2017-2018-1 20155234《信息安全系統設計基礎》第五週學習總結

時間 2019-11-18

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20155234第一週《信息安全系統設計基礎》學習總結

程序的機器級表示

3.2程序編碼

gcc是Linux上默認的編譯器。gcc -0g告訴編譯器使用第一級優化。優化等級越高，程序運行的越快，編譯時間越長，用調試工具調試程序越困難。高級別的的優化產生的代碼會嚴重改變形式。
gcc將源代碼轉換爲可執行代碼。首先，C預處理器擴展源代碼，插入全部用#include命令指定的文件，並擴展全部用#define聲明指定的宏。
彙編器將彙編代碼轉換成二進制目標代碼，目標代碼是機器代碼的一種形式，包含全部指令的二進制表示，但沒有填入地址的全局值。
鏈接器將目標文件與實現庫函數的代碼合併，併產生最終的可執行代碼文件。可執行代碼是處理器執行的代碼格式。html

3.2.2 代碼示例

gcc -01 -s code.c //使用「-s」就能獲得C語言編譯器產生的彙編代碼。這會產生一個彙編文件 code.s
gcc -01 -c code.c //使用「-c」gcc會編譯並彙編該代碼，產生目標代碼文件code.o，他是二進制格式，沒法直接查看。
反彙編器能夠查看目標文件內容：objdump -d code.o
「gcc -01 -o prog code.o main.c」經過以前講的，應該是讓編譯器將目標文件「code.o」與實際函數庫「main.c」合併生成可執行文件progjava

3.2.3 關於格式的註解

3.3 數據格式

單精度：4字節雙精度：8字節擴展精度：10字節實際存儲成12字節
moveb、movw、movl：對應字節、字、雙字。git

3.5 算術和邏輯操做

加載有效地址
一元操做
二元操做
移位操做安全

3.5.1 加載有效地址

加油有效地址「leal」-將有效地址寫到目的操做數，目的操做數必須是一個寄存器。函數

3.5.2 一元操做和二元操做

一元操做，它只有一個操做數，既是原操做數又是目的操做數，操做數能夠是一個寄存器，也能夠是一個存儲器位置。
二元操做，有兩個操做數，第一個爲原操做數，能夠是當即數、寄存器或存儲器位置；第二個爲目的操做數，能夠是寄存器或者是存儲器位置。
二元操做，有兩個操做數，第一個爲原操做數，能夠是當即數、寄存器或存儲器位置；第二個爲目的操做數，能夠是寄存器或者是存儲器位置。工具

3.5.3 移位操做

移位操做，先給出位移量，第二項給出要移位的數值。
由於32爲計算機，因此覺得最多移位31爲（排除循環移位），因此只容許0到31位的位移。
位移量能夠是個當即數，或者是隻容許%cl。
SAL和AHL沒有區別。
SAR爲算數右移，最高位要和符號標誌位配合進行算數右移。
SHR爲邏輯右移。
移位操做的目的操做數能夠是一個寄存器或者是一個存儲器的位置。學習

3.5.5 特殊的算術操做

雙操做數乘法（imull）指令，從兩個32位的操做數產生一個32位的乘積。
單操做數乘法指令mull和imull，這兩條指令都要求一個參數必須在寄存器%eax中，另外一個由原操做數給出，高32爲存放在%edx中，低32爲存放在%eax中。優化

3.6.1 條件碼

CF：進位標誌
ZF：零標誌
SF：符號標誌
OF：溢出標誌位
leal指令不改變任何條件，用它進行地址計算。
對於移位操做，進位標誌將設置爲最後一個移除的位，而溢出標誌設置爲0.
CMP指令根據他們的兩個操做數之差來設置條件碼，CMP與SUB指令的行爲是一致的。
TEST指令與AND指令的行爲是一致的。編碼

3.6.2 訪問條件碼

SET指令的目的操做數是8個單字節寄存器元素之一，或者是一個字節的存儲器位置，將這個字節設置成0或者1。
movzbl指令用來清零%eax的三個高字節。.net

3.6.3 跳轉指令及其編碼

jmp指令是無條件跳轉，它能夠是直接跳轉，即跳轉目標是做爲指令的一部分編碼的；也能夠是間接跳轉，即跳轉目標是從寄存器或存儲器位置中讀出的。
程序計數器的值是跳轉指令後面的那條指令的地址，而不是跳轉指令自己的地址。

3.7.1 棧幀結構

爲單個過程分配的那部分稱爲棧幀。
%esp：棧指針
%ebp：幀指針
棧指針能夠移動，所以大多數信息的訪問是經過棧指針的
3.7.2棧幀結構
call指令有一個目標，即指明被調用過程起始的指令地址，直接調用是一個標號，間接調用是「*」後面跟一個操做指示符。
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位置。
ret指令從棧中彈出地址，並跳轉到這個位置。
%exa用來返回值
leave爲返回值作好準備