• Bomb Lab!!!


    Bomb Lab!!!

    准备操作

    • starter code link (直接按住ctrl点击打开此超链接)下载后,在压缩包目录下键入 tar vxf bomb.tar 命令来解压,请先按照lab0说明文档后面所附的实验环境配置安装好环境,通过mobaXterm连接WSL,把解压文件夹拖动到WSL中,用VS Code打开项目文件夹。

      提供的文件包括:

    bomb.c:包括炸弹主要程序的源文件,还有来自邪恶博士的友好问候。

    bomb:二进制炸弹可执行文件。

    打开项目后我们通过如下命令实现反汇编:
    方法一:整体可执行文件的反汇编

    objdump -d bomb > bomb.s
    //把bomb反汇编至bomb.s
    
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    方法二:反汇编部分函数

    (gdb) disassemble main
    //main可以替换为你想要反汇编的函数名
    
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    phase_1

    汇编代码

    0000000000400ee0 <phase_1>:
      400ee0:	48 83 ec 08          	sub    $0x8,%rsp //栈指针%rsp-0x8 开辟一个0x8大小的空间
      400ee4:	be 00 24 40 00       	mov    $0x402400,%esi//把0x402400传递给%esi
      400ee9:	e8 4a 04 00 00       	callq  401338 <strings_not_equal>//调用函数  前面几个参数是为了传参
      400eee:	85 c0                	test   %eax,%eax//函数返回值做与运算
      400ef0:	74 05                	je     400ef7 <phase_1+0x17>//
      400ef2:	e8 43 05 00 00       	callq  40143a <explode_bomb>//调用函数 如果没有跳转bomb
      400ef7:	48 83 c4 08          	add    $0x8,%rsp
      400efb:	c3                   	retq   
    
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    分析

    phase_1执行过程如下:

    首先通过callq指令调用strings_not_equal函数。根据过程调用的规则,可以确定这个函数接受2个参数。第一个参数是%rdi, 上面分析过,是我们拆弹时输入的字符串;第二个参数是$esi,值为0x402400。顾名思义,strings_not_equal函数用来判断两个字符串是否相等。
    接着用test指令判断函数的返回值是否为0。如果为0进行跳转并返回,调用phase_defused拆除炸弹,否则通过callq指令调用explode_bomb,引爆炸弹。
    因此,拆弹的关键在于,确认0x402400地址处的字符串是什么。只需要在0x400ee9处打个gdb断点就可以了。

    >(gdb) x /s 0x402400
    0x402400:       "Border relations with Canada have never been better."
    
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    也就是我们输入的字符串要是"Border relations with Canada have never been better."炸弹才不会爆炸。

    伪代码

    void phase_1(char* output)
    {
        if( string_not_equal(output, "Border relations with Canada have never been better.") == 0) 
            explode_bomb();
        return;
    }
    
    
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    phase_2

    汇编代码

    
    0000000000400efc <phase_2>:
      400efc:   55                      push   %rbp
      400efd:   53                      push   %rbx
      400efe:   48 83 ec 28             sub    $0x28,%rsp
      400f02:   48 89 e6                mov    %rsp,%rsi 			# %rsi作为read_six_numbers的第二个入参传递, $rsp既是入参也是出参;第一个入参为$rdi, 即用户输入的字符串
      400f05:   e8 52 05 00 00          callq  40145c <read_six_numbers> # 读六个数字
      400f0a:   83 3c 24 01             cmpl   $0x1,(%rsp) 			# %rsp为调用者保存寄存器,过程调用前后值不变,因此保存的是read_six_numbers输出的6个数,(%rsp)保存的是第一个整数
      400f0e:   74 20                   je     400f30 <phase_2+0x34>
      400f10:   e8 25 05 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      400f15:   eb 19                   jmp    400f30 <phase_2+0x34># 将6个整数看作一个数组
      400f17:   8b 43 fc                mov    -0x4(%rbx),%eax		# 将数组前一个数保存到%eax
      400f1a:   01 c0                   add    %eax,%eax			# 将%eax乘以2
      400f1c:   39 03                   cmp    %eax,(%rbx)			# 判断当前整数是否为前一个数的两倍, 不等则爆炸,相等跳转到400f25,
      400f1e:   74 05                   je     400f25 <phase_2+0x29>
      400f20:   e8 15 05 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      400f25:   48 83 c3 04             add    $0x4,%rbx			# 每次循环,将rbx值加4,即指向数组的下一个元素
      400f29:   48 39 eb                cmp    %rbp,%rbx			# rbp指向数组结尾,标识循环是否结束
      400f2c:   75 e9                   jne    400f17 <phase_2+0x1b>
      400f2e:   eb 0c                   jmp    400f3c <phase_2+0x40>
      400f30:   48 8d 5c 24 04          lea    0x4(%rsp),%rbx 		# 最初rbx指向第二个数,
      400f35:   48 8d 6c 24 18          lea    0x18(%rsp),%rbp  	# %rbp = $rsp + 24
      400f3a:   eb db                   jmp    400f17 <phase_2+0x1b>
      400f3c:   48 83 c4 28             add    $0x28,%rsp
      400f40:   5b                      pop    %rbx
      400f41:   5d                      pop    %rbp
      400f42:   c3                      retq
    
    
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    逻辑化一下:

    phase_2(rdi)
    {
    	rsi = rsp;
    	callq read_six_number;
    	if (*rsp == 1)
    		goto 400f30;
    	else 
    		callq explode_bomb;
    	goto 400f30;
    400f17:
    	eax = *(rbx-4);
    	eax += eax;
    	if (eax == *rbx)
    		goto 400f25;
    	else 
    		callq explode_bomb;
    400f25:
    	rbx += 4;			# 下一个元素
    	if (rbx != rbp)
    		goto 400f17;	# 循环
    	else 
    		goto 400f3c;
    400f30:
    	rbx = rsp + 4;		# 初始化 init
    	rbp = rsp + 24;		# 数组结束
    	goto 400f17;
    400f3c:
    	retq
    }
    
    
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    分析

    phase_2程序先调用read_six_numbers。该函数接受两个参数,第一个参数为$rdi, 即我们输入的字符串;第二个参数为$rsp, $rsp既是入参也是出参,用于保存read_six_numbers函数解析$rdi后得到的6个整数。查看0x400f02, 0x401463 ~ 0x40147c处的代码,我们可以把调用者phase_2中的,$rsp看作一个一维数组的首地址,该数组的长度为6,内容依次为$rsp, $rsp + 4, $rsp + 8, $rsp + 12, $rsp + 16, $rsp + 20,用于 保存sscanf函数执行后生成的6个整数。由0x400f0a: cmpl $0x1,(%rsp)可知,第一个整数一定是1,然后跳转到0x400f30进入循环。将这6个数看作一个数组, 由0x400f30处代码,$rbx可看作这个数组的下标,初始值为1,指向第2个整数;由0x400f35处代码,$rbp标识着数组的结尾,用于判断循环是否退出。由0x400f17 ~ 0x400f1c代码可知,每次循环判断数组当前元素是否为前一个元素的两倍,不等则爆炸。因此答案为1 2 4 8 16 32, 唯一解。

    伪代码

    phase_2(edi)
    void phase_2(char* output)
    {
        int array[6];
        read_six_numbers(output, array);
        if (array[0] != 1)    
        	explode_bomb();
        for (int i = 1; i < 6; i++) {
        	int temp=array[i-1];
        	temp+=temp;
        	if (array[i] != temp)
                explode_bomb();
        }
        return;
    }
    
    
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    phase_3

    汇编代码

    
    0000000000400f43 <phase_3>:
      400f43:   48 83 ec 18             sub    $0x18,%rsp
      400f47:   48 8d 4c 24 0c          lea    0xc(%rsp),%rcx		# 第二个整数位于$rsp + 12
      400f4c:   48 8d 54 24 08          lea    0x8(%rsp),%rdx		# 第一个整数位于%rsp + 8
      400f51:   be cf 25 40 00          mov    $0x4025cf,%esi		# 查看0x4025cf地址处内存,为"%d %d",表示接受两个整数作为输入
      400f56:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
      400f5b:   e8 90 fc ff ff          callq  400bf0 <__isoc99_sscanf@plt>
      400f60:   83 f8 01                cmp    $0x1,%eax			# sscanf返回值需大于1,否则爆炸。说明可变参数个数为2
      400f63:   7f 05                   jg     400f6a <phase_3+0x27>
      400f65:   e8 d0 04 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      400f6a:   83 7c 24 08 07          cmpl   $0x7,0x8(%rsp)		# 第一个数必须小于7,否则爆炸
      400f6f:   77 3c                   ja     400fad <phase_3+0x6a># 比较结果大于0则跳转
      400f71:   8b 44 24 08             mov    0x8(%rsp),%eax
      400f75:   ff 24 c5 70 24 40 00    jmpq   *0x402470(,%rax,8)	# 跳转表结构,对应C语言中的switch语句
      400f7c:   b8 cf 00 00 00          mov    $0xcf,%eax			# %rax = 0,跳转到400f7c
      400f81:   eb 3b                   jmp    400fbe <phase_3+0x7b>
      400f83:   b8 c3 02 00 00          mov    $0x2c3,%eax
      400f88:   eb 34                   jmp    400fbe <phase_3+0x7b>
      400f8a:   b8 00 01 00 00          mov    $0x100,%eax
      400f8f:   eb 2d                   jmp    400fbe <phase_3+0x7b>
      400f91:   b8 85 01 00 00          mov    $0x185,%eax
      400f96:   eb 26                   jmp    400fbe <phase_3+0x7b>
      400f98:   b8 ce 00 00 00          mov    $0xce,%eax
      400f9d:   eb 1f                   jmp    400fbe <phase_3+0x7b>
      400f9f:   b8 aa 02 00 00          mov    $0x2aa,%eax
      400fa4:   eb 18                   jmp    400fbe <phase_3+0x7b>
      400fa6:   b8 47 01 00 00          mov    $0x147,%eax
      400fab:   eb 11                   jmp    400fbe <phase_3+0x7b>
      400fad:   e8 88 04 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      400fb2:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
      400fb7:   eb 05                   jmp    400fbe <phase_3+0x7b>
      400fb9:   b8 37 01 00 00          mov    $0x137,%eax
      400fbe:   3b 44 24 0c             cmp    0xc(%rsp),%eax		# 判断%eax值与第二个参数是否相等,不等则爆炸
      400fc2:   74 05                   je     400fc9 <phase_3+0x86>
      400fc4:   e8 71 04 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      400fc9:   48 83 c4 18             add    $0x18,%rsp
      400fcd:   c3                      retq
    
    
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    逻辑下:

    phase_3(rdi)
    {
    	# 省略分配栈上空间
    	rcx = rsp + 0xc;
    	rdx = rsp + 0x8;
    	esi = 0x4025cf;
    	eax = 0;
    	sccanf(rdi, esi, rdx, rcx);
    	if (eax <= 1)
    		explode_bomb();
    	if(*(rsp + 8) > 7) {
    		explode_bomb();
    	}
    	goto *(0x402470+rax*8);
    400f7c:
    	eax = 0xcf;
    	goto 400fbe;
    400f83:
    	eax = 0x2c3;
    	goto 400fbe;
    400f8a:
    	eax = 0x100;
    	goto 400fbe;
    400f91:
    	eax = 0x185;
    	goto 400fbe;
    400f98:
    	eax = 0xce;
    	goto 400fbe;
    400f9f:
    	eax = 0x2aa;
    	goto 400fbe;
    400fa6:
    	eax = 0x147;
    	goto 400fbe;
    	eax = 0;
    	goto 400fbe;
    400fb9:
    	eax = 0x137;
    400fbe:
    	if (eax != *(rsp+0xc))
    		explode_bomb();
    	retq;
    }
    
    
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    分析

    通过gdb发现sscanf的输入是俩个%d,也就是输出了俩个整形

    (gdb) x/s 0x4025cf
    0x4025cf:       "%d %d"
    
    
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    根据0x400f6a处的cmp指令,发现第一个参数不能大于7,0x400f75处jmpq *0x402470(,%rax,8)是一个间接跳转指令, 可以看出这段代码是典型的switch语句,跳转表就存在于0x402470。%rax取值为[0, 7],代表switch语句中8条不同的case。

    (gdb) x/8g 0x402470
    0x402470:       0x0000000000400f7c      0x0000000000400fb9
    0x402480:       0x0000000000400f83      0x0000000000400f8a
    0x402490:       0x0000000000400f91      0x0000000000400f98
    0x4024a0:       0x0000000000400f9f      0x0000000000400fa6
    
    
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    举例,第一个整数取0时,会跳转到0x400f7c, 将0xcf赋给%rax,0x400fbe处再判断$rax和第二个整数是否相等。因此0 207为满足条件的一组解。依次类推,一共得到8组解,答案不唯一,任选一种即可:

    0 207
    1 311
    2 707
    3 256
    4 389
    5 206
    6 682
    7 327
    
    
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    伪代码

    void phase_3(char* output)
    {
        int x, y;
        if(sscanf(output, "%d %d", &x, &y) <= 1)
            explode_bomb();
        if(x > 7)
            explode_bomb();
        int num;
        switch(x) {
        case 0:
            num = 207;
        	break;
        case 1:
            num = 311;
            break;
        case 2:
            num = 707;
            break;
        case 3:
            num = 256;
            break;
        case 4:
            num = 389;
            break;
        case 5:
            num = 206;
            break;
        case 6:
            num = 682;
    		break;
        case 7:
            num = 327;
        }
        if (num != y)
            explode_bomb();
        return;
    }
    
    
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    phase_4

    汇编代码

    000000000040100c <phase_4>:
      40100c:   48 83 ec 18             sub    $0x18,%rsp
      401010:   48 8d 4c 24 0c          lea    0xc(%rsp),%rcx		# 第二个整数,用$rcx保存
      401015:   48 8d 54 24 08          lea    0x8(%rsp),%rdx		# 第一个整数,用%rdx保存
      40101a:   be cf 25 40 00          mov    $0x4025cf,%esi		# %rsi处字符串: "%d %d"
      40101f:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
      401024:   e8 c7 fb ff ff          callq  400bf0 <__isoc99_sscanf@plt>
      401029:   83 f8 02                cmp    $0x2,%eax			
      40102c:   75 07                   jne    401035 <phase_4+0x29>
      40102e:   83 7c 24 08 0e          cmpl   $0xe,0x8(%rsp)		# 将第一个整数和14比较
      401033:   76 05                   jbe    40103a <phase_4+0x2e># 如果不大于14跳转,否则引爆炸弹
      401035:   e8 00 04 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      40103a:   ba 0e 00 00 00          mov    $0xe,%edx 			# func4函数的第一个入参,初值为14
      40103f:   be 00 00 00 00          mov    $0x0,%esi 			# func4函数的第二个入参,初值为0		
      401044:   8b 7c 24 08             mov    0x8(%rsp),%edi 		# func4函数的第三个入参,初值为输入的第一个整数
      401048:   e8 81 ff ff ff          callq  400fce <func4>		# 调用func4, func4为递归函数
      40104d:   85 c0                   test   %eax,%eax			# func4函数必须返回0,否则爆炸
      40104f:   75 07                   jne    401058 <phase_4+0x4c>
      401051:   83 7c 24 0c 00          cmpl   $0x0,0xc(%rsp)		# 第二个整数必须为0, 否则爆炸
      401056:   74 05                   je     40105d <phase_4+0x51>
      401058:   e8 dd 03 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      40105d:   48 83 c4 18             add    $0x18,%rsp
      401061:   c3                      retq
    
    
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    逻辑后:

    phase_4(rdi)
    {
    	# 省略分配栈上空间
    	rcx = rsp + 12;			# sscanf 参数 4
    	rdx = rsp + 8;			# sscanf 参数 3
    	rsi = 0x4025cf;			# sscanf 参数 2
        rax = 0;
    	callq sscanf;
    	if (rax != 2) {			# sscanf 返回值判断
    		goto 401035;
    	}
    	if (0x8(rsp) <= 14) {	# 第一个数字
    		goto 40103a;
    	}
    401035:
    	goto explode_bomb;
    40103a:
    	edx = 14;			# func4 参数 3
    	rsi = 0;			# func4 参数 2
    	rdi = 0x8(rsp);		# func4 参数 1
    	goto func4;
    	if (rax != 0) {		# func4 返回值判断
    		goto 401058;
    	}
    	if (0xc(rsp) == 0) {	# # 第二个数字
    		goto 40105d;
    	}
    401058:
    	goto exlode_bomb;
    40105d:
    	return;
    }
    
    
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    分析

    同样的,先确认输入字符串的格式,查看0x4025cf处的格式化字符串

    (gdb) x/s 0x4025cf
    0x4025cf:       "%d %d"
    
    
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    第一个参数位于%rsp + 8, 第二个参数位于%rsp + 12

    40102e: 83 7c 24 08 0e cmpl $0xe,0x8(%rsp) # 将第一个整数和14比较 401033: 76 05 jbe 40103a # 如果不大于14跳转,否则引爆炸弹得知第一个整数必须不大于14, 否则引爆炸弹。
    在0x401048处调用func4函数,并判断该函数返回值是否为0,不等于0则引爆炸弹。

    40103a: ba 0e 00 00 00 mov $0xe,%edx # func4函数的第一个入参,初值为14 40103f: be 00 00 00 00 mov $0x0,%esi # func4函数的第二个入参,初值为0 401044: 8b 7c 24 08 mov 0x8(%rsp),%edi # func4函数的第三个入参,初值为输入的第一个整数 401048: e8 81 ff ff ff callq 400fce # 调用func4, func4为递归函数
    得知,调用func4函数并func4函数接受三个入参,且三个参数的初始值从左到右分别为输入的第一个整数,14, 0。
    下面展示func4的代码:

    0000000000400fce <func4>:
      400fce:	48 83 ec 08          	sub    $0x8,%rsp
      400fd2:	89 d0                	mov    %edx,%eax
      400fd4:	29 f0                	sub    %esi,%eax
      400fd6:	89 c1                	mov    %eax,%ecx
      400fd8:	c1 e9 1f             	shr    $0x1f,%ecx
      400fdb:	01 c8                	add    %ecx,%eax
      400fdd:	d1 f8                	sar    %eax
      400fdf:	8d 0c 30             	lea    (%rax,%rsi,1),%ecx
      400fe2:	39 f9                	cmp    %edi,%ecx
      400fe4:	7e 0c                	jle    400ff2 <func4+0x24>
      400fe6:	8d 51 ff             	lea    -0x1(%rcx),%edx
      400fe9:	e8 e0 ff ff ff       	callq  400fce <func4>
      400fee:	01 c0                	add    %eax,%eax
      400ff0:	eb 15                	jmp    401007 <func4+0x39>
      400ff2:	b8 00 00 00 00       	mov    $0x0,%eax
      400ff7:	39 f9                	cmp    %edi,%ecx
      400ff9:	7d 0c                	jge    401007 <func4+0x39>
      400ffb:	8d 71 01             	lea    0x1(%rcx),%esi
      400ffe:	e8 cb ff ff ff       	callq  400fce <func4>
      401003:	8d 44 00 01          	lea    0x1(%rax,%rax,1),%eax
      401007:	48 83 c4 08          	add    $0x8,%rsp
      40100b:	c3                   	retq   
    
    
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    下面是C语言写出的:

    void phase_4(char* input)
    {
        int x, y;
        int ret = sscanf(input, "%d %d", &x, &y);
    	if (ret != 2 || x > 14) {
    		explode_bomb();
    	}
        else {
            int ret = func4(x, 0, 14);
            if (ret != 0 || y != 0) {
                explode_bomb();
            }
    	}
    	return;
    }
    
    
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    其中c其实是通过 (b-a)/2 + a = b/2 + a/2 = c 得到,其中a和b的初始值是0,14,因此c的初始值是 0/2+14/2 = 7。
    所以事实上 c 是求 (b-a)/2,然后通过 c 与 x 进行比较决定不同的递归分支,因此这是递归版的二分法。
    因此func4的功能:

    二分法找出元素x,目标值在数组的前半部分则返回奇数,后半部分则返回偶数; 找到元素x返回0;
    如果目标值在二分查找过程中一直在左半边,则会返回0。

    所以答案是:
    0 0
    1 0
    3 0
    7 0

    伪代码

    void phase_4(char* input)
    {
        int x, y;
        int ret = sscanf(input, "%d %d", &x, &y);
    	if (ret != 2 || x > 14) {
    		explode_bomb();
    	}
        else {
            int ret = func4(x, 0, 14);
            if (ret != 0 || y != 0) {
                explode_bomb();
            }
    	}
    	return;
    }
    
    
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    phase_5

    汇编代码

    0000000000401062 <phase_5>:
      401062:   53                      push   %rbx
      401063:   48 83 ec 20             sub    $0x20,%rsp
      401067:   48 89 fb                mov    %rdi,%rbx			# rbx保存输入字符串
      40106a:   64 48 8b 04 25 28 00    mov    %fs:0x28,%rax
      401071:   00 00
      401073:   48 89 44 24 18          mov    %rax,0x18(%rsp)
      401078:   31 c0                   xor    %eax,%eax
      40107a:   e8 9c 02 00 00          callq  40131b <string_length>
      40107f:   83 f8 06                cmp    $0x6,%eax			# 输入字符串的长度必须为6,否则爆炸
      401082:   74 4e                   je     4010d2 <phase_5+0x70>
      401084:   e8 b1 03 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      401089:   eb 47                   jmp    4010d2 <phase_5+0x70>
      40108b:   0f b6 0c 03             movzbl (%rbx,%rax,1),%ecx
      40108f:   88 0c 24                mov    %cl,(%rsp)
      401092:   48 8b 14 24             mov    (%rsp),%rdx
      401096:   83 e2 0f                and    $0xf,%edx 			# 将当前字符与上0xf,结果保存在%edx
      401099:   0f b6 92 b0 24 40 00    movzbl 0x4024b0(%rdx),%edx  # 将(0x4024b0+%edx)处的字符保存在%rdx
      4010a0:   88 54 04 10             mov    %dl,0x10(%rsp,%rax,1)
      4010a4:   48 83 c0 01             add    $0x1,%rax			# 每次循环%rax加1
      4010a8:   48 83 f8 06             cmp    $0x6,%rax			# 用%rax循环计数,循环64010ac:   75 dd                   jne    40108b <phase_5+0x29>
      4010ae:   c6 44 24 16 00          movb   $0x0,0x16(%rsp)
      4010b3:   be 5e 24 40 00          mov    $0x40245e,%esi		# 0x40245e处字符串为flyers
      4010b8:   48 8d 7c 24 10          lea    0x10(%rsp),%rdi		# 这里需要构造输入串,使得(%rsp+0x10)处的串等于"flyers"
      4010bd:   e8 76 02 00 00          callq  401338 <strings_not_equal>
      4010c2:   85 c0                   test   %eax,%eax
      4010c4:   74 13                   je     4010d9 <phase_5+0x77>
      4010c6:   e8 6f 03 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      4010cb:   0f 1f 44 00 00          nopl   0x0(%rax,%rax,1)
      4010d0:   eb 07                   jmp    4010d9 <phase_5+0x77>
      4010d2:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax			# 循环开始,eax初值为0
      4010d7:   eb b2                   jmp    40108b <phase_5+0x29>
      4010d9:   48 8b 44 24 18          mov    0x18(%rsp),%rax
      4010de:   64 48 33 04 25 28 00    xor    %fs:0x28,%rax
      4010e5:   00 00
      4010e7:   74 05                   je     4010ee <phase_5+0x8c>
      4010e9:   e8 42 fa ff ff          callq  400b30 <__stack_chk_fail@plt>
      4010ee:   48 83 c4 20             add    $0x20,%rsp
      4010f2:   5b                      pop    %rbx
      4010f3:   c3                      retq
    
    
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    可读性分析:

    phase_5(rdx)
    {
    	rbx = rdi;
    	rax = fs:0x28;				# 金丝雀
    	*(rsp+0x18) = rax;
    	eax = eax ^ eax;			# 清0
    	callq string_length;		# 计算字符串长度
    	if (eax == 6) {
    		goto 4010d2;
    	}
    	else callq explode_bomb;
    	goto 4010d2;
    40108b:
    	ecx = rbx + rax;
    	*rsp = cl;
    	rdx = *rsp;
    	edx = edx & 0xf;
    	edx = rdx + 0x4024b0;
    	*(rsp+rax+0x10) = dl;	# 数组操作
    	rax += 1;				# 自增
    	if (rax != 6)			# 循环退出条件
    		goto 40108b;
    	*(rsp + 0x16) = 0;
    	esi = 0x40245e;
    	rdi = rsp + 10;
    	callq strings_not_equal;
    	if (eax == 0)
    		callq explode_bomb;
    	nopl
    	goto 4010d9;
    4010d2:
    	eax = 0;				# init
    	goto 40108b;			# 循环
    4010d9:
    	rax = *(rsp + 0x18);
    	rax = rax ^ fs:0x28;
    	if (rax == 0)			# 栈是否被破坏
    		goto 4010ee;
    	else
    		callq __stack_chk_fail@plt;
    4010ee:
    	retq;
    }
    
    
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    分析

    首先根据 40107f: 83 f8 06 cmp $0x6,%eax # 输入字符串的长度必须为6,否则爆炸得知需要输入一个长度为6的字符串。根据jmp 40108b ,看出这段代码是循环。%eax初始为0, 每次循环将%eax加1,再和6进行比较(0x4010a8)。循环结束后调用strings_not_equal,将0x40245e处的字符串和$rsp + 0x10比较,两个字符串必须相等,否则爆炸。于是我们先去看0x40245e处的字符串

    (gdb) x/s 0x40245e
    0x40245e:       "flyers"
    
    
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    内容为flyers,从0x401067: mov %rdi,%rbx看出, $rsp + 0x10处的字符串是依次将%rbx的每一个字符先与0xf做与运算,然后加上0x4024b0得到新的地址x, 最后取地址x处的字符作为输出;循环结束后,输出一个长度为6的字符串。于是我们再查看0x4024b0处的内容

    (gdb) x/16c 0x4024b0
    0x4024b0 <array.3449>  : 109 'm' 97 'a'  100 'd' 117 'u' 105 'i' 101 'e' 114 'r' 115 's'
    0x4024b8 <array.3449+8>: 110 'n' 102 'f' 111 'o' 116 't' 118 'v' 98 'b'  121 'y' 108 'l'
    
    
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    最后可以分析出该代码的功能:

    • output长度必须等于6
    • 生成一个新的字符串str,由output每个字符&0xf作为maduiersnfotvbyl下标得到
    • str必须为flyers

    可以发现flyers六个字母对应maduiersnfotvbyl的下标分别为 9 15 14 5 6 7。

    查ascii表,可以找到六个&0xf分别为 9 15 14 5 6 7的字符:IONEFG

    伪代码

    const char g_str[16] = "maduiersnfotvbyl";
    void phase_5(char* output)
    {
        char str[7];
    	if (string_length(output) != 6) {
    		explode_bomb();
    	}
            // 9 15 14 5 6 7
        	// I O N E F G
    	for (int i = 0; i != 6; i++) {
            str[i] = g_str[output[i] & 0xf];
    	}
        str[7] = '\0';
        if(string_not_equal(str, "flyers") != 0) {
            explode_bomb();
        }
    }
    
    
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    phase_6

    00000000004010f4 <phase_6>:
      4010f4:   41 56                   push   %r14
      4010f6:   41 55                   push   %r13
      4010f8:   41 54                   push   %r12
      4010fa:   55                      push   %rbp
      4010fb:   53                      push   %rbx
      4010fc:   48 83 ec 50             sub    $0x50,%rsp
      401100:   49 89 e5                mov    %rsp,%r13
      401103:   48 89 e6                mov    %rsp,%rsi
      401106:   e8 51 03 00 00          callq  40145c <read_six_numbers> #读6个数,保存到$rsp
    # 步骤1:判断输入的每个数是否不超过6,且任意两个数都不相等
      40110b:   49 89 e6                mov    %rsp,%r14	
      40110e:   41 bc 00 00 00 00       mov    $0x0,%r12d			# %r12d = 0
      401114:   4c 89 ed                mov    %r13,%rbp			# 初始$rbp, %r13都指向第一个数
      401117:   41 8b 45 00             mov    0x0(%r13),%eax	
      40111b:   83 e8 01                sub    $0x1,%eax
      40111e:   83 f8 05                cmp    $0x5,%eax			# 每个数必须小于等于6,否则爆炸
      401121:   76 05                   jbe    401128 <phase_6+0x34>
      401123:   e8 12 03 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      401128:   41 83 c4 01             add    $0x1,%r12d			# %12d循环计数,每次加1
      40112c:   41 83 fc 06             cmp    $0x6,%r12d			# 第一重循环,终止条件是%r12d等于6
      401130:   74 21                   je     401153 <phase_6+0x5f>
      401132:   44 89 e3                mov    %r12d,%ebx			# %ebx <- %r12d 
      401135:   48 63 c3                movslq %ebx,%rax
      401138:   8b 04 84                mov    (%rsp,%rax,4),%eax	# 将输入的下一个整数保存到%eax
      40113b:   39 45 00                cmp    %eax,0x0(%rbp)		# 第二重循环,当前整数不能和它后面的任意一个数重复,否则爆炸; 两重循环用于确保输入的6个数没有重复数字,否则引爆炸弹
      40113e:   75 05                   jne    401145 <phase_6+0x51>
      401140:   e8 f5 02 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      401145:   83 c3 01                add    $0x1,%ebx
      401148:   83 fb 05                cmp    $0x5,%ebx
      40114b:   7e e8                   jle    401135 <phase_6+0x41>
      40114d:   49 83 c5 04             add    $0x4,%r13
      401151:   eb c1                   jmp    401114 <phase_6+0x20>
    # 步骤2:对于每个输入的整数,做这样的转换:用7减去这个整数的值替换原来的数
      401153:   48 8d 74 24 18          lea    0x18(%rsp),%rsi
      401158:   4c 89 f0                mov    %r14,%rax 			
      40115b:   b9 07 00 00 00          mov    $0x7,%ecx 			# %ecx初值为7
      401160:   89 ca                   mov    %ecx,%edx
      401162:   2b 10                   sub    (%rax),%edx 			# %edx = 7 - (%rax), %rax指向当前整数
      401164:   89 10                   mov    %edx,(%rax) 			# (%rax) = %edx  
      401166:   48 83 c0 04             add    $0x4,%rax   			# 循环每执行一次, %rax指向下一个整数
      40116a:   48 39 f0                cmp    %rsi,%rax
      40116d:   75 f1                   jne    401160 <phase_6+0x6c>
    # 步骤30x6032d0处表示一个包含6个节点的链表, 对于经过步骤2之后转换的每个整数i, 取链表第i个节点的value,依次保存在(%rsp + 32)40116f:   be 00 00 00 00          mov    $0x0,%esi   # esi设为0
      401174:   eb 21                   jmp    401197 <phase_6+0xa3>
      401176:   48 8b 52 08             mov    0x8(%rdx),%rdx		# 访问链表
      40117a:   83 c0 01                add    $0x1,%eax
      40117d:   39 c8                   cmp    %ecx,%eax
      40117f:   75 f5                   jne    401176 <phase_6+0x82>
      401181:   eb 05                   jmp    401188 <phase_6+0x94>
      401183:   ba d0 32 60 00          mov    $0x6032d0,%edx 		# 0x6032d0处为链表,包含6个节点
      401188:   48 89 54 74 20          mov    %rdx,0x20(%rsp,%rsi,2) #每次取链表中第%ecx个节点的值,保存到$rsp + 0x20 + 2 * $rsi处, %ecx表示每个
      40118d:   48 83 c6 04             add    $0x4,%rsi
      401191:   48 83 fe 18             cmp    $0x18,%rsi
      401195:   74 14                   je     4011ab <phase_6+0xb7>
      401197:   8b 0c 34                mov    (%rsp,%rsi,1),%ecx	# ecx初始值为%rsp, 指向第一个数
      40119a:   83 f9 01                cmp    $0x1,%ecx
      40119d:   7e e4                   jle    401183 <phase_6+0x8f>
      40119f:   b8 01 00 00 00          mov    $0x1,%eax
      4011a4:   ba d0 32 60 00          mov    $0x6032d0,%edx		# 0x6032d0处为链表,包含6个节点
      4011a9:   eb cb                   jmp    401176 <phase_6+0x82>
      4011ab:   48 8b 5c 24 20          mov    0x20(%rsp),%rbx 		# 保存6个节点的值
      4011b0:   48 8d 44 24 28          lea    0x28(%rsp),%rax
      4011b5:   48 8d 74 24 50          lea    0x50(%rsp),%rsi
      4011ba:   48 89 d9                mov    %rbx,%rcx
      4011bd:   48 8b 10                mov    (%rax),%rdx
      4011c0:   48 89 51 08             mov    %rdx,0x8(%rcx)
      4011c4:   48 83 c0 08             add    $0x8,%rax
      4011c8:   48 39 f0                cmp    %rsi,%rax
      4011cb:   74 05                   je     4011d2 <phase_6+0xde>
      4011cd:   48 89 d1                mov    %rdx,%rcx
      4011d0:   eb eb                   jmp    4011bd <phase_6+0xc9>
    # 4.判断(%rsp + 32)处的6个整数是否为降序排列,如不满足条件引爆炸弹
      4011d2:   48 c7 42 08 00 00 00    movq   $0x0,0x8(%rdx)
      4011d9:   00
      4011da:   bd 05 00 00 00          mov    $0x5,%ebp
      4011df:   48 8b 43 08             mov    0x8(%rbx),%rax		#将链表下一个节点地址给rax
      4011e3:   8b 00                   mov    (%rax),%eax			#eax为链表下一个节点的值
      4011e5:   39 03                   cmp    %eax,(%rbx)			# 比较前后两个节点的值
      4011e7:   7d 05                   jge    4011ee <phase_6+0xfa>#前一个数要大于后一个,否则炸弹爆炸。即必须为降序排列
      4011e9:   e8 4c 02 00 00          callq  40143a <explode_bomb>
      4011ee:   48 8b 5b 08             mov    0x8(%rbx),%rbx
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    分析

    不会

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/m0_54015435/article/details/127427470