20145203 《信息安全系统设计基础》第10周学习总结
20145203 《信息安全系统设计基础》第10周学习总结
视频资源内容
1、ls-l命令可以显示当前工作目录下包含目录或者文件的详细信息。信息包含七列：
①第一列：
第一位：文件类型，-代表文件，d代表目录。
第二、三、四位：代表文件创建者权限，-为无权限，r为可读，w为可写，x为可执行。
第五、六、七位：代表同组用户权限。
第八、九、十位：代表其他用户权限，其中其他用户没有写权限。
②第二列：文件的目录、子目录数。（目录的该字段至少2）
③第三列：所有者
④第四列：所属用户组
⑤第五列：文件大小
⑥第六列：文件最后修改时间
⑦第七列：文件名
2、什么是目录？
①目录是一种特殊的文件，它的内容是文件和目录的名字。
②目录包含很多记录，记录通过结构体定义。
③每条记录内容代表一个文件或者目录。
④目录文件至少包含两个特殊项
‘.’ ：代表当前目录
‘..’ ：代表上一级目录
3、man -k：
常用来搜索。例句如下：
man -k key1 | grep key2 | grep 2
搜索同时含有k1和k2，且属于系统调用。最后的数字意味着帮助手册中的区段，man手册共有8个区段，最常用的是123，含义如下：
1.Linux
2.系统调用
3.c语言
单独用man语句的时候，想查看其中的单独某个区段内的解释时，例句如下：
man 3 printf
即查找c语言中printf的用法。
4、grep -nr
这条语句可以用来查找关键字，全文搜索，并且可以直接查找文件内的内容。其中：
n：为显示行号
r：为递归查找
例如，如果想查找某个宏，我们已知宏保存在include文件夹中，所以例句如下：
grep -nr XXX /usr/include（XXX为所要找的宏）
5、通过系统调用stat可以获取文件相关信息
文件链接数、文件最后修改时间、文件最后访问时间可以直接获取。
st_mode十六位二进制数
注意：权限读写执行都是三位一组的，所以二进制掩码都是三位一组用八进制表示的。
①：与：之间分别是：用户名、密码、用户id、所属的组等等。
②使用getpwuid（uid_t uid）函数可以通过用户的id得到用户名。
附录A
附录A中主要讲了这本书中的错误处理方式
1.错误处理风格
（1）Unix风格
遇到错误后返回-1，并且将全局变量errno设置为指明错误原因的错误代码；
如果成功完成，就返回有用的结果。
（2）Posix风格
返回0表示成功，返回非0表示失败；
有用的结果在传进来的函数参数中。
（3）DNS风格
有两个函数，gethostbyname和gethostbyaddr，失败时返回NULL指针，并设置全局变量h_errno。
（4）错误报告函数
void unix_error(char *msg) /* unix-style error */
{
fprintf(stderr, "%s: %s\n", msg, strerror(errno));
exit(0);
}
/* $end unixerror */
void posix_error(int code, char *msg) /* posix-style error */
{
fprintf(stderr, "%s: %s\n", msg, strerror(code));
exit(0);
}
void dns_error(char *msg) /* dns-style error */
{
fprintf(stderr, "%s: DNS error %d\n", msg, h_errno);
exit(0);
}
void app_error(char *msg) /* application error */
{
fprintf(stderr, "%s\n", msg);
exit(0);
}
2.错误处理包装函数
Unix风格
成功时返回void，返回错误时包装函数打印一条信息，然后退出。
void Kill(pid_t pid, int signum)
{
int rc;
if ((rc = kill(pid, signum)) < 0)
unix_error("Kill error");
}
Posix风格
成功时返回void，错误返回码中不会包含有用的结果。
void Pthread_detach(pthread_t tid) {
int rc;
if ((rc = pthread_detach(tid)) != 0)
posix_error(rc, "Pthread_detach error");
}
DNS风格
struct hostent *Gethostbyname(const char *name)
{
struct hostent *p;
if ((p = gethostbyname(name)) == NULL)
dns_error("Gethostbyname error");
return p;
}
实践代码
main函数的定义与头文件的含义：
int main(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。
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，（是文件还是目录）
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.c
#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
void oops(char *, char *);
int main(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\n", *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*/
void oops(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);
}
输入：源文件和目的文件
输出：./cp1 cp1.c cp2.c 命令可将
ls1.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
void do_ls(char []);
int main(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:\n", *++argv );
do_ls( *argv );
}
return 0;
}
/*因为ls和dir功能相近，用dir来实现ls*/
void do_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\n", dirname);
else
{
/*递归的方式来读取*/
while ( ( direntp = readdir( dir_ptr ) ) != NULL )
printf("%s\n", direntp->d_name );
closedir(dir_ptr);
}
}
输出：./ls1命令可以显示当前工作目录下包含什么目录或文件。
ls2.c
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。
输出：./ls2命令可以显示当前工作目录下包含目录或者文件的详细信息。
who.c
作用：从UTMP_FILE文件中读取想要的信息到存储器中，然后再用标准输出函数打印到屏幕上，最后关闭文件。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <utmp.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#define SHOWHOST
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(" ");
#ifdef SHOWHOST
printf("(%s)", utbufp->ut_host);
#endif
printf("\n");
return 0;
}
int main()
{
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, ¤t_record, reclen) == reclen )
show_info(¤t_record);
close(utmpfd);
return 0;
}
输出：./who 命令可以输出正在本系统中的用户的信息。
echostate.c
作用：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>
int main()
{
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\n");
else
printf(" echo is OFF, since its bit is 0\n");
return 0;
}
输出：./echostate 即可显示命令行中的提示符是否显示。
setecho
作用：改变echo的状态，设置命令行中的提示符是否显示。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <termios.h>
#define oops(s,x) { perror(s); exit(x); }
int main(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);
return 0;
}
输入：./setecho no(yes)
输出：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.c
作用：用来实现显示文件信息，建立了一个stat数据结构。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
void show_stat_info(char *, struct stat *);
/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。/
int main(int argc, char *argv[])
{
struct stat info;
if (argc>1)
{
if( stat(argv[1], &info) != -1 ){
show_stat_info( argv[1], &info );
return 0;
}
else
perror(argv[1]);
}
return 1;
}
void show_stat_info(char *fname, struct stat *buf)
{
printf(" mode: %o\n", buf->st_mode);
printf(" links: %d\n", buf->st_nlink);
printf(" user: %d\n", buf->st_uid);
printf(" group: %d\n", buf->st_gid);
printf(" size: %d\n", (int)buf->st_size);
printf("modtime: %d\n", (int)buf->st_mtime);
printf(" name: %s\n", fname );
}
输入：./fleinfo.c cp1.c
输出：显示cp1.c文件的相关信息
filesize.c
作用：用st_size成员来计算文件的字节数大小。
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
/*先判断是否有错误，没有的话就调用*/
int main()
{
struct stat infobuf;
if ( stat( "/etc/passwd", &infobuf) == -1 )
perror("/etc/passwd");
else
printf(" The size of /etc/passwd is %d\n", infobuf.st_size );
}
输入：./filesize etc/passwd
输出：可以计算出passwd文件的字节数为2298
spwd
作用：这个代码的功能是列出当前所在目录
#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 *);
void printpathto(ino_t);
void inum_to_name(ino_t , char *, int );
int main()
{
printpathto( get_inode( "." ) );
putchar('\n');
return 0;
}
void printpathto( 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 );
}
}
void inum_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] = '\0';
closedir( dir_ptr );
return;
}
fprintf(stderr, "error looking for inum %d\n", (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;
}
输入：./spwd
输出：显示当前所在的目录
testioctl.c
作用：计算当前命令行窗口的行列数大小
#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\n", size.ws_row, size.ws_col);
return 0;
}
输入：./testioctl.c
输出：x行，y列。
本周代码托管截图
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 | 150/150 | 1/2 | 20/20 | |
| 第二周 | 200/350 | 1/2 | 24/44 | |
| 第三周 | 150/500 | 1/3 | 20/64 | |
| 第五周 | 300/800 | 1/4 | 15/79 | |
| 第六周 | 500/1300 | 1/5 | 20/99 | |
| 第七周 | 200/1500 | 1/6 | 21/120 | |
| 第九周 | 210/1710 | 1/9 | 10/130 | |
| 第十周 | 530/2240 | 2/11 | 20/150 |
