20145336张子扬 《信息安全系统设计基础》第9周学习总结
学习目标
- 掌握系统编程和系统调用的概念
- 掌握系统编程错误处理的方式
- 掌握Unix/Linux系统级I/O:open close read write seek stat
- 掌握RIO
- 掌握I/O重定向的方法
教材学习内容总结
- 系统级I/O：输入/输出是在主存和外部设备之间拷贝数据的过程，输入操作是从I/O设备拷贝数据到主存，输出操作是从主存拷贝数据到I/O设备。
Unix I/O
Unix I/O是一个简单低级的应用接口，可以把所有的输入输出当作对文件的读写来执行
描述符：打开文件时，内核返回一个小的非负整数。 Unix外壳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）、标准错误（描述符为2）。 改变当前的文件位置：文件位置为k，初始为0。 seek操作：显式地设置文件的当前位置为k。
EOF：是一个条件，而不是一个符号。
打开文件
若成功，返回值为新文件描述符；若出错，返回值为-1
open函数将filename转换成一个文件描述符，并且返回描述符数字。返回的描述符总是在进程中当前没有打开的最小描述符。 fd = Open("文件名",flag参数，mode参数)
关闭文件
若成功则返回0，不成功则为-1。
关闭一个已经关闭的描述符程序会出错。
读和写文件
read函数：从描述符为fd的当前文件位置拷贝最多n个字节到存储器位置buf。返回值：-1：一个错误；0：EOF；否则，返回值：实际传送的字节数量。
write函数：从存储器位置buf拷贝至多n个字节到描述符fd的当前文件位置。
write函数：从存储器位置buf拷贝至多n个字节到描述符fd的当前文件位置。
ssize和size有返回值的区别
不足值：read和write传送的字节比应用程序要求的少。
产生不足值的原因： 1. 读时遇到EOF 2. 从终端读文本行 3. 读和写网络套接字
RIO包
RIO包会自动处理不足值
RIO包提供的两种函数：
无缓冲的输入输出函数
应用程序通过调用rioreadn和riowritten函数可以在存储器和文件之间直接传送数据。
rio_ readn函数在遇到EOF时，只能返回一个不足值
rio_ writen函数绝不会返回不足值
带缓冲的输入函数
rioreadinitb：每打开一个描述符都会调用一次该函数，它将描述符fd和地址rp处的类型为rio_t的缓冲区联系起来
rioreadnb：从文件rp中最多读n个字节到存储器位置usrbuf。对同一描述符，rioreadnb和rioreadlineb的调用可以交叉进行
ssizet readlineb：从文件rp中读取一个文本行（包括结尾的换行符），将它拷贝到存储器位置usrbuf，并用空字符来结束这个文本行
应用程序能够通过调用stat和fstat函数，检索到关于文件的信息（元数据）
stat函数以文件名作为输入
st_size成员包含了文件的字节数大小
st_mode成员编码了文件访问许可位和文件类型
内核使用三个相关的数据结构来表示打开的文件： 1. 描述符表：每个打开的描述符表项指向文件表中的一个表项 2. 文件表：所有进程共享这张表，每个表项包括文件位置，引用计数，以及一个指向v-node表对应表项的指针 3. v-node表：所有进程共享这张表，包含stat结构中的大多数信
教材学习中的问题和解决过程
csapp无法找到
在http://csapp.cs.cmu.edu/public/code.html 里进行下载
也可以用<stdio.h><fcntl.h><unistd.h>这三个头文件等效替代
本周代码托管截图
代码托管链接：http://git.oschina.net/Zziyang/CS10
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 | |
| 第二周 | 0/0 | 1/2 | 19/20 | |
| 第三周 | 80/80 | 1/3 | 25/44 | |
| 第四周 | 110/190 | 1/4 | 23/67 | |
| 第五周 | 60/250 | 2/6 | 26/93 | |
| 第六周 | 80/330 | 2/8 | 25/118 | |
| 第七周 | 60/390 | 1/9 | 25/133 | |
| 第八周 | 0/390 | 2/11 | 22/155 | |
| 第九周 | 70/460 | 2/13 | 23/178 |