信息安全系统设计基础第四周学习总结

$3.1x86的发展历史

   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

$3.2程序编码

  1、机器级代码：机器级编译的两种抽象：指令集体系结构和存储地址是虚拟地址。一条指令只执行一个非常基本的操作。

  2、关于格式的注解：所有以“.”开头的行都是知道汇编器和链接器的命令

       gcc -S xxx.c -o xxx.s 获得汇编代码，也可以用objdump -d xxx 反汇编; 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，应该理解、熟记。 

       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）

       

$3.3数据格式

  1、字表示16位数据类型。浮点数有三种形式：单精度，双精度，扩展精度。

  2、传送指令的三个变种：movb（传送字节）movw（传送字）movl（传送双字）

$3.4访问信息

  1、操作数指示符：执行一个操作中要引用的源数据值已经防止结果的目标位置。

        操作数分为三类：立即数，寄存器和存储器。（汇编学过的三种寻址方式）

        

  2、数据传送指令：MOV：源操作数复制到目的操作数。两个操作数不能都指向寄存器

        栈是一个数据结构，可以添加或删除值，遵循后进先出的原则。

        push压入栈，pop删除数据。可以插入和删除元素的一端称为栈顶。栈顶元素的地址是最低的

        

 

        

$3.5算术和逻辑操作

  1、加载有效地址：从存储器读数据到寄存器。

        

  2、一元操作数和二元操作数：

       一元操作数，既是源又是目的。二元操作数：第二个数既是源又是目的。、

  3、移位操作：先给出移位量接着给出移位的数值。移位量可以是立即数，也可以是放在单字解寄存器元素中。

  4、以上指令既可以用于无符号数运算也可以用于补码运算。

  5、特殊的算术操作：

        

$3.6控制

  1、要求有条件的执行根据数据测试的结果来决定操作执行的顺序。

  2、条件码：CF 进位标志。ZF 零标志。SF 符号标志。OF 溢出标志。

       

        使用方法：

        ①：根据条件码的某种组合将字节设置为1或0

        ②：条件跳转到程序的某个其他部分

        ③：有条件的传送数据

        

  3、跳转指令及其编码：jump无条件跳转

       直接跳转：跳转目标作为指令的一部分编码，给出一个标号作为跳转目标

       间接跳转：跳转目标是从寄存器或存储器读出的，‘*’跟一个操作数指示符。

       其他有条件指令可以参考书上128页

  4、翻译条件分支

      将条件表达式和语句从C语言翻译成机器代码最常用的方法结合有条件和无条件跳转

      

  5、循环

      汇编中循环可以用条件测试和跳转组合起来实现

  6、条件传送指令

     实现条件操作的传统方法是利用控制的条件转移。实际利用数据的控制转移 

     基于条件数据传送的代码比基于条件控制转移的代码性能好。

  7、switch语句

      可以根据一整个引索值进行多重分支。提高代码可读性

      Switch语句是多重分支的典型，而且使用的是跳转表这种数据类型，是的搜索的更快更高效。

     所以这里的关键就是要领会使用跳转     表是一种非常有效的实现多重分支的方法。

$3.7过程

   1、栈帧结构：机器用栈来传递过程参数、存储返回信息、保存寄存器用于以后恢复以及本地存储。为单个过程分配的部分栈称为栈帧

         %ebp为帧指针，%esp为栈指针

   2、转移控制：