2018-2019-1 20165320 《信息安全系统设计基础》第七周学习总结

Posted 2021-01-19 gst-paul

教材知识点总结

异常控制流

• 介绍：现代系统通过使控制流发生突变来对异常情况作出反应，这些突变称为异常控制流。

  • 异常：异常控制流的一种形式，一部分由硬件实现，一部分由操作系统实现。

  • 异常处理的三种情况

    • 处理程序将控制返回给当前指令Icurr，当事件发生时正在执行的指令。

    • 处理程序将控制返回给Inext，如果没有发生异常将会执行的下一条指令。

    • 处理程序终止被中断的程序。

  • 异常表：
    

  • 异常的剖析：
    

  • 异常与过程调用的不同之处：

    1、过程调用时，在跳转处理程序之前，处理器将返回地址压入栈中。根据异常的类型，返回地址要么是当前指令，要么是下一条指令。

    2、处理器也把一些额外的处理器状态压到栈里，在处理程序返回时，重新开始执行被中断的程序会需要这些状态。

    3、如果控制从用户转移到内核，所有的这些项目都被压到内核栈中，而不是压到用户栈中。

    4、异常处理程序在内核模式下。

  • 异常的类别

    • 中断：异步发生，来自处理器外部的I/O设备的信号的结果。

    • 陷阱：有意的异常，是执行一条指令的结果。

    • 故障：故障由错误情况引起，它可能被故障处理程序修正。

    • 终止：终止是不可恢复的致命错误造成的结果，通常是一些硬件错误。

    • 异常属性表：
      

  • Linux/x86-64

    • 除法错误：除零，或结果对于目标操作数来说太大。

    • 一般保护故障：程序引用已给未定义的虚拟内存区域。

    • 缺页：重新执行产生故障的指令。

    • 机器检查：检测到致命的硬件错误。

    • 属性表：

  • 系统调用：C程序用syscall函数可以直接调用任何系统调用。

进程

• 定义：一个执行中程序的实例

• 进程控制

  • 获取进程ID：getpid函数返回调用进程的PID，gettpid返回的是它的父进程的PID。

      pid_t getpid(void);
      pid_t getppid(void);

• 创建和终止进程：

  • 进程的三种状态：

    1、运行：进程在CPU中或等待被执行。

    2、终止：进程永远地停止。

    3、停止：进程的执行被挂起，且不会被调度。

  • fork函数创建一个新的运行的子进程：

      pid_t fork(void);

    调用一次，返回两次。

课上任务

• 参考伪代码实现ls的功能，提交代码的编译，运行结果截图

• 相关知识点：

  • 函数 DIR opendir(const char pathname)，即打开文件目录，返回的就是指向DIR结构体的指针。
  • 通过readdir函数读取到的文件名存储在结构体dirent的d_name成员中。

  • 参考了上学期Java学习搭档的代码如下：
    

  • 运行结果：
    

• 实现ls -l 的功能，提交测试截图

• 相关知识点：

  • dirent结构体：
    

  • stat结构体：
    

运行截图：