2018-2019-1 20189203《Linux内核原理与分析》第二周作业

一、本周学习情况

我本周结合《庖丁解牛》教材学习了蓝墨云的视频课，主要学习内容如下：

 1、学习了计算机的工作原理，深入理解了冯诺依曼体系结构。
 2、学习了X86-32 CPU的寄存器
 3、学习了寻址方式和常用汇编指令
      - 立即数即常数，如$8，表示$开头后跟一个数值；
      - 寄存器数，表示某个寄存器中保存的值，如%exa
      - movL表示32位指令
     - 通用寄存器：
     - EAX:累加器
     - EBX:基地址寄存器
     - ECX：计数寄存器
     - EDX：数据寄存器
     - ESI:源变址寄存器
     - EDI:目的变址寄存器
     - EIP:指令指针寄存器

• 几种常用的寄存器寻址方式及代码:
  
  register mode(寄存器寻址)：movl %eax,%edx edx=eax；把eax内容放入edx，等号相当于把eax赋值给edx。
  
  immediate（立即寻址）:movl $0x123,%edx edx=0x123； 立即数是以$开头的数值，把16进制的数值放入edx。
  
  direct(直接寻址)：movl 0x123,%edx edx=*(int32_t*)0x123；内存地址16进制的123内存放入edx，把0x123强制转化成32-bit的指针，表示取它的值。
  
  indirect(间接寻址)：movl (%ebx),%edx edx=*(int32_t*)ebx；ebx这个寄存器存的值加个括号表示内存地址，所存储的数据放入edx。
  
  displaced(变址寻址)：movl 4(%ebx),%edx edx=*(int32_t*)(ebx+4)； 除了在间接寻址的基础上先给ebx地址上加个立即数ebx+4。
  
  相关的寻址方式在数据结构中曾经学习过。

二、通过反汇编一个简单的C程序，分析汇编代码理解计算。

• 首先在Linux中写一段C程序。随后通过Linux中的编译命令将其编译为汇编指令：
  
  
  
  
  
  
• 最后整理之后的代码如下：
  
  
• 下面开始分析程序执行过程：
  
  代码在执行过程中堆栈空间和相应的EBP/ESP寄存器会不断变化。首先假定堆栈为空栈的情况下EBP和ESP寄存器都指向栈底。具体执行过程如下：
  
  
  
  
  
  
  
  补充：图5和图17 esp的位置在3号。
• 遇到的困难：之前没有接触过汇编语言，在学习和理解的过程中遇到了很多困难，在通过对实验程序的分析，加深了对栈的理解，也基本理解了一些简单汇编语言的用法。后续还需要反复练习和重温。