2017-2018-1 20155308 《信息安全系统设计基础》第十周课上+课下测试

2017-2018-1 20155308 《信息安全系统设计基础》第十周课上+课下测试

程序运行

1. 理解test.c, 说出程序功能
2. 编译运行程序，提交运行截图

#include    <stdio.h>
#include    <stdlib.h>
#include    <fcntl.h>
main()
{
    int fd ;
    int newfd;
    char    line[100];
    fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
    fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
    fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
    fd = open("data", O_RDONLY);    
newfd = dup2(fd,0); 
if ( newfd != 0 ){
        fprintf(stderr,"Could not duplicate fd to 0\n");
        exit(1);
    }
    close(fd);          
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
    fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
    fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
}

• 程序功能为：

一、首先采集三次用户输入并打印出来

二、以只读的方式打开data文件，记为fd

三、用newfd复制fd中的文件并打印用户输入，失败，输出“不能复制fd”

• 编译运行程序
  

stat命令的实现-mysate

学习使用stat(1),并用C语言实现

1. 提交学习stat（1）的截图
2. man -k ,grep -r的使用
3. 伪代码
4. 产品代码 mystate.c，提交码云连接
5. 测试代码，mystat 与stat（1）对比，提交截图

• 利用 man命令学习stat(1)，man 1 stat

• man -k stat

• 伪代码：获取stat结构体并打印

• 产品代码码云连接

https://gitee.com/haowenfei25/XinXiAnQuanXiTongSheJiJiChu20155308/blob/master/ketang/stat.c

• mystat 与stat（1）对比

课下做业-IPC

研究Linux下IPC机制：原理，优缺点，每种机制至少给一个示例，提交研究博客的连接

• 共享内存
• 管道
• FIFO
• 信号
• 消息队列

介绍

在linux下的多个进程间的通讯机制叫作IPC(Inter-Process Communication)，它是多个进程之间相互沟通的一种方法。在linux下有多种进程间通讯的方法：半双工管道、命名管道、消息队列、信号、信号量、共享内存、内存映射文件，套接字等等。使用这些机制能够为linux下的网络服务器开发提供灵活而又坚固的框架。

共享内存

• 原理：共享内存是在多个进程之间共享内存区域的一种进程间的通讯方式，由IPC为进程建立的一个特殊地址范围，它将出如今该进程的地址空间（这里的地址空间具体是哪一个地方？）中。其余进程能够将同一段共享内存链接到本身的地址空间中。全部进程均可以访问共享内存中的地址，就好像它们是malloc分配的同样。若是一个进程向共享内存中写入了数据，所作的改动将马上被其余进程看到。

• 优缺点：共享内存是IPC最快捷的方式，由于共享内存方式的通讯没有中间过程，而管道、消息队列等方式则是须要将数据经过中间机制进行转换。共享内存方式直接将某段内存段进行映射，多个进程间的共享内存是同一块的物理空间，仅仅映射到各进程的地址不一样而已，所以不须要进行复制，能够直接使用此段空间。
• 例子：一个进程write存储输入，一个进程将读出共享内存中的数据

• 生成共享内存

文件为：sharememory1.c

码云连接：

• 获取共享内存

文件为：sharememory2.c

码云连接：

• 结果：
  

管道

• 原理：管道实际是用于进程间通讯的一段共享内存，建立管道的进程称为管道服务器，链接到一个管道的进程为管道客户机。一个进程在向管道写入数据后，另外一进程就能够从管道的另外一端将其读取出来。

• 优缺点：管道是由内核管理的一个缓冲区,一个缓冲区不须要很大，它被设计成为环形的数据结构，以便管道能够被循环利用。当管道中没有信息的话，从管道中读取的进程会等待，直到另外一端的进程放入信息。当管道被放满信息的时候，尝试放入信息的进程会等待，直到另外一端的进程取出信息。当两个进程都终结的时候，管道也自动消失。
  管道只能在本地计算机中使用，而不可用于网络间的通讯。
• 例子：一个进程向管道文件中写数据，一个进程将读出数据

• 向管道文件中写数据

文件为：PIPE1.c

码云连接：

• 从管道文件中读数据

文件为：PIPE2.c

码云连接：

• 结果

FIFO

• 原理：命名管道（FIFO）是一种特殊类型的文件，它在系统中以文件形式存在。这样克服了管道的弊端，他能够容许没有亲缘关系的进程间通讯。

• 例子：一个进程向文件中写数据，一个进程将读出数据并丢弃

• 向命名管道文件中写数据

文件为：FIFO1.c

码云连接：

• 从命名管道文件中读数据并丢弃

文件为：FIFO2.c

码云连接：

• 结果

信号

• 原理：信号机制是unix系统中最为古老的进程之间的通讯机制，用于一个或几个进程之间传递异步信号。信号能够有各类异步事件产生，好比键盘中断等。shell也可使用信号将做业控制命令传递给它的子进程。

• 优缺点：对于命名管道FIFO来讲，IO操做和普通管道IO操做基本同样，可是二者有一个主要的区别，在命名管道中，管道能够是事先已经建立好的

• 例子

文件为：signal.c

码云连接：

• 结果

消息队列

• 原理：消息队列是内核地址空间中的内部链表，经过linux内核在各个进程直接传递内容，消息顺序地发送到消息队列中，并以几种不一样的方式从队列中得到，每一个消息队列能够用IPC标识符惟一地进行识别。内核中的消息队列是经过IPC的标识符来区别，不一样的消息队列直接是相互独立的。每一个消息队列中的消息，又构成一个独立的链表。

• 优缺点：消息队列克服了信号承载信息量少，管道只能承载无格式字符流。命名管道相比，消息队列的优点在于:一、消息队列也能够独立于发送和接收进程而存在，从而消除了在同步命名管道的打开和关闭时可能产生的困难。二、同时经过发送消息还能够避免命名管道的同步和阻塞问题，不须要由进程本身来提供同步方法。三、接收程序能够经过消息类型有选择地接收数据，而不是像命名管道中那样，只能默认地接收。

代码中运行的问题

在课堂实验第二部分，设计mystat时，编译经过后，若是要运行“1.txt”文件，必定要加上文件的名称，即

./stat 1.txt

而不是

./stat

感觉

此次的课堂实验测试了咱们学习的内容，感受我本身在新理解一个事物的时候仍是不能很好地利用它，因此第二项测试没有完整地提交，并且完成的程度也不太好。

经过课下练习，我从新学习了Linux下IPC机制：原理，优缺点。我经过对这几种机制的了解和学习，更好地掌握了这方面的知识。