本章主要介绍了Unix系统的正常运行要使用的与系统有关的数据文件和信息。如:口令文件,阴影文件,组文件,附加组,系统标识,时间和日期历程。
口令文件,即Unix系统用户数据库,存储在/etc/passwd中,是一个ASCll文件,包含的字段信息在<pwd.h>定义的passwd数据结构中。
struct passwd {
char *pw_name; /* username */
char *pw_passwd; /* user password */
uid_t pw_uid; /* user ID */
gid_t pw_gid; /* group ID */
char *pw_gecos; /* user information */
char *pw_dir; /* home directory */
char *pw_shell; /* shell program */
};
获取口令文件函数,分别是根据用户ID和用户名。
struct passwd*getpwuid(uid_t uid); //根据用户ID
struct passwd*getpwnam(const char *name); //根据用户名
查看整个口令文件,需要对口令文件进行遍历。有如下函数:
struct passwd*getpwent(void); //返回口令文件中的下一个记录项
void setpwent(void); //反绕文件,从文件头开始
void endpwent(void); //关闭文件
可以用getpwent来实现getpwuid和getpwnam函数。写个程序查看root用户的相关信息及查看口令文件中所有用户的用户名,程序如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pwd.h>
int main()
{
struct passwd *ppwd;
struct passwd *ptr;
//获取root用户信息
ppwd = getpwnam("root");
if (ppwd == NULL)
{
perror("getpwnam() error");
exit(-1);
}
printf("root user information as follow:\n");
printf("user_name is: %s\n",ppwd->pw_name);
printf("user_passwd is: %s\n",ppwd->pw_passwd);
printf("user_uid is: %d\n",ppwd->pw_uid);
printf("user_gid is: %d\n",ppwd->pw_gid);
printf("user_gecos is: %s\n",ppwd->pw_gecos);
printf("user_dir is: %s\n",ppwd->pw_dir);
printf("user_shell is: %s\n",ppwd->pw_shell);
printf("*****************************\n");
//反转口令文件,从文件头开始
setpwent();
printf("Print all user name:\n");
//遍历读取口令文件
while ((ptr = getpwent()) != NULL)
{
printf("%s\t", ptr->pw_name);
}
putchar('\n');
//关闭口令文件
endpwent();
return 0;
}
测试结果如下:
阴影文件,存放加密口令,至少包含用户名和加密口令。类似于口令文件,Unix在<shadow.h>文件中针对阴影文件也提供类似的操作函数,但是只有超级用户才能调用访问阴影文件的函数。阴影文件为于/etc/shadow中,文件结构及操作函数如下:
struct spwd {
char *sp_namp; /* Login name */
char *sp_pwdp; /* Encrypted password */
long sp_lstchg; /* Date of last change (measured in dayssince 1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC)) */
long sp_min; /* Min # of days betweenchanges */
long sp_max; /* Max # of days betweenchanges */
long sp_warn; /* # of days before password expireto warn user to change it */
long sp_inact; /* # of days after password expire untilaccount is disabled */
long sp_expire; /* Date when account expires (measured in dayssince 1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC)) */
unsigned long sp_flag; /* Reserved */
};
struct spwd *getspnam(const char *name);
struct spwd *getspent(void);
void setspent(void);
void endspent(void);
写个程序查看root用户的加密口令及用户的用户名及加密口令如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <shadow.h>
int main()
{
struct spwd *pspwd;
struct passwd *ptr;
pspwd = getspnam("root");
if(pspwd == NULL)
{
perror("getspnam() error");
exit(-1);
}
printf("root user information as follow:\n");
printf("user_name is: %s\n",pspwd->sp_namp);
printf("user_passwd is: %s\n",pspwd->sp_pwdp);
printf("*****************************\n");
setspent();
while((pspwd = getspent()) != NULL)
{
printf("user_name is: %s\n",pspwd->sp_namp);
printf("user_passwd is: %s\n",pspwd->sp_pwdp);
}
endspent();
return 0;
}
只有超级用户下运行此程序,在普通用户下提升权限不够。执行结果如下所示:
组文件,即组数据库文件,存储在/etc/group中,结构及操作函数包含在<grp.h>头文件中。具体结构和操作函数如下:
struct group {
char *gr_name; /* group name */
char *gr_passwd; /* group password */
gid_t gr_gid; /* group ID*/
char **gr_mem; /* group members*/
};
struct group *getgrnam(const char *name);
struct group *getgrgid(gid_t gid);搜索整个文件组函数:
struct group *getgrent(void);
voidsetgrent(void);
void endgrent(void);
写个程序,打印出组id为0的组名称及遍历整个组文件,输出组名称及组id。程序如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <grp.h>
#include <errno.h>
int main()
{
struct group *pgrg;
struct group *ptr;
gid_t gid = 0;
char *username = NULL;
//根据gid进行查询
pgrg = getgrgid(gid);
if(pgrg == NULL)
{
perror("getgrgid() error");
exit(-1);
}
printf("group name is: %s\n",pgrg->gr_name);
printf("group passwd is: %s\n",pgrg->gr_passwd);
printf("group gid is: %d\n",pgrg->gr_gid);
setgrent();
//遍历整个组文件
while((ptr = getgrent()) != NULL)
{
printf("group name is: %s\t",ptr->gr_name);
printf("group gid is: %d\n",ptr->gr_gid);
}
endgrent();
return 0;
}
程序执行结果如下所示:
附加组,一个用户可以属于多个组,这样可以参加多项工作,优点是不必显式地经常更改组。用户登录时候,系统按照口令文件记录项中的数值组ID,赋给实际组ID,可以在任何时候通过newgrp更改组ID。为了获取和设置附加组ID,提供操作函数如下:
int getgroups(int size, gid_t list[]); //将各个附加组ID填写到数组grouplist中
int setgroups(size_t size, const gid_t*list); //由超级用户调用,以便为调用进程设置附加组ID表
int initgroups(const char *user, gid_tgroup); //调用setgroups,确定其组的成员关系
(1)get函数:读文件中的下一个记录项。
(2)set函数:将文件偏移量设置到文件起始处。
(3)end函数:关闭系统文件。
存取系统数据文件的类似例程
| ||||
说明 | 存取系统数据文件的类似例程 | |||
口令 | 说明 | 数据文件 | 头文件 | 结构 |
组 | 口令 | /etc/passwd | <pwd.h> | passwd |
阴影 | 组 | /etc/group | <grp.h> | group |
主机 | 阴影 | /etc/shadow | <shadow.h> | spwd |
网络 | 主机 | /etc/hosts | <netdb.h> | hostent |
协议 | 网络 | /etc/networks | <netdb.h> | netent |
服务 | 协议 | /etc/protocols | <netdb.h> | protoent |
系统标识,uname函数返回与当前主机和操作系统有关的信息,函数字在<sys/utsname.h>头文件中定义。utsname结构信息和操作函数如下:
struct utsname {
char sysname[]; /*Operating system name (e.g., "Linux") */
char nodename[]; /* Namewithin "some implementation-defined network" */
char release[]; /*OS release (e.g., "2.6.28") */
char version[]; /*OS version */
char machine[]; /*Hardware identifier */
#ifdef _GNU_SOURCE
char domainname[]; /* NIS or YPdomain name */
#endif
};
int uname(struct utsname *buf);
写个程序获取本机当前主机和操作系统信息,程序如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/utsname.h>
#include <errno.h>
int main()
{
struct utsname name;
if(uname(&name) == -1)
{
perror("uname() error");
exit(-1);
}
printf("system name is: %s\n",name.sysname);
printf("node name is: %s\n",name.nodename);
printf("release is: %s\n",name.release);
printf("version is: %s\n",name.version);
printf("machine is: %s\n",name.machine);
return 0;
}
时间和日期,Unix内核提供的基本时间服务是计算自国际标准时间公元1970年1月1日00:00:00以来经过的秒数,基本数据类型是time_t,称为日历时间,包括时间和日期,将时间和日期作为一个量值进行保存。类型定义如下:
#ifndef __TIME_T
#define __TIME_T /* 避免重复定义 time_t */
typedef long time_t; /* 时间值time_t 为长整型的别名*/
#endif
相关操作函数有:
#include <time.h>
time_t time(time_t *t); //返回当前时间及日期
#include <sys/time.h>
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);//相比time提供更高的分辨率,微妙级
int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *tz);
struct timeval {
time_t tv_sec; /* seconds*/
suseconds_ttv_usec; /* microseconds */
};
struct timezone {
inttz_minuteswest; /* minutes west of Greenwich */
inttz_dsttime; /* type of DSTcorrection */
}
;
取得了这种以秒计的整型时间后,通常调用另外一个时间函数将其转化为人们可读的时间和日期。时间的结构及操作函数有:
struct tm {
inttm_sec; /* seconds */
inttm_min; /* minutes */
inttm_hour; /* hours */
inttm_mday; /* day of the month */
inttm_mon; /* month */
inttm_year; /* year */
inttm_wday; /* day of the week */
inttm_yday; /* day in the year */
inttm_isdst; /* daylight saving time */
};
char *asctime(const struct tm *tm);
char *ctime(const time_t *timep);
struct tm *gmtime(const time_t*timep); //转换为国际标准时间
struct tm *localtime(consttime_t *timep); //转换为本地实际
time_t mktime(struct tm *tm);
size_t strftime(char *s, size_t max,const char *format,const struct tm *tm); //对tm进行格式化输出到一个字符串
函数之间的关系如下图: