Linux 系统文件

1 passwd 文件

 <pwd.h> 中定义了 passwd 结构体，并提供了获取指定 passwd 项的函数

#include <pwd.h>

/* 根据uid获取passwd项 */
struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
/* 根据用户名获取passwd项 */
struct passwd *getpwname(const char* name);

struct passwd{
  char* pw_name;                /* 用户名 */
  char* pw_passwd;              /* 加密密码 */
  uid_t pw_uid;                 /* 数值用户ID */
  git_t pw_gid;                 /* 数值组ID */
  char* pw_gecos;               /* 注释字段 */
  char* pw_dir;                 /* 初始工作目录 */
  char* pw_shell;               /* 初始shell */
  char* pw_class;               /* 用户访问类 */
  time_t pw_change;             /* 下次更改密码时间 */
  time_t pw_expire;             /* 账户到期时间 */
}

下面三个函数，则提供了遍历获取 passwd 项的函数

#include <pwd.h>

/* 若未打开passwd文件则打开passwd文件,并将读指针放到第一条记录处 */
void setpwent();
/* 若未打开passwd文件则打开passwd文件,并读取下一条passwd项*/
struct passwd* getpwent();
/* 关闭passwd文件 */
void endpwent();

需要注意的是:

• setpwent 会自动检查是否已经打开了 passwd 文件，若打开了,则不会重复打开
• getpwent 会自动在未调用 setpwent 打开 passwd 文件的情况下，自动打开该 passwd
• 使用 getpwent 查看完 passwd 文件后，一定要调用endpwent关闭这些文件

2 shadow 文件

类似 passwd 相关函数

#include <shadow.h>

/* 根据用户名获取shadow项 */
struct spwd* getspnam(const char* name);

struct spwd{
  char* sp_namp;                /* 用户登录名 */
  char* sp_pwdp;                /* 加密口令 */
  int sp_lstchg;                /* 上次更改密码以来经过的时间 */
  int sp_min;                   /* 经过多少天后允许更改密码 */
  int sp_max;                   /* 多少天后要求更改密码 */
  int sp_warn;                  /* 密码到期警告天数 */
  int sp_inact;                 /* 账户失效前天数 */
  int sp_expire;                /* 账户到期天数 */
  unsigned int sp_flag;         /* 保留 */
}

/* 若未打开shadow文件则打开shadow文件,将读指针放到第一条记录处 */
void setspent();
/* 若未打开shadow文件则打开shadow文件,读取下一条shadow记录*/
struct spwd* getspent();
/* 关闭shaodw文件 */
void endspent();

3 group 文件

#include <grp.h>

/* 根据gid获取group项 */
struct group* getgrgid(gid_t gid);
/* 根据组名称,获取group项 */
struct group* getgrnam(const char* name);

struct group{
  char* gr_name;                /* 组名 */
  char* gr_passwd;              /* 加密口令 */
  int gr_gid;                   /* 组id */
  char** gr_mem;                /* 组成员名称列表 */
};
/* 下面三个函数用于遍历group项 */

/* 若未打开group文件则打开group文件,将读指针放到第一条记录 */
void setgrent();
/* 若未打开group文件则打开group文件,读取下一条group项*/
struct group* getgrent();
/* 关闭group文件 */
void endgrent();

但与 passwd 不同的是，UNIX 具有附加组的概念，为了获取和设置附加组 ID，提供了下列三个函数：

#include <grp.h>
#include <unistd.h>

/* 获取当前用户的附加组列表,返回用户附加组的个数,出错则返回-1 */
int getgroups(int group_array_size,gid_t group_size[]);

/* 为当前进程设置附加组 */
int setgroups(int group_array_size,gid_t group_size[]);

/* 为进程附加组设置为username的附加组 */
int initgroups(const char* username,gid_t base_gid);

• setgroups 只可由超级用户调用,且参数 group_array_size 不能大于 NGROUPS_MAX
• initgroups 函数会调用 setgroups 来设置进程的附加组，因此也只能由超级用户调用

4 其他数据文件

对于 hosts、networks、protocols、services 等系统文件，UNIX 也提供了与 passwd 类似的函数。

一般情况下，每个数据文件都会有三个函数:

set 函数

若尚未打开数据文件，则打开数据文件，并将读指针放到第一条记录处

get 函数

若尚未打开数据文件，则打开数据文件，并读取下一条数据项

当到达文件尾端则返回空指针，大多数 get 函数返回指向一个静态结构的指针，如果要保存该内容，则需要复制它

end 函数

关闭响应数据文件。

4.1 hosts 文件

本机信息存放在 /etc/hosts 中，可以通过调用 gethostent 查找本机主机信息

#include <netdb.h>

/* 获取主机信息 */
struct hostent* gethostent();

struct hostent{
  char* h_name;                 /* 主机名称 */
  char** h_aliases;             /* 主机别名列表 */
  int h_addrtype;               /* 地址类型 */
  int h_length;                 /* length in bytes of address */
  char** h_addr_list;           /* 网络地址列表 */
  /* 其他成员 */
};

/* 打开主机文件,重置记录指针 */
void sethostent(int stayopen);

/* 关闭主机文件 */
void endhostent();

struct hostent* gethostbyname(const char* name);

/* 参数len为参数addr的长度,type表示是IPv4还是IPv6 */
struct hostent* gethostbyaddr(const char* addr,int len,int type);

gethostent 返回 /etc/hosts 文件中的下一个条目，若文件没打开，gethostent 还会打开它

#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

void show_hostent(const struct hostent* h)
{
  printf("h_name=[%s]\n",h->h_name);
  int i = 0;
  char* alias=NULL;
  for(alias = h->h_aliases[i];alias !=NULL;++i){
    printf("h_alias=[%s]\n",alias);
  }
  printf("h_addrtype=[%d]",h->h_addrtype);
  printf("h_length=[%d]",h->h_length);
  /* fflush(stdout); */
  /* if(h->h_addrtype == AF_INET) { */
  /*   for(i = 0;i < h->h_length;++i){ */
  /*     struct in_addr** addresses = (struct in_addr**)h->h_addr_list; */
  /*     printf("h_addr=[%d]",addresses[i]->s_addr); */
  /*   } */
  /* } */
}

int main()
{
  struct hostent* h = gethostent();
  show_hostent(h);
  return 0;
}

• sethostent 会打开文件并重置记录指针，参数 stayopen 为非 0 时，调用 gethostent 之后，文件将依然是打开的
• endhostent 关闭主机文件。

4.2 networks 文件

我们使用以下函数获得网络名字和网络编号

#include <netdb.h>

struct netent* getnetbyaddr(uint32_t net,int type);

struct netent* getnetbyname(const char* name);

struct netent* getnetent();

void setnetent(int stayopen);

void endnetent();

struct netent
{
  char* n_name;                 /* 网络名称 */
  char** n_aliases;             /* 网络别名列表 */
  int n_addrtype;               /* 地址类型,如AF_INET */
  uint32_t n_net;               /* 网络编号,按网络字节序返回 */
  /* 其他成员 */
};

4.3 protocols 文件

我们可以使用以下函数在协议名字和协议编号之间进行映射

#include <netdb.h>

struct protoent* getprotobyname(const char* name);

struct protoent* getprotobynumber(int proto);

struct protoent* getprotoent();

void setprotoent(int stayopen);

void endprotoent();

struct protoent
{
  char* p_name;                 /* 协议名称 */
  char** p_aliases;             /* 协议别名列表 */
  int p_proto;                  /* 协议编号 */
  /* 其他成员 */
};

4.4 services 文件

服务由地址的端口号部分表示，每个服务由一个唯一的总所周知的端口号来表示

#include <netdb.h>

/* proto指明了使用的网络协议 */
struct servent* getservbyname(const char* name,const char* proto);

struct servent* getservbyport(int port,const char* proto);

struct getservent();

void setservent(int stayopen);

void endservent();

struct servent
{
  char* s_name;                 /* 服务名称 */
  char** p_aliases;             /* 协议别名列表 */
  int p_proto;                  /* 服务使用的网络协议编号,如TCP,UDP等 */
};

5 登录账户记录

大多数 UNIX 系统都提供下面两个数据文件：

utmp 文件

记录当前登录进系统的各个用户

wtmp 文件

跟踪各个登录和注销事件

每次写入这两个文件的是包含以下结构的二进制记录：

struct utmp{
  char ut_line[8];              /* tty编号 */
  char ut_name[8];              /* 登录名,注销时为空 */
  long ut_time;                 /* 登录/注销事件 */
}

6 系统标识

6.1 uname 函数：获取当前主机与操作系统相关信息

#include <sys/utsname.h>

int uname(struct utsname* name);

struct utsname{
  char sysname[];               /* 操作系统名称 */
  char nodename[];              /* 节点名称 */
  char release[];               /* 操作系统的发布型号 */
  char version[];               /* 操作系统发布版本 */
  char machine[];               /* 硬件类型 */
};

6.2 gethostname 函数：只返回主机名

#include <unistd.h>

ing gethostname(char* name,int bufsize);

最大主机名长度为 HOST_NAME_MAX