學習目標

• 了解系統調用及錯誤處理方法
• 理解IO處理及文件系統
• 掌握Unix/Linux系統級I/O:open close read write seek stat
• 掌握I/O重定向的方法

學習內容

Linux I/O

1. Linux I/O：將設備優雅地映射為文件的方式，允許Linux內核引出一個簡單、低級的應用接口
2. 輸入輸出執行方式：
   • 打開文件
     • 描述符：內核打開文件時返回的一個小的非負整數
   • 每個進程開始均有三個打開的文件
     • 標準輸入（描述符為0）
     • 標準輸出（描述符為1）
     • 標準錯誤（描述符為2）
   • 改變當前的文件位置
   • 讀寫文件
   • 關閉文件
3. 文件
   • 類型：普通文件、目錄、套接字
     • 目錄層次：
   • 打開和關閉文件
     • 調用open
       函數打開一個已存在的文件或創建一個新文件

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

     • flags參數指明打開文件方式：
       • O_RDONLY：只讀
       • O_WRONLY：只寫
       • O_RDWR：可讀可寫
     • flags參數提供額外提示：
       • O_CREAT：文件不存在，創建一個截斷（空）文件
       • O_TRUNC：文件已存在就截斷它
       • O_APPEND：在每次寫操作前，設置文件位置到文件的結尾處
     • 關閉文件：

       int close(fd);

   • 讀和寫文件
     • 調用read和write函數執行輸入輸出

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

RIO包

1. 無緩沖的輸入輸出函數

    #include "csapp.h"
    ssize_t rio_readn(int fd,void *usrbuf,size_t n);
    ssize_t rio_writen(int fd,void *usrbuf,size_t n);

2. 帶緩沖的輸入函數

    #include "csapp.h"
    void rio_readinitb(rio_t *rp,int fd);
    ssize_t rio_readlineb(rio_t *rp,void *usrbuf,size_t maxlen);
    ssize_t rio_readnb(rio_t *rp,void *usrbuf,size_t n);
    
   

3. 讀取文件元數據

• 調用stat和fstat函數檢索文件的信息(元數據)
  #include <unistd.h> #include <sys/stat.h> int stat(const char *filename,struct stat *buf); int fstat(int fd,struct stat *buf);

1. 讀取目錄內容

• 返回目錄流的指針
  #include <dirent.h> #include <sys/stat.h> DIR *opendir(const char *name);
• 返回流dirp中下一目錄項的指針
  #include <dirent.h> struct dirent *readdir(DIR *dirp);
• 關閉流並釋放所有資源
  #include <dirent.h> int closedir(DIR *dirp);

I/O重定向

1. Linux shell提供了I/O重定向操作符，允許用戶將磁盤文件和標準輸入輸出聯系起來
2. 重定向到磁盤文件foo.txt：linux> ls > foo.txt

3. I/O重定向使用dup2函數工作

   #include <unistd.h>
   int dup2(int oldfd,int newfd);

   

ch06課下測試錯題總結

• 有關磁盤操作，說法正確的是（）

A .
對磁盤扇區的訪問時間包括三個部分中，傳送時間最小。

B .
磁盤以字節為單位讀寫數據

C .
磁盤以扇區為單位讀寫數據

D .
讀寫頭總處於同一柱面

正確答案：A C D 書P409

• 有關RAM的說法，正確的是（）

A .
SRAM和DRAM掉電後均無法保存裏面的內容。

B .
DRAM將一個bit存在一個雙穩態的存儲單元中

C .
一般來說，SRAM比DRAM快

D .
SRAM常用來作高速緩存

E .
DRAM將每一個bit存儲為對一個電容充電

F .
SRAM需要不斷刷新

G .
DRAM被組織為二維數組而不是線性數組

正確答案： A C D E G 書P400

2018-2019-1 20165330 《信息安全系統設計基礎》第六周學習總結