2017-2018-1 20155202 《信息安全系统设计基础》第5周学习总结

2017-2018-1 20155202 《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

1. ISA：指令集体系结构
2. gcc -S xxx.c -o xxx.s 获得汇编代码
3. objdump -d xxx 反汇编
4. 64位机器要得到32代码：gcc -m32 -S xxx.c
5. 二进制文件可以用od命令查看，输入内容过多，可使用more和less命令结合管道查看
6. od code.o | more od code.o > code,txt (打印。o的二进制文件)
7. 有效地址的计算方式： Imm(Eb,Ei,s)=Imm+R(Eb)+R(Ei)*s
8. Imm:立即数偏移 Eb：基址寄存器 Ei：变址寄存器 S: 比例因子
9. 栈顶元素的地址是所有元素地址中最低的

教材学习中的问题和解决过程

（一个模板：我看了这一段文字 （引用文字），有这个问题 （提出问题）。 我查了资料，有这些说法（引用说法），根据我的实践，我得到这些经验（描述自己的经验）。 但是我还是不太懂，我的困惑是（说明困惑）。【或者】我反对作者的观点（提出作者的观点，自己的观点，以及理由）。 ）

- 问题1：机器语言，汇编语言，c语言之间的关系？

• 问题1解决方案：
• 从硬件层到软件层：机器语言是.o文件 ——> 汇编语言 .s文件 ——> c语言

- 问题2：.o的二进制文件如何查看？

• 问题2解决方案：
• 二进制文件可以用od命令查看，gcc-c xxx.c 编译成.o文件。
• 输入内容过多，可使用more和less命令结合管道查看 od code.o | more od code.o > code,txt (打印。o的二进制文件)
  

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：汇编后的文件嘈杂难懂？

• 问题1解决方案：

• gcc -S 产生的汇编中可以把 以”.“开始的语句都删除了再阅读

• RET指令是子程序的最后一条指令，即恢复断点，返回主程序。 没有要求RET指令非要和哪一条指令要配对使用。
  　　RET是子程序返回指令，放在子程序的结尾，当子程序执行完后，靠该指令返回主程序。就是return, 返回. 用于子程序的返回

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• 

• 问题2：cmp与sub有什么区别？

• 问题2解决方案：查看课本练习上学期学习的汇编cmp与sub类似，都是从目的操作数减去源操作数，但sub会将运算结果送至目的操作数，而cmp不会送至目的操作数，cmp用于检测标识符

• ...

• mybash编程博客

Mybash实现

知识储备：

• feof是C语言标准库函数，其原型在stdio.h中，其功能是检测流上的文件结束符，如果文件结束，则返回非0值，否则返回0，文件结束符只能被clearerr()清除。

• 创建进程时经常会用到进程号的类型定义:pid_t。我们都知道这个类型定义实际上就是int型。

• pid 是控制系统中的重要参数，指控制方式，

• 我们编写1个普通的c程序, 运行这个程序直到程序结束, 系统只会分配1个pid给这个程序, 也就就说, 系统里只会有一条关于这个程序的进程.

但是执行了fork() 这个函数就不同了.

    fork 这个英文单词在英文里是"分叉"意思,  fork() 这个函数作用也很符合这个意思.  它的作用是复制当前进程(包括进程在内存里的堆栈数据)为1个新的镜像. 然后这个新的镜像和旧的进程同时执行下去. 相当于本来1个进程, 遇到fork() 函数后就分叉成两个进程同时执行了. 而且这两个进程是互不影响

eg：

int main(){  
    printf("it's the main process step 1!!

");  
  
    fork();  
  
    printf("step2 after fork() 1!!

");  
   fork();  
  
    printf("step2 after fork() 2!!

");  
  
  
    int i; scanf("%d",&i);   //prevent exiting  
    return 0;  
}

• 从执行此程序可以看出来系统到底什么顺序执行主程序和子程序的

int main(){  
    int childpid;  
    int i;  
  
    if (fork() == 0){  
        //child process  
        for (i=1; i<=8; i++){  
            printf("This is child process
");  
        }  
    }else{  
        //parent process  
        for(i=1; i<=8; i++){  
            printf("This is parent process
");  
        }  
    }  
  
    printf("step2 after fork() !!

");  
}

uploading-image-523862.png

• 可以看出它们并不是规则交替输出的, 因为它们两条进程是互相平行影响的，谁快输入谁，每次结果可能不同。
  使用wait() 函数主程序等子程序执行完成(退出)后再执行
  

• EXEC，函数族，顾名思义，就是一簇函数，他把当前进程映像替换成新的程序文件，而且该程序通常main函数开始执行。

• • EXEC的命名是有规律的:

•    exec[l or v][p][e]
  

•    exec函数里的参数可以分成3个部分,      执行文件部分,     命令参数部分,   环境变量部分.
    例如我要执行1个命令   ls -l /home/gateman  
   执行文件部分就是  "/usr/bin/ls"
   命令参赛部分就是 "ls","-l","/home/gateman",NULL              见到是以ls开头 每1个空格都必须分开成2个部分, 而且以NULL结尾的啊.
    环境变量部分, 这是1个数组,最后的元素必须是NULL 例如  char * env[] = {"PATH=/home/gateman", "USER=lei", "STATUS=testing", NULL};
  

• 命名规则:
    e后续,  参数必须带环境变量部分,   环境变零部分参数会成为执行exec函数期间的环境变量, 比较少用
    l 后续,   命令参数部分必须以"," 相隔, 最后1个命令参数必须是NULL
     v 后续,   命令参数部分必须是1个以NULL结尾的字符串指针数组的头部指针.         例如char * pstr就是1个字符串的指针, char * pstr[] 就是数组了, 分别指向各个字符串.
    p后续,   执行文件部分可以不带路径, exec函数会在$PATH中找
  

好了，接下来是产品代码：产品代码部分已经上传至码云：

• 运行结果：
  

代码托管

参考博客： linux c语言 fork() 和 exec 函数的简介和用法

代码托管

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其他（感悟、思考等，可选）

这周学的是汇编语言，感慨操作系统小半页纸的书就讲了上学期汇编半本书，看来知识是按照金字塔来的，你塔底建的不好，终究一天量变产生质变，最终崩塌，所以好好学习，打实基础，尤为重要

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
第五周	300/1300	7/9	30/90

尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

• 计划学习时间:15小时

• 实际学习时间:20小时

• 改进情况：

(有空多看看现代软件工程 课件
软件工程师能力自我评价表)

参考资料

• 《深入理解计算机系统V3》学习指导
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