# 2017-2018-1 20155224 《信息安全系统设计基础》第八周学习总结

2017-2018-1 20155224 《信息安全系统设计基础》第八周学习总结

教材学习内容总结

• 每个网络应用都是基于客户端——服务器模型的。一个应用是由一个服务器进程和多个客户端进程组成。服务端管理某种资源，并通过操作这种资源来为它的客户端提供某种服务

• 模型中的基本操作是事务，由四步构成的:

  • 客户端发送请求
  • 服务器处理请求
  • 服务器发送响应
  • 客户端处理响应

• 网络

  • 对于主机而言，网络是一种I/O设备,一个插到I/O总线扩展槽的适配器提供了到网络的物理接口。从网络上接收到的数据从适配器经过I/O和存储器总线拷贝到存储器
  • 物理上而言，网络是一个按照地理远近组成别的层次系统。最低层是LAN（局域网），最流行的局域网技术是以太网；集线器不加分辨地将从一个端口上收到的每个位复制到其他所有的端口上；多个不兼容的局域网可以通过路由器连接起来

• 套接字结构地址：sockaddr、sockaddr_in

• 并发：逻辑控制流在时间上重叠

• 并发程序：使用应用级并发的应用程序称为并发程序

• 三种基本的构造并发程序的方法

  • 进程：用内核来调用和维护，有独立的虚拟地址空间，显式的进程间通信机制
  • I/O多路复用，应用程序在一个进程的上下文中显式的调度控制流。逻辑流被模型化为状态机。
  • 线程，运行在一个单一进程上下文中的逻辑流。由内核进行调度，共享同一个虚拟地址空间。

• 常用构造并发进程的函数

  • fork
  • exec
  • waitpid

• 基于进程的并发编程

  • 服务器派生子进程来服务客户端：在接受连接请求之后，服务器派生出一个子进程，这个子进程获得服务器描述表完整的拷贝。子进程关闭它的拷贝中监听描述符listenfd，父进程关闭它的已连接描述符connfd的拷贝，因为不需要这些描述符了。进程能够共享文件表，但不共享用户地址空间。

• 基于I/O多路复用的并发编程

  • 服务器必须响应两个互相独立的I/O事件：1）网络客户端发起的连接请求 2）用户在键盘上键入的命令 ，解决的办法是I/O多路复用技术：使用select函数，要求内核挂起进程，只有在一个或多个I/O事件发生后，才将控制返回给应用程序。

• 基于I/O多路复用的并发事件

  • 驱动服务器I/O多路复用可以用做并发事件驱动程序的基础，在事件驱动程序中，流是因为某种事件而前进的，一般概念是把逻辑流模型化为状态机。一个状态机就是一组状态、输入事件和转移。

• 基于线程的并发编程

  • 线程运行在进程上下文中的逻辑流。线程由内核自动调度，每个线程都有它自己的线程上下文。
  • 线程执行模型。多线程的执行模型在某些方面和多进程的执行模型相似。每个进程开始生命周期时都是单一线程，这个线程称为主线程。在某一时刻，主线程创建一个对等线程，从在此刻开始，两个线程就并发地运行。
  • Posix线程

• 信号量

是用信号量解决同步问题，信号量s是具有非负整数值的全局变量，有两种特殊的操作来处理（P和V）：
- P(s)：如果s非零，那么P将s减1，并且立即返回。如果s为0，那么就挂起这个线程，直到s变为非零
- V(s)：V操作将s加1

• 共享资源 利用信号量调度共享资源：在这种场景中，一个线程用信号量操作来通知另一个线程，程序状态中的某个条件已经为真了:
  • 生产者——消费者问题
  • 读者——写者问题

教材学习中的问题和解决过程

（一个模板：我看了这一段文字 （引用文字），有这个问题 （提出问题）。 我查了资料，有这些说法（引用说法），根据我的实践，我得到这些经验（描述自己的经验）。 但是我还是不太懂，我的困惑是（说明困惑）。【或者】我反对作者的观点（提出作者的观点，自己的观点，以及理由）。 ）

• 问题1：XXXXXX
• 问题1解决方案：XXXXXX
• 问题2：XXXXXX
• 问题2解决方案：XXXXXX
• ...

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：csapp.h未导入。
• 问题1解决方案：
• 问题2：Y86-64模拟器在mac下的安装使用。
• 问题2解决方案：
  • 尝试在Mac系统下按其他同学的方法、安装模拟器，发现虚拟机上的方法和Mac不能通用。
    
  • 仔细研究老师给出的指导，结合同学们的帮助

上周考试错题总结

• 函数调用过程中，栈用来（ ）

A .
传递参数
B .
存储返回信息
C .
保存寄存器
D .
局部存储
正确答案： A B C D 你的答案： A C D

• 有关C语言的控制语句和汇编指令的关系说法正确的是（）
  A .
  可以使用汇编的有条件和无条件跳转来实现C语言的条件分支
  B .
  可以使用数据的条件转移来实现C语言的条件分支
  C .
  可以使用数据的条件转移来实现C语言的循环
  D .
  可以使用条件测试和跳转组合起来实现循环
  正确答案： A B D 你的答案： A D

• 假设用ADD指令完成C表达式t=a+b的功能，有关条件码寄存器的说法正确的是（）
  A .
  若t0 ，则ZF=1
  B .
  若t<0, 则CF=1
  C .
  若t<0, 则SF=1
  D .
  若（a<0b<0）&&(t<0 != a<0), 则OF=1
  E .
  若（a<0==b<0）&&(t<0 != a<0), 则CF=1
  F .
  leaq指令不影响条件码寄存器
  G .
  cmp指令不影响条件码寄存器
  正确答案： A D F 你的答案： A C D F

• 对于下面的值，有关算术运算的指令正确的是（）
  

A .
addq %rcx,(%rax), 目的地址是0x100
B .
addq %rcx,(%rax), 目的地址的内容是0x100
C .
subq %rdx, 8(%rax) 的值是0xA8
D .
incq 16(%rax)值是12
正确答案： A B C 你的答案： A C

• 以下代码是将void decode1(long *xp, long *yp, long *zp)反汇编的结果，下面说法正确的是（）
  

A .
从汇编代码看出，decode1的参数先入栈的是zp

B .
从汇编代码看出，decode1的参数先入栈的是xp
C .
函数功能等价于 t=x; x=y; y=z; z=t;
D .
函数功能等价于 x=y; y=z; z=x;
正确答案： C 你的答案： A D

• x86-64 Linux中，%rbp的值为0x108, pushq %eax后，%rbp的值为()
  A .
  0x100
  B .
  0x108
  C .
  0x110
  D .
  0x118
  正确答案： B 你的答案： A

• 对于图中内存地址和寄存器的值，下面说法正确的是（）
  

A .
%rax的值是0x100
B .
(%rax)的值是0x100
C .
(%rax)的值是0x104
D .
(%rax)的值是0xFF
E .
4(%rax)的值是0xAB
F .
(%rax,%rcx,4)的值是0xAB
G .
(%rax,%rcx,4)的值是0x104
正确答案： A D E F 你的答案： A D E

• x86-64中指令长度是（）字节
  A .
  1
  B .
  2
  C .
  4
  D .
  1-4
  E .
  1-8
  F .
  1-15
  G .
  1-16
  H .
  以上都不对
  正确答案： F 你的答案： C

• Linux信号处理说法正确的是（）
  A .
  可以用signal()处理信号
  B .
  一个信号最多只能被接收一次
  C .
  kill(1)用来杀死进程
  D .
  kill(1)用来发送信号
  E .
  可以通过键盘发送信号
  F .
  可以用sigaction()处理信号
  正确答案： A B D E F 你的答案： B D E F

• 有关exec系列函数，下面说法正确的是（）
  A .
  可以用char[][] 来传递argv
  B .
  进程调用了exec系列函数后，pid会变
  C .
  进程调用了exec系列函数后，代码会改变。
  D .
  system（）和exec系列等价。
  E .
  exec系列函数中带e的要传入环境变量参数
  F .
  exec系列函数中带v的要传入环境变量参数
  正确答案： C E 你的答案： A C E

• 关于代码 int main(){} 说法正确的是（）
  A .
  返回值是0
  B .
  返回值不确定
  C .
  会调用exit(0)
  D .
  返回值大于0
  E .
  上面代码运行完，在命令行中运行echo $? 的值是0
  正确答案： A C E 你的答案： A E

• Unix/Linux中通过调用（ ）可以获取子进程PID。
  A .
  getpid()
  B .
  getppid()
  C .
  getcpid()
  D .
  fork()
  正确答案： D 你的答案： A

• 有关异常，下面说法正确的是（）
  A .
  系统中的异常由异常名唯一确定
  B .
  异常表中存放的是异常处理程序
  C .
  异常表的起始地址存放在异常表基址寄存器中
  D .
  异常处理程序运行在内核模式下
  正确答案： C D 你的答案： A C D

• 进程上下文包括程序的（ ）
  A .
  代码和数据
  B .
  栈
  C .
  通用寄存器中的内容
  D .
  程序计数器
  E .
  环境变量
  F .
  打开的文件描述符的集合
  正确答案： A B C D E F 你的答案： B C D F

• Linux中，信号（Signal）是一种（）异常控制流。
  A .
  硬件层
  B .
  操作系统层
  C .
  用户层
  D .
  网络层
  正确答案： C 你的答案： B

结对及互评

点评模板：

• 博客中值得学习的或问题：
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• 代码中值得学习的或问题：
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  • ...
• 其他

本周结对学习情况

- [20155219](http://www.cnblogs.com/paypay/)
- 结对照片
- 结对学习内容
    - XXXX
    - XXXX
    - ...

其他（感悟、思考等，可选）

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尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

• 计划学习时间:XX小时

• 实际学习时间:XX小时

• 改进情况：

(有空多看看现代软件工程 课件
软件工程师能力自我评价表)

参考资料

• 《深入理解计算机系统V3》学习指导
• ...