SectorCFuck

Очень интересно устроен разбор файла программы в компиляторе SectorC, который я ковыряю вечерами из любви к ненормальному программированию. Для тех, кто успел позабыть, напомню — этот компилятор занимает один сектор (512 байт) и способен выполнять программу на подмножестве Си.

Когда смотришь на код такого маленького объёма, сразу возникает вопрос — каким чудом удалось туда запихнуть грамматику языка Си, даже если какое-то подмножество? Ответ — хеширование.

Автор использует реализацию функции atoi, которая превращает любые строки в шестнадцатибитное числа:

unsigned short sectorc_atoi(const char *s)
{
    unsigned short n = 0;
    for (;;) {
        char c = *s++;
        if (!c) break;

        n = 10 * n + (c - '0');
    }

    return n;
}

Все токены, которые встречаются в программе, обязательно разделяются пробелами (за исключением ;, для него есть специальная обработка). Это позволяет довольно просто парсить программу — любой токен скармливаем atoi, получаем число и по таблице смотрим с чем имеем дело.

Если в таблице число не находится, значит это переменная, её численное значение, умноженное на два, даёт двухбайтовую область памяти, где надо взять значение. Для чисел, видимо, есть какая-то отдельная логика, я не читал подробно исходник, но из моих экспериментов как будто бы следует, что числом считается всё, что не токен и не может быть именем переменной.

Перед запуском программа проходит через линтер, который не является частью компилятора. Он нужен для поиска ошибок в коде и коллизий в получившихся хешированных значениях. В последнем случае линтер останавливается с ошибкой, показывая хеши каких токенов совпали между собой.

Если линтер выключить, можно достигнуть интересного эффекта. Для каждого токена можно вычислить коллизию позаковыристей и написать всю программу без букв и цифр. SectorC как будто бы «из коробки» предназначен для запуска обфусцированного кода.

Ниже программа, выводящая «Hello» (её надо запускать без линтера):

<**^ ')'|] /=]
    -_.@" -[ )~( /@< $^+>\() /<'
    -_.@" -[ /<'' /@< $^+>\() /<'
    -_.@" -[ ,[~ /@< $^+>\() /<'
    -_.@" -[ +^^` /@< $^+>\() /<'
    -_.@" -[ /<(' /@< $^+>\() /<'
,[_

Я поленился и не стал рассчитывать разные значения для одинаковых токенов, которые упоминаются несколько раз, но можно сделать и это, тогда восстановление исходного текста будет безумно затратной задачей.

Пример запуска обфусцированной программы без линтера

Обфусцированный таким образом листинг, запускающий файл и программу для поиска коллизий выложил на «Гитхаб», можно посмотреть подробности там.

Кстати, такое развлечение, когда мы не используем в программе алфавитно-цифровые символы, называется ЧтоНибудьFuck, уж так повелось, — FuckJS, FuckPHP и так далее. Отсюда и название заметки.