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CSAPP 3e: Bomb lab (phase_6)

排序。 這就是 相同 這一 所有 轉換 sub 其中 cmp

  這一關很復雜,需要非常耐心。如果感覺容易在循環中繞暈,可以參考一下我最後附上的畫圖分析法2333,小把戲,不過挺有用的。

  先看函數phase_6:

00000000004010f4 <phase_6>:
  4010f4:    41 56                    push   %r14
  4010f6:    41 55                    push   %r13
  4010f8:    41 54                    push   %r12
  4010fa:    55                       push   %rbp
  4010fb:    53
push %rbx 4010fc: 48 83 ec 50 sub $0x50,%rsp 401100: 49 89 e5 mov %rsp,%r13 401103: 48 89 e6 mov %rsp,%rsi 401106: e8 51 03 00 00 callq 40145c <read_six_numbers> ;讀取六個數字 40110b: 49 89 e6 mov
%rsp,%r14 40110e: 41 bc 00 00 00 00 mov $0x0,%r12d 401114: 4c 89 ed mov %r13,%rbp 401117: 41 8b 45 00 mov 0x0(%r13),%eax ;%r13的值在循環過程中有變化,%r13+=4. 40111b: 83 e8 01 sub $0x1,%eax 40111e: 83 f8 05 cmp
$0x5,%eax ;每一個數字必須小於等於6,(x-1)<=5就是x<=6. 401121: 76 05 jbe 401128 <phase_6+0x34> 401123: e8 12 03 00 00 callq 40143a <explode_bomb> 401128: 41 83 c4 01 add $0x1,%r12d 40112c: 41 83 fc 06 cmp $0x6,%r12d 401130: 74 21 je 401153 <phase_6+0x5f>;檢查完所有6個數字各不相同後跳出此循環。 401132: 44 89 e3 mov %r12d,%ebx 401135: 48 63 c3 movslq %ebx,%rax ;...... 401138: 8b 04 84 mov (%rsp,%rax,4),%eax ;這一段循環操作要求所輸入的6個數字中 40113b: 39 45 00 cmp %eax,0x0(%rbp) ;其中任何兩個數字都不能等同,也就是需要輸入 40113e: 75 05 jne 401145 <phase_6+0x51> ;各不相同的六個數字。 401140: e8 f5 02 00 00 callq 40143a <explode_bomb> ; 401145: 83 c3 01 add $0x1,%ebx ; 401148: 83 fb 05 cmp $0x5,%ebx ; 40114b: 7e e8 jle 401135 <phase_6+0x41> ;...... 40114d: 49 83 c5 04 add $0x4,%r13 401151: eb c1 jmp 401114 <phase_6+0x20> 401153: 48 8d 74 24 18 lea 0x18(%rsp),%rsi 401158: 4c 89 f0 mov %r14,%rax ;%rax=%r14=%rsp,在下面的循環中,%rax+=4. 40115b: b9 07 00 00 00 mov $0x7,%ecx ;註意這裏的7. 401160: 89 ca mov %ecx,%edx ;****** 401162: 2b 10 sub (%rax),%edx ;這一段循環用7減去每個值,比如y=7-x,x為輸入的 401164: 89 10 mov %edx,(%rax) ;原來的值,y為新值,新值y覆蓋舊值x,存儲地址從 401166: 48 83 c0 04 add $0x4,%rax ;第一個數的(%rsp)到最後一個數(%rsp+0x18). 40116a: 48 39 f0 cmp %rsi,%rax ; 40116d: 75 f1 jne 401160 <phase_6+0x6c> ;****** 40116f: be 00 00 00 00 mov $0x0,%esi 401174: eb 21 jmp 401197 <phase_6+0xa3> ;+++++++++ 401176: 48 8b 52 08 mov 0x8(%rdx),%rdx ;這一段循環是依據上一段循環之後的新值y,將地址 40117a: 83 c0 01 add $0x1,%eax ;0x6032d0上的六個地址值依次寫入地址(%rsp+0x20+2*%rsi) 40117d: 39 c8 cmp %ecx,%eax ;%rsi+=4; 例如,如果如果第一個數是1,第二個數是2,則 40117f: 75 f5 jne 401176 <phase_6+0x82> ;(%rsp+0x20)處存儲0x6032d0處的地址本身0x6032d0 401181: eb 05 jmp 401188 <phase_6+0x94> ;(%rsp+0x28)處存儲0x6032d0上的第1個地址值0x6032e0 401183: ba d0 32 60 00 mov $0x6032d0,%edx ;其他值請參考地址0x6032d0處的6個16字節的十六進制數。 401188: 48 89 54 74 20 mov %rdx,0x20(%rsp,%rsi,2) ;eg:第一個16字節的數為(小端法顯示) 40118d: 48 83 c6 04 add $0x4,%rsi ;0x6032d0: 4c 01 00 00 01 00 00 00 前8字節 401191: 48 83 fe 18 cmp $0x18,%rsi ;0x6032d8: e0 32 60 00 00 00 00 00 後8字節 401195: 74 14 je 4011ab <phase_6+0xb7> ;描述為long類型則為 401197: 8b 0c 34 mov (%rsp,%rsi,1),%ecx ;0x6032d0: 0x000000010000014c 前8字節 40119a: 83 f9 01 cmp $0x1,%ecx ;0x6032d8: 0x00000000006032e0 後8字節 40119d: 7e e4 jle 401183 <phase_6+0x8f> ; 40119f: b8 01 00 00 00 mov $0x1,%eax ; 4011a4: ba d0 32 60 00 mov $0x6032d0,%edx ; 4011a9: eb cb jmp 401176 <phase_6+0x82> ;++++++++++ 4011ab: 48 8b 5c 24 20 mov 0x20(%rsp),%rbx 4011b0: 48 8d 44 24 28 lea 0x28(%rsp),%rax 4011b5: 48 8d 74 24 50 lea 0x50(%rsp),%rsi 4011ba: 48 89 d9 mov %rbx,%rcx 4011bd: 48 8b 10 mov (%rax),%rdx 4011c0: 48 89 51 08 mov %rdx,0x8(%rcx) 4011c4: 48 83 c0 08 add $0x8,%rax 4011c8: 48 39 f0 cmp %rsi,%rax 4011cb: 74 05 je 4011d2 <phase_6+0xde> 4011cd: 48 89 d1 mov %rdx,%rcx 4011d0: eb eb jmp 4011bd <phase_6+0xc9> 4011d2: 48 c7 42 08 00 00 00 movq $0x0,0x8(%rdx) 4011d9: 00 4011da: bd 05 00 00 00 mov $0x5,%ebp 4011df: 48 8b 43 08 mov 0x8(%rbx),%rax ;////// 4011e3: 8b 00 mov (%rax),%eax ;這一段循環比較五次大小, 4011e5: 39 03 cmp %eax,(%rbx) ;假設地址(%rsp+0x20)存儲的值為0x6032d0 4011e7: 7d 05 jge 4011ee <phase_6+0xfa>;假設地址(%rsp+0x28)存儲的值為0x6032e0 4011e9: e8 4c 02 00 00 callq 40143a <explode_bomb>;則需要地址(0x6032d0)處的值x大於等於 4011ee: 48 8b 5b 08 mov 0x8(%rbx),%rbx ;地址(0x6032e0)處的值y。否則bomb. 4011f2: 83 ed 01 sub $0x1,%ebp ; 4011f5: 75 e8 jne 4011df <phase_6+0xeb>;////// 4011f7: 48 83 c4 50 add $0x50,%rsp 4011fb: 5b pop %rbx 4011fc: 5d pop %rbp 4011fd: 41 5c pop %r12 4011ff: 41 5d pop %r13 401201: 41 5e pop %r14 401203: c3 retq

  在註釋中說了輸入要求,輸入6個各不相同的數,每個數都要小於6,然後每個數都被7減,新值 y 覆蓋舊值 x ,用新值進行了後續的操作。

其中操作重點是對地址0x6032d0處的6個16字節的數的操作。

 用x/12x 0x603200查看0x6032d0處的數據

0x6032d0:    0x000000010000014c    0x00000000006032e0
0x6032e0:    0x00000002000000a8    0x00000000006032f0
0x6032f0:    0x000000030000039c    0x0000000000603300
0x603300:    0x00000004000002b3    0x0000000000603310
0x603310:    0x00000005000001dd    0x0000000000603320
0x603320:    0x00000006000001bb    0x0000000000000000

  註意這是小端法顯示,也就是說,0x6032d0處的字節值為4c,0x6032d1處的字節值為01,組合形成014c。

仔細理解代碼之後可以發現,通關要求是:依據被7減之後的新值y,將0x6032d0,0x6032e0等地址值從地址(%rsp+0x20)開始向後寫入。然後要求比較大小,比如:

  假設地址(%rsp+0x20)存儲的值為0x6032d0,假設地址(%rsp+0x28)存儲的值為0x6032e0,則需要地址(0x6032d0)處的值x大於等於,地址(0x6032e0)處的值y。否則bomb。

也就是說,我們需要比較十六進制值"  (1) 14c  (2) a8  (3) 39c  (4) 2b3  (5) 1dd  (6) 1bb  "這六個數字的大小,從大到小排序。

  然後查看排序後的序號變化"  (3) 39c  (4) 2b3  (5) 1dd  (6) 1bb  (1) 14c  (2) a8  ",十六進制轉成十進制進行比較,這裏只是便於觀察序號變化才沒有轉換。

  由此可知,被7減後的新值y按順序為  "3  4  5  6  1  2"

  而被7減之前的舊值x按順序應為    "4  3  2  1  6  5"

這就是我們需要按順序輸入的六個各不相同的數字,輸入"4 3 2 1 6 5"即可通過本關(中間空格隔開)。

最後附上我當時這一關的解題手稿,畫出邏輯圖之後就感覺更加清爽了,更加容易理解思路,省的總在循環上繞死。

  邏輯圖笨拙式手稿

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  之後是分析手稿

技術分享

CSAPP 3e: Bomb lab (phase_6)