2018-2019-1 20175206《信息安全系统设计基础》第三周学习总结

2018-2019-1 20175206《信息安全系统设计基础》第三周学习总结

学习目标

1.理解逆向的概念
2.掌握X86汇编基础，能够阅读（反）汇编代码
3.了解ISA（指令集体系结构）
4.理解函数调用栈帧的概念，并能用GDB进行调试

学习PPT和查阅相关资料后，第三章我总结如下：

两个抽象

• 指令集体系结构或指令集架构来定义机器级程序的格式和行为，他定义了处理器状态、指令的格式，以及每条指令对状态的影响。

• 机器级程序使用的内存地址，提供的内存模型看上去是一个非常大的字节数组。

ISA（指令集体系结构）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（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

X86-64指令

• 指令长度：1到15个字节不等
• 指令格式：OPER[DEST[,SRC]]；注释

生成汇编文件和反汇编

• 使用GCC编译器 输入 gcc -Og -S *.c即可生成对应的汇编文件

• 使用OBJDUMP 输入objdump -d mstore.o即可生成对应文件（反汇编）

处理器的类型

处理器

程序计数器

整数寄存器

条纹寄存器

浮点寄存器

数据格式

• C语言数据类型对应x86-64中的表示

C声明	Intel数据类型	汇编代码后缀	大小（字节）
char	字节	b	1
short	字	w	2
int	双字	l	4
long	四字	q	8
char*	四字	q	8
float	单精度	s	4
double	双精度	l	8

访问信息

通用目的寄存器：

操作数指示符

• 操作数指示符分为三类
  立即数
寄存器
内存引用

数据传送指令和寻址方式

movb ——传送字节
movw——传送字
movl——传送双字
movs——符号位扩展
movz——零扩展

寻址方式分为立即数寻址方式、寄存器寻址方式和存储器寻址方式，其中还有更为详细的分类：
如直接寻址方式、基址变址寻址方式、寄存器间接寻址方式、相对基址变址寻址方式、寄存器相对寻址方式等。

算术和逻辑操作

一元和二元操作：
一元操作：
INC DEC NEG NOT (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：
ADD SUB IMUL XOR OR AND (第一个操作数可以是立即数，寄存器或者存储器位置；第二个操作数既是源又是目的。可以是寄存器或者存储器位置，但是不同时是储存器位置)
移位操作：
SAL SHL SAR SHR (源操作数即移位量是立即数或者放在单字节寄存器元素%cl中；目的操作数是一个寄存器或是一个存储器位置)

条件码

CF（进位标志） ZF（零标志） SF（符号标志） OF（溢出标志）

函数栈帧

push——把ebp压入栈中
movebp,esp:ebp=esp——
sub esp,xxx——在栈上分配XXX字节的临时空间
push xxx——如果有必要，保存名为XXX的寄存器
pop xxx——如有必要，恢复保存过的寄存器
movesp ,ebp——恢复esp同时回收局部变量空间
ret——从栈取得返回地址，并跳转到该位置。

指令：
call Label 过程调用
call *Operand过程调用
leave为返回准备栈
ret从过程调用中返回

参考文献：
教材《深入理解计算机系统》
程序的机器级表示PPT

程序的转换与机器级表示