20145235 《信息安全系统设计基础》第05周学习总结——2

Posted 2020-08-14 20145235李涛

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3.5 算术和逻辑操作

• 加载有效地址
• 一元操作
• 二元操作
• 移位操作

3.5.1 加载有效地址

加油有效地址“leal”-将有效地址写到目的操作数，目的操作数必须是一个寄存器。

3.5.2 一元操作和二元操作

• 一元操作，它只有一个操作数，既是原操作数又是目的操作数，操作数可以是一个寄存器，也可以是一个存储器位置。
• 二元操作，有两个操作数，第一个为原操作数，可以是立即数、寄存器或存储器位置；第二个为目的操作数，可以是寄存器或者是存储器位置。
• 二元操作，有两个操作数，第一个为原操作数，可以是立即数、寄存器或存储器位置；第二个为目的操作数，可以是寄存器或者是存储器位置。

3.5.3 移位操作

• 移位操作，先给出位移量，第二项给出要移位的数值。
• 因为32为计算机，所以以为最多移位31为（排除循环移位），所以只允许0到31位的位移。
• 位移量可以是个立即数，或者是只允许%cl。
• SAL和AHL没有区别。
• SAR为算数右移，最高位要和符号标志位配合进行算数右移。
• SHR为逻辑右移。
• 移位操作的目的操作数可以是一个寄存器或者是一个存储器的位置。

3.5.5 特殊的算术操作

双操作数乘法（imull）指令，从两个32位的操作数产生一个32位的乘积。

单操作数乘法指令mull和imull，这两条指令都要求一个参数必须在寄存器%eax中，另一个由原操作数给出，高32为存放在%edx中，低32为存放在%eax中。

3.6.1 条件码

• CF：进位标志
• ZF：零标志
• SF：符号标志
• OF：溢出标志位
• leal指令不改变任何条件，用它进行地址计算。
• 对于移位操作，进位标志将设置为最后一个移除的位，而溢出标志设置为0.
• CMP指令根据他们的两个操作数之差来设置条件码，CMP与SUB指令的行为是一致的。
• TEST指令与AND指令的行为是一致的。

3.6.2 访问条件码

• SET指令的目的操作数是8个单字节寄存器元素之一，或者是一个字节的存储器位置，将这个字节设置成0或者1。
• movzbl指令用来清零%eax的三个高字节。

3.6.3 跳转指令及其编码

• jmp指令是无条件跳转，它可以是直接跳转，即跳转目标是作为指令的一部分编码的；也可以是间接跳转，即跳转目标是从寄存器或存储器位置中读出的。

 

• 程序计数器的值是跳转指令后面的那条指令的地址，而不是跳转指令本身的地址。

3.7.1 栈帧结构

• 为单个过程分配的那部分称为栈帧。
• %esp：栈指针
• %ebp：帧指针
• 栈指针可以移动，因此大多数信息的访问是通过栈指针的

 

3.7.2栈帧结构

• call指令有一个目标，即指明被调用过程起始的指令地址，直接调用是一个标号，间接调用是“*”后面跟一个操作指示符。
• call指令的效果是将返回地址入栈，并跳转到被调用过程的起始位置。
• ret指令从栈中弹出地址，并跳转到这个位置。
• %exa用来返回值
• leave为返回值做好准备

问题

通过这周的学习，老师的四个任务中，前三个任务掌握的比较好，我相信自己明天考试没什么问题，练习一都会，可是最后一个任务—栈帧的概念及程序调用理解的很是模糊，能看懂汇编代码，但感觉书上的表述很不完整，很诡异。真的是不容易理解，很是困惑！我只能理解函数是如何完成递归调的，但问题很多，如下：

• 就拿一个C程序来说，它储存在哪里，和8086是存储在代码段里吗？
• 一个程序对应一个栈帧结构？还是调用函数是用到栈帧结构？
• IA32是通过%eip指针来控制整个汇编代码的一步步读取的吗？
• %ebx专门存储函数参数的寄存器吗？
• 帧指针的功能是什么？看书真的是没有看懂
• 这个栈帧结构是独立于程序单独开辟出来的空间里吗?
• 总之很多内容停留在概念上，没有把概念一计算机最底层的东西衔接起来。

• 感想

这本书叫“深入理解计算机系统”，然而我读着读着味道有点怪，感觉很粗糙，并没有感觉多么深入，可能汇编学的不够好导致理解困难。特别是看栈帧及递归调用这部分，虽然一股脑讲了很多，但没讲从计算机具体如何去使用栈帧，调用是如和通过栈帧实现函数调用及函数返回，只能通过3—26的汇编代码去啃。