2017-2018-1 20155327 《信息安全系统设计基础》第十一周学习总结
教材学习内容总结
理解虚拟存储器的概念和作用
- 虚拟存储器（Virtual Memory），是硬件异常，硬件地址翻译，主存，磁盘文件和内核软件的完善交互，它为每个进程提供一个大的，一致的，私有地址空间。通过一个清晰的机制，虚拟存储器提供了三个要重的能力：
- 作用
（1）它将主存看成是一个存储在磁盘上的地址空间的高速缓存，在主存中只保存活动区域，并根据需要在磁盘和主存之间来回传送数据，通过这种方式，它高效的利用了主存；
（2）它为每个进程提供了一致的地址空间，从而简化了存储器管理；
（3）它保护每个进程的地址空间不被其他进程破坏。
理解地址翻译的概念
地址翻译是一个N元素的虚拟地址空间（VAS）中的元素和一个M元素的物理地址空间（PAS）中元素之间的映射。
理解存储器映射
- 定义：
Linux通过将一个虚拟存储器区域与一个磁盘上的对象关联起来，以初始化这个虚拟存储器区域的内容的过程叫做存储器映射。 - 使用mmap函数的用户级存储器映射
1.创建新的虚拟存储器区域
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
成功返回指向映射区域的指针，若出错则为-1
参数含义：
- start：这个区域从start开始
- fd：文件描述符
- length：连续的对象片大小
- offset：距文件开始处的偏移量
- prot：访问权限位，具体如下：
- PROT_EXEC:由可以被CPU执行的指令组成
- PROT_READ:可读
- PROT_WRITE:可写
- PROT_NONE:不能被访问
- flag：由描述被映射对象类型的位组成，具体如下：
- MAP_ANON:匿名对象，虚拟页面是二进制0
- MAP_PRIVATE:私有的、写时拷贝的对象
- MAP_SHARED：共享对象
掌握动态存储器分配的方法
-.堆：动态存储器分配维护着一个进程的虚拟存储器区域，称为堆。
假设它是一个请求二进制0的区域，紧接在未初始化的bss区域后开始，并向上（更高的地址）生长。有一个变量brk指向堆的顶部
- 分配器的两种基本风格：
a.显示分配器-malloc和free
b.隐式分配器/垃圾收集器 - malloc和free函数：
.系统调用malloc函数，从堆中分配块：
.#include <stdlib.h>
void *malloc(size_t size);
// 返回：成功则为指针，指向大小至少为size字节的存储器块，失败则为NULL
//系统调用free函数来释放已分配的堆块：
#include <stdlib.h>
void free(void *ptr);
// 无返回值
//ptr参数必须指向一个从malloc、calloc或者reallov获得的已分配块的起始位置。
###理解垃圾收集的概念
- 垃圾收集器是一种动态存储分配器，它自动释放程序不再需要的已分配块，这些块被称为垃圾，自动回收堆存储的过程叫做垃圾收集。
- 垃圾收集器将存储器视作一张有向可达图，只有当存在一条从任意根节点出发并到达p的有向路径时，才说节点p是可达的，而不可达点就是垃圾。
###了解C语言中与存储器有关的错误
1.间接引用坏指针
常见错误——scanf错误
2.读未初始化的存储器
常见错误——假设堆存储器被初始化为0
3.允许栈缓冲区溢出
常见错误——缓冲区溢出错误
4.假设指针和它们指向的对象是相同大小的
在远处起作用action at distance
5.造成错位错误
6.引用指针，而不是它所指向的对象
7.误解指针运算
8.引用不存在的变量
9.引用空堆块中的数据
10.引起存储器泄露
## 教材学习中的问题和解决过程
## 上周考试错题总结
- 有关Socket端口和Linux命令，下面说法正确的是（）
A .
可以用 echo /etc/services查看
B .
使用 netstat -pan|grep 80可以查看哪些进程占用了80端口
C .
可以使用lsof -i:80查看哪里些进程占用了80端口
D .
可以用sudo /etc/init.d/service start|stop|restart 启动｜停止｜重启系统服务
E .
可以用netstat -pa 查看所有的服务端口（LISTEN，ESTABLISHED）
F .
ps -aux | grep pid 可以查看绑定某端口的进程号为pid的进程的详细情况
正确答案： A B C D E F
- 有关Web服务器的说法，正确的是（）
A .
Web服务器可以提供静态和动态内容
B .
Web服务器返回的静态内容由URL标识
C .
/.../app?150&21传递的内容由app可执行文件产生，150和21是调用参数
D .
最小的URL后缀“/”,会被扩展成类似“/index.html”的默认主页
正确答案： A B C D
- 有关套接字接口函数open_clientfd()、open_listenfd()，下面说法正确的是（）
A .
这两个函数中open_clientfd（）只可以用于客户端编程
B .
这两个函数中open_clientfd（）可以用于客户端和服务器端编程
C .
这两个函数中open_listenfd（）只可以用于服务器端编程
D .
open_clientfd（）中的port参数是客户端的端口
E .
open_clientfd（）中的port参数是服务器端的端口
F .
open_clientfd（）返回的clientfd可以有Unix I/O接口读写
G .
open_listenfd（）返回的listenfd可以有Unix I/O接口读写
正确答案： A C E F
## 结对及互评
### 点评模板：
- 博客中值得学习的或问题：
- xxx
- xxx
- ...
- 代码中值得学习的或问题：
- xxx
- xxx
- ...
- 其他
### 本周结对学习情况
- [结对同学学号1](博客链接)
- 结对照片
- 结对学习内容
- XXXX
- XXXX
- ...
## 其他（感悟、思考等，可选）
xxx
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## 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 | |
尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。
参考：[软件工程软件的估计为什么这么难](http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/04/05/2005978.html)，[软件工程 估计方法](http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/04/06/2007294.html)
- 计划学习时间:XX小时
- 实际学习时间:XX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](http://www.cnblogs.com/xinz/p/3852177.html))
## 参考资料
- [《深入理解计算机系统V3》学习指导]([http://www.cnblogs.com/rocedu/p/5826467.html])
- ...
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