《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

 

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