信息安全系统设计基础第十周学习总结

实践代码

intmain(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。针对具体指令分析如下（每一步解释由注释形式给出）。

头文件的用处：

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
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

#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
voidoops(char *, char *);intmain(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*/
voidoops(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);
}

ls（1）

#include	<stdio.h>
#include	<sys/types.h>
#include	<dirent.h>
voiddo_ls(char []);intmain(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 );
		}
	return0;
}/*因为ls和dir功能相近，用dir来实现ls*/
voiddo_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);
	}
}

ls2

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。

#include	<stdio.h>
#include	<stdlib.h>
#include	<utmp.h>
#include	<fcntl.h>
#include	<unistd.h>
#define	SHOWHOST	
intshow_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("
");				
	return0;
}intmain()
{
	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);
	return0;			
}

echostate

这个代码是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>
intmain()
{
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
");
		return0;
}

setecho

这个与上面对应，改变echo的状态

#include        <stdio.h>
#include 		<stdlib.h>
#include        <termios.h>
#define  oops(s,x) { perror(s); exit(x); }
intmain(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);
	
		return0;
}

可以看出来，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

这个功能用来实现显示文件信息，建立了一个stat数据结构。

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。

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
voidshow_stat_info(char *, struct stat *);intmain(int argc, char *argv[])
{
struct stat info;        
if (argc>1)
	{
	
if( stat(argv[1], &info) != -1 ){
            show_stat_info( argv[1], &info );
return0;
        }
else
            perror(argv[1]);  
	}
return1;
}voidshow_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 );               
}

filesize

用st_size成员来计算文件的字节数大小，先判断是否有错误，没有的话就调用。

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
intmain()
{
	struct stat infobuf;           
	if ( stat( "/etc/passwd", &infobuf) == -1 )
		perror("/etc/passwd");
	else
		printf(" The size of /etc/passwd is %d
", infobuf.st_size );
}

spwd

#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 *);voidprintpathto(ino_t);voidinum_to_name(ino_t , char *, int );intmain()
{
	printpathto( get_inode( "." ) );	
	putchar('
');				
	return0;
}voidprintpathto( 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 );		
							
	}
}voidinum_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;
}

这个代码的功能是列出当前目录：

testioctl

#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;
}

实践代码：下面四图各为老师给的代码运行的结果。cp1,cp2,who1,who2

 

 

 

 

 

 

参考资料：
         1.fs.tar压缩包；
         2.20135302的博客
         3.《深入理解计算机》
         4.exp1里pdf教程

学习总结：

        本章代码阅读理解，编译运行代码简单，重点是要阅读代码，在学习的过程中，我尽量少用百度，多练习使用man学习理解相关系统调用, 理解参数、返回值的含义。用grep -nr xxx  /usr/include 查宏定义，给代码加注释。操作简单，其实上周就用做这个作业，这周看得更仔细一点。把代码编译运行了一下。

   遇到的问题：在导入代码的时候，不知道放入哪个文件夹。后来经过查找找到了。若导入的是压缩包，要在命令行里解压缩；或者可以直接导入解压缩过后的压缩包。