用 C 语言模拟 Linux 的 adduser 命令


Linux 中的 add user 命令用于在类似 Unix 的操作系统上添加新的用户账户。系统管理员经常使用它来添加新用户,并预先设定用户名、密码和其他与用户相关的信息。

系统调用

软件可以通过系统调用与操作系统内核进行通信,内核负责管理系统资源并为用户级程序提供服务。在 C 编程中,系统调用用于访问操作系统提供的功能和服务,包括文件 I/O、进程管理、网络连接等等。

为了与操作系统交互,C 程序员可以使用以下常见的系统调用:

open - 在打开或创建现有文件后,此函数返回一个可用于其他文件操作的文件描述符。

C 语言示例

int fd = open("filename.txt", O_RDWR); // open a file for reading and writing
if (fd == -1) {
   p error("open"); // handle error
}

Read:将数据从文件名或文件描述符读取到缓冲区中。

C 语言示例

char buffer[1024];
int num_read = read(fd, buffer, sizeof(buffer)); // read data from file into buffer
if (num_read == -1) {
   p error("read"); // handle error 
}

write:使用 Write 命令将数据从缓冲区写入文件或文件名描述符。

C 语言示例

char buffer[1024];
int num_read = read(fd, buffer, sizeof(buffer)); // read data from file into buffer
if (num_read == -1) {
   p error("read"); // handle error
}

close - 结束文件描述符的生命周期。

C 语言示例

close(fd); // close file descriptor

Fork - 在一个新进程中创建调用进程的副本,允许同时执行多个任务。

C 语言示例

p id_t p id = fork(); // create a new process
if (pid == -1) {
   p error("fork"); // handle error
} else if (p id == 0) {
   // child process code
} else {
   // parent process code
}

exec - 通过用新的进程映像替换现有的进程映像来允许执行另一个程序。

C 语言示例

execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL); // execute the "ls" command

wait - 使调用进程暂停,直到其子进程之一完成。C 语言示例 -

C 语言示例

int status;
pid_t pid = wait(&status); // wait for child process to finish
if (pid == -1) {
   p error("wait"); // handle error
} else {
   // handle child process status
}

pipe - 在两个进程之间建立单向通信通道(管道)。

C 语言示例

int fds[2];
if (pipe(fds) == -1) {
p error("pipe"); // handle error
} else {
   // use fds[0] for reading and fds[1] for writing
}

Kill - 向特定进程发送“kill”信号,允许终止该进程或更改其行为。

C 语言示例

int fds[2];
if (pipe(fds) == -1) {
   p error("pipe"); // handle error
} else {
   // use fds[0] for reading and fds[1] for  writing
}

Socket - 使用 socket 命令创建网络通信套接字。

C 语言示例

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // create a TCP socket
if (sockfd == -1) {
   perror("socket"); // handle error
}

Bind - 将套接字绑定到特定的地址和端口。

C 语言示例

struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
addr.sin_port = htons(8080);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
   p error("bind"); // handle error
}

listen - 将套接字标记为被动,以便它等待连接。

C 语言示例

if (listen(sockfd, 5) == -1) { // set the    backlog to 5 connections
   perror("listen"); // handle error
}

accept - 在现有套接字上接受连接后,建立一个新的套接字以与客户端通信。

C 语言示例

struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
int client_sockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len); // accept a new
connection
if (client_sockfd == -1) {
   p error("accept"); // handle error
}

connect - 创建到给定地址和端口上的远程服务器的连接。

C 语言示例

struct sockaddr_in server_addr;
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
server_addr.sin_port = htons(8080);
if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
   perror("connect"); // handle error
}

send - 通过已建立的套接字传输数据。

C 语言示例

char* data = "Hello, server!";
int num_sent = send(sockfd, data, strlen(data), 0); // send data to server

rec v - 从已连接的套接字接收数据。

C 语言示例

char buffer[1024];
int num_recv = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0); // receive data from server into buffer
if (num_recv == -1) {
   perror("recv"); // handle error
}

Linux add user 命令在 C 语言中的步骤

要模拟 Linux 中的“add user”命令,你需要一个 C 程序来执行与在 Linux 系统中添加新用户帐户时执行的操作类似的操作。在此阶段,过程的分解如下:

接受用户输入 - 使用 C 语言的输入/输出函数(scanf() 或 fgets())接受新用户的详细信息的用户输入,包括用户名、密码和任何其他所需信息。

C 语言示例

char username[50];
char password[50];
printf("Enter username: ");
scanf("%s", username);
printf("Enter password: ");
scanf("%s", password);

验证输入 - 使用输入验证来确保输入的数据是准确的,并且符合任何规范。例如,你可能需要确保密码满足特定的复杂性要求,或者用户名不包含任何禁止的字符。

C 语言示例

if(strlen(password) < 8){
   printf("Password should be at least 8 characters long.");
   exit(1);
}

创建用户帐户 - 使用系统调用或函数,如 fork()、exec()、system(),或库,如 libuser,来创建新用户帐户。这可能涉及执行 Linux 命令,如 useradd,或直接操作系统文件,如 /etc/passwd、/etc/shadow 和 /etc/group,以添加新用户。请务必处理在此过程中可能发生的任何错误或异常。

C 语言示例

char command[100];
//execute useradd command
sprintf(command, "useradd %s -p %s", username, password);
int status = system(command);
if(status == -1){
   printf("Error creating user account.");
   exit(1);
}

建立用户权限 - 使用系统调用或函数,如 chown() 和 chmod(),来为用户的 home 目录和其他相关文件建立正确的权限。这可能包括设置文件的拥有者、组以及读取、写入和执行权限。

C 语言示例

//change owner of the user's home directory to the newly created user
chown("/home/username", uid, gid);
//set read, write, execute permissions for user, group and others on user's home directory
chmod("/home/username", 0700);

添加其他配置 - 如果需要,你可能还需要定义更多选项,例如用户的默认 shell、密码过期指南或特定组的成员资格。这可能需要使用适当的系统调用或函数,或修改系统文件。

C 语言示例

char command[100];
//add user to the sudo group
sprintf(command, "usermod -aG sudo %s", username);
system(command);

显示输出 - 向用户提供适当的反馈,说明用户创建过程是成功还是失败,并显示任何相关数据,例如新创建的用户名和 home 目录路径。

C 语言示例

printf("User %s created successfully.
", username);

可移植性

为了使 C 程序具有可移植性,请使用标准 C 库并避免平台特定的代码。请注意系统对于二进制数据的字节序,并谨慎处理错误。避免硬编码文件路径,并使用配置文件或环境变量来动态选择目录。

结论

可以使用 C 语言中包含的系统函数和库来模拟 Linux 中的“add user”命令。通过编写一个 C 程序,使用适当的系统调用和函数来创建用户帐户、设置密码和管理用户信息,你可以模拟 Linux 中“add user”命令的功能。

更新于: 2023-07-25

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