20145326蔡馨熠《信息安全系统设计》第五周学习总结

教材学习内容总结

书上有的内容我就不重复赘述了，只需要将部分重要的知识点归纳总结一下。

1.使用GDB的堆栈跟踪功能(GDB中有很多针对调用堆栈的命令，都需要一个目标栈帧，例如打印局部变量值的命令)

• 在栈帧之间切换

frame args 将当前栈帧设置为args（编号或Address）指定的栈帧，并打印该栈帧的简要信息。

up n 向上回退n个栈帧（更外层），n默认为1.

down n 向下前进n个栈帧（更内层），n默认为1.

• 打印栈帧信息（不移动栈帧）

frame 打印当前栈帧的简要信息。

info frame 打印当前栈帧的详细信息。

info frame args 打印指定栈帧的详细信息。

info args 打印函数参数信息。

info locals 打印当前可访问的局部变量的信息。

• 打印调用堆栈

backtrace 打印全部栈帧的简要信息，按Ctrl-c可终止打印。

backtrace n 打印最内层的n个栈帧的简要信息。

backtrace -n 打印最外层的n个栈帧的简要信息。

backtrace full 打印全部栈帧的详细信息。

backtrace full n 打印最内层的n个栈帧的详细信息。

backtrace full -n 打印最外层的n个栈帧的详细信息。

• gdb相关使用指令

2.gcc -S xxx.c -o xxx.s 可以获得汇编代码

3.反汇编的两种形式：gcc -S xxx.c或者objdump -d xxx.o

4.二进制文件可以用od 命令查看，也可以用gdb的x命令查看。 有些输出内容过多，我们可以使用 more或less命令结合管道查看，也可以使用输出重定向来查看

od code.o | more
od code.o > code.txt

5.esi edi可以用来操纵数组，esp ebp用来操作栈帧。 对于寄存器，特别是通用寄存器中的eax,ebx,ecx,edx,32位的eax,16位的ax,8位的ah,al都是独立的

6.不能从内存地址直接MOV到另一个内存地址，要用寄存器中转一下。能区分MOV，MOVS，MOVZ，掌握push,pop,栈顶元素的地址是所有栈中元素地址中最低的，局部变量保存在寄存器中

7.有条件跳转的条件看状态寄存器（教材上叫条件码寄存器） ,leal不改变条件码寄存器

8.CMP不改变原数，只需要知道数据之间的关系；SUB用在需要得到两个数据进行相减后的结果; SET指令根据t=a-b的结果设置条件码

9.操作数三种类型：a.立即数;b.寄存器Ea表示寄存器a，R[Ea]表示它的值；c.存储器Mb[Addr]表示对存储在存储器中从地址Addr开始的b个字节值的引用。 有效地址Imm(Eb,Ei,s)=Imm+R[Eb]+R[Ei]*s(s为1、2、4、8）

10.数据传送指令MOV S,D（将S中的字节传送到D） MOVS（符号扩展），MOVZ（零扩展）不能直接从存储器到存储器，需寄存器中转。

11.栈是向下增长的，栈顶元素的地址是所有栈中元素地址中最低的，栈指针%esp保存着栈顶元素的地址。

学习过程

1.实验楼中的code.c源代码及汇编代码。最开始用gcc编译的时候，命令行没有显示结果，我感到很奇怪，后来才发现是因为没有输出函数。（太大意了！）经过细微修改后，运行如下：

将含有代码中以"."开头的编译器指令删除后的结果：

2.反汇编的两种形式：objdump -d xxx.o或者gcc -S xxx.c

3.使用gdb的bt/frame/up/down指令动态查看调用线帧的情况

4.书上作业3.22

• 题目：while循环中基于汇编语言，填写 C语言空缺
• 解决方法：先一步步将汇编语言读懂，在不熟练的情况下查之前的表格，知道testl为测试；je跳转条件为等于零或相等；shrl为右移；or为异或；jne为跳转条件不等于零，了解执行过程后，就很好去填写C语言中缺失的部分了。
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• 这个代码计算参数x的奇偶性。如果x中有奇数个1，就返回1，；如果有偶数个1，就返回0，查看汇编文件：
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5.书上作业3.23

• 题目：for循环中基于汇编语言，填写 C语言空缺
• 解决方法：这个循环比上一个更为复杂，应该根据for循环的特性慢慢分析。
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• 这段代码把x中的位反过来，创造一个镜像。实现的方法是：将x的位从左往右移，然后再填入这些位，就像是把val从右往左移。查看汇编文件：
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6.书上作业3.29

• 题目:switch中基于汇编语言，填写 C语言空缺
• 解决方法：关键是将来自汇编代码和跳转表的信息结合起来，理清不同情况
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• 查看汇编代码：
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代码托管情况

代码托管链接

把所有的代码都增加了详细的注释：

代码统计行数：

心得体会

本周主要是对于汇编的学习，由于之前对汇编的学习不系统，理解得也不够透彻，所以本周的学习还是相对有一些吃力的，虽然3.1到3.6的内容大部分都相当于在复习，但是做题的时候，看到一些指令还是要返回到前面翻书查看指令的具体用法。本周的学习内容本来也很多，不过根据娄老师给的教材重点，有目的有重心的去看教材，已经减轻很大负担了。不过完全不看教材，一心想走捷径是绝对不行的，这门课本身就需要耗费大量时间来消化。从最开始看教材，熟悉知识点，到看代码，理解代码，到最后自己能调试代码，自己能编写代码。必须得静下心来，投入大量精力与时间，将理论与实践相结合，才能学出效果。任何一门学科都有自身的特点，将其特点与自身的学习风格相结合，打造出一套适合自己的完美学习方法，这至关重要，现在凡事都要讲科学，毫无疑问运用科学的学习方法，学习效率必定大大提高，还能有效的节约时间。何乐而不为？

学习进度条