二 Bomb Lab

上完CMU CSAPP的5-6 LECTURE之后,就可以做了。
csapp 课程观看地址:https://search.bilibili.com/all?keyword=csapp&from_source=banner_search
lab 0 下载地址: http://csapp.cs.cmu.edu/3e/bomb.tar

准备工作:

一些汇编语句与实际命令的转换:


image.png

比较与跳转是拆弹的关键,基本所有的字符判断就是通过比较来实现的,比方说 cmp b,a 会计算 a-b 的值,test b, a 会计算 a&b,注意运算符的顺序。例如

cmpl %r9, %r10
jg 8675309
等同于 if %r10 > %r9, jump to 8675309

各种不同的跳转:


image.png

举几个例子

cmp $0x15213, %r12
jge deadbeef
若 %r12 >= 0x15213,则跳转到 0xdeadeef

cmp %rax, %rdi
jae 15213b
如果 %rdi 的无符号值大于等于 %rax,则跳转到 0x15213b

test %r8, %r8
jnz (%rsi)
如果 %r8 & %r8 不为零,那么跳转到 %rsi 存着的地址中。

运行下BOMB

我看到要输密码了,直接按了CRTL+C,哈哈这个炸弹好嘲讽。


image.png

知道是要输入正确的密码来破解炸弹,那么就开始反汇编了。
第一个是得到反汇编的代码
第二个是检查符号表
第三个可以看到所有STRING 常量

objdump -d bomb > bomb.txt
objdump -t bomb > table
strings bomb > strings

首先看 BOMB.TXT, 找到MAIN方法


image.png

粗略看了下,大概看出一共有6关,每关破解后,都要重新输入下一关的密码。
那我们找到phase_1去看看


image.png

phase_1 似乎就在CALL 一个STRING NOT EQUAL的函数。
我们大概可以知道,是在用你的输入和目标的STRING 去比。

而$0x402400 这个奇怪的地址 应该就是存了那个STRING 的常量。
同时我们还发现了,所有炸弹的引爆,都会callq 40143a 这个函数。
所以为了防止炸弹爆炸,我们一开始要在这个函数的入口打断点。

下面来讲一波常用GDB操作

gdb bomb
# 获取帮助
help
# 设置断点
break explode_bomb
break phase_1
break *0x400ee0
# 继续执行到下一个断点
c
#删除断点
info break
del 2(删除第二个断点)
# 开始运行
run
# 检查汇编 会给出对应的代码的汇编
disas 
# 查看寄存器内容
info registers
# 打印指定寄存器
print $rsp
# 每步执行
stepi
# 每步执行 * 3
stepi 3
# 检查寄存器或某个地址,以4个整数的字长
x/4wd $rsp
# 检查寄存器或某个地址, 得到的结果转STRING
x/s $rsp
# 检查寄存器或某个地址, 得到的结果转int
x/d $rsp
# 检查寄存器或某个地址, 得到的结果转16进制
x/x $rsp

# 退出GDB
q

下面正式开始闯关

第一关

一般在闯关前,会首先看一下PHASE 的代码,从函数名字里就能获得一些大概。
然后开始下断点,具体去琢磨,你的输入被怎么处理了,它里面的分支是怎么跳转的等。基本上的破解框架就是如此。
首先看汇编

0000000000400ee0 :
  400ee0:   48 83 ec 08             sub    $0x8,%rsp
  400ee4:   be 00 24 40 00          mov    $0x402400,%esi
  400ee9:   e8 4a 04 00 00          callq  401338 
  400eee:   85 c0                   test   %eax,%eax
  400ef0:   74 05                   je     400ef7 
  400ef2:   e8 43 05 00 00          callq  40143a 
  400ef7:   48 83 c4 08             add    $0x8,%rsp
  400efb:   c3                      retq   

我们输入的字符串(也就是 abc)会存放在 eax 里面吗?怎么列表里没有?其实 eax 是 rax 的低位,我们可以直接利用 print $eax 把它打印出来,就会发现,是一个地址,我们再用 x/s $eax 就可以看到我们刚才输入的字符串了。


image.png

再看下那个神秘的地址


image.png

Bingo!这就是第一关的答案了,赶紧记下来吧!(注意每个人的都是不同的)

然后输入 quit 退出 gdb,新建一个文本文件 touch sol,方便以后输入答案。

第二关

先看下PHASE2大概做了什么

0000000000400efc :
  400efc:   55                      push   %rbp
  400efd:   53                      push   %rbx
  400efe:   48 83 ec 28             sub    $0x28,%rsp
  400f02:   48 89 e6                mov    %rsp,%rsi
  400f05:   e8 52 05 00 00          callq  40145c  read six numbers
  400f0a:   83 3c 24 01             cmpl   $0x1,(%rsp)  //guess first number should be 1
  400f0e:   74 20                   je     400f30 
  400f10:   e8 25 05 00 00          callq  40143a 
  400f15:   eb 19                   jmp    400f30 
// from 400f3a
  400f17:   8b 43 fc                mov    -0x4(%rbx),%eax // make previous number into eax
  400f1a:   01 c0                   add    %eax,%eax // prenumber *= 2
  400f1c:   39 03                   cmp    %eax,(%rbx) // cur_number == 2 * prenumber
  400f1e:   74 05                   je     400f25  // equal goto f25
  400f20:   e8 15 05 00 00          callq  40143a 
  400f25:   48 83 c3 04             add    $0x4,%rbx // move rbx to next number
  400f29:   48 39 eb                cmp    %rbp,%rbx // check rbx have not achieve the end
  400f2c:   75 e9                   jne    400f17  // back to 17
  400f2e:   eb 0c                   jmp    400f3c 
//from 400f15
  400f30:   48 8d 5c 24 04          lea    0x4(%rsp),%rbx //put next number into rbx
  400f35:   48 8d 6c 24 18          lea    0x18(%rsp),%rbp // 0x18 = 24, so rbp is the end of input
  400f3a:   eb db                   jmp    400f17 
  400f3c:   48 83 c4 28             add    $0x28,%rsp
  400f40:   5b                      pop    %rbx
  400f41:   5d                      pop    %rbp
  400f42:   c3                      retq   

根据上述猜测,估计输入的6个数字是 1 2 4 8 16 32
下面就是用GDB 逐步调试去验证猜想了。

第三关

第三关非常长, 看见一个非常突兀的地址$0x4025cf,看来又是关键

0000000000400f43 :
  400f43:   48 83 ec 18             sub    $0x18,%rsp
  400f47:   48 8d 4c 24 0c          lea    0xc(%rsp),%rcx
  400f4c:   48 8d 54 24 08          lea    0x8(%rsp),%rdx
  400f51:   be cf 25 40 00          mov    $0x4025cf,%esi
  400f56:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  400f5b:   e8 90 fc ff ff          callq  400bf0 <__isoc99_sscanf@plt>
  400f60:   83 f8 01                cmp    $0x1,%eax  
  400f63:   7f 05                   jg     400f6a 
  400f65:   e8 d0 04 00 00          callq  40143a 
  400f6a:   83 7c 24 08 07          cmpl   $0x7,0x8(%rsp)

用gdb 把这个里面存的东西打出来看一下


image.png

大概知道这道题是输入2个数字
那么哪2个数字呢?
我们继续研究汇编

   0x0000000000400f6a <+39>:    cmpl   $0x7,0x8(%rsp)

image.png

而这个1 是我输入的第一个数字,我就猜想那么RSP +12,就是我输入的第二个数字。
我就去找,下面哪里用到RSP+12。
发现这么一段,哇。第二个数字直接和0X137比,那么第二个数字就是311了.
第一个数字目前只能看出要比7小。

 400fb9:    b8 37 01 00 00          mov    $0x137,%eax
  400fbe:   3b 44 24 0c             cmp    0xc(%rsp),%eax
  400fc2:   74 05                   je     400fc9 
  400fc4:   e8 71 04 00 00          callq  40143a 
  400fc9:   48 83 c4 18             add    $0x18,%rsp
  400fcd:   c3                      retq   
   0x0000000000400f6a <+39>:    cmpl   $0x7,0x8(%rsp)
  400f6f:   77 3c                   ja     400fad  //bomb pos
  400f71:   8b 44 24 08             mov    0x8(%rsp),%eax
  400f75:   ff 24 c5 70 24 40 00    jmpq   *0x402470(,%rax,8)

我希望跳到的地址是 400fb9, 那么就要计算了0x402470(,%rax,8), RAX=? 可以去那个地址。


image.png

找到密码 1 311

第四关

image.png

看来也是要输入2个数字,同时我们看到这个函数里会CALL FUNC 4 这个函数。
汇编解读如下,余下的就要看FUNC4里做了什么

  401029:   83 f8 02                cmp    $0x2,%eax //input should be 2
  40102c:   75 07                   jne    401035 
  40102e:   83 7c 24 08 0e          cmpl   $0xe,0x8(%rsp) //first input should be <= 14
  401033:   76 05                   jbe    40103a 

  401035:   e8 00 04 00 00          callq  40143a 
  40103a:   ba 0e 00 00 00          mov    $0xe,%edx
  40103f:   be 00 00 00 00          mov    $0x0,%esi
  401044:   8b 7c 24 08             mov    0x8(%rsp),%edi // fir input goto edi then cal func4
  401048:   e8 81 ff ff ff          callq  400fce 
  40104d:   85 c0                   test   %eax,%eax
  40104f:   75 07                   jne    401058 
  401051:   83 7c 24 0c 00          cmpl   $0x0,0xc(%rsp) // second input should be 0
  401056:   74 05                   je     40105d 
  401058:   e8 dd 03 00 00          callq  40143a 
  40105d:   48 83 c4 18             add    $0x18,%rsp
  401061:   c3                      retq   

根据EDI 去找汇编

0000000000400fce :
  400fce:   48 83 ec 08             sub    $0x8,%rsp
  400fd2:   89 d0                   mov    %edx,%eax
  400fd4:   29 f0                   sub    %esi,%eax
  400fd6:   89 c1                   mov    %eax,%ecx
  400fd8:   c1 e9 1f                shr    $0x1f,%ecx
  400fdb:   01 c8                   add    %ecx,%eax
  400fdd:   d1 f8                   sar    %eax
  400fdf:   8d 0c 30                lea    (%rax,%rsi,1),%ecx
  400fe2:   39 f9                   cmp    %edi,%ecx  // compare fir input and ecx
  400fe4:   7e 0c                   jle    400ff2  // need ecx <= fir input
  400fe6:   8d 51 ff                lea    -0x1(%rcx),%edx
  400fe9:   e8 e0 ff ff ff          callq  400fce 
  400fee:   01 c0                   add    %eax,%eax
  400ff0:   eb 15                   jmp    401007 

  400ff2:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  400ff7:   39 f9                   cmp    %edi,%ecx
  400ff9:   7d 0c                   jge    401007  // need ecx >= firinput
  400ffb:   8d 71 01                lea    0x1(%rcx),%esi
  400ffe:   e8 cb ff ff ff          callq  400fce 
  401003:   8d 44 00 01             lea    0x1(%rax,%rax,1),%eax

  401007:   48 83 c4 08             add    $0x8,%rsp
  40100b:   c3                      retq   

下面关键就是看ECX是多少了


image.png

答案是 7 0

第5关

0000000000401062 :
  401062:   53                      push   %rbx
  401063:   48 83 ec 20             sub    $0x20,%rsp
  401067:   48 89 fb                mov    %rdi,%rbx
  40106a:   64 48 8b 04 25 28 00    mov    %fs:0x28,%rax
  401071:   00 00 
  401073:   48 89 44 24 18          mov    %rax,0x18(%rsp)
  401078:   31 c0                   xor    %eax,%eax
  40107a:   e8 9c 02 00 00          callq  40131b 
  40107f:   83 f8 06                cmp    $0x6,%eax  // string len should be 6
  401082:   74 4e                   je     4010d2 
  401084:   e8 b1 03 00 00          callq  40143a 
  401089:   eb 47                   jmp    4010d2 

  40108b:   0f b6 0c 03             movzbl (%rbx,%rax,1),%ecx
  40108f:   88 0c 24                mov    %cl,(%rsp)
  401092:   48 8b 14 24             mov    (%rsp),%rdx
  401096:   83 e2 0f                and    $0xf,%edx
  401099:   0f b6 92 b0 24 40 00    movzbl 0x4024b0(%rdx),%edx
  4010a0:   88 54 04 10             mov    %dl,0x10(%rsp,%rax,1)
  4010a4:   48 83 c0 01             add    $0x1,%rax
  4010a8:   48 83 f8 06             cmp    $0x6,%rax
  4010ac:   75 dd                   jne    40108b 
  4010ae:   c6 44 24 16 00          movb   $0x0,0x16(%rsp)
  4010b3:   be 5e 24 40 00          mov    $0x40245e,%esi // $0x40245e == flyers
  4010b8:   48 8d 7c 24 10          lea    0x10(%rsp),%rdi // check rdi
  4010bd:   e8 76 02 00 00          callq  401338 
  4010c2:   85 c0                   test   %eax,%eax
  4010c4:   74 13                   je     4010d9   //string equal can pass
  4010c6:   e8 6f 03 00 00          callq  40143a 
  4010cb:   0f 1f 44 00 00          nopl   0x0(%rax,%rax,1)
  4010d0:   eb 07                   jmp    4010d9 

  4010d2:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  4010d7:   eb b2                   jmp    40108b 
  4010d9:   48 8b 44 24 18          mov    0x18(%rsp),%rax
  4010de:   64 48 33 04 25 28 00    xor    %fs:0x28,%rax
  4010e5:   00 00 
  4010e7:   74 05                   je     4010ee 
  4010e9:   e8 42 fa ff ff          callq  400b30 <__stack_chk_fail@plt>
  4010ee:   48 83 c4 20             add    $0x20,%rsp
  4010f2:   5b                      pop    %rbx
  4010f3:   c3                      retq   

第五关经过一阵调试,发现需要的破解的STRING 是FLYERS。
但是当我输入了FLYERS , 发现在实际比较的时候,我的输入被做了转换。变成了其他东西
随后发现我的输入的每个字母 会被取mod 16
然后找到另一个地方的STRING 里的字母映射过来

  40108b:   0f b6 0c 03             movzbl (%rbx,%rax,1),%ecx
  40108f:   88 0c 24                mov    %cl,(%rsp)
  401092:   48 8b 14 24             mov    (%rsp),%rdx
  401096:   83 e2 0f                and    $0xf,%edx  //mod 16
  401099:   0f b6 92 b0 24 40 00    movzbl 0x4024b0(%rdx),%edx
  4010a0:   88 54 04 10             mov    %dl,0x10(%rsp,%rax,1)
  4010a4:   48 83 c0 01             add    $0x1,%rax
  4010a8:   48 83 f8 06             cmp    $0x6,%rax

发现如下:


image.png

看到这个熟悉的句子,前面跟了一串乱字符,打开前面STRING常量文件。找到了完整的句子。


image.png

我的FLYERS 被转成了


image.png

因为FLYERS 做了转换后我发现E 还是 E, 就开始根据ASCII 码 E 是101 MOD 16 = 5, 而这串乱码(maduiersnfotvbyl) 从0开始数,第5个正好是E
然后一次用这个算法,发现FLYERS 正好变成了 RVFEDU。
下面就是根据这串乱码反推要的字母。得到答案


image.png

第6关

汇编有点长,经过一番调试(我开始的输入是1 2 3 4 5 6)
发现了这个函数前面2个阶段,一个是确定所有数字是小于等于6,并且不能有相同的。
随后会对我的输入,用7-i,所以我的输入会变为6 5 4 3 2 1

00000000004010f4 :
  4010f4:   41 56                   push   %r14
  4010f6:   41 55                   push   %r13
  4010f8:   41 54                   push   %r12
  4010fa:   55                      push   %rbp
  4010fb:   53                      push   %rbx
  4010fc:   48 83 ec 50             sub    $0x50,%rsp
  401100:   49 89 e5                mov    %rsp,%r13
  401103:   48 89 e6                mov    %rsp,%rsi
  401106:   e8 51 03 00 00          callq  40145c   #
  40110b:   49 89 e6                mov    %rsp,%r14
  40110e:   41 bc 00 00 00 00       mov    $0x0,%r12d
  401114:   4c 89 ed                mov    %r13,%rbp
  401117:   41 8b 45 00             mov    0x0(%r13),%eax //my input 1 sub by 1
  40111b:   83 e8 01                sub    $0x1,%eax
  40111e:   83 f8 05                cmp    $0x5,%eax
  401121:   76 05                   jbe    401128 
  401123:   e8 12 03 00 00          callq  40143a 
  401128:   41 83 c4 01             add    $0x1,%r12d            //r12d from 1 -> 6
  40112c:   41 83 fc 06             cmp    $0x6,%r12d
  401130:   74 21                   je     401153 
  401132:   44 89 e3                mov    %r12d,%ebx           //ebx 1 -> 6
  401135:   48 63 c3                movslq %ebx,%rax            // rax same
  401138:   8b 04 84                mov    (%rsp,%rax,4),%eax    // rsp + i*4 -> i-th input
  40113b:   39 45 00                cmp    %eax,0x0(%rbp)  // rbp is before input
  40113e:   75 05                   jne    401145 
  401140:   e8 f5 02 00 00          callq  40143a 
  401145:   83 c3 01                add    $0x1,%ebx
  401148:   83 fb 05                cmp    $0x5,%ebx
  40114b:   7e e8                   jle    401135 
# 前面相当于判断输入的六个数是否一样,并且要小于 7 (这里是《=5,, 因为前面对我的输入-1了)
  40114d:   49 83 c5 04             add    $0x4,%r13
  401151:   eb c1                   jmp    401114 
  401153:   48 8d 74 24 18          lea    0x18(%rsp),%rsi
  401158:   4c 89 f0                mov    %r14,%rax     //r14 -> my input
  40115b:   b9 07 00 00 00          mov    $0x7,%ecx
  401160:   89 ca                   mov    %ecx,%edx
  401162:   2b 10                   sub    (%rax),%edx  //edx = 7-1, 7 - 2,
  401164:   89 10                   mov    %edx,(%rax)  //rax = 6,5,4,3,2,1
  401166:   48 83 c0 04             add    $0x4,%rax    //
  40116a:   48 39 f0                cmp    %rsi,%rax
  40116d:   75 f1                   jne    401160 
## 前面相当于 7-i

后半部分

  40116f:   be 00 00 00 00          mov    $0x0,%esi     //esi = 0
  401174:   eb 21                   jmp    401197 

  401176:   48 8b 52 08             mov    0x8(%rdx),%rdx  // node table 2 ,168,443
  40117a:   83 c0 01                add    $0x1,%eax //eax = 2
  40117d:   39 c8                   cmp    %ecx,%eax // ecx -> ith input
  40117f:   75 f5                   jne    401176 
  401181:   eb 05                   jmp    401188  
  401183:   ba d0 32 60 00          mov    $0x6032d0,%edx // need to check

  401188:   48 89 54 74 20          mov    %rdx,0x20(%rsp,%rsi,2) //rdx = 168,332,926 rsp is ith input, rsi = 0,1
  40118d:   48 83 c6 04             add    $0x4,%rsi  // rsi += 4
  401191:   48 83 fe 18             cmp    $0x18,%rsi //rsi is 24?
  401195:   74 14                   je     4011ab 

  401197:   8b 0c 34                mov    (%rsp,%rsi,1),%ecx // ecx -> ith input
  40119a:   83 f9 01                cmp    $0x1,%ecx
  40119d:   7e e4                   jle    401183 
  40119f:   b8 01 00 00 00          mov    $0x1,%eax  //eax = 1
  4011a4:   ba d0 32 60 00          mov    $0x6032d0,%edx
  4011a9:   eb cb                   jmp    401176 

  4011ab:   48 8b 5c 24 20          mov    0x20(%rsp),%rbx // addrres to node 2's value
  4011b0:   48 8d 44 24 28          lea    0x28(%rsp),%rax  // addrres to node 1's value
  4011b5:   48 8d 74 24 50          lea    0x50(%rsp),%rsi // rsi = 32 + 6*8
  4011ba:   48 89 d9                mov    %rbx,%rcx // rcx = addrres to node 2's value
// rcx -> 168,332,443,477,691,924
  4011bd:   48 8b 10                mov    (%rax),%rdx // rdx = 332
  4011c0:   48 89 51 08             mov    %rdx,0x8(%rcx) // rcx next = last node's(6) value
  4011c4:   48 83 c0 08             add    $0x8,%rax
  4011c8:   48 39 f0                cmp    %rsi,%rax // for end
  4011cb:   74 05                   je     4011d2 
  4011cd:   48 89 d1                mov    %rdx,%rcx
  4011d0:   eb eb                   jmp    4011bd 

// check -> x/24wx $rcx-48
  4011d2:   48 c7 42 08 00 00 00    movq   $0x0,0x8(%rdx)
  4011d9:   00 
  4011da:   bd 05 00 00 00          mov    $0x5,%ebp
  4011df:   48 8b 43 08             mov    0x8(%rbx),%rax
  4011e3:   8b 00                   mov    (%rax),%eax
  4011e5:   39 03                   cmp    %eax,(%rbx) //compare pre one((rbx)) with post one(eax),pre one should >= post one
  4011e7:   7d 05                   jge    4011ee  
  4011e9:   e8 4c 02 00 00          callq  40143a 
  4011ee:   48 8b 5b 08             mov    0x8(%rbx),%rbx
  4011f2:   83 ed 01                sub    $0x1,%ebp
  4011f5:   75 e8                   jne    4011df 
  4011f7:   48 83 c4 50             add    $0x50,%rsp
  4011fb:   5b                      pop    %rbx
  4011fc:   5d                      pop    %rbp
  4011fd:   41 5c                   pop    %r12
  4011ff:   41 5d                   pop    %r13
  401201:   41 5e                   pop    %r14
  401203:   c3                      retq   

image.png

发现其实是一个结构体,类似于

struct {
    int value;
    int order;
    node* next;
} node;

我们要做的,就是输入正确的 order(从大到小),这样程序在验证顺序的时候,就不会出问题,打印出来节点里的内容,人工排个序,就可以发现正确答案是4 3 2 1 6 5

最后的SOL 文件


image.png

image.png

隐藏关卡

首先从汇编里找 隐藏关卡的入口
发现phase_defused 里面会调用


image.png

接下来就是下断点看了,又要STRING EQUAL,我先查看下STRING 常量,找找有什么神秘STRING。
发现其他自己都见过,就是最下面这个有点独特。


image.png

在phase_defused ,把那几个地址都打一下。
image.png

看来进去的关键 是要在2个数字后面 输入那个DrEvil

输入2个数字的是,第三关和第四关。我打算依次来实验下。


image.png

看来是读到了,要在SERCREPHASE 下断点了。


image.png

下面来研究隐藏关卡的汇编。

0000000000401242 :
  401242:   53                      push   %rbx
  401243:   e8 56 02 00 00          callq  40149e  // read a line
  401248:   ba 0a 00 00 00          mov    $0xa,%edx // edx = 10
  40124d:   be 00 00 00 00          mov    $0x0,%esi // esi = 0
  401252:   48 89 c7                mov    %rax,%rdi  // check rax , rdi = rax
  401255:   e8 76 f9 ff ff          callq  400bd0  // str -> long
  40125a:   48 89 c3                mov    %rax,%rbx // rbx = rax
  40125d:   8d 40 ff                lea    -0x1(%rax),%eax // rax'value - 1
  401260:   3d e8 03 00 00          cmp    $0x3e8,%eax // 932 compare eax
  401265:   76 05                   jbe    40126c  eax <= 932
  401267:   e8 ce 01 00 00          callq  40143a 
  40126c:   89 de                   mov    %ebx,%esi // esi = rbx
  40126e:   bf f0 30 60 00          mov    $0x6030f0,%edi // check 6030f0
  401273:   e8 8c ff ff ff          callq  401204 
  401278:   83 f8 02                cmp    $0x2,%eax
  40127b:   74 05                   je     401282 
  40127d:   e8 b8 01 00 00          callq  40143a 
  401282:   bf 38 24 40 00          mov    $0x402438,%edi
  401287:   e8 84 f8 ff ff          callq  400b10 
  40128c:   e8 33 03 00 00          callq  4015c4 
  401291:   5b                      pop    %rbx
image.png

得知RBX是我的输入

在CHECK 0x402438 发现了一个N1的符号,看来又是个STRUCT


image.png

从指针密度上来看,像是一颗二叉树


image.png

这样可以看到树的NODE VALUE


image.png

根据上面2张图,可以在纸上把树还原出来。发现是个BST


image.png

有了这个,我们要看下FUN7 做了什么

0000000000401204 :
  401204:   48 83 ec 08             sub    $0x8,%rsp
  401208:   48 85 ff                test   %rdi,%rdi //0&0 == 0,other not 0
  40120b:   74 2b                   je     401238  // root == null
  40120d:   8b 17                   mov    (%rdi),%edx //edx == root.val
  40120f:   39 f2                   cmp    %esi,%edx // edx <= input
  401211:   7e 0d                   jle    401220  //jump if root.val <= input
  401213:   48 8b 7f 08             mov    0x8(%rdi),%rdi // goto left tree
  401217:   e8 e8 ff ff ff          callq  401204 
  40121c:   01 c0                   add    %eax,%eax // eax = eax*2
  40121e:   eb 1d                   jmp    40123d 
//from 401211
  401220:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax // eq return 0;
  401225:   39 f2                   cmp    %esi,%edx 
  401227:   74 14                   je     40123d  // jump if root.val == input
  401229:   48 8b 7f 10             mov    0x10(%rdi),%rdi // goto right tree
  40122d:   e8 d2 ff ff ff          callq  401204 
  401232:   8d 44 00 01             lea    0x1(%rax,%rax,1),%eax // eax = eax*2 + 1
  401236:   eb 05                   jmp    40123d 
  401238:   b8 ff ff ff ff          mov    $0xffffffff,%eax // null return -1
  40123d:   48 83 c4 08             add    $0x8,%rsp
  401241:   c3                      retq   

上述代码翻译一下如下:

struct treeNode
{
    int data;
    struct treeNode* leftChild;
    struct treeNode* rightChild;
};
int fun7(struct treeNode* p, int v)
{
    if (p == NULL)
        return -1;
    else if (v < p->data)
        return 2 * fun7(p->leftChild, v);
    else if (v == p->data)
        return 0;
    else 
        return 2 * fun7(p->rightChild, v) + 1;
}

外层

 401273:   e8 8c ff ff ff          callq  401204 
  401278:   83 f8 02                cmp    $0x2,%eax

根据上述注释,为了让EAX 得到2,因为EAX=0 我们需要输入一个数先往左走一步,再往右走一步。得到正确的值的时候会返回0.
0 上述 是右分支-》0 * 2+1 =1
上述是左分支 1 * 2 = 2
所以应该输入22


image.png

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