„Industrial Ninja“ pėdomis: kaip PLC buvo nulaužtas „Positive Hack Days 9“

„Industrial Ninja“ pėdomis: kaip PLC buvo nulaužtas „Positive Hack Days 9“

Paskutinį PHDays 9 surengėme konkursą nulaužti dujų siurblinę – konkursą Pramoninė nindzė. Aikštelėje buvo trys stendai su skirtingais saugumo parametrais (No Security, Low Security, High Security), imituojantys tą patį pramoninį procesą: suslėgtas oras buvo pumpuojamas į balioną (o tada paleistas).

Nepaisant skirtingų saugos parametrų, stovų techninė sudėtis buvo tokia pati: Siemens Simatic PLC S7-300 serija; avarinio išleidimo mygtukas ir slėgio matavimo prietaisas (jungiamas prie PLC skaitmeninių įėjimų (DI)); vožtuvai, veikiantys oro pripūtimui ir išleidimui (prijungti prie skaitmeninių PLC (DO) išėjimų) – žiūrėkite paveikslėlį žemiau.

„Industrial Ninja“ pėdomis: kaip PLC buvo nulaužtas „Positive Hack Days 9“

PLC, atsižvelgdamas į slėgio rodmenis ir pagal savo programą, priėmė sprendimą išleisti arba pripūsti rutulį (atidarė ir uždarė atitinkamus vožtuvus). Tačiau visi stovai turėjo rankinį valdymo režimą, kuris leido be jokių apribojimų valdyti vožtuvų būsenas.

Stovai skyrėsi šio režimo įjungimo sudėtingumu: neapsaugotame stende tai padaryti buvo lengviausia, o prie High Security – atitinkamai sunkiau.

Penkios iš šešių problemų buvo išspręstos per dvi dienas; Pirmos vietos dalyvis surinko 233 balus (varžyboms ruošėsi savaitę). Trys nugalėtojai: I vieta - a1exdandy, II - Rubikoid, III - Ze.

Tačiau per PHD dienas nei vienam iš dalyvių nepavyko įveikti visų trijų stendų, todėl nusprendėme surengti internetinį konkursą ir birželio pradžioje paskelbėme sunkiausią užduotį. Dalyviai turėjo per mėnesį atlikti užduotį, surasti vėliavėlę, detaliai ir įdomiai aprašyti sprendimą.

Po pjūviu publikuojame per mėnesį atsiųstų geriausio užduoties sprendimo analizę, kurią rado Alexey Kovrizhnykh (a1exdandy) iš Digital Security, kuris konkurse per PHDays užėmė XNUMX vietą. Žemiau pateikiame jo tekstą su savo komentarais.

Pradinė analizė

Taigi, užduotyje buvo archyvas su šiais failais:

  • block_upload_traffic.pcapng
  • DB100.bin
  • hints.txt

hints.txt faile yra reikalinga informacija ir patarimai užduočiai išspręsti. Štai jo turinys:

  1. Petrovičius vakar man pasakė, kad galite įkelti blokus iš PlcSim į Step7.
  2. Stende buvo naudojamas Siemens Simatic S7-300 serijos PLC.
  3. PlcSim yra PLC emuliatorius, leidžiantis paleisti ir derinti programas, skirtas Siemens S7 PLC.

Atrodo, kad faile DB100.bin yra DB100 PLC duomenų blokas: 00000000: 0100 0102 6e02 0401 0206 0100 0101 0102 ....n......... 00000010: 1002 0501 0202 2002 0501 . ......... ................ 0206: 0100 0102 00000020 0102 7702 0401 0206a0100 0103 ............... 0102 0............02. 00000030:0501 ...... : 0202 1602 0501 0206 0100a0104 0102 00000040 7502 ................ 0401: 0206 0100 0105 0102a 0 02 0501 00000050 .......... 0202a1602: 0501 0206b 0100 0106 0102 3402 4 00000060 ......".....F... 0401b0206: 0100 0107 0102c 2602 0501 0202 ........ .. 00000070c4: 02d 0501 0206a0100 0108 0102 3302 0401 3 ................ 00000080d0206: 0100 0109e 0102 0d02 0501 0202 .. .... 1602e00000090: 0501 0206 0100 010 0102 3702 0401 0206 ........#...... 7f000000: 0 0100 010 0102 2202 0501 ........... ......... .....&. 0202: 4602 0501 000000c0 0206 0100 010 ....L......

Kaip rodo pavadinimas, faile block_upload_traffic.pcapng yra bloko įkėlimo srauto į PLC išmetimas.

Verta paminėti, kad šį eismo sąvartyną varžybų vietoje konferencijos metu buvo gauti šiek tiek sunkiau. Norėdami tai padaryti, reikėjo suprasti scenarijų iš TeslaSCADA2 projekto failo. Iš jo buvo galima suprasti, kur yra RC4 užšifruotas dumpas ir kokiu raktu reikia jį iššifruoti. Duomenų blokų iškeltus vietoje galima gauti naudojant S7 protokolo klientą. Tam panaudojau demonstracinį klientą iš „Snap7“ paketo.

Signalų apdorojimo blokų ištraukimas iš eismo sąvartyno

Žvelgdami į sąvartyno turinį galite suprasti, kad jame yra signalų apdorojimo blokai OB1, FC1, FC2 ir FC3:

„Industrial Ninja“ pėdomis: kaip PLC buvo nulaužtas „Positive Hack Days 9“

Šie blokai turi būti pašalinti. Tai galima padaryti, pavyzdžiui, naudojant šį scenarijų, prieš tai konvertavus srautą iš pcapng formato į 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 = ''

Išnagrinėję gautus blokus pastebėsite, kad jie visada prasideda baitais 70 70 (pp). Dabar jūs turite išmokti juos analizuoti. Priskyrimo užuomina rodo, kad tam reikia naudoti PlcSim.

Žmogaus skaitomų instrukcijų gavimas iš blokų

Pirmiausia pabandykime užprogramuoti S7-PlcSim, naudodami Simatic Manager programinę įrangą įkeldami kelis blokus su pasikartojančiomis instrukcijomis (= Q 0.0), o emuliatoriuje gautą PLC įrašydami į example.plc failą. Žiūrėdami į failo turinį, galite lengvai nustatyti atsisiųstų blokų pradžią pagal parašą 70 70, kurį atradome anksčiau. Prieš blokus, matyt, bloko dydis parašytas kaip 4 baitų little-endian reikšmė.

„Industrial Ninja“ pėdomis: kaip PLC buvo nulaužtas „Positive Hack Days 9“

Gavus informaciją apie plc failų struktūrą, PLC S7 programų skaitymui pasirodė toks veiksmų planas:

  1. Naudodami „Simatic Manager“, S7-PlcSim sukuriame blokų struktūrą, panašią į tą, kurią gavome iš sąvartyno. Blokų dydžiai turi sutapti (tai pasiekiama užpildant blokus reikiamu instrukcijų skaičiumi) ir jų identifikatoriai (OB1, FC1, FC2, FC3).
  2. Išsaugokite PLC faile.
  3. Gautame faile blokų turinį pakeičiame blokais iš eismo sąvartyno. Blokų pradžia nustatoma pagal parašą.
  4. Įkeliame gautą failą į S7-PlcSim ir žiūrime į blokų turinį Simatic Manager.

Blokus galima pakeisti, pavyzdžiui, tokiu kodu:

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)

Aleksejus pasirinko galbūt sunkesnį, bet vis tiek teisingą kelią. Darėme prielaidą, kad dalyviai naudos „NetToPlcSim“ programą, kad „PlcSim“ galėtų bendrauti tinkle, įkeltų blokus į „PlcSim“ per „Snap7“, o tada atsisiųs šiuos blokus kaip projektą iš „PlcSim“, naudodamiesi kūrimo aplinka.

Atidarę gautą failą S7-PlcSim, galite nuskaityti perrašytus blokus naudodami Simatic Manager. Pagrindinės įrenginio valdymo funkcijos įrašytos FC1 bloke. Ypač verta atkreipti dėmesį į #TEMP0 kintamąjį, kuris įjungtas PLC valdiklį nustato rankiniu režimu, remiantis M2.2 ir M2.3 bitų atminties reikšmėmis. #TEMP0 reikšmė nustatoma funkcija FC3.

„Industrial Ninja“ pėdomis: kaip PLC buvo nulaužtas „Positive Hack Days 9“

Norėdami išspręsti problemą, turite išanalizuoti FC3 funkciją ir suprasti, ką reikia padaryti, kad ji grąžintų logišką.

PLC signalų apdorojimo blokai prie Low Security stendo varžybų vietoje buvo išdėstyti panašiai, tačiau norint nustatyti #TEMP0 kintamojo reikšmę, pakako į DB1 bloką įrašyti eilutę my ninja way. Patikrinti reikšmę bloke buvo nesudėtinga ir nereikėjo gilių bloko programavimo kalbos žinių. Akivaizdu, kad aukšto saugumo lygiu pasiekti rankinį valdymą bus daug sunkiau ir būtina suprasti STL kalbos subtilybes (vienas iš S7 PLC programavimo būdų).

Atbulinis blokas FC3

FC3 bloko turinys STL vaizde:

      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_VAL

Kodas yra gana ilgas ir gali pasirodyti sudėtingas tiems, kurie nėra susipažinę su STL. Šiame straipsnyje nėra prasmės analizuoti kiekvienos instrukcijos, išsamias instrukcijas ir STL kalbos galimybes rasite atitinkamame vadove: Pareiškimų sąrašas (STL), skirtas S7-300 ir S7-400 programavimui. Čia pateiksiu tą patį kodą po apdorojimo – pervadinus etiketes ir kintamuosius bei pridėjus komentarus, aprašančius operacijos algoritmą ir kai kurias STL kalbos konstrukcijas. Norėčiau iš karto pastebėti, kad minėtame bloke yra virtuali mašina, kuri vykdo tam tikrą baitinį kodą, esantį DB100 bloke, kurio turinį mes žinome. Virtualios mašinos instrukcijos susideda iš 1 baito veikimo kodo ir argumentų baitų, po vieną baitą kiekvienam argumentui. Visos svarstomos instrukcijos turi du argumentus; jų reikšmes komentaruose nurodžiau kaip X ir Y.

Kodas po apdorojimo]

# 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_VAL

Turėdami idėją apie virtualios mašinos instrukcijas, parašykime nedidelį išmontuotoją, kad išanalizuoti baito kodą DB100 bloke:

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))
        break

Dėl to gauname šį virtualios mašinos kodą:

Virtualios mašinos kodas

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)

Kaip matote, ši programa tiesiog patikrina, ar kiekvienas DB101 simbolis yra lygus tam tikrai vertei. Galutinė visų patikrinimų išlaikymo eilutė yra: n0w u 4r3 7h3 m4573r. Jei ši linija yra bloke DB101, tada suaktyvinamas rankinis PLC valdymas ir bus galima susprogdinti arba ištuštinti balioną.


Tai viskas! Aleksejus pademonstravo aukšto lygio industrinio nindzio vertas žinias :) Nugalėtojui išsiuntėme įsimintinus prizus. Labai ačiū visiems dalyviams!

Šaltinis: www.habr.com

Добавить комментарий