教材知識點總結

Unix I/O

• 介紹：所有I/O設備都被模型化為文件，這種將設備映射為文件的方式，允許Linux內核引出一個簡單、低級的應用接口，稱為Unix I/O。

  • 打開文件：一個應用程序通過要求內核打開相應的文件，宣告它想要訪問一個I/O設備。

  • 每個進程開始時有3個打開的文件：標準輸入、標準輸出、標準錯誤。

  • 改變當前文件位置：每個打開的文件，有一個文件位置k，文件位置是文件開頭起始的字節偏移量。seek可以顯式設置文件的當前位置。

  • 讀寫文件：

    讀：從文件復制n個字節到內存中

    寫：從內存復制n個字節到文件中

  • 關閉文件：內核釋放文件打開時創建的數據結構，關閉打開的文件並釋放內存。

文件

• 文件類型

  • 普通文件：

    • 文本文件：只含有ASCII或Unicode字符的普通文件。

    • 二進制文件：所有不是文本文件的文件。

  • 目錄：包含一組鏈接的文件，每個鏈接都將一個文件名映射到一個文件。

  • 套接字：用來與另一個進程進行跨網絡通信的文件。

  • 可以用cd命令修改shell中的當前工作目錄。

  • 路徑名的兩種形式：

    • 絕對路徑：以一個斜杠開始，表示從根節點開始的路徑。

    • 相對路徑：以文件名開始，表示從當前工作目錄開始的路徑。

  • 打開與關閉文件：

    • 進程通過Open函數打開一個已存在的文件或者創建新文件。

        int open（char *filename，int flags，mode_t mode);

    • 原理：open函數將文件名轉換成一個文件描述符，並且返回該描述符數字。

    • flag參數：

      O_RDONLY：只讀

      O_WRONLY：只寫

      O_RDWR：可讀可寫

      O_CREAT：如果文件不存在，創建一個新文件。

      O_TRUNC：如果文件已存在，截斷。

      O_APPEND：在每次寫操作前，設置文件位置到文件的結尾處。

      例子：fd = Open("foo.txt",O_RDONLY，0)

      以讀的方式打開一個已存在的文件。

    • mode參數：指定了新文件的訪問權限位。

      S_IRXX：XX能夠讀這個文件

      S_IWXX：XX能夠寫這個文件

      S_IXXX：XX能夠執行這個文件

    • 進程通過調用close函數關閉一個打開的文件，傳入的參數為文件描述符。

        int close(int fd);
       
      

    • 如果關閉一個已關閉的描述符會出錯

  • 讀和寫文件

    • 應用程序通過read與write函數來執行輸入和輸出。

      • read介紹：read函數從描述符為fd的當前文件位置復制最多n個字節到內存位置buf，返回值為-1表示一個錯誤，返回值為0表示EOF。

          ssize_t read(int fd, void *buf , size_t n);

      • write介紹：從內存位置buf復制至多n個字節到描述符fd的當前文件位置。

          ssize_t write(int fd, const void *buf , size_t n);

  • RIO包的兩種不同函數

    • 無緩沖的輸入輸出函數：直接在內存與文件之間傳送數據

    • 帶緩沖的輸入函數：允許高效地從文件中讀取文本行與二進制數據。

  • 應用可以通過stat函數檢索相關文件信息。

    • stat函數以一個文件名為輸入，並填寫一個stat數據結構中的各個成員。

      int stat(const char filename,struct stat buf);

標準I/O

• 相關函數

  • 打開與關閉文件：fopen(),fclose()

  • 讀和寫：fread(),fwrite()

  • 讀、寫字符串：fgets(),fputs()

課上相關命令總結

• od ：讀取文件內容，以二進制顯示。

• man -k k1| grep k2 | grep k3：過濾關鍵字k查找

• grep -nr XXX /usr/include：尋找XXX在哪一個文件中

2018-2019-1 20165320 《信息安全系統設計基礎》第六周學習總結