20145328《信息安全系统设计基础》第12周学习总结

20145328《信息安全系统设计基础》第12周学习总结

教材学习内容总结

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视频学习内容总结

指针与声明

• C语言中变量的声明包括两个部分：
  • 类型
  • 声明符
• 对于简单类型，声明并不会对代码产生多大的阅读障碍，而对于复杂类型的识别，可以采用右左右左法进行判断。

指针数组与数组指针

• 指针数组：即用于存储指针的数组，也就是数组元素都是指针

• 举例说明：

  • int *a[10]
  • 表示：数组a中的元素都为int型指针
  • 元素表示：*a[i] (a[i])也是一样的，因为[]优先级高于

• 数组指针：即指向数组的指针，指针指向一个类型和元素个数都固定的数组

• 举例说明：

  • int (*a)[10]
  • 表示：指向数组a的指针
  • 元素表示：(*a)[i]

• 指针函数：即返回值是指针类型的函数

• 举例说明：

  • int *comp()

• 函数指针：即指向函数的指针，函数名就是函数指针

• 举例说明：

  • int (*comp1)()

右左右左法

• 具体方法：
  • 从变量名开始，先右再左地，交替地一个一个向外看，在纸上写下：“变量是”
  • 若向右遇到左圆括号，在纸上写下：“函数，参数是”，并用同样的方法处理括号中每一个参数——在纸上写下：“返回”
  • 若向右遇到方括号，在纸上写下：“数组，长度为{方括号的内容}，元素类型为”
  • 若向右遇到右圆括号，什么也不做
  • 若向左遇到*，在纸上写下：“指针，指向”
  • 若向左遇到任何类型，在纸上写下对应的类型名
• 举例说明：分析void ((*fp1)(int))[10]
  • 从fp1开始——fp1是
  • 向右，遇到右括号，什么也不做
  • 向左，遇到*——指针，指向
  • 向右，遇到左圆括号——函数，参数是int，返回
  • 向左，遇到*——指针，指向
  • 向右，遇到左方括号——数组，长度为10，元素类型为
  • 向左，遇到*——指针，指向
  • 向右，已经到声明结尾，什么也不做
  • 向左，遇到void——void
• 结果是：fp1是 指针，指向 函数，参数是int，返回指针，指向数组，长度为10，元素类型为 指针，指向 void

信号处理

• 信号是Linux系统响应某些条件而产生的一个事件，接收到该信号的进程会执行相应的操作。

信号的产生

• 由用户产生，如：Ctrl+C产生SIGINT信号等，可以通过stty -a查看哪些按键可以产生信号
• 由硬件产生，如：当前进程执行了除以0的指令
• 由进程发送，如：可在shell进程下，使用命令 kill -信号标号 PID，向指定进程发送信号。
• 由内核产生，如：闹钟超时产生SIGALRM信号。

信号的处理

• 信号是由操作系统来处理的，说明信号的处理在内核态。信号不一定会立即被处理，此时会储存在信号的信号表中。

• 处理过程示意图：

• 信号的三种处理方式：
  • 忽略
  • 默认处理方式：操作系统设定的默认处理方式
  • 自定义信号处理方式：可自定义信号处理函数

捕捉信号

• 利用命令man -k signal进行检索相关函数：

• sigdemo1.c运行结果如下图所示：

• 分析：signal函数每次设置具体的信号处理函数(非SIG_IGN)只能生效一次,每次在进程响应处理信号时，随即将信号处理函数恢复为默认处理方式

忽略信号

• sigdemo2.c运行结果如下图所示：

• 查看SIG_IGN宏变量：

• 由图可知，SIG_IGN是忽略信号的处理程序，表示无返回值的函数指针，指针值为1

默认信号

• 查看SIG_DFL宏变量：

• 由图可知，SIG_DFL是默认信号的处理程序，表示无返回值的函数指针，指针值为0
• sigdemo2.c代码如下所示：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>

main()
{
    signal( SIGINT,SIG_IGN );
    
    printf("you can't stop me!
");
    while(1)
    {
        sleep(1);
        printf("haha
");
    }
}

• 如果把SIG_IGN改成SIG_DFL时，运行结果变成如下所示：

• 分析：SIG_IGN是忽略信号，也就是当键盘输入一个Ctrl+C中断指令时，程序会将其忽略，而改成SIG_DFL后，恢复成了默认的状态，输入中断指令后，自然程序也就中断了。

signal与sigaction

• signal的问题：
  • 不知道信号被发送的原因
  • 信号处理过程中不能安全地阻塞其他信号
• sigaction:
  • 在信号处理程序被调用时，系统建立的新信号屏蔽字会自动包括正被递送的信号。因此保证了在处理一个给定的信号时，如果这种信号再次发生，那么它会被阻塞到对前一个信号的处理结束为止
  • 响应函数设置后就一直有效,不会重置
• 所以希望能用相同方式处理信号的多次出现,最好用sigaction.信号只出现并处理一次,可以用signal

实践

结合signal实现sleep()函数的功能

• 我觉得sleep()的实现应该分为三步：
  • 注册一个信号signal(SIGALRM,handler)。接收内核给出的一个信号。
  • 调用alarm()函数。
  • pause()挂起进程。
• 有了这个思路，代码编起来也非常简单了：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

void wakeUp()
{
      printf("please wakeup!!
");
}

int main(void) {
    printf("you have 4 s sleep!
");
    signal(SIGALRM,wakeUp);
    alarm(4);
    pause();
    printf("hello,this is 20145328!
");

    return EXIT_SUCCESS;
}

• 运行结果如图所示：

本周代码托管截图

代码托管链接→代码托管链接

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	0/0	1/2	20/40
第二周	63/63	1/3	20/60
第三周	0/63	1/4	20/80
第四周	0/63	1/5	20/100
第五周	45/108	1/6	20/120
第六周	0/108	1/7	25/145
第七周	0/108	1/8	25/170
第八周	0/108	2/10	25/195
第九周	79/187	2/12	25/220
第十周	461/648	2/14	20/240
第十一周	1016/1664	4/18	30/270
第十二周	0/1664	2/20	30/300