系统数据文件和信息

口令文件

　　UNIX口令文件包含了如下图所示的个字段，这些字段包含在<pwd.h>中定义的passwd结构中。

　　口令文件是/etc/passwd，而且是一个ASCII文件。每一行包含如下图所示的各字段，用冒号分隔，一般结构是

LOGNAME:PASSWORD:UID:GID:USERINFO:HOME:SHELL 

　　关于这些登录项，注意下面各点：

1. 通常有一个用户名为root的登录项，其用户ID是0（超级用户）。
2. 加密口令字段包含了一个占位符。较早期的系统版本中，该字段存放加密口令字，将加密口令字存放在一个人人可读的文件是一个安全性漏洞。所以将加密口令字存放在另一个文件中。 
3. 口令文件项中的某些字段可能为空。如果加密口令字段为空，这通常意味着该用户没有口令（不推荐这样做）。aquid登录项有一空白字段：注释字段。空白注释字段不产生任何影响。 
4. shell字段包含了一个可执行程序名，被用作该用户的登陆shell。若该字段为空，则取系统默认值，通常是/bin/sh。注意，squid登录项的该字段为/dev/null。显然，这是一个设备，不是可执行文件，此时目的是，阻止任何人以用户squid的名义登陆到该系统。 
5. 为了阻止一个特定用户登陆系统，除了使用/dev/null外，还有若干种替代方法，常见一种方法是：将/bin/false用作登陆shell。他简单的以不成功（非0）状态终止，该shell将这种终止状态判断为假。另一种常见方法是：用/bin/true禁止一个账户，他所做的一切是以成功（0）状态终止。某些系统提供nologin命令，他打印可定制的出错信息，然后以非零状态终止。 
6. 使用nobody用户名的一个目的是，使任何人都可以登录至系统，但其用户ID和组ID不提供任何特权。该用户ID和组ID只能访问人人皆可读、写的文件。 

　　提供finger(l)命令的某些支持注释字段中的附加信息。如：

#include <pwd.h>
struct passwd *getpuid(uid_t uid);//给出用户id获取口令文件项
struct passwd *getpwnam(const char *name);//给出用户名获取口令文件项
//返回值：若成功，返回指针；若出错，返回NULL

　　这两个函数都返回一个指向passwd结构的指针。该结构已由这两个函数在执行时填入信息。passwd结构通常是函数内部的静态变量，只要调用任一相关函数，其内容就会被重写。

　　调用getpwent时，他返回口令文件的下一个记录项。每次调用此函数都重写passw结构。 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。

#include <pwd.h>

struct passwd *getpwent(void);
//返回值：若成功，返回指针；若出错或者到达文件尾端，返回NULL

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

demo

#include <pwd.h>
#include <stddef.h>
#include <string.h>

struct passwd *getpwnam(const char *name)
{
    struct passwd *ptr;
    setpwent();
    while ((ptr = getpwent()) != NULL)
    {
        if (strcmp(name,ptr->pw_name) == 0) 
            breakl;
    }   
    endpwent();
    return ptr;
}

 阴影口令　　

　　加密口令是经过单项加密算法处理过的用户口令副本。因为此算法是单向的，所以不能从加密口令猜测到原来的口令。为了不让人获得原始资料（加密口令），现在，某些系统将加密口令存放在另一个阴影口令（shadow password）文件中。该用户至少包含用户名和加密口令。与该口令相关的其他信息也可以存放在该文件中。

　　只有用户登录名和加密口令这两个字段是必须的，阴影口令文件不应是一般用户可以读取的。 有一组函数可以访问阴影口令文件。

#include <shadow.h>

struct spwd *getspnam(const char *name);
struct spwd *getspent(void);
//两个函数返回值：若成功，返回指针；若出错，返回NULL

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

 组文件

　　字段gr_mem是一个指针数组，其中每个指针指向一个属于该组的用户名。该数组以null指针结尾。 可以用下面函数查看组名或数值组ID。

#include <grp.h>
struct group *getgrpid(gid_t gid);
struct group *getgrnam(const char *name);
//返回值：若成功，返回指针；出错，返回NULL

　　这两个函数也返回一个静态变量的指针，在每次调用时都重写该静态变量。 若要搜索整个组文件，则使用另外几个函数。

#include <grp.h>
struct group *getgrent(void);
//返回值：若成功，返回指针；；若出错或者到达文件尾端，返回NULL
void setgrent(void);
void endgrent(void);

附属组

　　在UNIX系统中，对组的使用已经做了更改。在V7中，每个用户任何时候都只属于一个组。当用户登录时，系统就按口令文件记录项中的数值组ID，付给他实际组ID。可以在任何时候执行newgrp(l)以更改组ID。如果newgrp执行成功，则实际组ID更改为新的组ID，将用于后续的文件访问权限检查。执行不带任何参数的newgrp，则可返回到原来的组。

　　在使用附属组时，我们不仅可以属于口令文件记录项中组ID所对应的的组，也可属于多至16个另外的组。文件访问权限检查相应的被修改为：不仅将进程的有效组ID与文件的组ID进行比较，而且也将所有附属组ID与文件的组ID进行比较。

　　使用附属组ID的有点事不必显式的经常更改组。一个组用户会参与多个项目，因此也就要同时属于多个组。

　　为了获取和设置组ID，提供如下函数

#include <unistd.h>
int getgroups(int gidsize, gid_t grouplist[]);
//返回值：若成功，返回附属组ID数量；若出错，返回-1

#include <grp.h>
int setgroups(int ngroups, const gid_t grouplist[]);

#include <grp.h>
int initgroups(const char *username, gid_t basegid);
//两个函数返回值：若成功，返回0；出错，返回-1

其它数据文件

　　UNIX还有很多其他文件，如记录各网络所提供服务的数据文件(/etc/services)，有一个记录协议信息的数据文件(/etc/networks)。
　　一般情况下，对于每个数据文件至少有3个函数。

1. get函数：读下一个记录，如果需要，还会打开该文件。这种函数通常返回指向一个结构的指针，如果要保存其内容，则需复制它。
2. set函数：打开相应数据文件，然后反绕该文件。如果希望在相应文件起始处开始处理，则调用此函数。
3. end函数：关闭相应数据文件。在结束了对相应数据文件的读、写操作后，总应调用此函数关闭所有相关文件。

如下为访问系统数据文件的一些例程： 

登陆账户记录

/*
大多数UNUX系统都提供下列两个数据文件：utmp文件记录当前登陆到系统的各个用户：wtmp文件跟踪各个登陆和注销事件。
每次写入这两个文件的是包含下列结构的一个二进制记录：
*/
struct utmp
{
    char ut_line[8];/* tty line: "ttyh0","ttyd0", "ttyp0,..." */
    char ut_name[8]; /*login name*/
    long it_time;    /*seconds since Epoch*/
};

　　登录时，login程序填写此类型结构，然后将其写入到utmp文件中，同时也将其添写到wtmp文件中。注销时，init进程将utmp文件中相应记录擦除，并将一个新纪录添写到wtmp文件中。在wtmp文件的注销记录中，ut_name字段清除为0.在系统再启动时，以及更改系统时间和日期的前后，都在wtmp文件中追加特殊的记录项。who（l）程序读取utmp文件，并以可读格式打印其内容。后来的UNIX版本提供last（l）命令，它读wtmp文件并打印所选择的记录。

系统标识

#include <sys/utsname.h>
int uname(struct utsname *name);//返回与主机和操作系统有关的信息
//返回值：若成功，返回非负值；若出错，返回-1

struct ustname
{
    char sysname[]; //操作系统名称
    char nodename[]; //节点名
    char release[]; //当前发行的操作系统
    char version[]; //系统版本
    char machine[]; //硬件类型名
};
//每个字符串都以null字节结尾。utsname结构中的信息通常用uname(l)命令打印

/*
namelen参数指定name缓冲区长度，如若提供足够的空间，则通过name返回的字符串以null字节结尾。如若没有提供足够的空间，则没有说明通过name返回的字符串是否以null结尾。 
如果宿主主机连接到TCP/IP网络中，则此主机名通常是该主机的完整域名。 
hostname(l)命令可用来获取和设置主机名。
*/
#include <unistd.h>
int gethostname(char *name, int namelen);
//返回值：若成功，返回0；若出错，返回-1