【Linux】系统数据文件和信息

Linux系统的正常运行需要使用大量与系统有关的数据文件，例如口令文件“/etc/passwd”和组文件“/etc/group”，这两种文件是经常被使用的，此外还有网路服务“/etc/services”、协议信息“/etc/protocols”、网络信息“/etc/networks”、主机数据“/etc/hosts”等。下面主要说明一下口令文件。

口令文件——

Linux系统的口令文件为ASCII文本，一般有下面一行：

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

上面共七个字段，以冒号分割，其数据结构在头文件“pwd.h”中定义，是一个名为passwd的struct，如下所示：

/* The passwd structure.  */struct passwd{  char *pw_name;                /* Username.  */  char *pw_passwd;              /* Password.  */  __uid_t pw_uid;               /* User ID.  */  __gid_t pw_gid;               /* Group ID.  */  char *pw_gecos;               /* Real name.  */  char *pw_dir;                 /* Home directory.  */  char *pw_shell;               /* Shell program.  */};

口令文件中每一行的各字段的含义分别为用户名、密码、用户ID、组ID、注释、用户根目录、登录shell。密码字段是一个占位符“x”，在早期的Linux系统版本中，该字段存放密码，但是将密码存放在一个人人可读的文件中构成了一个安全性漏洞，所以现在将密码存放在另一个位置，一种shadow口令文件中。命令finger可用于查看用户登录信息，命令vipw可以用于编辑相关口令文件。在头文件“pwd.h”中，还声明了一些与口令文件相关的函数，如下：

#include <pwd.h>struct passwd *getpwuid(uid_t uid);struct passwd *getpwnam(const char *name);struct passwd *getpwent(void);void setpwent(void);void endpwent(void);

getpwuid以用户ID获取口令数据，getpwnam以用户名获取口令数据，getpwent用于读取口令文件，每次读取一行，setpwent设置口令文件读取偏移量到文件开始位置，endpwent用于关闭打开的口令文件。

shadow口令文件——

密码是用单向加密算法处理过的，如MD5算法，在某些Linux系统版本上，密码实际存放在shadow口令文件“/etc/shadow”中，例如我的用户名为evo，就有下面这么一行：

evo:$6$kuLgFlTH$eGxHb1X6PoyuIXJFNgB9IIKaLei6Xy3B19gY.UhPK7/Qv5HrF5D0q20AuvXIvzPjzizD7trj8Gutby3wtz3O9/:17058:0:99999:7:::

在头文件“shadow.h”中定义了对应的数据结构spwd和相关函数。

#include <shadow.h>/* Structure of the password file.  */struct spwd  {    char *sp_namp;              /* Login name.  */    char *sp_pwdp;              /* Encrypted password.  */    long int sp_lstchg;         /* Date of last change.  */    long int sp_min;            /* Minimum number of days between changes.  */    long int sp_max;            /* Maximum number of days between changes.  */    long int sp_warn;           /* Number of days to warn user to change                                   the password.  */    long int sp_inact;          /* Number of days the account may be                                   inactive.  */    long int sp_expire;         /* Number of days since 1970-01-01 until                                   account expires.  */    unsigned long int sp_flag;  /* Reserved.  */  };struct spwd *getspnam(const char *name);struct spwd *getspent(void);void setspent(void);void endspent(void);

组文件——

同理，“/etc/group”为组文件，其中的一行如下：

root:x:0:

在头文件“grp.h”中定义了对应的数据结构group和相关函数。

#include <grp.h>/* The group structure.  */struct group  {    char *gr_name;      /* Group name.  */    char *gr_passwd;        /* Password.    */    __gid_t gr_gid;     /* Group ID.    */    char **gr_mem;      /* Member list. */  };struct group *getgrgid(gid_t gid);struct group *getgrnam(const char *name);struct group *getgrent(void);void setgrent(void);void endgrent(void);

在Linux中，用户同时只属于一个组，但还有一个附加组，附加组可以为用户指定多个所属组，也就是说用户除了实际的所属组外，还可以同时是附加组内的任何组。

除了上文提到的数据文件之外，大多数Linux系统还提供了“/var/run/utmp”和“/var/log/wtmp”两个数据文件，前者记录当前登录的各个用户，后者跟踪各个登录和注销事件。在shell中，命令“uname”可查看系统信息，“hostname”可查看主机信息，对应的，函数“uname”和“gethostname”可做同样的事情。

时间相关——

Linux内核提供的时间是从国际标准时间1970年1月1日零点开始经过的秒数，函数time可以获得这段秒数，即日历时间，gettimeofday则可以获得更精确的时间值。日历时间可读性差，结构体tm一个可读性好数据形式，包括年、月、日、时、分、秒等，函数gmtime可以把日历时间转换成国际标准时间的tm形式，考虑到本地时区和夏时制，localtime把日历时间转换成本地时间。函数mktime把时间的tm形式转换为日历时间，而asctime把时间的tm形式转换成了26字节的字符串，strftime则是对时间进行格式化。ctime函数把时间秒数转换为字符串。需要注意的是，localtime、mktime、strftime、ctime四个函数与环境变量TZ有关联，一个设置时区的环境变量。

#include <time.h>time_t time(time_t *tloc);size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format,                       const struct tm *tm);#include <sys/time.h>int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);          struct timeval {               time_t      tv_sec;     /* seconds */               suseconds_t tv_usec;    /* microseconds */           };          struct timezone {               int tz_minuteswest;     /* minutes west of Greenwich */               int tz_dsttime;         /* type of DST correction */           };struct tm *gmtime(const time_t *timep);struct tm *localtime(const time_t *timep);time_t mktime(struct tm *tm);char *ctime(const time_t *timep);char *asctime(const struct tm *tm);          struct tm {               int tm_sec;    /* Seconds (0-60) */               int tm_min;    /* Minutes (0-59) */               int tm_hour;   /* Hours (0-23) */               int tm_mday;   /* Day of the month (1-31) */               int tm_mon;    /* Month (0-11) */               int tm_year;   /* Year - 1900 */               int tm_wday;   /* Day of the week (0-6, Sunday = 0) */               int tm_yday;   /* Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) */               int tm_isdst;  /* Daylight saving time */           };