2017-2018-1 20155310 《信息安全系統設計基礎》第五週學習總結

時間 2019-11-11

標籤信息安全系統設計基礎第五學習總結欄目系統安全简体版

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2017-2018-1 20155310 《信息安全系統設計基礎》第五週學習總結

教材學習內容總結

•三種尋址方式：當即數尋址、寄存器尋址方式、存儲器尋址方式尋址方式。html

•浮點數主要有兩種形式：單精度（4字節）值，對應於C語言數據類型float；雙精度（8字節）值，對英語C語言數據類型double。數組

•經常使用條件碼：CF:進位標誌。ZF：零標誌。SF：符號標誌。OF:溢出標誌。安全

•CMP指令根據他們的兩個操做數之差來設置條件碼。除了只設置條件碼而不更新目標寄存器以外，CMP與SUB行爲是同樣的。bash

•操做系統負責管理虛擬地址空間，將虛擬地址翻譯成實際處理器存儲器中的物理地址。函數

•程序寄存器組是惟一能被全部過程共享的資源。慣例是爲了防止一個過程P調用另外一個過程Q時寄存器中的值被覆蓋保存某值的兩種方式學習

①由調用者保存。在調用以前就壓進棧。操作系統

②由被調用者保存，在剛被調用的時候就壓進棧，並在返回以前恢復。翻譯

•操做數的三種類型：當即數、寄存器、存儲器設計

•棧：「後進先出」，棧頂元素的地址是全部棧中元素地址中最低的。指針

•有效地址的計算方式 Imm(Eb,Ei,s) = Imm + R[Eb] + R[Ei]*s

•MOV至關於C語言的賦值「=」（注意不能從內存地址直接MOV到另外一個內存地址，要用寄存器中轉一下）

•移位操做中移位量能夠是當即數或%cl中的數

•leal不改變條件碼寄存器

•SET指令根據t=a-b的結果設置條件碼

•call/ret; 函數返回值存在%eax中

•寄存器使用慣例
程序寄存器組是惟一能被全部函數共享的資源。
雖然在給定時刻只能有一個函數是活動的，可是咱們必須保證當一個函數調用另外一個函數時，被調用者不會覆蓋某個調用者稍後會用到的值。爲此，IA32採用了一組統一的寄存器使用規則，全部的函數都必須遵照，包括程序庫中的函數。
根據慣例：寄存器%eax、%edx、%ecx被劃分爲調用者保存寄存器。當過程P調用Q時，Q能夠覆蓋這些寄存器，不會破壞任何P所須要的數據。
另外一方面，寄存器%ebx、%esi、%edi被劃分爲被調用者寄存器。這意味着Q必須在覆蓋這些寄存器的值以前，先把它們保存到棧中，並在返回前恢復它們。此外還必須保持寄存器%ebp和%esp。
•轉移控制

call Label 過程調用

call *Operand 過程調用

leave 爲返回準備棧

ret 從過程調用中返回

call指令的效果是將返回地址入棧，並跳轉到被調用過程的起始處。（返回地址是在程序正文中緊跟在call後面的那條指令的地址，這樣當被調用過程返回時，執行流會今後處繼續。）

ret指令從棧中彈出地址，並跳轉到這個位置。（使用這條指令前，要使棧作好準備，棧頂指針要指向前面call指令存儲返回地址的位置）

leave指令使棧作好返回的準備。它等價於：

movl %ebp, %esp ; 把寄存器%ebp中的值複製到寄存器%esp中(回收本函數的棧空間)

popl %ebp
leave指令的使用在返回前，既重置了棧指針，也重置了基址指針。

加分項Mybash的實現

使用fork，exec，wait實現mybash

一、fork函數

定義和理解：fork（）函數經過系統調用建立一個與原來進程幾乎徹底相同的進程，也就是兩個進程能夠作徹底相同的事，但若是初始參數或者傳入的變量不一樣，兩個進程也能夠作不一樣的事。

一個進程調用fork（）函數後，系統先給新的進程分配資源，例如存儲數據和代碼的空間。而後把原來的進程的全部值都複製到新的新進程中，只有少數值與原來的進程的值不一樣。至關於克隆了一個本身。

代碼以下：

#include <unistd.h>  
#include <stdio.h>  
int main(void)  
{  
   int i=0;  
   printf("i son/pa ppid pid  fpid/n");  
   //ppid指當前進程的父進程pid  
   //pid指當前進程的pid,  
   //fpid指fork返回給當前進程的值  
   for(i=0;i<2;i++){  
       pid_t fpid=fork();  
       if(fpid==0)  
           printf("%d child  %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);  
       else  
           printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);  
   }  
   return 0;  
}

exec函數：
fork函數是用於建立一個子進程，該子進程幾乎是父進程的副本，而有時咱們但願子進程去執行另外的程序，exec函數族就提供了一個在進程中啓動另外一個程序執行的方法。
它能夠根據指定的文件名或目錄名找到可執行文件，並用它來取代原調用進程的數據段、代碼段和堆棧段，在執行完以後，原調用進程的內容除了進程號外，其餘所有被新程序的內容替換了。
這裏的可執行文件既能夠是二進制文件，也能夠是Linux下任何可執行腳本文件。

exec函數族使用注意點：
在使用exec函數族時，必定要加上錯誤判斷語句。由於exec很容易執行失敗，其中最多見的緣由有：
① 找不到文件或路徑，此時errno被設置爲ENOENT。
② 數組argv和envp忘記用NULL結束，此時errno被設置爲EFAULT。
③ 沒有對應可執行文件的運行權限，此時errno被設置爲EACCES。
產品代碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

#define MAXARGS 20              
#define ARGLEN 100             

int mybash20155310(char *arglist[])
{ 
    int pc,pr;
    pc=fork();
    pr=wait(NULL);
    if(pc==0) execute(arglist);
    else return 0;
}

int execute(char *arglist[])
{
    execvp(arglist[0],arglist);        
    perror("execvp failed");
    exit(1);
}

char *makestring(char *buf)
{
    char  *cp;
    buf[strlen(buf)-1] = '\0';      
    cp = malloc( strlen(buf)+1 );       
    if ( cp == NULL ){          
        fprintf(stderr,"no memory\n");
        exit(1);
    }
    strcpy(cp, buf);        
    return cp;          
}

int main() {
    char *arglist[MAXARGS + 1];
    int numargs;
    char argbuf[ARGLEN];

    numargs = 0;
    while (numargs < MAXARGS) {
        printf("Arg[%d]? ", numargs);
        if (fgets(argbuf, ARGLEN, stdin) && *argbuf != '\n')
            arglist[numargs++] = makestring(argbuf);
        else {
            if (numargs > 0) {
                arglist[numargs] = NULL;
                mybash20155310(arglist);
                numargs = 0;
            }
        }
    }
    return 0;
}

截圖：