2018-2019-1 20165221 《信息安全系统设计》第六周学习总结

2018-2019-1 20165221 《信息安全系统设计》第六周学习总结

知识点总结

课本知识：

• I/O：在主存和外部设备（例如磁盘存储器、终端和网络）之间复制数据的过程。

• 输入操作是从I/O设备复制数据到主存，而输出操作是从主存复制数据到 I/O设备。
  所有I/O设备都被模型化为文件。

• 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）

• 每个Linux文件都有一个类型来表明它在系统中的角色：
  1、普通文件包含任意数据；2、目录是包含一组链接的文件；3、套接字是用来与另一个进程进行跨网络通信的文件；

• 对内核而言，文本文件和二进制文件没有任何区别。区别是相对应用程序而言的。

• 在某些情况下，read和write传送的字节比应用程序要求的要少。这些不足值不表示有错误。出现这样情况的原因有：

  1、读时遇到EOF；2、从终端读文本行；3、读和写网络套接字；

• st_size成员包含了文件的字节数大小。st_mode成员则编码了文件访问许可位。

• 内核用三个相关的数据结构来表示打开的文件：

  1.描述符表；2、文件表；3、v-node表

• 典型的打开文件的内核数据结构：
  

博客知识：

• 操作系统完成的「硬件相关、应用无关」的工作比喻成两个角色：

  1. 管家婆
  2. 服务生

• 操作系统通过三抽象概念完成了「管家婆」的功能：

header 1	header 2
抽象一	通过「文件」对I/O设备进行了抽象
抽象二	通过「虚存」对主存和I/O设备进行了抽象
抽象三	通过「进程」对CPU、主存和I/O设备进行了抽象

who命令如何使用

• 可以查看当前登录的账户，终端和近期的登陆时间
  
• 键入man 1 who可以具体查看该命令的用法
  
• who命令的其他几种形式：

header 1	header 2
形式1	whoami
形式2	who am i
形式3	who mom likes

• who的帮助文档提供了重要的信息：
  If FILE is no specified, use /var/run/utmp,/var/log/wtmp as FILE is common.
• 下面进行具体查看和捕捉
  
  
  由此证实关于utmp是一条记录，一条记录组成的文件的猜想。
• 找到实现who命令的代码：
  

如何自己编写who命令

• 具体代码：

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

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("
");               
    return 0;
}

int main()
{
    struct utmp  current_record;    
    int     utmpfd;     
    int     reclen = sizeof(current_record);
    //打开utmp 文件
    if ( (utmpfd = open(UTMP_FILE, O_RDONLY)) == -1 ){
        perror( UTMP_FILE );    
        exit(1);
    }

    //读取utmp中的每一条记录
    while ( read(utmpfd, &current_record, reclen) == reclen )
        //显示记录中的相关信息
        show_info(&current_record);
 
    //关闭utmp文件
    close(utmpfd);
    return 0;           
}

学习linux系统编程的方法

• 仔细研究manpages
• 问题驱动，使用man -k key1|grep key2|...在manpages中搜索你要的内容
• 阅读.h文件： 可以通过grep -nr XXXX /usr/incldue查找相关的宏定义，结构体定义，类型定义等
• 解决一个问题要多个系统调用，可以参考manpages的SEE ALSO部分来得到相关系统调用的信息

• 文本文件易读取，占位置；二进制文件灵活易存储，读取难
  

参考资料

• 别出心裁的Linux系统调用学习法
• 文本文件与二进制文件区别
• linux下如何编写who命令