信息安全系统设计基础第四周学习总结
- X86寻址方式经历三代：
1 DOS时代的平坦模式，不区分用户空间和内核空间，很不安全
2 8086的分段模式
3 IA32的带保护模式的平坦模式
- ISA的定义
ISA即为指令集体系结构，它定义了处理器状态、指令的格式，以及每条指令对状态的影响。
PC寄存器：
即程序计数器。指示将要执行的下一条指令在存储器中的地址。
- P107代码为code.c：
Int accum = 0;
Int sum(int x,int y)
{
Int t = x + y ;
Accum +=t;
Return t;
}
命令行上使用“-S”选项，就能得到C语言编译器产生的汇编代码。在Linux系统中，带“-d”命令行标志的程序OBGDUMP可以充当反汇编器的角色。gcc -S xxx.c -o xxx.s 获得汇编代码，也可以用objdump -d xxx 反汇编,即可查看目标代码文件的内容; 注意函数前两条和后两条汇编代码，所有函数都有，建立函数调用栈帧。
注意: 64位机器上想要得到32代码：gcc -m32 -S xxx.c
MAC OS中没有objdump,
有个基本等价的命令otool
Ubuntu中 gcc
-S code.c （不带-O1） 产生的代码更接近教材中代码（删除"."开头的语句）
4. P108二进制文件可以用od 命令查看，也可以用gdb的x命令查看。
有些输出内容过多，我们可以使用 more或less命令结合管道查看，也可以使用输出重定向来查看
od code.o | more
od code.o > code.txt
5.main.c中有这样的函数：
Int main()
{
Return sum(1,3);
}
用unix> gcc -01 –o prog code.o main.c生成可执行文件prog，再对它反汇编：
Unix>objdump –d prog ,反汇编的结果与code.c反汇编产生的代码几乎完全一样。不同在于左边地址不同，还有有accum的地址。
第六行反汇编最后四个字节反的，为0x804a018
以“.”开头的可以忽略。
6.p110: 了解Linux和Windows的汇编格式区别：ATT格式和Intel格式4个区别。
7.p111: 表中不同数据的汇编代码后缀
见P111表格
8.p112:一个CPU包含一组8个存储32位值的寄存器，这些寄存器用来存储整数数据和指针。esi edi可以用来操纵数组，esp ebp用来操纵栈帧。
%esp和%ebp保存着指向程序栈中重要位置的指针。
对于寄存器，特别是通用寄存器中的eax,ebx,ecx,edx,要理解32位的eax,16位的ax,8位的ah,al都是独立的，我们通过下面例子说明：
假定当前是32位x86机器，eax寄存器的值为0x8226，执行完addw
$0x8266, %ax指令后eax的值是多少？
解析：0x8226+0x826=0x1044c, ax是16位寄存器，出现溢出，最高位的1会丢掉，剩下0x44c，不要以为eax是32位的不会发生溢出.
9.p113表
操作数：指示出执行一个操作中要引用的源数据值，以及放置结果的目标位置。
操作数的三种类型：立即数、寄存器、存储器
结果存放的两种可能：寄存器中、存储器中
有效地址的计算方式 Imm(Eb,Ei,s) = Imm + R[Eb] + R[Ei]*s
10.p114:MOV类由三条指令组成，即movb,movw,movl. MOV相当于C语言的赋值“=”。
注意ATT格式中的方向， 另外注意不能从内存地址直接MOV到另一个内存地址，要用寄存器中转一下。MOV指令中第一个是源操作数，第二个是目的操作数。
MOVS和MOVS指令类都是将一个较小的源数据复制到一个较大的数据位置，高位用符号位扩展（MOVS）或零扩展（MOVZ）进行填充。
栈：栈是一个数据结构，可以添加或删除值，不过要遵循“先进后出”的原则。
通过push操作把数据压入栈中，通过pop操作删除数据。
11.栈帧与push pop。
注意栈顶元素的地址是所有栈中元素地址中最低的。
12.C语言一些指针的示例
Int x = *xp;
*xp = y;
指针就是地址，间接引用指针就是将该指针放在一个寄存器中，然后在存储器引用中使用这个寄存器。
像x这样的局部变量一般是保存在寄存器中。寄存器访问要比存储器访问块
1.加载有效地址
加载有效地址指令——leal
指令形式：从存储器读取数据到寄存器。
实际：将有效地址写入到目的操作数，而目的操作数必须是寄存器；并不真实引用存储器。
2.一元操作和二元操作
一元操作：只有一个操作数，既是源又是目的，可以是一个寄存器，或者存储器位置。
二元操作：源操作数 目的操作数（第一个操作数可以是立即数、寄存器或者存储器位置，第二个操作数可以是寄存器或者存储器位置，但是不能同时是存储器位置。）
3.移位操作
SAL算术左移
SHL逻辑左移
SAR算术右移（补符号位）
SHR逻辑右移（补0）
源操作数：移位量——立即数或%cl中的数
目的操作数：要移位的数值——寄存器或存储器
14.条件码：
有条件跳转的条件看条件码寄存器
常用条件码：CF:进位标志，ZF零标志 ，SF:符号标志，OF：溢出标志。
Leal指令不改变任何条件码，因为它是用来进行地址计算的。
15. CMP和SUB用在什么地方？（不会）
16.SET指令根据t=a-b的结果设置条件码
SET类指令根据t=a-b的结果所设置的条件码来将一个字节（目的操作数）设置为0或者1
17.跳转与标号
无条件跳转：jmp.<标号>
有条件跳转：类似于SET类指令，是根据条形码或者其组合来跳转。
18. if-else 的汇编结构
do-while
while
for
switch
19. IA32通过栈来实现过程调用。位单个过程分配的那部分栈做栈帧，最低端%ebp为帧指针，最顶端%esp为栈指针。注意函数参数的压栈顺序.
20. call/ret; 函数返回值存在%eax中
1）call指令：后接被调用过程的起始的指令地址。效果是将返回地址入栈，并跳转到被调用过程的起始处。
2）ret指令：从栈中弹出地址，并跳转到这个位置。
21．使用GDB调试器
bt/frame/up/down :关于栈帧的gdb命令
练习题：
3.14C语言代码：
Int test(data_t a){
Return a TEST 0;
}
用typedef声明data_t,从而设置参数的数据类型；用#define来声明TEST，从而设置比较的类型。
A． test1 %eax,%eax
setne %al
“l”可知是32位操作数。比较是“！=”，对有符号无符号都一样。可推断data_t一定是int、unsigned或某种类型的指针。
对前两种，它们的指示符也可以是long大小的，当data_t是unsigned时，比较也可以是>.
学习感受：
举一反三并不容易，将汇编与反汇编熟练应用也很不容易。还要回头复习以前学过的内容。但是总结之后发现令人惊喜的收获，
知识互通掌握后很有成就感。
