2017-2018-1 20155319 《信息安全系统设计基础》第五周学习总结

2017-2018-1 20155319 《信息安全系统设计基础》第五周学习总结

教材学习内容总结

1. 寻址方式历史

（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

2. 程序编码

（1）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）

  gcc命令调用一系列程序将源代码转换成可执行代码：
  - C预处理器 扩展源代码，插入#include命令指定的文件，扩展#define声明指定的宏。(.i)
  - 编译器 产生两个源代码的汇编代码。(.s)
  - 汇编器 将汇编代码转化成二进制目标代码(.o)
  - 连接器 将两个目标代码与实现库函数的代码合并，并产生最终的可执行代码文件。

（2）两种抽象

计算机系统使用了多种不同形式的抽象，利用更简单的抽象模型来隐藏实现的细节。对于机器级编程来说，两种抽象尤为重要：

• 机器级程序的格式和行为，定义为 ISA ：指令集体系结构。

    ISA，定义了处理器状态，指令格式，以及每条指令对状态的影响。
    处理器的硬件并发的执行许多指令，但是可以采取措施保证整体行为与ISA指定的顺序整形完全一致。
  
    解决的问题：
    	指令的编码方式（即如何编码）
    	操作数和操作结构的存放位置
    	数据的类型和大小
    	支持哪些操作
    	下一条指令的地址
  

• 机器级程序使用的存储器地址是虚拟地址，提供的存储器模型看上去是一个非常大的字节数组。

（3）IA32机器代码

一些通常对C语言程序员隐藏的机器代码在IA32中是可见的：

• 程序计数器（在IA32中，通常称为“PC”，用%eip表示）

指示将要执行的下一条指令在存储器中的地址。

• 整数寄存器

包含8个命名的位置，分别存储32位的数值，这些寄存器可以存储地址（对应C语言的指针）或整数数据，有的寄存器被用来记录某些重要的程序状态，其他的寄存器用来保存临时数据，例如过程的局部变量和函数的返回值。

• 条码寄存器

保存着最近执行的算术或逻辑指令的状态信息，他们用来实现控制或数据流中的条件变化。

• 浮点寄存器

一组浮点寄存器存放浮点数据

一条机器指令只执行一个非常基本的操作

代码调试中的问题和解决过程

• 这周主要问题在实验中遇到，已在实验博客中详述。

代码托管

（statistics.sh脚本的运行结果截图）

上周考试错题总结

没有进行考试。

感想

本章的内容很多，由于自己预留的时间不太充裕导致看书时间较短，对课本上的理解不足，博客写的不充分，要好好计划好时间。

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	200/200	2/2	20/20
第二周	300/500	2/4	18/38
第三周	500/1000	3/7	22/60
第四周	300/1300	2/9	30/90

• 计划学习时间:10小时

• 实际学习时间:6小时