1. 程式人生 > >Java逆向基礎之靜態變量存取

Java逆向基礎之靜態變量存取

javaputstatic

本文參考http://www.vuln.cn/7117

註意:靜態變量static可以多次賦值,不能多次賦值的是final static

線性同余偽隨機數算法LCG 算法數學上基於公式:

X(n+1) = (a * X(n) + c) % m

其中,各系數為:

模m, m > 0

系數a, 0 < a < m

增量c, 0 <= c < m

原始值(種子) 0 <= X(0) < m

其中參數c, m, a比較敏感,或者說直接影響了偽隨機數產生的質量。

一般而言,高LCG的m是2的指數次冪(一般2^32或者2^64),因為這樣取模操作截斷最右的32或64位就可以了。多數編譯器的庫中使用了該理論實現其偽隨機數發生器rand()。

這裏m取2^32,a取1664525,c取1013904223

LCG算法實現例子

public class LCG
{
public static int rand_state;
public void my_srand (int init)
{
rand_state=init;
}
public static int RNG_a=1664525;
public static int RNG_c=1013904223;
public int my_rand ()
{
rand_state=rand_state*RNG_a;
rand_state=rand_state+RNG_c;
return rand_state & 0x7fff;
}
}

編譯

javac LCG.java

反編譯

javap -c -verbose LCG.class

靜態塊的初始化

static {};
descriptor: ()V
flags: ACC_STATIC
Code:
stack=1, locals=0, args_size=0
0: ldc           #5                  // int 1664525
2: putstatic     #3                  // Field RNG_a:I
5: ldc           #6                  // int 1013904223
7: putstatic     #4                  // Field RNG_c:I
10: return

ldc #5 取常量1664525壓棧

putstatic #3 從棧頂取值,存入靜態變量RNG_a:I中

ldc #6 取常量1013904223壓棧

putstatic #4 從棧頂取值,存入靜態變量RNG_c:I中

這裏putstatic實現了給靜態變量初始化值。


下面的my_srand()函數將輸入值存儲到rand_state中

public void my_srand(int);
descriptor: (I)V
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=1, locals=2, args_size=2
0: iload_1
1: putstatic     #2                  // Field rand_state:I
4: return

iload_1 //將第一個參數(init)壓入棧,為什麽不是iload_0?iload_0已經在默認生成的構造方法中使用了

(iload_0在構造方法中將this壓入棧頂)

putstatic #2 //取出棧頂的init的值,將值保存至靜態變量rand_state:I

這裏補充說明一下,不知道是譯者還是原作者的問題,這個存的值應該是類的初始化的時候的stack分的靜態變量存儲區域,不是所說的第二存儲位


再看my_rand()

public int my_rand();
descriptor: ()I
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=2, locals=1, args_size=1
0: getstatic     #2                  // Field rand_state:I
3: getstatic     #3                  // Field RNG_a:I
6: imul
7: putstatic     #2                  // Field rand_state:I
10: getstatic     #2                  // Field rand_state:I
13: getstatic     #4                  // Field RNG_c:I
16: iadd
17: putstatic     #2                  // Field rand_state:I
20: getstatic     #2                  // Field rand_state:I
23: sipush        32767
26: iand
27: ireturn

原文評論了17的putstatic #2和20的getstatic #2效率不高,實際上這只是java語句的翻譯而已

試試把

public int my_rand ()
{
rand_state=rand_state*RNG_a;
rand_state=rand_state+RNG_c;
return rand_state & 0x7fff;
}

改成

public int my_rand ()
{
rand_state=rand_state*RNG_a+RNG_c;
return rand_state & 0x7fff;
}

再看這部分的反編譯

  public int my_rand();
    descriptor: ()I
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: getstatic     #2                  // Field rand_state:I
         3: getstatic     #3                  // Field RNG_a:I
         6: imul
         7: getstatic     #4                  // Field RNG_c:I
        10: iadd
        11: putstatic     #2                  // Field rand_state:I
        14: getstatic     #2                  // Field rand_state:I
        17: sipush        32767
        20: iand
        21: ireturn

這樣就把原來的20行去掉了,這個應該在源碼方面優化的就別交給JVM去優化了,JVM過度優化又說與源碼不符還不好弄


Java逆向基礎之靜態變量存取