计算机组成原理实验:bomblab分析与解密

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0 下载量 170 浏览量 更新于2024-07-08 收藏 3.59MB PDF 举报
"湖南大学计算机组成原理实验的第三部分——bomblab,旨在让学生在Linux环境下通过使用gdb工具分析和理解汇编代码,找出并解决6个阶段(phase)的谜题,避免触发‘explode_bomb’程序段。实验涉及的主要技能包括汇编语言分析、函数入口识别和条件判断理解。” 实验中的主要知识点: 1. **操作系统环境**:实验在Linux(Ubuntu 14.04)操作系统下进行,熟悉Linux命令行操作和调试工具对于完成实验至关重要。 2. **gdb工具**:gdb是GNU调试器,用于调试C/C++等程序。在这个实验中,学生需要学会使用gdb的`disas`命令来查看函数的汇编代码。 3. **汇编语言**:实验的核心是理解和分析汇编代码。例如,`push %ebp`用于保存旧的基址指针,`mov %esp, %ebp`设置新的栈帧,`sub $0x18, %esp`分配栈空间,`movl $0x804a15c, 0x4(%esp)`将常量存储到栈中特定位置,`mov 0x8(%ebp), %eax`获取函数参数等。 4. **函数调用和参数传递**:在汇编代码中,`ebp+8`通常用来获取函数的第一个参数,`eax`寄存器常用于传递或接收函数返回值。 5. **函数调用分析**:通过`call 0x8048fab<strings_not_equal>`调用函数,学生需要理解被调函数的逻辑,找到使程序不跳转到‘explode_bomb’的条件。 6. **条件判断与流程控制**:每个phase的解密关键在于理解汇编代码中的条件分支和跳转指令,如`jne`(不等于则跳转)、`je`(等于则跳转)等,找出正确的输入以满足条件。 7. **内存管理与栈操作**:通过分析`esp`和`ebp`的变化,理解栈在函数调用中的作用,以及如何通过栈传递和存储数据。 8. **实践应用**:实验不仅要求理论知识,还需要动手能力,学生需要在虚拟机上实际操作,调试程序,解决问题,锻炼了实际编程和问题解决能力。 实验过程中,学生通过逐步解析和理解汇编代码,可以深化对计算机底层工作原理的理解,提升逆向工程技巧,这对学习计算机系统和安全领域有着重要的基础作用。