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BombLab phase-6 & secret_phase

Phase_3

关于风格改变：因为一段段分析代码可以逻辑清晰有序一点，那么就摒弃了以前先上汇编代码再画栈帧图的方式，我们直接给出函数调用的所有栈帧，这样读者有个大概印象后再看后面的汇编代码会逻辑清晰一点。

• Phase_3栈帧图

 

• Scanf栈帧

因为scanf函数是动态链接库的函数，比较特殊，不方便直接查看反汇编，但我们可以画出它的栈帧图如下：

 

 反汇编phase_3函数

1.

开栈

首先，是标准的ebp进栈和栈扩张操作，我们看到栈扩张了40个字节。

之后我们可以看到这段代码将 ebp-0x10 、ebp-0xc 、 0x804a23e 、ebp+8(也就是输入字符串的地址) 依此放在了 esp+0xc、esp+0x8、esp+0x4、esp的位置，把这些值都放在esp上面的位置，我们可以猜想这肯定是为了调用scanf函数用的。

那么0x804a23e是什么？放在scanf上什么作用呢？我们查看下内存：

第一个参数是我们传入的是我们的输入，第二个是“%d %d”，说明我们输入的是两个正整数，存放在了ebp-0x10 、ebp-0xc这两个位置。

 

2.

scanf函数调用返回结果

Scanf函数返回的结果保存在eax中，至于scanf函数返回的结果到底是什么我们之后再谈。现在我们知道返回结果 eax>1 炸弹才不会爆炸。

 

3.

这边说明输入的第一个值一定要<=7，否则就爆炸。

 

4.

我们可以看到这个跳转语句是根据eax的取值进行跳转。而eax里存放的是ebp+0xc地址的值，也就是我们输入的第一个数。那么当我们输入不同的数它将跳转到不同的位置开始。而我们输入的数只可能是 0 1 2 3 4 5 6 7。那么我们依此看看这几个数对应地址存放了什么东西：

我们可以看到是7个地址，而且七个跳转地址分别也可以在程序中找到。

那假设我们输入的是0，那么我们将跳转到0x8048f12的位置。我们从这个位置继续往下运算。

 

5.

我们发现eax赋值完毕后，又进行了跳转。

之后又进行了一些列的加减运算：

Eax=0x314-0x35a+0x2ef-0x216+0x216-0x216+0x216-0x216=147

最后eax中的值为147.之后又进行跳转。

到这里我们突然发现输入的第一个参数的值必须要 <5 ，所以之前那个《=7 还不够，还好我们输入的是0，不会爆炸。

接着，它又拿我们输入的第二个数和eax中的值进行比较，如果不相等就爆炸，也就是说我们输入的第二个数必须等于147.

函数结束！

我们测试结果：

成功！

 

注：

但是之前我们也提到了，输入的第一个数的值只要<5就可以了，所以这关不仅仅是真么一个解，还有对应的另外4个解，而每个输入的第一个数都回决定第二个数的值，经过计算，分别的对应的几个解为：

（0,147），（1,-641），（2,217），（3,-534），（4,0），（5,-534）

---

Phase_4

 

• phase_4栈帧

• Scanf函数栈帧

可以看到，第四阶段的栈帧和第三阶段是一摸一样的。

Phase_4和phase_3都是一开始要求输入两个整数。

下面进phase_4的具体分析

1．

常规得，这些都是为了调用scanf函数准备，可以看见，输入的两个数保存在了ebp-0x10和 ebp-0xc的位置。

 

2.

从这里也可以看出，输入不输入两个数，就爆炸了。

 

3.

有两个跳转，第一是输入的第一个数为负数爆炸，输入的数>15也爆炸。

所以现在看来输入的第一个数应该在[0,15]之间。

 

4.

可以看到又要调用func4函数了，所以这里也是为了在做参数传递给func4。可以看到传给func4的三个参数分别为（你输入的第一个数，0，14）

 

5.

Func返回后，要求返回值必须为1，不然就爆照。

当返回值为1，又会拿你输入的第二个数（ebp-0x10）和1比较，如果等于1，则函数结束，不为1，则又爆炸。

总结来看，我们要输入两个数，第二个数必须为1，并且我们输入的第一个数又要使func4的返回值为1，并且这个数在0~15之间，那么现在的目标转移到func4上面。

 

6.

func4进行反汇编

没想到func4函数汇编还要长，我们还是先给出栈帧：

      

麻烦的是这是一个递归调用，并且我们观察到函数里面递归的地方不只一个，情况比较复杂，所以我们简略画一个栈帧图，而读者暂且明白这是一个递归调用即可。

 

7.Func4代码分析

 

标准函数开头，注意，寄存器%ebx, %esi, %edi被划分为由被调用者保存的寄存器。之后，分别将参数1，参数2，参数3赋给了 edx(你输入的数),eax(0),ebx(14)。

8.

这里全是算术运算，为表述清楚，我们将写出算术过程：

Ecx=ebx=14;

Ecx=ecx-eax=14-0=14;

Esi=ecx=14;

Esi=0=esi>>31;（逻辑右移）

Ecx=14+0=14;

Ecx=7=ecx/2=ecx>>1;(算术右移)

Ecx=ecx+eax=7+0=7;

将7和你输入的第一个数比较，

如果输入数>7，跳转到func4+64;

那么当大于7，跳转到这里：

eax置为0，即返回值为0，然后比较ecx和edx，

若7>=输入的数则又跳转

这里函数就返回了，并且返回值为0；

若7<输入的数则进行下面这步：

又是依此递归入口：func4(你输入的数,7+1,14)

但是一定要注意返回值这个递归的返回值最后还要+1，因为有个lea语句！

那么如果 <=7，则到这里：

 

Ecx=7-1=6；

然后又递归func4(edx=输入的数, 0 , 6);

假设递归完成，得到返回值之后，

返现他要将返回值*2再返回。

注意，以上都是我第一层的递归分析，当递归深入下去，其中的7和其他常数都会不同。鉴于以上的代码分析，直觉告诉我们，通过汇编反推结果几乎不可能，你几乎肯定会出错，所以我们转化为C代码：

反推没有思路，所以又要走另一条路：枚举

因为我们知道了x的范围是0-15，所以我们只要从0-15来枚举返回值，找到返回值为1的情况即可。

所以，我们要用如下代码测试返回值：

输出结果：

终于找到了三个符合的数 8、9、11，我们测试看看：

 

Phase_5

• Phase_5 栈帧

 

由于scanf函数栈帧和前面一摸一样，就不重复了

1.Phase_5汇编代码分析

如常，这也是常规的开栈操作。

 

2.

这个样式的代码我们也见过了很多，这个是为scanf函数调用做准备，唯一注意的是需要输入几位数，但根据临时变量的数量来看，我们几乎确定就是要输入两个数。

不信，我们查看格式控制串内容：

的确是输入两个数。

 

3.

将scanf返回值和1比较，即如果只输入了一个数，那么炸弹爆炸。说明输入两个数。

 

4.

第一二行代码是取出了我们输入的第一个数，然后将这个数和 0xf进行与运算，这个与运算的意义是取出该数二进制表示的低四位的值，然后又赋值回去，将我们输入的数进行了改变。例如：

0xf  & 31 = 1111 & 11111=1111；

之后，我们发现它又将 运算结果和0xf做比较，如果相等的话就跳转到+106的地方，就爆炸了，所以我们输入的第一个数的二进制表达的低四位一定不能是1111.

 

5.

这里我们观察到了最后一个跳转语句是往上跳转，说明这里开始是一个循环语句。

我们可以这样来看这个循环：

 

这里说明了如果eax的最终运算结果不是15就会一直循环，并且我们知道eax的初值是<15的，而eax每次循环之后的值为4*eax+ebx地址存放的值。

 

6.

这里，我们将第二个变量值赋值为15了，然后我们看edx的值是多少，从5中我们可以明显看出edx是循环计数的临时变量，相当于c中的i，如果edx！=15，也要爆炸，所以这个循环必须执行满15次才不会爆照。

那这样，综合5中的信息，我们得到的就是  这个循环我们必须要执行15次，并且执行完毕后eax的值必须为15，否则失败。

 

7.

这里将ecx与我们输入的第一个数进行比较（从5中我们知道ecx是我们保存计算结果的一个变量），如果相等则成功，，否则，爆炸。

 

8.

好了，代码我们大致分析完了，这道题的意图就是让我们输入两个数，我们要对输入的第二个数进行一系列操作——与操作+循环，并且循环里参与运算的还有一个变量，在循环完毕后，这个变量值要和输入的第一个数值相等。就是让我们找到这样的一个数对。那么怎么找呢？

关键点就在于我们之前看到的那个5中赋给ebx地址值，我们看到ecx的最终取值，都是基于ebx这个地址再+eax*4的偏移量去取值，那么我们猜想ebx这个地址值之后肯定有一个值等于15；

所以我们开始就查看一个ebx地址之后存放了哪些值？

 

当我们去查看它后面20个数字的时候，是不是发现了什么不得了的事?原来这些值都被保存在了一个数组里！而且一共16个数字！

我们正着去找怎么得到15这很难，因为我们都不知道输入的数是多少，那么我们就因该转化一下思路，反过来找！

我们的目的是15，我们发现15在距离数组首地址偏移了6个位置，而我们知道一个int占4字节，所以怪不得它eax要乘以4！那么我们就可以确定上一个eax的值一定为6.

逆推得到：15->6

好，现在eax=6，那么我们在数组又去找6，发现6在首地址偏移14个字节，同理，我们可以确定下一个eax=14；

更新：15->6->14

同理，我们可以一直寻找，并且寻找15次，更新这个序列，我们得到逆推序列为：

15->6->14->2->1->10->0->8->4->9->13->11->7->3->12->5

最后，原来eax=5，这就说明我们输入的第一个数二进制表达的低四位一定是：

0101.

推完了第一个数字，现在看看第二个数字，第二个数字是同时在循环进行时进行运算的，并且也就是对eax的一个累加过程，所以我们现在有了运算序列，可以很轻松的计算出ecx的值：

但是要注意：

Eax是先变化之后，才被ecx累加，所以eax的初值5并没有被加到ecx中！

Ecx=12+3+7+11+13+9+4+8+0+10+1+2+14+6+15=115；

所以第二个数为115；

综，第一个数，我们只要凑出一个低位为0101的值即可，那么很简单我们就取5，第二个数已经固定是115，那么就输入115.

结果：

Bingo！

正确。

提示：此题的第一个数的答案可以变化，因为我们只要最低的四位数保持不变，所以每次你可以在5的基础上加上16的整数倍，因为0101既然不能变，那么最低的累加单位只能是10000，即16了。

最后

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