Java逆向系列-基礎指令：靜態變數存取
注意：靜態變數static可以多次賦值，不能多次賦值的是final static
線性同餘偽隨機數演算法LCG 演算法數學上基於公式：
X(n+1) = (a * X(n) + c) % m
其中，各系數為：
模m, m > 0
係數a, 0 < a < m
增量c, 0 <= c < m
原始值(種子) 0 <= X(0) < m
其中引數c, m, a比較敏感，或者說直接影響了偽隨機數產生的質量。
一般而言，高LCG的m是2的指數次冪(一般2^32或者2^64)，因為這樣取模操作截斷最右的32或64位就可以了。多數編譯器的庫中使用了該理論實現其偽隨機數發生器rand()。
這裡m取2^32，a取1664525，c取1013904223
LCG演算法實現例子
public class LCG { public static int rand_state; public void my_srand (int init) { rand_state=init; } public static int RNG_a=1664525; public static int RNG_c=1013904223; public int my_rand () { rand_state=rand_state*RNG_a; rand_state=rand_state+RNG_c; return rand_state & 0x7fff; } }
編譯
javac LCG.java反編譯
javap -c -verbose LCG.class靜態塊的初始化
static {}; descriptor: ()V flags: ACC_STATIC Code: stack=1, locals=0, args_size=0 0: ldc #5 // int 1664525 2: putstatic #3 // Field RNG_a:I 5: ldc #6 // int 1013904223 7: putstatic #4 // Field RNG_c:I 10: return
ldc #5 取常量1664525壓棧
putstatic #3 從棧頂取值，存入靜態變數RNG_a:I中
ldc #6 取常量1013904223壓棧
putstatic #4 從棧頂取值，存入靜態變數RNG_c:I中
這裡putstatic實現了給靜態變數初始化值。
下面的my_srand()函式將輸入值儲存到rand_state中
public void my_srand(int);
descriptor: (I)V
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=1, locals=2, args_size=2
0: iload_1
1: putstatic #2 // Field rand_state:I
4: returniload_1 //將第一個引數(init)壓入棧，為什麼不是iload_0？iload_0已經在預設生成的構造方法中使用了
（iload_0在構造方法中將this壓入棧頂）
putstatic #2 //取出棧頂的init的值，將值儲存至靜態變數rand_state:I
這裡補充說明一下，不知道是譯者還是原作者的問題，這個存的值應該是類的初始化的時候的stack分的靜態變數儲存區域，不是所說的第二儲存位
再看my_rand()
public int my_rand();
descriptor: ()I
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=2, locals=1, args_size=1
0: getstatic #2 // Field rand_state:I
3: getstatic #3 // Field RNG_a:I
6: imul
7: putstatic #2 // Field rand_state:I
10: getstatic #2 // Field rand_state:I
13: getstatic #4 // Field RNG_c:I
16: iadd
17: putstatic #2 // Field rand_state:I
20: getstatic #2 // Field rand_state:I
23: sipush 32767
26: iand
27: ireturn原文評論了17的putstatic #2和20的getstatic #2效率不高，實際上這只是java語句的翻譯而已
試試把
public int my_rand ()
{
rand_state=rand_state*RNG_a;
rand_state=rand_state+RNG_c;
return rand_state & 0x7fff;
}改成
public int my_rand ()
{
rand_state=rand_state*RNG_a+RNG_c;
return rand_state & 0x7fff;
}再看這部分的反編譯
public int my_rand();
descriptor: ()I
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=2, locals=1, args_size=1
0: getstatic #2 // Field rand_state:I
3: getstatic #3 // Field RNG_a:I
6: imul
7: getstatic #4 // Field RNG_c:I
10: iadd
11: putstatic #2 // Field rand_state:I
14: getstatic #2 // Field rand_state:I
17: sipush 32767
20: iand
21: ireturn這樣就把原來的20行去掉了，這個應該在原始碼方面優化的就別交給JVM去優化了，JVM過度優化又說與原始碼不符還不好弄
本文參考：逆向工程權威指南.下冊.pdf 和http://blog.51cto.com/7317859/2105269