20155306 2017-2018-1《信息安全系统设计》第二周课堂测试以及myod的实现

第二周课堂测验：

（注：前两项在课堂已提交，在此不做详解）

第一项：

每个.c一个文件，每个.h一个文件，文件名中最好有自己的学号
用Vi输入图中代码，并用gcc编译通过
在Vi中使用K查找printf的帮助文档
提交vi编辑过程截图，要全屏，包含自己的学号信息

第二项：

用gcc 进行预处理，编译，汇编，链接vi输入的代码
生成的可执行文件中要有自己的学号
提交预处理，编译，汇编，链接，运行过程截图，要全屏，包含自己的学号信息

第三项：

用gcc -g编译vi输入的代码
在main函数中设置一个行断点
在main函数增加一个空循环，循环次数为自己学号后4位，设置一个约为学号一半的条件断点
提交调试过程截图（一定包含条件断点的），要全屏，包含自己的学号信息

关于GDB常用命令：

安装：

sudo apt-get install gdb

源文件的某一行设置断点

break 行号

一个特定的函数设置断点

break 函数名

break 函数名（break可简写为 b）

break 行号 if 条件

运行跳转到断点

run

观察变量，如果变量的值发生变化，程序就会停止

watch b

看变量的值或则单个变量的值，可以控制输出的格式

p i； 例如：输出八进制数：p/o i

进入函数内部

单步调试

继续运行程序

continue

自动显示一些变量

display

退出gdb

删除断点

delete 行号

第四项：

除了main.c外，其他4个模块(add.c sub.c mul.c div.c)的源代码不想给别人，如何制作一个mymath.a静态库？main.c如何使用mymath.a?
提交静态库生成和调用过程截图（一定包含条件断点的），要全屏，包含自己的学号信息。

步骤：

1.无论静态库，还是动态库，都是由.o文件创建的。首先将源程序.c通过gcc先编译成.o文件。

gcc -c add.c -o add.o

gcc -c sub.c -o sub.o

gcc -c mul.c -o mul.o

gcc -c div.c -o div.o

2.由.o文件创建静态库.静态库文件名的命名规范是以lib为前缀，紧接着跟静态库名，扩展名为.a。

ar rcs mymath.a add .o sub.o mul.o div.o

3.用gcc命令生成目标文件时指明静态库名，gcc将会从静态库中将公用函数连接到目标文件中。

gcc -static -o op1 main.o mymath.a

4.运行

./op1

遇到的问题：

1.在按部就班的输入一系列命令后，发现出现错误，如下显示：核心已转储，并且加减乘除结果不正确。

解决：在检查之后，发现main.c没有生成.o

文件，切记所有c文件都需变成o文件，不然无法创建静态库。

第五项：

除了main.c外，其他4个模块(add.c sub.c mul.c div.c)的源代码不想给别人，如何制作一个mymath.so共享库？main.c如何使用mymath.so?
提交共享库生成和调用过程截图（一定包含条件断点的），要全屏，包含自己的学号信息

步骤：

1.编译生成共享库

gcc -shared -fpic -o mymath.so add.c sub.c mul.c div.c

2.编译生成可执行文件

gcc -o op mian.c ./mymath.so

3.运行

./op

补充

1.什么是库

本质上来说库是一种可执行代码的二进制形式，可以被操作系统载入内存执行。

由于windows和linux的本质不同，因此二者库的二进制是不兼容的。

2.库的种类

linux下的库有两种：静态库和共享库（动态库）。

二者的不同点在于代码被载入的时刻不同。

静态库的代码在编译过程中已经被载入可执行程序，因此体积较大。

共享库的代码是在可执行程序运行时才载入内存的，在编译过程中仅简单的引用，因此代码体积较小。

静态库的后缀是 .a

动态库的后缀是 .so

第六项：

1 写出编译上面vi编辑代码的makefile,编译出来的目标文件为testmymath, 只用显式规则就可以.

2 提交Make过程截图，要全屏，包含自己的学号信息

简单的说，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译。makefile带来的好处就是——“自动化编译”，感觉就是只需要一个make命令，整个工程完全自动编译。

Makefile的规则

目标：需要的条件（注意冒号两边有空格）

命令　（注意前面用tab键开头！！！）

testmymath:add.o sub.o mul.o div.o

        cc -o testmymath add.o sub.o mul.o div.o main.o

add.o : add.c head.h

        cc -c add.c

sub.o :sub.c head.h

        cc -c sub.c

mul.o :mul.c head.h

        cc -c mul.c

div.o :div.c head.h

        cc -c div.c

main.o :main.c head.h

        cc -c main.c

~

~

　　

注：需要的条件就是生成目标所需要的文件或目标；命令就是生成目标所需要执行的脚本。

Myod

1 复习c文件处理内容

2 编写myod.c 用myod XXX实现Linux下od -tx -tc XXX的功能

main与其他分开，制作静态库和动态库
编写Makefile

5 提交测试代码和运行结果截图，提交调试过程截图，要全屏，包含自己的学号信息

6 在博客园发表一篇博客，重点写遇到的问题和解决过程

步骤：

1.理解od -tx -tc XXX的功能

od命令

通过指定该命令的不同选项可以以十进制、八进制、十六进制和ASCII码来显示文件。

语法：od [选项] 文件…

命令中各选项的含义：

A 指定地址基数，包括：

d 十进制

o 八进制（系统默认值）

x 十六进制

n 不打印位移值
t 指定数据的显示格式，主要的参数有：

c ASCII字符或反斜杠序列

d 有符号十进制数

f 浮点数

o 八进制（系统默认值为02）

u 无符号十进制数

x 十六进制数

2.三个.c文件

maim.c:文件的读入，判空，以及行号的设置

myod1.c：文本内容的输出

myod2.c：文本内容相应的十六进制ASCII码输出。

遇到的问题：

1.在head.h中，无法像myod1（FILE *f）这样来声明函数，出现如下图这样的提示：

解决：定义一个数组file[1000]="123.txt"，再通过fopen打开123.txt。这样在head.h里声明的是char型，就不会有错误提示。

char file[1000]="123.txt";

char c,a[1000]={0};

FILE *f;

int i=0,m,line=0;

f=fopen(file,"r");

2.运行结果出现如下图，文本内容和ASCII出现错位：

解决：在myod1.c中，k=i-16出现错误。16个数一行，k为第一个数的序号，应该只减15。

3.编程时，行号随myod1.c的文本输出而输出。所以当最后一行文本内容结束时，行号也随之结束。但是od命令还有下一行的行号。

解决：在循环结束后，再输出一次line，这样才能多一行行号。

结果

除此之外，包括ASCII码输出时，要先printf一行空格，以保证文本和ASCII码相互对应。空格的个数要不断尝试，才能达到合适。

心得体会

这次任务中，前六个实践相对容易，百度一些资料，大部分是一些需要记忆的命令。但是编写Myod时，感受到自己C语言的薄弱，又重新打开课本，学习关于文件的知识，用了很多时间。虽然这次实验博客接近尾声，但是实践的相关知识还需要好好温习。如果时间允许的话，希望老师可以讲更多的内容，下课再依据上课内容实践，这样学习效果更好，印象更深刻！

参考资料

Makefile的编写

Linux 静态库&动态库调用

静态库的生成和使用