计算机组成原理实验:bomblab分析与解密
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"该资源是湖南大学计算机组成与结构实验的一部分,名为‘bomblab’,旨在让学生在Linux环境下通过使用gdb工具反汇编和分析C语言代码,找出并解决程序中的6个关卡(phase)。实验要求学生识别并分析每个phase的汇编代码,特别是那些可能导致程序跳转到‘explode_bomb’段的条件,从而找出正确的输入以避免程序‘爆炸’。实验使用的是ubuntu14.04虚拟机和gdb调试器。" 在计算机组成原理实验中,bomblab是一个独特的实践环节,它要求学生深入理解程序执行的底层机制。在这个实验中,学生需要面对一个名为‘bomb’的程序,这个程序包含六个不同的阶段,每个阶段都需要输入特定的字符或数字才能过关。如果输入错误,程序将会执行一个名为‘explode_bomb’的错误处理部分,模拟程序的“爆炸”。 实验中提到的两个反汇编方法,一是使用`objdump`命令,将反汇编结果输出到文件;二是利用gdb调试器的`disas`命令,直接查看特定函数的汇编代码。在这个例子中,学生选择了第二种方法,通过`disas phase_1~6`来获取每个阶段的汇编代码。 以Phase_1为例,汇编代码展示了典型的函数调用前的准备工作。`push %ebp`和`mov %esp, %ebp`用于建立函数调用时的堆栈帧;`sub $0x18, %esp`为局部变量分配空间;`movl $0x804a15c, 0x4(%esp)`将常量值存入堆栈;接着,`mov 0x8(%ebp), %eax`取第一个函数参数到`eax`寄存器;最后,`mov %eax, (%esp)`和`call 0x8048fab`准备调用另一个函数`strings_not_equal`,这里的参数是通过`esp`传递的。 通过这样的分析,学生需要找出每个阶段中控制程序流向的关键条件,尤其是如何避免调用到`explode_bomb`的部分。这涉及到理解汇编指令的功能、函数参数的传递方式以及程序逻辑的构建,是提高学生对计算机底层工作原理理解和编程技能的重要实践。
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