На які прайшоў PHDays 9 мы праводзілі спаборніцтва па ўзломе завода па перапампоўцы газу - конкурс . На пляцоўцы было тры стэнда з рознымі параметрамі бяспекі (No Security, Low Security, High Security), якія эмулююць аднолькавы індустрыяльны працэс: у паветраны шар запампоўваецца (а потым спускаўся) паветра пад ціскам.
Нягледзячы на розныя параметры бяспекі, апаратны склад стэндаў быў аднолькавы: ПЛК Siemens Simatic серыі S7-300; кнопка аварыйнага здзімання і прыбор вымярэння ціску (падлучаныя да лічбавых уваходаў ПЛК (DI)); клапаны, якія працуюць на напампоўку і спуск паветра (падлучаныя да лічбавых вынахадаў ПЛК (DO)) - гл. малюнак ніжэй.
ПЛК, у залежнасці ад паказанняў ціску і ў адпаведнасці са сваёй праграмай, прымаў рашэнне аб сдуве або надзіманні шарыка (адчыняў і зачыняў адпаведныя клапаны). Аднак на ўсіх стэндах быў прадугледжаны рэжым ручнога кіравання, які даваў магчымасць кіраваць станамі клапанаў без якія-небудзь абмежаванняў.
Стэнды адрозніваліся складанасцю ўключэння дадзенага рэжыму: на неабароненым стэндзе зрабіць гэта было прасцей за ўсё, а на стэндзе High Security, адпаведна, складаней.
За два дні было вырашана пяць з шасці задач; удзельнік, які заняў першае месца, зарабіў 233 балы (ён патраціў на падрыхтоўку да конкурсу тыдзень). Тройка прызёраў: I месца - a1exdandy, II - Rubikoid, III - Ze.
Аднак падчас PHDays ніхто з удзельнікаў не змог адолець усе тры стэнды, таму мы вырашылі зрабіць анлайн-конкурс і ў пачатку чэрвеня апублікавалі самае складанае заданне. Удзельнікі мусілі за месяц выканаць заданне, знайсці сцяг, падрабязна і цікава апісаць рашэнне.
Пад катом мы публікуем разбор лепшага рашэння задання з дасланых за месяц, яго знайшоў Аляксей Каўрыжных (a1exdandy) з кампаніі Digital Security, які заняў I месца ў конкурсе падчас PHDays. Ніжэй мы прыводзім яго тэкст з нашымі каментарамі.
Першапачатковы аналіз
Такім чынам, у заданні быў архіў з файламі:
- block_upload_traffic.pcapng
- DB100.bin
- hints.txt
Файл hints.txt змяшчае неабходныя звесткі і падказкі для рашэння задання. Вось яго змесціва:
- Пятровіч мне ўчора распавёў, што з PlcSim можна загрузіць блокі ў Step7.
- На стэндзе выкарыстоўваўся ПЛК Siemens Simatic серыі S7-300.
- PlcSim - гэта эмулятар ПЛК, які дазваляе выконваць і адладжваць праграмы для ПЛК Siemens S7.
Файл DB100.bin, судзячы па ўсім, утрымоўвае блок дадзеных DB100 ПЛК: 00000000: 0100 0102 6e02 0401 0206 0100 0101 0102 ....n........... 00000010: 1002 0501 0202 2002 ...... ......... 0501: 0206 0100 0102 00000020 0102 7702 0401 0206a0100 ..w............. 0103: 0102 0 02 00000030 0501 0202 ................ 1602: 0501 0206 0100 0104 0102 00000040 7502a0401 0206 u............... 0100: 0105 0102 0 02 0501 00000050 0202 1602 ..............0501. 0206: 0100 0106 0102 3402 4 00000060 0401 0206 ..........&..... 0100: 0107c0102 2602 0501 0202 00000070 4. .. 02: 0501 0206 0100 0108 0102a3302 0401 3 00000080 ................ 0206: 0100 0109 0102 0a 02 0501 0202. .... 1602a00000090: 0501 0206b 0100 010 0102 3702 0401 0206 ......".....F... 7b000000: 0 0100 010c 0102 2202 0501. ...... 0202c4602: 0501d 000000 0a0206 0100 010 0102 3302 0401 ................ 0206d0100: 3 000000e 0 010d0102 0 02 0501 ........ 0202e1602: 0501 0206 000000 0 0100 010 0102 6 ........#....... 02f0401: 0206 0100 010 000000 0 .......... 0102: 1102 0501 0202 2302 0501 0206 0100 000000 ......%......... 0: 0110 0102 3502 0401 0206 0100. ..........&.0111: 0102 5 00000100c1202 0501 0202 2502 ....L.......
Судзячы па назове, файл block_upload_traffic.pcapng утрымоўвае дамп трафіку загрузкі блокаў на ПЛК.
Варта адзначыць, што гэты дамп трафіку на пляцоўцы конкурсу падчас канферэнцыі атрымаць было крыху больш складана. Для гэтага неабходна было разабрацца ў скрыпце з файла праекту для TeslaSCADA2. З яго можна было зразумець, дзе знаходзіцца зашыфраваны з дапамогай RC4 дамп і які ключ неабходна выкарыстоўваць для яго расшыфроўкі. Дампы блокаў даных на пляцоўцы можна было атрымаць з дапамогай кліента пратакола S7. Я для гэтага выкарыстоўваў дэмакліент з пакета Snap7.
Выманне блокаў апрацоўкі сігналу з дампа трафіку
Зірнуўшы на змесціва дампа, можна зразумець, што ў ім перадаюцца блокі апрацоўкі сігналу OB1, FC1, FC2 і FC3:
Неабходна выняць гэтыя блокі. Гэта можна зрабіць, напрыклад, наступным скрыптам, папярэдне сканвертаваўшы трафік з фармату pcapng у pcap:
#!/usr/bin/env python2
import struct
from scapy.all import *
packets = rdpcap('block_upload_traffic.pcap')
s7_hdr_struct = '>BBHHHHBB'
s7_hdr_sz = struct.calcsize(s7_hdr_struct)
tpkt_cotp_sz = 7
names = iter(['OB1.bin', 'FC1.bin', 'FC2.bin', 'FC3.bin'])
buf = ''
for packet in packets:
if packet.getlayer(IP).src == '10.0.102.11':
tpkt_cotp_s7 = str(packet.getlayer(TCP).payload)
if len(tpkt_cotp_s7) < tpkt_cotp_sz + s7_hdr_sz:
continue
s7 = tpkt_cotp_s7[tpkt_cotp_sz:]
s7_hdr = s7[:s7_hdr_sz]
param_sz = struct.unpack(s7_hdr_struct, s7_hdr)[4]
s7_param = s7[12:12+param_sz]
s7_data = s7[12+param_sz:]
if s7_param in ('x1ex00', 'x1ex01'): # upload
buf += s7_data[4:]
elif s7_param == 'x1f':
with open(next(names), 'wb') as f:
f.write(buf)
buf = ''Вывучыўшы атрыманыя блокі, можна заўважыць, што яны заўсёды пачынаюцца з байтаў 70 70 (pp). Цяпер трэба навучыцца іх аналізаваць. Падказка да задання наводзіць на думку, што для гэтага неабходна выкарыстоўваць PlcSim.
Атрыманне чалавекачытаемых інструкцый з блокаў
Для пачатку паспрабуем запраграмаваць S7-PlcSim, загрузіўшы ў яго некалькі блокаў з паўтаральнымі інструкцыямі (= Q 0.0) з дапамогай ПА Simatic Manager, і захаваем атрыманы ў эмулятары PLC у файл example.plc. Паглядзеўшы на змесціва файла, можна лёгка вызначыць пачатак загружаных блокаў па сігнатуры 70 70, якую мы выявілі раней. Перад блокамі, мяркуючы па ўсім, запісаны памер блока ў выглядзе 4-байтавага little-endian значэння.
Пасля таго як мы атрымалі звесткі аб структуры plc-файлаў, з'явіўся наступны план дзеянняў для чытання праграм PLC S7:
- З дапамогай Simatic Manager ствараем у S7-PlcSim структуру блокаў, аналагічную той, што мы атрымалі з дампа. Павінны супадаць памеры блокаў (дасягаецца з дапамогай напаўнення блокаў патрэбнай колькасцю інструкцый) і іх ідэнтыфікатары (OB1, FC1, FC2, FC3).
- Захоўваем PLC у файл.
- Замяняем змесціва блокаў у атрыманым файле на блокі з дампа трафіку. Пачатак блокаў вызначаем па сігнатуры.
- Атрыманы файл загружаем у S7-PlcSim і глядзім змесціва блокаў у Simatic Manager.
Замену блокаў можна вырабіць, напрыклад, наступным кодам:
with open('original.plc', 'rb') as f:
plc = f.read()
blocks = []
for fname in ['OB1.bin', 'FC1.bin', 'FC2.bin', 'FC3.bin']:
with open(fname, 'rb') as f:
blocks.append(f.read())
i = plc.find(b'pp')
for block in blocks:
plc = plc[:i] + block + plc[i+len(block):]
i = plc.find(b'pp', i + 1)
with open('target.plc', 'wb') as f:
f.write(plc)Аляксей пайшоў па, магчыма, больш складаным, але ўсё роўна правільным шляху. Мы меркавалі, што ўдзельнікі скарыстаюцца праграмай NetToPlcSim, каб з PlcSim можна было мець зносіны па сетцы, загрузяць блокі ў PlcSim праз Snap7, а потым спампуюць гэтыя блокі ў выглядзе праекта з PlcSim з дапамогай асяроддзя распрацоўкі.
Адкрыўшы атрыманы файл у S7-PlcSim, можна прачытаць перазапісаныя блокі з дапамогай Simatic Manager. Асноўныя функцыі кіравання прыладамі запісаны ў блоку FC1. Адмысловая ўвага прыцягвае зменная #TEMP0, пры ўключэнні якой, судзячы па ўсім, кіраванне ПЛК перакладаецца ў ручны рэжым на аснове значэнняў бітавай памяці M2.2 і M2.3. Значэнне #TEMP0 усталёўваецца функцыяй FC3.
Для рашэння задання неабходна прааналізаваць функцыю FC3 і зразумець, што трэба зрабіць, каб яна вярнула лагічную адзінку.
Блокі апрацоўкі сігналаў ПЛК на стэндзе Low Security на пляцоўцы конкурсу былі ўладкованыя аналагічнай выявай, але для ўсталёўкі значэння зменнай #TEMP0 досыць было напісаць радок my ninja way у блок DB1. Праверка значэння ў блоку была ўладкована зразумела і не патрабавала глыбокіх ведаў мовы праграмавання блокаў. Відавочна, што на ўзроўні High Security дамагчыся ручнога кіравання будзе значна складаней і неабходна разбірацца ў тонкасцях мовы STL (адзін са спосабаў праграмавання ПЛК S7).
Рэверс блока FC3
Змесціва блока FC3 у STL прадстаўленні:
L B#16#0
T #TEMP13
T #TEMP15
L P#DBX 0.0
T #TEMP4
CLR
= #TEMP14
M015: L #TEMP4
LAR1
OPN DB 100
L DBLG
TAR1
<=D
JC M016
L DW#16#0
T #TEMP0
L #TEMP6
L W#16#0
<>I
JC M00d
L P#DBX 0.0
LAR1
M00d: L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP5
L W#16#1
==I
JC M007
L #TEMP5
L W#16#2
==I
JC M008
L #TEMP5
L W#16#3
==I
JC M00f
L #TEMP5
L W#16#4
==I
JC M00e
L #TEMP5
L W#16#5
==I
JC M011
L #TEMP5
L W#16#6
==I
JC M012
JU M010
M007: +AR1 P#1.0
L P#DBX 0.0
LAR2
L B [AR1,P#0.0]
L C#8
*I
+AR2
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
JL M003
JU M001
JU M002
JU M004
M003: JU M005
M001: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #TEMP0
JU M006
M002: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #TEMP1
JU M006
M004: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #TEMP2
JU M006
M00f: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
L C#8
*I
T #TEMP11
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9
TAR1 #TEMP4
OPN DB 101
L P#DBX 0.0
LAR1
L #TEMP11
+AR1
LAR2 #TEMP9
L B [AR2,P#0.0]
T B [AR1,P#0.0]
L #TEMP4
LAR1
JU M006
M008: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP3
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
JL M009
JU M00b
JU M00a
JU M00c
M009: JU M005
M00b: L #TEMP3
T #TEMP0
JU M006
M00a: L #TEMP3
T #TEMP1
JU M006
M00c: L #TEMP3
T #TEMP2
JU M006
M00e: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10
TAR1 #TEMP4
LAR1 #TEMP9
LAR2 #TEMP10
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
AW
INVI
T #TEMP12
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
OW
L #TEMP12
AW
T B [AR1,P#0.0]
L DW#16#0
T #TEMP0
L MB 101
T #TEMP1
L MB 102
T #TEMP2
L #TEMP4
LAR1
JU M006
M011: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10
TAR1 #TEMP4
LAR1 #TEMP9
LAR2 #TEMP10
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
-I
T B [AR1,P#0.0]
L DW#16#0
T #TEMP0
L MB 101
T #TEMP1
L MB 102
T #TEMP2
L #TEMP4
LAR1
JU M006
M012: L #TEMP15
INC 1
T #TEMP15
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10
TAR1 #TEMP4
LAR1 #TEMP9
LAR2 #TEMP10
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
==I
JCN M013
JU M014
M013: L P#DBX 0.0
LAR1
T #TEMP4
L B#16#0
T #TEMP6
JU M006
M014: L #TEMP4
LAR1
L #TEMP13
L L#1
+I
T #TEMP13
JU M006
M006: L #TEMP0
T MB 100
L #TEMP1
T MB 101
L #TEMP2
T MB 102
+AR1 P#1.0
L #TEMP6
+ 1
T #TEMP6
JU M005
M010: L P#DBX 0.0
LAR1
L 0
T #TEMP6
TAR1 #TEMP4
M005: TAR1 #TEMP4
CLR
= #TEMP16
L #TEMP13
L L#20
==I
S #TEMP16
L #TEMP15
==I
A #TEMP16
JC M017
L #TEMP13
L L#20
<I
S #TEMP16
L #TEMP15
==I
A #TEMP16
JC M018
JU M019
M017: SET
= #TEMP14
JU M016
M018: CLR
= #TEMP14
JU M016
M019: CLR
O #TEMP14
= #RET_VAL
JU M015
M016: CLR
O #TEMP14
= #RET_VALКод даволі аб'ёмны і чалавеку, незнаёмаму з STL, можа падацца складаным. Разбіраць кожную інструкцыю ў рамках дадзенага артыкула няма сэнсу, падрабязна з інструкцыямі і магчымасцямі мовы STL можна азнаёміцца ў адпаведным мануале: . Тут я прывяду той жа самы код пасля апрацоўкі - перайменавання пазнак і зменных і даданні каментароў, якія апісваюць алгарытм працы і некаторыя канструкцыі мовы STL. Адразу адзначу, што ў разгляданым блоку рэалізавана віртуальная машына, якая выконвае некаторы байт-код, які знаходзіцца ў блоку DB100, змесціва якога нам вядома. Інструкцыі віртуальнай машыны ўяўляюць сабой 1 байт аперацыйнага кода і байты аргументаў, па адным байце на кожны аргумент. Усе разгледжаныя інструкцыі маюць па два аргументы, іх значэння ў каментарах я абазначыў як X і Y.
Код пасля апрацоўкі]
# Инициализация различных переменных
L B#16#0
T #CHECK_N # Счетчик успешно пройденных проверок
T #COUNTER_N # Счетчик общего количества проверок
L P#DBX 0.0
T #POINTER # Указатель на текущую инструкцию
CLR
= #PRE_RET_VAL
# Основной цикл работы интерпретатора байт-кода
LOOP: L #POINTER
LAR1
OPN DB 100
L DBLG
TAR1
<=D # Проверка выхода указателя за пределы программы
JC FINISH
L DW#16#0
T #REG0
L #TEMP6
L W#16#0
<>I
JC M00d
L P#DBX 0.0
LAR1
# Конструкция switch - case для обработки различных опкодов
M00d: L B [AR1,P#0.0]
T #OPCODE
L W#16#1
==I
JC OPCODE_1
L #OPCODE
L W#16#2
==I
JC OPCODE_2
L #OPCODE
L W#16#3
==I
JC OPCODE_3
L #OPCODE
L W#16#4
==I
JC OPCODE_4
L #OPCODE
L W#16#5
==I
JC OPCODE_5
L #OPCODE
L W#16#6
==I
JC OPCODE_6
JU OPCODE_OTHER
# Обработчик опкода 01: загрузка значения из DB101[X] в регистр Y
# OP01(X, Y): REG[Y] = DB101[X]
OPCODE_1: +AR1 P#1.0
L P#DBX 0.0
LAR2
L B [AR1,P#0.0] # Загрузка аргумента X (индекс в DB101)
L C#8
*I
+AR2
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0] # Загрузка аргумента Y (индекс регистра)
JL M003 # Аналог switch - case на основе значения Y
JU M001 # для выбора необходимого регистра для записи.
JU M002 # Подобные конструкции используются и в других
JU M004 # операциях ниже для аналогичных целей
M003: JU LOOPEND
M001: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #REG0 # Запись значения DB101[X] в REG[0]
JU PRE_LOOPEND
M002: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #REG1 # Запись значения DB101[X] в REG[1]
JU PRE_LOOPEND
M004: OPN DB 101
L B [AR2,P#0.0]
T #REG2 # Запись значения DB101[X] в REG[2]
JU PRE_LOOPEND
# Обработчик опкода 02: загрузка значения X в регистр Y
# OP02(X, Y): REG[Y] = X
OPCODE_2: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP3
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
JL M009
JU M00b
JU M00a
JU M00c
M009: JU LOOPEND
M00b: L #TEMP3
T #REG0
JU PRE_LOOPEND
M00a: L #TEMP3
T #REG1
JU PRE_LOOPEND
M00c: L #TEMP3
T #REG2
JU PRE_LOOPEND
# Опкод 03 не используется в программе, поэтому пропустим его
...
# Обработчик опкода 04: сравнение регистров X и Y
# OP04(X, Y): REG[0] = 0; REG[X] = (REG[X] == REG[Y])
OPCODE_4: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7 # первый аргумент - X
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9 # REG[X]
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10 # REG[Y]
TAR1 #POINTER
LAR1 #TEMP9 # REG[X]
LAR2 #TEMP10 # REG[Y]
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
AW
INVI
T #TEMP12 # ~(REG[Y] & REG[X])
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
OW
L #TEMP12
AW # (~(REG[Y] & REG[X])) & (REG[Y] | REG[X]) - аналог проверки на равенство
T B [AR1,P#0.0]
L DW#16#0
T #REG0
L MB 101
T #REG1
L MB 102
T #REG2
L #POINTER
LAR1
JU PRE_LOOPEND
# Обработчик опкода 05: вычитание регистра Y из X
# OP05(X, Y): REG[0] = 0; REG[X] = REG[X] - REG[Y]
OPCODE_5: +AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9 # REG[X]
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10 # REG[Y]
TAR1 #POINTER
LAR1 #TEMP9
LAR2 #TEMP10
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
-I # ACCU1 = ACCU2 - ACCU1, REG[X] - REG[Y]
T B [AR1,P#0.0]
L DW#16#0
T #REG0
L MB 101
T #REG1
L MB 102
T #REG2
L #POINTER
LAR1
JU PRE_LOOPEND
# Обработчик опкода 06: инкремент #CHECK_N при равенстве регистров X и Y
# OP06(X, Y): #CHECK_N += (1 if REG[X] == REG[Y] else 0)
OPCODE_6: L #COUNTER_N
INC 1
T #COUNTER_N
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP7 # REG[X]
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP7
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP9 # REG[X]
+AR1 P#1.0
L B [AR1,P#0.0]
T #TEMP8
L P#M 100.0
LAR2
L #TEMP8
L C#8
*I
+AR2
TAR2 #TEMP10 # REG[Y]
TAR1 #POINTER
LAR1 #TEMP9 # REG[Y]
LAR2 #TEMP10 # REG[X]
L B [AR1,P#0.0]
L B [AR2,P#0.0]
==I
JCN M013
JU M014
M013: L P#DBX 0.0
LAR1
T #POINTER
L B#16#0
T #TEMP6
JU PRE_LOOPEND
M014: L #POINTER
LAR1
# Инкремент значения #CHECK_N
L #CHECK_N
L L#1
+I
T #CHECK_N
JU PRE_LOOPEND
PRE_LOOPEND: L #REG0
T MB 100
L #REG1
T MB 101
L #REG2
T MB 102
+AR1 P#1.0
L #TEMP6
+ 1
T #TEMP6
JU LOOPEND
OPCODE_OTHER: L P#DBX 0.0
LAR1
L 0
T #TEMP6
TAR1 #POINTER
LOOPEND: TAR1 #POINTER
CLR
= #TEMP16
L #CHECK_N
L L#20
==I
S #TEMP16
L #COUNTER_N
==I
A #TEMP16
# Все проверки пройдены, если #CHECK_N == #COUNTER_N == 20
JC GOOD
L #CHECK_N
L L#20
<I
S #TEMP16
L #COUNTER_N
==I
A #TEMP16
JC FAIL
JU M019
GOOD: SET
= #PRE_RET_VAL
JU FINISH
FAIL: CLR
= #PRE_RET_VAL
JU FINISH
M019: CLR
O #PRE_RET_VAL
= #RET_VAL
JU LOOP
FINISH: CLR
O #PRE_RET_VAL
= #RET_VALАтрымаўшы ўяўленне пра інструкцыі віртуальнай машыны, напішам невялікі дызасэмблер для разбору байт-кода ў блоку DB100:
import string
alph = string.ascii_letters + string.digits
with open('DB100.bin', 'rb') as f:
m = f.read()
pc = 0
while pc < len(m):
op = m[pc]
if op == 1:
print('R{} = DB101[{}]'.format(m[pc + 2], m[pc + 1]))
pc += 3
elif op == 2:
c = chr(m[pc + 1])
c = c if c in alph else '?'
print('R{} = {:02x} ({})'.format(m[pc + 2], m[pc + 1], c))
pc += 3
elif op == 4:
print('R0 = 0; R{} = (R{} == R{})'.format(
m[pc + 1], m[pc + 1], m[pc + 2]))
pc += 3
elif op == 5:
print('R0 = 0; R{} = R{} - R{}'.format(
m[pc + 1], m[pc + 1], m[pc + 2]))
pc += 3
elif op == 6:
print('CHECK (R{} == R{})n'.format(
m[pc + 1], m[pc + 2]))
pc += 3
else:
print('unk opcode {}'.format(op))
breakУ выніку атрымаем наступны код віртуальнай машыны:
Код віртуальнай машыны
R1 = DB101[0]
R2 = 6e (n)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[1]
R2 = 10 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 20 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[2]
R2 = 77 (w)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[3]
R2 = 0a (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 16 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[4]
R2 = 75 (u)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[5]
R2 = 0a (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 16 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[6]
R2 = 34 (4)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[7]
R2 = 26 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 4c (L)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[8]
R2 = 33 (3)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[9]
R2 = 0a (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 16 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[10]
R2 = 37 (7)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[11]
R2 = 22 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 46 (F)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[12]
R2 = 33 (3)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[13]
R2 = 0a (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 16 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[14]
R2 = 6d (m)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[15]
R2 = 11 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 23 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[16]
R2 = 35 (5)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[17]
R2 = 12 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 25 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[18]
R2 = 33 (3)
R0 = 0; R1 = (R1 == R2)
CHECK (R1 == R0)
R1 = DB101[19]
R2 = 26 (?)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
R2 = 4c (L)
R0 = 0; R1 = R1 - R2
CHECK (R1 == R0)Як відаць, дадзеная праграма проста правярае кожны знак з DB101 на роўнасць вызначанаму значэнню. Выніковы радок для праходжання ўсіх праверак: n0w u 4r3 7h3 m4573r. Калі дадзены радок змясціць у блок DB101, тое актывуецца ручное кіраванне ПЛК і можна будзе падарваць ці садзьмуць паветраны шар.
Вось і ўсё! Аляксей прадэманстраваў высокі ўзровень ведаў, варты індустрыяльнага ніндзя 🙂 Пераможцу мы адправілі памятныя прызы. Вялікі дзякуй усім удзельнікам!
Крыніца: habr.com