2018-2019-1 20165316 《信息安全系统设计基础》第六周学习总结

2018-2019-1 20165316 《信息安全系统设计基础》第六周学习总结

教材学习内容总结

10.1 Unix I/O

• 一个Unix文件就是一个m个字节的序列。
• 所有的I/O设备，如网络、磁盘和终端，都被模型化为文件，所有的输入和输出都被当做对相应的文件的读和写来执行。
• 打开文件：一个应用程序通过要求内核打开相应的文件，来宣告它想要访问一个I/O设备。内核返回一个小的非负整数，叫做描述符，它在后续对此文件的所有操作中标示这个文件，应用程序只需记住这个描述符。
• Linux shell创建的每个进程开始时都有三个打开的文件：标准输入（描述符为0）、标准输出（描述符为1）和标准错误（描述符为2）。头文件<unistd.h>定义了常量STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO、STDERR_FILENO，可用来代替显式的描述符值。
• 改变当前文件的文件位置。对于每个打开的文件，内核保持着一个文件位置k，初始为0.这个文件位置是从文件开头起始的字节偏移量。应用程序能够通过执行 seek 操作，显式地设置文件的当前位置为 k。
• 读写文件：一个读操作就是从文件复制 n>0 个字节到内存，从当前位置 k 开始，然后将 k 增加到 k+n ；写操作就是从内存复制 n>0 个字节到一个文件，从当前位置 k 开始，然后更新 k。
• 关闭文件：当应用完成了对文件的访问之后，它就通知内核关闭这个文件。作为响应，内核释放文件打开时创建的数据结构，并将这个描述符恢复到可用的描述符池中。无论一个进程因为何种原因终止时，内核都会关闭所有打开的文件并释放它们的存储器资源。

10.2 文件

每个 Linux 文件都有一个类型（type）来表明它在系统中的角色。

• 普通文件（regular file）包含任意数据。应用程序常常要区分文本文件（text file）和二进制文件（binary file）文本文件是只含有 ASCII 或 Unicode 字符的普通文件；二进制文件是所有除了文本文件的其他文件。对内核而言，文本文件和二进制文件没有区别。
• 目录（directory）是包含一组链接（link）的文件，其中每个链接都将一个文件名（filename）映射到一个文件，这个文件可能是另一个目录。
• 套接字（socket）是用来与另一个进程进行跨网络通信的文件。

10.3 打开和关闭文件

进程是通过调用open函数来打开一个已存在的文件或者创建一个新文件的：

open函数将filename转换为一个文件描述符，并且返回描述符数字。返回的描述符总是在晋城中当前没有打开的最小描述符。flags参数指明了进程打算如何访问这个文件：

O_RDONLY：只读

O_WRONLY：只写

O_RDWR：可读可写

例如，下面的代码说明如何以读的方式打开一个已存在的文件：

fd = open("foo.txt",O_RDONLY,0);

flags参数也可以是一个或者更多位掩码的或，为写提供给一些额外的指示：

O_CREAT：如果文件不存在，就创建它的一个截断的（空）文件

O_TRUNC：如果文件已经存在，就截断它

O_APPEND：在每次写操作前，设置文件位置到文件的结尾处

例如，下面的代码说明的是打开一个已存在的文件，并在后面添加一些数据：

fd = open("foo.txt",O_ WRONLY | O_APPEND,0)

读和写文件

应用程序是通过分别调用read和write函数来执行输入和输出的：

• read 函数从描述符为 fd 的当前文件位置复制最多 n 个字节到内存位置 buf。返回值 -1 表示一个错误，而返回值 0 表示 EOF。否则返回值表示的是实际传送的字节数量。
• write 函数从内存位置 buf 复制至多 n 个字节到描述符 fd 的当前文件位置。

I/O重定向

Linux shell提供了I/O重定向操作符，允许用户将磁盘文件和标准输入输出联系起来。例如，键入

unix > ls > foo.txt

使得 shell 加载和执行 ls 程序，将标准输入重定向到磁盘文件 foo.txt。I/O重定向一种工作方式是使用dup2函数：

#include <unistd.h>
int dup2(int oldfd,int new fd);
//返回：若成功则为非负的描述符，若出错则为-1

代码托管

上周考试错题总结

无错题

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）|
| -------- | :----------------😐:----------------😐:---------------: |:-----😐
| 目标 | 1000行 | 30篇 |400小时 | |
| 第一周 | 156/200 | 2/2 | 20/20 | |
| 第二周 | 121/200 | 2/2 | 18/30 | |
| 第三周 | 107/200 | 2/2 | 15/30
| 第四周 | 111/200 | 2/2 | 16/30
| 第五周 | 101/200 | 1/1 | 18/30
| 第六周 | 110/200 | 2/2 | 19/30