Linux下二进制炸弹实验:Phase_1解密与反汇编分析
在古宜民的PB1700002《计算机系统详解》课程实验报告中,学生深入研究了一个二进制炸弹程序,该程序设计为6个阶段的挑战,每个阶段需要用户输入特定字符串才能解除锁定。实验是在Linux环境下进行的,使用的是Linux4.9.0-6-amd64Debian9系统,编译器gcc6.3.0和gdb7.12.0版本的调试器。 首先,学生介绍了实验背景,二进制炸弹是由C语言编写的,主要文件是bomb可执行文件和bomb.c源代码,后者包含了六个函数,即phase_1到phase_6,它们依次构成了解锁炸弹的步骤。阶段一的剖析尤为重要,通过gdb(GNU调试器)设置断点并执行phase_1函数,学生能够观察到代码的汇编指令。 在phase_1中,代码展示了经典的控制流结构。通过`sub $0x8, %rsp`指令,它减小栈帧大小以便于后续操作;然后,`lea 0x1555(%rip), %rsi`加载一个内存地址到rsi寄存器,这可能是一个字符串的地址。`callq 0x555555555693`调用strings_not_equal函数,其作用可能是比较输入的字符串和预期值。接下来,`test %eax, %eax`检查返回值,如果字符串不匹配,则跳转到`explode_bomb`函数,否则继续执行。这个过程体现了对程序逻辑的精细分析和调试技巧。 在strings_not_equal函数中,学生发现该函数会直接或间接地以rsi和rdi(通常用于传递参数)作为输入,进一步分析可能涉及到string_length等辅助函数,这些函数用于计算字符串长度,以验证输入的有效性。理解这些函数间的交互对于解决后续阶段的挑战至关重要。 整个实验不仅涉及基础的编程概念,如控制流、函数调用和数据传递,还涵盖了高级调试技术,如使用gdb动态跟踪和分析代码执行流程。此外,它还考察了学生的逆向工程能力,通过阅读二进制代码理解程序逻辑,这是计算机系统底层知识的重要体现。这样的实验有助于提升学生的实践能力和对系统级编程的理解,是理论学习与实际操作的紧密结合。
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