信息安全系统设计基础第二周学习总结（二）
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学习内容 |
理解信息就是位+上下文 查看源文件可以用od 命令 ： od -tc -tx1 hello.c 冯式结构，理解p6 CPU执行指令的操作（加载、存储、操作、跳转） 存储系统的核心思想：缓存 操作系统核心抽象（文件、虚存、进程、虚拟机）：可以指导大家学习《操作系统》
链接器的两个任务、目标文件的三种形式、目标文件格式（a.out COFF PE ELF） ：这四种格式，特别是PE，ELF格式是信安专业同学要掌握的，是研究病毒等恶意代码的基础。 ELF文件格式：试试readelf命令 理解全局符号的解析：学会多个模块。 处理目标文件的工具 5.《嵌入式linux应用程序开发》第三章 常用编辑器vi gcc编译器 gdb调试器 |
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学习过程记录 |
一、gcc1.安装gcc的头文件、库文件 sudo apt-get install build-essential 安装到usr/lib中，到usr/bin中（可执行文件），到usr/include中（头文件） 2.gcc选项列表 （1）常用选项 -c 只编译不链接，生成目标文件.o -S 只编译不汇编，生成汇编代码 -E 只进行预编译，不做其他处理 -g 在可执行程序中包含标准调试信息 -o file 将file文件指定为输出文件 -v 打印出编译器内部编译各过程的命令行信息和编译器的版本 -I dir 在头文件的搜索路径列表中添加dir目录 （2）库选项 -static 进行静态编译，即链接静态库，禁止使用动态库 -shared 1.可以生成动态库文件 2.进行动态编译，尽可能的链接动态库，没有动态库时才会链接同名静态库 -L dir 在库文件的搜索路径列表中添加dir目录 -lname 链接称为libname.a或者libname.so的库文件。 如果两个库文件都存在，根据编译方式是static还是shared进行链接 -fPIC 生成使用相对地址的位置无关的目标代码， (-fpic) 然后通常使用gcc的-static选项从该pic目标文件生成动态库文件。 3.编译过程 预处理：gcc –E hello.c –o hello.i; gcc –E调用cpp 生成中间文件 编 译：gcc –S hello.i –o hello.s; gcc –S调用ccl 翻译成汇编文件 汇 编：gcc –c hello.s –o hello.o; gcc -c 调用as 翻译成可重定位目标文件 链 接：gcc hello.o –o hello ; gcc -o 调用ld** 创建可执行目标文件 -o后面是接的你给生成的文件指定的名字，如果不指定，则默认为a.out 在命令行上运行这个可执行目标文件需要输入它的名字： ./a.out 二、调试工具gdbGdb调试器是Gun开发组织并发布的linux下的调试工具。 使用GCC编译时要加“-g”参数 GDB最基本的命令有： gdb programm(启动GDB) l 查看所载入的文件 b 设断点 info b 查看断点情况 run 开始运行程序 bt 打印函数调用堆栈 p 查看变量值 c 从当前断点继续运行到下一个断点 n 单步运行（不进入） s 单步运行（进入） quit 退出GDB 四种断点： 1.行断点 b [行数或函数名] <条件表达式> 2.函数断点 b [函数名] <条件表达式> 3.条件断点 b [行数或函数名] <if表达式> 4.临时断点 tbreak [行数或函数名] <条件表达式> 三、链接1..静态库 （1）静态链接 像Unix ld程序这样的静态链接器，以一组可重定位目标文件和命令行参数作为输入，生成一个完全链接的可以加载和运行的可执行目标文件作为输出。 为了构造可执行文件，链接器必须完成两个主要任务： •符号解析 •重定位 目标文件纯粹是字节块的集合，链接器将这些块链接起来，确定被连接块的运行时位置，并且修改代码和数据块中的各种位置。 （2）静态库 所有的编译系统都提供一种机制，将所有相关的目标模块打包成为一个单独的文件，称为静态库，可以作为链接器的输入。当链接器构造一个输出的可执行文件时，它只拷贝静态库里被应用程序引用的目标模块。 在Unix系统中，静态库以一种称为存档的特殊文件格式存放在磁盘中。存档文件是一组连接起来的可重定位目标文件的集合，有一个头部用来描述每个成员目标文件的大小和位置。存档文件由后缀.a识别。 创建静态库需用用到AR工具 1.ar用法 ar命令可以用来创建、修改库，也可以从库中提出单个模块。 下面是ar命令的格式： ar [-]{dmpqrtx}[abcfilNoPsSuvV] [membername] [count] archive files... {dmpqrtx}部分称为操作选项 [abcfilNoPsSuvV]部分称为任选项 {dmpqrtx}中的操作选项在命令中只能并且必须使用其中一个，它们的含义如下： d：从库中删除模块。按模块原来的文件名指定要删除的模块。如果使用了任选项v则列出被删除的每个模块。 m：该操作是在一个库中移动成员。当库中如果有若干模块有相同的符号定义(如函数定义)，则成员的位置顺序很重要。如果没有指定任选项，任何指定的成员将移到库的最后。也可以使用'a'，'b'，或'i'任选项移动到指定的位置。 p：显示库中指定的成员到标准输出。如果指定任选项v，则在输出成员的内容前，将显示成员的名字。如果没有指定成员的名字，所有库中的文件将显示出来。 q：快速追加。增加新模块到库的结尾处。并不检查是否需要替换。'a'，'b'，或'i'任选项对此操作没有影响，模块总是追加的库的结尾处。如果使用了任选项v则列出每个模块。 这时，库的符号表没有更新，可以用'ar s'或ranlib来更新库的符号表索引。 r：在库中插入模块(替换)。当插入的模块名已经在库中存在，则替换同名的模块。如果若干模块中有一个模块在库中不存在，ar显示一个错误消息，并不替换其他同名模块。默认的情况下，新的成员增加在库的结尾处，可以使用其他任选项来改变增加的位置。 t：显示库的模块表清单。一般只显示模块名。 x：从库中提取一个成员。如果不指定要提取的模块，则提取库中所有的模块。 下面在看看可与操作选项结合使用的任选项： a：在库的一个已经存在的成员后面增加一个新的文件。如果使用任选项a，则应该为命令行中membername参数指定一个已经存在的成员名。 b：在库的一个已经存在的成员前面增加一个新的文件。如果使用任选项b，则应该为命令行中membername参数指定一个已经存在的成员名。 c：创建一个库。不管库是否存在，都将创建。 f：在库中截短指定的名字。缺省情况下，文件名的长度是不受限制的，可以使用此参数将文件名截短，以保证与其它系统的兼容。 i：在库的一个已经存在的成员前面增加一个新的文件。如果使用任选项i，则应该为命令行中membername参数指定一个已经存在的成员名(类似任选项b)。 l：暂未使用 N：与count参数一起使用，在库中有多个相同的文件名时指定提取或输出的个数。 o：当提取成员时，保留成员的原始数据。如果不指定该任选项，则提取出的模块的时间将标为提取出的时间。 P：进行文件名匹配时使用全路径名。ar在创建库时不能使用全路径名（这样的库文件不符合POSIX标准），但是有些工具可以。 s：写入一个目标文件索引到库中，或者更新一个存在的目标文件索引。甚至对于没有任何变化的库也作该动作。对一个库做ar s等同于对该库做ranlib。 S：不创建目标文件索引，这在创建较大的库时能加快时间。 u：一般说来，命令ar r...插入所有列出的文件到库中，如果你只想插入列出文件中那些比库中同名文件新的文件，就可以使用该任选项。该任选项只用于r操作选项。 v：该选项用来显示执行操作选项的附加信息。 V：显示ar的版本。 2.例： 创建该库： gcc -c addvec.c multvec.c ar rcs libvector.a addvec.o multvec.o gcc -c只编译，不连接成为可执行文件。 即：把.c文件编译成.o文件 ar -r：在库中插入模块（替换） -c：创建一个库 -s：写入一个目录文件索引到库中 即：把两个.o文件归档成静态库存档文件.a并且写入目录文件索引到库中。 省略一个调用addvec库例程的main2.c 为了创建它的可执行文件，要编译和链接输入文件main2.o和静态库libvector.a gcc -02 -c main2.c gcc -static -o p2 main2.o ./libvector.a 相关指令含义： gcc -02 和-0都是代码优化指令，可以减少编译时间 -c 只编译，不连接成为可执行文件 -static 告诉编译器驱动程序，链接器应该构建一个完全链接的可执行目标文件 -o 命名生成文件 代码含义： 第一行，将main2.c文件编译成main2.o 第二行，将输出文件命名为p2，链接输入文件main2.o和静态库libvector.a 学习GCC的另外一个重点是:参考教材《深入理解计算机系统》 7.6，7.10节，学习静态库，动态库的制作。 3.动态链接共享库 共享库是一个目标模块，在运行时可以加载到任意的存储器地址，并和一个在存储器中的程序链接起来。这个过程称为动态链接，是由一个叫做动态链接库的程序来执行的。 共享库也称为共享目标，在Unix系统中通常用.so后缀 微软的DLL：动态链接库 构造创建共享库：(同静态库的范例) gcc -shared -fPIC -o libvector.so addvec.c multvec.c 参数解析： -fPIC 指示编译器生成与位置无关的代码 -shared 指示链接器创建一个共享的目标文件 -o 命名生成文件 动作是把.c文件编译成为.o文件，放入新建的共享库中，并且命名。 链接程序 gcc -o p2 main2.c ./libvector.so 这样会创建一个可执行目标文件p2，在运行时可以和动态库libverctor.so链接。 静态库和动态共享库的代码区别： （1）创建 静态库的创建需要调用归档工具ar： gcc -c addvec.c multvec.c ar rcs libvector.a addvec.o multvec.o 而动态库只需要gcc即可： gcc -shared -fPIC -o libvector.so addvec.c multvec.c （2）链接 静态库的链接需要先编译生成.o文件，然后再和库链接，并且需要staric命令构建一个完全链接的可执行文件： gcc -02 -c main2.c gcc -static -o p2 main2.o ./libvector.a 动态库可以直接把.c文件和库文件链接 gcc -o p2 main2.c ./libvector.so
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遇到的问题 |
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如何解决的 |
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其他 |
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