Linux下who命令之C语言实现

Linux下who命令之C语言实现

Step1:前期准备

  • 首先要有一个清楚的认识:linux中一切皆文件

  • 实现who命令,who命令也是Linux中的一个文件,那我们怎么找到它呢?我们可以“找男人”(man),终端下执行命令:man who

  • 此处我装了汉译版的man手册,查看到这样一段提示如下:

  • 所以退出man手册,执行命令:info who

  • 找到如下图相关信息:

  • 也可以找到下面这样的一段话,也就是说:who命令可以这样实现,读取utmp里边的内容,然后显示记录,最后关闭utmp,who命令就是一个很简单的体现吧,打开文件,保存文件id,根据文件id读取用户的登陆信息,显示在终端。

  • 我们尝试地打开一下/var/run/utmp这个文件得到如下画面,发现是一串乱码,但还是能看出相关who的信息的

  • 既然不清楚utmp是干嘛的,我们可以使用man -k来检索一下相关信息,得到信息如下

  • 经过筛选,发现只有utmpx(5)是符合我们要求的,其中后面显示的是login records,而who命令不就是用来输出登录信息的;man的第五个类型表示的是文件格式和规范,说明此处可能存储了登录记录的数据结构

  • 使用指令:man 5 utmpx,可以得到如下有用信息:

  • 也可以使用输出重定向指令man 5 utmpx > utmp.txt,得到文本格式的utmp数据结构体如下:

struct utmp {
    short   ut_type;              /* Type of record */
    pid_t   ut_pid;               /* PID of login process */
    char    ut_line[UT_LINESIZE]; /* Device name of tty - "/dev/" */
    char    ut_id[4];             /* Terminal name suffix,
                                     or inittab(5) ID */
    char    ut_user[UT_NAMESIZE]; /* Username */
    char    ut_host[UT_HOSTSIZE]; /* Hostname for remote login, or
                                     kernel version for run-level
                                     messages */
    struct  exit_status ut_exit;  /* Exit status of a process
                                     marked as DEAD_PROCESS; not
                                     used by Linux init (1 */
    /* The ut_session and ut_tv fields must be the same size when
       compiled 32- and 64-bit.  This allows data files and shared
       memory to be shared between 32- and 64-bit applications. */
#if __WORDSIZE == 64 && defined __WORDSIZE_COMPAT32
    int32_t ut_session;           /* Session ID (getsid(2)),
                                     used for windowing */
    struct {
        int32_t tv_sec;           /* Seconds */
        int32_t tv_usec;          /* Microseconds */
    } ut_tv;                      /* Time entry was made */
#else
    long   ut_session;           /* Session ID */
    struct timeval ut_tv;        /* Time entry was made */
#endif

    int32_t ut_addr_v6[4];        /* Internet address of remote
                                     host; IPv4 address uses
                                     just ut_addr_v6[0] */
    char __unused[20];            /* Reserved for future use */
};
  • 此时万里长征已走一半,对比系统who命令,发现该结构体中并没有直接给出用户登录时间的成员变量,而是内嵌了一个ut_tv的时间结构体,其中成员变量tv_sec才是我们需要的。

  • 如果耐心地看完该帮助文档,可以在下面一段代码中有新的发现:

  • 此处定义了一个ut_time的宏,指向的就是ut_tv.ut_sec,而我们需要用到的不是这样一个以秒为单位的格林威治标准时间,所以才后面需用到ctime()函数

  • 在这儿用的就是刚刚说的linux的一个思想,一切事物都是文件。

Step2:其余头文件的准备

  • time.h:将格林威治标准时间(GMT)长整形的数时间转化为我们所熟悉的时间表示,运用ctime()函数
  • string.h:调整输出格式,后面调试时会提到用处。
  • 其余头文件:因为要打开文件嘛,所以有些头文件必不可少,这个在我本周博客中有详细介绍:博客地址

Step3:编程思想

  • 查看UTMP_FILE宏:grep -nr UTMP_FILE /usr/include

  • 读取其结构体,将需要的变量提取出来并按照一定的格式输出

  • 其中,时间输出本来是一串格林威治标准时间(GMT)长整形的数,可以用ctime()将把日期和时间转换为字符串

Step4:代码实现

  • who代码
  • 其中等下需要修改的代码贴在此处:
void showtime(long timeval)
{  
    char* cp;  
    cp = ctime(&timeval);  
    printf("%s",cp+4);  //+4是因为*cp所指的一串字符前4个字符表示为“星期”,可以忽略此信息
}  

Step5:编译执行

  • 执行结果如下:

  • 发现“(:0)”被换行了,但是程序中并没有输出换行字符。经过一番思索后,猜想ctime()函数的返回值*cp可能自动在最后补了一个字符\n

Step6:调试代码

  • 那只要能回退一个字符就好了,比如输出一个\b(退格字符)
  • 编译再运行,发现输出格式仍是原样,最后经过了解\b确实是可以回退一个字符,但是并不能实现退到上行,也就是不能消除\n带来的影响
  • 百度之后,说可以通过输出\r\b来实现“退行”,但实践后发现也不可取
  • 最后考虑到直接修改*cp字符串中最后一个字符为\0,使输出达到与系统who命令一样的效果
  • 在输出语句前添加如下代码(需用到string.h):
    • cp[strlen(cp)-1] = '\0'
  • 最后编译执行效果,可以看出与who命令基本一致:
posted @ 2016-11-13 23:37  20145221高其  阅读(2750)  评论(4编辑  收藏  举报