Cortex-M 逆向分析与安全
在物联网时代，Cortex-M 作为 ARM 公司的旗舰产品，广泛应用于智能家居、工业控制、汽车电子、通信基带处理等领域，其安全性变得尤为重要。本文将对 Cortex-M 逆向分析与安全进行详细的讨论。
一、逆向的意义
逆向engineering是指对目标系统或设备的内部机理和实现细节进行分析和还原的过程。在物联网时代，逆向分析变得越来越重要，因为它可以帮助我们发现和修复系统中的漏洞，保护用户的隐私和安全。
二、逆向的困难
逆向分析 Cortex-M 存在一些困难，例如：
* 没有加载基址等段信息，逆向工具无法识别
* 没有符号表，无法通过名称确定函数
* 大量使用全局变量，逆向需要非线性思路
* 大量硬跳转，需要熟悉硬件架构
* 自定义软硬件结构，部分芯片不公开手册资料
三、堆栈溢出示例
堆栈溢出是一种常见的攻击方式，攻击者可以通过溢出攻击来控制PC指针，执行恶意代码。Cortex-M 作为一个高性能的 MCU，具有很高的处理能力，但同时也存在着漏洞，可以被攻击者所利用。
四、嵌入式系统的防护
为了防止 Cortex-M 系统中的漏洞，可以采取以下措施：
* 协议弱加密或无加密，可以被伪造
* 硬编码秘钥获取
* 堆栈溢出，直接劫持PC指针
* 知识产权保护与窃取，例如神经网络模型
五、Cortex-M 逆向研究的困难
Cortex-M 逆向研究存在一些困难，例如：
* 没有加载基址等段信息，逆向工具无法识别
* 没有符号表，无法通过名称确定函数
* 大量使用全局变量，逆向需要非线性思路
* 大量硬跳转，需要熟悉硬件架构
* 自定义软硬件结构，部分芯片不公开手册资料
六、nRF52 示例
nRF52 是一个流行的 Cortex-M 微控制器，广泛应用于蓝牙、Wi-Fi 等领域。其固件结构如下：
* 加载基址恢复
* RW 段恢复
* 函数意义的识别
* 快速定位
七、逆向分析方法
逆向分析 Cortex-M 可以使用以下方法：
* 日志字符串信息 —— 确定一些业务代码的功能
* bindiff —— 一些库函数代码的功能
* SVD 内存映射 —— 确定硬件相关操作的函数功能，和 bindiff 互补
* 中断向量表 —— 方便快速定位关键函数和关键功能
* 逆向分析 —— 实在没有办法的办法
八、SVC 中断识别
SVC 中断是 Cortex-M 系统中的一个重要组件，可以用来快速定位关键函数和关键功能。
九、安全研究
Cortex-M 的安全研究非常重要，可以帮助我们发现和修复系统中的漏洞，保护用户的隐私和安全。
十、保护固件
保护固件是一个重要的安全措施，可以防止攻击者对系统的攻击，保护用户的隐私和安全。
十一、结论
Cortex-M 逆向分析与安全是非常重要的，在物联网时代，逆向分析变得越来越重要，可以帮助我们发现和修复系统中的漏洞，保护用户的隐私和安全。
