2017-2018-1 20155314 《信息安全系统设计基础》第5周学习总结

教材学习内容总结

学习目标

理解逆向的概念
掌握X86汇编基础，能够阅读（反）汇编代码
了解ISA（指令集体系结构）
理解函数调用栈帧的概念，并能用GDB进行调试

教材内容提炼

第2章信息的表示和处理

三种最重要的数字表示
- 无符号编码：表示大于或等于零的数字
- 补码编码：表示有符号整数的最常见方式
- 浮点数编码：表示实数的科学记数法的以2为基数的版本
信息存储
- 虚拟内存：机器级程序将内存视为一个非常大的字节数组，称为虚拟内存
- 十六进制表示法
- 字数据大小
  - 一个字长为w位的机器，虚拟地址的范围为0～2^{w-1，程序最多访问2}w个字节
  - 向后兼容：大多数64位机器也可以运行为32位机器编译的程序
  - ISO C99引入一类数据类型，其数据大小是固定的，不随编译器和机器设置而变化
    - int32_t：4字节
    - int64_t：8字节
  - 对关键字的顺序以及包括还是省略可选关键字来说，C语言允许存在多种形式：如 unsigned long、unsigned long int、long unsigned、long unsigned int均等价
- 寻址和字节顺序
  - 小端法：最低有效字节在最前面
  - 大端法：最高有效字节在最前面
- 表示字符串
- 表示代码
- 布尔代数简介
  - 布尔环中加法运算是^{，每个元素的加法逆元都是它自己本身，即对于任何值a，**a}a=0**
- C语言中的位级运算（按位布尔运算）
  - |
  - &
  - ~
  - ^
- C语言中的逻辑运算（逻辑运算认为所有非零的参数都表示TRUE（返回1），而参数0表示FALSE（返回0））
  - ||
  - &&
  - !
- C语言中的移位运算
  - 左移
  - 右移
    - 逻辑右移：在左端补k个0
    - 算术右移：在左端补k个最高有效位的值
整数表示
- 整型数据类型
- 无符号数的编码
- 补码编码
- 有符号数和无符号数之间的转换
- C语言中的有符号数与无符号数
- 扩展一个数字的位表示
- 截断数字
- 关于有符号数与无符号数的建议
整数运算
- 无符号加法
- 补码加法
- 补码的非
- 无符号乘法
- 补码乘法
- 乘以常数
- 除以2的幂
- 关于整数运算的最后思考
浮点数
- 二进制小数
- IEEE浮点表示
- 数字示例
- 舍入
- 浮点运算
- C语言中的浮点数
  - 从int转成float：数字不会溢出，但可能被舍入
  - 从int或float转成double：能保留精确的数值
  - 从double转成float：值可能溢出成+∞或-∞，还可能被舍入
  - 从float或double转成int：值将会向零舍入

课后实践：mybash

实践要求

加分题-mybash的实现

使用fork,exec,wait实现mybash
写出伪代码，产品代码和测试代码
发表知识理解，实现过程和问题解决的博客（包含代码托管链接）

我的代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

#define MAXARGS 20              
#define ARGLEN 100             

int mybash20155314(char *arglist[])
{ 
    int pc,pr;
    pc=fork();
    pr=wait(NULL);
    if(pc==0) execute(arglist);
    else return 0;
}

int execute(char *arglist[])
{
    execvp(arglist[0],arglist);        
    perror("execvp failed");
    exit(1);
}

char *makestring(char *buf)
{
    char  *cp;
    buf[strlen(buf)-1] = '';      
    cp = malloc( strlen(buf)+1 );       
    if ( cp == NULL ){          
        fprintf(stderr,"no memory
");
        exit(1);
    }
    strcpy(cp, buf);        
    return cp;          
}

int main() {
    char *arglist[MAXARGS + 1];
    int numargs;
    char argbuf[ARGLEN];

    numargs = 0;
    while (numargs < MAXARGS) {
        printf("Arg[%d]? ", numargs);
        if (fgets(argbuf, ARGLEN, stdin) && *argbuf != '
')
            arglist[numargs++] = makestring(argbuf);
        else {
            if (numargs > 0) {
                arglist[numargs] = NULL;
                mybash20155314(arglist);
                numargs = 0;
            }
        }
    }
    return 0;
}

运行截图

教材学习中的问题和解决过程

问题1：什么是GCC？
- GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器套件），是由 GNU 开发的编程语言编译器。它是以GPL许可证所发行的自由软件，也是 GNU计划的关键部分。GCC原本作为GNU操作系统的官方编译器，现已被大多数类Unix操作系统（如Linux、BSD、Mac OS X等）采纳为标准的编译器，GCC同样适用于微软的Windows。
问题2：什么是汇编和反汇编？
- 汇编（Assembly）：把汇编语言翻译成机器语言的过程
- 反汇编(Disassembly)：把目标代码转为汇编代码的过程
问题3：什么是GUI？
- 图形用户界面（Graphical User Interface，简称 GUI，又称图形用户接口）是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。

代码调试中的问题和解决过程

macOS High Sierra下终端man命令中文显示问题

解决方法

代码托管

上周考试错题总结

main.c 调用了静态库libmath.a中的函数，编译main.c的命令是（）

A. gcc -static main.c ./libmath.a -o main

B. gcc -static main.c -L. -lmath -o main

C. gcc -static main.c -L. -llibmath.a -o main

D. gcc -static main.o ./libmath.a -o main

【错选】B D

【答案】A B
dll，so文件的链接是运行在（）

A. 编译时

B. 加载时

C. 运行时

D. 链接时

【错选】D

【答案】C

结对及互评

本周结对学习情况

20155323
结对学习内容
- 教材第1章计算机系统漫游

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	200/200	2/2	20/20

尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程估计方法

计划学习时间:5小时
实际学习时间:2小时

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2017-2018-1 20155314 《信息安全系统设计基础》第5周学习总结

教材学习内容总结

学习目标

教材内容提炼

第2章 信息的表示和处理

课后实践：mybash

实践要求

我的代码

运行截图

教材学习中的问题和解决过程

代码调试中的问题和解决过程

macOS High Sierra下终端man命令中文显示问题

解决方法

代码托管

上周考试错题总结

结对及互评

本周结对学习情况

学习进度条

参考资料

第2章信息的表示和处理