
    } else
    {
        printf("Unknown CoinNumCheck patch state.\n");
    }
}

至此，金币校验就被破坏了。由于该内存区域在游戏运行过程中不会被再次修改，所以这里在游戏开始运行时修改一次即可达成目的，可谓“一劳永逸”。

金币数量修改

接下来就是修改金币数了。先读取一下当前金币数，如果比目标值（666666）小 1000，则把金币修改为目标值。

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void modifyCoinNum(void)
{
    DWORD coinNum_previous = 0;
    ReadProcessMemory(hProcess, (LPCVOID) Address.coinNumBase, &coinNum_previous, 4, NULL);
    printf("Previous Coin Num: %lu\n", coinNum_previous);
    DWORD coinNum_target = 666666;
    if (coinNum_previous < coinNum_target - 1000)
    {
        WriteProcessMemory(hProcess, (LPVOID) Address.coinNumBase, &coinNum_target, 4, NULL);
        printf("Set Coin Num to: %lu\n", coinNum_target);
    }
}

由于金币数实时变动，届时可以把该函数放入循环中，实现不间断的监测和修改。

main 函数

依次调用上述函数即可：

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int main()
{
    findWindow();
    getPID();
    openProcess();
    getAddress();
    modifyJumpCheck();
    while (1)
    {
        modifyCoinNum();
        Sleep(5 * 1000);
    }
    return 0;
}

0x04 修改器细节优化

截至当前，修改器的基本功能已经完成，接下来是一些细节上的完善，以得到“锦上添花”的效果。

SIGNAL捕获

在用户按下 Ctrl+C 以及尝试关闭程序、关机、注销等时刻，系统会发送不同的信号导致进程终止，此时我们仍有些打开的句柄没有释放，因此我们可以捕获此类信号，添加自定义的处理流程。

我们可以定义一个函数用来关闭句柄，清理内核对象。（后来了解到，实际上整个进程结束后，内核也会回收这些资源，这里就留作记录）

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void sweep(void)
{
    if (hProcess != NULL)
    {
        CloseHandle(hProcess);
        hProcess = NULL;
    }
}

然后声明一下自定义的处理流程，在流程中调用上述函数。

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BOOL WINAPI CtrlHandler(DWORD fdwCtrlType)
{
    switch (fdwCtrlType)
    {
        // Handle the CTRL-C signal.
        case CTRL_C_EVENT:
            pr_warn("Ctrl-C event\n\n");
            Beep(750, 300);
            loopContinueFlag = FALSE;
            return TRUE;

            // CTRL-CLOSE: confirm that the user wants to exit.
        case CTRL_CLOSE_EVENT:
            Beep(600, 200);
            pr_warn("Ctrl-Close event\n\n");
            sweep();
            _exit(0);

            // Pass other signals to the next handler.
        case CTRL_BREAK_EVENT:
            Beep(900, 200);
            pr_warn("Ctrl-Break event\n\n");
            sweep();
            _exit(0);

        case CTRL_LOGOFF_EVENT:
            Beep(1000, 200);
            pr_warn("Ctrl-Logoff event\n\n");
            sweep();
            _exit(0);

        case CTRL_SHUTDOWN_EVENT:
            Beep(750, 500);
            pr_warn("Ctrl-Shutdown event\n\n");
            sweep();
            _exit(0);

        default:
            return FALSE;
    }
}

声明完以后并不是万事大吉，不要忘记将其注册。注册通常放在 main 函数之中。

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SetConsoleCtrlHandler(CtrlHandler, TRUE);

提示：如需取消注册自定义的处理流程，将上一行代码的 TRUE 改为 FALSE 执行一遍即可。

为程序添加图标

在 CMakeLists.txt 所在目录新建 res 资源文件夹，在文件夹中放入图标 logo.ico ，并新建资源描述文件 logo.rc，编写以下内容：

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IDI_ICON1 ICON DISCARDABLE "logo.ico"

然后在 CMake 中将其添加到目标中。

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add_executable(LuoBo_Mod main.c res/logo.rc)

日志分级与彩色文字

在调试与发布的工程中，日志分级能带来很大的便利。彩色文字则让不同级别的输出更加明显，界面更加美观。

主要过程就是引入一对 .c/.h 文件，并添加到 CMake 目标，设置好宏参数，然后把 printf 按照所需等级对应替换为 pr_info、pr_warn、pr_err、pr_bug 等。（注意，该方法实现的彩色在 Windows7 系统上并不奏效，故可以通过宏参数控制编译出无色彩版本。）

详细过程可以参靠我之前写过的 这篇文章 ，这里就不详述了。

条件编译控制

CMake 是一个强大的工具，通过更改 CMake 配置文件，我们就可以实现刚才提到的一些条件选项。

首先设置 “彩色版” 和 “无色版” 两个编译目标。

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add_executable(LuoBo_Mod_Colorful main.c main.h main.h print.h print.c res/logo.rc)  # 彩色版本
add_executable(LuoBo_Mod_NoColor main.c main.h main.h print.h print.c res/logo.rc)   # 无色版本

接下来就可以根据构建的类型（CMAKE_BUILD_TYPE）配置输出等级，根据构建目标（target）设置是否启用色彩。

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# 根据目标配置颜色类型
target_compile_definitions(LuoBo_Mod_Colorful PRIVATE PRINT_COLORFUL=1)
target_compile_definitions(LuoBo_Mod_NoColor PRIVATE PRINT_COLORFUL=0)

# 根据编译类型选择日志等级
if (CMAKE_BUILD_TYPE AND (CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Debug"))
    add_compile_definitions(PRINT_LEVEL=LEVEL_DEBUG)
else ()
    add_compile_definitions(PRINT_LEVEL=LEVEL_INFO)
endif ()

优化后流程图

添加上细节的优化之后，程序的工作流程如下图。

flowchart TD
	START("开始")
    SIGNAL>"开始监听信号"]
    CHECK(["有错误发生"])
    ERROR["错误提示"]
    END("释放资源<br/>结束程序")
    
    subgraph CONSOLE[" "]
    	A0[["设置终端属性"]]
		A0 -.- A1
		A0 -.- A2
		A0 -.- A3
		A1["system(title xxx);"]
		A2["SetConsoleCtrlHandler();"]
		A3["enableColorful();"]
	end

	subgraph FIND[" "]
        B0[["查找进程"]]
        B0 -.- B1
        B0 -.- B2
        B1["findWindow();"]
        B2["getPID();"]
    end

    subgraph ACCESS[" "]
        C0[["访问并读取"]]
        C0 -.- C1
        C0 -.- C2
        C1["openProcess();"]
        C2["getAddress();"]
    end

    subgraph MOD[" "]
        D0[["修改内存"]]
        D0 -.- D1
        D0 -.- D2
        D2 --> D3 --> D4 --> D5
        D1["modifyJumpCheck();"]
        D2[/"金币修改循环<br/>loopContinueFlag=TRUE"\]
        D3["modifyCoinNum();"]
        D4["Sleep();"]
        D5[\"金币修改循环"/]
    end 
	
    START ==> |条件编译控制| CONSOLE ==> FIND ==> ACCESS ==> MOD
    CONSOLE --> SIGNAL -.-> |"收到信号"| END
    FIND --> CHECK
    ACCESS --> CHECK 
    MOD --> CHECK
    CHECK --> ERROR --> END
    D5 --> END

0x05 效果展示

放几张效果图（在 Windows Terminal 运行效果最佳）

游戏界面

Debug 彩色版

Release 彩色版

Release 无色版

0xFE 下载地址

项目在 Github 开源：https://github.com/hui-shao/LuoBo_Mod.git

Release 页面中有构建好的二进制文件可下载运行。

对应游戏：【怀旧游戏】保卫萝卜 Beta 绿化版

0xFF 结束

首次尝试逆向分析和内存修改器制作，若有不对之处恳请指正，不尽感激。

首发于个人博客及 52pojie 论坛，转载请注明。