20145318 《信息安全系统设计基础》第5周学习总结

20145318 《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

寻址方式历史

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

程序编码

编译：gcc -01 -o p p1.c，-01：表示使用第一级优化。通常提高优化级别会使最终程序运行得更快，但是编译时间可能会变长，用调试工具对代码进行调试会更困难。（实际中，第二级优化-02被认为是较好的选择）

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，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。

机器级代码

指令集体系结构(ISA)：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

虚拟地址：使用的存储器地址

程序计数器(PC)：指示下一条指令在存储器中的地址

寄存器文件：8个命名的位置，分别存储32位的值，可以存储地址或整数数据

条件码寄存器：实现控制或数据流中的条件变化

浮点寄存器

栈帧结构

IA32用程序栈支持过程调用

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

栈帧：为单个过程分配的栈

%ebp为帧指针、%esp为栈指针，栈指针可以移动，大多数信息访问相对于帧指针

访问信息

一个IA32的中央处理器单元包含一组8个存储32位数值的寄存器。所有八个寄存器都可以作为16位（字）或32位（双字）来访问：

%esi，%edi可以用来操纵数组

%esp，%ebp用来操纵栈帧

可以独立访问前四个寄存器的两个低位字节（后向兼容）

32位的%eax,16位的%ax,8位的%ah，%al都是独立的

操作数三种类型：

立即数，即常数值

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（有效地址）访问某个存储器位置

条件码

CF进位标志，检查无符号数的溢出

ZF零标志

SF符号标志

OF溢出标志

除了只设置条件码而不更新目标寄存器外，CMP与SUB行为相同，TEST与ADD行为相同

访问条件码

条件码使用方法：

根据条件码的组合，设置字节为0或1

条件跳转到程序其他部分

条件传送数据

SET指令的目的操作数是8个单字节寄存器元素之一或是存储一个字节的存储器位置

问题和解决过程

case的序号对应跳转表中的序号，从0开始。

本周代码托管截图

代码链接

其他（感悟、思考等，可选）

这一周是汇编语言，之前学过感觉比较熟悉。汇编是最接近计算机硬件的语言，了解后对掌握计算机程序运行等方面有提高。

也该多花时间学习了，学习带来的充实感是非常好的。

参考资料

《深入理解计算机系统V2》学习指导

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