1、密码文件/etc/passwd

上述7个区段

【登录名】：登录系统的用户名；
【密码】：包含加密处理的密码，长度为13，使用x代替，实际密码存储再shadow中；
【用户ID】：用户的数值型ID，root为0；
【组ID】：用户属组中首选属组的数值型ID；
【注释】：存放关于用户的描述性文字；
【主目录】：用户登录后的初始路径；

2、密码文件/etc/shadow

该文件包括加密处理的密码；

3、组文件/etc/group

该文件下一条记录的各个字段：
- 【组名】：与密码文件中的登录名类似；
- 【密码】：组密码，该密码经由加密处理；
- 【组ID】：该组的数值型ID；
- 【用户列表】：属于该组的用户名列表；

4、获取用户和组的信息

从密码文件获取记录

#include <pwd.h>

struct passwd *getpwnam(const char *name);

struct passwd *getpwuid(uid_t uid);

struct passwd{
	char *pw_name;		// 登录名
	char *pw_passwd;	// 密码
	uid_t pw_uid;		// 用户ID
	gid_t pw_gid;		// 组ID	
	char *pw_gecos;		// 用户信息
	char *pw_dir;		// 工作目录
	char *pw_shell;		// 登录shell
};
/**
上述两个函数返回一致，只是通过查询的方式不同；
*/

从组文件获取记录

#include <grp.h>

struct group *getgrnam(const char *name);
struct group *getrgid(git_t gid);

struct group {
	char *gr_name;		// 组名 
	char *gr_passwd;	// 密码
	gid_t gr_gid;		// 组ID
	char **gr_mem;		
};

/**
上述函数分别通过组名和组ID来查找属主信息；
*/

扫描密码文件和组文件中的所有记录

#include<pwd.h>

struct passwd *getpwent(void);
/**
@func: 从密码文件中逐条返回记录，调用会自动打开密码文件；
*/
void setpwent(void);
/**
@func: 重返文件起始处；
*/
void endpwent(void);
/**
@func: 密码文件处理完，使用该函数进行关闭；
*/

从shadow密码文件中获取记录

#include<shadow.h>

struct spwd *getspnam(const char* name);
struct spwd *getspent(void);
void setspent(void);
void endspent(void);

struct spwd {
	char *sp_namp;	// 用户名
	char *sp_pwdp;	// 密码
	long sp_lstchg;	
	long sp_min;
	long sp_max;
	long sp_warn;
	long sp_inact;
	long sp_expire;
	unsigned long sp_flag;
};

读取用户密码

#include <unistd.h>

char *getpass(const char *prompt);
/**
@func: 屏蔽回显功能，读取用户密码；
return: 返回密码；
*/

5、密码加密和用户认证

由于安全方面的原因，UNIX系统采用单向加密算法对密码进行加密，故加密形式将无法还原出原始密码；
因此，验证候选密码的唯一方法是使用同一算法对其进行加密，并将加密结果与存储于/etc/shadow中的密码进行匹配；
加密算法封装于crypt()函数之中；

#include <unistd.h>

char *crypt(const char *key, const char *salt);

/**
@func: 接收一个最长可达8字符的密码，并对其加密；
@param salt: 指向一个两字符的字符串，用来扰动DES算法；
return: 指向长度未13个字符的字符串，该字符串为静态分配而成，即经过加密处理的密码；
*/
【注意】: 在编译程序时，指定-lcrypt选项，链接该库；

密码验证

#define _BSD_SOURCE
#define _XOPEN_SOURCE
#include <unistd.h>
#include <limits.h>
#include <pwd.h>
#include <shadow.h>
#include "../Jxiepc/tlpi_hdr.h"

int main() {
    char *username, *passwd, *encrypted, *p;
    struct passwd *pwd;
    struct spwd *spwd;
    bool authOk;
    size_t len;
    long lnmax;

    /* 获取主机上用户名字符串的最大长度 */
    lnmax = sysconf(_SC_LOGIN_NAME_MAX);
    if(lnmax == -1) lnmax = 256;

    /* 给用户名分配内存 */
    username = (char*)malloc(lnmax);
    if(username == NULL) errExit("malloc");

    /* 获取用户输入用户名 */
    printf("username：");
    fflush(stdout);
    if(fgets(username, lnmax, stdin) == NULL)
        exit(EXIT_FAILURE);
    /* 记录实际用户名长度 */
    len = strlen(username);
    if(username[len - 1] == '\n')   
        username[len-1] = '\0';

    /* 从密码文件中获取记录 */
    pwd = getpwnam(username);
    if(pwd == NULL)
        fatal("couldn't get password record");

    printf("%s\n", pwd->pw_passwd);
    /* 从组文件中获取记录 */
    spwd = getspnam(username);
    if(spwd == NULL && errno == EACCES)
        fatal("no permission to read shadow password file");
    if(spwd != NULL)
        pwd->pw_passwd = spwd->sp_pwdp;
    printf("%s\n", spwd->sp_pwdp);
    
    /* 从用户输入中获取 */
    passwd = getpass("Password: ");

    /* 密码加密验证 */
    encrypted = crypt(passwd, pwd->pw_passwd);
    printf("%s\n", encrypted);
    for(p = passwd; *p != '\0';)
        *p++ = '\0';
    if(encrypted == NULL)
        errExit("crypt");
    authOk = strcmp(encrypted, pwd->pw_passwd) == 0;
    if(!authOk){
        printf("Incorrect password\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("UID=%ld\n", (long )pwd->pw_uid);

    return 0;
}