CSAPP Bomb Lab

Bomb Lab 的内容是有一个二进制炸弹,可以通过依次输入一些特定字符串拆除,我们需要利用逆向工程分析汇编代码来找出字符串。

每次打开 gdb 先b explode_bomb,并且经常info b检查这个断点是否启用。

phase_1

观察 C 源文件,每个 phase 之前先通过read_line读入一行字符串,之后用input一个参数调用phase函数。

phase_1的主要部分如下:

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400ee4:    be 00 24 40 00       	mov    $0x402400,%esi
400ee9: e8 4a 04 00 00 callq 401338 <strings_not_equal>
400eee: 85 c0 test %eax,%eax
400ef0: 74 05 je 400ef7 <phase_1+0x17>
400ef2: e8 43 05 00 00 callq 40143a <explode_bomb>

调用strings_not_equal函数,字面意思是比较两个字符串是否相同,观察该函数的代码发现确实如此,如果字符串相同则返回 0,phase_1中判断返回值是否为 0,如果为 0 则通过。

因此观察第二个参数0x402400所在地址的字符串:

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(gdb) x/s 0x402400
0x402400: "Border relations with Canada have never been better."

得到第一阶段的解。

phase_2

第一部分:

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400f02:    48 89 e6             	mov    %rsp,%rsi
400f05: e8 52 05 00 00 callq 40145c <read_six_numbers>
400f0a: 83 3c 24 01 cmpl $0x1,(%rsp)
400f0e: 74 20 je 400f30 <phase_2+0x34>

调用read_six_numbers函数读入六个数字,传入的第二个参数是当前栈指针。查看该函数:

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401460:    48 89 f2             	mov    %rsi,%rdx
401463: 48 8d 4e 04 lea 0x4(%rsi),%rcx
401467: 48 8d 46 14 lea 0x14(%rsi),%rax
40146b: 48 89 44 24 08 mov %rax,0x8(%rsp)
401470: 48 8d 46 10 lea 0x10(%rsi),%rax
401474: 48 89 04 24 mov %rax,(%rsp)
401478: 4c 8d 4e 0c lea 0xc(%rsi),%r9
40147c: 4c 8d 46 08 lea 0x8(%rsi),%r8
401480: be c3 25 40 00 mov $0x4025c3,%esi
401485: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
40148a: e8 61 f7 ff ff callq 400bf0 <__isoc99_sscanf@plt>
40148f: 83 f8 05 cmp $0x5,%eax
401492: 7f 05 jg 401499 <read_six_numbers+0x3d>
401494: e8 a1 ff ff ff callq 40143a <explode_bomb>

sscanf共有八个参数,第一个为一直传递下来的input字符串的地址,查看第二个参数:

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(gdb) x/s 0x4025c3
0x4025c3: "%d %d %d %d %d %d"

sscanf的格式参数,之后紧接的六个参数就是从原本栈指针向上每 4 个字节取一个地址,将输入的结果存到栈里,当回到phase_2中时,(%rsp)就是第一个数,(%rsp+4)就是第二个数,以此类推。

回来看phase_2400f0a处比较输入的第一个数字,需要等于 1。

往下看第二部分:

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400f17:    8b 43 fc             	mov    -0x4(%rbx),%eax
400f1a: 01 c0 add %eax,%eax
400f1c: 39 03 cmp %eax,(%rbx)
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
400f29: 48 39 eb cmp %rbp,%rbx
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
400f35: 48 8d 6c 24 18 lea 0x18(%rsp),%rbp
400f3a: eb db jmp 400f17 <phase_2+0x1b>

这一部分是一个 jump to middle 的循环,400f30400f35是初始化,400f29及下一行是终止条件。%rbx是一个从第二个数开始的指针,%rbp是第六个数后一个位置的指针,判断这两个指针相等则循环结束。循环体中取出%rbx指向的数的上一个数到%rax%rax乘 2 需要和(%rbx)相等。因此得到这个序列是 2 的整数幂1 2 4 8 16 32 。

phase_3

第一部分:

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400f47:    48 8d 4c 24 0c       	lea    0xc(%rsp),%rcx
400f4c: 48 8d 54 24 08 lea 0x8(%rsp),%rdx
400f51: be cf 25 40 00 mov $0x4025cf,%esi
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
400f63: 7f 05 jg 400f6a <phase_3+0x27>
400f65: e8 d0 04 00 00 callq 40143a <explode_bomb>

和之前一样,看一下第二个参数:

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(gdb) x/s 0x4025cf
0x4025cf: "%d %d"

因此这一阶段是输入两个整数。

第二部分:

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400f6a:    83 7c 24 08 07       	cmpl   $0x7,0x8(%rsp)
400f6f: 77 3c ja 400fad <phase_3+0x6a>
400f71: 8b 44 24 08 mov 0x8(%rsp),%eax
400f75: ff 24 c5 70 24 40 00 jmpq *0x402470(,%rax,8)
400f7c: b8 cf 00 00 00 mov $0xcf,%eax
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

这部分是个switch,第一个参数为条件,范围在0~7之间。观察一下每一个分支都是取一个值放到%eax里。再观察下第三部分:

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400fbe:    3b 44 24 0c          	cmp    0xc(%rsp),%eax
400fc2: 74 05 je 400fc9 <phase_3+0x86>
400fc4: e8 71 04 00 00 callq 40143a <explode_bomb>

%eax和输入的第二个数比较,相等即可。因此这道题有很多解,任意输入一对数就可以了。因为0x100转到十进制是 256(比较好转),就选它了。

看一下转移表:

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(gdb) x/8gx 0x402470
0x402470: 0x0000000000400f7c 0x0000000000400fb9
0x402480: 0x0000000000400f83 0x0000000000400f8a
0x402490: 0x0000000000400f91 0x0000000000400f98
0x4024a0: 0x0000000000400f9f 0x0000000000400fa6

400f8a对应的下标是 3,因此得到一个答案就是3 256

phase_4

第一部分还是输入两个整数,并且比较第一个数(0x8(%rsp) )小于等于 15。

第二部分:

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40103a:    ba 0e 00 00 00       	mov    $0xe,%edx
40103f: be 00 00 00 00 mov $0x0,%esi
401044: 8b 7c 24 08 mov 0x8(%rsp),%edi
401048: e8 81 ff ff ff callq 400fce <func4>
40104d: 85 c0 test %eax,%eax
40104f: 75 07 jne 401058 <phase_4+0x4c>
401051: 83 7c 24 0c 00 cmpl $0x0,0xc(%rsp)
401056: 74 05 je 40105d <phase_4+0x51>
401058: e8 dd 03 00 00 callq 40143a <explode_bomb>

调用了func4函数,有三个参数,分别是输入的第一个数、0、15,比较该函数的返回值是 0,并且输入的第二个数的值也是 0。

func4函数:

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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

都是奇怪的算术运算,还有递归,不知道要表达啥意思,直接写成等价的 C 代码吧:

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#include <stdio.h>

int func4(int rdi, int rsi, int rdx)
{
int rax = rdx - rsi;
rax += (rax >> 0x1f);
rax >>= 1;
int rcx = rax + rsi;
if (rcx > rdi)
return func4(rdi, rsi, rcx - 1) * 2;
else if (rcx < rdi)
return func4(rdi, rcx + 1, rdx) * 2 + 1;
return 0;
}

int main()
{
for (int i = 0; i <= 0xe; ++i)
{
if (!func4(i, 0, 0xe))
{
printf("%d\n", i);
break;
}
}
return 0;
}

跑出来的i也是 0,因此这道题的答案就是0 0

phase_5

前面一段金丝雀先不管,提取出来第一部分:

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401067:    48 89 fb             	mov    %rdi,%rbx
40107a: e8 9c 02 00 00 callq 40131b <string_length>
40107f: 83 f8 06 cmp $0x6,%eax
401082: 74 4e je 4010d2 <phase_5+0x70>
401084: e8 b1 03 00 00 callq 40143a <explode_bomb>

%rdi存到%rbx调用string_length函数,返回结果要等于 6,因此需要输入一个长度为 6 的字符串。

第二部分是一个循环:

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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
401099: 0f b6 92 b0 24 40 00 movzbl 0x4024b0(%rdx),%edx
4010a0: 88 54 04 10 mov %dl,0x10(%rsp,%rax,1)
4010a4: 48 83 c0 01 add $0x1,%rax
4010a8: 48 83 f8 06 cmp $0x6,%rax
4010ac: 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
4010b8: 48 8d 7c 24 10 lea 0x10(%rsp),%rdi
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
4010d7: eb b2 jmp 40108b <phase_5+0x29>

初始化在4010d2,终止条件是4010a8及下一行。可以看到%rax循环变量从 0 到 5 遍历输入的字符串,每次迭代,取一个字符到%ecx再到%edx,将%edx0xf取出低四位,得到 0 到 15 的一个数字,以此作为下标,从0x4024b0起的一个字符串中取出一个字符,放到栈里0x10偏移量开始的位置,最终栈里得到一个长度为 6 的字符串。

4010ae给这个字符串加一个 0 终结符,之后将这个字符串的地址及另一个字符串的地址0x40245e作为参数传到strings_not_equal函数中,比较这两个字符串相同。

先看一下需要得到的长度为 6 的字符串长什么样:

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(gdb) x/s 0x40245e
0x40245e: "flyers"

内存中长度为 16 的字符串(因为没有以 0 结束,所以连到后一个字符串常量去了):

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(gdb) x/s 0x4024b0
0x4024b0 <array.3449>: "maduiersnfotvbylSo you think you can stop the bomb with ctrl-c, do you?"

所以下标依次为 9 15 14 5 6 7。但是这些数转换成 ASCII 不是可视符号,我们之前只是取了第 4 位,高四位(十六进制的第二位)可以加上别的数,man ascii看一下 ASCII 表:

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Oct   Dec   Hex   Char
045 37 25 %
046 38 26 &
047 39 27 '
050 40 28 (
051 41 29 )
052 42 2A *
053 43 2B +
054 44 2C ,
055 45 2D -
056 46 2E .
057 47 2F /

因此十六进制为 29 2F 2E 25 26 27 的字符串为)/.%&'

phase_6

第一部分读 6 个四字节数,存到%rsp开始的 6 个连续位置中,成一个数组。

第二部分是一个嵌套循环:

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40110b:    49 89 e6             	mov    %rsp,%r14
40110e: 41 bc 00 00 00 00 mov $0x0,%r12d
401114: 4c 89 ed mov %r13,%rbp
401117: 41 8b 45 00 mov 0x0(%r13),%eax
40111b: 83 e8 01 sub $0x1,%eax
40111e: 83 f8 05 cmp $0x5,%eax
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
40112c: 41 83 fc 06 cmp $0x6,%r12d
401130: 74 21 je 401153 <phase_6+0x5f>
401132: 44 89 e3 mov %r12d,%ebx
401135: 48 63 c3 movslq %ebx,%rax
401138: 8b 04 84 mov (%rsp,%rax,4),%eax
40113b: 39 45 00 cmp %eax,0x0(%rbp)
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>

外层循环变量为%r12d,范围 0 到 5,在401114初始化,401128迭代,40112c及下一行判断终止。内层循环变量为%ebx,范围从%r12d到 5,在401132初始化,401145迭代,401148及下一行判断终止。

%r13为数组中以%r12d为下标的数,40111740111e判断数组中的每个元素都在 1 到 6 之间。40113240113b取出数组中以%ebx为下标的数,并且判断该数不等于%rbp,也就是%r13

总而言之,循环的作用是判断六个数都在 1 到 6 之间,并且两两不同,即是一个排列。

第三部分:

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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
401160: 89 ca mov %ecx,%edx
401162: 2b 10 sub (%rax),%edx
401164: 89 10 mov %edx,(%rax)
401166: 48 83 c0 04 add $0x4,%rax
40116a: 48 39 f0 cmp %rsi,%rax
40116d: 75 f1 jne 401160 <phase_6+0x6c>

%rax为循环变量,遍历数组中的每个元素,用 7 减去它,再存回到数组中。

第四部分:

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40116f:    be 00 00 00 00       	mov    $0x0,%esi
401174: eb 21 jmp 401197 <phase_6+0xa3>
401176: 48 8b 52 08 mov 0x8(%rdx),%rdx
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
401188: 48 89 54 74 20 mov %rdx,0x20(%rsp,%rsi,2)
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
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
4011a9: eb cb jmp 401176 <phase_6+0x82>

%rsi是循环变量,步长为 4,范围 0 到 24。每次从数组中取以它为下标的数存入%ecx。首先看%ecx小于等于 1 的情况,从内存中取出一个地址,把这个地址存到栈中的另一个数组当中,然后迭代%rsi。如果%ecx大于 1,则还是取出内存中的同样一个地址到%rdx,看到40117640117f的内层循环,这个循环迭代%ecx次,每次把8(%rdx)存到%rdx中,迭代完成之后还是将地址存到另一个数组中。可以猜测内存中这部分存储了一个链表,链表的每个元素是结构体,前 4 个字节存一个数,从偏移量 8 开始存链表中下一个元素的地址。

查看一下这部分内存,发现确实是一个链表:

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(gdb) x/wd 0x6032d0
0x6032d0 <node1>: 332
(gdb) x/gx 0x6032d0+8
0x6032d8 <node1+8>: 0x00000000006032e0
(gdb) x/wd 0x6032e0
0x6032e0 <node2>: 168
(gdb) x/gx 0x6032e0+8
0x6032e8 <node2+8>: 0x00000000006032f0
(gdb) x/wd 0x6032f0
0x6032f0 <node3>: 924
(gdb) x/gx 0x6032f0+8
0x6032f8 <node3+8>: 0x0000000000603300
(gdb) x/wd 0x603300
0x603300 <node4>: 691
(gdb) x/gx 0x603300+8
0x603308 <node4+8>: 0x0000000000603310
(gdb) x/wd 0x603310
0x603310 <node5>: 477
(gdb) x/gx 0x603310+8
0x603318 <node5+8>: 0x0000000000603320
(gdb) x/wd 0x603320
0x603320 <node6>: 443
(gdb) x/gx 0x603320+8
0x603328 <node6+8>: 0x0000000000000000

总而言之,这部分循环就是按照第三部分得到数组的排列,将链表中各个元素的地址按照这个排列的顺序存到栈中偏移0x20开始的另一个数组当中。

第五部分:

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4011ab:    48 8b 5c 24 20       	mov    0x20(%rsp),%rbx
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>

遍历第四部分得到的新数组,%rcx为链表中当前元素的地址,%rax为指向数组中存有链表下一个元素地址的位置的指针,迭代中将(%rax)存到链表中8(%rcx)中。

即根据第三部分的排列的顺序重构链表。

第六部分:

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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
4011e3: 8b 00 mov (%rax),%eax
4011e5: 39 03 cmp %eax,(%rbx)
4011e7: 7d 05 jge 4011ee <phase_6+0xfa>
4011e9: e8 4c 02 00 00 callq 40143a <explode_bomb>
4011ee: 48 8b 5b 08 mov 0x8(%rbx),%rbx
4011f2: 83 ed 01 sub $0x1,%ebp
4011f5: 75 e8 jne 4011df <phase_6+0xeb>

首先给链表最后一个元素的指针赋 0,然后遍历链表,%ebp为循环控制变量,值为 5 至 0,控制循环迭代 6 次,比较链表中当前元素的数(%rbx)和下一个元素的数%eax,应当成非递增序列。

于是看一下链表应该怎么排才能成非递减序列,下标应该为3 4 5 6 2 1,还要用 7 减各个数,得到答案为4 3 2 1 6 5

secret_phase

C 源文件最后有提示,汇编代码里也能看到还有一个阶段,因此去找一下怎么触发这个阶段,在phase_defused中有这么一段:

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4015d8:    83 3d 81 21 20 00 06 	cmpl   $0x6,0x202181(%rip)        # 603760 <num_input_strings>
4015df: 75 5e jne 40163f <phase_defused+0x7b>
4015e1: 4c 8d 44 24 10 lea 0x10(%rsp),%r8
4015e6: 48 8d 4c 24 0c lea 0xc(%rsp),%rcx
4015eb: 48 8d 54 24 08 lea 0x8(%rsp),%rdx
4015f0: be 19 26 40 00 mov $0x402619,%esi
4015f5: bf 70 38 60 00 mov $0x603870,%edi
4015fa: e8 f1 f5 ff ff callq 400bf0 <__isoc99_sscanf@plt>
4015ff: 83 f8 03 cmp $0x3,%eax
401602: 75 31 jne 401635 <phase_defused+0x71>
401604: be 22 26 40 00 mov $0x402622,%esi
401609: 48 8d 7c 24 10 lea 0x10(%rsp),%rdi
40160e: e8 25 fd ff ff callq 401338 <strings_not_equal>
401613: 85 c0 test %eax,%eax
401615: 75 1e jne 401635 <phase_defused+0x71>
401617: bf f8 24 40 00 mov $0x4024f8,%edi
40161c: e8 ef f4 ff ff callq 400b10 <puts@plt>
401621: bf 20 25 40 00 mov $0x402520,%edi
401626: e8 e5 f4 ff ff callq 400b10 <puts@plt>
40162b: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
401630: e8 0d fc ff ff callq 401242 <secret_phase>

首先比较输入一个数是不是等于 6,在4015df设断点调试一下发现0x202181(%rip)存的是当前 phase 的编号,也就是 phase_6 之后继续往下走。

调用sscanf,惯例看一下第一个参数和第二个参数。

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(gdb) x/s 0x603870
0x603870 <input_strings+240>: "0 0"
(gdb) x/s 0x402619
0x402619: "%d %d %s"

发现第一个参数是我们 phase_4 输入的字符串,在输入两个数之后还要再读一个字符串。

之后4015ff401615,先判断成功输入三个值,然后判断输入的第三个部分,也就是字符串,和一个特定的字符串相同,如果相同就进入 secret_phase。所以看一下特定的字符串:

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(gdb) x/s 0x402622
0x402622: "DrEvil"

因此触发的方式就是把 phase_4 的解改成0 0 DrEvil

secret_phase第一部分:

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401243:    e8 56 02 00 00       	callq  40149e <read_line>
401248: ba 0a 00 00 00 mov $0xa,%edx
40124d: be 00 00 00 00 mov $0x0,%esi
401252: 48 89 c7 mov %rax,%rdi
401255: e8 76 f9 ff ff callq 400bd0 <strtol@plt>
40125a: 48 89 c3 mov %rax,%rbx
40125d: 8d 40 ff lea -0x1(%rax),%eax
401260: 3d e8 03 00 00 cmp $0x3e8,%eax
401265: 76 05 jbe 40126c <secret_phase+0x2a>
401267: e8 ce 01 00 00 callq 40143a <explode_bomb>

首先还是读一行字符串,调用strtol把它转成十进制整数,判断这个整数减 1 在 0 到 1000 之间。

第二部分:

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40126c:    89 de                	mov    %ebx,%esi
40126e: bf f0 30 60 00 mov $0x6030f0,%edi
401273: e8 8c ff ff ff callq 401204 <fun7>
401278: 83 f8 02 cmp $0x2,%eax
40127b: 74 05 je 401282 <secret_phase+0x40>
40127d: e8 b8 01 00 00 callq 40143a <explode_bomb>

将刚才输入的整数作为第二个参数,另一个地址作为第一个参数调用fun7,比较该函数的返回值等于 2。

看下fun7

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401208:    48 85 ff             	test   %rdi,%rdi
40120b: 74 2b je 401238 <fun7+0x34>
40120d: 8b 17 mov (%rdi),%edx
40120f: 39 f2 cmp %esi,%edx
401211: 7e 0d jle 401220 <fun7+0x1c>
401213: 48 8b 7f 08 mov 0x8(%rdi),%rdi
401217: e8 e8 ff ff ff callq 401204 <fun7>
40121c: 01 c0 add %eax,%eax
40121e: eb 1d jmp 40123d <fun7+0x39>
401220: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
401225: 39 f2 cmp %esi,%edx
401227: 74 14 je 40123d <fun7+0x39>
401229: 48 8b 7f 10 mov 0x10(%rdi),%rdi
40122d: e8 d2 ff ff ff callq 401204 <fun7>
401232: 8d 44 00 01 lea 0x1(%rax,%rax,1),%eax
401236: eb 05 jmp 40123d <fun7+0x39>
401238: b8 ff ff ff ff mov $0xffffffff,%eax

就是一个大判断,如果%rdi等于 0,则返回0xffffffff,之后看起来%rdi指向的位置还是一个结构体,里面分别存了一个int和两个指针,偏移量分别为 0、8、16。取出这个int和我们输入的数比较:

  • 如果大于输入的数,就取结构体中的第一个指针,递归调用fun7,将返回结果乘 2。
  • 如果等于输入的数,返回 0。
  • 如果小于输入的数,取结构体中的第二个指针,递归调用fun7,将返回结果乘 2 加 1。

这个过程就是在二叉搜索树中查找一个数,因为刚才需要返回值等于 2,所以输入在根节点的左子节点的右子节点的数,返回值就是\((0\times2+1)\times2=2\),所以看一下这个节点的键:

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(gdb) x/wd 0x6030f0
0x6030f0 <n1>: 36
(gdb) x/gx 0x6030f0+8
0x6030f8 <n1+8>: 0x0000000000603110
(gdb) x/gx 0x603110+16
0x603120 <n21+16>: 0x0000000000603150
(gdb) x/wd 0x603150
0x603150 <n32>: 22

因此答案就是22

总结

去年实践课做过这个实验,今年再做一遍还是感觉直接硬读代码有点难度,多用 gdb 调试来猜代码的意思,做起来就很快了。

作者

xqmmcqs

发布于

2022-01-21

更新于

2022-06-09

许可协议

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