Фундаментальные основы хакерства. Разбираем самодеятельность компиляторов при трансляции оператора выбора

Меню

Наши новости

Видео уроки

19 апрель 2023, 08:23

Причины популярности камеры GoPro и особенности современной техники

Учёные создали дрон, который летает исключительно на энергии Солнца - «Новости сети»

Наш опрос

Помогли мы вам

Наши новости

24 март 2016, 17:40

Базовый синтаксис CSS

Разное и интересное

19 апрель 2023, 08:23

Причины популярности камеры GoPro и особенности современной техники

15 март 2020, 12:20

? ССЫЛКА НА Maestro - «Видео уроки - CSS»

12-06-2022, 00:01

Фундаментальные основы хакерства. Разбираем самодеятельность компиляторов при трансляции оператора выбора - «Новости»

Рейтинг:

Категория: Новости

странице автора.

Ищем операторы switch-case-break в бинарном коде

Для улучшения читабельности программ в язык C был введен оператор множественного выбора — switch. В Delphi с той же самой задачей справляется оператор CASE, более гибкий, чем его C-аналог, но об их различиях мы поговорим позднее.

Легко показать, что switch эквивалентен такой конструкции:

IF (a == x₁) THEN оператор₁
ELSE IF (a == X₂) THEN оператор₂
IF (a == X₂) THEN оператор₂
IF (a == X₂) THEN оператор₂
ELSE ... оператор по умолчанию

Если изобразить это ветвление в виде логического дерева, то образуется характерная «косичка».

Трансляция оператора switch в общем случае

Казалось бы, идентифицировать switch никакого труда не составит — даже не строя дерева, невозможно не обратить внимание на длинную цепочку гнезд, проверяющих истинность условия равенства некоторой переменной с серией непосредственных значений (сравнения переменной с другой переменной оператор switch не допускает).

Однако в реальной жизни все происходит совсем не так. Компиляторы (даже неоптимизирующие) транслируют switch в настоящий «мясной рулет», доверху нашпигованный всевозможными операциями отношений. Давай откомпилируем следующий код компилятором Microsoft Visual C++ 2022:

#include <stdio.h>

int main()

{

int a = 0x666;

switch (a)

{

case 0:

printf("a == 0");

break;

case 1:

printf("a == 1");

break;

case 2:

printf("a == 2");

break;

case 0x666:

printf("a == 666h");

break;

default:

printf("Default");

}

Вывод приложения switch_cases

Теперь посмотрим в IDA на результат дизассемблирования.

Дерево распустило ветки во все стороны. МОЖНО сделать однозначный вывод: в дизассемблируемой программе присутствует оператор множественного выбора switch-case

mainproc near ; CODE XREF: __scrt_common_main_seh+107↓p

; DATA XREF: .pdаta:0000000140004018↓o

; Объявляем две локальные переменные,

; но почему две, если в исходном коде объявлена только одна?

var_18= dword ptr -18h

var_14= dword ptr -14h

; Резервируем место для локальных переменных

sub rsp, 38h

; Инициализируем локальные переменные:

; var_14 присваиваем значение 0х666, следовательно, это переменная a

mov [rsp+38h+var_14], 666h

mov eax, [rsp+38h+var_14]

Переменной var_18 присваиваем это же значение. Обрати внимание: ее создает оператор switch для собственных нужд. Значит, мы определили, для чего в программе объявлена вторая локальная переменная! Она нужна для хранения первоначального значения. Таким образом, даже если значение сравниваемой переменной var_14 в каком‑то ответвлении CASE будет изменено, это не повлияет на результат выборов, поскольку значение переменной var_18 не поменяется!

mov [rsp+38h+var_18], eax

; Сравниваем значение var_18 с нулем

cmp [rsp+38h+var_18], 0

; Если сравнение успешно, переходим в блок кода, выводящий в консоль "a == 0"

; Этот код получен трансляцией ветки case 0: printf("a == 0");

; Иначе продолжаем выполнение

jzshort loc_140001115

; Сравниваем значение var_18 с 1

cmp [rsp+38h+var_18], 1

; В случае успеха прыгаем внутрь блока кода для вывода "a == 1"

; Этот код получен трансляцией ветки case 1: printf("a == 1");

; Иначе продолжаем выполнение

jzshort loc_140001123

; Сравниваем значение var_18 с 2

cmp [rsp+38h+var_18], 2

; В случае равенства выводим "a == 2"

; Этот код получен трансляцией ветки case 2: printf("a == 2");

; Иначе продолжаем выполнение

jzshort loc_140001131

; Сравниваем var_18 и 0x666

cmp [rsp+38h+var_18], 666h

; Если равно, выводим "a == 666h"

; Этот код получен трансляцией ветки case 0x666: printf("a == 666h");

jzshort loc_14000113F

Если мы досюда добрались, значит, ни одно условие не сработало, поэтому выполняем дефолтное действие: делаем безусловный переход в блок кода для вывода строчки Default.

Этот код получен трансляцией ветки default: printf("Default");:

jmp short loc_14000114D

; ------------------------------------------------

loc_140001115:; CODE XREF: main+19↑j

; printf("a == 0");

lea rcx, _Format ; "a == 0"

call printf

А вот этот безусловный переход, выносящий управление за пределы switch — в конец программы, есть оператор break, находящийся в конце каждой ветки. Если бы его не было, то начали бы выполняться все остальные ветки case, независимо от того, к какому значению var_18 они принадлежат!

jmp short loc_140001159 ; break

; ------------------------------------------------

loc_140001123:; CODE XREF: main+20↑j

; printf("a == 1");

lea rcx, aA1; "a == 1"

call printf

jmp short loc_140001159 ; break

; ------------------------------------------------

loc_140001131:; CODE XREF: main+27↑j

; printf("a == 2");

lea rcx, aA2; "a == 2"

call printf

jmp short loc_140001159 ; break

; ------------------------------------------------

loc_14000113F:; CODE XREF: main+31↑j

; printf("a == 666h");

lea rcx, aA666h ; "a == 666h"

call printf

jmp short loc_140001159 ; break

; ------------------------------------------------

loc_14000114D:; CODE XREF: main+33↑j

; printf("Default");

lea rcx, aDefault ; "Default"

call printf

loc_140001159: ; Конец SWITCH ; CODE XREF: main+41↑j

; main+4F↑j ...

; Возвращаем 0

xor eax, eax

; Восстанавливаем стек

add rsp, 38h

retn

mainendp

Выглядит довольно прямолинейно. Дизассемблерный листинг можно условно разделить на две части: первая часть – сам оператор выбора, откуда каждое условие передает управление во вторую часть — конкретную ветку, соответствующую этому условию.

Для сравнения взглянем, какой код построит C++Builder 10 на основе этой же программы:

public main

mainproc near ; DATA XREF: __acrtused+29↑o

; Как много локальных переменных!

var_38= dword ptr -38h

var_34= dword ptr -34h

var_30= dword ptr -30h

var_2C= dword ptr -2Ch

var_28= dword ptr -28h

var_24= dword ptr -24h

var_20= dword ptr -20h

var_1C= dword ptr -1Ch

var_18= dword ptr -18h

var_14= dword ptr -14h

var_10= qword ptr -10h

var_8= dword ptr -8

var_4= dword ptr -4

; Открываем кадр стека

push rbp

; Резервируем место для локальных переменных

sub rsp, 60h

; В RBP сохраняем указатель на дно стека

lea rbp, [rsp+60h]

; Инициализируем локальные переменные:

mov [rbp+var_4], 0

mov [rbp+var_8], ecx

mov [rbp+var_10], rdx

; var_14 присваиваем значение 0х666, следовательно, это переменная a

mov [rbp+var_14], 666h

; В ECX помещаем значение var_14

mov ecx, [rbp+var_14]

; Следующим элегантным образом сравниваем значение var_14 с нулем

test ecx, ecx

Команда TEST не меняет значение операндов, поэтому присваиваем переменной var_18 значение 0х666. Выходит, var_18 — автоматическая переменная, созданная switch для своей работы, чтобы при изменении var_14 внутри какой‑либо ветки кода это не повлияло на дальнейший выбор пути выполнения.

mov [rbp+var_18], ecx

странице автора. Ищем операторы switch-case-break в бинарном коде Для улучшения читабельности программ в язык C был введен оператор множественного выбора — switch. В Delphi с той же самой задачей справляется оператор CASE, более гибкий, чем его C-аналог, но об их различиях мы поговорим позднее. Легко показать, что switch эквивалентен такой конструкции: IF (a == x1) THEN оператор1 ELSE IF (a == X2) THEN оператор2 IF (a == X2) THEN оператор2 IF (a == X2) THEN оператор2 ELSE . оператор по умолчанию Если изобразить это ветвление в виде логического дерева, то образуется характерная «косичка». Трансляция оператора switch в общем случаеКазалось бы, идентифицировать switch никакого труда не составит — даже не строя дерева, невозможно не обратить внимание на длинную цепочку гнезд, проверяющих истинность условия равенства некоторой переменной с серией непосредственных значений (сравнения переменной с другой переменной оператор switch не допускает). Однако в реальной жизни все происходит совсем не так. Компиляторы (даже неоптимизирующие) транслируют switch в настоящий «мясной рулет», доверху нашпигованный всевозможными операциями отношений. Давай откомпилируем следующий код компилятором Microsoft Visual C 2022:

Теги: CSS

Комментариев: 0: 12-06-2022, 00:01

Распечатать

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Еще новости по теме:

Другие новости по теме:

Комментарии для сайта Cackle

ДОБАВИТЬ БАННЕР

АВТОРИЗАЦИЯ

РегистрацияЗабыли?

ДОБАВИТЬ БАННЕР
• Мы информационный портал, на котором публикуются новости веб-дизайна и мелкие хитрости, а так же информация и советы которые вам смогут помочь по созданию сайтов, шаблонов, и многое другое. Вы также сможете найти интересные уроки по CSS3, HTML5, jQuery, Photoshop и и многое другое, интересное, с интернет мира. Вся информация размещенная на сайте предназначена исключительно в ознакомительных целях и ошибки в учении не кто не отменял .. Как говориться - "Не бойся, когда не знаешь: страшно, когда знать не хочется."
«Самоучитель CSS » © Мы транслируем с 2006 года. Все для веб-дизайнера - CSS. Все материалы публикуют на сайте гости и пользователи сайта. Администрация сайта не несет ответственности за публикации.

«Все для веб-дизайнера - CSS»

Афоризмы

Афоризмы

Афоризмы

Афоризмы

• Кто много знает, с того много и спрашивается.

• Знание — сила.

• Учение — путь к умению.

• Писать — не языком чесать.

Учебник CSS

Самоучитель CSS

Новости

Справочник CSS

Афоризмы

Причины популярности камеры GoPro и особенности современной техники

Учёные создали дрон, который летает исключительно на энергии Солнца - «Новости сети»

Написание эффективного кода

Базовый синтаксис CSS

Причины популярности камеры GoPro и особенности современной техники

? ССЫЛКА НА Maestro - «Видео уроки - CSS»

Фундаментальные основы хакерства. Разбираем самодеятельность компиляторов при трансляции оператора выбора - «Новости»

Ищем операторы switch-case-break в бинарном коде