20145215《信息安全系统设计基础》第十周学习总结

20145215《信息安全系统设计基础》第十周学习总结

教材学习内容总结

详情见第九周学习总结

视频学习内容总结

ls -l

可以显示当前目录下目录或文件的详细属性信息

ls

最主要的功能是列出目录内容，显示文件信息

编写ls三大问题

如何列出目录内容

如何读取文件属性

如何判断目录名与文件名

目录文件永远不会为空，每个目录至少包含两个特殊项

.

和

..

，其中

.

表示当前目录，

..

表示上一级目录。

相关系统调用：

man -k

：将列出整个man page中和“所查找单词”相关的内容，是一种模糊查找。

grep -nr XXX /usr/include

：查找宏定义，类型定义。

实践部分

cp1.c

功能：复制文件或目录

用法：./cp1 [路径/源文件] [路径/目的文件]（默认当前目录）

运行效果：



查看

cp

命令的帮助文档：

echostate.c

功能：查看在命令行中输入命令时是否可见，可见返回1，否则返回0

echo is on

：命令可见

echo is off

：命令不可见

运行效果：



研究代码的过程中，查看了其中几个函数的帮助文档：

tcgetattr

：

tcgetattr

函数用于获取与终端相关的参数。参数fd为终端的文件描述符，返回的结果保存在termios结构体中

tcsetattr

：

tcsetattr

函数tcsetattr函数用于设置终端参数。

perror

：打印错误信息



此外，为了更好的理解函数返回值的过程，我用

grep

命令查看了其中的几个宏变量：

ECHO

：显示输入字符，值为0000010

c_lflag

：本地模式标志，控制终端编辑功能

setecho.c

功能：设置echo的状态，用来改变输入指令是否可见。

输入y（或是以y开头的一串字符），命令可见

否则（即输入不以y开头的字符），命令不可见

运行效果：

fileinfo.c

功能：查看文件信息

运行效果：



查看

stat

函数的帮助文档：



各宏变量的意义：

mode：st_mode 文件的类型和存取的权限



links：st_nlink 连到该文件的硬链接数目，刚建立的文件值为1



user：st_uid 用户ID



group：st_gid 组ID



size：st_size 文件字节数



modtime：st_mtime 最后一次修改时间

filesize.c

功能：查看文件大小（老师给的代码中指定了查找

/etc/passwd

文件的大小，所以不管后面输入什么文件名，程序都只查找

etc/passwd

）



初始运行效果：



为了实现用户想查看的指定文件大小, 对代码进行如下修改：

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>    //exit()
int main(int argc, char * argv[])
{
struct stat infobuf;
char *filename;

if (argc != 2) {
printf("Please input filename\n");
exit(-1);
}
filename = argv[1];
if ( stat(filename, &infobuf) == -1 )
perror(filename);
else
printf(" The size of %s is %d\n",filename, infobuf.st_size );
}

此时编译运行便能得到我们想要的结果：

ls1.c

功能：显示指定目录下的所有文件（默认为当前目录）

运行效果：

ls2.c

功能：显示指定目录下的文件详细信息（默认为当前目录）

运行效果：

spwd.c

功能：显示当前目录路径

初始运行效果：

分析

代码由4个函数组成，分别是：

main

函数：主函数

get_inode

函数：取某个文件的索引信息（进入点）

printpathto

函数：打印路径

inum_to_name

函数：将长整型的索引信息转化为字符串的形式

执行指令查看stat：

man 2 stat

文件的索引信息，“number”告诉我们它是一个数字表示，而不是一个确切的路径，这就好比我们有时候用文件描述符来操作文件，而不用字符数组（文件名）来操作。

整个代码概括来讲，就是：

找到本目录的i-节点

进入父目录，找到i-节点对应的文件名

循环以上过程，直到到达根目录

需要注意的是，chdir()这个系统调用，是改变当前程序的工作目录,不是改变bash的工作目录，这是不一样的。还有，改动是立即生效的，在需要用到工作目录(其实就是一个路径名)的时候，程序就会读取某个地方的信息，当调用chdir()时，直接把这个信息更改，后续的读取到的工作目录就会改变。

当我尝试着用

man -k

指令搜索有关于工作目录的函数时，找到了一个非常强大的函数：



函数

getcwd()

会将当前工作目录的绝对路径复制到参数buffer所指的内存空间中,参数maxlen为buffer的空间大小。



有了这个函数，代码的编写也非常简单：

#include "unistd.h"
#include "stdio.h"
int main(void)
{
printf("%s\n",getcwd(NULL,0));
return 0;
}

最终运行效果和

pwd

指令一模一样：

testioctl.c

功能：查看窗体大小信息

运行效果：



查看

isatty

和

ioctl

函数的帮助文档：

isatty

：判断文件描述词是否是为终端机，如果参数所代表的文件描述词为一终端机则返回1，否则返回0。

ioctl

：是设备驱动程序中对设备的I/O通道进行管理的函数，其中d是用户程序打开设备时使用open函数返回的文件标示符，request是用户程序对设备的控制命令，至于后面的省略号，那是一些补充参数，一般最多一个，这个参数的有无和request的意义相关

who1.c

功能：从

UTMP_FILE

文件中读取系统中用户信息

运行效果：

本周代码托管截图

代码托管链接：click here

托管截图及代码行数统计：

心得体会

经过本周的学习之后，对系统调用的重要性有了更深的认识。实际上，很多已经被我们习以为常的C语言标准函数，在Linux平台上的实现都是靠系统调用完成的，所以如果想对系统底层的原理作深入的了解，掌握各种系统调用是初步的要求。此外，在平常的编程中，很多情况下，系统调用是实现想法的简洁有效的途径，所以有可能的话我们应该尽量多掌握一些系统调用，这会对我们的程序设计过程带来意想不到的帮助。

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	0/0	1/2	25/45	学习了几个Linux核心命令
第二周	55/55	2/4	27/72	学会了vim，gcc以及gdb的基本操作
第三周	148/203	1/5	23/95	对信息的表示和处理有更深入的理解
第五周	72/275	1/6	25/120	对汇编语言有了更深的理解
第六周	56/331	2/8	30/150	安装了Y86模拟器
第七周	61/392	1/9	22/172	理解了局部性原理和缓存思想在存储层次结构中的应用
第八周	0/392	1/10	20/192	复习前几章内容
第九周	132/524	2/12	24/216	了解了Linux操作系统提供的基本I/O服务
第十周	420/524	2/14	20/236	对常用指令的代码进行了分析调试，加深了理解

参考资料

《深入理解计算机系统V2》学习指导

2016-2017-1 《信息安全系统设计基础》教学进程

教材导读与每周考试重点

代码驱动的程序设计学习

ioctl()函数详解

Linux使用tcgetattr函数与tcsetattr函数控制终端