说着是 Bomb Lab，其实写了很多别的东西233，相当于总结一部分目前对 CSAPP 的感受
CSAPP
全称 Computer Systems: A Programmer's Perspective，机械工业出版社的翻译版书名是 《深入理解计算机系统》 。
CSAPP 是一本讲述计算机系统的教材，广泛涵盖了计算机系统各自部分的主要主题，更为珍贵的是，它在保持广度惊人的情况下又有足够的深度，这从它的 Lab 就能看出来。
CSAPP 涵盖的主题包括：数据表示、程序的机器指令、存储系统、并发编程、文件 I/O、网络等等，第四章还讲述了 CPU 架构，差不多整本书就是想从最顶层的软件到最底层的电路开关都串起来。
这本书本身是从 CMU 的 15-213 ICS (Introduction to Computer Systems) 课程来的，相应的国内一些学校也会开设类似“系统编程“或是”计算机系统导论“的课，它们要么是直接讲 CSAPP 一部分章节要么就是根据 CSAPP 的核心内容作出更改。
ICS 的定位
不要被 15-213 的 Introduction 给骗了，CS 强校的导论课跟国内多数大学的水课导论完全不是一个概念。以 CSAPP 为基础的计算机系统导论课，可以说是我目前见过最难最折磨人的计算机课程。就连 Bomb Lab 自己也幽默地调侃了这一点：
...takes no responsibility for damage, frustration, insanity, bug-eyes, carpal-tunnel syndrome, loss of sleep, or other harm to the VICTIM... ...对受害者造成的任何损害、挫败感、精神失常、眼球突出、腕管综合征、失眠或其他伤害，加害者概不负责...
然而兴趣的力量大概足够抵消这些了，或许我的学校不开 ICS 课反而是一件幸事，使人有足够的动力去探索，而不是先让求知欲、耐心和精力被学校给消磨掉。
Bomb Lab
这可能是 CSAPP 里最出名的 Lab，具体内容是让学生通过 GDB 调试器去逆向分析一个已经编译好了的 Linux 二进制程序，得到 6 组拆除炸弹的正确密码。Bomb Lab 不仅锻炼学习者的工程能力，并且还会进一步建立学习者对程序语言、控制流、内存以及指令集架构的更深刻的洞见，这些都不能仅仅通过阅读教材来得到。
例如第一关的源码为：
1 | /* Hmm... Six phases must be more secure than one phase! */ |
phase_1 和 phase_defused 的实现当然是不可见的，整个 Lab 实际上就是要通过反汇编指令去倒推这类函数的实现，从而拆除炸弹。
接下来就以第一关 phase_1 为例，再次回味一下 Bomb Lab。它虽然是最简单的一关，但是上手做一遍的收获也不小。
phase_1
在更改二进制炸弹的读写权限后，GDB！启动！
1 | browniecake@MSI:~/csapp-lab/bomb$ gdb bomb |
好的，目前我们需要的是做反汇编。在 GDB 中输入 layout asm，映入眼帘的是这个画面，一串 x86-64 Linux ABI 的指令：
通过移动方向键可以一览整个炸弹的函数接口名称，我们往下翻就能翻到 <phase_1>，于是我们在那里利用 break phase_1 打个断点，接着 run 运行程序：
1 | Welcome to my fiendish little bomb. You have 6 phases with |
好的，进入了这个令人心惊胆战的二进制炸弹了。接着输入 continue 在我们打的断点那里停下来：
可以看到确实停在了 phase_1 的入口，我们接下来就可以仔细研究这段反汇编程序了：
1 | sub $0x8,%rsp |
栈指针
sub $0x8,%rsp 就是把栈指针（Register Stack Pointer，寄存器 rsp）减 8，给局部变量开辟栈空间，并且保持 16 字节对齐——因为 main 在调用 phase_1 的时候，已经提前把 phase_1 的返回地址（占用 8 字节）压入栈中，使得栈指针本身就偏离了 8 个字节。
可疑的地址复制操作
mov $0x402400,%esi 就是把数字 0x402400 放入 esi（Extended Source Index）寄存器中，这个寄存器存放的是将要读取数据的地址。欸！炸弹到这里就要读取什么东西了，这件事有点令人怀疑 0x402400 这个地址...后面就知道了。
strings_not_equal 调用
callq 0x401338 <strings_not_equal>，其中 0x401338 就是函数 strings_not_equal 的起始地址。对，到这里就是要比较输入字符串和正确字符串了。
需要注意的是，在 ABI 约定中，eax 寄存器保存着函数的返回值，所以这个 strings_not_equal 的比较结果（0 或 1）是最终存储在 eax 里的。
test %eax, %eax?????
test %eax,%eax 实际执行的是对寄存器 eax 自身做 AND 运算，但是却不会改变 eax 本身的值，只会根据结果去改变另一个叫做 标志寄存器 的值。根据 strings_not_equal 函数进行推断，如果字符串相等，即返回值为 0，则标志寄存器的零标志位将被写为 1，如果字符串不相等就是 0，所以这段指令就是在设置标志位。
惊心动魄的跳转
je 0x400ef7 <phase_1+23>，如果是 0，即字符串相等，即密码正确，那么就跳转到 callq 0x40143a <explode_bomb> 的下一条指令。如果字符串不相等，即密码错误，那么就不跳转。
Tip 在 x86 架构中，JE 实际上是 JZ（Jump if Zero）的别名，两者功能完全相同。 它们依赖标志寄存器中的零标志（Zero Flag, ZF）位：
ZF = 1 → 表示上一次比较或运算结果为 0（即相等） → 执行跳转 ZF = 0 → 表示结果不为 0（不相等） → 不跳转
BOOM!!!
很遗憾，输入了错误的密码，程序通过 callq 0x40143a <explode_bomb> 指令调用了可怕的自毁程序，可以重开了。
成功！！！
太棒了，输入了正确的密码，程序跳转到了爆炸指令的下一条指令，即 add $0x8,%rsp。清理最开始我们就多分配的 8 个字节，否则最后 ret 返回指令读取返回地址会错误地读取到 真正的返回地址 + 8，发生 SIGSEGV（Linux 强行停止了炸弹运行，我们安全了233）。
分析完成
我们已经知道了整个程序的运作流程，它写成 C 无非就是：
1 | void phase_1(char *input) |
那个正确密码就在 0x402400 所指的字符串里。于是我们在 GDB 里输入 x/s 0x402400，我们看到：
1 | (gdb) x/s 0x402400 |
密码出来了，是 Border relations with Canada have never been better.（唐突鉴证不可避，，，）验证一下对不对：
真是一场酣畅淋漓的逆向工程体验啊。