[APUE]系统数据文件和信息

　　系统正常运行需要使用大量系统数据文件，其中，所有UNIX系统都有的是：口令文件、组文件，大多数系统都提供的是：登录账户记录、系统标识、时间和日期例程，同时还有其他一些常用系统数据文件如：BSD网络软件有一个记录各网络服务器所提供服务的数据文件（/etc/services）、记录协议住处的数据文件（etc/protocols）等。

　　1、口令文件

　　口令文件包括了以下字段，这些字段包含在<pwd.h>中定义的passwd结构中：

struct passwd

｛

　　char*  pw_name;          //用户名

　　char*  pw_passwd;　　  //加密口令

　　uid_t  pw_uid;              //数值用户ID

　　gid_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（用户程序）

　　char*  pw_class;            //用户访问类

　　time_t  pw_change;        //下次更改口令时间

　　time_t  pw_expire;          //账户有效期时间

｝；

（1）POSIX.1只定义了两个获取口令文件相的函数。在给出用户登录名或者数值用户ID，这两个函数允许我们通过查找相关项

#include <pwd.h>

struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
struct passwd *getpwnam(const char *name);
//两者成功都返回指针，失败返回NULL

getpwuid函数被ls程序使用，它将i节点中的数值用户ID数值映射到一个用户登录名，在键入登录名时候，getpwnam函数被login(1)函数使用。

（2)以下三个函数可以用于程序查看整个口令文件

#include <pwd.h>

struct passwd *getpwent(void);
//成功返回指针，失败或文件结尾返回NULL。

void setpwent(void);
void endpwent(void);

调用getpwent时，它返回口令文件中下一个记录项，函数setpwent反绕它所使用的文件，endpwent则关闭这些文件，在使用getpwent查看完口令文件后，一定要调用endpwent关闭这些文件。

　　2、阴影口令

　　为了更难获取原始资料（加密口令），某些系统把加密密码存在另一个通常被称为影子密码的文件中，该文件最少必须包含用户名和加密密码。其它密码相关的信息同样也存在该文件，看下表：

文件/etc/shadow的域
描述	结构体spwd成员
用户登录名	char *sp_namp
加密密码	char *sp_pwdp
最后修改密码的自Epoch的天数	int sp_lstchg
直到改变允许的天数	int sp_min
需要改变之前的天数	int sp_max
警告密码到期的天数	int sp_warn
帐号失效前的天数	int sp_inact
帐号过期的自Epoch距今的天数	int sp_expire
保留	unsigned int sp_flag

与访问口令文件的一组函数类似，有另一组函数可用于访问阴影口令文件

与访问口令文件的一组函数类似，有另一组函数可用于访问阴影口令文件

#include <shadow.h>

struct spwd *getspnam(const char *name);
struct spwd *getspent(void);
//两者成功时都返回指针，否则返回NULL。

void setspent(void);
void endspent(void);

3.组文件

1).可以用下面由POSIX.1定义的两个函数查看组名或组ID

#include <grp.h>

struct group *getgrgid(gid_t gid);
struct group *getgrnam(const char *name);
//两者成功都返回指针，否则返回NULL。

和口令文件函数一样，这两个函数通常都返回一个静态变量的指针，每次调用时都被重写该静态变量。

2).如果需要查找整个组文件，则需要使用另外几个函数，以下三个函数类似于针对口令文件的三个函数：

#include <grp.h>

struct group *getgrent(void);
//成功返回指针，失败或文件尾返回NULL。

void setgrent(void);
void endgrent(void);

4.附加组ID

 使用附加组ID的好处是我们不再需要显式地改变组

#include <unistd.h>

int getgroups(int gidsetsize, gid_t grouplist[]);
//成功返回补充组ID的数量，错误返回-1。

#inlcude <grp.h> /* on Linux */
#inlcude <unistd.h> /* on FreeBSD, Mac OS X, and Solaris */

int setgroups(int ngroups, const gid_t grouplist[]);

#inlcude <grp.h> /* on Linux and Solaris */
#inlcude <unistd.h> /* on FreeBSD and Mac OS X */

int initgroups(const char *username, gid_t basegid);
//两者成功都返回0，否则返回-1。

5.其他数据文件

对于每个数据文件有至少三个函数

1).get函数，读取下一个记录，必要时打开这个文件。这些函数通常返回一个结构体的指针。当到达文件尾时一个空指针被返回。多数get函数返回一个静态结构体的指针，所以我们如果想保存它则总是需要拷贝它。

2).set函数，如果文件没打开的话打开这个文件，并回退这个文件。这个函数在我们知道我们想从文件开头重新开始时被使用。

3).end项，关闭数据文件。正如我们早先提到的，我们总是需要在完成工作时调用它，来关闭所有的文件。

下面表里有所有数据文件的get、set和end函数：

访问系统数据文件的类似函数
描述	数据文件	头文件	结构体	补充的关键字查找函数
密码	/etc/passwd	<pwd.h>	passwd	getpwnam, getpwuid
组	/etc/group	<grp.h>	group	getgrnam, getgrgid
影子	/etc/shadow	<shadow.h>	spwd	getspanam
主机	/etc/hosts/	<netdb.h>	hostent	gethostbyname, gethostbyaddr
网络	/etc/networks	<netdb.h>	netent	getnetbyname, getnetbyaddr
协议	/etc/protocols	<netdb.h>	protoent	getprotobyname, getprotobynumber
服务	/etc/services	<netdb.h>	servent	getservbyname, getservbyport

6.登陆账户记录

大多数UNIX系统提供的两个数据文件是：utmp文件，它记录当前登录系统的各个用户；wtmp文件，它记录所有的登陆与注销事件。在V7，一个记录类型被这两个文件写，一个与下面结构体一致的二进制记录

struct utmp {
  char ut_line[8]; /* tty line: "tyh0", "ttyd0", "ttyp0", ... */
  char ut_name[8]; /* login name */
  long ut_time; /* seconds since Epoch */
}; 

7.系统标识

1).POSIX.1定义了uname函数，它返回当前主机和操作系统的有关信息 

#include <sys/utsname.h>

int uname(struct utsname *name);
//成功返回非负值，失败返回-1。

一个utsname结构体:

struct utsname {
  char sysname[];  /* name of the operating system */
  char nodename[]; /* name of hits node */
  char release[]; /* current release of operating system */
  char version[]; /* current version of this release */
  char machine[]; /* name of hardware type */
}; 

2).基于BSD的系统提供了gethostname函数来只返回主机的名字。这个名字通常是在TCP/IP网络上的主机名。

#include <unistd.h>

int gethostname(char *name, int namelen);
//成功返回0，失败返回-1。

namelen参数指定了name缓冲的长度。如提供了足够的空间，返回的字符串以null结尾。如果没有提供足够的空间，没有指定这个字符串是否以null结尾。

8.时间和日期例程

1).time函数返回当前的时间和日期。

#include <time.h>

time_t time(time_t *calptr);
//成功返回时间值，错误返回-1。

2).gettimeofday函数提供了比time函数更好的精度（精确到微秒）

#include <sys/time.h>

int gettimeofday(struct timeval *restrict tp, void *restrict tzp);
//返回值：总是返回0。

 timeval结构体

struct timeval {
  time_t tv_sec;  /* seconds */
  long tv_usec; /* microseconds */
};

3).localtime和gmtime

#include <time.h>

struct tm *gmtime(const time_t *calptr);
struct tm *localtime(const time_t *calptr);
//两者都返回分解时间的指针。

localtime和gmtime这两个函数把日历时间转换了一个被称为分解时间（broken-down time）的一个结构体tm:

struct tm {  /* a broken-down time */
  int tm_sec;  /* seconds after the minute: [0 - 60] */
  int tm_min;  /*  minutes after the hour: [0-59] */
  int tm_hour;  /* hours after midnight:[0-23] */
  int tm_mday;  /* day of the month: [1-31] */
  int tm_mon;  /* months since January: [0-11] */
  int tm_year;  /* years since 1900 */
  int tm_wday;  /* days since sunday: [0-6] */
  int tm_yday;  /* days since January 1: [0-365] */
  int tm_isdst;  /* daylight saving time flag: <0, 0, >0 */
}; 

localtime和gmtime的区别在于第一个把日历时间转换为本地时间，根据时区和夏令时标志，而后者把日历时间转换成一个表示为UTC的分解时间

4).函数mktime接受一个表示为本地时间的分解时间，并把它转换成一个time_t值

#include <time.h>

time_t mktime(struct tm *tmptr);
//成功返回日历时间，错误返回-1

5).asctime和ctime函数生产熟悉的26字节字符串

#include <time.h>

char *asctime(const struct tm *tmptr);
char *ctime(const time_t *calptr);
//两者都返回以null结尾的字符串。

6).strftime，是最复杂的。它是一个对于时间值类似于printf的函数

#include <time.h>

size_t strftime(char *restrict buf, size_t maxsize, const char *restrict format, const struct tm *restrict tmptr);
//如果空间足够返回存储在数组里的字符数，否则返回0。

最后的参数是格式所需的时间值，由一个分解时间值的指针指定。格式化的结构存储在尺寸为maxsize的buf数组里。如果包括终止null的结果的尺寸，可以放入这个缓冲，那么函数返回在buf里存储的字符数，不包括终止null。否则，该函数返回0。

转自：http://www.cnblogs.com/biyeymyhjob/archive/2012/08/03/2621445.html