Apa itu CPU, memory, disk, register dalam reverse engineering (RE)

2025-07-16 - Rainhynn

Penjelasan sederhana tentang komponen komputer yang penting untuk dipahami dalam reverse engineering:

1. CPU (Central Processing Unit)

Apa itu? “Otak” komputer yang menjalankan instruksi program.
Fungsi dalam RE: Ketika melakukan reverse engineering, Anda menganalisis bagaimana CPU memproses instruksi dari program (misalnya, bagaimana ia menghitung, membandingkan data, atau melompat ke bagian kode tertentu).
Contoh: Saat debugging, Anda melihat instruksi assembly yang dijalankan CPU.

CPU itu seperti Koki di Dapur

Bayangkan:

CPU = Koki yang melakukan semua perhitungan dan perintah.
Program = Resep masakan yang harus diikuti koki.

Ketika kamu menjalankan program (misalnya ls di terminal), CPU membaca instruksinya langkah demi langkah dan menjalankannya.

Contoh Nyata di Linux

Kita akan pakai perintah strace untuk melihat instruksi sistem (system calls) yang dijalankan CPU saat sebuah program berjalan.

1. Jalankan Perintah Sederhana

Buka terminal, lalu ketik:

strace ls

Ini akan menampilkan semua instruksi yang CPU kerjakan saat menjalankan ls (contoh output):

execve("/usr/bin/ls", ["ls"], 0x7ffd... /* 23 vars */)  
write(1, "file1.txt  file2.txt\n", 20)  
exit(0)

Apa Arti Output Ini?

execve(): CPU memuat program ls ke memory.
write(): CPU menampilkan output (file1.txt file2.txt) ke terminal.
exit(): CPU mengakhiri program.

Ini adalah “bahasa CPU” tingkat dasar!

2. Debugging dengan `ltrace` (Lebih Sederhana)

Jika strace terlalu rumit, coba ltrace untuk melihat fungsi library yang dipanggil:

ltrace ls

Output:

printf("file1.txt  file2.txt\n") = 20  
exit(0)

Di sini kamu lihat CPU menjalankan printf() untuk menampilkan teks.

3. Lihat Proses CPU dengan `top`

Jalankan:

top

Tekan q untuk keluar. Kamu akan melihat daftar program yang sedang CPU kerjakan, seperti:

PID  USER    %CPU  COMMAND  
1234 user    5.0   firefox

%CPU: Persentase penggunaan CPU oleh program tersebut.

Apa Hubungannya dengan Reverse Engineering?

Ketika kamu reverse engineering, kamu ingin tahu:

Instruksi apa yang CPU jalankan (contoh: strace).
Bagaimana program berinteraksi dengan sistem (contoh: ltrace).

Nanti kalau sudah terbiasa, baru masuk ke assembly (bahasa mesin CPU).

Summary untuk Pemula

CPU = “Koki” yang menjalankan perintah.
Gunakan strace/ltrace untuk melihat instruksi CPU.
Gunakan top untuk melihat beban CPU.

2. Memory (RAM - Random Access Memory)

Apa itu? Tempat penyimpanan sementara untuk data dan instruksi yang sedang diproses.
Fungsi dalam RE:
- Menyimpan kode program yang sedang berjalan.
- Menyimpan variabel/data yang digunakan program.
- Dalam RE, Anda memeriksa isi memory untuk menemukan password, kunci enkripsi, atau memodifikasi nilai variabel.
Contoh: Tools seperti Cheat Engine memanipulasi nilai di memory untuk mengubah perilaku game/program.

1. Analogi Sederhana

CPU = Koki yang memasak.
RAM = Meja tempat koki menaruh bahan & alat yang sedang dipakai.
Hard Disk = Lemari penyimpanan (untuk bahan yang tidak sedang dipakai).

2. Contoh Nyata di Linux

a. Melihat Penggunaan RAM

Jalankan di terminal:

free -h

Output:

              total    used    free  
Mem:           16G     5.2G    10G  
Swap:          2G      0B      2G

Mem: RAM fisik (16GB total, 5.2GB dipakai).
Swap: RAM cadangan di hard disk.

b. Lihat Program yang Pakai RAM

top -o %MEM  # Urutkan berdasarkan penggunaan RAM

Contoh output:

PID  USER    %MEM  COMMAND  
1234 user    15%   chrome  
5678 user    8%    vscode

Artinya:

Google Chrome pakai 15% RAM.
VS Code pakai 8% RAM.

3. Reverse Engineering & RAM

Dalam RE, RAM adalah tempat kita:

Mencari password (misalnya, game menyimpan nyawa player di RAM).
Memodifikasi nilai (misalnya, mengganti “skor=100” jadi “skor=9999”).

Contoh dengan `Cheat Engine` (Windows):

Buka game (misalnya Plants vs Zombies).
Cari nilai “sun” (misalnya 50) di RAM.
Ubah jadi 9999 → Nilai di game langsung berubah!

Di Linux, kita bisa pakai scanmem (versi sederhana Cheat Engine):

sudo apt install scanmem  # Install dulu
scanmem /proc/[PID_game]  # Ganti [PID_game] dengan ID proses game

4. Coba Modifikasi RAM Sederhana

Buat program C bernama contoh_ram.c:

#include <stdio.h>
int main() {
    int nilai = 10;
    printf("Nilai awal: %d\n", nilai);
    printf("PID: %d\n", getpid());  // Cetak ID proses
    while (1) { }  // Program jalan terus
}

Langkah-langkah:

Kompilasi & jalankan:

gcc contoh_ram.c -o contoh_ram
./contoh_ram

Output:

Nilai awal: 10  
PID: 12345  # Catat PID ini

Cari & Ubah Nilai di RAM (di terminal lain):

sudo scanmem 12345  # Ganti 12345 dengan PID program

Di scanmem:

> 10               # Cari nilai "10" di RAM  
> list             # Lihat alamat memory yang menyimpan 10  
> [alamat] 9999    # Ganti nilai di alamat itu jadi 9999

Lihat terminal program contoh_ram → Nilai berubah!

5. Visualisasi RAM dalam Program

Alamat RAM    Nilai  
0x7ffc1234    10    # Awalnya  
0x7ffc1234    9999  # Setelah dimodifikasi

3. Disk (Storage: HDD/SSD)

Apa itu? Penyimpanan permanen untuk program dan data (seperti file EXE, DLL, atau dokumen).
Fungsi dalam RE:
- File di disk (misalnya, binary/executable) adalah target utama reverse engineering.
- Anda menganalisis bagaimana program disimpan di disk (struktur file, kode terkompilasi, dll.).
Contoh: Tools seperti Ghidra atau IDA Pro membaca file EXE dari disk untuk dianalisis.

1. Disk vs RAM: Perbedaan Krusial

RAM	Disk (HDD/SSD)
Penyimpanan sementara (volatile)	Penyimpanan permanen (non-volatile)
Akses cepat (CPU langsung baca)	Akses lambat
Contoh: Variabel program	Contoh: File EXE, DLL, dokumen

Dalam RE:

File di disk (seperti binary ls atau chrome) adalah target analisis.
Kita bisa memodifikasi file di disk untuk mengubah perilaku program.

2. Analisis File Binary dengan `radare2`

Contoh Praktis: Kita akan analisis binary sederhana di Linux (bisa pakai /bin/ls atau buat program sendiri).

Langkah 1: Buat Program Sederhana

Buat file contoh_disk.c:

#include <stdio.h>
void greet() {
    printf("Password: 12345\n");  // Target kita: temukan string ini di binary!
}
int main() {
    greet();
    return 0;
}

Kompilasi:

gcc contoh_disk.c -o contoh_disk

Langkah 2: Buka Binary dengan radare2

r2 -AAA ./contoh_disk  # Buka file dengan analisis penuh

Perintah Dasar radare2

Cari Fungsi (main dan greet)

[0x00401050]> afl            # List semua fungsi
[0x00401050]> s main         # Pindah ke fungsi main
[0x00401050]> pdf            # Disassemble fungsi

Output:

┌ 23: int main ();
│           0x00401112      55             push rbp
│           0x00401113      4889e5         mov rbp, rsp
│           0x00401116      e8d5ffffff     call greet  ; Panggil fungsi greet
│           0x0040111b      b800000000     mov eax, 0
│           0x00401120      5d             pop rbp
└           0x00401121      c3             ret

Cari String “Password”

[0x00401050]> iz             # List semua string di binary

Output:

vaddr=0x00402004 paddr=0x00002004 ordinal=000 sz=12 len=11 section=.rodata type=ascii string=Password: 12345

Lihat Isi Disk (Hex View)

[0x00401050]> px @ 0x00402004  # Lihat data di alamat string

Output (hexdump):

0x00402004  50 61 73 73 77 6f 72 64 3a 20 31 32 33 34 35 00  Password: 12345.

Modifikasi Binary (Opsional)
Ganti string “12345” jadi “ABCDE”:

[0x00401050]> wx ABCDE @ 0x0040200B  # Overwrite di disk
[0x00401050]> q                     # Keluar

Jalankan program:

./contoh_disk

Output:

Password: ABCDE  # String berhasil diubah!

3. Visualisasi Struktur File di Disk

Binary `contoh_disk` di Disk:
┌─────────────────┐
│  Header (ELF)   │  # Informasi metadata
├─────────────────┤
│  .text          │  # Kode mesin (fungsi main, greet)
├─────────────────┤
│  .rodata        │  # String "Password: 12345"
├─────────────────┤
│  ...            │  # Section lain
└─────────────────┘

radare2 membantu melihat/memodifikasi bagian ini.

4. Contoh Nyata: Analisis `/bin/ls`

r2 -AAA /bin/ls

Cari fungsi main:

[0x00401050]> afl~main  # Cari fungsi main
[0x00401050]> s main    # Pindah ke main
[0x00401050]> pdf       # Disassemble

Cari string (misalnya pesan error):

[0x00401050]> iz~cannot  # Cari string "cannot"

5. Fungsi dalam Reverse Engineering

Menganalisis malware (file binary mencurigakan).
Memodifikasi program (crack license, bypass auth).
Memahami struktur executable (ELF, PE).

4. Register

Apa itu? Penyimpanan kecil super cepat di dalam CPU untuk memproses data secara langsung.
Fungsi dalam RE:
- Register menyimpan nilai sementara saat CPU menjalankan instruksi (misalnya, hasil perhitungan atau alamat memory).
- Dalam assembly/RE, Anda sering melihat register seperti:
  - EAX/RAX: Menyimpan hasil operasi.
  - EIP/RIP: Menunjuk ke instruksi berikutnya yang akan dijalankan.
Contoh: Saat debugging dengan x64dbg, Anda memantau perubahan register untuk memahami alur program.

Bayangkan register seperti meja kecil di depan koki (CPU):

Hanya muat sedikit data (4-8 byte), tapi paling cepat diakses.
Dipakai untuk operasi matematis, alamat memory, dll.

1. Jenis Register Penting

Register	Fungsi	Contoh (x64)
RAX/EAX	Menyimpan hasil operasi (return value)	`mov eax, 5`
RIP/EIP	Instruction Pointer (alamat instruksi berikutnya)	`0x401000`
RSP/ESP	Stack Pointer (alamat stack)	`0x7fffffff`
RBX/EBX	Penyimpanan sementara	`mov ebx, eax`

Catatan:
RAX (64-bit), EAX (32-bit), AX (16-bit), AH/AL (8-bit).
EIP/RIP sangat penting untuk kontrol alur program (misal: eksploitasi buffer overflow).

2. Contoh Nyata dengan `gdb`

Buat file contoh_register.c:

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 5;
    int b = 10;
    int c = a + b;  // Perhatikan register RAX/EAX!
    return 0;
}

Langkah Debugging

Kompilasi dengan debug info:

gcc -g contoh_register.c -o contoh_register

Buka dengan gdb:
```
gdb ./contoh_register
```

Set Breakpoint dan lihat register:

(gdb) break main          # Set breakpoint di main
(gdb) run                # Jalankan program
(gdb) disassemble        # Lihat assembly
(gdb) info registers     # Lihat semua register

Output Assembly

mov    DWORD PTR [rbp-0x4], 0x5   ; a = 5
mov    DWORD PTR [rbp-0x8], 0xa   ; b = 10
mov    eax, DWORD PTR [rbp-0x4]    ; EAX = a
add    eax, DWORD PTR [rbp-0x8]    ; EAX += b (EAX = 15)

Monitor Register

Sebelum add, cek eax:
```
(gdb) p $eax   # Output: 5
```
Setelah add, cek lagi:
```
(gdb) p $eax   # Output: 15
```

3. Reverse Engineering dengan Register

Memodifikasi RIP/EIP: Mengubah alur eksekusi program (misal: loncat ke fungsi rahasia).
Membaca RAX/EAX: Mendapatkan hasil perhitungan (misal: hasil dekripsi password).

Contoh Game Hacking:

Cari alamat nilai “nyawa player” di RAM.
Trace instruksi yang mengubah nilai itu (misal: sub eax, 1).
Ganti jadi add eax, 100 untuk cheat unlimited health!

4. Visualisasi Register

CPU
┌─────────────┐
│  RAX = 15   │ ← Hasil a + b
│  RIP = 0x40 │ ← Alamat instruksi berikutnya
│  RSP = 0x7f │ ← Alamat stack
└─────────────┘

5. Tools untuk Analisis Register

Linux: gdb (dengan info registers).
Windows: x64dbg/OllyDbg (tampilan GUI lebih mudah).

Radare2:

r2 -d ./contoh_register
[0x00401050]> dr   # Lihat register
[0x00401050]> ds   # Step instruksi

Kesimpulan

Register adalah “tangan” CPU untuk memanipulasi data.
EAX/RAX dan EIP/RIP paling sering dipantau saat RE.
Latihan:
1. Gunakan gdb untuk modifikasi nilai register (set $eax=100).
2. Coba ubah RIP untuk loncat ke fungsi lain (advanced).

Tips:

Pelajari assembly dasar (mov, add, jmp) untuk memahami register.
Jika bingung, ulangi contoh gdb di atas!

Next: Gabungkan konsep CPU, RAM, Disk, dan Register untuk analisis binary lengkap! 🚀

Analog Sederhana untuk Pemula

Bayangkan komputer seperti tukang masak (CPU) yang:

Mengambil resep dari buku masak (disk),
Menyiapkan bahan di meja dapur (RAM),
Mengolah bahan dengan tangan/alat kecil (register).

Dalam reverse engineering, Anda adalah orang yang:

Membongkar resep (program) untuk melihat bagaimana ia bekerja,
Memodifikasi bahan (memory/register) untuk mengubah hasil masakan (perilaku program).

Penting untuk Reverse Engineering

CPU + Register: Memahami assembly language (bahasa mesin) untuk melacak eksekusi program.
Memory: Mem-scan/memodifikasi nilai saat runtime (misalnya, bypassing license check).
Disk: Menganalisis file binary/executable untuk menemukan vulnerability atau algoritma.

Mulailah dengan tools seperti Cheat Engine (memory editing) atau Ghidra (binary analysis) untuk mempraktikkan konsep ini!

Apa itu CPU, memory, disk, register dalam reverse engineering (RE) 2025-07-16 - Rainhynn

1. CPU (Central Processing Unit)

CPU itu seperti Koki di Dapur

Contoh Nyata di Linux

1. Jalankan Perintah Sederhana

Apa Arti Output Ini?

2. Debugging dengan ltrace (Lebih Sederhana)

3. Lihat Proses CPU dengan top

Apa Hubungannya dengan Reverse Engineering?

Summary untuk Pemula

2. Memory (RAM - Random Access Memory)

1. Analogi Sederhana

2. Contoh Nyata di Linux

a. Melihat Penggunaan RAM

b. Lihat Program yang Pakai RAM

3. Reverse Engineering & RAM

Contoh dengan Cheat Engine (Windows):

4. Coba Modifikasi RAM Sederhana

5. Visualisasi RAM dalam Program

3. Disk (Storage: HDD/SSD)

1. Disk vs RAM: Perbedaan Krusial

2. Analisis File Binary dengan radare2

Langkah 1: Buat Program Sederhana

Langkah 2: Buka Binary dengan radare2

Perintah Dasar radare2

3. Visualisasi Struktur File di Disk

4. Contoh Nyata: Analisis /bin/ls

5. Fungsi dalam Reverse Engineering

4. Register

1. Jenis Register Penting

2. Contoh Nyata dengan gdb

Langkah Debugging

Output Assembly

Monitor Register

3. Reverse Engineering dengan Register

4. Visualisasi Register

5. Tools untuk Analisis Register

Kesimpulan

Analog Sederhana untuk Pemula

Penting untuk Reverse Engineering

Apa itu CPU, memory, disk, register dalam reverse engineering (RE)

2025-07-16 - Rainhynn

2. Debugging dengan `ltrace` (Lebih Sederhana)

3. Lihat Proses CPU dengan `top`

Contoh dengan `Cheat Engine` (Windows):

2. Analisis File Binary dengan `radare2`

4. Contoh Nyata: Analisis `/bin/ls`

2. Contoh Nyata dengan `gdb`