《Linux/Unix系统编程手册》读书笔记5

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第8章

本章讲了用户和组，还有记录用户的密码文件/etc/passwd，shadow密码文件/etc/shadow还有组文件/etc/group。

每个用户都有唯一的用户名和相关的用户标识符（UID）。用户可以属于一个或多个组，每个组都有唯一的组名和相关的组标识符（GID）。

用户和组的用途为：1、可以确定各种系统资源的所有权；2、对赋予进程访问上述资源的权限加以控制。

 

首先来看一下密码文件/etc/passwd

lancelot@debian:~$ cat /etc/passwd

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh

bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh

sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh

sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync

games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh

man:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/sh

lp:x:7:7:lp:/var/spool/lpd:/bin/sh

mail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/sh

news:x:9:9:news:/var/spool/news:/bin/sh

uucp:x:10:10:uucp:/var/spool/uucp:/bin/sh

proxy:x:13:13:proxy:/bin:/bin/sh

www-data:x:33:33:www-data:/var/www:/bin/sh

backup:x:34:34:backup:/var/backups:/bin/sh

list:x:38:38:Mailing List Manager:/var/list:/bin/sh

irc:x:39:39:ircd:/var/run/ircd:/bin/sh

gnats:x:41:41:Gnats Bug-Reporting System (admin):/var/lib/gnats:/bin/sh

nobody:x:65534:65534:nobody:/nonexistent:/bin/sh

libuuid:x:100:101::/var/lib/libuuid:/bin/sh

messagebus:x:101:105::/var/run/dbus:/bin/false

colord:x:102:106:colord colour management daemon,,,:/var/lib/colord:/bin/false

usbmux:x:103:46:usbmux daemon,,,:/home/usbmux:/bin/false

Debian-exim:x:104:112::/var/spool/exim4:/bin/false

avahi:x:105:115:Avahi mDNS daemon,,,:/var/run/avahi-daemon:/bin/false

pulse:x:106:116:PulseAudio daemon,,,:/var/run/pulse:/bin/false

speech-dispatcher:x:107:29:Speech Dispatcher,,,:/var/run/speech-dispatcher:/bin/sh

hplip:x:108:7:HPLIP system user,,,:/var/run/hplip:/bin/false

sshd:x:109:65534::/var/run/sshd:/usr/sbin/nologin

rtkit:x:110:118:RealtimeKit,,,:/proc:/bin/false

statd:x:111:65534::/var/lib/nfs:/bin/false

saned:x:112:119::/home/saned:/bin/false

Debian-gdm:x:113:120:Gnome Display Manager:/var/lib/gdm3:/bin/false

lancelot:x:1000:1000:lancelot,,,:/home/lancelot:/bin/bash

mysql:x:114:121:MySQL Server,,,:/nonexistent:/bin/false

ftp:x:115:122:ftp daemon,,,:/srv/ftp:/bin/false

telnetd:x:116:124::/nonexistent:/bin/false

第一个字段是登录名；第二个字段是经过加密后的密码（x），实际上经过加密后的密码是存放在shadow密码文件；

第三个字段是用户的ID（UID）；第四个字段是组ID（GID）；第五个字段是注释；

第六个字段是主目录，是用户登录后的初始路径；第七个字段是登录shell。

接着来看实际存放密码的shadow 密码文件/etc/shadow

格式如下：

lancelot:$6$tnTgvJYU$OhoUNZNIeNU7rlZf/f14oD2g.Uz8SbrnWeZbR4yL4XXRvzbCeijsAZE7Y9HlzU4thKVBVcqucwntJBi/4BoY60:15880:0:99999:7:::

mysql:!:15905:0:99999:7:::

ftp:*:16039:0:99999:7:::

telnetd:*:16180:0:99999:7:::

很明显可以看到第一个字段为用户登录名，第二个字段为见过加密后的密码，后面的字段为与安全性相关的字段。

看完用户，我们来看组文件/etc/group

lancelot@debian:~$ cat /etc/group

root:x:0:

daemon:x:1:

bin:x:2:

sys:x:3:

adm:x:4:

tty:x:5:

disk:x:6:

lp:x:7:

mail:x:8:

news:x:9:

uucp:x:10:

man:x:12:

proxy:x:13:

kmem:x:15:

dialout:x:20:

fax:x:21:

voice:x:22:

cdrom:x:24:lancelot

floppy:x:25:lancelot

tape:x:26:

sudo:x:27:

audio:x:29:pulse,lancelot

dip:x:30:lancelot

www-data:x:33:

backup:x:34:

operator:x:37:

list:x:38:

irc:x:39:

src:x:40:

gnats:x:41:

shadow:x:42:

utmp:x:43:telnetd

video:x:44:lancelot

sasl:x:45:

plugdev:x:46:lancelot

staff:x:50:

games:x:60:

users:x:100:

nogroup:x:65534:

libuuid:x:101:

crontab:x:102:

fuse:x:103:

scanner:x:104:saned,lancelot

messagebus:x:105:

colord:x:106:

lpadmin:x:107:

ssl-cert:x:108:

bluetooth:x:109:lancelot

utempter:x:110:

netdev:x:111:lancelot

Debian-exim:x:112:

mlocate:x:113:

ssh:x:114:

avahi:x:115:

pulse:x:116:

pulse-access:x:117:

rtkit:x:118:

saned:x:119:

Debian-gdm:x:120:

lancelot:x:1000:

mysql:x:121:

ftp:x:122:

vboxusers:x:123:

telnetd:x:124:

第一个字段是组的名称，第二个字段是经过加密的密码，第三个字段是组ID（GID），第四个字段是用户列表。

对于加密后的密码存放在类似/etc/shadow的文件（/etc/gshadow），格式如下：

cdrom:*::lancelot

floppy:*::lancelot

tape:*::

sudo:*::

audio:*::pulse,lancelot

dip:*::lancelot

www-data:*::

backup:*::

operator:*::

list:*::

irc:*::

src:*::

gnats:*::

shadow:*::

utmp:*::telnetd

video:*::lancelot

最后一个字段很明显是用户列表。

 

接着，我们来看如何通过库函数来获取上面提到的信息。

一、从/etc/shadow获取记录：

1 #include <pwd.h>

2 

3 struct passwd *getpwnam(const char *name);

4 

5 struct passwd *getpwuid(uid_t uid);

getpwnam()是根据提供的登录名返回一个指向对应的密码记录的指针。getpwuid()是根据提供的uid来返回一个指向对应的密码记录的指针。

如果出现错误返回NULL。

PS：对于getpwnam和getpwuid返回的指针都是指向由静态分配而成的内存，因此都是不可重入。

这个应该是练习8-1的答案。

8-1:执行下列代码时，将会发现，尽管这两个用户在密码文件中对应不同的ID，但该程序的输出还是会将同一个数字显示两次。请问为什么？

printf("%ld %ld\n", (long)(getpwnam("avr")->pw_uid), (long)(getpwnam("tsr")->pw_uid));

书本的答案是这样的：getpwnam()的调用在printf()输出之前，那么getpwnam()返回的结果存放在静态分配的缓冲区中，第二个getpwnam()的返回结果会覆盖第一个的结果。

然后我测试了一下，代码如下：

 1 /*

 2  * =====================================================================================

 3  *

 4  *       Filename:  tt1.c

 5  *

 6  *    Description:  

 7  *

 8  *        Version:  1.0

 9  *        Created:  2014年04月22日 14时56分10秒

10  *       Revision:  none

11  *       Compiler:  gcc

12  *

13  *         Author:  alan (), [email protected]

14  *   Organization:  

15  *

16  * =====================================================================================

17  */

18 

19 #include <stdio.h>

20 #include <pwd.h>

21 

22 int main(int argc, char *argv[]){

23     printf("%ld %ld\n", (long)(getpwnam("lancelot")->pw_uid), (long)(getpwnam("root")->pw_uid));

24     return 0;

25 }

View Code

测试结果：

lancelot@debian:~/Code/tlpi$ ./a.out 

1000 0

然后整个人就凌乱了。。。。。。。。。。。。。。

后来，我把程序改成这样：

 1 #include <stdio.h>

 2 #include <pwd.h>

 3 

 4 int main(int argc, char *argv[]){

 5     struct passwd *p1, *p2;

 6     p1 = getpwnam("lancelot");

 7     p2 = getpwnam("root");

 8     printf("%ld %ld\n", p1->pw_uid, p2->pw_uid);

 9     //printf("%ld %ld\n", (long)(getpwnam("lancelot")->pw_uid), (long)(getpwnam("root")->pw_uid));

10     return 0;

11 }

才能输出相同的值，因为两个指针变量指向的地址是一样的。但是之前那种是正确的，因为函数的参数是一值传递的方式传递，所以不存在题目说的两个值相同。

后来我查找了作者的网站的磡误：http://www.man7.org/tlpi/errata/index.html

发现这条题的题目修改了！！！！！！

这样传递指针，两个输出的名字就是一样的。。。。。。。。。。。。。。

下面是作者的解释：

好吧，以后还要把书上的错误修改。。。。。。。

PS：再次证明不管例子多简单也要试一试。。。。。

二、从/etc/group获取记录

1 #include <grp.h>

2 

3 struct group *getgrnam(const char *name);

4 

5 struct group *getgrgid(gid_t gid);

getgrnam根据提供的组名返回指向组的密码记录的指针，getgrigid则根据提供的组号GID返回该指针。失败调用返回NULL

PS：这两个函数也是不可重入的函数。

三、扫描密码文件和组文件

1 #include <pwd.h>

2 

3 struct passwd *getpwent(void);

4 

5 void setpwent(void);

6 

7 void endpwent(void);

getpwent()可以逐条返回记录。setpwent()可以重置为。/etc/passwd文件的起始处。endpwent()可以关闭文件。

四、从/etc/shadow密码文件中获取记录

1 #include <shadow.h>

2 

3 struct spwd *getspnam(const char *name);

4 

5 struct spwd *getspent(void);

6 

7 void setspent(void);

8 

9 void endspent(void);

getspnam和getspent会返回指向shadow密码记录的指针，失败调用返回NULL。

setspent会重置为文件的起始位置，endspent会关闭文件。

五、密码加密

1 #define _XOPEN_SOURCE

2 #include <unistd.h>

3 

4 char *crypt(const char *key, const key *salt);

#define _XOPEN_SOURCE 是为了获取crypt的声明。

key为输入的密码，salt指向一个两字节的字符串，用来改变DES算法。成功调用返回加密后的密码，失败返回NULL。

 

---------------------吐槽：好好写博客，写博客的时候思考的感觉真好，要多读书，多code，多思考---------------------------

听同学说有很多厉害的人已经找到实习了，真的后悔大一大二的无作为。正因为后悔，所以要做得更好！！！！

继续努力！！！！！！

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练习：

8-2: 使用sptwent()、getpwent()和endpwent()来实现getpwnam()。

这题个人觉得很简单，因为getpwent()是逐条查找，查找匹配就输出。输出完应该调用sptwent将文件的偏移量重置为文件的起始位置。结束的时候调用endpwent关闭文件。

 1 /*

 2  * =====================================================================================

 3  *

 4  *       Filename:  8-2.c

 5  *

 6  *    Description:  

 7  *

 8  *        Version:  1.0

 9  *        Created:  2014年04月22日 16时48分09秒

10  *       Revision:  none

11  *       Compiler:  gcc

12  *

13  *         Author:  alan (), [email protected]

14  *   Organization:  

15  *

16  * =====================================================================================

17  */

18 

19 #include <pwd.h>

20 #include <string.h>

21 #include <stdio.h>

22 #include "tlpi_hdr.h"

23 

24 struct passwd * Getpwnam(const char *name){

25     struct passwd *pwd;

26     while((pwd = getpwent()) != NULL){

27         if(strcmp(pwd->pw_name, name) == 0){

28             setpwent();

29             return pwd;

30         }

31     }

32     setpwent();

33     return NULL;

34 }

35 

36 int main(int argc, char *argv[]){

37     int i;

38     struct passwd *p;

39     if(argc < 2 || strcmp(argv[1], "--help") == 0)

40         usageErr("%s user-names...", argv[0]);

41 

42     for(i = 1; i < argc; ++i){

43         p = Getpwnam((const char *)argv[i]);

44         if(p == NULL)

45             printf("%s does not exit\n", argv[i]);

46         else{

47             printf("%s, UID: %ld, GID: %ld\n", argv[i], (long)p->pw_uid, (long)p->pw_gid);

48         }

49     }

50     

51     endpwent();

52     exit(EXIT_SUCCESS);

53 }

测试结果：

lancelot@debian:~/Code/tlpi$ ./a.out lancelot root

lancelot, UID: 1000, GID: 1000

root, UID: 0, GID: 0