APUE学习笔记（第六章 系统数据文件和信息）

UNIX系统的正常运作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就是经常被多个程序频繁使用的两个文件。

口令文件

UNIX系统口令文件包含如下字段，这些字段包含在<pwd.h>中定义的passwd结构中

口令文件是/etc/passwd，每一行包含上面各字段，字段之间用冒号分隔。可以使用finger命令打印指定用户的有关信息：finger -p 用户名

POSIX.1定义了两个获取口令文件项的函数，在给定用户登录名或数值用户ID后，这两个函数就能查看相关项

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

下面两个函数可以实现查看整个口令文件

#include <pwd.h>
struct passwd *getpwent(void);
void setpwent(void);
void endpwent(void);

调用getpwent时，它返回口令文件中的下一个记录项。函数setpwent反绕它所使用的文件（定位到文件开始处），endpwent则关闭这些文件，下面给出使用这3个函数实现getpwnam函数的程序

#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)
            break;        /* found a match */
    endpwent();
    return(ptr);    /* ptr is NULL if no match found */
}

阴影文件

现在，某些系统将加密口令存放在另一个通常称为阴影口令的文件中:/etc/shadow

与访问口令文件的一组函数相类似，有另一组函数可用于访问阴影口令文件

#include <shadow.h>
struct spwd *getspnam(cosnt char *name);
struct spwd *getspent(void);
void setspent(void);
void endspent(void);

组文件

UNIX组文件包含下图所示字段（/etc/group文件中的字段），这些字段包含在<grp.h>中所定义的group结构中。

字段gr_mem是一个指针数组，其中每一个指针指向一个属于该组的用户名。该数组以null指针结尾。

可以使用下列两个函数来查看组相关项

#include <grp.h>
struct group *getgrgid(gid_t gid);
struct group *getgrnam(const char *name);

类似于口令文件，如果需要搜索整个组文件，可以使用下面3个函数

#include <grp.h>
struct group *getgrent(void);
void setgrent(void);
void endgrent(void);

附属组ID

当用户登录时，系统就按口令文件记录项中的数值组ID，赋给它实际组ID。在任何时刻执行newgrp更改组ID

一个用户可能参与多个项目，因此也就要同时属于多个组，使用附属组ID的优点是不必再显式地经常更改组。

为了获取和设置附属组ID，提供了下列3个函数

#include <unistd.h>
int getgroups(int gidsetsize,gid_t grouplist[]);
int setgroups(int ngroups,const gid_t grouplist[]);
int init groups(const char *username,gid_t basegid);

getgroups将进程所属用户的各附属组ID填写到数组grouplist中，最多为gidsetsize个

setgroups可由超级用户调用以便为调用进程设置附属组ID表。

通常，只有initgroups函数调用setgroups，用来设置用户的附属组ID。

其他数据文件

下图给出访问系统数据文件的一些例程

对于这些数据文件的接口都都与上述对口令文件和组文件的相似，一般情况下，对于每个数据文件至少提供一下3个函数

1 get函数：读下一个记录

2 set函数：打开相应数据文件，然后反绕该文件

3 end函数：关闭相应数据文件

系统标识

POSIX.1定义了uname函数，它返回与主机和操作系统有关的信息

#include <sys/utsname.h>
int uname(struct utsname *name);

POSIX.1定义了该结构中最少需提供的字段

 struct utsname {
         char sysname[];    /* Operating system name (e.g., "Linux") */
         char nodename[];   /* Name within "some implementation-defined network" */
         char release[];    /* Operating system release (e.g., "2.6.28") */
         char version[];    /* Operating system version */
         char machine[];    /* Hardware identifier */
}

时间和日期例程

time函数返回当前时间和日期。它是自公元1970年1月1日00:00:00以来经过的秒数（日历时间）

#include <time.h>
time_t time(time_t *calptr);

如果参数非空，则时间值也存放在由calptr指向的单元内。

下面两个函数将日历时间转换成分解的时间，并将这些存放在一个tm结构中

#include <time.h>
struct tm *gmtime(const time_t *calptr);
struct tm *localtime(const time_t *calptr);

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 since 1900*/
         int tm_wday;        /* day of the week [0-6]*/
         int tm_yday;        /* day in the year [0-365]*/
         int tm_isdst;       /* daylight saving time */
};

mktime函数将tm结构转换成time_t值

#include <time.h>
time_t mktime(struct tm *tmptr);

strftime用于格式化时间值

#include <time.h>
size_t strftime(char *restrict buf,size_t maxsize,const char *restrict format,const struct tm *restrict tmptr);
size_t strftime_l(char *restrict buf,size_t maxsize,const char *restrict format,const struct tm *restrict tmptr,locale_t locale);

下面列出format参数的格式

strptime是strftime的反过来的版本，将字符串时间转换成分解时间

#include <time.h>
char *strptime(const char *restrict buf,const char *restrict format,struct tm *restrict tmptr);