【计算机系统】

常用的寄存器%rsp、%rip、%rdi、%rsi、%rax有什么特殊作用

%rsp：保存栈顶地址
%rip：保存下一条将要被执行的指令的内存地址
%rdi：函数第一个参数传参
%rsi：函数第二个参数传参
%rax：保存函数返回值

程序GDB、GCC、OBJDUMP、READELF各有什么作用

GDB：调试程序
GCC：编译程序
OBJDUMP：反编译程序
READELF：解析elf文件

变量a的二进制位模式为0000 1111，b的二进制位模式为1111 0000，则

a：0000 1111
b：1111 0000
————————
a | b = 1111 1111
a & b = 0000 0000
a ^ b = 1111 1111
~a = 1111 0000

按位异或运算将两个运算分量的对应位按位遵照以下规则进行计算：

0 ^ 0 = 0, 0 ^ 1 = 1, 1 ^ 0 = 1, 1 ^ 1 = 0
即相应位的值相同的，结果为 0，不相同的结果为 1。

二进制补码1000 1111，转换为十进制是多少

= - 2^7 + 2^3 + 2^2 + 2 +1
= -128 +15
= -113

在x86-64中，类型char、short、int、long、float、double一般各占多少字节

char：1字节
short：2字节
int：4字节
long：8字节
float：4字节
double：8字节
*（地址）：8字节

常见的指令movq、addq、subq、leaq、andq各起什么作用

movq：数据传输
movq：a，b
a的值 ——> b的值

addq：相加
addq：a，b
b = a + b

subq：相减
subq：a，b
b = a - b

leaq：地址加载
leap：2（%rdi，%rcx，2），%rsi
2 + %rdi + 2 * %rcx

andq：按位与

程序的编译要经过哪几个步骤

预处理 ——> 可汇编文件
编译 ——> 可重定位目标文件
汇编 ——> 可执行目标文件
链接

可重定位目标文件、可执行目标文件、共享目标文件各用来干什么的

可重定位目标文件：程序的链接输入文件
可执行目标文件：可加载到内存直接执行
共享目标文件：动态链接用的

ELF文件中常见的.text节、.data节、.rodata节、.symtab节、.rel.data节、.rel.text节各存放什么东西

.text节：存放程序指令的机器码（代码）
.data节：存放程序可读写的数据（程序可读数据）
.rodata节：存放程序的只读数据
.symtab节：存放符号表
.rel.data节：存放.data节的重定位信息
.rel.text节：存放.text节的重定位信息

链接中的两个重要的工作是什么？各有什么用？

符号解析：将每个符号找到对应的定义
重定位：将地址信息修改正确

IEEE754标准下，十进制的浮点数float a = 1.0（规则化浮点数）转换成位模式是多少？

0011 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000

小端模式和大端模式的系统分别是什么样的

小端模式：内存低地址存数据的低权重位
大端模式：内存低地址存数据的高权重位

二进制1010 0111转成十六进制是多少？十六进制数0xA7CB转成二进制是多少？

1010 = 2^3 + 2 = 10 = A
0111 = 2^2 + 2 + 1 = 7
即 0xA7

A = 1010
7 = 0111
C = 1100
B = 1011
即1010 0111 1100 1011

汇编指令的b、w、l、q这些后缀表示什么

表示操作的字节数量
b 为 1 字节
w 为 2 字节
l 为 4 字节
q 为 8 字节

什么是强符号？什么是弱符号？存在同名的强符号会怎么样？如果没有强符号，存在同名的弱符号会怎么样？

强符号：函数、已初始化的全局变量
弱符号：没被初始化的全局变量

存在同名的强符号：会报错
如果没有强符号，存在同名的弱符号，则链接时会随机选择一个弱符号作为最终的符号解析

什么是缓冲区溢出攻击？什么是金丝雀值？什么是ASLR？什么是限制可执行代码区？

缓冲区溢出攻击：指往缓冲区填充恶意代码并覆盖返回点地址，使得程序跳转到攻击代码并执行

金丝雀值：在缓冲区与程序状态数据之间插入的一个特殊值，用来检测有没有发生缓冲区溢出

ASLR：指栈空间随机化，程序每次运行都有不同的栈地址，用来对抗缓冲区溢出攻击

限制可执行代码区：指将栈空间等内存区域标识为不能执行，使得所注入的攻击代码得不到运行，用来对抗缓冲区溢出攻击

在64位Linux系统中，%rdx用于函数返回值

在x86-64体系结构的汇编语言中，%rax 和 %rdx 是寄存器的名称
%rax 是一个64位的寄存器，它是32位寄存器 EAX 的扩展。在某些情况下，%rax 用于存储函数的返回值
%rdx 也是一个64位的寄存器，它是32位寄存器 EDX 的扩展。在某些情况下，%rdx 用于存储函数的返回值或者作为某些指令的操作数