2017-2018-1 20155319 《信息安全系统设计基础》第6周学习总结

教材学习内容总结

异常控制流概述

1. 控制转移：从一条指令到下一条指令的过渡。

2. 控制流：控制转移序列。

    - 最简单的控制流：平滑的序列，每条指令在存储器中都是相邻的。
    - 平滑流的突变：由于跳转、调用和返回等指令造成两条指令不相邻。
   

3. 异常控制流（Exceptional Control Flow， ECF）：现代操作系统通过使控制流发生突变来对系统状态做出反应，这些突变称为异常控制流。

4. 异常控制流发生在计算机系统的各个层次

    - 硬件层：硬件检测到的事件会触发控制突然装移到异常处理程序
    - 操作系统层：内核通过上下文转换将控制从一个用户进程转移到另一个用户进程。
    - 应用层：一个进程可以发送信号到到另一个进程，而接收者将会控制突然转移到它的一个信号处理程序。
    - 一个程序可以通过回避通常的栈规则，并执行到其它函数中任意位置的非本地跳转来对错误做出反应。
   

5. ECF是操作系统用来实现I/O、进程和虚拟存器的基本机制。

6. 应用程序通过使用一个叫做陷阱或者系统调用的ECF形式，向操作系统请求服务。

7. 操作系统为应用程序提供了强大的ECF机制，用来创建新进程、等待进程终止、通知其他进程中系统的异常事件、检测和相应这些事件。

8. ECF是计算机系统中实现并发的基本机制。

9. 软件异常允许程序进行非本地跳转来响应错误情况。非本地跳转是一种应用层ECF，在C中通过setjump和longjmp提供。

系统级I/O

1.输入输出I/O

输入输出I/O是在主存和外部设备（如磁盘，网络和终端）之间拷贝数据的过程。
- 输入就是从I/O设备拷贝数据到贮存
- 输出就是从主存拷贝数据到I/O设备

2.Unix I/O

一个Unix文件就是一个m个字节的序列：B0，B1，...，Bk，...，B(m-1)

• 所有的I/O设备，如网络、磁盘、和终端，都被模型化为文件，而所有的输入和输出都被当做想对应的文件的读写来执行。这种将设备优雅的映射为文件的方式，允许Unix内核引出一个简单、低级的应用接口，称为UnixI/O，这使得所有的输入和输出都能以一种统一且一致的方式来执行。1.打开文件

• 一个应用程序通过要求内核来打开文件，内核返回一个小的非负整数（描述符），内核记录有关这个文件的所有的信息，应用程序只需要记住这个描述符。

    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）
  

• 头文件<unistd.h>

    定义常量STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO、STDERR_FILENO
    可以用来代替显式的描述符
  

  输入输出I/O是在主存和外部设备（如磁盘，网络和终端）之间拷贝数据的过程。

  • 输入就是从I/O设备拷贝数据到贮存
  • 输出就是从主存拷贝数据到I/O设备

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：fork函数返回两次的值是什么？
• 问题1解决方案：，一次是在父进程中返回，另一次是在子进程中返回。

代码托管

）

其他（感悟、思考等，可选）

这次实践博客中存在很多的问题不会，做的十分缓慢课堂知识不牢固，希望老师讲一下课堂实践补交的内容。

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	200/200	2/2	20/20
第二周	300/500	2/4	18/38
第三周	500/1000	3/7	22/60
第四周	300/1300	2/9	30/90

• 计划学习时间:10小时

• 实际学习时间:16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
• ...
• 其他