20145203 《信息安全系统设计基础》第10周学习总结

20145203 《信息安全系统设计基础》第10周学习总结

视频资源内容

1、ls-l命令可以显示当前工作目录下包含目录或者文件的详细信息。信息包含七列：

①第一列：

第一位：文件类型，-代表文件，d代表目录。
第二、三、四位：代表文件创建者权限，-为无权限，r为可读，w为可写，x为可执行。
第五、六、七位：代表同组用户权限。
第八、九、十位：代表其他用户权限，其中其他用户没有写权限。

②第二列：文件的目录、子目录数。（目录的该字段至少2）

③第三列：所有者

④第四列：所属用户组

⑤第五列：文件大小

⑥第六列：文件最后修改时间

⑦第七列：文件名

2、什么是目录？

①目录是一种特殊的文件，它的内容是文件和目录的名字。

②目录包含很多记录，记录通过结构体定义。

③每条记录内容代表一个文件或者目录。

④目录文件至少包含两个特殊项

‘.’  ：代表当前目录
‘..’ ：代表上一级目录

3、man -k：

常用来搜索。例句如下：

man -k key1 | grep key2 | grep 2

搜索同时含有k1和k2，且属于系统调用。最后的数字意味着帮助手册中的区段，man手册共有8个区段，最常用的是123，含义如下：

1.Linux
2.系统调用
3.c语言

单独用man语句的时候，想查看其中的单独某个区段内的解释时，例句如下：

man 3 printf

即查找c语言中printf的用法。

4、grep -nr

这条语句可以用来查找关键字，全文搜索，并且可以直接查找文件内的内容。其中：

n：为显示行号
r：为递归查找

例如，如果想查找某个宏，我们已知宏保存在include文件夹中，所以例句如下：

grep -nr XXX /usr/include（XXX为所要找的宏）

5、通过系统调用stat可以获取文件相关信息

文件链接数、文件最后修改时间、文件最后访问时间可以直接获取。

st_mode十六位二进制数

注意：权限读写执行都是三位一组的，所以二进制掩码都是三位一组用八进制表示的。

①：与：之间分别是：用户名、密码、用户id、所属的组等等。

②使用getpwuid（uid_t uid）函数可以通过用户的id得到用户名。

附录A

附录A中主要讲了这本书中的错误处理方式

1.错误处理风格

（1）Unix风格

遇到错误后返回-1，并且将全局变量errno设置为指明错误原因的错误代码；

如果成功完成，就返回有用的结果。

（2）Posix风格

返回0表示成功，返回非0表示失败；

有用的结果在传进来的函数参数中。

（3）DNS风格

有两个函数，gethostbyname和gethostbyaddr，失败时返回NULL指针，并设置全局变量h_errno。

（4）错误报告函数

void unix_error(char *msg) /* unix-style error */
{
    fprintf(stderr, "%s: %s
", msg, strerror(errno));
    exit(0);
}
/* $end unixerror */

void posix_error(int code, char *msg) /* posix-style error */
{
    fprintf(stderr, "%s: %s
", msg, strerror(code));
    exit(0);
}

void dns_error(char *msg) /* dns-style error */
{
    fprintf(stderr, "%s: DNS error %d
", msg, h_errno);
    exit(0);
}

void app_error(char *msg) /* application error */
{
    fprintf(stderr, "%s
", msg);
    exit(0);
}

2.错误处理包装函数

Unix风格

成功时返回void，返回错误时包装函数打印一条信息，然后退出。

void Kill(pid_t pid, int signum) 
{
    int rc;

    if ((rc = kill(pid, signum)) < 0)
	unix_error("Kill error");
}

Posix风格

成功时返回void，错误返回码中不会包含有用的结果。

void Pthread_detach(pthread_t tid) {
    int rc;

    if ((rc = pthread_detach(tid)) != 0)
	posix_error(rc, "Pthread_detach error");
}

DNS风格

struct hostent *Gethostbyname(const char *name) 
{
    struct hostent *p;

    if ((p = gethostbyname(name)) == NULL)
	dns_error("Gethostbyname error");
    return p;
}

实践代码

main函数的定义与头文件的含义：

int main(int argc, char *argv[]){}

　　　argc是用来表示在命令行下输入命令时的参数个数，包括指令本身。
　　　argv[]是用来取得你输入的参数。
stdio.h 标准输入输出
stdlib.h C标准函数库
unistd.h Unix类系统定义符号常量
fcntl.h 定义了很多宏和open，fcntl函数原型
sys/types.h 基本系统数据类型，（是文件还是目录）
dirent.h unix类目录操作的头文件，包含了许多UNIX系统服务的函数原型，例如opendir函数、readdir函数。
termios.h 在Posix规范中定义的标准接口

cp.c

#include        <stdio.h>//标准输入输出
#include        <stdlib.h>//C标准函数库
#include        <unistd.h>//Unix类系统定义符号常量
#include        <fcntl.h>//定义了很多宏和open，fcntl函数原型

#define BUFFERSIZE      4096//定义存储器容量
#define COPYMODE        0644//定义复制的长度

void oops(char *, char *);

int main(int argc, char *argv[])
{
	int in_fd, out_fd, n_chars;//三个描述符值
	char buf[BUFFERSIZE];//存储器位置

	/*cp的参数有两个，分别是要复制的文件，和目的目录，这样一共应该是有三个操作数
	所以要先检查argc的值是否为三，如果不是，返回标准错误*/
	if (argc != 3) {
		fprintf(stderr, "usage: %s source destination
", *argv);
		exit(1);
	}
    /*检查cp的第一个参数，要复制的文件，用open打开，in_fd为open返回的描述符
    如果返回-1，代表打开失败，提示错误*/
	if ((in_fd = open(argv[1], O_RDONLY)) == -1)
		oops("Cannot open ", argv[1]);

    /*检查cp的第二个参数，复制的目的地址，用create在目的地址创建新文件，out_fd为open返回的描述符 	
    如果返回-1，代表创建失败，提示错误*/
	if ((out_fd = creat(argv[2], COPYMODE)) == -1)
		oops("Cannot creat", argv[2]);

    /*cp指令的动作就是读取一个文件的内容到存储器，在新的地址创建空白文件，再从存储器将内容写入新文件。
    这里判断复制是否成功：
    如果能读取顺利，而读取的位数和写的位数不同，是写错误；
    如果读取失败，是读错误。*/
	while ((n_chars = read(in_fd, buf, BUFFERSIZE)) > 0)
		if (write(out_fd, buf, n_chars) != n_chars)
			oops("Write error to ", argv[2]);
	if (n_chars == -1)
		oops("Read error from ", argv[1]);

    /*这里执行的是关闭文件的动作，in_fd和out_fd两个文件描述符
    所指向的文件只要有一个关闭错误，就提示关闭错误。*/
	if (close(in_fd) == -1 || close(out_fd) == -1)
		oops("Error closing files", "");
}

/*这个是用来输出错误信息的函数*/
void oops(char *s1, char *s2)
{
	fprintf(stderr, "Error: %s ", s1);
	perror(s2);//用来将上一个函数发生错误的原因输出到标准设备(stderr)
	exit(1);
}

输入：源文件和目的文件

输出：./cp1 cp1.c cp2.c 命令可将

ls1.c

#include	<stdio.h>
#include	<sys/types.h>
#include	<dirent.h>

void do_ls(char []);

int main(int argc, char *argv[])
{
    /*如果操作数只有1个，表明ls后面没有带参数，默认为当前目录，‘.’表示当前目录。*/
	if ( argc == 1 )
		do_ls( "." );
    /*如果ls后面有参数，就把参数读入argv中。*/
	else
		while ( --argc ){
			printf("%s:
", *++argv );
			do_ls( *argv );
		}

	return 0;
}


/*因为ls和dir功能相近，用dir来实现ls*/
void do_ls( char dirname[] )
{
	DIR		*dir_ptr;
	struct dirent	*direntp;

    /*如果没有指向的那个地址，报错*/
	if ( ( dir_ptr = opendir( dirname ) ) == NULL )
		fprintf(stderr,"ls1: cannot open %s
", dirname);
	else
	{
	    /*递归的方式来读取*/
		while ( ( direntp = readdir( dir_ptr ) ) != NULL )
			printf("%s
", direntp->d_name );
		closedir(dir_ptr);
	}
}

输出：./ls1命令可以显示当前工作目录下包含什么目录或文件。

ls2.c

ls2前半部分和ls1一样，所不同的只是多出来了一部分，用来显示文件的详细信息，比如用户名，群组名，大小，创建时间，读写权限等。

输出：./ls2命令可以显示当前工作目录下包含目录或者文件的详细信息。

who.c

作用：从UTMP_FILE文件中读取想要的信息到存储器中，然后再用标准输出函数打印到屏幕上，最后关闭文件。

#include	<stdio.h>
#include	<stdlib.h>
#include	<utmp.h>
#include	<fcntl.h>
#include	<unistd.h>

#define	SHOWHOST	

int show_info( struct utmp *utbufp )
{
	printf("%-8.8s", utbufp->ut_name);	
	printf(" ");				
	printf("%-8.8s", utbufp->ut_line);	
	printf(" ");				
	printf("%10ld", utbufp->ut_time);	
	printf(" ");				
#ifdef	SHOWHOST
	printf("(%s)", utbufp->ut_host);	
#endif
	printf("
");				

	return 0;
}
int main()
{
	struct utmp	 current_record;	
	int		utmpfd;		
	int		reclen = sizeof(current_record);

/*打开UTMP_FILE读取信息，如果打开失败则输出失败信息。*/
	if ( (utmpfd = open(UTMP_FILE, O_RDONLY)) == -1 ){
		perror( UTMP_FILE );	
		exit(1);
	}
	/*读取信息到存储器中，reclen就是是读的字节数，然后再调用函数打印出来。*/
	while ( read(utmpfd, &current_record, reclen) == reclen )
		show_info(&current_record);
	close(utmpfd);
	return 0;			

　　}
　　
　　输出：./who 命令可以输出正在本系统中的用户的信息。
　　

echostate.c

作用：用来检查命令行中的提示符是否显示的，如果显示，输入的命令都可见，不显示则表示输入的命令不可见，具体例子结合setecho代码一起

#include        <stdio.h>
#include        <stdlib.h>
#include        <termios.h>

int main()
{
        struct termios info;
        int rv;

        rv = tcgetattr( 0, &info );     /* read values from driver      */

        if ( rv == -1 ){
                perror( "tcgetattr");
                exit(1);
        }
        if ( info.c_lflag & ECHO )
                printf(" echo is on , since its bit is 1
");
        else
                printf(" echo is OFF, since its bit is 0
");

		return 0;
}

输出：./echostate 即可显示命令行中的提示符是否显示。

setecho

作用：改变echo的状态，设置命令行中的提示符是否显示。

#include        <stdio.h>
#include 		<stdlib.h>
#include        <termios.h>

#define  oops(s,x) { perror(s); exit(x); }

int main(int argc, char *argv[])
{
        struct termios info;

        if ( argc == 1 ) 
		exit(0);

        if ( tcgetattr(0,&info) == -1 )
			oops("tcgettattr", 1);

        if ( argv[1][0] == 'y' )
                info.c_lflag |= ECHO ;/*打开提示符*/
        else
                info.c_lflag &= ~ECHO ;/*隐藏提示符*/

        if ( tcsetattr(0,TCSANOW,&info) == -1 )
               oops("tcsetattr",2);
	
		return 0;
}

输入：./setecho no(yes)

输出：当echo is on的时候，输入的指令是可见的，当设置为off的时候，输入指令不可见

fileinfo.c

作用：用来实现显示文件信息，建立了一个stat数据结构。

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

void show_stat_info(char *, struct stat *);

/先判断命令是否有操作数，有的话才能继续进行下去，如果没有报错就打印出来相关文件信息，报错就用perror将报错信息打印出来。/

int main(int argc, char *argv[])
{
    struct stat info;        

    if (argc>1)
	{
	
        if( stat(argv[1], &info) != -1 ){
            show_stat_info( argv[1], &info );
            return 0;
        }
        else
            perror(argv[1]);  
	}
    return 1;
}
void show_stat_info(char *fname, struct stat *buf)
{
    printf("   mode: %o
", buf->st_mode);         
    printf("  links: %d
", buf->st_nlink);        
    printf("   user: %d
", buf->st_uid);          
    printf("  group: %d
", buf->st_gid);          
    printf("   size: %d
", (int)buf->st_size);         
    printf("modtime: %d
", (int)buf->st_mtime);        
    printf("   name: %s
", fname );               
}

输入：./fleinfo.c cp1.c

输出：显示cp1.c文件的相关信息

filesize.c

作用：用st_size成员来计算文件的字节数大小。

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
/*先判断是否有错误，没有的话就调用*/
int main()
{
	struct stat infobuf;           

	if ( stat( "/etc/passwd", &infobuf) == -1 )
		perror("/etc/passwd");
	else
		printf(" The size of /etc/passwd is %d
", infobuf.st_size );
}

输入：./filesize etc/passwd

输出：可以计算出passwd文件的字节数为2298

spwd

作用：这个代码的功能是列出当前所在目录

#include	<stdio.h>
#include    <stdlib.h>
#include    <string.h>
#include	<sys/types.h>
#include	<sys/stat.h>
#include	<dirent.h>

ino_t	get_inode(char *);
void    printpathto(ino_t);
void    inum_to_name(ino_t , char *, int );

int main()
{
	printpathto( get_inode( "." ) );	
	putchar('
');				
	return 0;
}

void printpathto( ino_t this_inode )
{
	ino_t	my_inode ;
	char	its_name[BUFSIZ];

	if ( get_inode("..") != this_inode )
	{
		chdir( ".." );				

		inum_to_name(this_inode,its_name,BUFSIZ);

		my_inode = get_inode( "." );		
		printpathto( my_inode );		
		printf("/%s", its_name );		
							
	}
}

void inum_to_name(ino_t inode_to_find , char *namebuf, int buflen)
{
	DIR		*dir_ptr;		
	struct dirent	*direntp;		

	dir_ptr = opendir( "." );
	if ( dir_ptr == NULL ){
		perror( "." );
		exit(1);
	}


	while ( ( direntp = readdir( dir_ptr ) ) != NULL )
		if ( direntp->d_ino == inode_to_find )
		{
			strncpy( namebuf, direntp->d_name, buflen);
			namebuf[buflen-1] = '';   
			closedir( dir_ptr );
			return;
		}
	fprintf(stderr, "error looking for inum %d
", (int) inode_to_find);
	exit(1);
}

ino_t get_inode( char *fname )
{
	struct stat info;

	if ( stat( fname , &info ) == -1 ){
		fprintf(stderr, "Cannot stat ");
		perror(fname);
		exit(1);
	}
	return info.st_ino;
}

输入：./spwd
输出：显示当前所在的目录

testioctl.c

作用：计算当前命令行窗口的行列数大小

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>

int main()
{
	struct winsize size;
	if( isatty(STDOUT_FILENO) == 0)
		exit(1);
	if (ioctl(STDOUT_FILENO, TIOCGWINSZ, &size) < 0) {
		perror("ioctl TIOCGWINSZ error");
		exit(1);
	}

	printf("%d rows %d columns
", size.ws_row, size.ws_col);
	return 0;
}

输入：./testioctl.c

输出：x行，y列。

本周代码托管截图

代码链接

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	150/150	1/2	20/20
第二周	200/350	1/2	24/44
第三周	150/500	1/3	20/64
第五周	300/800	1/4	15/79
第六周	500/1300	1/5	20/99
第七周	200/1500	1/6	21/120
第九周	210/1710	1/9	10/130
第十周	530/2240	2/11	20/150

参考资料

• 《深入理解计算机系统V2》学习指导
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