C语言实现su命令

su命令的功能为切换用户，首先看一下系统su命令的效果：

su命令为：su+用户名，没有输入参数时默认为root用户。由普通用户切换到root用户时，需要输入密码，由root用户切换到普通用户时不需要输入密码，而且密码输入时在屏幕上是不显示的。根据这些特点逐步实现速命令。

1、密码不显示设置

通过设置termios类型的数据结构中的值和使用一小组函数调用，就可以对终端接口进行控制。termios数据结构和相关的函数调用都定义在头文件termios.h中。

可以被调整来影响终端的值按照不同的模式被分成：

输入模式、输出模式、控制模式、本地模式和特殊控制字符。

最小的termios结构的定义如下，结构体成员的名称与上面列出的5种参数类型相对应：

#include
struct termios{
tcflag_t c_iflag;
tcflag_t c_oflag;
tcflag_t c_cflag;
tcflag_t c_lflag;
cc_t       c_cc[NCCS];
};

函数tcgetattr初始化与一个终端对应的termios结构，把当前的终端接口变量的值写入p指向的结构：

int tcgetattr(int fd,struct termios *p);

函数tcsetattr来重新配置终端接口：int tcsetattr(int fd,int actions,const struct termios *p);

参数actions控制修改方式，共有3种修改方式：

TCSANOW：立刻对值进行修改；

TCSADRAIN：等当前的输出完成后再对值进行修改；

TCSAFLUSH：等当前的输出完成后再对值进行修改，但丢弃还未从read调用返回的当前可用的任何输入。

本地模式控制终端的各种特性，c_lflag成员中最重要的两个宏是ECHO和ICANON。ECHO 启用输入字符的本地回显功能，ICANON 启用标准输入处理。

struct termios old, new;
tcgetattr(0, &old);
new = old;
new.c_lflag &= ~ECHO;//设置成不显示
tcsetattr(0, TCSANOW, &new);
fgets(passwd, 128, stdin);
tcsetattr(0, TCSANOW, &old);//密码输入完成后要立即设回回显模式
passwd[strlen(passwd) - 1] = 0;
printf("\n");

这样我们就解决了密码不显示的问题。

那么，密码输入进去以后首先要判断密码是否正确，这里要用到crypt()函数。其原型为char *crypt(const char*key,const char*salt). key是我们传入的明文，salt是我们指定用来加密的密钥，返回值为加密后的密文。那这里关键是要知道salt，那就要用到getspnam函数。

getspnam()函数可以访问shadow口令，其原型为struct spwd *getspnam（const char*name），其返回值为spwd结构体指针。spwd结构部分如下：

struct spwd{
      char *sp_namp;//用户登录名
      char *sp_pwdp;//加密口令
}

要注意，这里只有root用户才可以调用该函数，所以要用chmod a+s su命令加上s权限，使得不管谁执行起来都具有所有者权限。

接下来就可以比较输入的密码是否正确，如果不正确直接退出，如果正确又会执行什么操作呢？先看一下系统是怎么做的。

通过上图可以发现，我们实现su命令就是如下过程：

整体代码如下：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	char *user = "root";

	if(argv[1] != NULL)
	{
		user = argv[1];
	}

	//input  password
	printf("Passwd: ");
	fflush(stdout);
	char passwd[128] = {0};
	struct termios old, new;
	tcgetattr(0, &old);
	new = old;
	new.c_lflag &= ~ECHO;
	tcsetattr(0, TCSANOW, &new);
	fgets(passwd, 128, stdin);
	tcsetattr(0, TCSANOW, &old);
	passwd[strlen(passwd) - 1] = 0;

	printf("\n");

	struct spwd *sp = getspnam(user);
	assert(sp != NULL);

	char salt[128] = {0};
	int i = 0, count = 0;
	for(; sp->sp_pwdp[i] != 0; ++i)
	{
		salt[i] = sp->sp_pwdp[i];
		if(salt[i] == '$')
		{
			count++;
			if(count == 3)
			{
				break;
			}
		}
	}

	char *p = crypt(passwd, salt);
	assert(p != NULL);

	if(strcmp(p, sp->sp_pwdp) != 0)
	{
		printf("passwd error\n");
		exit(0);
	}
	
	pid_t pid = fork();
	assert(pid != -1);

	if(pid == 0)
	{
		struct passwd *pw = getpwnam(user);
		assert(pw != NULL);
		setuid(pw->pw_uid);
		setenv("HOME", pw->pw_dir, 1);
		execl(pw->pw_shell, pw->pw_shell, (char*)0);
		printf("error\n");
		exit(0);
	}
	else
	{
		wait(NULL);
	}
}