20145229吴姗珊《信息安全系统设计基础》第5周学习总结

教材学习内容总结

程序的机器级表示

计算机执行机器代码，用字节序列编码低级的操作
GCC C以汇编代码的形式产生输出，汇编代码是机器代码的文本表示
寻址方式地址
DOS时代的平坦模式：不区分用户空间和内核空间，很不安全。
8086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
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
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非常大的字节数组，实际上是将多个硬件存储器和操作系统软件组合起来
二进制文件可以用od 命令查看，也可以用gdb的x命令查看。
od code.o | more
od code.o > code.txt
int、long int、所有指针都用双字，浮点数单精度4字节、双精度8字节、扩展精度10字节
代码示例
命令行中使用-s得到汇编代码，使用-c会编译并汇编
反汇编器：带-d命令行标志的程序OBJDUMP
数据传送指令
MOV传送，MOVS符号拓展，MOVZ零拓展
将一个值从一个存储器位置复制到另一个存储器位置需要两条指令
数据格式
理解操作数的三种类型
立即数：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
数据传送指令
特殊的算术操作
栈的特点
后进先出的原则
push压栈，pop出栈
栈顶：总是从这端插入和删除元素
栈顶元素的地址是最低的
栈指针%esp保存着栈顶元素的地址
四组操作
加载有效地址：将有效地址写入目的操作数，目的操作数必须是寄存器
一元操作：只有一个操作数，既是源又是目的
二元操作：源操作数是第一个，可以是立即数、寄存器、存储器，目的操作数是第二个，可以是寄存器、存储器，但两个不能同时为存储器
移位：第一个是移位量，用单个字节编码且只允许0-31位的移位，可以是立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）目的操作数可以是一个寄存器或存储器
寄存器使用惯例
程序寄存器组是唯一能被所有过程共享的资源
%eax、%edx、%ecx被划分为调用者保存寄存器
%ebx、%esi、%edi被划分为被调用者保存寄存器