Обратное проектирование модулей и встроенного ПО UEFI — важнейшая задача при исследовании и анализе безопасности. Традиционно этот процесс включал ручной анализ двоичного кода для понимания его функциональности и выявления потенциальных уязвимостей. Однако с развитием технологий динамическая эмуляция прошивки UEFI стала мощной альтернативой, предлагающей возможности автоматического анализа, которые упрощают процесс обратного проектирования. В этой статье мы рассмотрим различные методы и инструменты для перехода от ручного обратного проектирования к динамической эмуляции прошивки UEFI, а также приведем примеры кода, иллюстрирующие их применение.

Метод 1: эмуляция UEFI QEMU
QEMU — популярный эмулятор машины и виртуализатор с открытым исходным кодом, который поддерживает эмуляцию встроенного ПО UEFI. Настроив QEMU для эмуляции прошивки UEFI, исследователи могут запускать и анализировать модули UEFI в контролируемой среде. Вот пример использования QEMU для эмуляции прошивки UEFI:

qemu-system-x86_64 -bios <path_to_uefi_firmware> -hda <path_to_disk_image>

Метод 2: Unicorn Engine
Unicorn — это легкая многоплатформенная среда эмулятора ЦП, предоставляющая API для эмуляции встроенного ПО UEFI. Он позволяет исследователям писать сценарии на различных языках программирования, например Python, для динамического анализа модулей UEFI. Вот пример использования Unicorn Engine для эмуляции прошивки UEFI:

from unicorn import *
from unicorn.x86_const import *
# Initialize the emulator
mu = Uc(UC_ARCH_X86, UC_MODE_64)
# Load UEFI firmware into memory
with open("<path_to_uefi_firmware>", "rb") as f:
    firmware = f.read()
mu.mem_map(0x100000, len(firmware))
mu.mem_write(0x100000, firmware)
# Emulate the firmware
mu.emu_start(0x100000, 0x100000 + len(firmware))

Метод 3: Симулятор EDK II
EDK II — это среда разработки с открытым исходным кодом для прошивки UEFI. Он включает в себя симулятор, который позволяет исследователям запускать модули UEFI без необходимости использования физического оборудования. Симулятор предоставляет комплексную среду для тестирования и анализа прошивки UEFI. Вот пример использования симулятора EDK II:

Build -p <path_to_uefi_module> -a X64 -t CLANGPDB -b DEBUG -D SIMICS=1

Переход от ручного обратного проектирования модулей UEFI к динамической эмуляции встроенного ПО UEFI приносит многочисленные преимущества исследователям безопасности. Используя такие инструменты, как QEMU, Unicorn Engine и симулятор EDK II, аналитики могут автоматизировать процесс анализа, ускорить обнаружение уязвимостей и получить более глубокое понимание поведения модулей UEFI. Эти методы обеспечивают более эффективный и действенный подход к обратному проектированию UEFI, что в конечном итоге повышает безопасность прошивки.