20145324 《信息安全系统设计基础》第五周学习总结

20145324 《信息安全系统设计基础》第五周学习总结

教材学习内容总结

三代X86 寻址方式：

DOS时代的平坦模式，不区分用户空间和内核空间，很不安全。
8060的分段模式
IA32的带保护模式的平坦模式

机器级编程的两种抽象

①指令集结构ISA是机器级程序的格式和行为，定义了处理器状态、指令的格式，以及每条指令对状态的影响

②机器级程序使用的存储器地址是虚拟地址，提供的储存器看上去是一个很是大的字节数组，其实是将多个硬件存储器和操做系统软件组合起来

代码编译

编译产生汇编代码：gcc –s xxx.c 获得.s文件
编译产生目标代码文件：gcc -o1 xxx.c 获得.o文件
反汇编命令：objdump –d xxx
直接编译64位处理器获得32代码的命令：gcc –S –o xxx.s xxx.c -m32

数据格式

几个寄存器

三种操做数：

当即数：常数值，表示为$c标准表示的整数
寄存器：表示某个寄存器的内容
存储器：根据计算出来的地址访问某个存储器位置

操做数表格

数据传送指令

栈的特色

1.后进先出的原则
2.push压栈，pop出栈
3.栈顶：老是从这端插入和删除元素
4.栈顶元素的地址是最低的
5.栈指针%esp保存着栈顶元素的地址

指针就是地址；局部变量保存在寄存器中

算术和逻辑操做

四组操做

①加载有效地址：将有效地址写入目的操做数，目的操做数必须是寄存器
②一元操做：只有一个操做数，既是源又是目的
③二元操做：源操做数是第一个，能够是当即数、寄存器、存储器，目的操做数是第二个，能够是寄存器、存储器，但两个不能同时为存储器
④移位：第一个是移位量，用单个字节编码且只容许0-31位的移位，能够是当即数或者放在单字节寄存器%cl中（算术右移SAR，填上符号位/逻辑右移SHR，填上0）目的操做数能够是一个寄存器或存储器

特殊算术操做

条件码：

CF:进位标志
ZF:零标志
SF:符号标志
OF:溢出标志

条件码访问经常使用的三种方法：

①根据条件码的某个组合，将一个字节设置为0或1
②能够条件跳转到程序的某个其余部分
③能够有条件的传送数据

比较和测试指令

SET指令

SET指令根据t=a-b的结果设置条件码

jump指令

直接跳转：后面跟标号做为跳转目标
间接跳转：*后面跟一个操做数指示符

•if-else
•do-while
•while
•for
•swith

条件传送指令

利用控制的条件转移，当条件知足时就，程序沿着一条执行路径进行，而当条件不知足时，就走另外一路径。
数据的条件转移方式

call指令

call指令有一个目标，即指明被调用过程起始的指令地址
call指令的效果是将返回地址入栈，并跳转到被调用过程的起始处

ret指令

ret指从栈中弹出地址，并跳转到这个位置
ret指令返回到call指令后的那条指令

用栈来传递过程参数、存储返回信息、保存寄存器用于之后恢复，以及本地存储。为单个过程分配的那部分栈称为栈帧。
最顶端的栈帧以两个指针界定，寄存器%ebp为帧指针，寄存器%esp为栈指针

寄存器的使用惯例：

%eax,%edx,%ecx 调用者保存寄存器
%ebx,%esi,%edi 被调用者保存寄存器
%ebp,%esp 保持寄存器

gdb

使用流程

1）进入GDB　　#gdb test

　　test是要调试的程序，由gcc test.c -g -o test生成。进入后提示符变为(gdb) 。

2）查看源码　　(gdb) l

　　源码会进行行号提示。

　　若是须要查看在其余文件中定义的函数，在l后加上函数名便可定位到这个函数的定义及查看附近的其余源码。或者：使用断点或单步运行，到某个函数处使用s进入这个函数。

3）设置断点　　(gdb) b 6

　　这样会在运行到源码第6行时中止，能够查看变量的值、堆栈状况等；这个行号是gdb的行号。

4）查看断点处状况　　(gdb) info b

　　能够键入"info b"来查看断点处状况，能够设置多个断点；

5）运行代码　　(gdb) r

6）显示变量值　　(gdb) p n

　　在程序暂停时，键入"p 变量名"(print)便可；

　　GDB在显示变量值时都会在对应值以前加上"$N"标记，它是当前变量值的引用标记，之后若想再次引用此变量，就能够直接写做"$N"，而无需写冗长的变量名；

7）观察变量　　(gdb) watch n

在某一循环处，每每但愿可以观察一个变量的变化状况，这时就能够键入命令"watch"来观察变量的变化状况，GDB在"n"设置了观察点；

8）单步运行　　(gdb) n

9）程序继续运行　　(gdb) c

　　使程序继续往下运行，直到再次遇到断点或程序结束；

10）退出GDB　　(gdb) q

代码调试中的问题和解决过程

•实验楼实验

编写代码

编译文件生成汇编代码

第一小问

第二小问

问题

根据书上的步骤输入gdb prog出现这种状况，输入bt/frame/up/down显示NO STACK

按下图方法便可

代码托管问题（已在答疑论坛发布）

之前输入git pull --rebase origin master后就能够成功上传，但此次出现了新的状况

解决方法，多是git pull -rebase用的太多了，不用新建文件夹，直接保存在上周代码的那个文件夹上传就能够了

本周代码托管截图

学习进度条

	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	30篇	400小时
第零周	1/1	20/20
第一周	1/2	20/40
第二周	1/3	20/60
第三周	1/4	20/80
第四周	0/4	00/80
第五周	1/5	20/100