526互联

信息安全系统设计与实现——学习笔记5

发布时间 2023-10-13 00:21:09作者: 20211318魏佳孟
任务详情：自学教材第11章，提交学习笔记

Part1 知识点归纳&GPT提问

知识点归纳

EXT2文件系统数据结构
在Linux下，命令mke2fs [-b blksize-N ninodes]
虚拟磁盘布局
一个简单的EXT2文件系统布局
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块描述符

Block#2

块和索引节点位图

BLOCK#8:块位图
BLOCK:9：索引节点位图

索引节点

BLOCK#10:索引节点
直接块
间接块
双重间接块
三重间接块

数据块

紧跟在索引节点块后面的是文件存储数据块

目录条目

包含dir_entry结构.

邮差算法

Linear_address LA = N*block + house;
Block_address BA = (LA/N,LA%N);

3级文件系统函数

挂载算法

mount filesys mount_point

可将某个文件系统挂载到mount_point目录上
卸载算法同理

GPT提问

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Part2 问题与解决思路

问题

首先生成一个ext2文件系统。我划出1M的空间来试验，dd命令用来创建一个文件，通过执行这个dd命令生成了一个全零的大小为1024*1KB的文件，即1MB的文件。losetup是设定循环设备（loop service）的，循环设备可以将文件模拟成块设备。然后在块设备上建立我们的ext2文件系统.但是这里总是给我报错，说我没有权限
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gpt解决

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Part3 实践过程截图

显示位图

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/io.h>
#include <ext2fs/ext2_fs.h>
typedef unsigned char u8;
typedef struct ext2_super_block SUPER;
typedef struct ext2_group_desc GD;
#define BLKSIZE 1024

SUPER *sp;
GD *gp;
char buf[BLKSIZE]; 
int fd;
// get_block() reads a disk block into a buf[]?
int get_block(int fd, int blk, char *buf)
{
    lseek(fd, (long)blk*BLKSIZE, SEEK_SET); 
    return read(fd, buf, BLKSIZE);
}

int imap(char *device)
{
    int i, ninodes, blksize, imapblk;
    fd = open(device, O_RDONLY);
    if (fd < 0) 
    {
        printf("open %s failed\n", device);
        exit(1);
    }
    get_block(fd, 1, buf);	// get superblock
    sp = (SUPER *)buf;
    // check magic number to ensure itz s an EXT2 FS ninodes = sp->s_inodes_count	//
    ninodes = sp->s_inodes_count;
    printf("ninodes = %d\n", ninodes);
    get_block(fd, 2, buf);	//
    gp = (GD *)buf;
    imapblk = gp->bg_inode_bitmap;	
    printf("imapblk = %d\n", imapblk);
    get_block(fd, imapblk, buf);	
    for ( i = 0; i <= ninodes/8; i++)
    {
        printf("%02x ", (u8)buf[i]);
    }
    printf("\n");
}
char *dev = "mydisk";
int main(int argc, char*argv[])
{
    if(argc>1) dev = argv[1];
    imap(dev);
}

显示根索引节点

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/io.h>
#include <ext2fs/ext2_fs.h>
typedef unsigned char u8;
typedef struct ext2_super_block SUPER;
typedef struct ext2_group_desc GD;
#define BLKSIZE 1024

SUPER *sp;
GD *gp;
char buf[BLKSIZE]; 
int fd;
// get_block() reads a disk block into a buf[]?
int get_block(int fd, int blk, char *buf)
{
    lseek(fd, (long)blk*BLKSIZE, SEEK_SET); 
    return read(fd, buf, BLKSIZE);
}

int imap(char *device)
{
    int i, ninodes, blksize, imapblk;
    fd = open(device, O_RDONLY);
    if (fd < 0) 
    {
        printf("open %s failed\n", device);
        exit(1);
    }
    get_block(fd, 1, buf);	// get superblock
    sp = (SUPER *)buf;
    // check magic number to ensure itz s an EXT2 FS ninodes = sp->s_inodes_count	//
    ninodes = sp->s_inodes_count;
    printf("ninodes = %d\n", ninodes);
    get_block(fd, 2, buf);	//
    gp = (GD *)buf;
    imapblk = gp->bg_inode_bitmap;	
    printf("imapblk = %d\n", imapblk);
    get_block(fd, imapblk, buf);	
    for ( i = 0; i <= ninodes/8; i++)
    {
        printf("%02x ", (u8)buf[i]);
    }
    printf("\n");
}
char *dev = "mydisk";
int main(int argc, char*argv[])
{
    if(argc>1) dev = argv[1];
    imap(dev);
}

Part4 其他

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