# 2017-2018-1 20155224 《信息安全系統設計基礎》第5周學習總結

2017-2018-1 20155224 《信息安全系統設計基礎》第5周學習總結

教材學習內容總結

• gcc -Og -o p p1.c p2.c：-Og告訴編譯器使用會生成符合原始C代碼總體結構的機器代碼的優化等級。
• gcc -Og -S xxx.c：可看到編譯器產生的彙編代碼。
• objdump -d xxx.o：可查看機器代碼文件的內容。
• C語言調用機制使用了棧數據結構提供的後進先出的內存管理原則。
• call指令有一個目標，即指明被調用過程起始的指令地址。
• 有些狀況下局部數據必須存放在內存中。
  • 寄存器不夠存放全部本底數據。
  • 對一個局部變量使用地址運算符「&」。
  • 某些局部變量是數組活結構。
• 寄存器組是惟一被全部過程共享的資源。必須確保一個過程調用另外一過程時，寄存器值不會被覆蓋。

教材學習中的問題和解決過程

（一個模板：我看了這一段文字 （引用文字），有這個問題 （提出問題）。 我查了資料，有這些說法（引用說法），根據個人實踐，我獲得這些經驗（描述本身的經驗）。 可是我仍是不太懂，個人困惑是（說明困惑）。【或者】我反對做者的觀點（提出做者的觀點，本身的觀點，以及理由）。 ）

• 問題1：本章主要內容是彙編相關的，但我對彙編相關指令還不是很熟悉。
• 問題1解決方案：
  -----------------------算數運算指令-----------------------
  ADD 加法
  ADC 帶位加法
  SBB 帶位減法
  SUB 減法.
  INC 加法.
  NEC 求反(以0減之).
  NEG 求反而後加1，假如NEG AL至關於Not AL; INC AL
  CMP 比較.(兩操做數做減法,僅修改標誌位,不回送結果).
  INC DPTR 數據指針寄存器值加1 (說明：將16位的DPTR加1，當DPTR的低字節(DPL)從FFH溢出至00H時，會使高字
  節(DPH)加1，不影響任何標誌位)

MUL A B 將累加器的值與B寄存器的值相乘，乘積的低位字節存回累加器，高位字節存回B寄存器(說明：將累加
器A和寄存器B內的無符號整數相乘，產生16位的積，低位字節存入A，高位字節存入B寄存器.若是積大於FFH，則溢出
標誌位(OV)被設定爲1，而進位標誌位爲0)

IMUL 整數乘法. 以上兩條,結果回送AH和AL(字節運算),或DX和AX(字運算),
DIV A B 將累加器的值除以B寄存器的值，結果的商存回累加器，餘數存回B寄存器(說明：無符號的除法運算，
將累加器A除以B寄存器的值，商存入A，餘數存入B。執行本指令後，進位位(C)及溢出位(OV)被清除爲0)

IDIV 整數除法. 以上兩條,結果回送: 商回送AL,餘數回送AH, (字節運算); 或 商回送AX,餘數回送DX, (字運算).

-----------------------邏輯運算指令---------------------------------
AND 與運算.
OR 或運算.
XOR 異或運算.
NOT 取反.
TEST 測試.(兩操做數做與運算,僅修改標誌位,不回送結果).
SHL 邏輯左移.
SHR 邏輯右移.
SAL 算術左移.(=SHL)
SAR 算術右移. (左移是同樣的，右移是不一樣的.邏輯右移補0，算術右移補最高位)
ROL 循環左移. ( ((unsigned char)a) << 5 ) | ( ((unsigned char)a) >> 3 )
rol eax,cl ==> eax=(eax<<cl)+(eax>>(32-cl));
ROR 循環右移. ror eax,cl ==> eax=(eax>>cl)+(eax<<(32-cl));
RCL 經過進位的循環左移.
RCR 經過進位的循環右移.
以上八種移位指令,其移位次數可達255次.
移位一次時, 可直接用操做碼. 如 SHL AX,1.
移位>1次時, 則由寄存器CL給出移位次數.
如 MOV CL,04
SHL AX,CL

-----------------------數據轉移指令---------------------------------

1. 通用數據傳送指令.
   MOV 傳送字或字節.
   MOVSX 先符號擴展,再傳送.
   MOVZX 先零擴展,再傳送.
   PUSH 把字壓入堆棧.
   POP 把字彈出堆棧.
   PUSHA 把AX,CX,DX,BX,SP,BP,SI,DI依次壓入堆棧.
   POPA 把DI,SI,BP,SP,BX,DX,CX,AX依次彈出堆棧.
   PUSHAD 把EAX,ECX,EDX,EBX,ESP,EBP,ESI,EDI依次壓入堆棧.
   POPAD 把EDI,ESI,EBP,ESP,EBX,EDX,ECX,EAX依次彈出堆棧.
   BSWAP 交換32位寄存器裏字節的順序
   XCHG 交換字或字節.( 至少有一個操做數爲寄存器,段寄存器不可做爲操做數)
   CMPXCHG 比較並交換操做數.( 第二個操做數必須爲累加器AL/AX/EAX )
   XADD 先交換再累加.( 結果在第一個操做數裏 )
   XLAT 字節查錶轉換.
   ── BX 指向一張 256 字節的表的起點, AL 爲表的索引值 (0-255,即 0-FFH); 返回 AL

   爲查表結果. ( [BX+AL]->AL )

2. 輸入輸出端口傳送指令.
   IN I/O端口輸入. ( 語法: IN 累加器, {端口號│DX} )
   OUT I/O端口輸出. ( 語法: OUT {端口號│DX},累加器 )
   輸入輸出端口由當即方式指定時, 其範圍是 0-255; 由寄存器 DX 指定時,
   其範圍是 0-65535.

----------------------- 標誌傳送指令-----------------------

LAHF 標誌寄存器傳送,把標誌裝入AH.
SAHF 標誌寄存器傳送,把AH內容裝入標誌寄存器.
PUSHF 標誌入棧.
POPF 標誌出棧.
PUSHD 32位標誌入棧.
POPD 32位標誌出棧.
0012F618 |00A8E5A8 ASCII "nk'MHBh30"

-----------------------程序轉移指令 -----------------------

1>無條件轉移指令 (長轉移)
JMP 無條件轉移指令
CALL 過程調用
RET/RETF過程返回.
2>條件轉移指令 (短轉移,-128到+127的距離內)
( 當且僅當(SF XOR OF)=1時,OP1<OP2 )
JA/JNBE 不小於或不等於時轉移.
JAE/JNB 大於或等於轉移.
JB/JNAE 小於轉移.
JBE/JNA 小於或等於轉移.
以上四條,測試無符號整數運算的結果(標誌C和Z).
JG/JNLE 大於轉移.
JGE/JNL 大於或等於轉移.
JL/JNGE 小於轉移.
JLE/JNG 小於或等於轉移.
以上四條,測試帶符號整數運算的結果(標誌S,O和Z).
JE/JZ 等於轉移.
JNE/JNZ 不等於時轉移.
JC 有進位時轉移.
JNC 無進位時轉移.
JNO 不溢出時轉移.
JNP/JPO 奇偶性爲奇數時轉移.
JNS 符號位爲 "0" 時轉移.
JO 溢出轉移.
JP/JPE 奇偶性爲偶數時轉移.
JS 符號位爲 "1" 時轉移.
3>循環控制指令(短轉移)
LOOP CX不爲零時循環.
LOOPE/LOOPZ CX不爲零且標誌Z=1時循環.
LOOPNE/LOOPNZ CX不爲零且標誌Z=0時循環.
JCXZ CX爲零時轉移.
JECXZ ECX爲零時轉移.
4>中斷指令
INT 中斷指令
INTO 溢出中斷
IRET 中斷返回
5>處理器控制指令
HLT 處理器暫停, 直到出現中斷或復位信號才繼續.
WAIT 當芯片引線TEST爲高電平時使CPU進入等待狀態.
ESC 轉換到外處理器.
LOCK 封鎖總線.
NOP 空操做.
STC 置進位標誌位.
CLC 清進位標誌位.
CMC 進位標誌取反.
STD 置方向標誌位.
CLD 清方向標誌位.
STI 置中斷容許位.
CLI 清中斷容許位.

代碼調試中的問題和解決過程

• 問題1：XXXXXX
• 問題1解決方案：XXXXXX
• 問題2：XXXXXX
• 問題2解決方案：XXXXXX
• ...

代碼託管

（statistics.sh腳本的運行結果截圖）

上週考試錯題總結

• main.c 調用了靜態庫libmath.a中的函數，編譯main.c的命令是（）
  A .
  gcc -static main.c ./libmath.a -o main
  B .
  gcc -static main.c -L. -lmath -o main
  C .
  gcc -static main.c -L. -llibmath.a -o main
  D .
  gcc -static main.o ./libmath.a -o main

正確答案： A B 你的答案： C

• 針對以上代碼：gcc -c *.c 能夠獲得m.o,swap.o兩個模塊，相對於m.o, buf是（）
  A .
  外部符號
  B .
  全局符號
  C .
  局部符號
  D .
  以上都不對

正確答案： B 你的答案： A

• 針對以上代碼：gcc -c *.c 能夠獲得m.o,swap.o兩個模塊，哪些符號會出如今swap.o模塊的.symtab條目中（）

A .
buf
B .
temp
C .
swap
D .
buffp0

正確答案： A C D 你的答案： C D

• 上圖是典型的ELF的可重定位目標文件的格式，對於代碼：
  int a[100] ={0};
  int b[100];

int main()
{
int i=0;
for(i=0; i<100; i++)
b[i] = i;
printf("the b[3]= %d\n", b[3]);
return 1;

}
其中b[100]存放在（）節
A .
.text
B .
.data
C .
.bss
D .
.rodata

正確答案： C 你的答案： B

• 編譯驅動程序gcc -c 會調用（）
  A .
  預處理器
  B .
  編譯器
  C .
  彙編器
  D .
  連接器

正確答案： C 你的答案： B

• dll，so文件的連接是運行在（）
  A .
  編譯時
  B .
  加載時
  C .
  運行時
  D .
  連接時

正確答案： C 你的答案： B

結對及互評

點評模板：

• 博客中值得學習的或問題：
  • xxx
  • xxx
  • ...
• 代碼中值得學習的或問題：
  • xxx
  • xxx
  • ...
• 其餘

本週結對學習狀況

- [20155219](http://www.cnblogs.com/paypay/)
- 結對照片

- 結對學習內容
    - XXXX
    - XXXX
    - ...

其餘（感悟、思考等，可選）

xxx
xxx

學習進度條

	代碼行數（新增/累積）	博客量（新增/累積）	學習時間（新增/累積）	重要成長
目標	5000行	30篇	400小時
第一週	0/0	1/1	3/3
第二週	32/32	1/2	4/7
第三週	109/141	1/3	8/15
第四周	58/199	1/4	8/15

嘗試一下記錄「計劃學習時間」和「實際學習時間」，到期末看看能不能改進本身的計劃能力。這個工做學習中很重要，也頗有用。
耗時估計的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，訓練次數多了，X、Y就接近了。

參考：軟件工程軟件的估計爲何這麼難，軟件工程 估計方法

• 計劃學習時間:XX小時

• 實際學習時間:XX小時

• 改進狀況：

(有空多看看現代軟件工程 課件
軟件工程師能力自我評價表)

參考資料

• 《深刻理解計算機系統V3》學習指導
• ...