《Linux/Unix系统编程手册》读书笔记5

《Linux/Unix系统编程手册》读书笔记 目录

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/passwdroot:x:0:0:root:/root:/bin/bashdaemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/shbin:x:2:2:bin:/bin:/bin/shsys:x:3:3:sys:/dev:/bin/shsync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/syncgames:x:5:60:games:/usr/games:/bin/shman:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/shlp:x:7:7:lp:/var/spool/lpd:/bin/shmail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/shnews:x:9:9:news:/var/spool/news:/bin/shuucp:x:10:10:uucp:/var/spool/uucp:/bin/shPRoxy:x:13:13:proxy:/bin:/bin/shwww-data:x:33:33:www-data:/var/www:/bin/shbackup:x:34:34:backup:/var/backups:/bin/shlist:x:38:38:Mailing List Manager:/var/list:/bin/shirc:x:39:39:ircd:/var/run/ircd:/bin/shgnats:x:41:41:Gnats Bug-Reporting System (admin):/var/lib/gnats:/bin/shnobody:x:65534:65534:nobody:/nonexistent:/bin/shlibuuid:x:100:101::/var/lib/libuuid:/bin/shmessagebus:x:101:105::/var/run/dbus:/bin/falsecolord:x:102:106:colord colour management daemon,,,:/var/lib/colord:/bin/falseusbmux:x:103:46:usbmux daemon,,,:/home/usbmux:/bin/falseDebian-exim:x:104:112::/var/spool/exim4:/bin/falseavahi:x:105:115:Avahi mDNS daemon,,,:/var/run/avahi-daemon:/bin/falsepulse:x:106:116:PulseAudio daemon,,,:/var/run/pulse:/bin/falsespeech-dispatcher:x:107:29:Speech Dispatcher,,,:/var/run/speech-dispatcher:/bin/shhplip:x:108:7:HPLIP system user,,,:/var/run/hplip:/bin/falsesshd:x:109:65534::/var/run/sshd:/usr/sbin/nologinrtkit:x:110:118:RealtimeKit,,,:/proc:/bin/falsestatd:x:111:65534::/var/lib/nfs:/bin/falsesaned:x:112:119::/home/saned:/bin/falseDebian-gdm:x:113:120:Gnome Display Manager:/var/lib/gdm3:/bin/falselancelot:x:1000:1000:lancelot,,,:/home/lancelot:/bin/bashMySQL:x:114:121:MySQL Server,,,:/nonexistent:/bin/falseftp:x:115:122:ftp daemon,,,:/srv/ftp:/bin/falsetelnetd: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/grouproot: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:lancelotfloppy:x:25:lancelottape:x:26:sudo:x:27:audio:x:29:pulse,lancelotdip:x:30:lancelotwww-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:telnetdvideo:x:44:lancelotsasl:x:45:plugdev:x:46:lancelotstaff:x:50:games:x:60:users:x:100:nogroup:x:65534:libuuid:x:101:crontab:x:102:fuse:x:103:scanner:x:104:saned,lancelotmessagebus:x:105:colord:x:106:lpadmin:x:107:ssl-cert:x:108:bluetooth:x:109:lancelotutempter:x:110:netdev:x:111:lancelotDebian-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:*::lancelotfloppy:*::lancelottape:*::sudo:*::audio:*::pulse,lancelotdip:*::lancelotwww-data:*::backup:*::operator:*::list:*::irc:*::src:*::gnats:*::shadow:*::utmp:*::telnetdvideo:*::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:  none11  *       Compiler:  gcc12  *13  *         Author:  alan (), alan19920626@Gmail.com14  *   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 }

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_SOURCE2 #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！！！！！！

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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:  none11  *       Compiler:  gcc12  *13  *         Author:  alan (), alan19920626@gmail.com14  *   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 rootlancelot, UID: 1000, GID: 1000root, UID: 0, GID: 0