PAM详解（二）PAM开发

摘自：http://blog.chinaunix.net/uid-29479952-id-5761564.html

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第二部分  PAM开发... 7
一、Pam应用程序开发... 7
1.1 pam_start() 7
1.2 pam_end() 8
1.3认证管理pam_authenticate() 8
1.4账户管理pam_acct_mgmt() 9
1.5会话管理pam_open_session() 10
1.6会话管理pam_close_session() 10
1.7密码管理pam_chauthtok() 11
1.8认证管理pam_setcred() 11
二、Pam服务模块开发... 12
2.1认证管理pam_sm_authenticate() 12
2.2账户管理pam_sm_acct_mgmt() 13
2.3会话管理pam_sm_open_session() 13
2.4会话管理pam_sm_close_session() 13
2.5密码管理pam_sm_chauthtok() 14
2.6认证管理pam_sm_setcred() 14
三、Pam配置文件编辑... 14


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第二部分  PAM开发

一、Pam应用程序开发

任何一个支持PAM的应用程序在进行认证时必须以pam_start( )开始进行初始化，最后以pam_end( )结束。

1.1 pam_start()

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#include <security/pam_appl.h>
Int
pam_start(
const char *service_name,
const char *user,
const struct pam_conv *pam_conversation,
pam_handle_t **pamh
);

1.1.1参数讲解

service_name
应用的名字，这个名字参数非常重要。
当应用程序执行验证操作时，libpam库会在/etc/pam.d/下寻找以service_name命名的配置文件，该配置文件中指定了相关参数，其中包括将要调用哪个动态链接库进行验证。
配置文件的格式与前面讲的/etc/pam.conf的格式基本一致，只是去掉了service-name这一项，因为该配置文件的名字就是service-name。
其实linux系统中/etc/pam.conf这个配置文件在整个pam框架中已经起不到什么作用，至少在ubuntu10.04系统中是否对这个配置文件进行配置，根本什么也不影响。
前面的对/etc/pam.conf的所有介绍均适用于/etc/pam.d/目录下的配置文件。
user
用户名，即PAM框架所作用的用户的名称。说白了就是你要对哪个用户进行pam验证，该用户就是此轮验证中（pam_start——pam_end）被操作的对象。
&conv
对话函数conv，用于提供PAM与用户或应用程序进程通信的通用方法。对话函数是必需的，因为PAM模块无法了解如何进行通信。通信可以采用 GUI、命令行、智能读卡器或其他设备等方式进行。这个对话函数是一个回调函数，这里只是对它的一个注册，接下来的验证过程中，应用程序和服务模块之间的所有信息交互都要通过它。对话函数需要应用程序的作者自己编写。
&pamh
PAM句柄 pamh，即 PAM 框架用于存储有关当前操作信息的不透明句柄。成功调用 pam_start() 后将返回此句柄。要研究这个pamh，需要对pam的内部实现机制进行了解，有点复杂，暂时先不说这个。大家把它想成类似于一个socket套接字的东西就行，反正就是一个句柄而已。

1.1.2返回值讲解

PAM_ABORT
一般性的错误，我也不知道什么叫一般性的错误。
PAM_BUF_ERR
内存缓冲区错误，具体的我也不知道。
PAM_SUCCESS
成功建立验证xx，反正就是成功了。
PAM_SYSTEM_ERR
系统错误，参数中有无效的指针。有些参数必须提供指向了真实数据的指针变量。

1.2 pam_end()

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#include <security/pam_appl.h>
int
pam_end(
pam_handle_t *pamh,
int pam_status);

1.2.1参数讲解

pam_end()函数是整个pam验证过程中，应用程序最后调用的函数。从此以后句柄pamh不再有效，而且所有的占用的内存将被释放。
参数pamh就是pam_start()函数中创建的pamh；
参数pam_status，是应用程序在执行pam_end()函数前所执行的最后一个pam API函数的返回值。
Pam_status通常被传递给服务模块的特有的一个回调函数cleanup()，这样服务模块就知道关闭应用程序是否成功，然后继续执行和之前一样的工作，即给其他应用程序提供验证服务。
Pam_end()释放了pam_set_item()和pam_get_item()申请的所有内存，所有对象的指针在pam_end()执行后也都不在有效。

1.2.2返回值讲解

PAM_SUCCESS
应用程序的验证过程被成功终止。
PAM_SYSTEM_ERR
系统错误，例如pamt是个无效指针NULL，或者函数还在被服务模块调用。
在pam_start()和pam_end()之间就是应用程序要执行的验证操作。就是所谓的四个服务模块。当然，你可以只进行其中的一项认证或者几个认证，哪怕没有任何验证操作，只要您认为值得就可以。

1.3认证管理pam_authenticate()

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#include <security/pam_appl.h>
int
pam_authenticate(
pam_handle_t *pamh,
int flags);

该函数被用来验证用户的合法性（即令牌认证），这个用户就是在pam_start()参数传递的user。User被要求提供一个密码或者一个简单的数字输入。然后服务模块中对应的pam_sm_authenticate()函数会检测user的输入并验证是否合法。
1.3.1参数讲解

pamh 参数pamh就是pam_start()函数中创建的pamh了（所有函数的pamh参数都相同，下面的函数将不再介绍pamh参数）；
flags  参数flags可以被设置为0，或者设置为如下值：
PAM_SILENT
不输出任何信息
PAM_DISALLOW_NULL_AUTHTOK
如果用户没有注册，那么服务模块应该返回PAM_DISALLOW_NULL_AUTHTOK；

1.3.2返回值讲解

PAM_ABORT
如果收到这个，应用程序应该立即调用pam_end()退出；
PAM_AUTH_ERR
user没有被验证；
PAM_CRED_INSUFFICIENT
由于一些原因应用程序没有足够的凭证来验证用户；
PAM_AUTHINFO_UNVAIL
服务模块不能获取user的验证信息，原因可能是网络或硬件配置错误；
PAM_MAXTRIES
服务模块验证用户的次数达到上限，应用程序这边不要再提交验证请求了，也就是说不要再运行pam_ authenticate()了；
PAM_SUCCESS
用户成功通过验证
PAM_USER_UNKNOWN
该用户不能够被服务模块识别，我估计要么是用户名格式非法，要么是用户没有注册等其他原因。

1.4账户管理pam_acct_mgmt()

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#include <security/pam_appl.h>
int
pam_acct_mgmt(
pam_handle_t *pamh,
int flags);

pam_acct_mgmt()通常被用来确认用户账户是否有效。确认的内容可以包括下面的内容：
令牌认证（就是pam_authenticate()实现的功能）
账户是否过期；
访问权限
该函数一般在pam_authenticate()成功执行（即用户通过验证）之后被调用执行，所以上面内容中的第一项常可以被省略。
1.4.1参数讲解

与pam_authenticate完全相同。

1.4.2返回值讲解

PAM_ACCT_EXPIRED
用户已经过期失效；
PAM_AUTH_ERR
用户令牌认证失败；
PAM_NEW_AUTHTOK_REQD
该用户账户是有效的但是认证令牌是过期的，正确的做法是回复该值要求用户执行pam_chauthtok()来更新令牌（密码）在用户获得其他服务之前。
PAM_PERM_DENIED
不允许访问，应该就是所谓的权限控制；
PAM_SUCCESS
认证令牌被成功更新，或者是用过通过认证；
PAM_USER_UNKNOWN
该用户不能够被服务模块识别；

1.5会话管理pam_open_session()

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#include <security/pam_appl.h>
int
pam_open_session(
pam_handle_t *pamh,
int flags);

该函数为已经成功通过验证的用户建立一个用户会话，该会话应该在后面被函数pam_close_session()终止。
1.5.1参数讲解

参数flags可以被设置为0或者下面的值：
PAM_SILENT
不输任何信息；

1.5.2返回值讲解

PAM_ABORT
一般性的失败；
PAM_BUF_ERR
内存缓冲区错误；
PAM_SESSION_ERR
建立会话失败；
PAM_SUCCESS
成功建立会话；

1.6会话管理pam_close_session()

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#include <security/pam_appl.h>
int
pam_close_session(
pam_handle_t *pamh,
int flags);

该函数被用来关闭pam_open_session()创建的会话。参数和返回值与pam_open_session()的参数和返回值完全相同。

1.7密码管理pam_chauthtok()

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#include <security/pam_appl.h>
int
pam_chauthtok(
pam_handle_t *pamh,
 int flags);

1.7.1参数讲解

PAM_SILENT
不输任何信息；
PAM_CHANGE_EXPIRED_AUTHTOK
告诉服务模块只更新过期令牌，如果不设置这个参数，应用程序要求更改所有用户的令牌；

1.7.2返回值讲解

PAM_AUTHTOK_ERR
服务模块未能获得新的用户令牌；
PAM_AUTHTOK_RECOVERY_ERR
服务模块未能获得旧的用户令牌；
PAM_AUTHTOK_LOCK_BUSY
又有用户令牌被锁定，服务模块不能对其进行更改；.
PAM_AUTHTOK_DISABLE_AGING
用户令牌被至少一个服务模块禁用了；
PAM_PERM_DENIED
没有权限；
PAM_SUCCESS
用户令牌被成功更新；
PAM_TRY_AGAIN
并不是所有的服务模块都能够更新用户令牌，遇到这种情况，用户令牌都不能得到更新；
PAM_USER_UNKNOWN
该用户不能够被服务模块识别；

1.8认证管理pam_setcred()

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#include <security/pam_appl.h>
int
pam_setcred(
pam_handle_t *pamh,
int flags);

pam_setcred()函数被用来创建、维持、或删除一个用户的证书。Pam_setcred()应该在user已经通过验证（after pam_authenticate）并且在会话建立之前(before pam_open_ session)被调用。删除user证书的操作必须在会话被关闭之后执行（after pam_close_ session）.user证书应该被应用程序创建，而不是被pam库或者服务模块创建。
1.8.1参数讲解

参数flags可以被设置为0或者下面的值：
PAM_ESTABLISH_CRED
初始化用户证书；
PAM_DELETE_CRED
删除用户证书；
PAM_REINITIALIZE_CRED
完全重置用户证书；
PAM_REFRESH_CRED
延长用户证书的生命周期；

1.8.2返回值讲解

PAM_BUF_ERR
内存缓冲区错误；
PAM_CRED_ERR
设置（创建、维持、重置、回复、删除等）用户证书失败
PAM_CRED_EXPIRED
用户证书过期；
PAM_CRED_UNAVAIL
回复用户证书失败；
PAM_SUCCESS
数据被成功存储；
PAM_SYSTEM_ERR
系统错误，例如无效的指针被传入，函数正在被其他模块调用，或者系统错误等等；
PAM_USER_UNKNOWN
该用户不能被够服务模块识别；

二、Pam服务模块开发

2.1认证管理pam_sm_authenticate()

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#define PAM_SM_AUTH
#include <security/pam_modules.h>
PAM_EXTERN int
pam_sm_authenticate(
pam_handle_t *pamh,
int flags,
int argc,
const char **argv);

pam_sm_authenticate()函数是pam_authenticate()函数在服务模块中的接口，用于执行验证用户令牌的任务。下面将对所有pam_sm_xxx()函数统称为接口函数。
2.1.1参数讲解

服务模块中6个接口函数的参数完全相同，仅在这里做详细说明；
我们永远无法在我们设计的应用程序中直接调用这6个接口函数，也无法在我们自己设计的服务模块中让这6个接口函数相互调用，这6接口函数只能作为回调函数以动态链接库的形式存在，并且只能被PAM库调用。认证请求和认证服务是分离的，应用程序只负责提出认证请求，服务模块负责认证，两者靠PAM库连接起来。
PAM从认证请求函数中获得pamh参数和flags参数，并准备作为参数传递给对应接口函数（分别对应接口函数中pamh和flags）。然后PAM库从配置文件(配置文件的名字在pam_start()函数中指定)中的arguments项中，获取将要传递给接口函数的第四个参数argv，并计算出参数的个数作为接口函数的第三个参数。
整个参数传递的过程大致描述如上。接下来将不对接口函数的参数进行讲解，因为接口函数只能被PAM库调用，传递进来的参数的含义在其他部分已做过说明。

2.1.2返回值讲解

接口函数pam_sm_xxx()的返回值与应用程序中对应函数pam_xxx()的返回值基本一致，不做讲解，若有疑问，请参考Man手册。

2.2账户管理pam_sm_acct_mgmt()

#define PAM_SM_ACCOUNT
#include
PAM_EXTERN int
pam_sm_acct_mgmt(pam_handle_t *pamh, int flags, int argc, const char **argv);

2.3会话管理pam_sm_open_session()

#define PAM_SM_SESSION
#include
PAM_EXTERN int
pam_sm_open_session(pam_handle_t *pamh, int flags, int argc, const char **argv);

2.4会话管理pam_sm_close_session()

#define PAM_SM_SESSION
#include
PAM_EXTERN int
pam_sm_close_session(pam_handle_t *pamh, int flags, int argc, const char **argv);

2.5密码管理pam_sm_chauthtok()

#define PAM_SM_PASSWORD
#include
PAM_EXTERN int
pam_sm_chauthtok(pam_handle_t *pamh, int flags, int argc, const char **argv);

2.6认证管理pam_sm_setcred()

#define PAM_SM_AUTH
#include
PAM_EXTERN int
pam_sm_setcred(pam_handle_t *pamh, int flags, int argc, const char **argv);

三、Pam配置文件编辑

使用pam_start()函数指定配置文件的文件名之后，就应该在/etc/pam.d/目录下创建对应的配置文件，并按照第一部分“Pam的配置文件”中的讲解编辑配置文件并保存，即可，不需要重启什么服务。