Mengikut jejak Industrial Ninja: bagaimana PLC digodam pada Positive Hack Days 9

Mengikut jejak Industrial Ninja: bagaimana PLC digodam pada Positive Hack Days 9

Pada PHDays 9 yang lalu kami mengadakan pertandingan menggodam loji pam gas - pertandingan Ninja Industri. Terdapat tiga tempat berdiri di tapak dengan parameter keselamatan yang berbeza (Tiada Keselamatan, Keselamatan Rendah, Keselamatan Tinggi), meniru proses perindustrian yang sama: udara di bawah tekanan dipam ke dalam belon (dan kemudian dilepaskan).

Walaupun parameter keselamatan berbeza, komposisi perkakasan dirian adalah sama: Siemens Simatic PLC S7-300 siri; butang deflasi kecemasan dan alat pengukur tekanan (disambungkan kepada input digital PLC (DI)); injap yang beroperasi untuk inflasi dan deflasi udara (disambungkan kepada output digital PLC (DO)) - lihat rajah di bawah.

Mengikut jejak Industrial Ninja: bagaimana PLC digodam pada Positive Hack Days 9

PLC, bergantung pada bacaan tekanan dan mengikut programnya, membuat keputusan untuk mengempis atau mengembang bola (membuka dan menutup injap yang sepadan). Walau bagaimanapun, semua dirian mempunyai mod kawalan manual, yang memungkinkan untuk mengawal keadaan injap tanpa sebarang sekatan.

Pendirian berbeza dalam kerumitan mendayakan mod ini: pada dirian tanpa perlindungan ia adalah paling mudah untuk melakukan ini, dan pada dirian Keselamatan Tinggi ia juga lebih sukar.

Lima daripada enam masalah telah diselesaikan dalam dua hari; Peserta tempat pertama memperoleh 233 mata (dia menghabiskan masa seminggu untuk mempersiapkan pertandingan). Tiga pemenang: I tempat - a1exdandy, II - Rubikoid, III - Ze.

Walau bagaimanapun, semasa PHDays, tiada seorang pun peserta dapat mengatasi ketiga-tiga kedudukan itu, jadi kami memutuskan untuk membuat pertandingan dalam talian dan menerbitkan tugas paling sukar pada awal Jun. Peserta perlu menyelesaikan tugasan dalam masa sebulan, mencari bendera, dan menerangkan penyelesaian secara terperinci dan dengan cara yang menarik.

Di bawah potongan kami menerbitkan analisis penyelesaian terbaik untuk tugas daripada yang dihantar sepanjang bulan, ia ditemui oleh Alexey Kovrizhnykh (a1exdandy) dari syarikat Keselamatan Digital, yang mengambil tempat pertama dalam pertandingan semasa PHDays. Di bawah kami membentangkan teksnya dengan ulasan kami.

Analisis awal

Jadi, tugas itu mengandungi arkib dengan fail berikut:

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

Fail hints.txt mengandungi maklumat dan pembayang yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas. Berikut adalah kandungannya:

  1. Petrovich memberitahu saya semalam bahawa anda boleh memuatkan blok dari PlcSim ke Step7.
  2. PLC siri Siemens Simatic S7-300 telah digunakan pada pendirian.
  3. PlcSim ialah emulator PLC yang membolehkan anda menjalankan dan menyahpepijat program untuk PLC Siemens S7.

Fail DB100.bin nampaknya mengandungi blok data DB100 PLC: 00000000: 0100 0102 6e02 0401 0206 0100 0101 0102 ....n......... 00000010: 1002 0501 0202e2002 0501 0206 0100 0102 00000020 ....n......... 0102: 7702 0401 0206: 0100 0103 0102 0 02 . ..... ......... 00000030: 0501 0202 1602 0501 0206 0100 0104 0102a00000040 ..w............. 7502: 0401 0206 0100 0105 0102 0 02 ................ 0501: 00000050 0202 1602 0501 0206 0100 0106a0102 3402 u............... 4: 00000060 0401 0206 0100 0107 0102 2602 0501............0202. 00000070: 4 02 0501 0206 0100 0108 0102 3302 .........&..... 0401: 3c00000080 0206 0100 0109 0102 0 02 0501 0202 1602 00000090 0501 .0206 0100 010 0102 3702 0401 0206 7 000000 0 : 0100 010 0102 2202 0501a0202 4602 0501 000000 ................ 0: 0206 0100 010 0102a 3302 0401 0206 0100 .........3. 000000a0: 010 0102b 0 02 0501 0202 1602 0501 ......".....F... 0206b000000: 0 0100 010c 0102 6 02 ........0401 0206 ........ .. 0100c010: 000000d 0 0102a1102 0501 0202 2302 0501 0206 ................ 0100d000000: 0 0110e 0102 3502d0401 0206 0100 0111 0102 ...... .... 5e00000100: 1202 0501 0202 2502 0501 0206 0100 0112 ........#...... 00000110f0102: 3302 0401 0206 0100 0113 0102 ..2602 3..... ..... 00000120: 0501 0202 4 02 0501 0206 0100 XNUMX ......%......... XNUMX: XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX .. .. .....&. XNUMX: XNUMX XNUMX XNUMXcXNUMX XNUMX XNUMX XNUMX ....L......

Seperti namanya, fail block_upload_traffic.pcapng mengandungi longgokan trafik muat naik blok ke PLC.

Perlu diingat bahawa pembuangan trafik di tapak pertandingan semasa persidangan ini agak sukar diperoleh. Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk memahami skrip daripada fail projek untuk TeslaSCADA2. Daripada itu adalah mungkin untuk memahami di mana tempat pembuangan yang disulitkan menggunakan RC4 berada dan kunci apa yang perlu digunakan untuk menyahsulitnya. Lambakan blok data di tapak boleh diperoleh menggunakan klien protokol S7. Untuk ini saya menggunakan klien demo dari pakej Snap7.

Mengeluarkan blok pemprosesan isyarat daripada tempat pembuangan trafik

Melihat kepada kandungan tempat pembuangan itu, anda boleh memahami bahawa ia mengandungi blok pemprosesan isyarat OB1, FC1, FC2 dan FC3:

Mengikut jejak Industrial Ninja: bagaimana PLC digodam pada Positive Hack Days 9

Blok ini mesti dikeluarkan. Ini boleh dilakukan, sebagai contoh, dengan skrip berikut, setelah sebelum ini menukar trafik daripada format pcapng kepada 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 = ''

Setelah memeriksa blok yang terhasil, anda akan mendapati bahawa ia sentiasa bermula dengan bait 70 70 (pp). Sekarang anda perlu belajar cara menganalisisnya. Petunjuk tugasan mencadangkan bahawa anda perlu menggunakan PlcSim untuk ini.

Mendapatkan arahan yang boleh dibaca manusia daripada blok

Mula-mula, mari cuba memprogramkan S7-PlcSim dengan memuatkan beberapa blok dengan arahan berulang (= Q 0.0) ke dalamnya menggunakan perisian Pengurus Simatic, dan menyimpan PLC yang diperoleh dalam emulator ke fail example.plc. Dengan melihat kandungan fail, anda boleh dengan mudah menentukan permulaan blok yang dimuat turun dengan tandatangan 70 70, yang kami temui sebelum ini. Sebelum blok, nampaknya, saiz blok ditulis sebagai nilai endian kecil 4-bait.

Mengikut jejak Industrial Ninja: bagaimana PLC digodam pada Positive Hack Days 9

Selepas kami menerima maklumat tentang struktur fail plc, pelan tindakan berikut muncul untuk membaca program PLC S7:

  1. Menggunakan Pengurus Simatic, kami mencipta struktur blok dalam S7-PlcSim serupa dengan yang kami terima daripada tempat pembuangan. Saiz blok mesti sepadan (ini dicapai dengan mengisi blok dengan bilangan arahan yang diperlukan) dan pengecamnya (OB1, FC1, FC2, FC3).
  2. Simpan PLC ke fail.
  3. Kami menggantikan kandungan blok dalam fail yang terhasil dengan blok dari pembuangan trafik. Permulaan blok ditentukan oleh tandatangan.
  4. Kami memuatkan fail yang terhasil ke dalam S7-PlcSim dan melihat kandungan blok dalam Pengurus Simatic.

Blok boleh diganti, sebagai contoh, dengan kod berikut:

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)

Alexey mengambil jalan yang mungkin lebih sukar, tetapi masih betul. Kami mengandaikan bahawa peserta akan menggunakan program NetToPlcSim supaya PlcSim boleh berkomunikasi melalui rangkaian, memuat naik blok ke PlcSim melalui Snap7, dan kemudian memuat turun blok ini sebagai projek daripada PlcSim menggunakan persekitaran pembangunan.

Dengan membuka fail yang terhasil dalam S7-PlcSim, anda boleh membaca blok yang ditimpa menggunakan Pengurus Simatic. Fungsi kawalan peranti utama direkodkan dalam blok FC1. Nota khusus ialah pembolehubah #TEMP0, yang apabila dihidupkan nampaknya menetapkan kawalan PLC kepada mod manual berdasarkan nilai memori bit M2.2 dan M2.3. Nilai #TEMP0 ditetapkan oleh fungsi FC3.

Mengikut jejak Industrial Ninja: bagaimana PLC digodam pada Positive Hack Days 9

Untuk menyelesaikan masalah, anda perlu menganalisis fungsi FC3 dan memahami perkara yang perlu dilakukan supaya ia mengembalikan fungsi yang logik.

Blok pemprosesan isyarat PLC di gerai Keselamatan Rendah di tapak pertandingan telah disusun dengan cara yang sama, tetapi untuk menetapkan nilai pembolehubah #TEMP0, sudah cukup untuk menulis garisan my ninja ke dalam blok DB1. Menyemak nilai dalam blok adalah mudah dan tidak memerlukan pengetahuan mendalam tentang bahasa pengaturcaraan blok. Jelas sekali, di peringkat Keselamatan Tinggi, mencapai kawalan manual akan menjadi lebih sukar dan perlu memahami selok-belok bahasa STL (salah satu cara untuk memprogramkan S7 PLC).

Blok terbalik FC3

Kandungan blok FC3 dalam perwakilan STL:

      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

Kod ini agak panjang dan mungkin kelihatan rumit kepada seseorang yang tidak biasa dengan STL. Tidak ada gunanya menganalisis setiap arahan dalam rangka artikel ini; arahan terperinci dan keupayaan bahasa STL boleh didapati dalam manual yang sepadan: Senarai Penyata (STL) untuk Pengaturcaraan S7-300 dan S7-400. Di sini saya akan membentangkan kod yang sama selepas pemprosesan - menamakan semula label dan pembolehubah dan menambah komen yang menerangkan algoritma operasi dan beberapa binaan bahasa STL. Izinkan saya segera ambil perhatian bahawa blok berkenaan mengandungi mesin maya yang melaksanakan beberapa kod bait yang terletak dalam blok DB100, yang kandungannya kita ketahui. Arahan mesin maya terdiri daripada 1 bait kod pengendalian dan bait argumen, satu bait untuk setiap hujah. Semua arahan yang dipertimbangkan mempunyai dua hujah; Saya menetapkan nilai mereka dalam komen sebagai X dan Y.

Kod selepas diproses]

# Π˜Π½ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…
      L     B#16#0
      T     #CHECK_N        # Π‘Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ ΡƒΡΠΏΠ΅ΡˆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΎΠΊ
      T     #COUNTER_N      # Π‘Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ количСства ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΎΠΊ
      L     P#DBX 0.0
      T     #POINTER        # Π£ΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡŽ
      CLR   
      =     #PRE_RET_VAL

# Основной Ρ†ΠΈΠΊΠ» Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° Π±Π°ΠΉΡ‚-ΠΊΠΎΠ΄Π°
LOOP: L     #POINTER
      LAR1  
      OPN   DB   100
      L     DBLG
      TAR1  
      <=D                   # ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠ° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° указатСля Π·Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹
      JC    FINISH
      L     DW#16#0
      T     #REG0
      L     #TEMP6
      L     W#16#0
      <>I   
      JC    M00d
      L     P#DBX 0.0
      LAR1  

# ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡ switch - case для ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠΏΠΊΠΎΠ΄ΠΎΠ²
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

# ΠžΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊ ΠΎΠΏΠΊΠΎΠ΄Π° 01: Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° значСния ΠΈΠ· DB101[X] Π² рСгистр 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]   # Π—Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π°Ρ€Π³ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° X (индСкс Π² DB101)
      L     C#8
      *I    
      +AR2  
      +AR1  P#1.0
      L     B [AR1,P#0.0]   # Π—Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π°Ρ€Π³ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° Y (индСкс рСгистра)
      JL    M003            # Аналог switch - case Π½Π° основС значСния Y
      JU    M001            # для Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ³ΠΎ рСгистра для записи.
      JU    M002            # ΠŸΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ конструкции ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ…
      JU    M004            # опСрациях Π½ΠΈΠΆΠ΅ для Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅Π»Π΅ΠΉ
M003: JU    LOOPEND
M001: OPN   DB   101
      L     B [AR2,P#0.0]
      T     #REG0           # Π—Π°ΠΏΠΈΡΡŒ значСния DB101[X] Π² REG[0]
      JU    PRE_LOOPEND
M002: OPN   DB   101
      L     B [AR2,P#0.0]
      T     #REG1           # Π—Π°ΠΏΠΈΡΡŒ значСния DB101[X] Π² REG[1]
      JU    PRE_LOOPEND
M004: OPN   DB   101
      L     B [AR2,P#0.0]
      T     #REG2           # Π—Π°ΠΏΠΈΡΡŒ значСния DB101[X] Π² REG[2]
      JU    PRE_LOOPEND

# ΠžΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊ ΠΎΠΏΠΊΠΎΠ΄Π° 02: Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° значСния X Π² рСгистр 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 Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅, поэтому пропустим Π΅Π³ΠΎ
...

# ΠžΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊ ΠΎΠΏΠΊΠΎΠ΄Π° 04: сравнСниС рСгистров X ΠΈ 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          # ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ Π°Ρ€Π³ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚ - 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]) - Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠΈ Π½Π° равСнство
      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

# ΠžΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊ ΠΎΠΏΠΊΠΎΠ΄Π° 05: Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ рСгистра Y ΠΈΠ· 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

# ΠžΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊ ΠΎΠΏΠΊΠΎΠ΄Π° 06: ΠΈΠ½ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ #CHECK_N ΠΏΡ€ΠΈ равСнствС рСгистров X ΠΈ 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  
# Π˜Π½ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ значСния #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
# ВсС ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄Π΅Π½Ρ‹, Ссли #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

Setelah mendapat idea tentang arahan mesin maya, mari tulis pembongkar kecil untuk menghuraikan bytecode dalam blok 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))
        break

Akibatnya, kami mendapat kod mesin maya berikut:

Kod mesin maya

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)

Seperti yang anda lihat, program ini hanya menyemak setiap aksara daripada DB101 untuk kesamaan dengan nilai tertentu. Garis akhir untuk lulus semua semakan ialah: n0w u 4r3 7h3 m4573r. Jika talian ini diletakkan dalam blok DB101, maka kawalan PLC manual diaktifkan dan kemungkinan untuk meletup atau mengempiskan belon.


Itu sahaja! Alexey menunjukkan tahap pengetahuan yang tinggi yang layak untuk seorang ninja industri :) Kami menghantar hadiah yang tidak dapat dilupakan kepada pemenang. Jutaan terima kasih kepada semua peserta!

Sumber: www.habr.com

Tambah komen