第六章＊系统数据文件和信息（二）－－密码文件（Password File）

UNIX系统的密码文件，被POSIX.1称为用户数据库，包含了下表所示的域。这些域包含在定义于里的一个passwd结构体里：

/etc/passwd文件的域
描述	结构体passwd的成员	POSIX.1	FreeBSD 5.2.1	Linux 2.4.22	Mac OS X 10.3	Solaris 9
用户名	char *pw_name	*	*	*	*	*
加密密码	char *pw_passwd		*	*	*	*
数值化用户ID	uid_t pw_uid	*	*	*	*	*
数值化组ID	gid_t pw_gid	*	*	*	*	*
注解域	char *pw_gecos		*	*	*	*
初始工作目录	char *pw_dir	*	*	*	*	*
初始外壳（用户程序）	char *pw_shell	*	*	*	*	*
用户访问类	char *pw_class		*		*
下次修改密码的时间	time_t pw_change		*		*
帐户到时时间	time_t pw_expire		*		*

注意POSIX.1只指定了passwd结构里十个域里的五个。多数平台支持至少七个域。基于BSD的平台支持所有的域。

历史上，密码文件存储在/etc/passwd里，并且是个ASCII文件。每行包含着上表描述的域，以冒号分隔。例如，Linux上的/etc/passwd文件的四行可能是：
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
nobody:x:65534:65534:nobody:/nonexistent:/bin/sh
rwhod:x:119:65534::/var/spool/rwho:/bin/null

注意关于这些项的以下几点：
1、通常有一个名为root的项。这个项有个值为0的用户ID（超级用户）。

2、加密密码域包含单个字符，作为占位符。早期UNIX系统版本使用该域存储加密密码。因为在一个对所有人可读的文件里存储加密密码是一个安全漏洞，所以加密密码被存储在其它地方。我们将在下节讨论密码时更深入地讨论这个问题。

3、密码文件项的一些域可以为空。如果加密密码域为空，它通常表示这个用户没有密码。（这不被提倡。）项rwhod有一个空白域：注解域。一个空注解域没有效果。

4、shell域包含了可执行程序的路径，它作为用户的登录shell。一个空的shell域的默认值通常为/bin/sh。虽然这样，注意，项 rwhod有一个/dev/null的登录shell。显然，这是一个设备，而且不能执行，所以它这里的使用是阻止任何人作为用户rwhod登录我们的系 统。许多服务都为后台进程（第13章）有独立的用户ID，来帮助实现这个服务。

5、/dev/null有几个替代品，都可以阻止特定用户登录一个系统。常见的有/bin/false，它简单地退出并返回一个不成功（非0）的状 态；shell视这个状态为false。另一个常见的是/bin/true，它做的只是返回一个成功（0）状态。一些系统提供nologin命令，它打印 一个可定制的错误信息，并返回一个非0状态并退出。

6、nobody用户名可以用来登录一个系统，但它的用户ID（65534）和组ID（65534）没有提供任何权限。这个用户ID和组ID能访问的文件只有对所有人可读可写的文件。（它假设没有任何属于用户ID65534和组ID65534的文件，这也应该是这样。）

7、一些提供finger命令的系统在注解域支持额外的信息。这些域的由冒号分隔：用户名、办公地点、办公电话以及家庭电话。此外，在注释域里的一个与号（ampersand，&）被一个（转换的）用户名通过一些工具代替。例如，我们可能有：

someone:x:988:1004:Mr. Someone, Shang hai NanJing Rd., 021-12345678, 021-87654321:/home/here:/bin/null

通过finger命令来打印someone的信息：

$ finger -p someone
Login: someone                    Name: Mr. Someone
Directory: /home/here                   Shell: /bin/null
Office:  Shang hai NanJing Rd.        Office Phone:  [phone]
Home Phone:  [phone]
Never logged in.
No mail.

即使你的系统不支持finger命令，这些域仍然可以在注释域中，只是这些域只是简单一个注解，而不被系统工具解释。

一些系统提供了vipw命令，允许管理员修改密码文件。vipw命令把改变序列化到密码文件，并保证额外的文件与做过的改变一致。这在通过GUI提供相似功能的系统上也很普遍。

POSIX.1只定义了两个函数来从密码文件中得到项。这些函数允许我们通过用户名或用户ID查找一个项。

#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，来把包含在一个i-node里的用户ID数值映射到一个用户登录名。getpwnam函数被login函数使用，当我们输入我们的登录名的时候。

两个函数都返回一个指向passwd结构体的指针，并填满它。这个结构体通常是这个函数的一个静态变量，所以它的内容在每次我们调用这些函数的时候会被覆写。

这两个POSIX.1函数在我们要查找登录名或用户ID时都很好，但一些程序想遍历整个密码文件。有以下三个函数可以用：

#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);

这三个函数不是基本POSIX.1的一部分，而是定义在SUS的XSI扩展里。如此，所有UNIX系统都需要支持它们。

我们调用getpwent函数来返回密码文件的下个项。和那两个POSIX.1函数一样，getpwent返回一个由它填满的结构体的指针。这个结构体通 常在我们每次调用这个函数的时候被覆写。如果这是第一次调用这个函数，它会打开任何它使用的文件。当我们使用这个函数时没有隐含的顺序：这些项可以是任何 顺序，因为一些系统使用文件/etc/passwd的哈希版本。 

函数setpwent回退任何它使用的文件，而endpwent关闭这些文件。当使用getpwent时，我们必须总是保证在完成后调用endpwent 来关闭它们。尽管getpwent足够智能，知道它何时必须打开它的文件（我们每一次调用它的时候），但它从不知道我们什么时候完成。

下面的代码是getpwnam的一个实现：

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

开头的setpwent调用是一个自我防御机制：我们保证文件被回退，以防调用者已经通过调用getpwent函数打开了这些文件。完成时的endpwent的调用是因为getpwnam或getpwuid应该关闭所有打开的文件。