编程


简介

Devise是Rails中一个功能强大、逻辑复杂的用于实现站点用户管理和登录的组件。鉴于Ruby之不重复造轮子的精神思想,Devise是值得去深入研究学习一下的。由于Devise本身的复杂性,这里对搭建的过程做一个记录,也借此分享一下基于Devise实现最基本的站点用户管理和登录的过程。

环境准备

需要在机器上安装Ruby和Rails。
本次编程环境:

  • Debian 9(Kernel 4.9.0-6-amd64)
  • ruby-2.4.1
  • Rails 5.2.0

开始

新建项目

首先新建一个Rails项目TestSite,创建Post scaffold,包含title和body两个字段

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rails new TestSite
rails g scaffold Post title:string body:string

安装Devise

接着在Gemfile中添加devise

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gem 'devise'

在项目中执行bundle,以及执行devise:install

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bundle
rails generate devise:install

由于我们暂时只在本地测试,因此修改config/environments/development.rb文件,在其中加入mailer配置:

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config.action_mailer.default_url_options = { host: 'localhost', port: 3000 }

生成模型

指定Devise将要运行在哪个模型上,这里使用user作为模型,那么运行:

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rails generate devise User

下一步,就是运行迁移:

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rails db:migrate

控制器过滤

如果希望在应用运行之前校验用户身份,在ApplicationController中加入以下过滤器:

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before_action :authenticate_user!

指定路由:

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root to: 'posts#index'

添加注销功能

在Application的首页,加上用户注销的链接:

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<%= link_to "Logout", destroy_user_session_path, method: "DELETE"  if current_user %>

配置视图

如果想要自定义登陆界面的视图,则运行以下命令:

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rails g devise:views users

这里后面带模型名称,就会创建在这个模型范围内的视图(建议这样做,便于以后拓展多重用户身份模型)

此时就可以在相应的视图中自定义登录、注册、重置密码等相应的界面了。

配置控制器

生成控制器就和生成视图的流程是类似的,运行:

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rails generate devise:controllers users

这样控制器就创建好了。

控制器这一段是值得好好说道说道的。
首先观察下控制器,控制器是可以追加功能的,也可以覆盖原来的方法,不过不推荐这样做,因为从目前经验来看devise自带的控制器已经足够健壮了。但是有时候,我们需要在原有的基础上新增一些功能,例如记录登录日志、增加一点自定义认证方式等等。这里简单介绍下如何在控制器中新增功能。
上一步操作,为我们生成了以下控制器:

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app/controllers/users/confirmations_controller.rb
app/controllers/users/passwords_controller.rb
app/controllers/users/registrations_controller.rb
app/controllers/users/sessions_controller.rb
app/controllers/users/unlocks_controller.rb
app/controllers/users/omniauth_callbacks_controller.rb

这里以登录为例,如果我们想要改写登录功能,首先我们要在路由中改写我们要复写的控制器路由:

routes.rb中:

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Rails.application.routes.draw do
#devise_for :users
resources :posts
root to: 'posts#index'

devise_for :users, controllers: {
# 这一行定义了有关sessions的控制选项,交由我们即将复写的sessions控制器处理。
sessions: 'users/sessions'
}

end

接着修改app/controllers/users/sessions_controller.rb,这里我们简单实现一个功能,当用户在前台登陆时,在后台的console中输出用户的登录信息。复写create方法:

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# POST /resource/sign_in
def create
super
puts "="*64
puts resource.email
puts "="*64
end

尝试在前台登录,控制台输出了我们想要的信息:

待续



上手Markdown,你只需要先熟悉以下几种语法就够了:

  1. 标题、章节
  2. 粗体、斜体
  3. 无序列表、有序列表
  4. 代码、链接、图片
  5. 表格

下面开始一一讲解


1. 标题、章节

标题很简单,用#号就可以。
一级标题是#,二级标题就用##,三级标题就用###,以此类推。
例如以下内容:

# 一级标题
## 二级标题
### 三级标题

在页面中展示的样子就是:

一级标题

二级标题

三级标题

至于章节,一般用—来表示,这样在页面中会显示章节线。

例如:

Area 1

---
Area 2

效果就是:


Area 1


Area 2


2. 粗体、斜体

粗体用**内容**来表示,斜体用*内容*来表示。

例如:

*斜体*

**粗体**

效果:

斜体

粗体


3 . 无序列表、有序列表

列表一般用

+ 无序列表1级
    + 无序列表2级
        + 无序列表3级

1. 有序列表1
2. 有序列表2

来表示

显示的效果如下:

  • 无序列表1级
    • 无序列表2级
      • 无序列表3级
  1. 有序列表1
  2. 有序列表2

4. 代码、链接、图片

  • 代码
    大段的代码,以tab开头就可以。或是用三个`来表示。小段的代码,用两个反引号来表示。例如:
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\`\`\`ruby
#test code
puts "hello"
\`\`\`
#去掉\

显示的效果就是:

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#test code
puts "hello"
  • 链接和图片

这个稍微复杂点,链接用:

[链接描述](URL)

图片用

![图片描述](URL)

例如:

[百度](https://www.baidu.com/)

![百度Logo](https://www.baidu.com/favicon.ico)

效果:

百度

百度Logo


5. 表格

表格一般是以下形式:

|表格|表格|表格|表格|表格|
|:-|:-|:-|:-|:-|
|1|2|3|4|5
|6|7|8|9|0

效果:

表格 表格 表格 表格 表格
1 2 3 4 5
6 7 8 9 0


0x00 Create a new post/page

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~# hexo new "Post Title"
~# hexo new page "Download"

0x01 Put codes blocks on your post

Use keyword tag codeblock and endcodeblock

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{% codeblock lang:javascript %}
alert('Hello World!');
{% endcodeblock %}

Or just use three backquotes

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\`\`\`[language] [title] [url] [link text]
code snippet
\`\`\`
#remove the \ before `

Images

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{% img [class names] /path/to/image [width] [height] [title text [alt text]] %}

Links

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{% link text url [external] [title] %}

0x03 Organize your posts resources

In _config.yml, set post_asset_folder as true

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post_asset_folder: true

Then your _posts directory maybe such as this

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root@debian:~/chorder.net/source# tree _posts/
_posts/
├── hello-world
│   └── 20180510.jpg
├── hello-world.md
├── hexo-start-up
└── hexo-start-up.md

2 directories, 3 files

You can directly include images from resources directory:

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{% asset_img xxx.jpg ALT TITLE %}

0x04 Organize your post categories / tags

Your may want to organize your posts as different categories and tags.
First you need to define categories and tags directories in _config.yml, default is like this

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# Directory
source_dir: source
public_dir: public
tag_dir: tags
archive_dir: archives
category_dir: categories

Then you can generate a new page to navigate the posts

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~# hexo new page "categories"
~# hexo new page "tags"

After that, the tags and categories directory will being created in source:

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root@debian:~/chorder.net/source# tree
.
├── categories
│   └── index.md
├── _posts
│   ├── hello-world
│   │   └── 20180510.jpg
│   ├── hello-world.md
│   ├── hexo-start-up
│   └── hexo-start-up.md
└── tags
└── index.md

5 directories, 5 files

And on the next time when you creating a new post, you could statement the category and tags of your post,
on the head of post markdown file, just like:

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---
title: 10 basic operations of Hexo
date: 2018-05-17 17:05:24
categories: default
tags: default
---

The archives of tags and categories will showing in the site automatically.

0x05 Publish pages on a simple local server

In your hexo directory, run

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~# npm install hexo-server --save

Then start the server:

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~# hexo server -p PORT

Or if your want publish static pages as an production envirement, you should first generate static files:

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~# hexo generate

And then start the server as static mode, it will only deploy pages which included in public directory:

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~# hexo server -s

0x06 Directly include code from resource

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{% include_code [title] [lang:language] path/to/file %}

0x07 Insert a video from youtube / vimeo

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{% youtube video_id %}
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{% vimeo video_id %}

0x08 Quote an article / resource

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# article
{% post_path slug %}
{% post_link slug [title] %}

# resource
{% asset_path slug %}
{% asset_img slug [title] %}
{% asset_link slug [title] %}

0x09 Sitemap & robots.txt

As for optimize your site with a better SEO, ensure you has create sitemap:

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#for google sitemap, install this package
npm install hexo-generator-sitemap --save
#for baidu(China) sitemap, instal this package
npm install hexo-generator-baidu-sitemap --save

Over that, tell the spider what you have done, write this in your robots.txt, and save it at source directory:

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Sitemap: http://YOUR DOMAIN/sitemap.xml
Sitemap: http://YOUR DOMAIN/baidusitemap.xml

Example robots.txt as mine:

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User-agent: *
Allow: /
Allow: /archives/
Allow: /categories/
Allow: /tags/
Sitemap: https://chorder.net/sitemap.xml
Sitemap: https://chorder.net/baidusitemap.xml

You can see both above at:

Sitemap Baidu Sitemap robots.txt


Windows中搭建Ruby On Rails环境

步骤如下

  1. 安装ruby (我选择的版本是ruby 2.2.3p173)
  2. 安装rails gem
    在这之前建议先把gem的源换成淘宝的源,速度快点。
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    gem sources --add https://ruby.taobao.org/ --remove https://rubygems.org/
    gem sources -l
    *** CURRENT SOURCES ***

    https://ruby.taobao.org
    # 请确保只有 ruby.taobao.org

    gem install rails

之后:

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gem install rails
gem install bundler
  1. 安装devkit
    下载地址 http://rubyinstaller.org/downloads

如果是win10,选择 DevKit-mingw64-64-4.7.2-20130224-1432-sfx.exe 这个版本。

然后运行,并选择解压到c:\devkit

进入c:\devkit目录
运行

ruby dk.rb init

之后修改config.yml

添加下面三行

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---
- C:/Ruby22-x64
- C:/Ruby22-x64

注意把路径换成当前ruby的安装路径,-前后各有一个空格不可忽略。
然后运行

ruby dk.rb install

最后进入需要建立工程的目录,使用如下命令新建rails项目

rails new testapp

如果在此过程中报错,则进入testapp中
使用

bundler install

来安装所需要的依赖包。

如果还报错,修改testapp目录中的Gemfile

将第一行的sources源内容改为

source 'https://ruby.taobao.org/'

然后再执行bundler install命令

Debian中搭建Ruby On Rails开发环境

假设你已经安装好ruby了

接下来安装rvm

$ curl -L https://get.rvm.io | bash -s stable

某些情况下,可能需要编译一下rvm的初始化脚本

我的位置是在/etc/profile.d/rvm.sh,所以运行这一句:

$source /etc/profile.d/rvm.sh

接着安装bundler

gem install bundler

然后安装rails

gem install rails

如果这地方出现错误,尝试使用rvm切换ruby的版本:

rvm install 2.0.0
rvm 2.0.0 --default

CentOS中搭建ruby on rails开发环境

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curl -L https://get.rvm.io | bash -s stable
source /usr/local/rvm/bin/rvm
rvm install 2.0.0
rvm 2.0.0 --default
gem install bundler
gem install rails


创建项目

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rails new BootstrapProject

创建模型

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rails g scaffold xxx --skip-stylesheets

运行迁移

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rake db:migrate

如果项目和模型都已经建立好了并已经运行了迁移,那么可以省略以上步骤,直接进入下面的流程

在Gemfile中添加bootstrap,这里使用twitter-bootstrap-rails

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gem 'jquery-rails'
gem 'less-rails'
gem 'therubyracer'
gem 'twitter-bootstrap-rails'

bundle

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bundle install

安装bootstrap

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rails g bootstrap:install

在模型上运用bootstrap

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rails g bootstrap:themed xxx -f

注:xxx可以是任意的模型,例如模型名称是Article,那么这里的语句就是:

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rails g bootstrap:themed Articles

还要在application.js中加上引用,否则bootstrap的一些按钮会失效:

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//= require jquery
//= require twitter/bootstrap

Enjoy it~



最近手上多了一个树莓派2代,于是折腾就这么开始了。
因为总是得要个显示屏或者路由器或者插根网线才能玩,有点麻烦,所以有了此文。

设备清单:

树莓派2代
EDUP EP-N8508GS无线网卡(USB)
普通网线一根

最终实现的效果是树莓派的有线网卡用来作为wan口,无线网卡建立热点
笔记本可以通过连接wifi连接上树莓派进行操作

下面说说过程:
首先我参考了

http://elinux.org/RPI-Wireless-Hotspot

这篇文章中的方法,但是并没有成功。后来看到文章的末尾才知道,是驱动对不上号,文章末尾明确标明默认的hostapd程序不支持rtl8188系列网卡,而我的usb网卡就是rtl8188cus系列。
所以在开始之前,建议先用lsusb命令看一下网卡的型号再考虑进行下一步。

如果你的网卡不是rtl8188系列那你可以参考上面文章中的方法来配置,如果是那么可以参考我的方法。

根据那篇文章最后给出的连接,找到了这个驱动:

https://github.com/lostincynicism/hostapd-rtl8188

然而当编译好驱动重新运行之后仍然是不行,还是不支持。

最后还是参考了这篇文章:

http://wangye.org/blog/archives/845/?_t_t_t=0.7382462719884554

原因可能就是因为我这个系列网卡比较特殊。但是最后在这个文章中发现了编译好的第三方驱动,虽然有点不满意,但还是凑合着用了。
http://www.daveconroy.com/turn-your-raspberry-pi-into-a-wifi-hotspot-with-edimax-nano-usb-ew-7811un-rtl8188cus-chipset/
具体步骤:
先切换为root用户,可以省去很多不必要的麻烦。
所以以下操作都是以root用户:
1.安装hostapd和udhcpd服务并且更换hostapd程序

apt-get install udhcpd hostapd
wget http://www.daveconroy.com/wp3/wp-content/uploads/2013/07/hostapd.zip
unzip hostapd.zip
mv /usr/sbin/hostapd /usr/sbin/hostapd.bak
mv hostapd /usr/sbin/hostapd.edimax
ln -sf /usr/sbin/hostapd.edimax /usr/sbin/hostapd
chown root.root /usr/sbin/hostapd
chmod 755 /usr/sbin/hostapd

2.编辑/etc/udhcpd.conf文件,配置dhcp服务:
确保文件当中有下列内容

start 192.168.1.2
end 192.168.1.254
interface wlan0
remaining yes
opt dns 223.5.5.5 223.6.6.6
opt subnet 255.255.255.0
opt router 192.168.1.1
opt lease 864000 #

相信一般都能看懂,其中的interface需要根据情况来写。
3.编辑/etc/default/udhcpd 文件,将下面这行注释掉。

DHCPD_ENABLED="no"

4.将无线网卡wlan0的ip设为192.168.1.1

ifconfig wlan0 192.168.42.1

5.修改/etc/network/interfaces文件,添加下面的内容

iface wlan0 inet static
  address 192.168.1.1
  netmask 255.255.255.0

并且将下面这两条注释掉

wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
iface default inet manual

6.接着就正式开始配置无线相关的选项了,编辑/etc/hostapd/hostapd.conf,如果没有这个文件就自行创建它。

interface=wlan0
driver=rtl871xdrv
ssid=无线名称
hw_mode=g
channel=6
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2
wpa_passphrase=无线密码
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP

7.在/etc/default/hostapd文件中指定hostapd服务的配置文件,内容如下

DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

8.更改系统的转发规则和iptables规则,依次运行下列命令:

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT
iptables-save > /etc/iptables.nat
service hostapd start
service udhcpd start
update-rc.d hostapd enable
update-rc.d udhcpd enable

9.最后一点点收尾工作:
编辑/etc/network/interfaces文件,在末尾加上着一条:

up iptables-restore < /etc/iptables.nat

以及/etc/sysctl.conf文件,确保下面的选项存在

net.ipv4.ip_forward=1

到此为止就全部完成了,用手机,电脑等无线设备都可以连接上树莓派了。
为后续的折腾打下基础。

折腾的整个过程还挺复杂的,需要修改多处文件,而且每一处修改都会微妙的影响到最后路由器的运行,小小的改变都有可能造成瘫痪或者影响性能。由此可见,想DIY一款高性能的个性无线路由器还是很有挑战性的。



首先,如果没有签名密钥,先生成密钥:

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keytool -genkey -alias android.keystore -keyalg RSA -validity 20000 -keystore android.keystore

接着会提示你输入密码、地区、国家等等,根据提示输入即可。
我这里的用户名和密码都是android

然后使用密钥进行签名

1
jarsigner -keystore android.keystore -storepass android -keypass android XXX.apk android.keystore

keytool和jarsigner都是jdk自带的工具,配好环境变量就可以直接在命令行使用的。





最近在研究二进制,研究到函数调用部分,将自己理解的原理做个记录。

首先需要了解系统栈的工作原理,栈可以理解成一种先进后出的数据结构,这就不用多说了。
在操作系统中,系统栈也起到用来维护函数调用、参数传递等关系的一个作用。嗯,这是我的理解。
在高级语言编程中,函数调用的底层原理是对用户屏蔽的,所以不用过多的纠结于底层的实现。而对于
汇编研究者来说,了解这个原理就很重要了。
首先可以想象一下,汇编语言在内存中是以指令的形式存在的,这些指令是按照顺序存储和执行的,高级语言中
编写的循环、调用,到了底层都会变成一些最基本的判断和跳转,如何在线性的结构上完成“非线性”的过程调度,
理解了这些,就理解了汇编。

这里先抛出高级语言的一个例子:

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/*20160701*/
#include <stdio.h>

int funcA( int arg ){
arg += 1;
return arg;
}

int main(){
int a;
a = funcA(1);
printf("%d", a);
}

在这个程序中,main函数调用了函数funcA,funcA对传入的数据进行+1然后返回。
这个程序在编译之后,main函数变成这样:

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(gdb) disassemble main
Dump of assembler code for function main:
0x0000000000400516 <+0>: push rbp
0x0000000000400517 <+1>: mov rbp,rsp
0x000000000040051a <+4>: sub rsp,0x10
0x000000000040051e <+8>: mov edi,0x1
0x0000000000400523 <+13>:call 0x400506 <funcA>
0x0000000000400528 <+18>:mov DWORD PTR [rbp-0x4],eax
0x000000000040052b <+21>:mov eax,DWORD PTR [rbp-0x4]
0x000000000040052e <+24>:mov esi,eax
0x0000000000400530 <+26>:mov edi,0x4005d4
0x0000000000400535 <+31>:mov eax,0x0
0x000000000040053a <+36>:call 0x4003e0 <printf@plt>
0x000000000040053f <+41>:leave
0x0000000000400540 <+42>:ret
End of assembler dump.

其中rbp是调用main函数的函数的栈桢的底部,这么说有点绕,简单的来说,main函数调用了funcA,那funcA中首先要做的一件事情就是把调用它的main函数栈桢的底部保存,所以在main函数被操作系统装载执行之后,main要做的首先是把调用它的函数的栈桢的底部保存,不然怎么返回呢?
第二个步骤把rsp的值传递给rbp,这是替换当前栈桢的底部,因为调用了funcA,所以要为funcA创建独立的栈桢,于是抬高栈底,怎么抬高呢,把栈顶传给指向栈桢底部的指针就可以了。
下一步是抬高栈顶,这是为funcA创建栈桢空间。
接着将参数传递给edi,因为这里只有一个参数,所以不涉及到参数顺序的问题,关于这个问题,可以去了解一下函数调用约定
调用了funcA,再来观察一下funcA的内部机制:

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(gdb) disassemble funcA
Dump of assembler code for function funcA:
0x0000000000400506 <+0>: push rbp
0x0000000000400507 <+1>: mov rbp,rsp
0x000000000040050a <+4>: mov DWORD PTR [rbp-0x4],edi
0x000000000040050d <+7>: add DWORD PTR [rbp-0x4],0x1
0x0000000000400511 <+11>: mov eax,DWORD PTR [rbp-0x4]
0x0000000000400514 <+14>: pop rbp
0x0000000000400515 <+15>: ret
End of assembler dump.

同样的,在funcA中,首先保存上一个函数,即main函数栈桢的栈底,然后将rsp的值赋给rbp,抬高栈桢底部。
接着从edi中取得参数,并放入位于自身栈桢空间中,rbp之后的双字单元内。
然后执行操作,将其自增。
执行完成之后,将返回值保存在eax中,等待返回。
弹出上一个函数的栈桢的底部,重新回到main函数的空间。

PS:
直到目前为止,这个程序反编译出来的结果和书上说的原理还是有一些出入的,还有下面几个问题:
0x01 书上说的是,传递参数,会将参数按照一定顺序压栈,而不是像本程序中这样使用edi
0x02 在main函数调用funcA函数之后,将栈顶指针esp抬高了,但是在funcA函数执行完成需要返回到main函数的时候,只恢复了ebp指针,并没有恢复esp指针,这是为什么?

希望接下来可以搞懂上面的两个问题。
本文中用到的相关代码:

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/*20160701*/
#include <stdio.h>

int funcA( int arg ){
truearg += 1;
truereturn arg;
}

int main(){
trueint a;
truea = funcA(1);
trueprintf("%d", a);
}


转载自 http://www.tsingfun.com/html/2015/dev_0804/hello_os_word_my_first_os.html

首先阐述下程序运行的基本原理:计算机CPU只执行二进制指令,我们使用的开发语言开发出的程序最终由相应的编译器编译为二进制指令,二进制中包含程序相关的数据、代码指令(用我们最常见的公式描述就是:程序=数据+算法)。CPU读取相应的指令、数据后开始执行,执行后的结果输出到外部设备,如屏幕、磁盘等。整个过程中,CPU发挥最为核心的作用,与其他设备一起完成程序的执行、输出。

OS本身也是程序,它的运行也是如此,开机后从指定地址处(0x7c00),开始执行指令。先看看本节例子最终运行效果:

编译运行环境:
nasm:Inter x86汇编编译工具,用户将我们的汇编代码编译为二进制。
(下载地址 http://www.tsingfun.com/html/2015/soft_0804/nasm_asm.html)
Bochs:运行os的虚拟机工具,模拟加载我们生成的软盘映像,并运行os。
(下载地址 http://www.tsingfun.com/html/2015/soft_0804/Bochs_Lightweight_VirtualMachine.html)

代码如下:

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; 平凡OS(Pf OS) 一个最简单的OS
; Author : tsingfun.com
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; FAT12引导扇区
trueORG 0x7c00 ;引导开始地址,固定的,主板BIOS决定,本条指令只是申明,不占字节(有兴趣的可以单独编译这条指令,然后查看二进制,文件0k)
trueJMP _START ;CPU执行的第一条指令,就是跳转到_START地址处(这里是标签,实际编译后_START是有一个相对地址的)
trueTIMES 3-($-$$) NOP ;NOP:一个机器周期。$:当前地址,$$:首地址。因为以上信息必须占3个字节,所以不足的部分用nop指令填充,
truetruetruetruetruetruetruetrue;具体nop占用几个字节请读者使用二进制查看工具自行验证。

trueDB "PFOSBEST" ; 标识(公司、品牌等)8个字节
trueDW 512 ; 每扇区字节数
trueDB 1 ; 每簇扇区数
trueDW 1 ; Boot内容占几个扇区
trueDB 2 ; 共有多少FAT表
trueDW 224 ; 根目录文件数最大值
trueDW 2880 ; 扇区总数
trueDB 0xf0 ; 介质描述符
trueDW 9 ; 每FAT扇区数
trueDW 18 ; 每磁道扇区数
trueDW 2 ; 磁头数(面数)
trueDD 0 ; 隐藏扇区数
trueDD 2880 ; 若上面“扇区总数”为0,则这个值记录扇区总数
trueDB 0,0,0x29 ; 中断13的驱动器号;未使用;拓展引导标记
trueDD 0xffffffff ; 卷序列号
trueDB "PFOS v1.0.0" ; 卷标(11个字节)
trueDB "FAT12 " ; 文件系统类型(8个字节)
true;---------------------------------------------------------------------
true; 448个字节,引导代码、数据及其他填充字符
trueTIMES 18 DB 0

_START:
trueMOV AX, 0 ;AX:累加寄存器,CPU内置的16位寄存器,最为常用,可以用于存储运行的中间结果,此处清零
trueMOV SI, MSG ;SI:(source index)源变址寄存器,常用来存储待操作的数据的首地址,此处指向数据区的字符串
_LOOP: ;循环指令开始
trueMOV AL, [SI] ;[]取地址中的内容,AL是AX的低8位,所以取8bit,即1字节,字符串的ASCII。
trueADD SI, 1 ;字符串往后移动一个字节
trueCMP AL, 0 ;判断当前取出的ASCII是否是0,
trueJE _END ;JE:Equal则Jmp,等于零表示字符串显示完了,结束。
trueMOV AH, 0x0e ;调用系统10h中断显示ASCII字母,AH,BX指定显示模式及参数(详见:http://www.tsingfun.com/html/2015/dev_0804/570.html)
trueMOV BX, 15
trueINT 0x10
trueJMP _LOOP ;继续下一个字符的显示
_END:
trueJMP $ ;跳到当前的地址,当然就陷入无限循环啦,此处为了让程序停在此处。

;数据区,就是待输出的字符串信息
MSG DB 0x0a, "----------------------------------------------", 0x0d, 0x0a, \
truetruetruetruetruetrue "| Hello, OS World! |", 0x0d, 0x0a, \
truetruetruetruetruetruetruetrue "----------------------------------------------", 0x0d, 0x0a, 0x0

trueTIMES 510-($-$$) DB 0
trueDW 0xaa55 ; 结束标志
true;----------------------------------------------------------------------

; FAT数据区
trueDB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
trueTIMES 4600 DB 0
trueDB 0xf0, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
trueTIMES 1469432 DB 0

其中,主要的步骤代码中都有详尽的注释,如有任何问题,请移步至论坛《深入OS》板块发帖讨论。

编译执行过程:
打开dos窗口,进入源码所在目录,执行命令nasm boot.asm -o pfos.img:

同目录下生成一个”pfos.img”软盘映像文件,接下来只需要把它装载到虚拟机运行即可,当然有条件的话可以实际写入老式的软盘用真机运行,结果是一样的。

同目录下新建一个 pfos.bxrc Bochs配置文件,内容如下:

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#how much memory the emulated machine will have
megs:4

#filename of ROM images
romimage:file=$BXSHARE\BIOS-bochs-latest,address=Oxf0000
vgaromimage: file=$BXSHARE\VGABIOS-elpin-2.40

#what disk images will be used
floppya:1_44="pfos.IMG",status=inserted

#Choose the boot disk
boot:a

#where do we send log messages?
#log:bochsout.txt

双击“pfos.bxrc”启动Bochs运行即可启动我们自己写的os了。
源码下载:http://www.tsingfun.com/uploadfile/2016/0628/hello os world.zip

接下来解释一下运行原理:

首先,软盘大小是1.44M(这个是固定的),所以我们在程序中指定它为1,474,560 字节,除了程序本身的指令、数据外,不足的部分全部补零。

TIMES 1469432 DB 0 就是此处开始写1469432个字节的0。

软盘采用的是FAT12文件格式,我们现在的常见的文件格式有FAT32、NTFS、EXT3等,FAT12是早期的一种文件格式。文件格式是文件格式化存储的一种算法,比如我们要将一个文件存储到软盘(磁盘)上,有些人可能会想我直接从地址0开始存储,直到结束,那么文件名、文件大小、创建时间等其他信息怎么存?紧接着后面继续存储么?那该给各部分分配多少字节空间?先不说后续查找文件的效率,这种存储方法无章可循会完全失控,是不行的方案。

文件格式化算法就解决了此类问题,而且兼顾文件的高效率查找。基本原理就是给软盘(磁盘)分区:FAT区、目录区、数据区,存储文件时先存储文件基本信息到目录区,然后文件的数据按照一定格式存储到数据区,目录区中有数据区中文件数据的地址。

这里只简单介绍一下FAT12格式,后续篇章会深入解析每个字节代表的含义。

我们来看看我们生成的映像里面到底有什么东西?这时我们需要用到二进制查看工具WinHex,点此下载 http://www.tsingfun.com/html/2015/soft_0804/WinHex.html

以上看到的是二进制静态代码,实际运行中各指令的地址都是动态变化的,下来一起借助Bochs的debug功能来一探究竟。
我们双击“pfos.bxrc”默认是以运行模式启动Bochs,实际上我们应该启动bochsdbg.exe,因此写个简单的批处理脚本启动它吧,如下:

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@echo off

SET BXSHARE=C:\Program Files (x86)\Bochs-2.5

if %PROCESSOR_ARCHITECTURE% == x86 (
trueSET BXSHARE=C:\Program Files\Bochs-2.4.6
)

"%BXSHARE%"\bochsdbg -q -f "pfos.bxrc"

双击脚本,启动debug模式,如下:

Bochs常用的debug命令如下:

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b 0x...   断点命令,指定地址处调试
info break 显示当前断点信息
c 继续执行
s 步入执行
n 单步执行
info cpu 查看cpu寄存器(可分别执行 r/fp/sreg/creg)
print-stack 打印堆栈
xp /长度 地址 显示地址处内容(xp:物理地址,x:线性地址)
u 起始地址 结束地址 反汇编一段代码
trace on 反汇编执行的每条指令
trace-reg on 每执行一条指令都打印一下cpu信息
exit 退出调试

大家有兴趣的话可以调试下,然后看看每步骤寄存器值的变化。

总结:本篇主要是让大家对操作系统有个整体概念上的认识,揭开os神秘的面纱,从底层调试到运行,每个过程都真真切切展现在大家面前。至于汇编指令、地址寻址暂时不懂的话,也不要紧,后续章节会继续作详细阐述,力求使大家在不断的运行、调试过程中逐渐熟悉并掌握汇编及计算机底层技术。



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