初学netcat

前几天，从网络中得知netcat这一被称为“网络瑞士军刀”的神器后，学习了一些基本的用法，现在总结一下。

使用netcat，我们可以把计算机A上的文件传到计算机B上。根据建立连接方式的不同，我们有两种方法。方法一，计算机B负责监听，A向B主动连接。这时在B上先输入“nc -l 8000 > file”，其中8000是监听的端口，然后在A上输入“nc IP 8000 < file”。方法二，计算机A负责监听，B向A主动连接。这时先在A上输入“nc -l 8080 < file”，然后在B上输入“nc IP 8080 > file”。

netcat从名字上是net+cat，但是它和cat有着本质上的不同。cat把标准输入的内容拷贝到标准输出，是单向的。然而，netcat是双向的，两台计算机的netcat建立连接后（不妨把两台计算机称为A和B），A从标准输入读到的东西，会经过网络，然后从B的标准输出出来，反之亦然。

我觉得这种I/O很像立交桥，它能同时处理两路I/O，然而，把netcat用于传文件显然只能用到其中一路I/O。如果能同时用上两路I/O，会发生什么有趣的事情呢？首先，如果两端的netcat的输入和输出都是接Terminal，那么两端的人可以用nc聊天，如上图所示。

如果把监听的一端（不妨称为计算机B）的输入输出重定向，那就更有趣。比如把B上nc的输出接到bash，然后把bash的输出又接回nc，那么B就是一个bash服务器，相当于开了个后门。具体实现可以使用命名管道和重定向，

mkfifo named_pipe; bash named_pipe | nc -l 8000 > named_pipe

同理，如果把程序换为cat，那么B就是一个echo服务器；如果把程序换为date，那么B就是一个date服务器。但和真正的服务器不一样，B只能接受一个连接，并且接受一次连接后就马上退出。

vi的缓冲区

vi的缓冲区除了保存当前文本之外，还可以完成复制、粘帖等任务。熟悉vi的缓冲区对于使用vi编辑文档有很大好处。

vi有一个保存当前文本内容的缓冲区，编辑文档的时候只是改变这个缓冲区的内容，存盘的时候vi才会把缓冲区内容拷贝到磁盘。

vi中非常有用的缓冲区是用来做复制和粘帖的。每次使用d命令（表示delete）和y命令（表示yank），其实vi就是把相应的删除内容或者复制内容放到缓冲区，使用p命令（表示paste）就会把这个无名缓冲区的内容放到光标所在位置。因此d和p组合使用就能实现剪切的效果，y和p组合使用就能实现复制的效果。

vi buffer

但是只有一个用来复制和粘帖的缓冲区，灵活性还不够。其实vi也考虑到这一点，因此除了这个无名缓冲区，vi还提供a到z一共26个命名的缓冲区，可以像无名缓冲区一样使用。需要使用时，先敲双引号”，然后敲a到z其中一个字母表示指定改名字的缓冲区，然后d和y命令照常输入即可。

除了英文命名缓冲区，其实vi还提供数字命名缓冲区，从1到9。这9个缓冲区不能随意存，能随意取。实际上这些缓冲区是之前的d和y命令所得的缓冲区，举个例子，如果执行d命令，那么内容会放到1号缓冲区，再执行y命令，新的内容放到1号缓冲区，而原来1号缓冲区的内容则放置在2号缓冲区，以此类推。因此可以合理猜测，1号缓冲区和无名缓冲区可能是同一回事。

初探/dev/random

以前我以为比较基本的产生随机数的方法就是用C语言中的srand()和rand()函数。但是最近我发现除了这种方法之外，还有使用起来几乎一样简单的方法，就是读取/dev/random设备文件。

以前要生成随机数，通常首先用srand()设定种子。为了要每次运行的结果不一样，种子也必须不同。所以比较简单的方法就是利用time()函数返回当前的时间作为种子。如果希望随机性更大一些，则种子设定时也可以考虑其他因素，比如目前内存的使用数目，甚至同时包含好几个因素。

/dev/random

最近，我发现了有一种更简便，但是效果要更好的方法，就是使用字符型设备文件/dev/random。据Wikipedia说，是Linux首先实现了这个设备文件，不过现在其他Unix-like的系统也能找到。使用这个文件产生随机数很简单，就是先打开这个文件，然后读取里面的字节就可以了。它的优点是随机数质量非常高，甚至可以用在一次性加密的环境下，我的理解是它跟伪随机数产生器还是有点区别。不过读取这个文件需要注意要使用二进制的读取方式，用fread库函数，或者read系统调用，因为字节中可能有各种字符。另外，/dev/random不能并发打开，如果要并发打开，据说可以使用/dev/urandom，u表示unlock。

Shell的jobs功能

大部分的Shell都会提供jobs的功能，之前略懂一二，但是有些地方不是很清楚，今天比较明白地搞清楚了，知道原来前台运行和后台运行的概念实际上是Shell提供的。因为我自己用的是bash，所以这里提供的命令都能在bash里用，估计其他的shell也类似。

Shell一开始时给出提示符，我们可以输入命令，程序就开始运行。程序运行完之后，我们又可以输入新的命令。但是程序运行的时候，对于同一个Shell，是没有办法输入命令的，这时就叫做在前台运行。可是有时候，有些命令的运行时间可能很长，比如find命令，这时我们就可以把程序放在后台运行，前台得到提示符，可以输入新的命令。把程序放在后台运行的方法是命令的最后加上&，比如“find . -name “foo*” -print >result &”。下图中我在后台运行Firefox。

Jobs Figure 1

Shell里运行后台程序后，出现两个数字。第一个中括号的数字是jobs ID，可以在相关的命令里用%号引用。第二个数字是进程号，是系统唯一的，可以用ps等命令去看。

有时候运行了程序之后才发现希望放在后台运行，这时可以按Ctrl+Z，把当前前台程序暂停，并且放在后台。在Shell的jobs功能里，第一个要介绍的命令是jobs，可以看到现在后台有多少个程序，它们的状态是怎样的。在下图中可以看到，第一列是jobs ID，第二列有些有加号，有些有减号，加号表示是最新的任务，减号是第二新的任务，其余没有符号。最后一列还有状态，一般可以看到三种，Running表示正在运行，Stopped表示暂停，Done或者Terminated表示已经做完了，通常再打一次jobs就会不再见到那个任务了。

Jobs Figure 2

想在暂停状态和运行状态之间切换可以用下面的命令。首先，想把前台程序暂停，就是用刚才说的Ctrl+Z，而想把后台程序暂停，可以使用stop命令加jobs ID，如“stop %1”。把程序从暂停状态切换到运行状态有两种选择，第一种是放在后台运行，用bg命令，如“bg %1”，放在前台也类似，用fg命令。

还有一条命令就是kill命令，可以把工作终止掉，关闭进程。使用的方法也是kill加上jobs ID，比如“kill %1”，上图最后也有kill命令。kill命令后面还可以直接跟程序名，比如“kill %find”，这样甚至不用先看jobs ID，如果同时有多个实例在运行的话，会关闭最新的一个。

家里用Linux

今天突发奇想，真的试试在家里用Linux，折腾了好一段时间，还蛮好玩的。

首先把启动的硬盘改为学校带回来的硬盘，这样就能进入GRUB界面了。等待了一些时间，果然，没办法进入Ubuntu的桌面。因为学校电脑用了nVidia的显卡，家里的是ATi的。于是上Google搜到重新配置的命令“sudo dpkg-reconfigue xserver-xorg”，配置完后再输入“sudo /etc/init.d/gdm restart”重新启动图形界面，果然成功了。而且还帮我自动备份原来的xorg.conf，我回到学校就不用再重新配置了。

好不容易进入到桌面，然后就是核心的上网问题了，因为既不是802.1X认证，也不是ADSL的PPPoE。我家用的视讯宽带的认证软件似乎是自己开发的，可惜没有Linux版。然而很意外，在wine下比较顺利就安装成功了。但是启动的时候还不行，加了sudo就可以用wine运行登录软件认证了。

这几天想试试pku的ACM系统，结果出奇地顺利，submit了8题竟然都一次AC了，稍微赞自己一下。也许是前面几题比较简单，也许是真的比以前有点进步，以后继续加油就是了，毕竟业余时间做ACM还是挺好玩的。但是中大的sicily在校外用不了，真郁闷。

Cat命令很好用

在Linux下，有一个cat命令，它的作用是显示某个文本文件的内容。比如“cat a.txt”，就会把a.txt的内容全部显示出来。它是最简单的命令之一，甚至我觉得它只用getchar()和putchar()两个函数就实现了这个功能。

事实上，我以前基本不会去使用这条命令，因为它显示完文件就结束了，这意味着如果文件很长，而终端不能保存很多字符的话，几页屏一下子就刷过去了，根本什么都看不到。使用得更多的是less命令和more命令，more命令可以向下滚屏但是不能向上，less命令既能向下滚屏也能向上，因此比纯粹的cat命令好用得多。

但是最近在学C语言的时候，发现cat命令好用之处就在于它的纯粹。在《The C Programming Language》中，尤其是第一章里，有很多处理字符文本的小程序，比如去掉C语言源文件的注释。程序被设计为键盘输入，我们当然可以手动输入几行去简单验证程序的正确性，但做完之后还是很想直接找个源文件试试。这时cat命令就派上用场了，使用cat输出源文件，再用管道传给程序作为输入，最后可以看到结果是否正确，比如“cat a.c | b.out”。其实more和less的道理也是一样的，如果要输出文本内容，还是要依靠cat，比如“cat a.txt | less”。

前几天用了Notepad++，发现还不错，迟点有机会再介绍。

Alt键输入ASCII码

最近在看《The C Programming Language》，在第一章的时候有一个字符流的程序，然后在测试的时候需要输入各种字符去测试。一般的可见字符当然没问题，不过有些特殊字符还真的不容易输入，因为在键盘模式下面的字符流是比较特殊的。

首先，如果在Linux下的话，要使当前输入的东西作为字符流交给程序处理，有两种办法。第一个方法是按下Enter键，它会发出命令把当前行加上’\n’作为字符流交给程序处理，第二种方法是按Ctrl+D，这是主动发送命令结束本次字符流，如果刚好在一个空行按Ctrl+D，它还会发出EOF文件结束标志。所以如果在Linux下做那本书的实验，很多情况就要按Ctrl+D。

在Windows下也类似，但是按回车的时候返回两个字符，分别是’\r’和’\n’，就是回车和换行。而结束字符流采用的是组合键Ctrl+Z。

在Windows下还有一个好处，就是可以用Alt键输入ASCII字符，当然是可打印字符才能输出出来，像’\b’这种退格符就没有办法了。方法是先按下Alt键不放，在小键盘输入ASCII码，然后放Alt，就成功了。如上图所示，如果输入65，就会显示一个A，这种方法是在NumLock键生效的情况才有用。假如NumLock键关闭了，可以使用Alt+Fn的方式，一样可以。

据说Alt键不仅可以输入ASCII，还可以输入Unicode，记得以前QQ流行过这种游戏。准备吃饭，观赏嫦娥。