山东大学：MIPS汇编二进制炸弹拆除实验详解

山东大学计算机系统基础实验三 "Defusing Binary-Bomb" 是一项旨在培养学生对MIPS汇编语言、调试工具以及程序分析能力的实践活动。该实验以一个模拟的二进制炸弹游戏的形式进行，学生需在龙芯实验平台上使用Ubuntu系统，通过GDB调试工具逐步拆除六个阶段的炸弹。 实验目标主要分为三个方面： 1. 熟悉MIPS指令集：通过实际操作和分析，让学生掌握MIPS指令的基本用法，了解其执行流程。 2. 反汇编与程序理解：通过反汇编，分析程序逻辑，理解函数调用、参数传递等过程，以便找出输入字符串的关键。 3. GDB调试工具应用：学会利用GDB工具定位程序执行位置，检查寄存器状态，以确定正确的输入值。 实验配置包括： - MIPS二进制可执行文件bomb：实验的核心文件，隐藏了源代码，但提供了汇编代码，用于辅助理解。 - 龙芯实验平台：提供硬件环境，支持MIPS指令集的运行。 - 所需软件：GDB调试工具，用于调试和分析程序。 在拆除phase_1的过程中，学生需要观察关键指令如`addiu`和`sw`，它们用于栈空间管理，尤其是`sw a0,32(s8)`，这表明参数被保存到栈中。通过`addi u$a1, v0, 10092`，可以推断出$a0和$a1可能用于字符串比较。在GDB环境下，设置断点（如0x00400d90）后，通过运行程序并输入字符，观察程序执行路径，直到找到`explode_bomb`程序段的入口条件。 在后续的阶段中，难度可能会逐渐提升，可能涉及到更复杂的逻辑判断或加密算法。学生需要通过不断分析和调试，理解程序中隐藏的条件，然后输入正确的字符串才能解除炸弹。整个实验不仅锻炼了解决实际问题的能力，也加深了对MIPS汇编语言和调试工具的实践应用。