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CMU-15213 笔记

时间:2023-11-09 23:12:44浏览次数:50  
标签:15213 rbx mov 笔记 eax CMU rsp rax ecx

Recitation 4

讲了一些GDB常用操作,虽然不少已经在 CS61C 里面学过了,但是保险起见还是在这里再记录一下

几个不熟悉的

clear main // remove the breakpoint at function main
(gdb) print (char*) [0x...] // prints a string
(gdb) print argv[1]
(gdb) disassemble main // show the assembly instructions in main
print/x $rsi   // ‘/x’ means print in hexadecimal

要查看传入被调用函数的参数是什么,最好的办法就是直接看对应函数的汇编代码,

  • 一般来说,$rdi 保存第一个参数,$rsi保存第二个,$rax保存返回值

一个小技巧: 按 Enter 键就可以重复上一次操作

  • info breakpoints (i b)
  • List all breakpoints, along with whether or not they are enabled
  • delete [breakpoint] (d)
    • Delete a breakpoint
  • enable [breakpoint] (en)
  • Enable a breakpoint, If none specified, enables all breakpoints
  • disable [breakpoint] (dis)
  • Disable a breakpoint. If none specified, disables all breakpoints
  • info registers (i reg)
    • Print all the registers, along with their contents
  • print [any valid C expression] (p)
  • Can be used to study any kind of local variable or memory location
  • Use casting to get the right type (e.g. print *(long *)pointer)
  • Can format with things like /x (hex), /d (int), /s (string) etc.
  • x [some format specifier] [some memory address]
  • Examines memory. x ptr is the same as p *ptr
  • Can format with things like /x (hex), /d (int), /s (string) etc.
  • layout [next | prev | assembly | register] (la [n | p | asm | reg])
  • Show assembly code or registers in the top half of the window as you go
  • The TUI is buggy. If your screen begins glitching, you may have to restart GDB
  • Exit with <ctrl> x + <ctrl> a
  • focus [command | assembly | register] (fo [cmd | asm | reg])
  • Change the focus window within the TUI (buggy)

Bomblab

phase3

几个跳转指令

For unsigned comparisons:

JB/JNAE (CF = 1)           : Jump if below/not above or equal
JAE/JNB (CF = 0)           : Jump if above or equal/not below
JBE/JNA (CF = 1 or ZF = 1) : Jump if below or equal/not above
JA/JNBE (CF = 0 and ZF = 0): Jump if above/not below or equal

For signed comparisons:

JL/JNGE (SF <> OF)          : Jump if less/not greater or equal
JGE/JNL (SF = OF)           : Jump if greater or equal/not less
JLE/JNG (ZF = 1 or SF <> OF): Jump if less or equal/not greater
JG/JNLE (ZF = 0 and SF = OF): Jump if greater/not less or equal

phase3看着就是一堆switch语句,轻松搞定

phase4

phase4注意test的用法

将两个操作数进行按位AND,设结果是TEMP

  • SF = 将结果的最高位赋给SF标志位,例如结果最高位是1,SF就是1
  • 如果TEMP是0,ZF位置1;如果不是0,ZF位置0
  • 如果结果低8位中1的个数是偶数,PF=1;否则PF=0
  • CF位置0
  • OF位置0

一个经典应用之测试是否为零

test ecx, ecx
jz somewhere
0000000000400fce <func4>: #传入的 %edx 为 0xe, %esi 为 0x0, %edi 为输入的第一个参数 a1
  400fce:	48 83 ec 08          	sub    $0x8,%rsp
  400fd2:	89 d0                	mov    %edx,%eax    # %eax = %edx
  400fd4:	29 f0                	sub    %esi,%eax    # %eax = %edx - %esi
  400fd6:	89 c1                	mov    %eax,%ecx    # %ecx = %eax
  400fd8:	c1 e9 1f             	shr    $0x1f,%ecx   # %ecx 逻辑右移 31 位(高位补0)
  400fdb:	01 c8                	add    %ecx,%eax    # %eax += 符号位
  400fdd:	d1 f8                	sar    %eax         # %eax >>= 1
  400fdf:	8d 0c 30             	lea    (%rax,%rsi,1),%ecx # %ecx = %rax + %rsi
  400fe2:	39 f9                	cmp    %edi,%ecx
  400fe4:	7e 0c                	jle    400ff2 <func4+0x24> #若 %ecx<=%edi, 跳转
  400fe6:	8d 51 ff             	lea    -0x1(%rcx),%edx  # %edx = %rcx - 1
  400fe9:	e8 e0 ff ff ff       	callq  400fce <func4>
  
  #以下两行似乎没有用
  400fee:	01 c0                	add    %eax,%eax   # %eax *= 2
  400ff0:	eb 15                	jmp    401007 <func4+0x39>
  
  400ff2:	b8 00 00 00 00       	mov    $0x0,%eax  # %eax = 0
  
  400ff7:	39 f9                	cmp    %edi,%ecx
  400ff9:	7d 0c                	jge    401007 <func4+0x39> # %ecx >= %edi 跳转
  400ffb:	8d 71 01             	lea    0x1(%rcx),%esi # %esi = %rcx + 1
  400ffe:	e8 cb ff ff ff       	callq  400fce <func4>
  
  # 这一行好像也没用
  401003:	8d 44 00 01          	lea    0x1(%rax,%rax,1),%eax # 2*%rax+1=%eax=0
  
  401007:	48 83 c4 08          	add    $0x8,%rsp
  
  40100b:	c3                   	retq   

只要第一个参数等于对应的 %ecx 即可

phase5

注意寄存器的关系

  • %cl%rcx 的低八位
  • %dl%rdx 的低八位
0x0000000000401062 <+0>:     push   %rbx
0x0000000000401063 <+1>:     sub    $0x20,%rsp
0x0000000000401067 <+5>:     mov    %rdi,%rbx       # %rbx = %rdi
0x000000000040106a <+8>:     mov    %fs:0x28,%rax   # canary被存入 %rax
0x0000000000401073 <+17>:    mov    %rax,0x18(%rsp) # canary被存入 0x18(%rsp)
0x0000000000401078 <+22>:    xor    %eax,%eax       # %eax = 0
0x000000000040107a <+24>:    callq  0x40131b <string_length>
0x000000000040107f <+29>:    cmp    $0x6,%eax
0x0000000000401082 <+32>:    je     0x4010d2 <phase_5+112> #字符串长度等于6 则跳转
0x0000000000401084 <+34>:    callq  0x40143a <explode_bomb>
0x0000000000401089 <+39>:    jmp    0x4010d2 <phase_5+112>

0x000000000040108b <+41>:    movzbl (%rbx,%rax,1),%ecx # %ecx 等于 (%rbx,%rax,1) 处的值

0x000000000040108f <+45>:    mov    %cl,(%rsp)     # %cl 是 %rcx 的低八位 
0x0000000000401092 <+48>:    mov    (%rsp),%rdx
# 下面这一句应该没用(马上被覆盖掉了)
0x0000000000401096 <+52>:    and    $0xf,%edx      # 上面一串相当于 %edx = (%rbx,%rax,1) 处的值的低四位

0x0000000000401099 <+55>:    movzbl 0x4024b0(%rdx),%edx
0x00000000004010a0 <+62>:    mov    %dl,0x10(%rsp,%rax,1)
0x00000000004010a4 <+66>:    add    $0x1,%rax
0x00000000004010a8 <+70>:    cmp    $0x6,%rax
0x00000000004010ac <+74>:    jne    0x40108b <phase_5+41>
0x00000000004010ae <+76>:    movb   $0x0,0x16(%rsp)
0x00000000004010b3 <+81>:    mov    $0x40245e,%esi    # 第二个操作数, 此处为"flyers"
0x00000000004010b8 <+86>:    lea    0x10(%rsp),%rdi   # 第一个操作数
0x00000000004010bd <+91>:    callq  0x401338 <strings_not_equal>
0x00000000004010c2 <+96>:    test   %eax,%eax
0x00000000004010c4 <+98>:    je     0x4010d9 <phase_5+119>
0x00000000004010c6 <+100>:   callq  0x40143a <explode_bomb>
0x00000000004010cb <+105>:   nopl   0x0(%rax,%rax,1)
0x00000000004010d0 <+110>:   jmp    0x4010d9 <phase_5+119>

0x00000000004010d2 <+112>:   mov    $0x0,%eax

0x00000000004010d7 <+117>:   jmp    0x40108b <phase_5+41>

0x00000000004010d9 <+119>:   mov    0x18(%rsp),%rax

0x00000000004010de <+124>:   xor    %fs:0x28,%rax
0x00000000004010e7 <+133>:   je     0x4010ee <phase_5+140>
0x00000000004010e9 <+135>:   callq  0x400b30 <__stack_chk_fail@plt>
0x00000000004010ee <+140>:   add    $0x20,%rsp
0x00000000004010f2 <+144>:   pop    %rbx
0x00000000004010f3 <+145>:   retq

注意几个 mov 指令的区别

假设 %dh =8D,%eax=98765432 
movb %dh %al %eax=9876548D 
movsbl %dh %eax %eax=FFFFFF8D 
movzbl %dh %eax %eax=0000008D
(gdb) x/16x 0x4024b0
0x4024b0:       0x7564616d      0x73726569      0x746f666e      0x6c796276
0x4024c0:       0x79206f53      0x7420756f      0x6b6e6968      0x756f7920
0x4024d0:       0x6e616320      0x6f747320      0x68742070      0x6f622065
0x4024e0:       0x7720626d      0x20687469      0x6c727463      0x202c632d

(gdb) x/16x 0x40245e
0x40245e:       0x65796c66      0x00007372      0x00000000      0x00000000
0x40246e:       0x0f7c0000      0x00000040      0x0fb90000      0x00000040
0x40247e:       0x0f830000      0x00000040      0x0f8a0000      0x00000040
0x40248e:       0x0f910000      0x00000040      0x0f980000      0x00000040

所以感觉就是根据输入的,来从给定的 0x4024b0 里面找到一样的就行

所以依次应该是:

  • 0x66对应第9个,则输入的第一个字符的ASCII码最后一位应为0x9

  • 0x6c - 0xf, 0x79 - 0xe, 0x65 - 0x5, 0x72 - 0x6, 0x73 - 0x7

直接用字母,答案应该为 ionefg

phase6

  • rbxrbpr12r13r14r15 都是被调用者保存
  • r10r11raxrdirsirdxrcxr8r9 都是调用者保存

这是一个链表!!!!!

一开始是为了检验链表不能连自身,所以要检测相邻的数字不一样

0x00000000004010f4 <+0>:     push   %r14
0x00000000004010f6 <+2>:     push   %r13
0x00000000004010f8 <+4>:     push   %r12
0x00000000004010fa <+6>:     push   %rbp
0x00000000004010fb <+7>:     push   %rbx
0x00000000004010fc <+8>:     sub    $0x50,%rsp
0x0000000000401100 <+12>:    mov    %rsp,%r13  # 数组开始的地方, 即a
0x0000000000401103 <+15>:    mov    %rsp,%rsi
0x0000000000401106 <+18>:    callq  0x40145c <read_six_numbers>

0x000000000040110b <+23>:    mov    %rsp,%r14   # 数组开始的地方, 即a
0x000000000040110e <+26>:    mov    $0x0,%r12d  # %r12 的低32位清零

0x0000000000401114 <+32>:    mov    %r13,%rbp   # 数组开始的地方, 即a
0x0000000000401117 <+35>:    mov    0x0(%r13),%eax # %eax = a[i-1]
0x000000000040111b <+39>:    sub    $0x1,%eax      # %eax = a[i-1] - 1 
0x000000000040111e <+42>:    cmp    $0x5,%eax
0x0000000000401121 <+45>:    jbe    0x401128 <phase_6+52>  # 检查 a[i-1] - 1 <= 5
0x0000000000401123 <+47>:    callq  0x40143a <explode_bomb>
0x0000000000401128 <+52>:    add    $0x1,%r12d
0x000000000040112c <+56>:    cmp    $0x6,%r12d  # 循环5次, 令 i = %r12d (1到5)
0x0000000000401130 <+60>:    je     0x401153 <phase_6+95>
0x0000000000401132 <+62>:    mov    %r12d,%ebx  # %ebx = i

0x0000000000401135 <+65>:    movslq %ebx,%rax   # 符号扩展后送到 %rax (就是i)
0x0000000000401138 <+68>:    mov    (%rsp,%rax,4),%eax  # %eax = a[i]
0x000000000040113b <+71>:    cmp    %eax,0x0(%rbp)
0x000000000040113e <+74>:    jne    0x401145 <phase_6+81> # 需要 %eax = a[i] != a[i-1]
0x0000000000401140 <+76>:    callq  0x40143a <explode_bomb>
0x0000000000401145 <+81>:    add    $0x1,%ebx
0x0000000000401148 <+84>:    cmp    $0x5,%ebx
0x000000000040114b <+87>:    jle    0x401135 <phase_6+65>
0x000000000040114d <+89>:    add    $0x4,%r13  # a数组指针推后一个
0x0000000000401151 <+93>:    jmp    0x401114 <phase_6+32>

0x0000000000401153 <+95>:    lea    0x18(%rsp),%rsi
--Type <RET> for more, q to quit, c to continue without paging--
0x0000000000401158 <+100>:   mov    %r14,%rax  # $rax = 数组开头地址
0x000000000040115b <+103>:   mov    $0x7,%ecx  # %ecx = 7

0x0000000000401160 <+108>:   mov    %ecx,%edx  # %edx = 7
0x0000000000401162 <+110>:   sub    (%rax),%edx # %edx -= (%rax) 即 a[i]
0x0000000000401164 <+112>:   mov    %edx,(%rax) # 以上相当于 a[i] = 7 - a[i]
0x0000000000401166 <+114>:   add    $0x4,%rax
0x000000000040116a <+118>:   cmp    %rsi,%rax
0x000000000040116d <+121>:   jne    0x401160 <phase_6+108>
0x000000000040116f <+123>:   mov    $0x0,%esi
0x0000000000401174 <+128>:   jmp    0x401197 <phase_6+163>

0x0000000000401176 <+130>:   mov    0x8(%rdx),%rdx
0x000000000040117a <+134>:   add    $0x1,%eax
0x000000000040117d <+137>:   cmp    %ecx,%eax  # %ecx 被<+163>赋值为 a[j] 
0x000000000040117f <+139>:   jne    0x401176 <phase_6+130> # 相当于令 %rdx = node[6-j]的第三个数
0x0000000000401181 <+141>:   jmp    0x401188 <phase_6+148>

0x0000000000401183 <+143>:   mov    $0x6032d0,%edx

0x0000000000401188 <+148>:   mov    %rdx,0x20(%rsp,%rsi,2)
0x000000000040118d <+153>:   add    $0x4,%rsi
0x0000000000401191 <+157>:   cmp    $0x18,%rsi
0x0000000000401195 <+161>:   je     0x4011ab <phase_6+183>

0x0000000000401197 <+163>:   mov    (%rsp,%rsi,1),%ecx  # %ecx = a[j] 
0x000000000040119a <+166>:   cmp    $0x1,%ecx
0x000000000040119d <+169>:   jle    0x401183 <phase_6+143>  # a[j] <= 1 跳转
0x000000000040119f <+171>:   mov    $0x1,%eax
0x00000000004011a4 <+176>:   mov    $0x6032d0,%edx
0x00000000004011a9 <+181>:   jmp    0x401176 <phase_6+130>

0x00000000004011ab <+183>:   mov    0x20(%rsp),%rbx  # %rbx = 被放进去的第一个数
0x00000000004011b0 <+188>:   lea    0x28(%rsp),%rax  # %rax = 被放进去的第二个数对应的地址
0x00000000004011b5 <+193>:   lea    0x50(%rsp),%rsi  # 0x00402210对应的地址(对应理论上的第七个数)
0x00000000004011ba <+198>:   mov    %rbx,%rcx		 # %rcx = 被放进去的第一个数
# 在链表中 %rcx 的下一个是 %rdx
0x00000000004011bd <+201>:   mov    (%rax),%rdx		 # %rdx = 被放进去的第i+1个数
0x00000000004011c0 <+204>:   mov    %rdx,0x8(%rcx)   # 把 b[i+1] 放到 0x8(%rcx)
0x00000000004011c4 <+208>:   add    $0x8,%rax
--Type <RET> for more, q to quit, c to continue without paging--
0x00000000004011c8 <+212>:   cmp    %rsi,%rax        # 需要 %rsi = %rax
0x00000000004011cb <+215>:   je     0x4011d2 <phase_6+222>
0x00000000004011cd <+217>:   mov    %rdx,%rcx
0x00000000004011d0 <+220>:   jmp    0x4011bd <phase_6+201>
0x00000000004011d2 <+222>:   movq   $0x0,0x8(%rdx)
0x00000000004011da <+230>:   mov    $0x5,%ebp

0x00000000004011df <+235>:   mov    0x8(%rbx),%rax
0x00000000004011e3 <+239>:   mov    (%rax),%eax
0x00000000004011e5 <+241>:   cmp    %eax,(%rbx)
0x00000000004011e7 <+243>:   jge    0x4011ee <phase_6+250> # (%rbx) >= %eax = (%rax) = [0x8(%rbx)] 即链表递减
0x00000000004011e9 <+245>:   callq  0x40143a <explode_bomb>
0x00000000004011ee <+250>:   mov    0x8(%rbx),%rbx
0x00000000004011f2 <+254>:   sub    $0x1,%ebp
0x00000000004011f5 <+257>:   jne    0x4011df <phase_6+235>
0x00000000004011f7 <+259>:   add    $0x50,%rsp
0x00000000004011fb <+263>:   pop    %rbx
0x00000000004011fc <+264>:   pop    %rbp
0x00000000004011fd <+265>:   pop    %r12
0x00000000004011ff <+267>:   pop    %r13
0x0000000000401201 <+269>:   pop    %r14
0x0000000000401203 <+271>:   retq

其中第<+143> <+176>行的东西是这个,看起来是记录什么东西,也许是原始数组或者序号(输入是 1 2 3 4 5 6)

(gdb) x/32x 0x6032d0
0x6032d0 <node1>:       0x0000014c      0x00000001      0x006032e0      0x00000000
0x6032e0 <node2>:       0x000000a8      0x00000002      0x006032f0      0x00000000
0x6032f0 <node3>:       0x0000039c      0x00000003      0x00603300      0x00000000
0x603300 <node4>:       0x000002b3      0x00000004      0x00603310      0x00000000
0x603310 <node5>:       0x000001dd      0x00000005      0x00603320      0x00000000
0x603320 <node6>:       0x000001bb      0x00000006      0x00000000      0x00000000
0x603330:       0x00000000      0x00000000      0x00000000      0x00000000
0x603340 <host_table>:  0x00402629      0x00000000      0x00402643      0x00000000

做到后面发现这个应该是一个链表,顺序是 1<-2<-3<-4<-5<-6

输入进去的数组存放在 0x7fffffffdc70

标签:15213,rbx,mov,笔记,eax,CMU,rsp,rax,ecx
From: https://www.cnblogs.com/520Enterprise/p/CMU-15213.html

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