PB173 - Binární programování Linux
I. GIT a binární programování
Jiri Slabý
Fakulta informatiky Masarykova univerzita
16. 9. 2014
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 1/19
Obsah cvičení
Q Úvodní informace O GIT
Q Binární programování
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU) PB173/03 16.9.2014      2/ 19
Sekce 1
Úvodní informace
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014      3/ 19
Úvodní informace
• Semestr = 13 týdnů (14. 10. konference)
• Cvičící
• Vývoj jádra od r. 2005 (NetBSD, Linux)
• Absolvent Fl
• Cíle cvičení
• Nastínit trochu jiný model programování
• Prohloubit znalosti vnitřností OS a vrstvy pod jazykem
• Ukončení: k
• Splnění všech domácích úkolů
9 10 bodů na úkol, alespoň | z celkového počtu
• Vše potřebné ve studijních materiálech v isu
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014      4/ 19
Bodování úkolů
Na začátku: 10 bodů za každý příklad
• -3 body za každý týden prodlení (termín je vždy do dalšího cvičení)
• -2 body za každé vrácení v případě nějaké nefunkčnosti
• -2 body za závažný problém (ve slidech značené POZOR)
• -1 bod za kód neodpovídající stylu
• -1 bod za ostatní drobnosti
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014      5/ 19
S čím budeme pracovat?
HW
* Stroje satyr01-10
• CentOS 6.x
• Login/heslo: vyvoj/vyvoj
• Nemají viditelnou IP
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU) PB173/03 16.9.2014      6/ 19
S čím budeme pracovat?
• GIT
s Úvod do GITu dnes
9 Podrobněji: http://book.git-scm.com/
• Zdroje jádra
• GIT: http://git.kernel.org
• LXR: http://lxr.free-electrons.com/ident
a Zdroje glibc
a GIT:http://repo.or.cz/w/glibc. git
a LXR: http://koala.cs.pub.ro/lxr/glibc/
a AntLR, Binutils, Coreutils, Elfutils, libDwarf, ...
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014      7/ 19
Sekce 2
GIT
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014      8/ 19
Úkol
GIT a repozitář PB173
O Stáhněte si repozitář na aisu (doporučeno, můžete vynechat)
• git cloně git://github. com/j irislaby/pbl73-bin
O Vytvořte si lokální klon
• git cloně aisa:pbl73
Q Prozkoumejte strukturu
• Příklady ze cvičení
• Adresář pro domácí úkoly
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014      9/ 19
Úkol
GIT a úpravy souborů O Změňte cokoliv v souboru sandbox/heiio O Zkontrolujte změny (git dif f --color) O Uložte do lokálního repozitáře (git commit -a)
» Git může chtít nastavit jméno a e-mail (instrukce jsou na stdout)
• Formát logu (vzor:git.kernel. org)
Shrnutí na řádek <Volný řádek> Odůvodnění (delší popis) <Volný řádek> Podpisy a CC
O Smažte sandbox/hello (git rm) 0 git commit -a
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 10/19
GIT a commity
• Každý commit je pojmenován SHA hashem
• Např. d3323cl503d54d83b0eae6c7927dede2d2973059, lze i
zkráceně d3323cl503
• head je alias pro poslední
• Lze odkazovat předchůdce pomocí ~
9 Např. HEAD~1, d3323cl503~5
• Lze vytvořit jmenný alias, tzv. tag
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 11/19
Úkol
GIT a commity
O Zkontrolujte log, zda obsahuje 2 změny (git log --color)
O Podívejte se na poslední 2 změny (git show --color head, resp.
head~1)
Q Vygenerujte záplaty 2 posledních commitů
(git format-patch -2)
O Proveďte push (git push, pokud máte klon na aise)
Odevzdávání domácích úkolů odesláním záplaty na e-mail. Posílejte jen plain-text přílohy!
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 12/19
Sekce 3
Binární programování
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 13/19
Jen jádro a my
• V některých cvičeních bez libc (printf, strien, mailoc, ...), ani
ostatní (pthread) a Jen rozhraní jádra a překladač
• Naučíme se rozhraní používat
• Nastíníme tvorbu překladače
• Uvedeme si souborové formáty a budeme s nimi pracovat
• Probereme si malé základy assembleru
• ...
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 14/19
GCC
• Pro preklad C i assembleru
a C budeme psát ve stylu jádra (CodingStyle)
• Kontrola: v jádře scripts/checkpatch.pl (není 100%) a Důležité volby
o -E-jen preprocesor
• -S - generování assembleru
• -c - generování objektových souborů
• -x - definuje jazyk SOUboru (-x c souborl -x assembler soubor2)
• -Q - optimalizace (-00, -02, ...) a Dokumentace
• Offline: info/pinfo
• Na webu: Using the GNU Compiler Collection
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 15/19
Úkol
Volání gcc
O Pomocí roury přeložte main, který něco vypíše, do objektu
• echo -e '#include <stdio.h>\n int main(){ putsC'Hello"); return 0; }'  I ...
Q Spusttě všechny tři fáze (-e, -S a -c) jako samostatné příkazy propojené rourami
• echo ...   I gcc -E ...   I gcc -S ...   I gcc -c ...
O Pozorujte -Ea-S výstupy
O Zapněte optimalizace -02 a pozorujte oba výstupy znovu
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 16/19
OBJDUMP/OBJCOPY
• Slouží k práci s objekty
• objdump vypisuje informace
• -D disassembler vstupu
• -h výpis sekcí vstupu
• -b formát vstupu
• -m stroj vstupu
• objcopy transformuje
• -i formát vstupu
• -Q formát výstupu
• Společný důležitý argument
• - j specifikace sekce
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
Úkol
Práce s objekty
O Vypište si informace o svém objektu z předchozího příkladu pomocí objdump
• Porovnejte výstupy objdump -D a gcc -S -fverbose-asm
• Použijte -h
O Extrahujte .text sekci pomocí objcopy
• Vložte ji do nového souboru v binární podobě
• Tj. použijete -j  .sekce a -Q binary
Q Disassemblujte tento binární výstup pomocí objdump
• Musíte specifikovat formát (-b binary) a Stroj (-m i386:x86-64)
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 18/19
Úkol
Práce s objekty II.
O Prozkoumejte adresář 01 z pb173 git repozitáře Q Je tam soubor x.bin podobně vytvořený jako váš
» Formátbinary, pro i386:x86-64
© Je v něm funkce, nápověda:
• Akceptuje dva int parametry a vrací int
• Je „const" - tj. kromě parametrů nebere v úvahu nic
O Zavolejte ji
O Zjistěte, co dělá
Jiri Slabý (Fakulta informatiky, MU)
PB173/03
16.9.2014 19/19