计算机系统基础实验介绍 (lab2) - 20191

《计算机系统基础实验》Lab2——Binary Bombs是一个针对Linux环境的实践教学环节，旨在加深学生对程序的机器级表示、汇编语言、调试器和逆向工程的理解。实验的核心是一个名为“Binary Bombs”的C程序，它包含六个阶段（phase1至phase6），每个阶段都要求输入特定字符串以“拆除”炸弹。如果输入错误，程序会输出"BOOM!!!"，表示阶段失败。 实验的每个阶段都有不同的重点： 1. 阶段1：涉及字符串比较，测试对字符串操作的理解。 2. 阶段2：涉及循环，可能需要分析循环结构以确定正确输入。 3. 阶段3：涵盖条件/分支，比如switch语句，需要理解控制流程。 4. 阶段4：测试递归调用和栈，需要分析栈帧和递归行为。 5. 阶段5：涉及指针，需要理解指针运算和内存访问。 6. 阶段6：重点是链表、指针和结构，可能需要解析链表数据结构。 此外，还有一个隐藏阶段，需要在第四阶段后输入特定字符串才能触发。 完成实验的关键技术包括使用gdb调试器和objdump工具进行反汇编。通过`objdump –d bomb > asm.txt`生成汇编代码文件。接着，分析汇编代码，寻找各个阶段的入口点，比如在main函数中定位到调用phase1的部分。然后，使用gdb单步调试，理解汇编指令的行为，从而推理出每个阶段所需的输入字符串。 实验提供了一个特定的二进制炸弹程序，每个学生拥有独一无二的版本。程序包括一个可执行文件`bomb`、`bomb.c`（仅包含main函数）以及`README`等文件。通过运行`bomb`程序并输入解密字符串，或者创建一个包含所有阶段答案的文本文件`ans.txt`并运行`./bomb ans.txt`，可以检验答案的正确性。 实验报告应详细记录每阶段的解决过程，包括分析思路、调试步骤和最终得出的字符串。报告需按照指定格式提交，包括实验报告文档和结果文件，以班级和学号命名。提交截止日期为2019年6月10日。 实验步骤演示以phase1为例，首先调用objdump生成汇编代码，然后在`asm.txt`中查找`main`函数，找到调用phase1的代码行，进一步分析以确定输入字符串。通过这种方式，学生逐步深入理解程序的内部运作，提升逆向工程能力。