程序组成与系统安全:深度解析与防御策略

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"深入理解计算机系统的笔记"是一份详尽的学习资料,它涵盖了计算机系统的关键知识点,旨在帮助读者深入剖析程序的内在构造和工作原理。笔记的第一部分主要探讨了程序的基本组成,包括算术和逻辑操作、内存访问以及控制转移。控制转移的讨论重点落在了控制条件码、跳转指令(如短跳转和长跳转)、函数调用以及栈在其中的作用。函数调用过程中涉及到运行时栈的使用,如栈上局部存储的特点(可能存在的小段无用内存),以及参数的传递方式,包括使用寄存器或栈,以及对缓冲区溢出攻击的原理和防御策略,如地址随机化、破坏检测和限制可执行代码区域。 在程序的生成、运行和加载方面,笔记详细解释了从C源代码到可执行文件的编译流程,包括预处理、编译、汇编和链接等步骤,以及不同类型的目标文件(如可重定位目标文件、可执行目标文件和共享目标文件)。目标文件与静态库(存档)的链接过程涉及符号解析,即通过符号名查找并关联符号定义,以及重定位技术,确保在最终的可执行文件中正确放置各模块的位置。 此外,笔记还特别强调了C++中函数重载的概念,尽管函数名称相同,但在符号表中它们作为独立的符号存在,这是链接过程中需要注意的一个特性。通过学习这份笔记,读者不仅能掌握计算机系统的基础知识,还能理解程序编译链接过程中的关键机制,有助于提升对计算机系统内部运作的深入理解。