🥇Үйлдвэрлэлийн нинжагийн мөрөөр: Positive Hack Days 9-д PLC хэрхэн хакерджээ

Сүүлийн 9-р PHDays дээр бид хийн шахуургын үйлдвэрийг хакердах уралдааныг зохион байгуулсан Аж үйлдвэрийн нинжа. Талбай дээр ижил үйлдвэрлэлийн процессыг дуурайлган өөр өөр аюулгүй байдлын параметрүүдтэй (Аюулгүй байдал, хамгаалалт багатай, өндөр хамгаалалттай) гурван тавиур байсан: даралттай агаарыг бөмбөлөг рүү шахаж (дараа нь суллав).

Аюулгүй байдлын өөр өөр параметрүүдийг үл харгалзан стендүүдийн техник хангамжийн найрлага нь ижил байсан: Siemens Simatic PLC S7-300 цуврал; яаралтай унтраах товчлуур ба даралт хэмжих төхөөрөмж (PLC дижитал оролттой (DI) холбогдсон); Агаарыг хөөргөх, буулгах зориулалттай хавхлагууд (PLC (DO) дижитал гаралттай холбогдсон) - доорх зургийг үзнэ үү.

PLC нь даралтын уншилтаас хамаарч, хөтөлбөрийнхөө дагуу бөмбөгийг буулгах эсвэл шахах шийдвэр гаргасан (харгалзах хавхлагыг нээж, хаасан). Гэсэн хэдий ч бүх тавиурууд нь гарын авлагын хяналтын горимтой байсан бөгөөд энэ нь хавхлагын төлөвийг ямар ч хязгаарлалтгүйгээр хянах боломжтой болсон.

Тавиурууд нь энэ горимыг идэвхжүүлэх нарийн төвөгтэй байдлаараа ялгаатай байв: хамгаалалтгүй тавиур дээр үүнийг хийх нь хамгийн хялбар байсан бөгөөд өндөр хамгаалалттай тавиур дээр илүү хэцүү байсан.

Зургаан асуудлын тав нь хоёр өдрийн дотор шийдэгдсэн; Тэргүүн байрын оролцогч 233 оноо авсан (тэр тэмцээнд долоо хоног бэлдсэн). Гурван ялагч: I байр - a1exdandy, II - Rubikoid, III - Ze.

Гэсэн хэдий ч PHDay-ийн үеэр оролцогчдын хэн нь ч гурван байрыг давж чадаагүй тул бид онлайн тэмцээн зохион байгуулахаар шийдэж, хамгийн хэцүү даалгаврыг зургадугаар сарын эхээр нийтэлсэн. Оролцогчид нэг сарын дотор даалгавраа биелүүлж, тугийг олж, шийдлийг нарийвчлан, сонирхолтой байдлаар дүрслэх ёстой байв.

Тайлбарын доор бид нэг сарын турш илгээсэн даалгаврын хамгийн сайн шийдлийн дүн шинжилгээг нийтэлсэн бөгөөд үүнийг PHDays-ийн үеэр тэмцээнд 1-р байр эзэлсэн Digital Security компанийн ажилтан Алексей Коврижных (aXNUMXexdandy) олсон. Доор бид түүний текстийг өөрсдийн тайлбартай хамт толилуулж байна.

Анхны шинжилгээ

Тиймээс даалгавар нь дараах файлуудтай архивыг агуулж байна.

block_upload_traffic.pcapng
DB100.bin
hints.txt

hints.txt файл нь даалгаврыг шийдвэрлэхэд шаардлагатай мэдээлэл, зөвлөмжийг агуулдаг. Түүний агуулгыг энд харуулав:

Петрович өчигдөр надад PlcSim-ээс Step7 руу блок ачаалж болно гэж хэлсэн.

Стенд дээр Siemens Simatic S7-300 series PLC ашигласан.

PlcSim бол Siemens S7 PLC-д зориулсан программуудыг ажиллуулах, дибаг хийх боломжийг олгодог PLC эмулятор юм.

DB100.bin файл нь DB100 PLC өгөгдлийн блокыг агуулж байгаа бололтой: 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 у............... 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 1602 .........00000090. 0501a0206: 0100 010b 0102 3702 0401 0206 7 000000 ......".....F... 0b0100: 010 0102 2202c 0501 0202 4602 ........0501. ... .... 000000e0: 0206 0100 010 0102 3302 0401 0206 0100 ......#...... 3f000000: 0 010 0102 0 02 0501 .... ..... 0202: 1602 0501 0206 000000 0 0100 010 0102 ......%....... 6: 02 0401 0206 0100 010 000000....... .....&. 0: 0102 1102 0501c0202 2302 0501 0206 ....Л......

Нэрнээс нь харахад block_upload_traffic.pcapng файл нь PLC руу блок байршуулах урсгалыг агуулж байна.

Чуулганы үеэр тэмцээний талбай дээрх замын хөдөлгөөний энэ хогийг олж авахад арай илүү хэцүү байсныг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үүнийг хийхийн тулд TeslaSCADA2-д зориулсан төслийн файлын скриптийг ойлгох шаардлагатай байв. Эндээс RC4 ашиглан шифрлэгдсэн хогийн цэг хаана байрлаж, түүнийг тайлахад ямар түлхүүр хэрэгтэйг ойлгох боломжтой болсон. Сайт дээрх өгөгдлийн блокуудын овоолгыг S7 протокол клиент ашиглан олж авах боломжтой. Үүний тулд би Snap7 багцын демо клиентийг ашигласан.

Замын хөдөлгөөний хогийн цэгээс дохио боловсруулах блокуудыг гаргаж авч байна

Хогийн агуулгыг харвал энэ нь OB1, FC1, FC2, FC3 дохио боловсруулах блокуудыг агуулж байгааг ойлгож болно.

Эдгээр блокуудыг зайлуулах ёстой. Үүнийг жишээлбэл, траффикийг pcapng форматаас pcap болгон хөрвүүлсэн дараах скриптээр хийж болно.

#!/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 = ''

Үүссэн блокуудыг судалж үзээд тэд үргэлж 70 70 (хх) байтаар эхэлдэг болохыг анзаарах болно. Одоо та тэдгээрийг хэрхэн шинжлэхийг сурах хэрэгтэй. Даалгаврын зөвлөмж нь үүнийг хийхийн тулд PlcSim ашиглах хэрэгтэйг харуулж байна.

Блокуудаас хүн унших заавар авах

Эхлээд Simatic Manager программыг ашиглан хэд хэдэн блокуудыг (= Q 7) давтах заавартай S0.0-PlcSim программчилж, эмулятор дээр олж авсан PLC-г example.plc файлд хадгалъя. Файлын агуулгыг харснаар та татаж авсан блокуудын эхлэлийг бидний өмнө нь олж мэдсэн 70 70 гарын үсгээр хялбархан тодорхойлж болно. Блокуудын өмнө блокийн хэмжээг 4 байт бага-эндиан утгаар бичсэн байх шиг байна.

Бид plc файлуудын бүтцийн талаар мэдээлэл авсны дараа PLC S7 програмуудыг унших дараах үйл ажиллагааны төлөвлөгөө гарч ирэв.

Simatic Manager-ийг ашигласнаар бид S7-PlcSim дээр хогийн цэгээс хүлээн авсантай төстэй блок бүтцийг бий болгодог. Блокны хэмжээс (энэ нь блокуудыг шаардлагатай тооны заавраар дүүргэх замаар хийгддэг) болон тэдгээрийн таних (OB1, FC1, FC2, FC3) тохирч байх ёстой.
PLC-г файлд хадгал.
Бид үүссэн файл дахь блокуудын агуулгыг замын хөдөлгөөний хогийн цэгийн блокоор солино. Блокуудын эхлэлийг гарын үсгээр тодорхойлно.
Бид үүссэн файлыг S7-PlcSim руу ачаалж, Simatic Manager дахь блокуудын агуулгыг харна.

Жишээлбэл, блокуудыг дараах кодоор сольж болно.

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)

Алексей илүү хэцүү, гэхдээ зөв замыг туулсан. Оролцогчид NetToPlcSim программыг ашигласнаар PlcSim сүлжээгээр холбогдож, Snap7-ээр дамжуулан PlcSim-д блок байршуулж, хөгжүүлэлтийн орчныг ашиглан PlcSim-ээс эдгээр блокуудыг төсөл болгон татаж авах боломжтой гэж бид таамагласан.

Үүссэн файлыг S7-PlcSim дээр нээснээр та Simatic Manager ашиглан дарж бичсэн блокуудыг уншиж болно. Төхөөрөмжийн удирдлагын үндсэн функцуудыг FC1 блокт бүртгэсэн. Онцлох зүйл бол #TEMP0 хувьсагч бөгөөд асаалттай үед M2.2 болон M2.3 битийн санах ойн утгууд дээр үндэслэн PLC удирдлагыг гарын авлагын горимд тохируулдаг. #TEMP0 утгыг FC3 функцээр тохируулна.

Асуудлыг шийдэхийн тулд та FC3 функцэд дүн шинжилгээ хийж, логик функцийг буцааж өгөхийн тулд юу хийх хэрэгтэйг ойлгох хэрэгтэй.

Тэмцээний талбайн Аюулгүй байдлын түвшин доогуур байрлах PLC дохио боловсруулах блокуудыг ижил төстэй байдлаар байрлуулсан боловч #TEMP0 хувьсагчийн утгыг тохируулахын тулд DB1 блок руу миний нинжа гэсэн мөрийг бичихэд хангалттай байсан. Блок дахь утгыг шалгах нь ойлгоход хялбар байсан бөгөөд блок програмчлалын хэлний гүнзгий мэдлэг шаарддаггүй. Мэдээжийн хэрэг, өндөр аюулгүй байдлын түвшинд гарын авлагын удирдлагад хүрэх нь илүү хэцүү байх бөгөөд STL хэлний нарийн төвөгтэй байдлыг ойлгох шаардлагатай (S7 PLC програмчлах аргуудын нэг).

Урвуу блок FC3

STL дүрслэл дэх FC3 блокийн агуулга:

      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

Энэ код нь нэлээд урт бөгөөд STL-ийг мэдэхгүй хүнд төвөгтэй мэт санагдаж магадгүй юм. Энэ өгүүллийн хүрээнд заавар бүрийг шинжлэх нь утгагүй бөгөөд STL хэлний дэлгэрэнгүй заавар, чадварыг холбогдох гарын авлагаас олж болно. S7-300 болон S7-400 програмчлалын мэдэгдлийн жагсаалт (STL).. Энд би боловсруулсны дараа ижил кодыг танилцуулах болно - шошго болон хувьсагчдын нэрийг өөрчлөх, үйлдлийн алгоритм болон зарим STL хэлний бүтцийг тайлбарласан тайлбаруудыг нэмнэ. Энэ блок нь DB100 блокт байрлах зарим байт кодыг гүйцэтгэдэг виртуал машин агуулж байгааг нэн даруй тэмдэглэе. Виртуал машины заавар нь 1 байт үйлдлийн код, аргумент тус бүрд нэг байт аргументаас бүрддэг. Бүх авч үзсэн заавар нь хоёр аргументтай байдаг;

Боловсруулсны дараа код]

# 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

Виртуал машины зааврын талаар ойлголттой болсны дараа DB100 блок дахь байт кодыг задлах жижиг дизассемблер бичье.

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

Үүний үр дүнд бид дараах виртуал машины кодыг авна.

Виртуал машины код

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)

Таны харж байгаагаар энэ програм нь DB101-ээс тэмдэгт бүрийг тодорхой утга руу тэнцэх эсэхийг шалгадаг. Бүх шалгалтыг давах эцсийн мөр нь: n0w u 4r3 7h3 m4573r. Хэрэв энэ шугамыг DB101 блокт байрлуулсан бол гарын авлагын PLC удирдлага идэвхжиж, бөмбөлгийг дэлбэлэх эсвэл унтраах боломжтой болно. 

Тэгээд л болоо! Алексей аж үйлдвэрийн нинжа нарт тохирох өндөр түвшний мэдлэгийг харуулсан :) Бид ялагчдаа дурсгалын шагналуудыг илгээсэн. Бүх оролцогчиддоо маш их баярлалаа!

Эх сурвалж: www.habr.com