前置条件:阅读完 3.10.3 前的内容

实验准备

在官网下载 handout 文件,解压到本地,阅读 Writeup 文档,有详细解释实验的做法(一开始完全没注意到还要看这个东西,导致解压完不知道要做啥)

解压后,运行命令:

Terminal window
objdump -d bomb > bomb.s

反汇编出 bomb.s

建议在 VS Code 中阅读代码,可以安装插件 GNU Assembler Language Support(牛头人插件)让汇编高亮,方便阅读。

查找地址的时候还可以用 ctrl + f 来进行快速查找。

实验过程

实验分为六个阶段和一个彩蛋阶段(需要自己先把汇编简单浏览一遍才能发现)。

Phase_0

阅读 bomb.c 文件,可以发现每个 phase 都是一个模板:

/* Hmm... Six phases must be more secure than one phase! */
input = read_line(); /* Get input */
phase_1(input); /* Run the phase */
phase_defused(); /* Drat! They figured it out!
* Let me know how they did it. */

也就是需要输入一行字符串(之类的),然后系统会判断输入的字符串是否合法,若合法则炸弹被排除,否则爆炸。

(如果是 CMU 学生的话,每次炸弹爆炸都会把信息反馈到服务器…)

大概知道是怎么回事了就可以开始进行真正的实验了,如果还不知道,建议仔细阅读 Writeup 文档(虽然是全英的)

运行反汇编命令之后可以直接找到 main 函数,这与 bomb.c 中的结构是一样的,我们可以参照源代码来看这部分的汇编。

前面带有 plt 部分的汇编都代表了系统函数(库函数),功能和作用都可以在网上查到。

Phase_1

很轻易就能找到 phase_1 部分的汇编。

0000000000400ee0 <phase_1>:
400ee0: 48 83 ec 08 sub $0x8,%rsp
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>
400ef7: 48 83 c4 08 add $0x8,%rsp
400efb: c3 retq

可以发现在 400ee9 处调用了 strings_not_equal 这个函数,并在下一行中查看 %rax (返回值)是否为 ,是则结束阶段,否则引爆炸弹。

于是我们跳转到 401338 处查看 strings_not_equal 的代码。

0000000000401338 <strings_not_equal>:
401338: 41 54 push %r12
40133a: 55 push %rbp
40133b: 53 push %rbx
40133c: 48 89 fb mov %rdi,%rbx
40133f: 48 89 f5 mov %rsi,%rbp
401342: e8 d4 ff ff ff callq 40131b <string_length>
401347: 41 89 c4 mov %eax,%r12d
40134a: 48 89 ef mov %rbp,%rdi
40134d: e8 c9 ff ff ff callq 40131b <string_length>
401352: ba 01 00 00 00 mov $0x1,%edx
401357: 41 39 c4 cmp %eax,%r12d
40135a: 75 3f jne 40139b <strings_not_equal+0x63>
40135c: 0f b6 03 movzbl (%rbx),%eax
40135f: 84 c0 test %al,%al
401361: 74 25 je 401388 <strings_not_equal+0x50>
401363: 3a 45 00 cmp 0x0(%rbp),%al
401366: 74 0a je 401372 <strings_not_equal+0x3a>
401368: eb 25 jmp 40138f <strings_not_equal+0x57>
40136a: 3a 45 00 cmp 0x0(%rbp),%al
40136d: 0f 1f 00 nopl (%rax)
401370: 75 24 jne 401396 <strings_not_equal+0x5e>
401372: 48 83 c3 01 add $0x1,%rbx
401376: 48 83 c5 01 add $0x1,%rbp
40137a: 0f b6 03 movzbl (%rbx),%eax
40137d: 84 c0 test %al,%al
40137f: 75 e9 jne 40136a <strings_not_equal+0x32>
401381: ba 00 00 00 00 mov $0x0,%edx
401386: eb 13 jmp 40139b <strings_not_equal+0x63>
401388: ba 00 00 00 00 mov $0x0,%edx
40138d: eb 0c jmp 40139b <strings_not_equal+0x63>
40138f: ba 01 00 00 00 mov $0x1,%edx
401394: eb 05 jmp 40139b <strings_not_equal+0x63>
401396: ba 01 00 00 00 mov $0x1,%edx
40139b: 89 d0 mov %edx,%eax
40139d: 5b pop %rbx
40139e: 5d pop %rbp
40139f: 41 5c pop %r12
4013a1: c3 retq

40133f 处可以发现这个函数接受两个参数,分别存在 %rdi%rsi 中,通过函数名也能猜出来,这个函数应该是判断两个字符串是否相等的。

于是根据我们一惯的判断方法:先看长度是否相等,再看每个字符是否相同。

事实上,我们只需要知道相等的返回值是多少即可(也可以直接猜出来)。

显然,长度不相等,从 401352 + 40139b 可以看出来,应当返回 ,那么由 401381/401388 即可看出,若相等应该返回

但存储在 %rdi%rsi 中的字符串到底是什么?

下面通过 gdb 去查看。

输入命令

Terminal window
$ gdb bomb
(gdb) b string_not_equals
(gdb) r

随后随便输入一个字符串(假设输入了 11111),程序便会在 strings_not_equal 处停下。

可以通过命令 stepi 1 来逐步运行语句,通过x/ls 0xffffffff 来查看在地址 0xffffffff 处的字符串,info r 查看寄存器信息(具体gdb的命令可以上网查)

那么,我们就需要去检查 %rdi%rsi 中储存的字符串到底是什么,如下图所示:

于是,我们就能看出来,我们需要输入的字符串就是在 %rsi 中的字符串(应该是起始地址存在 %rsi 中)。

于是输入 Border relations with Canada have never been better. ,阶段一就结束了。

Phase_2

先贴代码:

400efc: 55 push %rbp
400efd: 53 push %rbx
400efe: 48 83 ec 28 sub $0x28,%rsp
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>
400f10: e8 25 05 00 00 callq 40143a <explode_bomb>
400f15: eb 19 jmp 400f30 <phase_2+0x34>
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>
400f3c: 48 83 c4 28 add $0x28,%rsp
400f40: 5b pop %rbx
400f41: 5d pop %rbp
400f42: c3 retq

400f05 显然是最显眼的,函数名也很暴力,直接告诉我们需要输入六个数字,并且在上一行中,还将 %rsp 的值存到了 %rsi (第二个参数)中,也就是说这六个数都存到了栈之中。

阅读 read_six_numbers 的汇编:

40145c: 48 83 ec 18 sub $0x18,%rsp
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>
401499: 48 83 c4 18 add $0x18,%rsp
40149d: c3 retq

发现调用了一个陌生的函数 sscanf ,查阅文档后可知,其功能为将输入的字符串通过格式流进行转换,也就是可以将 1 1 1 1 1 转化为五个数字 1,返回值为转化的字符的个数,如这里就是

仔细阅读后,逆向工程即为:

void read_six_numbers(char *input, int* a){
if(sscanf(input, "%d %d %d %d %d %d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3], &a[4], &a[5]) <= 5)
explode_bomb();
}

可以看出,这里的数组 a ,就是在 400f02 中的 %rsp 中储存的地址,那么,读出来的数便存储在 %rsp, %rsp + 4, %rsp + 8, %rsp + 12, %rsp + 16, %rsp + 20

接下来,回到 phase_2,发现 400f0a 与下一行共同要求了,输入的第一个数 (%rsp) 一定为 ,否则引爆炸弹。

若相等,代码令 %rbx = &(%rsp + 4) ,也就是令 %rbx = &a[i + 1],若 %rsp = &a[i];令 %rbp = &(%rsp + 24) = &a[6],比最后一个数多 4 字节。然后跳转到 400f17,开始循环:

400f17: 8b 43 fc mov -0x4(%rbx),%eax
# (%rbx-4)表示前一个数
400f1a: 01 c0 add %eax,%eax
# 2 * %eax
400f1c: 39 03 cmp %eax,(%rbx)
400f1e: 74 05 je 400f25 <phase_2+0x29>
# 相等就不爆炸
400f20: e8 15 05 00 00 callq 40143a <explode_bomb>
400f25: 48 83 c3 04 add $0x4,%rbx
# %rbx 移到下一个位置
400f29: 48 39 eb cmp %rbp,%rbx
# 判断是否到达最后一个数
400f2c: 75 e9 jne 400f17 <phase_2+0x1b>
400f2e: eb 0c jmp 400f3c <phase_2+0x40>
# 到达则结束循环

在前三行已经描述了输入的序列应满足的要求:

由于第一个数一定为 ,于是这个序列为:

阶段二结束。

Phase_3

0000000000400f43 <phase_3>:
400f43: 48 83 ec 18 sub $0x18,%rsp
# 分配24个栈帧
400f47: 48 8d 4c 24 0c lea 0xc(%rsp),%rcx
# %rcx = *(%rsp + 12)
400f4c: 48 8d 54 24 08 lea 0x8(%rsp),%rdx
# %rdx = *(%rsp + 8)
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>
# 输入两个数
400f65: e8 d0 04 00 00 callq 40143a <explode_bomb>
400f6a: 83 7c 24 08 07 cmpl $0x7,0x8(%rsp)
# 判断输入的第一个数与7的大小
400f6f: 77 3c ja 400fad <phase_3+0x6a>
# 第一个数要小于等于7
400f71: 8b 44 24 08 mov 0x8(%rsp),%eax
# %eax = %rdx
400f75: ff 24 c5 70 24 40 00 jmpq *0x402470(,%rax,8)

在汇编代码中给出注释。

要注意的是,我们可以从sscanf的格式流知道应该输入多少个数字,这个格式流在 0x4025cf中有,可以使用 x/ls 0x4025cf 来查看

在最后一行 400f75 注意到这个 jmpq 的结构,对比书中的 switch 跳转表结构,可以发现是一致的,只不过这里没用标签。

于是很显然,这里需要输入的两个数就是 switch 中的索引与索引对应的值。

那么,检查下面的代码:

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
400fbe: 3b 44 24 0c cmp 0xc(%rsp),%eax
400fc2: 74 05 je 400fc9 <phase_3+0x86>

并结合前面,输入的第一个数小于等于,我们可以确定其索引为 ,通过上述的语句,便可以确定每个索引所对应的值(都储存在了 %rax 中)。

于是我们可以得到答案为(这里没有去算索引为 时对应的值):

1 3112 7073 2564 3895 2066 6827 327

阶段三结束。

Phase_4

或许是最简单的一个阶段?

000000000040100c <phase_4>:
40100c: 48 83 ec 18 sub $0x18,%rsp
401010: 48 8d 4c 24 0c lea 0xc(%rsp),%rcx
401015: 48 8d 54 24 08 lea 0x8(%rsp),%rdx
40101a: be cf 25 40 00 mov $0x4025cf,%esi
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>
# 输入两个数,不是的话直接炸
40102e: 83 7c 24 08 0e cmpl $0xe,0x8(%rsp)
401033: 76 05 jbe 40103a <phase_4+0x2e>
# 第一个数要小于等于14
401035: e8 00 04 00 00 callq 40143a <explode_bomb>
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
# 接受三个参数,第一个参数是输入的第一个数,第二个是0,第三个是14
401048: e8 81 ff ff ff callq 400fce <func4>
40104d: 85 c0 test %eax,%eax
40104f: 75 07 jne 401058 <phase_4+0x4c>
# 返回值需要为 0
401051: 83 7c 24 0c 00 cmpl $0x0,0xc(%rsp)
# 第二个输入为 0
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

显然事情都在 fun4 中做了,phase_4 只是调用了一下函数,检查一下返回值而已。

转到fun4去:

0000000000400fce <func4>:
# 接受三个参数,第一个参数是输入的第一个数,第二个是0,第三个是14
# x in %rdi, y in %rsi, z in %rdx
400fce: 48 83 ec 08 sub $0x8,%rsp
400fd2: 89 d0 mov %edx,%eax
# val = z
400fd4: 29 f0 sub %esi,%eax
# val = val - x
400fd6: 89 c1 mov %eax,%ecx
# t = val
400fd8: c1 e9 1f shr $0x1f,%ecx
# t >>= 31
400fdb: 01 c8 add %ecx,%eax
# val += t
400fdd: d1 f8 sar %eax
400fdf: 8d 0c 30 lea (%rax,%rsi,1),%ecx
# t = val + y
400fe2: 39 f9 cmp %edi,%ecx
400fe4: 7e 0c jle 400ff2 <func4+0x24>
# t > x
400fe6: 8d 51 ff lea -0x1(%rcx),%edx
# z = z - t
400fe9: e8 e0 ff ff ff callq 400fce <func4>
400fee: 01 c0 add %eax,%eax
# val = 2fun4(x, y, z)
400ff0: eb 15 jmp 401007 <func4+0x39>
# t <= x
400ff2: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
# val = 0
400ff7: 39 f9 cmp %edi,%ecx
400ff9: 7d 0c jge 401007 <func4+0x39>
# t < x
400ffb: 8d 71 01 lea 0x1(%rcx),%esi
# y = *(t + 1)
400ffe: e8 cb ff ff ff callq 400fce <func4>
401003: 8d 44 00 01 lea 0x1(%rax,%rax,1),%eax
# val = fun4(x, y, z) + 1
# t >= x
401007: 48 83 c4 08 add $0x8,%rsp
40100b: c3 retq

于是,直接做逆向工程:

int fun4(int x, int y ,int z){
int val = z;
val = val - x;
int t = val>>31;
val += t;
t = val + y;
if(t > x){
z = z - t;
val = 2 * fun4(x, y, z);
}
else {
val = 0;
if(t < x)
y = t + 1;
val = fun4(x, y, z) + 1;
}
return val;
}
void phase_4(char* input){
int a, b;
if(sscanf(input, "%d %d", &a, &b) <= 1)
explode_bomb();
if(!fun4(a, 0, 14) && !b)
return;
else
explode_bomb();
}

反正 ,直接枚举就可以,很简单。

答案应该不止一个,我第一次试 7 0直接就对了,所以没试其他的。

阶段四结束。

Phase_5

0000000000401062 <phase_5>:
# input在 %rdi里
401062: 53 push %rbx
401063: 48 83 ec 20 sub $0x20,%rsp
401067: 48 89 fb mov %rdi,%rbx
# 复制输入到 %rbx
40106a: 64 48 8b 04 25 28 00 mov %fs:0x28,%rax
# 复制输入的字符串到 %rax
401071: 00 00
401073: 48 89 44 24 18 mov %rax,0x18(%rsp)
# 输入的字符串现在在 (%rsp + 24)中
401078: 31 c0 xor %eax,%eax
# 将 %rax 置 0
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>
# 输入字符串的长度要等于 6
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
# 把输入的字符串每个字符取出来(ascii码)
40108f: 88 0c 24 mov %cl,(%rsp)
401092: 48 8b 14 24 mov (%rsp),%rdx
401096: 83 e2 0f and $0xf,%edx
# 只要低四位的数,存到 %edx中
401099: 0f b6 92 b0 24 40 00 movzbl 0x4024b0(%rdx),%edx
# maduiersnfotvbyl(从0x4024b0开始 + 低四位的数)的字符
4010a0: 88 54 04 10 mov %dl,0x10(%rsp,%rax,1)
# 把上述加到的字符取出来放到(%rsp + i + 16)中
4010a4: 48 83 c0 01 add $0x1,%rax
4010a8: 48 83 f8 06 cmp $0x6,%rax
4010ac: 75 dd jne 40108b <phase_5+0x29>
# 循环6次
4010ae: c6 44 24 16 00 movb $0x0,0x16(%rsp)
#最后从maduiersnfotvbyl取出来的字符要等于flyers
4010b3: be 5e 24 40 00 mov $0x40245e,%esi
# 这个位置的字符串是 flyers
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
# 将 %rax 置 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

这里只提一下为什么会提到 maduiersnfotvbyl 这个字符串。

运行到 401089 为止,都只是在判断输入的字符串是否合法,并没有真正进入到这个阶段的关键部分,到这一步后,我们会跳转到 40108b ,随后会运行到 401099,我们会注意到这里有一个奇怪的地址 0x4024b0,这条语句将 %edx 设置为 (%rdx + 0x4024b0),而在前面我们已经知道 %rdx 是输入字符的 ASCII 码的低四位,可以理解为一个偏移量,于是我们去检查 0x4024b0 到底有什么:

于是,我们就可以找到这个神奇的字符串了。

剩下的我们只需要通过输入的字符串每个字符的低四位作为偏移量,在这个字符串中选择出与 4010bd 中函数所需的另一个字符串相等的字符串即可。

于是,可以检查 %rsi 或者前面4010b3中提到的0x40245e中存储的字符串:

那么,我们只需要从maduiersnfotvbyl选择出 flyers 即可。

ASCII 表中寻找末尾为 0x9 0xf 0xe 0x5 0x6 0x7即可,可以选择ionefg

阶段五结束。

Phase_6

最后一个阶段(是也不是),还是有点难度的,主要是汇编太长了,让人完全不想看。

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
# %r13 = %rsp
401103: 48 89 e6 mov %rsp,%rsi
# %rsi = %rsp
401106: e8 51 03 00 00 callq 40145c <read_six_numbers>
# save in (%rsp), (%rsp + 4), (%rsp + 8), (%rsp + 12), (%rsp + 16), (%rsp + 20)
40110b: 49 89 e6 mov %rsp,%r14
# %r14 = %rsp
40110e: 41 bc 00 00 00 00 mov $0x0,%r12d
# %r12d = 0
401114: 4c 89 ed mov %r13,%rbp
# %rbp = %r13 = %rsp
401117: 41 8b 45 00 mov 0x0(%r13),%eax
# %eax为第一个输入的数
40111b: 83 e8 01 sub $0x1,%eax
# 减一
40111e: 83 f8 05 cmp $0x5,%eax
401121: 76 05 jbe 401128 <phase_6+0x34> # 无符号数
# 输入的第一个数要小于等于 6
401123: e8 12 03 00 00 callq 40143a <explode_bomb>
401128: 41 83 c4 01 add $0x1,%r12d
# 从 1 开始到 6
40112c: 41 83 fc 06 cmp $0x6,%r12d
401130: 74 21 je 401153 <phase_6+0x5f>
401132: 44 89 e3 mov %r12d,%ebx
# ebx为循环变量 i
401135: 48 63 c3 movslq %ebx,%rax
# 符号拓展(其实就是0拓展,因为循环变量i为正数)
401138: 8b 04 84 mov (%rsp,%rax,4),%eax
# %eax = *(%rsp + 4 * %rax)
40113b: 39 45 00 cmp %eax,0x0(%rbp)
# 比较输入的第一个数与%eax的大小
40113e: 75 05 jne 401145 <phase_6+0x51>
# 不相等就跳转
401140: e8 f5 02 00 00 callq 40143a <explode_bomb>
401145: 83 c3 01 add $0x1,%ebx
# %ebx += 1
401148: 83 fb 05 cmp $0x5,%ebx
# 循环五次
40114b: 7e e8 jle 401135 <phase_6+0x41>
# 循环结束
# 输入的每个数都要小于等于 6 大于等于 1 且不能有两个数相同
40114d: 49 83 c5 04 add $0x4,%r13
# %r13现在是第二个数的地址
401151: eb c1 jmp 401114 <phase_6+0x20>
401153: 48 8d 74 24 18 lea 0x18(%rsp),%rsi
# %rsi = *(%rsp+24)
401158: 4c 89 f0 mov %r14,%rax
# %rax 是第一个数的地址
40115b: b9 07 00 00 00 mov $0x7,%ecx
# %ecx = 7
401160: 89 ca mov %ecx,%edx
# %edx=7
401162: 2b 10 sub (%rax),%edx
# %edx = 7 - 输入的数
401164: 89 10 mov %edx,(%rax)
# 更新输入的数
401166: 48 83 c0 04 add $0x4,%rax
# 下一个数
40116a: 48 39 f0 cmp %rsi,%rax
40116d: 75 f1 jne 401160 <phase_6+0x6c>
# 遍历输入的数
# 将输入的数 a 变为 7-a
40116f: be 00 00 00 00 mov $0x0,%esi
401174: eb 21 jmp 401197 <phase_6+0xa3>
# %esi 置零
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
# %edx = 0x6032d0
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
# 输入的数字取出来
40119a: 83 f9 01 cmp $0x1,%ecx
# 与 1 比较
40119d: 7e e4 jle 401183 <phase_6+0x8f>
# 小于等于 1 跳转
# 大于 1
40119f: b8 01 00 00 00 mov $0x1,%eax
# %eax = 1
4011a4: ba d0 32 60 00 mov $0x6032d0,%edx
# %edx = 0x6032d0
4011a9: eb cb jmp 401176 <phase_6+0x82>
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>
# 遍历链表(重构链表,把节点连起来),可以看看 0x6032d0都装了些什么东西,可以发现是{332, 168, 924, 691, 477, 443}
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>
4011f7: 48 83 c4 50 add $0x50,%rsp
# 保证链表中存储的数据前一个比后一个大
4011fb: 5b pop %rbx
4011fc: 5d pop %rbp
4011fd: 41 5c pop %r12
4011ff: 41 5d pop %r13
401201: 41 5e pop %r14
401203: c3 retq

简单来说,你只需要输入 这六个数,假设存储在 中,进行一个逆转 后,构建一个链表,这个链表满足的是递减顺序,我们需要使新的链表中前一个节点存放的数据值的低 4 字节都大于后一个节点, 我们可以直接去检查这个 0x6032d0(使用 x/12xg 0x6032d0,需要运行到4011a9才能进行检查),或者自己排序(在之前的步骤中,我们已经将索引与数值绑定了,第一个数的索引即为 ),于是,排序为:

3 4 5 6 1 2

然而这是被逆转后的,我们逆转回去,即可得到正确的输入 4 3 2 1 6 5

阶段六结束。

Secret_Phase

这个彩蛋,实际上我们可以在 bomb.c 中找到蛛丝马迹,在解决掉 phase_6 后,会一段注释

/* Wow, they got it! But isn't something... missing? Perhaps
* something they overlooked? Mua ha ha ha ha! */

当然如果有开始做之前就乱翻代码的“良好习惯”,会很轻易发现还有个 fun7secret_phase

但是我们会发现,我们无法直接进入这个彩蛋阶段。因为每个阶段的进入样式都一个板子,但是或许…还有一个 phase_defused 可以看看?

跳转到 phase_defused 函数后,直接看 callq 这种语句有没有提到 secret_phase。(其实有一个更老赖的方法就是,直接ctrl + f搜索 401242,也就是这个函数的地址,一下就找到了)

那么接下来就是看如何从 phase_defused 进入 secret_phase

00000000004015c4 <phase_defused>:
4015c4: 48 83 ec 78 sub $0x78,%rsp
4015c8: 64 48 8b 04 25 28 00 mov %fs:0x28,%rax
4015cf: 00 00
4015d1: 48 89 44 24 68 mov %rax,0x68(%rsp)
4015d6: 31 c0 xor %eax,%eax
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>
401635: bf 58 25 40 00 mov $0x402558,%edi
40163a: e8 d1 f4 ff ff callq 400b10 <puts@plt>
40163f: 48 8b 44 24 68 mov 0x68(%rsp),%rax
401644: 64 48 33 04 25 28 00 xor %fs:0x28,%rax
40164b: 00 00
40164d: 74 05 je 401654 <phase_defused+0x90>
40164f: e8 dc f4 ff ff callq 400b30 <__stack_chk_fail@plt>
401654: 48 83 c4 78 add $0x78,%rsp
401658: c3 retq
401659: 90 nop
40165a: 90 nop
40165b: 90 nop
40165c: 90 nop
40165d: 90 nop
40165e: 90 nop
40165f: 90 nop

可以看到 4015d8 将函数num_input_strings的返回值与 进行比较,如果不等于 则的直接跳过中间代码到达最后的结束部分,很显然这个函数应该是判断输入字符串的数量的,读取了 个字符串就不会跳过中间代码了。(其实就是看看是不是到阶段六才发现这个东西,完成阶段六之后就没有发现彩蛋的资格了)

分析中间代码,可以发现又有熟悉的 sscanf 函数,我们可以使用 gdb 来查看其格式流。这已经在 Phase_3 中提过,不再赘述。

发现是需要读取两个数字与一个字符串,但在下一行也为 %rdi 指定了地址,检查此地址:

由于我输入了7 0 0 0 0 0 0,可以发现这个地址存储的就是输入的字符串。并且我们可以从+240 看出,这应该是第四行输入的字符串,也就是 Phase_4 输入的字符串。(因为第五阶段是+320,第三阶段可以自己看看…)

往下看可以发现,先判断了字符串是否相等,那么我们只需要去找0x402622处的字符串即可。

(好呢,人如其名)

那么我们只需要在 Phase_4 的时候输入 7 0 DrEvil 即可进入 secret_phase

0000000000401242 <secret_phase>:
401242: 53 push %rbx
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>
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>
401282: bf 38 24 40 00 mov $0x402438,%edi
401287: e8 84 f8 ff ff callq 400b10 <puts@plt>
40128c: e8 33 03 00 00 callq 4015c4 <phase_defused>
401291: 5b pop %rbx
401292: c3 retq

还是一样的操作,读一行字符串后赋值给 %rdi,随后调用 strtol 函数,查阅文档知,此函数可以将一个字符串转换成对应的长整型数值。

在后面, %rax 赋值给 %rbx 后,将其减 ,并要求大于 0x3e8

后续,将输入的值置为fun7 的第二个参数,并将 0x6030f0置为第一个参数,调用 fun7

调用后,将返回值与 比较,若相等则排除成功。

于是 fun7 应该返回

阅读 fun7 的汇编:

0000000000401204 <fun7>:
401204: 48 83 ec 08 sub $0x8,%rsp
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
40123d: 48 83 c4 08 add $0x8,%rsp
401241: c3 retq

测试输入的地址值是否为 ,如果是则返回 。刚进入这个函数的时候,我们可以检查0x6030f0的值,可以发现为0x24 ,显然不为

往后看可以发现,函数会将 %rdi 的值与我们输入的值比较,若这个数小于等于我们输入的数就跳至401220,将%eax,再进行一次相同的比较,如果相等则直接返回。

在这之中,还存在着递归,并且这还是存在分支条件的递归,显然可以想到树的左右子树。

我们可以检查0x6030f0开始存储的结构:

可以看出来这是个二叉树,如图:

%edx 大于输入的数时,令%rdi移到它的左子树的位置,接下来调用fun7在返回后令%eax = 2 * %eax

%edx 小于输入的数,令%rdi移到它的右子树的位置,接着调用fun7,在返回后令%eax = 2 * %rax + 1

也就是说:%edi为树上的一个结点,令%edi节点的值与输入的值进行比较。

  • 如果两者相等:返回
  • 如果前者大于后者:%rdi移至左子树,返回2 * %rax
  • 如果后者大于前者:%rdi移至右子树,返回2 * %rax + 1

因此,若想返回值为 ,按照返回顺序,可以返回 0, 2 * %rax + 1, 2 * %rax,于是遍历顺序为,左-右-中。

答案为 0x16,即 22

彩蛋结束。

总结

没有总结(