前言

首先让我回答一个最明显的问题：为什么选择“Blue Fox”（蓝狐）这个名字？

本书最初打算涵盖Arm指令集、逆向工程以及漏洞利用（exploit）缓解内部机制和绕过技术方面的内容。出版商和我很快意识到，要完全涵盖这些主题，可能需要1000页左右的篇幅。因此，我们决定将其拆分成两本书：蓝狐卷和红狐卷。

蓝狐卷从分析师的视角介绍开启逆向工程所需的一切。如果没有对基础知识的扎实理解，就无法转向更高级的主题，如漏洞分析和漏洞利用开发。红狐卷从攻击性安全视角介绍漏洞利用缓解内部机制、绕过技术和常见漏洞模式。

截至撰写本文时，Armv8-A架构（和Armv9-A扩展）的Arm架构参考手册已有11 952页，而且还在不断扩展。两年前我开始撰写本书时，这个参考手册大约有8000页。

那些习惯了逆向分析x86/64二进制文件但想要适应由Arm驱动的设备的安全研究人员，很难在逆向工程或二进制分析的背景下找到易于理解的Arm指令集资源。Arm的架构参考手册可能会让人感到不知所措和沮丧。在当今这个时代，没有人有时间阅读一份12 000页的技术文档，更不用说识别最相关或最常用的指令并记住它们了。事实上，你不需要知道每一条Arm指令就能对Arm二进制文件进行逆向工程处理。许多指令都有非常具体的用例，这些用例你在分析过程中可能会遇到，也可能永远不会遇到。

本书的目的是让人们更轻松地熟悉Arm指令集并获得足够的知识。我花费了无数个小时来剖析Arm架构参考手册，并将最常见的指令类型及其语法模式进行分类，这样你就不必自己去剖析了。但是，本书并不是最常见Arm指令的列表。它包含了很多在其他任何地方（甚至包括Arm手册本身）都找不到的解释。Arm手册对指令的基本描述相当简短。对于像MOV或ADD这样的简单指令来说，这是可以接受的；然而，许多常见指令执行复杂的操作，其简短描述很难让人理解。因此，你在本书中遇到的许多指令都附有图形说明，以解释在底层实际发生的事情。

如果你是逆向工程的初学者，那么了解二进制文件的文件格式、它的各节、从源代码编译成机器码的过程以及它所依赖的环境是非常重要的。由于篇幅有限，本书无法涵盖每种文件格式和操作系统，因此将重点放在Linux环境和ELF文件格式上。好消息是，无论平台或文件格式如何，Arm指令都不变。即使针对macOS或Windows环境下的Arm二进制文件进行逆向工程处理，指令本身的含义仍然是相同的。

第1章介绍指令的定义和来源。第2章介绍ELF文件格式及其各节，以及编译过程。如果不了解二进制分析的执行环境，那么二进制分析是不完整的，因此第3章概述操作系统基础知识。

有了这些背景知识，你便做好了深入探讨第4章中的Arm架构的准备。第5章介绍最常见的数据处理指令，第6章概述内存访问指令。这些指令是Arm架构——也被称为Load/Store架构——的重要组成部分。第7章和第8章分别讨论条件执行和控制流，这些是逆向工程的关键组成部分。

第9章是特别适合逆向工程师的章节。了解不同类型的Arm环境非常重要，特别是在执行动态分析并需要在执行期间分析二进制文件时。

有了目前提供的信息，你就已经为下一个逆向工程项目做好了充分准备。为了帮助你入门，第10章将概述最常见的静态分析工具，并提供一些实际的静态分析示例，你可以按步骤跟随学习。

如果无法用动态分析方法观察程序在执行期间的行为，逆向工程可能会变得枯燥无味。第11章将介绍最常见的动态分析工具，以及在分析过程中可以使用的有用的命令的示例。该章最后将给出两个实际调试示例：调试内存损坏和使用GDB调试进程。

逆向工程在各种用例中都非常有用。你可以利用自己掌握的Arm指令集和逆向工程技术知识，将自己的技能扩展到不同领域，例如漏洞分析或恶意软件分析。

逆向工程是恶意软件分析师的宝贵技能，但他们还需要熟悉给定恶意软件样本的编译环境。为了帮助你踏入这个领域，本书的第12章将分析arm64 macOS恶意软件，该章由Patrick Wardle撰写，他也是 The Art of Mac Malware 的作者。与前面的章节不同，这一章并不讨论Arm汇编语言，而是介绍macOS恶意软件为了避免被分析而采用的反分析技术。这一章的目的是介绍适用于苹果芯片（M1/M2）的macOS恶意软件，以便任何对基于Arm的macOS恶意软件感兴趣的人快速入门。

我撰写本书花了两年多的时间。我于2020年3月开始写作，当时疫情暴发，我们都被隔离在家中。经过两年的艰辛努力，我很高兴看到它终于问世了。谢谢大家对我的信任。我希望本书能够成为你开始逆向工程之旅的有用指南，让这个旅程更加顺畅和不那么令人望而生畏。