Industrial Ninja को पाइलामा: कसरी PLC को Positive Hack Days 9 मा ह्याक गरियो

पछिल्लो PHDays 9 मा हामीले ग्यास पम्पिङ प्लान्ट ह्याक गर्न प्रतियोगिता आयोजना गर्यौं - प्रतियोगिता औद्योगिक निन्जा। त्यहाँ साइटमा विभिन्न सुरक्षा मापदण्डहरू (कुनै सुरक्षा, कम सुरक्षा, उच्च सुरक्षा) को साथ तीन स्ट्यान्डहरू थिए, उही औद्योगिक प्रक्रियाको अनुकरण गर्दै: दबाबमा हावालाई बेलुनमा पम्प गरिएको थियो (र त्यसपछि छोडियो)।

विभिन्न सुरक्षा मापदण्डहरूको बावजुद, स्ट्यान्डहरूको हार्डवेयर संरचना उस्तै थियो: Siemens Simatic PLC S7-300 श्रृंखला; आपतकालीन डिफ्लेसन बटन र दबाब नाप्ने यन्त्र (पीएलसी डिजिटल इनपुट (DI) मा जडान गरिएको); मुद्रास्फीति र हावाको डिफ्लेसन (PLC (DO)) को डिजिटल आउटपुटसँग जोडिएको भल्भहरू - तलको चित्र हेर्नुहोस्।

PLC, दबाब रिडिङहरूमा निर्भर गर्दै र यसको कार्यक्रम अनुसार, बल डिफ्लेट वा फुलाउने निर्णय गर्‍यो (सम्बन्धित भल्भहरू खोलियो र बन्द गरियो)। यद्यपि, सबै स्ट्यान्डहरूमा म्यानुअल नियन्त्रण मोड थियो, जसले यसलाई कुनै पनि प्रतिबन्ध बिना भल्भको अवस्थाहरू नियन्त्रण गर्न सम्भव बनायो।

स्ट्यान्डहरू यस मोडलाई सक्षम पार्ने जटिलतामा भिन्न थिए: असुरक्षित स्ट्यान्डमा यो गर्न सजिलो थियो, र उच्च सुरक्षा स्ट्यान्डमा यो तदनुसार बढी गाह्रो थियो।

दुई दिनमा छवटा मध्ये पाँच समस्या समाधान भयो; पहिलो स्थानको सहभागीले 233 अंक कमाए (उनले प्रतिस्पर्धाको लागि तयारी गर्न एक हप्ता बिताए)। तीन विजेताहरू: म स्थान - a1exdandy, II - Rubikoid, III - Ze।

जे होस्, PHDays को समयमा, कुनै पनि सहभागीले तीनवटै स्ट्यान्डहरू पार गर्न सकेन, त्यसैले हामीले अनलाइन प्रतिस्पर्धा गर्ने निर्णय गर्यौं र जुनको सुरुमा सबैभन्दा कठिन कार्य प्रकाशित गर्‍यौं। सहभागीहरूले एक महिना भित्र कार्य पूरा गर्न, झण्डा फेला पार्न, र विस्तृत र रोचक तरिकामा समाधान वर्णन गर्नुपर्थ्यो।

कट तल हामीले एक महिनामा पठाइएकाहरूबाट कार्यको लागि उत्तम समाधानको विश्लेषण प्रकाशित गर्छौं, यो PHDays को समयमा प्रतिस्पर्धामा पहिलो स्थान लिने डिजिटल सुरक्षा कम्पनीबाट Alexey Kovrizhnykh (a1exdandy) ले फेला पारेको थियो। तल हामी हाम्रो टिप्पणी संग यसको पाठ प्रस्तुत गर्दछौं।

प्रारम्भिक विश्लेषण

त्यसोभए, कार्यले निम्न फाइलहरूसँग एउटा अभिलेख समावेश गर्दछ:

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

hints.txt फाइलले कार्य समाधान गर्न आवश्यक जानकारी र संकेतहरू समावेश गर्दछ। यहाँ यसको सामग्रीहरू छन्:

1. पेट्रोभिचले मलाई हिजो भने कि तपाइँ PlcSim बाट Step7 मा ब्लकहरू लोड गर्न सक्नुहुन्छ।
2. Siemens Simatic S7-300 श्रृंखला PLC स्ट्यान्डमा प्रयोग गरिएको थियो।
3. PlcSim एउटा PLC इमुलेटर हो जसले तपाईंलाई Siemens S7 PLC हरूका लागि कार्यक्रमहरू चलाउन र डिबग गर्न अनुमति दिन्छ।

DB100.bin फाइलले DB100 PLC डाटा ब्लक समावेश गरेको देखिन्छ: 00000000: 0100 0102 6e02 0401 0206 0100 0101 0102 ....n......... 00000010: 1002 0501 ०० ०१०२। ..... ......... 0202: 2002 0501 0206 0100 0102 00000020 0102 7702a0401 ..w............. 0206: 0100 0103 0102 0 02 ................ 00000030: 0501 0202 1602 0501 0206 0100 0104a0102 00000040 u............. 7502: 0401 0206 0100 0105 0102 ०१०२ ३४०२............४। 0: 02 0501 00000050 0202 1602 0501 0206 0100 0106: .. 0102 : 3402 4 00000060 0401 0206a0100 0107 0102 2602 ................ 0501: 0202 00000070 4 02a 0501 0206 0100 0108 ......... 0102a3302: 0401 3b 00000080 0206 0100 0109 0102 0 ...... ".....F... 02b0501: 0202 1602 00000090c 0501 0206 0100 010 .... .. 0102c3702: 0401d 0206 7a000000 0 0100 010 0102 2202 ................ 0501d0202: 4602 0501e 000000 0d0206 0100 010 0102 3302 0401 0206 .... 0100e3: 000000 0 010 0102 0 02 0501 0202 ........#...... 1602f0501: 0206 000000 0 0100 010 0102 6..... ..... 02: 0401 0206 0100 010 000000 0 0102 1102 ......%......... 0501: 0202 2302 0501 0206 0100 000000..... .....& 0: 0110 0102 3502c0401 0206 0100 0111 ....L......

नामले सुझाव दिए जस्तै, block_upload_traffic.pcapng फाइलले PLC मा ब्लक अपलोड ट्राफिकको डम्प समावेश गर्दछ।

यो ध्यान दिन लायक छ कि सम्मेलन को समयमा प्रतियोगिता स्थल मा यो ट्राफिक डम्प प्राप्त गर्न अलि बढी गाह्रो थियो। यो गर्नको लागि, यो TeslaSCADA2 को लागि परियोजना फाइलबाट लिपि बुझ्न आवश्यक थियो। यसबाट यो बुझ्न सम्भव थियो कि RC4 प्रयोग गरेर इन्क्रिप्ट गरिएको डम्प कहाँ अवस्थित थियो र यसलाई डिक्रिप्ट गर्न कुन कुञ्जी प्रयोग गर्न आवश्यक छ। साइटमा डाटा ब्लकहरूको डम्पहरू S7 प्रोटोकल क्लाइन्ट प्रयोग गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ। यसको लागि मैले Snap7 प्याकेजबाट डेमो क्लाइन्ट प्रयोग गरें।

ट्राफिक डम्पबाट सिग्नल प्रशोधन ब्लकहरू निकाल्दै

डम्पको सामग्रीहरू हेर्दै, तपाइँ बुझ्न सक्नुहुन्छ कि यसले संकेत प्रशोधन ब्लकहरू OB1, FC1, FC2 र FC3 समावेश गर्दछ:

यी ब्लकहरू हटाउनु पर्छ। यो गर्न सकिन्छ, उदाहरणका लागि, निम्न स्क्रिप्टको साथ, पहिले pcapng ढाँचाबाट pcap मा ट्राफिक रूपान्तरण गरेको:

#!/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 = ''

नतिजा ब्लकहरू जाँच गरिसकेपछि, तपाईंले याद गर्नुहुनेछ कि तिनीहरू सधैं बाइट्स 70 70 (pp) बाट सुरु हुन्छन्। अब तपाईंले तिनीहरूलाई कसरी विश्लेषण गर्ने सिक्न आवश्यक छ। असाइनमेन्ट संकेतले सुझाव दिन्छ कि तपाईंले यसको लागि PlcSim प्रयोग गर्न आवश्यक छ।

ब्लकहरूबाट मानव-पठनीय निर्देशनहरू प्राप्त गर्दै

पहिले, सिम्याटिक प्रबन्धक सफ्टवेयर प्रयोग गरेर यसमा दोहोरिएका निर्देशनहरू (= Q ०.०) सहित धेरै ब्लकहरू लोड गरेर, र emulator मा प्राप्त PLC लाई example.plc फाइलमा सुरक्षित गरेर S7-PlcSim प्रोग्राम गर्ने प्रयास गरौं। फाइलको सामग्रीहरू हेरेर, तपाईंले हस्ताक्षर 0.0 70 द्वारा डाउनलोड गरिएका ब्लकहरूको सुरुवात सजिलै निर्धारण गर्न सक्नुहुन्छ, जुन हामीले पहिले पत्ता लगाएका थियौं। ब्लकहरू अघि, स्पष्ट रूपमा, ब्लक साइज 70-बाइट सानो-एन्डियन मानको रूपमा लेखिएको छ।

हामीले plc फाइलहरूको संरचनाको बारेमा जानकारी प्राप्त गरेपछि, PLC S7 कार्यक्रमहरू पढ्नको लागि निम्न कार्य योजना देखा पर्‍यो:

1. सिमेटिक प्रबन्धक प्रयोग गरेर, हामीले S7-PlcSim मा हामीले डम्पबाट प्राप्त गरेको जस्तै ब्लक संरचना सिर्जना गर्छौं। ब्लक साइजहरू मिल्नुपर्छ (यसलाई निर्देशनहरूको आवश्यक संख्यामा ब्लकहरू भरेर प्राप्त गरिन्छ) र तिनीहरूको पहिचानकर्ताहरू (OB1, FC1, FC2, FC3)।
2. PLC लाई फाइलमा बचत गर्नुहोस्।
3. हामी ट्राफिक डम्पबाट ब्लकहरूसँग नतिजा फाइलमा ब्लकहरूको सामग्रीहरू प्रतिस्थापन गर्छौं। ब्लकहरूको सुरुवात हस्ताक्षर द्वारा निर्धारण गरिन्छ।
4. हामी नतिजा फाइललाई S7-PlcSim मा लोड गर्छौं र सिमेटिक प्रबन्धकमा ब्लकहरूको सामग्री हेर्नुहोस्।

ब्लकहरू प्रतिस्थापन गर्न सकिन्छ, उदाहरणका लागि, निम्न कोडको साथ:

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)

एलेक्सीले सायद अझ गाह्रो, तर अझै सही बाटो लिए। हामीले PlcSim ले नेटवर्कमा सञ्चार गर्न, Snap7 मार्फत PlcSim मा ब्लकहरू अपलोड गर्न, र त्यसपछि विकास वातावरण प्रयोग गरी PlcSim बाट परियोजनाको रूपमा यी ब्लकहरू डाउनलोड गर्न सकून् भनेर सहभागीहरूले NetToPlcSim कार्यक्रम प्रयोग गर्ने अनुमान गरेका थियौं।

S7-PlcSim मा नतिजा फाइल खोलेर, तपाईले सिमेटिक प्रबन्धक प्रयोग गरेर ओभरराइट ब्लकहरू पढ्न सक्नुहुन्छ। मुख्य उपकरण नियन्त्रण कार्यहरू ब्लक FC1 मा रेकर्ड गरिएको छ। विशेष नोट #TEMP0 चर हो, जुन सक्रिय हुँदा M2.2 र M2.3 बिट मेमोरी मानहरूमा आधारित म्यानुअल मोडमा PLC नियन्त्रण सेट गरेको देखिन्छ। #TEMP0 मान प्रकार्य FC3 द्वारा सेट गरिएको छ।

समस्या समाधान गर्न, तपाईंले FC3 प्रकार्यको विश्लेषण गर्न आवश्यक छ र के गर्नु आवश्यक छ भनेर बुझ्नुहोस् ताकि यसले तार्किक एक फर्काउँछ।

प्रतिस्पर्धा स्थलमा कम सेक्युरिटी स्ट्यान्डमा PLC सिग्नल प्रशोधन ब्लकहरू समान रूपमा व्यवस्थित गरिएको थियो, तर #TEMP0 चरको मान सेट गर्न, यो DB1 ब्लकमा मेरो निन्जा मार्ग लेख्न पर्याप्त थियो। ब्लकमा मान जाँच गर्नु सरल थियो र ब्लक प्रोग्रामिङ भाषाको गहिरो ज्ञान आवश्यक पर्दैन। स्पष्ट रूपमा, उच्च सुरक्षा स्तरमा, म्यानुअल नियन्त्रण प्राप्त गर्न धेरै गाह्रो हुनेछ र STL भाषाको जटिलताहरू बुझ्न आवश्यक छ (S7 PLC कार्यक्रम गर्ने तरिकाहरू मध्ये एक)।

उल्टो ब्लक FC3

STL प्रतिनिधित्वमा FC3 ब्लकको सामग्री:

      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

कोड धेरै लामो छ र STL सँग अपरिचित व्यक्तिलाई जटिल लाग्न सक्छ। यस लेखको ढाँचा भित्र प्रत्येक निर्देशनको विश्लेषण गर्नुको कुनै अर्थ छैन; STL भाषाको विस्तृत निर्देशन र क्षमताहरू सम्बन्धित म्यानुअलमा फेला पार्न सकिन्छ: S7-300 र S7-400 प्रोग्रामिङको लागि कथन सूची (STL)। यहाँ म प्रशोधन पछि उही कोड प्रस्तुत गर्नेछु - लेबलहरू र चरहरूको नाम परिवर्तन गर्दै र अपरेशन एल्गोरिदम र केही STL भाषा निर्माणहरू वर्णन गर्ने टिप्पणीहरू थप्दै। मलाई तुरुन्तै ध्यान दिनुहोस् कि प्रश्नमा रहेको ब्लकमा भर्चुअल मेसिन समावेश छ जसले DB100 ब्लकमा अवस्थित केही बाइटकोडहरू कार्यान्वयन गर्दछ, जसको सामग्री हामीलाई थाहा छ। भर्चुअल मेसिन निर्देशनहरू अपरेटिङ कोडको 1 बाइट र तर्कहरूको बाइटहरू, प्रत्येक तर्कको लागि एक बाइट समावेश गर्दछ। सबै विचार गरिएका निर्देशनहरूमा दुईवटा तर्कहरू छन्; मैले तिनीहरूको मानहरूलाई X र Y को रूपमा टिप्पणीहरूमा तोकेको छु।

प्रशोधन पछि कोड]

# 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

भर्चुअल मेसिन निर्देशनहरूको एक विचार पाएपछि, DB100 ब्लकमा बाइटकोड पार्स गर्न एउटा सानो डिसेम्बलर लेखौं:

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

नतिजाको रूपमा, हामीले निम्न भर्चुअल मेसिन कोड पाउँछौं:

भर्चुअल मेसिन कोड

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)

तपाईले देख्न सक्नुहुने रूपमा, यो कार्यक्रमले DB101 बाट प्रत्येक क्यारेक्टरलाई निश्चित मूल्यमा समानताको लागि जाँच गर्दछ। सबै चेकहरू पास गर्नको लागि अन्तिम रेखा हो: n0w u 4r3 7h3 m4573r। यदि यो लाइन ब्लक DB101 मा राखिएको छ भने, त्यसपछि म्यानुअल PLC नियन्त्रण सक्रिय हुन्छ र यो विस्फोट वा बेलुन डिफ्लेट गर्न सम्भव हुनेछ।


यति नै! एलेक्सीले औद्योगिक निन्जाको लागि योग्य ज्ञानको उच्च स्तरको प्रदर्शन गर्‍यो :) हामीले विजेतालाई अविस्मरणीय पुरस्कारहरू पठायौं। सबै सहभागीहरूलाई धेरै धेरै धन्यवाद!

स्रोत: www.habr.com