《Linux/Unix系统编程手册》读书笔记5
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 (), alan19920626@gmail.com 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 }
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 (), alan19920626@gmail.com 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
