混淆 C 代码竞赛 2006。请解释一下 sykes2.c
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【中文标题】混淆 C 代码竞赛 2006。请解释一下 sykes2.c【英文标题】：Obfuscated C Code Contest 2006. Please explain sykes2.c 【发布时间】：2013-03-01 20:49:17 【问题描述】：这个 C 程序是如何工作的？
main(_)_^448&&main(-~_);putchar(--_%64?32|-~7[__TIME__-_/8%8][">'txiZ^(~z?"-48]>>";;;====~$::199"[_*2&8|_/64]/(_&2?1:8)%8&1:10);
它按原样编译（在gcc 4.6.3 上测试）。它在编译时打印时间。在我的系统上：
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!! !!!!!! !! !! !! !!!!!!
来源：sykes2 - A clock in one line，sykes2 author hints
一些提示：默认情况下没有编译警告。使用-Wall 编译，发出以下警告：
sykes2.c:1:1: warning: return type defaults to ‘int’ [-Wreturn-type]
sykes2.c: In function ‘main’:
sykes2.c:1:14: warning: value computed is not used [-Wunused-value]
sykes2.c:1:1: warning: implicit declaration of function ‘putchar’ [-Wimplicit-function-declaration]
sykes2.c:1:1: warning: suggest parentheses around arithmetic in operand of ‘|’ [-Wparentheses]
sykes2.c:1:1: warning: suggest parentheses around arithmetic in operand of ‘|’ [-Wparentheses]
sykes2.c:1:1: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]
【问题讨论】：
调试：将printf("%d", _); 添加到main 的开头打印：pastebin.com/HHhXAYdJ
整数，每个无类型变量默认为int
你读过提示吗？ ioccc.org/2006/sykes2/hint.text
另请阅读***.com/questions/10321196/…
如果你这样运行它会崩溃：./a.out $(seq 0 447)
【参考方案1】：
让我们去混淆它。
缩进：
main(_)
_^448 && main(-~_);
putchar(--_%64
? 32 | -~7[__TIME__-_/8%8][">'txiZ^(~z?"-48] >> ";;;====~$::199"[_*2&8|_/64]/(_&2?1:8)%8&1
: 10);
引入变量来解开这个混乱：
main(int i)
if(i^448)
main(-~i);
if(--i % 64)
char a = -~7[__TIME__-i/8%8][">'txiZ^(~z?"-48];
char b = a >> ";;;====~$::199"[i*2&8|i/64]/(i&2?1:8)%8;
putchar(32 | (b & 1));
else
putchar(10); // newline
请注意，-~i == i+1 因为二进制补码。因此，我们有
main(int i)
if(i != 448)
main(i+1);
i--;
if(i % 64 == 0)
putchar('\n');
else
char a = -~7[__TIME__-i/8%8][">'txiZ^(~z?"-48];
char b = a >> ";;;====~$::199"[i*2&8|i/64]/(i&2?1:8)%8;
putchar(32 | (b & 1));
现在，请注意 a[b] is the same as b[a]，并再次应用 -~ == 1+ 更改：
main(int i)
if(i != 448)
main(i+1);
i--;
if(i % 64 == 0)
putchar('\n');
else
char a = (">'txiZ^(~z?"-48)[(__TIME__-i/8%8)[7]] + 1;
char b = a >> ";;;====~$::199"[(i*2&8)|i/64]/(i&2?1:8)%8;
putchar(32 | (b & 1));
将递归转换为循环并进一步简化：
// please don't pass any command-line arguments
main()
int i;
for(i=447; i>=0; i--)
if(i % 64 == 0)
putchar('\n');
else
char t = __TIME__[7 - i/8%8];
char a = ">'txiZ^(~z?"[t - 48] + 1;
int shift = ";;;====~$::199"[(i*2&8) | (i/64)];
if((i & 2) == 0)
shift /= 8;
shift = shift % 8;
char b = a >> shift;
putchar(32 | (b & 1));
每次迭代输出一个字符。每第 64 个字符，它输出一个换行符。否则，它使用一对数据表来确定要输出的内容，并输入字符 32（空格）或字符 33（!）。第一个表 (">'txiZ^(~z?") 是一组 10 个位图，描述了每个字符的外观，第二个表 (";;;====~$::199") 从位图中选择要显示的适当位。
第二张桌子
让我们从检查第二个表int shift = ";;;====~$::199"[(i*2&8) | (i/64)]; 开始。 i/64 是行号（6 到 0），i*2&8 是 8，如果 i 是 4、5、6 或 7 mod 8。
if((i & 2) == 0) shift /= 8; shift = shift % 8 选择表值的高八进制数字（i%8 = 0,1,4,5）或低八进制数字（i%8 = 2,3,6,7）。班次表最终看起来像这样：
row col val
6 6-7 0
6 4-5 0
6 2-3 5
6 0-1 7
5 6-7 1
5 4-5 7
5 2-3 5
5 0-1 7
4 6-7 1
4 4-5 7
4 2-3 5
4 0-1 7
3 6-7 1
3 4-5 6
3 2-3 5
3 0-1 7
2 6-7 2
2 4-5 7
2 2-3 3
2 0-1 7
1 6-7 2
1 4-5 7
1 2-3 3
1 0-1 7
0 6-7 4
0 4-5 4
0 2-3 3
0 0-1 7
或以表格形式
00005577
11775577
11775577
11665577
22773377
22773377
44443377
请注意，作者对前两个表条目使用了空终止符（偷偷摸摸！）。
这是按照七段显示设计的，7s 为空白。因此，第一个表中的条目必须定义被点亮的段。
第一张桌子
__TIME__ 是预处理器定义的特殊宏。它扩展为一个包含预处理器运行时间的字符串常量，格式为"HH:MM:SS"。请注意，它正好包含 8 个字符。请注意，0-9 的 ASCII 值是 48 到 57，: 的 ASCII 值是 58。输出为每行 64 个字符，因此 __TIME__ 的每个字符留下 8 个字符。
7 - i/8%8 因此是当前输出的__TIME__ 的索引（需要7-，因为我们正在向下迭代i）。所以t是__TIME__被输出的字符。
a 最终等于以下二进制，具体取决于输入 t：
0 00111111
1 00101000
2 01110101
3 01111001
4 01101010
5 01011011
6 01011111
7 00101001
8 01111111
9 01111011
: 01000000
每个数字都是一个位图，描述了在我们的七段显示器中点亮的段。由于字符都是 7 位 ASCII，所以总是清除高位。因此，段表中的7 始终打印为空白。第二个表格如下所示，7s 为空白：
000055
11 55
11 55
116655
22 33
22 33
444433
因此，例如，4 是 01101010（设置了第 1、3、5 和 6 位），打印为
----!!--
!!--!!--
!!--!!--
!!!!!!--
----!!--
----!!--
----!!--
为了表明我们真的理解代码，让我们用这张表稍微调整一下输出：
00
11 55
11 55
66
22 33
22 33
44
这被编码为"?;;?==? '::799\x07"。出于艺术目的，我们将在几个字符中添加 64（因为只使用了低 6 位，这不会影响输出）；这给出了"???gg::799G"（请注意，第 8 个字符未使用，因此我们实际上可以随意制作它）。将我们的新表放入原代码中：
main(_)_^448&&main(-~_);putchar(--_%64?32|-~7[__TIME__-_/8%8][">'txiZ^(~z?"-48]>>"???gg::799G"[_*2&8|_/64]/(_&2?1:8)%8&1:10);
我们得到
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!! !! !! !! !! !! !! !! !!
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正如我们所料。看起来不像原版那么扎实，这就解释了为什么作者选择使用他做的桌子。
【讨论】：
@drahnr - 从技术上讲，它既是*（取消引用）又是+：P
@АртёмЦарионов：大约 30 分钟，但我已经回来并进行了相当多的编辑。我经常使用 C，而且我之前做过一些 IOCCC 去混淆处理，出于个人兴趣（我做的最后一个，只是为了个人兴趣，是this beautiful raytracer）。如果你想问它是如何工作的，我很乐意效劳;)
@АртёмЦарионов：大约一天 IIRC（也计算了理解光线追踪器几何所花费的时间）。该程序也非常聪明，因为它不使用关键字。
C.. 汇编语言的所有力量与汇编语言的可读性相结合
有关这方面的更多信息，请查看 Don Libes 的“Obfuscated C and Other Mysteries”。它通过分析混淆的 C 竞赛条目来教授 C 技术。【参考方案2】：
让我们将其格式化以便于阅读：
main(_)
_^448&&main(-~_);
putchar((--_%64) ? (32|-(~7[__TIME__-_/8%8])[">'txiZ^(~z?"-48]>>(";;;====~$::199")[_*2&8|_/64]/(_&2?1:8)%8&1):10);
因此，不带参数运行它，_（通常为 argc）是1。 main() 将递归调用自身，传递 -(~_) 的结果（_ 的负位 NOT），所以实际上它会进行 448 次递归（仅在 _^448 == 0 的条件下）。
这样，它将打印 7 个 64 字符宽的行（外部三元条件和 448/64 == 7）。所以让我们把它改写得更干净一点：
main(int argc)
if (argc^448) main(-(~argc));
if (argc % 64)
putchar((32|-(~7[__TIME__-argc/8%8])[">'txiZ^(~z?"-48]>>(";;;====~$::199")[argc*2&8|argc/64]/(argc&2?1:8)%8&1));
else putchar('\n');
现在，32 是 ASCII 空间的十进制。它要么打印一个空格，要么打印一个“！” （33 是 '!'，因此最后是 '&1'）。让我们关注中间的blob：
-(~(7[__TIME__-argc/8%8][">'txiZ^(~z?"-48]) >>
(";;;====~$::199"[argc*2&8|argc/64]) / (argc&2?1:8) % 8
正如另一位发帖者所说，__TIME__ 是程序的编译时间，并且是一个字符串，所以有一些字符串算术正在进行，以及利用数组下标是双向的：a[b] 是与字符数组的 b[a] 相同。
7[__TIME__ - (argc/8)%8]
这将选择__TIME__ 中的前 8 个字符之一。然后将其索引到[">'txiZ^(~z?"-48]（0-9 个字符是十进制的 48-57）。此字符串中的字符必须已为其 ASCII 值选择。相同的字符 ASCII 代码操作通过表达式继续，导致打印 ' ' 或 '!'取决于角色字形中的位置。
【讨论】：
【参考方案3】：添加到其他解决方案，-~x 等于 x+1，因为 ~x 等于 (0xffffffff-x)。这等于 (-1-x) 的 2s 补码，所以 -~x 是 -(-1-x) = x+1。
【讨论】：
有趣。我早就知道 ~x == -x - 1，但我不知道它背后的数学推理。 Ey，Cole，(-1-x) 和 (-x-1) 一样，你不需要“修复”它！！ 同理，如果某人是 -1338，那么他们不是 1337。【参考方案4】：我尽可能地对模运算进行了去混淆处理并删除了递归
int pixelX, line, digit ;
for(line=6; line >= 0; line--)
for (digit =0; digit<8; digit++)
for(pixelX=7;pixelX > 0; pixelX--)
putchar(' '| 1 + ">'txiZ^(~z?"["12:34:56"[digit]-'0'] >>
(";;;====~$::199"[pixel*2 & 8 | line] / (pixelX&2 ? 1 : 8) ) % 8 & 1);
putchar('\n');
再扩展一点：
int pixelX, line, digit, shift;
char shiftChar;
for(line=6; line >= 0; line--)
for (digit =0; digit<8; digit++)
for(pixelX=7;pixelX >= 0; pixelX--)
shiftChar = ";;;====~$::199"[pixelX*2 & 8 | line];
if (pixelX & 2)
shift = shiftChar & 7;
else
shift = shiftChar >> 3;
putchar(' '| (">'txiZ^(~z?"["12:34:56"[digit]-'0'] + 1) >> shift & 1 );
putchar('\n');
【讨论】：
以上是关于混淆 C 代码竞赛 2006。请解释一下 sykes2.c的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章