信息安全系统设计基础第九周学习总结

系统级I/O

前言:输入/输出是在主存和外部设备(如磁盘驱动器、终端和网络)之间拷贝数据的过程。输入操作时从I/O设备拷贝数据到主存,而输出操作时从主存拷贝数据到I/O设备。

10.1  Unix I/O

一个Unix文件就是一个m个字节的序列:B0,B1,B2,B3...Bk...Bm-1。

所有的I/O设备,如网络、磁盘盒终端,都被模型化为文件,而所有的输入和输出都被当做对相应的文件的读和写来执行。这是一种应用接口,成为Unix I/O。

①打开文件:一个应用程序通过要求内核打开相应地文件,来宣告它想要访问一个I/O设备。内核返回一个小的非负整数,叫做描述符。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。应用程序只需要记住这个标识符。
Unix外壳穿件的每个进程开始时都有三个打开的文件:标准输入(描述符为0)、标准输出(描述符为1)、标准错误(描述符为2)。头文件<unistd.h>定义了常量STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO、STDERR_FILENO,它们而已用来代替显式的描述符值。
②改变当前的文件位置。对于每个打开的文件,内核保持着一个文件位置k,初始为0。这个文件位置是从文件开头起始的字节偏移量。应用程序能够通过执行seek操作,显式地设置文件的当前位置为k。
③读写文件。一个读操作就是从文件拷贝n>0个字节到存储器,从当前文件位置k开始,然后将k增加到k+n。给定一个大小为m字节的文件,当k>=m时执行读操作会触发一个称为end-of -file(EOF)的条件,应用程序能检测到这个条件。在文件结尾处并没有明确的“EOF”符号。
类似的,写操作就是从存储器拷贝n>0个字节到一个文件,从当前文件位置k开始,然后更新k。
④关闭文件。当应用完成了对文件的访问之后,它就通知内核关闭这个文件。作为响应,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。无论一个进程因为何种原因终止时,内核都会关闭所有打开的文件并释放他们的存储器资源。

10.2  打开和关闭文件

open函数将filename转换为一个文件描述符,并且返回描述符数字。返回的描述符总是在进程中当前没有打开的最小描述符。flags参数指明了进程打算如何访问这个文件。

O_RDONLY:只读。

O_WRONLY:只写。

O_RDWR:可读可写。

flags参数也可以是一个或者更多位掩码的或,为写提供给一些额外的指示:

O_CREAT:如果文件不存在,就创建它的一个截断的(空的)文件。

O_TRUNC:如果文件已经存在,就截断它。

O_APPEND:在每次写操作前,设置文件位置到文件的结尾处。

mode参数指定了新文件的访问权限位。这些位的符号名字所示。作为上下文的一部分,每个进程都是一个umask,它是通过调用umask函数来设置的。当进程通过带某个mode参数的open函数调用来创建一个新文件时,文件的访问权限位被设置我mode&~umask。

进程是通过调用open函数来打开一个已存在的文件或者创建一个新文件的。
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
//给定mode和umask的默认值
#define DEF_MODE   S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH
#define DEF_UMASK  S_IWGRP|S_IWOTH
int open(char *filename,int fliags,mod_it mode);//返回值成功为新文件描述符,出错为-1
fd=Open("foo.txt",O_RDONLY,0);//如何以读的方式打开一个已存在的文件
fd=Open("foo.txt",O_WRONLY|O_APPEND,0);//如何打开一个已存在文件,并在后面添加一些数据
//创建一个新文件,文件的拥有者有读写权限,而所有其他的用户都有读权限
umask(DEF_UMASK);
fg=Open("foo.txt",O_CREAT|O_TRUNC|O_WEONLY,DEF_MODE);
//通过调用close函数关闭一个打开的文件
int close(int fd);//返回值成功为0,出错为-1

以下为访问权限位在sys/stat.h中的定义:

信息安全系统设计基础第九周学习总结_第1张图片

10.3  读和写文件

1、应用程序是通过分别调用read和write函数来执行输入和输出的。

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd,void *buf,size_t n);//返回值:成功为读的字节数,若EOF为0,出错为-1
ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t n);//返回值成功为写的字节数,出错为-1

2、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。

3、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。

以下是一个例子,展示了一个程序使用read和write调用一次一个字节地从标准输入拷贝到标准输出。

#include  "csapp.h"

int main(void)

{

    char c;

    while(Read(STDIN_FILENO,&c,1)!=0)

        Write(STDOUT_FILENO,&c,1);

    exit(0);

}    

通过调用lseek函数,应用程序能够显示地修改当前文件的位置。

4、在某些情况下,read和write传送的字节比应用程序要求的要少,这些不足值不表示有错误。原因如下:

①读时遇到EOF。假设我们猪呢比读一个文件,该文件从当前文件位置开始只含有20多个字节,而我们以50个字节的片进行读取。这样一来,下一个read返回的不足值为20,此后的read将通过返回不足值0来发出EOF信号。
②从终端读文本行。如果打开文件是与终端相关联的(如键盘和显示器),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。
③读和写网络套接字。如果打开的文件对应于网络套接字,那么内部缓冲约束和较长的网络延迟会引起read和write返回不足值。对Unix管道调用read和write时,也有可能出现不足值,这种进程间的通信机制不在我们讨论的范围之内。
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。如果想创建简装的诸如web服务器这样的网络应用,就必须通过反复调用read和write处理不足值,直到所有需要的字节都传送完毕。

10.4  用RIO包健壮地读写

1、RIO包会自动处理不足值。RIO提供了两类不同的函数:

①无缓冲的输入输出函数。这些函数直接在存储器和文件之间传送数据,没有应用级缓冲,他们对将二进制数据读写到网络和从网络读写二进制数据尤其有用。
②带缓冲的输入函数。这些函数允许你高效地从文件中读取文本行和二进制数据,这些文件的内容缓存在应用级缓冲区内,类似于像printf这样的标准I/O函数提供的缓冲区。是线程安全的,它在同一个描述符上可以被交错地调用。例如,可以从一个描述符中读一些文本行,然后读取一些二进制数据,接着再多读取一些文本行。

2、RIO的无缓冲的输入输出函数

通过调用rio_readn和rio_writen函数,应用程序可以在存储器和文件之间直接传送数据。

#include "csapp.h"
//返回值:若成功为传送的字节数,若EOF则为0,出错为-1
ssize_t rio_readn(int fd,void *usrbuf,size_t n);
ssize_t rio_writen(int fd,void *usrbuf,size_t n);

rio_readn函数从描述符fd的当前文件位置最多传送n和字节到存储器位置usrbuf。类似地,rio_writen函数从位置usrbuf传送n个字节到描述符fd。rio_readn函数唉遇到EOF时只能返回一个不足值。rio_writen函数绝不会返回不足值。对于同一个描述符,可以任意交错地调用rio_readn和rio_writen。

如果rio_readn和rio_writen函数被一个从应用信号处理程序的发放你会中断,那么每个函数都会手动地重启read或write。为了尽可能有较好地可移植性,允许被中断的系统调用,并在必要时重启他们。

3、RIO的带缓冲的输入函数

一个文本行就是一个由换行符结尾的ASCII码字符序列。在Unix系统中,换行符(‘\n')与ASCII码换行符(LF)相同,数字值为0x0a。

用一个程序来计算文本文件中文本行的数量:用read函数来一次一个字节地从文件传送到用户存储器,检查每个字节来查找换行符。这个方法的缺点是效率低,每读取文件中的一个字节都要求陷入内核。

另一种方法是调用一个包装函数(rio_readlineb),它从一个内部读缓冲区拷贝一个文本行,当缓冲区变空时,会自动地调用read重新填满缓冲区。对于既包含文本行也包含二进制数据的文件,我们也提供了一个rio_readn带缓冲区的版本,叫做rio_readnb,它从和rio_readlineb一样的读缓冲区中传送原始字节。

#include "csapp.h"
void rio_readinitb(rio_t *rp,int fd);//无返回
ssize_t rio_readlineb(rio_t *rp,void *usrbuf,size_t maxlen);
ssize_t rio_readnb(rio_t *rp,void *usrbuf,size_t n);//返回值:若成功为读得字节数,若EOF则为0,若出错为-1
ssize_t rio_readn(int fd,void *usrbuf,size_t n)
{
    size_t nleft=n;
    ssize_t nread;
    char *bufp=usrbuf;
    while(nleft>0){
        if((nread=read(fd,bufp,nleft))<0){
            if(errno==EINTR)
                nread=0;
            else
                return -1;
        }
        else if (nread==0)
            break;
        nleft-=nread;
        bufp+=nread;
    }
    return(n-nleft);
}        
ssize_t rio_writen(int fd,void *usrbuf,size_t n)
{
    size_t nleft=n;
    ssize_t nwritten;
    char *bufp=usrbuf;
    while(nleft>0){
        if((nwritten=write(fd,bufp,nleft))<=0){
            if(errno==EINTR)
                nwritten=0;
            else
                return -1;
        }
        nleft -=nwritten;
        bufp+=nwritten;
    }
    return n;
}

每打开一个描述符都会调用一次rio_readinitb函数。它将描述符fd和地址rp的一个类型为rio_t的读缓冲区联系起来。

4、RIO读程序核心:rio-read函数

static ssize_t rio_read(rio_t *rp,char *usrbuf,size_t n)
{
    int cnt;
    while(rp->rio_cnt<=0)//如果缓冲区为空,先调用函数填满缓冲区再读数据
    {
        rp->rio_cnt=read(rp->rio_fd,rp->rio_buf,sizeof(rp->rio_buf));//调用read函数填满缓冲区
        if(rp->rio_cnt<0)//排除文件读不出数据的情况
        {
            if(error != EINTR)
            {
                return -1;
            }
        }
        else if(rp->rio_cnt=0)
            return 0;
        else 
            rp->rio_bufptr = rp->rio_buf;//更新现在读到的位置
    }
    cnt=n;
    if(rp->rio_cnt<n)
        cnt=rp->rio_cnt;//以上三步,将n与rp->rio_cnt中较小的值赋给cnt
    memcpy(usrbuf,rp->rio_bufptr,cnt);把读缓冲区的内容拷贝到用户缓冲区
    rp->rio_bufptr+=cnt;
    rp->rio_cnt-=cnt;
    return cnt;
}

当调用rio_read要求读n个字节时,读缓冲区内有rp->rio_cnt个未读字节。如果缓冲区为孔,那么会通过调用read再填满它。这个read调用收到一个不足值并不是错误,只不过读缓冲区是填充了一部分。一旦缓冲区非空,rio_read就从读缓冲区拷贝n和rp->rio_cnt中较小值个字节到用户缓冲区,并返回拷贝的字节数。

10.5 读取文件元数据

1、应用程序能够通过调用stat和fstat函数,检索到关于文件的信息(元数据)。

#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
int stat(cost char *filename,struc sta *buf);
int fstat(int fd,struct stat *buf);
stat函数以文件名作为输入
fstat函数以文件描述符作为输入
stat数据结构中的重要成员:st_mode,st_size
st_size成员包含了文件的字节数大小
st_mode成员编码了文件访问许可位和文件类型

2、文件类型:

  • 普通文件:二进制或文本数据,宏指令:S_ISREG()
  • 目录文件:包含其他文件的信息,宏指令:S_ISDIR()
  • 套接字:通过网络和其他进程通信的文件,宏指令:S_ISSOCK()

3、Unix提供的宏指令根据st_mode成员来确定文件的类型

10.6  共享文件

1、内核用三个相关的数据结构来表示打开的文件:

描述符表:每个打开的描述符表项指向文件表中的一个表项
文件表:所有进程共享这张表,每个表项包括文件位置,引用计数,以及一个指向v-node表对应表项的指针
v-node表:所有进程共享这张表,包含stat结构中的大多数信息

2、三种打开文件的类型:

  • 典型:描述符各自引用不同的文件,没有共享
  • 共享:多个描述符通过不同的文件表表项引用同一个文件。(关键思想:每个描述符都有自己的文件位置,对不同描述符的读操作可以从文件的不同位置获取数据)
  • 继承:子进程继承父进程打开文件。调用fork后,子进程有一个父进程描述符表的副本,父子进程共享相同的打开文件表集合,因此共享相同的文件位置

信息安全系统设计基础第九周学习总结_第2张图片

信息安全系统设计基础第九周学习总结_第3张图片

信息安全系统设计基础第九周学习总结_第4张图片

 

10.7 I/0重定向

1、Unix外壳提供了I/O重定向操作符,允许用户将磁盘文件和标准输入输出联系起来

2、重定向使用dup2函数

int dup2(int oldfd,int newfd);

3、dup2函数拷贝描述符表表项oldfd到描述符表表项newfd,覆盖描述表表项newfd以前的内容。

4、如果newfd已经打开,dup2会在拷贝oldfd之前关闭newfd

10.8 标准I/O

1、ANSI C定义了一组高级输入输出函数,称为标准I/O库。提供了打开和关闭文件的函数(fopen和fclose),读和写字节的函数(fread和fwrite),读和写字符串的函数(fgets和fputs),格式化I/O函数(scanf和printf)

2、标准I/O库将一个打开的文件模型化为一个流。一个流就是一个指向FILE类型的结构的指针

3、每个ANSI C程序开始时都有三个打开的流stdin、stdout、stderr,分别对应标准输入、标准输出、标准错误

4、类型为FILE的流是对文件描述符和流缓存区的抽象

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遇到的问题和解决方法

本章的学习内容看似少,对思路要求也挺高。代码也很多。我在学习时遇到了不少记忆上的问题,很多参数、掩码长得很相似,英文大写有时也会让我不知道它是哪个单词的缩写,尽管是生活中很常见的单词。还有就是代码很长,变量名字也很长,敲起来工作量很大也很容易出错。我试着运行代码。一开始提示头文件找不到。我上网百度才知道是因为“csapp.h”这个是这本教材编写的一系列头文件,不是计算机自带的。但可以从网上下载下来。我尝试了,但还没有成功,我还在继续努力解决中。

这个问题不解决就无法测试一些问题。如习题一“下面程序的输出是什么?”

#include "csapp.h"
int main()
{
    int fd1,fd2;
    fd1=Open("foo.txt",O_RDONLY,0);
    Close(fd1);
    fd2=Open("baz.txt",O_RDONLY,0);
    printf("fd2=%d\n",fd2);
    exit(0);
}

我想运行代码验证:将:

Close(fd1);

这个语句删除的话,此处输出是多少?因为文件没有关闭,那么此时输出会是3还是4?

因此我还在尝试解决代码运行的问题。待续...

11.9解决问题

根据问题小组中韩玉琪同学的解答,我又尝试着去做,结果发现问题解决了。此处附上解决方案链接:

http://group.cnblogs.com/topic/73278.html

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实践代码

<<cp

功能:复制一个文件

cp1
#include        <stdio.h>
#include        <stdlib.h>
#include        <unistd.h>
#include        <fcntl.h>

#define BUFFERSIZE      4096
#define COPYMODE        0644

void oops(char *, char *);

int main(int argc, char *argv[])
{
int in_fd, out_fd, n_chars;
char buf[BUFFERSIZE];
if (argc != 3) {
	fprintf(stderr, "usage: %s source destination\n", *argv);
	exit(1);
}

if ((in_fd = open(argv[1], O_RDONLY)) == -1)
	oops("Cannot open ", argv[1]);

if ((out_fd = creat(argv[2], COPYMODE)) == -1)
	oops("Cannot creat", argv[2]);

while ((n_chars = read(in_fd, buf, BUFFERSIZE)) > 0)
	if (write(out_fd, buf, n_chars) != n_chars)
		oops("Write error to ", argv[2]);
if (n_chars == -1)
	oops("Read error from ", argv[1]);


if (close(in_fd) == -1 || close(out_fd) == -1)
	oops("Error closing files", "");
}

void oops(char *s1, char *s2)
{
fprintf(stderr, "Error: %s ", s1);
perror(s2);
exit(1);
}

<<ls

功能:打印出该目录下的文件列表

#include	<stdio.h>
#include	<sys/types.h>
#include	<dirent.h>

void do_ls(char []);

int main(int argc, char *argv[])
{
	if ( argc == 1 )
		do_ls( "." );
	else
		while ( --argc ){
			printf("%s:\n", *++argv );
			do_ls( *argv );
		}

	return 0;
}

void do_ls( char dirname[] )
{
	DIR		*dir_ptr;		
	struct dirent	*direntp;		

	if ( ( dir_ptr = opendir( dirname ) ) == NULL )
		fprintf(stderr,"ls1: cannot open %s\n", dirname);
	else
	{
		while ( ( direntp = readdir( dir_ptr ) ) != NULL )
			printf("%s\n", direntp->d_name );
		closedir(dir_ptr);
	}
}

<<ls2

功能:显示文件的详细信息,比如用户名,群组名,大小,创建时间,读写权限等

#include	<stdio.h>
#include<string.h>
#include	<sys/types.h>
#include	<dirent.h>
#include	<sys/stat.h>

void do_ls(char[]);
void dostat(char *);
void show_file_info( char *, struct stat *);
void mode_to_letters( int , char [] );
char *uid_to_name( uid_t );
char *gid_to_name( gid_t );

int main(int argc, char *argv[])
{
	if ( argc == 1 )
		do_ls( "." );
	else
		while ( --argc ){
			printf("%s:\n", *++argv );
			do_ls( *argv );
		}

	return 0;
}

void do_ls( char dirname[] )
{
	DIR		*dir_ptr;		
	struct dirent	*direntp;		

	if ( ( dir_ptr = opendir( dirname ) ) == NULL )
		fprintf(stderr,"ls1: cannot open %s\n", dirname);
	else
	{
		while ( ( direntp = readdir( dir_ptr ) ) != NULL )
			dostat( direntp->d_name );
		closedir(dir_ptr);
	}
}

void dostat( char *filename )
{
	struct stat info;

	if ( stat(filename, &info) == -1 )		
		perror( filename );			
	else					
		show_file_info( filename, &info );
}

void show_file_info( char *filename, struct stat *info_p )
{
	char	*uid_to_name(), *ctime(), *gid_to_name(), *filemode();
	void	mode_to_letters();
charmodestr[11];

	mode_to_letters( info_p->st_mode, modestr );

	printf( "%s", modestr );
	printf( "%4d "  , (int) info_p->st_nlink);	
	printf( "%-8s " , uid_to_name(info_p->st_uid) );
	printf( "%-8s " , gid_to_name(info_p->st_gid) );
	printf( "%8ld " , (long)info_p->st_size);
	printf( "%.12s ", 4+ctime(&info_p->st_mtime));
	printf( "%s\n"  , filename );

}

void mode_to_letters( int mode, char str[] )
{
strcpy( str, "----------" );   

if ( S_ISDIR(mode) )  str[0] = 'd';
if ( S_ISCHR(mode) )  str[0] = 'c';
if ( S_ISBLK(mode) )  str[0] = 'b';

if ( mode & S_IRUSR ) str[1] = 'r';
if ( mode & S_IWUSR ) str[2] = 'w';
if ( mode & S_IXUSR ) str[3] = 'x';

if ( mode & S_IRGRP ) str[4] = 'r';
if ( mode & S_IWGRP ) str[5] = 'w';
if ( mode & S_IXGRP ) str[6] = 'x';

if ( mode & S_IROTH ) str[7] = 'r';
if ( mode & S_IWOTH ) str[8] = 'w';
if ( mode & S_IXOTH ) str[9] = 'x';
}

#include	<pwd.h>

char *uid_to_name( uid_t uid )
{
	struct	passwd *getpwuid(), *pw_ptr;
	static  char numstr[10];

	if ( ( pw_ptr = getpwuid( uid ) ) == NULL ){
		sprintf(numstr,"%d", uid);
		return numstr;
	}
	else
		return pw_ptr->pw_name ;
}

#include	<grp.h>

char *gid_to_name( gid_t gid )
{
	struct group *getgrgid(), *grp_ptr;
	static  char numstr[10];

	if ( ( grp_ptr = getgrgid(gid) ) == NULL ){
		sprintf(numstr,"%d", gid);
		return numstr;
	}
	else
		return grp_ptr->gr_name;
}

<<who

功能:查看用户

#include	<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include	<utmp.h>
#include	<fcntl.h>
#include	<unistd.h>

#define	SHOWHOST	

int show_info( struct utmp *utbufp )
{
	printf("%-8.8s", utbufp->ut_name);	
	printf(" ");				
	printf("%-8.8s", utbufp->ut_line);	
	printf(" ");				
	printf("%10ld", utbufp->ut_time);	
	printf(" ");				
#ifdef	SHOWHOST
	printf("(%s)", utbufp->ut_host);	
#endif
	printf("\n");				

	return 0;
}
int main()
{
	struct utmp	 current_record;	
	int		utmpfd;		
	int		reclen = sizeof(current_record);

	if ( (utmpfd = open(UTMP_FILE, O_RDONLY)) == -1 ){
		perror( UTMP_FILE );	
		exit(1);
	}
	while ( read(utmpfd, &current_record, reclen) == reclen )
		show_info(&current_record);
	close(utmpfd);
	return 0;			
}

<<fileinfo

功能:这个功能用来实现显示文件信息,建立了一个stat数据结构。先判断命令是否有操作数,有的话才能继续进行下去,如果没有报错就打印出来相关文件信息,报错就用perror将报错信息打印出来。

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

void show_stat_info(char *, struct stat *);

int main(int argc, char *argv[])
{
    struct stat info;        

    if (argc>1)
	{
	
        if( stat(argv[1], &info) != -1 ){
            show_stat_info( argv[1], &info );
            return 0;
        }
        else
            perror(argv[1]);  
	}
    return 1;
}
void show_stat_info(char *fname, struct stat *buf)
{
    printf("   mode: %o\n", buf->st_mode);         
    printf("  links: %d\n", buf->st_nlink);        
    printf("   user: %d\n", buf->st_uid);          
    printf("  group: %d\n", buf->st_gid);          
    printf("   size: %d\n", (int)buf->st_size);         
    printf("modtime: %d\n", (int)buf->st_mtime);        
    printf("   name: %s\n", fname );               
}

<<setecho

功能:改变echo的状态

#include        <stdio.h>
#include 		<stdlib.h>
#include        <termios.h>

#define  oops(s,x) { perror(s); exit(x); }

int main(int argc, char *argv[])
{
        struct termios info;

        if ( argc == 1 ) 
		exit(0);

        if ( tcgetattr(0,&info) == -1 )
			oops("tcgettattr", 1);

        if ( argv[1][0] == 'y' )
                info.c_lflag |= ECHO ;
        else
                info.c_lflag &= ~ECHO ;

        if ( tcsetattr(0,TCSANOW,&info) == -1 )
               oops("tcsetattr",2);
	
		return 0;
}

<<filesize

功能:用st_size计算文件的字节数大小

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>

int main()
{
	struct stat infobuf;   

	if ( stat( "/etc/passwd", &infobuf) == -1 )
		perror("/etc/passwd");
	else
		printf(" The size of /etc/passwd is %d\n", infobuf.st_size );
}

<<echostate

功能:用来检查命令行中的提示符是否显示的,如果显示,输入的命令都可见,不显示则表示输入的命令不可见

#include        <stdio.h>
#include        <stdlib.h>
#include        <termios.h>

int main()
{
        struct termios info;
        int rv;

        rv = tcgetattr( 0, &info );     /* read values from driver      */

        if ( rv == -1 ){
                perror( "tcgetattr");
                exit(1);
        }
        if ( info.c_lflag & ECHO )
                printf(" echo is on , since its bit is 1\n");
        else
                printf(" echo is OFF, since its bit is 0\n");

		return 0;
}

<<testioctl

功能:获得终端设备的窗口大小

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>

int main()
{
	struct winsize size;
	if( isatty(STDOUT_FILENO) == 0)
		exit(1);
	if (ioctl(STDOUT_FILENO, TIOCGWINSZ, &size) < 0) {
		perror("ioctl TIOCGWINSZ error");
		exit(1);
	}

	printf("%d rows %d columns\n", size.ws_row, size.ws_col);
	return 0;
}

<<spwd

功能:显示当前所在目录

#include	<stdio.h>
#include    <stdlib.h>
#include    <string.h>
#include	<sys/types.h>
#include	<sys/stat.h>
#include	<dirent.h>

ino_t	get_inode(char *);
void    printpathto(ino_t);
void    inum_to_name(ino_t , char *, int );

int main()
{
	printpathto( get_inode( "." ) );	
	putchar('\n');				
	return 0;
}

void printpathto( ino_t this_inode )
{
	ino_t	my_inode ;
	char	its_name[BUFSIZ];

	if ( get_inode("..") != this_inode )
	{
		chdir( ".." );				

		inum_to_name(this_inode,its_name,BUFSIZ);

		my_inode = get_inode( "." );		
		printpathto( my_inode );		
		printf("/%s", its_name );		
							
	}
}

void inum_to_name(ino_t inode_to_find , char *namebuf, int buflen)
{
	DIR		*dir_ptr;		
	struct dirent	*direntp;		

	dir_ptr = opendir( "." );
	if ( dir_ptr == NULL ){
		perror( "." );
		exit(1);
	}


	while ( ( direntp = readdir( dir_ptr ) ) != NULL )
		if ( direntp->d_ino == inode_to_find )
		{
			strncpy( namebuf, direntp->d_name, buflen);
			namebuf[buflen-1] = '\0';   
			closedir( dir_ptr );
			return;
		}
	fprintf(stderr, "error looking for inum %d\n", (int) inode_to_find);
	exit(1);
}

ino_t get_inode( char *fname )
{
	struct stat info;

	if ( stat( fname , &info ) == -1 ){
		fprintf(stderr, "Cannot stat ");
		perror(fname);
		exit(1);
	}
	return info.st_ino;
}

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参考文献:

《深入理解计算机系统》

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