# 2017-2018-3 20155337《信息安全系统设计基础》第4周学习总结

2017-2018-3 20155337《信息安全系统设计基础》第4周学习总结

linux中head和tail命令的使用

命令head默认是查看文件的前10行，通过命令head /etc/passwd查看文件的前10行，也可以增加参数-n 15查看前15行，参数n在这里是指定行数的意思。我们可以通过命令man head查看更多的参数使用方法。



命令tail默认是查看文件的最后10行，通过命令tail /etc/passwd查看文件的最后10行，也可以增加参数-n 5查看最后5行，参数n在这里是指定行数的意思。我们可以通过man tail查看更多的参数使用方法。命令tail经常被用来查看最新的日志信息。可以用tailf命令或者tail –f来实时查看日志信息。



head命令和tail命令的测试截图

第十章总结

关于I/O可以先参考这些文章，但是这里可能还是有所不同。分析系统级别的I/O有什么不一样的地方。

文件I/O

高级I/O

标准库I/O

开篇介绍了三个级别的I/O的区别之处。所有语言的运行时系统都提供执行I/O的较高级别的工具。例如，标准I/O库；在UNIX系统中，是通过使用由内核提供的系统级I/O函数来实现这些较高级别的I/O函数的。介绍UNIX I/O和标准I/O的一般概念，展示在C程序中如何可靠地使用它们。

一、UNIX I/O

在UNIX系统中有一个说法，一切皆文件。所有的I/O设备，如网络、磁盘都被模型化为文件，而所有的输入和输出都被当做对相应文件的读和写来执行。这种将设备映射为文件的方式，允许UNIX内核引出一个简单、低级的应用接口，称为UNIX I/O，这使得所有的输入和输出都能以一种统一且一致的方式来执行。

打开文件 打开文件操作完成以后才能对文件进行一些列的操作，打开完成过以后会返回一个文件描述符，它在后续对此文件的所有操作中标识这个文件，内核记录有关这个打开文件的所有信息。

改变当前的文件位置。

读写文件

关闭文件 应用完成了对文件的访问之后，就通知内核关闭这个文件，内核释放文件打开时创建的数据结构，并将这个描述符恢复到可用的描述符池中。进程终止，内核也会关闭所有打开的文件并释放他们的存储器资源。

二、打开和关闭文件

关于打开文件的基本操作，这里就不再累述，就是关于几个函数的解释，在上面的三篇文章中有解释。
int open(char *filename,int flags,mode_t mode);
其中打开标志flags有三种基本标志：O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR。也可以和其他三种（O_CREAT、O_TRUNC、O_APPEND）组合使用。mode参数指定了新文件的访问权限位。（这次终于看到完全的mode参数的使用方法了）

三、读和写文件

在系统I/O中读写文件用的系统函数为read()和write()函数来执行。

[cpp] view plain copy
#include <unistd.h>

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

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

read函数从描述符为fd的当前文件位置拷贝最多n个字节到存储器位置buf。返回值-1表示一个错误，而返回值0表示EOF。否则，返回值表示的是实际传送的字节数量。而write函数从存储器位置buf拷贝至多n个字节到描述符fd的当前文件位置。返回值要么为-1要么为写入的字节数目。

[cpp] view plain copy
/* $begin cpstdin */
#include "csapp.h"

int main(void)
{
char c;

while(Read(STDIN_FILENO, &c, 1) != 0)
Write(STDOUT_FILENO, &c, 1);
exit(0);
}
/* $end cpstdin */

关于在文件中定位使用的函数为lseek，在I/O库中使用的函数为fseek。
(ps：size_t和ssize_t的区别，前者是unsigned int，而后者是int)
有些情况下，read和write传送的字节比应用程序要求的要少，出现这种情况的原因如下：

读时遇到EOF。此时read返回0来发出EOF信号。

从终端读文本行。如果打开文件是与终端相关联，那么每个read函数将以此传送一个文本行，返回的不足值等于文本行的大小。

读和写网络套接字。可能会出现阻塞现象。

实际上，除了EOF，在读磁盘文件时，将不会遇到不足值，而且在写磁盘文件时，也不会遇到不足值。然而，如果你想创建健壮的网络应用，就必须反复调用read和write处理不足值，直到所有需要的字节都传送完毕。

myod

myod代码实现：

head.c

#ifndef _HEAD_H_
#define _HEAD_H_
void myod(FILE *file,int n1,int n2,int n3,int n4);
#endif

main.c
#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include"head.h"

int main(int argc,char *argv[])
{

int i;
int n1=0,n2=0,n3=0,n4=0;
for(i=1;i<argc-1;i++)
{
switch(argv[i][2])
{
case 'c':n1=1;break;
case 'x':n2=1;break;
case 'd':n3=1;break;
case 'o':n4=1;break;
}
}
FILE *file=fopen(argv[argc-1],"r");
if(file==NULL){printf("Error!\n");exit(0);}
myod(file,n1,n2,n3,n4);
return 0;
}

myod.c
#include<stdio.h>
void myod(FILE *file,int n1,int n2,int n3,int n4)
{
char ch,line[16];
int i;
int j=0;
while((ch=fgetc(file))!=EOF){
line[j%16]=ch;
if((j+1)%16==0){
if(n1){for(i=0;i<16;i++)
{
if(line[i]=='\n')
{printf("%5s","\\n");continue;}
if(line[i]=='\t')
{printf("%5s","\\t");continue;}
putchar(line[i]);
putchar(' ');
putchar(' ');
putchar(' ');
putchar(' ');
}
putchar('\n');}
if(n2){for(i=0;i<16;i++)
{
if(line[i]=='\n')
{printf("0%-4x",'\n');continue;}
if(line[i]=='\t')
{printf("0%-4x",'\t');continue;}
printf("%-5x",line[i]);
}
putchar('\n');
}

if(n3){for(i=0;i<16;i++)
{
if(line[i]=='\n')
{printf("%-5d",'\n');continue;}
if(line[i]=='\t')
{printf("%-5d",'\t');continue;}
printf("%-5d",line[i]);
}
putchar('\n');
}
if(n4){for(i=0;i<16;i++)
{
if(line[i]=='\n')
{printf("%-5o",'\n');continue;}
if(line[i]=='\t')
{printf("%-5o",'\t');continue;}
printf("%-5o",line[i]);
}
putchar('\n');
}
printf("下一行!\n");
}
j++;

}
}

#ifndef _HEAD_H_
#define _HEAD_H_
void myod(FILE *file,int n1,int n2,int n3,int n4);
#endif

main.c
#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include"head.h"

int main(int argc,char *argv[])
{

int i;
int n1=0,n2=0,n3=0,n4=0;
for(i=1;i<argc-1;i++)
{
switch(argv[i][2])
{
case 'c':n1=1;break;
case 'x':n2=1;break;
case 'd':n3=1;break;
case 'o':n4=1;break;
}
}
FILE *file=fopen(argv[argc-1],"r");
if(file==NULL){printf("Error!\n");exit(0);}
myod(file,n1,n2,n3,n4);
return 0;
}

myod.c

#include<stdio.h>
void myod(FILE *file,int n1,int n2,int n3,int n4)
{
char ch,line[16];
int i;
int j=0;
while((ch=fgetc(file))!=EOF){
line[j%16]=ch;
if((j+1)%16==0){
if(n1){for(i=0;i<16;i++)
{
if(line[i]=='\n')
{printf("%5s","\\n");continue;}
if(line[i]=='\t')
{printf("%5s","\\t");continue;}
putchar(line[i]);
putchar(' ');
putchar(' ');
putchar(' ');
putchar(' ');
}
putchar('\n');}
if(n2){for(i=0;i<16;i++)
{
if(line[i]=='\n')
{printf("0%-4x",'\n');continue;}
if(line[i]=='\t')
{printf("0%-4x",'\t');continue;}
printf("%-5x",line[i]);
}
putchar('\n');
}

if(n3){for(i=0;i<16;i++)
{
if(line[i]=='\n')
{printf("%-5d",'\n');continue;}
if(line[i]=='\t')
{printf("%-5d",'\t');continue;}
printf("%-5d",line[i]);
}
putchar('\n');
}
if(n4){for(i=0;i<16;i++)
{
if(line[i]=='\n')
{printf("%-5o",'\n');continue;}
if(line[i]=='\t')
{printf("%-5o",'\t');continue;}
printf("%-5o",line[i]);
}
putchar('\n');
}
printf("下一行!\n");
}
j++;

}
}

运行结果截图：