【CSAPP】三、程序的机器级表示】的更多相关文章

1 本章总述 1) 通过让编译器产生机器级程序的汇编表示, 学习了编译器及其优化能力, 以及机器.数据类型和指令集; 2) 学习了程序如何将数据存储在不同的内存区域中 -- 程序开发人员需要知道一个变量是存储在运行时栈中, 亦或是在某个动态分配的数据结构中, 还是全局程序数据的一部分; 3) 程序是以指令序列来表示的, 每条指令都完成一个单独的操作; 部分程序状态, 比如寄存器和运行时栈, 对程序开发人员来说是直接可见的; 4) 编译器必须使用多条指令来产生和操作各种数据结构, 以及实现包括条件…
CSAPP:程序的机器级表示1 关键点:数据格式.操作数指示符. 数据格式访问信息操作数指示符举例说明 数据格式   术语字(word)表示16位数据类型,32位数为双字(double words),64位数为四字(quad words).图3-1给出了c语言的数据类型在x86-64中的大小.在64位机器中标准int为双字,指针为8字.  不通数据类型产生的汇编代码后缀如图所示.movb(传送字节).movw(传送字).movl(传送双字).movq(传送四字) 访问信息   一个x86-64的…
CSAPP:程序的机器级表示2 关键点:算术.逻辑操作 算术逻辑操作1.加载有效地址2.一元二元操作3.移位操作 算术逻辑操作   如图列出了x86-64的一些整数和逻辑操作,大多数操作分成了指令类(只有leaq没有其他的变种,addb.addw.addl.addq分别是字节加法.字加法.双字加法和四字加法),这些操作通常分为四组:加载有效地址.一元操作.二元操作和移位操作. 1.加载有效地址 leaq S,D;D = &S  加载有效地址指令leag实际上是movq指令的变形,它的指令形式上是…
程序的机器级表示3 关键点:过程.调试.指针 过程1.运行时栈2.转移控制3.数据传递4.栈上的局部存储5.寄存器中的局部存储空间理解指针使用GDB调试器 过程 1.运行时栈   x86-64的栈向低地址方向增长,而栈指针%rsp指向低地址方向增长,而栈指针%rsp指向栈顶元素.可以用pishq和popq指令将数据存入栈中或是从栈中取出.将栈指针减小一个适当的量可以为没有指定初始值的数据在栈上分配空间.类似地,可以通过增加栈指针来释放空间.  当x86-64过程需要的存储空间超出寄存器能够存放的…
Linux下程序的机器级表示学习心得 上周学习完Linux程序的机器级表示后,对于其中有些还是掌握的不太透彻.对于老师提出的关于本章一些细节的问题还是有不会,所以又重新温习了一下上周的学习内容,以下为学习心得. 分析反汇编 操作过程 分析反汇编采用了书上的一个简单案例.C语言代码如下. int a(int x) { returnx+1; } int b(int x) { return a(x); } int main (void) { return b(8)+14; } 使用vim编辑器编译代码…
3.1 程序的机器级表示 发展历史 Intel,AMD,ARM 等企业各有又是,CPU 从 8 位发展到 16 位,再到 32 位,近几年发展到 64 位,当下的 CPU 体系被称为 x86-64 体系结构,主要是 Intel 和 AMD 两家的产品. IA32 处理器体系结构是 32 位芯片. CPU 的微观视图架构 当下的计算机大多是采用冯诺伊曼体系结构,计算机由存储器,运算器,控制器,输入设备,输出设备组成. IA32 的寄存器 通用寄存器的特殊用法 EAX:扩展累加寄存器.在乘法和除法指…
本章基于两种相关的机器语言:Intel IA32和x86-64,前者注重32位,后者注重64位. 本章脉络:c\汇编\机器码之间的关系,数据的表示,控制结构如何实现.运行栈,局部变量的存储,数据结构. [一]程序编码 -O1表示1级optimize,一般第二级优化比较好. 1.机器级代码 两种抽象尤为重要:1.机器级程序的格式和行为 --指令集体系结构.2.储存器地址是虚拟的,字节数组. 机器级代码可控部分: 程序计数器(pc, %eip) 整数寄存器文件:8个命名的位置,分别存储32位的值,可…
第一遍对应笔记链接 https://www.cnblogs.com/stone94/p/9943779.html 本章汇编代码中常出现的几个指令及其含义 1.push 操作数的个数:1 将操作数(一般是寄存器)的值压入栈中,由于栈向下生长,所以这时栈顶指针会减小一点 2.move 操作数的个数:2 第一个操作数是源操作数,第二个操作数是目的操作数,该指令将源操作数的值赋给目的操作数 3.call 操作数的个数:1 调用某个方法,栈的变化没有完全弄明白 4.pop 操作数的个数:1 将栈顶元素赋给…
第一遍对应笔记链接 https://www.cnblogs.com/stone94/p/9905345.html 机器级代码 计算机系统使用了多种不同形式的抽象,利用更简单的抽象模型来隐藏实现的细节.对于机器级编程来说,其中两种抽象尤为重要.第一种是由指令集体系结构或指令集架构(Instruction Set Architecture,ISA)来定义机器级程序的格式和行为,它定义了处理器状态.指令的格式,以及每条指令都是按顺序执行的,一条指令结束后,下一条再开始.处理器的硬件远比描述的精细复杂,…
如题所示,这一章讲解了程序在机器中是怎样表示的,主要讲汇编语言与机器语言. 学习什么,为什么学,以及学了之后有什么用 我们不用学习如何创建机器级的代码,但是我们要能够阅读和理解机器级的代码. 虽然现代的优化编译器能够很有效的将高级代码翻译成机器级的代码,但是,为了能够达到以下 2 点目的,我们还是要能够阅读和理解机器级的代码: 1.通过查看程序对应的汇编代码,可以了解程序的运行效率,然后可以采取相应措施提高其效率 2.系统程序中的漏洞会被人利用,导致安全问题.了解这些漏洞是如何出现的,以及如何防…
1.前言 IA32机器码以及汇编代码都与原始的C代码有很大不同,因为一些状态对于C程序员来说是隐藏的.例如包含下一条要执行代码的内存位置的程序指针(program counter or PC)以及8个寄存器.还要注意的一点是:汇编代码的ATT格式和Intel格式.ATT格式是GCC和objdump等工具的默认格式,在CSAPP中一律使用这种格式.而Intel格式则通常会在Intel的IA32架构文档以及微软的Windows技术文档中碰到.两者的主要区别有: Intel格式忽略指令中暗示操作数长度…
目录 1. 数据的编码与存储 2. 汇编指令 2.1 数据传送指令 访存方式 数据传送指令 入栈出栈 2.2 算术/逻辑指令 2.3 过程控制指令 控制码 比较指令 跳转指令 条件设置指令 3. 程序设计 3.1 循环 do-while循环 while循环 3.2 if-else分支 3.3 switch分支 3.4 函数调用 运行时栈 调用的实现 3.5 递归 4. 工具使用 4.1 gcc 4.2 gdb&objdump 4.3 makefile makefile的格式 make的高级特性…
这周由于时间和精力有限,只读一小节:3.4.4  压入和弹出栈数据 栈是一种特殊的数据结构,遵循“后进先出”的原则,可以用数组实现,总是从数组的一端插入和删除元素,这一端被称为栈顶. 栈有两个常用指令: push:把数据压入栈中 pop:删除数据 这两个指令都只有一个操作数 一般栈在内存中,是向下生长的,所以栈顶元素的地址是所有栈中元素地址中最低的. 结合以上三点,可以看出: 压栈(push)时,栈指针(寄存器 %rsp)会减小 出栈(pop)时,栈指针会增大 由于栈和程序代码以及其他形式的程序…
这周看了刘老师提供的相关视频,以及书中对应的章节“3.7 过程” 这一节分为运行时栈.转移控制.数据传送.栈上的局部存储.寄存器中的局部存储空间和递归过程这 6 个小节 其中前 3 小节看懂了一部分内容,后面两个还没来得及看,下周看完补上 下面记录一下看懂的部分内容 首先,过程作为一种很重要的抽象(方法.函数都是过程),必然存在互相调用的情况,而过程调用有三个要点(以过程 P 调用过程 Q 为例): 传递控制:调用过程 Q 时,需将程序计数器指向 Q 的起始地址:调用结束之后,程序计数器需指向过…
[-1]相关声明 本文总结于csapp: 了解详情,或有兴趣,建议看原版书籍: [0]程序编码 GCC调用了一系列程序,将源代码转化成可执行代码的流程如下: (1)C预处理器扩展源代码,插入所有用#include命令指定的文件,并扩展声明的宏: (2)编译器产生两个源代码的汇编代码:*.s: (3)汇编器将汇编代码转化为二进制目标代码 :*.o ; (目标代码是机器代码的一种形式,它包含所有指令的二进制表示,但没有填入地址的全局值) (4)链接器将目标代码与实现库函数的代码合并,最终产生可执行代…
复制数据的快速方法std::copy C++复制数据各种方法大家都会,很多时候我们都会用到std::copy这个STL函数,这个效率确实很不错,比我们一个一个元素复制或者用迭代器复制都来的要快很多. 比如,我写了一段下面的代码,复制100000000数据量,std::copy的性能要比前两个性能要好.   ; int *k = new int[size]; int *p = new int[size]; //const int size = 5F5E100h; DWORD t1, t2; t1…
CSAPP:第十章 系统级I/O 10.1 unix I/O10.2 文件10.3 读取文件元数据10.4 读取目录内容10.5 共享文件10.6 我们该使用哪些I/O函数? 10.1 unix I/O   所有的I/O设备(例如网络.磁盘和终端)都被模块化为文件,而所有的输入和输出都被当作对相应文件的读和写来执行.这种允许Linux内核引出一个简单.低级的应用接口,称为Unix I/O,这使得所有的输入和输出都能以一种统一且一致的方式来执行: 打开文件. 改变当前的文件位置, 读写文件. 关闭…
iOS 程序员 6 级考试(答案和解释)   我是前言 1. 下面的代码分别输出什么? @implementation Son : Father- (id)init { self = [super init]; if (self) { NSLog(@"%@", NSStringFromClass([self class])); NSLog(@"%@", NSStringFromClass([super class])); } return self;}@end 答案…
Windows 7 下如何设置机器级别的DCOM权限 To grant Remote Activation permissions to the SMS Admins group From the Start menu, click Run and type Dcomcnfg.exe. In Component Services, click Console root, expand Component Services, expand Computers, and then click My…
C机器级移位,编码表示 无符号编码表示,有符号编码表示一般最常见的方式是补码  w位补码所能表示的值范围是 首先我们得心知 补码的最高有效位是符号位,当符号位位1是表示的是负值,当符号位是0是,表示的是非负 w位补码最小值是-2(w-1)次方 ~ 2(w-1)次方 - 1; 我们用B2T(w)表示补码; B2U(w)表示无符号整型数据; 二进制  -> 十六进制    四位等于一位依次; 我们得出的无符号  数  w位二进制可表示的  值的范围为 [2(w)次方到 ~ 0]; 有符号 及补码的表…
Linux及安全实践三--程序破解 一.基本知识 常用指令机器码 指令 作用 机器码 nop 无作用(no operation) 90 call 调用子程序,子程序以ret结尾 e8 ret 返回程序 c3 cmp 比较 c3 jmp 无条件跳转 eb je/jz 若相等则跳转 74/84 jne/jnz 不相等则跳转 75/85 mov 传值 89 movl 长字传值 c7 2.修改工具 (1)反汇编:objdump 输出目标文件的符号表:objdump -t obj 输出目标文件的所有段概括…
iOS 程序员 6 级考试(答案和解释)   我是前言 1. 下面的代码分别输出什么? @implementation Son : Father- (id)init { self = [super init]; if (self) { NSLog(@"%@", NSStringFromClass([self class])); NSLog(@"%@", NSStringFromClass([super class])); } return self;}@end 答案…
http://blog.sunnyxx.com/2014/03/06/ios_exam_0_key/ 我是前言 上次发了个ios程序员6级考试题 ,还在不断补充中,开个帖子配套写答案和解释. 1. 下面的代码分别输出什么? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 @implementation Son : Father - (id)init { self = [super init]; if (self) { NSLog(@"%@", NSStringFromClass(…
第十章 系统级I/O 输入/输出(I/O) : 是指主存和外部设备(如磁盘,终端,网络)之间拷贝数据过程. 高级别I/O函数 scanf和printf <<和>> 使用系统级I/O函数实现 系统级I/O函数. Q:大多数时候高级别I/O函数都运行良好,为什么我们还要学Unix I/O A: 了解Unix I/O将帮助你理解其他的系统概念. 要深入理解其他概念,必须理解I/O. 有时你除了使用Unix I/O别无选择 标准I/O库没有提供读取文件元数据的方式. 如文件大小或文件创建时…
本书使用的文件.代码:https://github.com/huangtao36/data_wrangling 机器可读(machine readable)文件格式: 1.逗号分隔值(Comma-Separated Values, CSV) 2.JavaScript对象符号(JavaScript Object Notation, JSON) 3.可扩展标记语言(eXtensible Markup Language, XML)   第三章使用的数据文件: XML数据 XML是一种标记语言,它具有包…
本书使用的文件.代码:https://github.com/huangtao36/data_wrangling 机器可读(machine readable)文件格式: 1.逗号分隔值(Comma-Separated Values, CSV) 2.JavaScript对象符号(JavaScript Object Notation, JSON) 3.可扩展标记语言(eXtensible Markup Language, XML)   第三章使用的数据文件:   一.CSV数据 CSV文件:将数据列用…
1.Linux系统与其它的操作系统不同,它设有执行级别.该执行级指定操作系统所处的状态.Linux系统在不论什么时候都执行于某个执行级上,且在不同的执行级上执行的程序和服务都不同,所要完毕的工作和所要达到的目的也都不同. 2.Linux(Red Hat 9.0)设置了7个不同的执行级,系统能够在这些执行级别之间进行切换以完毕不同的工作. 3.接下来简介7个系统执行级: (1).执行级0:关闭计算机. (2).执行级1:单用户模式. (3).执行级2:多用户模式(不带网络文件系统NFS支持功能).…
一.属性 CommandLine  获取该进程的命令行.CurrentDirectory 获取或设置当前工作目录的完全限定路径.ExitCode 获取或设置进程的退出代码.HasShutdownStarted 获取一个值,该值指示公共语言运行时 (CLR) 是否正在关闭.Is64BitOperatingSystem  确定当前操作系统是否为 64 位操作系统.Is64BitProcess 确定当前进程是否为 64 位进程.MachineName  获取此本地计算机的 NetBIOS 名称.New…
一.属性 CommandLine  获取该进程的命令行.CurrentDirectory 获取或设置当前工作目录的完全限定路径.ExitCode 获取或设置进程的退出代码.HasShutdownStarted 获取一个值,该值指示公共语言运行时 (CLR) 是否正在关闭.Is64BitOperatingSystem  确定当前操作系统是否为 64 位操作系统.Is64BitProcess 确定当前进程是否为 64 位进程.MachineName  获取此本地计算机的 NetBIOS 名称.New…
用Spring Boot编写RESTful API 学习笔记 程序的层次结构 相邻层级的数据传输 JavaBean 有一个 public 的无参构造方法 属性 private,且可以通过 get.set.is (可以替代 get,用在布尔属性上) 方法或遵循特定命名规范的其他方法访问 可序列化,实现 Serializable 接口 POJO & JavaBean POJO 比 JavaBean 更简单.POJO 严格地遵守简单对象的概念,而一些 JavaBean 中往往会封装一些简单逻辑 POJ…