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APUE第6章 系统数据文件和信息

APUE第6章 系统数据文件和信息

作者: MachinePlay | 来源:发表于2020-02-04 22:30 被阅读0次

    6.1 引言

    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。用户每次登录UNIX系统,以及每次执行ls -l命令时都 要使用口令文件。
    由于历史原因,这些数据文件都是ASCII文本文件,并且使用标准 I/O库读这些文件。但是,对于较大的系统,顺序扫描口令文件很花费 时间,我们需要能够以非ASCII文本格式存放这些文件,但仍向使用其 他文件格式的应用程序提供接口。对于这些数据文件的可移植接口是本 章的主题。本章也包括了系统标识函数、时间和日期函数。

    6.2 口令文件

    NIX 系统口令文件(POSIX.1 则将其称为用户数据库)包含了图 6-1 中所示的各字段,这些字段包含在<pwd.h>中定义的passwd结构中。
    注意,POSIX.1只指定passwd结构包含的10个字段中的5个。大多数 平台至少支持其中7个字段。BSD派生的平台支持全部10个字段。

    由于历史原因,口令文件是/etc/passwd,而且是一个 ASCII 文件。 每一行包含图 6-1 中所示的各字段,字段之间用冒号分隔。例如,在 Linux中,该文件中可能有下列4行:

    root:x:0:0:root:/root:/bin/bash squid:x:23:23::/var/spool/squid:/dev/null nobody:x:65534:65534:Nobody:/home:/bin/sh sar:x:205:105:Stephen Rago:/home/sar:/bin/bash
    

    关于这些登录项,请注意下列各点: •通常有一个用户名为root的登录项,其用户ID是0(超级用户)。

    • 加密口令字段包含了一个占位符。较早期的UNIX系统版本中,该 字段存放加密口令字。将加密口令字存放在一个人人可读的文件中是一 个安全性漏洞,所以现在将加密口令字存放在另一个文件中。在下一节 讨论口令字时,我们将详细涉及此问题。
    • 口令文件项中的某些字段可能是空。如果加密口令字段为空,这 通常就意味着该用户没有口令(不推荐这样做)。squid登录项有一空白 字段:注释字段。空白注释字段不产生任何影响。
    • shell字段包含了一个可执行程序名,它被用作该用户的登录shell。 若该字段为空,则取系统默认值,通常是/bin/sh。注意,squid登录项的 该字段为/dev/null。显然,这是一个设备,不是可执行文件,将其用于 此处的目的是,阻止任何人以用户squid的名义登录到该系统。

    • 为了阻止一个特定用户登录系统,除使用/dev/null外,还有若干 种替代方法。常见的一种方法是,将/bin/false 用作登录 shell。它简单 地以不成功(非 0)状态终止,该shell将此种终止状态判断为假。另一 种常见方法是,用/bin/true禁止一个账户。它所做的一切是以成功 (0)状态终止。某些系统提供 nologin 命令,它打印可定制的出错信 息,然后以非0状态终止。
    • 使用nobody用户名的一个目的是,使任何人都可登录至系统,但 其用户ID(65534)和组ID(65534)不提供任何特权。该用户ID和组ID 只能访问人人皆可读、写的文件。(假定用户ID 65534和组ID 65534并 不拥有任何文件,而实际情况就应如此。

    6.3 阴影口令

    加密口令是经单向加密算法处理过的用户口令副本。因为此算法是 单向的,所以不能从加密口令猜测到原来的口令。
    历史上使用的算法总是在64字符集[a-zA-Z0-9./]中产生13个可打印字 符(见Morris和Thompson [1979])。某些较新的系统使用其他方法,如 MD5或SHA-1算法,对口令加密,产生更长的加密口令字符串。(加密 口令的字符越多,这些字符的组合也就越多,于是用各种可能组合来猜 测口令的难度就越大。)当我们将单个字符放在加密口令字段中时,可 以确保任一加密口令都不会与其相匹配。
    对于一个加密口令,找不到一种算法可以将其反变换到明文口令 (明文口令是在Password:提示后键入的口令)。但是可以对口令进行猜 测,将猜测的口令经单向算法变换成加密形式,然后将其与用户的加密 口令相比较。如果用户口令是随机选择的,那么这种方法并不是很有 用。但是用户往往以非随机方式选择口令(如配偶的姓名、街名、宠物 名等)。一个经常重复的实验是先得到一份口令文件,然后用试探方法 猜测口令。(Garfinkel等[2003]的第4章对UNIX口令及口令加密处理方案 的历史情况及细节进行了说明。)
    为使企图这样做的人难以获得原始资料(加密口令),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(shadow password)的 文件中。该文件至少要包含用户名和加密口令。与该口令相关的其他信 息也可存放在该文件中(图6-3)。

    image.png

    6.4 组文件

    UNIX组文 件(POSIX.1称其为组数据库)包含了图6-4中所示字
    段。这些字段包含在<grp.h>中所定义的group结构中。
    图6-4 /etc/group文件中的字段
    字段gr_mem是一个指针数组,其中每个指针指向一个属于该组的 用户名。该数组以null指针结尾。可以用下列两个由POSIX.1定义的函数 来查看组名或数值组ID。

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

    两个函数返回值:若成功,返回指针;若出错,返回NULL 如同对口令文件进行操作的函数一样,这两个函数通常也返回指向
    一个静态变量的指针,在每次调用时都重写该静态变量。 如果需要搜索整个组文件,则须使用另外几个函数。下列3个函数
    类似于针对口令文件的3个函数。

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

    返回值:若成功,返回指针;若出错或到达文件尾端,返回NULL

    void setgrent(void);
    void endgrent(void); 
    

    这3个函数不是基本POSIX.1标准的组成部分。Single UNIX
    Specification的XSI扩展定义了这些函数。所有UNIX系统都提供这3个 函数。
    setgrent函数打开组文件(如若它尚末被打开)并反绕它。getgrent 函数从组文件中读下一个记录,如若该文件尚未打开,则先打开它。 endgrent函数关闭组文件。

    6.5 附属组ID

    在UNIX系统中,对组的使用已经做了些更改。在V7中,每个用户 任何时候都只属于一个组。当用户登录时,系统就按口令文件记录项中 的数值组 ID,赋给他实际组 ID。可以在任何时候执行newgrp(1)以更改 组ID。如果newgrp命令执行成功(关于权限规则,请参阅手册),则实 际组 ID 就更改为新的组 ID,它将被用于后续的文件访问权限检查。执 行不带任何参数的newgrp,则可返回到原来的组。
    这种组成员形式一直维持到1983年左右。此时,4.2BSD引入了附属 组ID(supplementary group ID)的概念。我们不仅可以属于口令文件记 录项中组ID所对应的组,也可属于多至16个另外的组。文件访问权限检 查相应被修改为:不仅将进程的有效组ID与文件的组ID相比较,而且 也将所有附属组ID与文件的组ID进行比较。
    附属组 ID 是 POSIX.1 要求的特性。(在较早的 POSIX.1 版本 中,该特性是可选的。)常量NGROUPS_MAX(见图2-11)规定了附属组 ID的数量,其常用值是16(见图2-15)。
    使用附属组 ID 的优点是不必再显式地经常更改组。一个用户会参 与多个项目,因此也就要同时属于多个组,此类情况是常有的。
    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[]);
    

    返回值:若成功,返回附属组ID数量;若出错,返回-1

    #include <grp.h> /* on Linux */
    #include <unistd.h> /* on FreeBSD, Mac OS X, and Solaris
     
    */
    int setgroups(int ngroups, const gid_t grouplist[]); 
    #include <grp.h> /* on Linux and Solaris */
    #include <unistd.h> /* on FreeBSD and Mac OS X */ 
    int initgroups(const char *username, gid_t basegid);
    

    两个函数的返回值:若成功,返回0;若出错,返回-1
    在这3个函数中,POSIX.1只说明了getgroups。因为setgroups和 initgroups是特权操作,所以它们并非POSIX.1的组成部分。但是,本 书说明的所有4种平台都支持这3个函数。在Mac OS X 10.6.8中, basegid 被声明为int类型。
    getgroups将进程所属用户的各附属组ID填写到数组grouplist中,填 写入该数组的附属组ID数最多为gidsetsize个。实际填写到数组中的附属 组ID数由函数返回。
    作为一种特殊情况,如若gidsetsize为0,则函数只返回附属组ID 数,而对数组grouplist则不做修改。(这使调用者可以确定grouplist数组 的长度,以便进行分配。)
    setgroups可由超级用户调用以便为调用进程设置附属组ID表。 grouplist是组ID数组,而ngroups说明了数组中的元素数。ngroups的值不 能大于NGROUPS_MAX。
    通常,只有initgroups函数调用setgroups,initgroups读整个组文件 (用前面说明的函数getgrent、setgrent和endgrent),然后对username确 定其组的成员关系。然后,它调用setgroups,以便为该用户初始化附属 组ID表。因为initgroups要调用setgroups,所以只有超级用户才能调用 initgroups。除了在组文件中找到 username 是成员的所有组, initgroups 也在附属组ID表中包括了basegid。basegid是username在口令文件中的组 ID。
    只有少数几个程序调用initgroups,例如login(1)程序在用户登录时调

    用该函数。

    6.6 实现区别

    我们已讨论了Linux和Solaris支持的阴影口令文件。FreeBSD和Mac OS X则以不同方式存储加密口令字。图6-5总结了本书涉及的4种平台如 何存储用户和组信息。


    image.png

    在FreeBSD中,阴影口令文件是/etc/master.passwd。可以使用特殊 命令编辑该文件,它会从阴影口令文件产生/etc/passwd 的一个副本。另 外,也产生该文件的散列副本。/etc/pwd.db是/etc/passwd的散列副 本,/etc/spwd.db是/etc/master.passwd的散列版本。这些为大型安装的系 统提供了更好的性能。
    但是,Mac OS X只在单用户模式下使用/etc/passwd 和/etc/master.passwd(在维护系统时,单用户模式通常意味着不能提供 任何系统服务)。在正常运行期间的多用户模式,目录服务守护进程提 供对用户和组账户信息的访问。
    虽然Linux和Solaris支持类似的阴影口令接口,但两者之间存在某些 细微的差别。例如,图6-3中所示的整数字段在Solaris中定义为int类型, 而在Linux中则定义为long int。另一个差别是账户-不活动字段:Solaris将 其定义为自用户上次登录后到下次账户自动失效之间的天数,而Linux则将其定义为达到最大口令年龄尚余天数。 在很多系统中,用户和组数据库是用网络信息服务(Network
    Information Service,NIS)实现的。这使管理人员可编辑数据库的主副 本,然后将它自动分发到组织中的所有服务器上。客户端系统联系服务 器以查看用户和组的有关信息。NIS+和轻量级目录访问协议 (Lightweight Directory Access Protocol,LDAP)提供了类似功能。很多 系统通过配置文件/etc/nsswitch.conf控制用于管理每一类信息的方法。

    6.7 其他数据文件

    至此仅讨论了两个系统数据文件——口令文件和组文件。在日常操 作中,UNIX系统还使用很多其他文件。例如,BSD网络软件有一个记 录各网络服务器所提供服务的数据文件(/etc/services),有一个记录协 议信息的数据文件(/etc/protocols),还有一个则是记录网络信息的数 据文件(/etc/networks)。幸运的是,对于这些数据文件的接口都与上 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有3个函数。
    (1)get函数:读下一个记录,如果需要,还会打开该文件。此种 函数通常返回指向一个结构的指针。当已达到文件尾端时返回空指针。 大多数get函数返回指向一个静态存储类结构的指针,如果要保存其内 容,则需复制它。

    (2)set 函数:打开相应数据文件(如果尚末打开),然后反绕该 文件。如果希望在相应文件起始处开始处理,则调用此函数。
    (3)end函数:关闭相应数据文件。如前所述,在结束了对相应数 据文件的读、写操作后,总应调用此函数以关闭所有相关文件。

    另外,如果数据文件支持某种形式的键搜索,则也提供搜索具有指 定键的记录的例程。例如,对于口令文件,提供了两个按键进行搜索的 程序:getpwnam 寻找具有指定用户名的记录;getpwuid寻找具有指定用 户ID的记录。
    图6-6中列出了一些这样的例程,这些都是UNIX常用的。在图中列 出了针对口令文件和组文件的函数,这些已在前面说明过。图中也列出 了一些与网络有关的函数。对于图中列出的所有数据文件都有get、set和end函数。

    image.png

    6.8 登录账户记录

    大多数UNIX系统都提供下列两个数据文件:utmp文件记录当前登 录到系统的各个用户;wtmp文件跟踪各个登录和注销事件。在V7中, 每次写入这两个文件中的是包含下列结构的一个二进制记录:

    struct utmp {
    char ut_line[8]; /* tty line: "ttyh0", "ttyd0", "ttyp0",
    ... */
    char ut_name[8]; /* login name */ long ut_time;  /* seconds since Epoch */
    };
    

    登录时,login 程序填写此类型结构,然后将其写入到 utmp 文件 中,同时也将其添写到wtmp文件中。注销时,init进程将utmp文件中相 应的记录擦除(每个字节都填以null字节),并将一个新记录添写到 wtmp文件中。在wtmp文件的注销记录中,ut_name字段清除为0。在系 统再启动时,以及更改系统时间和日期的前后,都在wtmp文件中追加 写特殊的记录项。who(1)程序读取utmp文件,并以可读格式打印其内 容。后来的UNIX版本提供last(1)命令,它读wtmp文件并打印所选择的记 录。

    大多数UNIX版本仍提供utmp和wtmp文件,但正如所期望的,其中 的信息量却增加了。V7中写入的20字节的结构在SVR2中已扩充为36字 节,而在SVR4中,utmp结构已扩充为多于350字节。

    6.9 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);
    

    返回值:若成功,返回非负值;若出错,返回-1 通过该函数的参数向其传递一个 utsname 结构的地址,然后该函数
    填写此结构。POSIX.1只定义了该结构中最少需提供的字段(它们都是 字符数组),而每个数组的长度则由实现确定。某些实现在该结构中提 供了另外一些字段。

    struct utsname {
    char sysname[ ]; /* name of the operating system */
    char nodename[ ]; /* name of this node */
    char release[ ]; /* current release of operating system
      */
          char version[ ]; /* current version of this release */
          char machine[ ]; /* name of hardware type */
    };
    

    每个字符串都以null字节结尾。本书讨论的4种平台支持的最大名字 长度(包含终止null字节)列于图6-7中。utsname结构中的信息通常可用 uname(1)命令打印。
    我们写一个简单的系统信息获取程序

    #include <iostream>
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <sys/utsname.h>
    #include <string.h>
    #include <string>
    #define BUFFSIZE 4096
    int main(int argc, char * argv[]) {
    
        printf("this code is intended for simple system detecting\n");
        utsname sys_name;
        int ret = uname(&sys_name);
    
        printf("system_name : %s\n", sys_name.sysname);
        printf("node_name   : %s\n", sys_name.nodename);
        printf("release_ver : %s\n", sys_name.release);
        printf("version     : %s\n", sys_name.version);
        printf("machine     : %s\n", sys_name.machine);
    }
    
    image.png

    POSIX.1警告nodename元素可能并不适用于在通信网络上引用主 机。此函数来自于System V,在早期,nodename元素适用于在UUCP网络 上引用主机。
    还要认识到,在此结构中并没有给出有关POSIX.1版本的信息。应 当使用2.6节中所说明的_POSIX_VERSION获得该信息。
    最后,此函数只给出了一种获取该结构中信息的方法,至于如何初 始化这些信息,POSIX.1没有给出任何说明。

    历史上,BSD派生的系统提供gethostname函数,它只返回主机名, 该名字通常就是TCP/IP网络上主机的名字。

    #include <unistd.h>
    int gethostname(char *name, i n t namelen);
    

    hostname(1)命令可用来获取和设置主机名。(超级用户用一个类似 的函数 sethostname来设置主机名。)主机名通常在系统自举时设置,它 由/etc/rc或init取自一个启动文件。

    写一个小程序获取hostname

    #include <iostream>
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <sys/utsname.h>
    #include <sys/types.h>
    
    int main(int argc, char* argv[]) {
        std::cout << "this code is intended for get simple hostname" << std::endl;
        char name[255];
        // int len[20];
        int *p = new int[20];
        int ret = gethostname(name, sizeof(name));
        std::cout << "name " <<  name << std::endl;
        
        return 0;
    }
    

    结果就是自己设置在/etc/hosts里面的主机名


    image.png

    6.10时间和日期

    由UNIX内核提供的基本时间服务是计算自协调世界时(Coordinated Universal Time,UTC)公元1970年1月1日00:00:00这一特定 时间以来经过的秒数。1.10节中曾提及这种秒数是以数据类型time_t表示 的,我们称它们为日历时间。日历时间包括时间和日期。UNIX在这方 面与其他操作系统的区别是:(a)以协调统一时间而非本地时间计 时;(b)可自动进行转换,如变换到夏令时;(c)将时间和日期作为 一个量值保存。

    time函数返回当前时间和日期。

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

    返回值:若成功,返回时间值;若出错,返回-1 时间值作为函数值返回。如果参数非空,则时间值也存放在由calptr
    指向的单元内。

    POSXI.1的实时扩展增加了对多个系统时钟的支持。在Single UNIX
    Specification V4中,控制这些时钟的接口从可选组被移至基本组。时钟 通过clockid_t类型进行标识。图6-8给出了标准值。


    image.png

    clock_gettime函数可用于获取指定时钟的时间,返回的时间在4.2节 介绍的timespec结构中,它把时间表示为秒和纳秒。

    #include <sys/time.h>
    int clock_gettime(clockid_t clock_id, struct timespec *tsp);
    

    写一段简单的代码

    #include <iostream>
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <sys/utsname.h>
    #include <string.h>
    #include <time.h>
    #include <sys/time.h>
    
    
    int main() {
        time_t time_unix = time(NULL);
        printf("this  code is intended for time\n");
        printf("unix CST: %ld\n", time_unix);
    
        /* test clock_gettime. */
        struct timespec time_sys;
        int ret = clock_gettime(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, &time_sys);
        printf("tv_nsec: %ld ns, tv_sec: %ld s\n", time_sys.tv_nsec, time_sys.tv_sec);
        return 0;
    }
    
    image.png

    当时钟ID设置为CLOCK_REALTIME时,clock_gettime函数提供了
    与time函数类似的功能,不过在系统支持高精度时间值的情况下, clock_gettime可能比time函数得到更高精度的时间值。

    #include <sys/time.h>
    int clock_getres(clockid_t clock_id, struct timespec *tsp);
    

    返回值:若成功,返回0;若出错,返回-1 clock_getres函数把参数tsp指向的timespec结构初始化为与clock_id参
    数对应的时钟精度。例如,如果精度为1毫秒,则tv_sec字段就是0, tv_nsec字段就是1 000 000。

    例如:

    /*
     * @Author: machineplay
     * @Date: 2020-02-04 20:25:49
     * @Description: only for fun
     */
    #include <iostream>
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/utsname.h>
    #include <time.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <string.h>
    
    
    /**
     * main function.
     * @param 
     * @return: 0
     */
    int main(int argc, char *argv[]) {
    
        /*  test time. */
        time_t now_time = time(NULL);
        printf("time_t :%ld\n", now_time);
    
        /* test sys_time. */
        int ret = 0;
        struct timespec time_sys;
        clock_getres(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &time_sys);
        printf("process_time: %ld ns, %ld s\n", time_sys.tv_nsec, time_sys.tv_sec);
        clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &time_sys);
        printf("process_time: %ld ns, %ld s\n", time_sys.tv_nsec, time_sys.tv_sec);
    
        
    
        return 0;
    }
    

    精度为1000ns


    image.png

    要对特定的时钟设置时间,可以调用clock_settime函数。

    要对特定的时钟设置时间,可以调用clock_settime函数。

    #include <sys/time.h>
    int clock_settime(clockid_t clock_id, const struct timespec *tsp);
    

    返回值:若成功,返回0;若出错,返回-1 我们需要适当的特权来更改时钟值,但是有些时钟是不能修改的。

    SUSv4指定gettimeofday函数现在已弃用。然而,一些程序仍然使用 这个函数,因为与time函数相比,gettimeofday提供了更高的精度(可到 微秒级)。

    #include <sys/time.h>
    int gettimeofday(struct timeval *restrict tp, void *restrict tzp);
    

    tzp的唯一合法值是NULL,其他值将产生不确定的结果。某些平台
    支持用tzp说明时区,但这完全依实现而定,Single UNIX Specification对 此并没有定义。

    gettimeofday函数以距特定时间(1970年1月1日00 : 00 : 00)的秒数的 方式将当前时间存放在tp指向的timeval结构中,而该结构将当前时间表 示为秒和微秒。

    一旦取得这种从上述特定时间经过的秒数的整型时间值后,通常要 调用函数将其转换为分解的时间结构,然后调用另一个函数生成人们可 读的时间和日期。图6-9说明了各种时间函数之间的关系。(图中以虚 线表示的3个函数localtime、mktime和strftime都受到环境变量TZ的影响, 我们将在本节的最后部分对其进行说明。点划线表示了如何从时间相关 的结构获得日历时间。)
    个函数localtime和gmtime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。

    struct  tm {     /* a broken-down time */ 
    int  tm_sec;    /* seconds after the minute: [0 -
    60] */
    int  tm_min;    /* minutes after the hour: [0 - 59]
    */
    int  tm_hour;   /* hours after midnight: [0 - 23] */ 
    int  tm_mday;   /* day of the month: [1 - 31] */ 
    int  tm_mon;    /* months since January: [0 - 11]
    */
    int  tm_year;   /* years since 1900 */ 
    int  tm_wday;   /* days since Sunday: [0 - 6] */ 
    int  tm_yday;   /* days since January 1: [0 - 365]
    */
    int  tm_isdst;  /* daylight saving time flag: <0, 0,
    >0 */ };
    

    秒可以超过59的理由是可以表示润秒。注意,除了月日字段,其他 字段的值都以0开始。如果夏令时生效,则夏令时标志值为正;如果为 非夏令时时间,则该标志值为0;如果此信息不可用,则其值为负。

    Single UNIX Specification的以前版本允许双润秒,于是, tm_sec值的有效范围是0~61。
    UTC的正式定义不允许双润秒,所以,现在tm_sec值的有效范围定 义为0~60。


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

    两个函数的返回值:指向分解的tm结构的指针;若出错,返回NULL localtime和gmtime之间的区别是:localtime将日历时间转换成本地时
    间(考虑到本地时区和夏令时标志),而 gmtime 则将日历时间转换成 协调统一时间的年、月、日、时、分、秒、周日分解结构。
    函数mktime以本地时间的年、月、日等作为参数,将其变换成 time_t值。

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

    返回值:若成功,返回日历时间;若出错,返回-1

    函数strftime是一个类似于printf的时间值函数。它非常复杂,可以
    通过可用的多个参数来定制产生的字符串。

    #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);
    

    两个函数的返回值:若有空间,返回存入数组的字符数;否则,返回0
    两个较早的函数——asctime和ctime能用于产生一个26字节的可打 印的字符串,类似于date(1)命令默认的输出。然而,这些函数现在已 经被标记为弃用,因为它们易受到缓冲区溢出问题的影响。

    strftime_l允许调用者将区域指定为参数,除此之外,strftime和 strftime_l函数是相同的。strftime使用通过TZ环境变量指定的区域。
    tmptr参数是要格式化的时间值,由一个指向分解时间值tm结构的 指针说明。格式化结果存放在一个长度为maxsize个字符的buf数组中, 如果buf长度足以存放格式化结果及一个null终止符,则该函数返回在buf 中存放的字符数(不包括null终止符);否则该函数返回0。
    format参数控制时间值的格式。如同printf函数一样,转换说明的形 式是百分号之后跟一个特定字符。format中的其他字符则按原样输出。 两个连续的百分号在输出中产生一个百分号。与printf函数的不同之处 是,每个转换说明产生一个不同的定长输出字符串,在format字符串中没有字段宽度修饰符。图6-10中列出了37种ISO C规定的转换说明。

    image.png
    #include <iostream>
    #include <time.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    
    int main() {
        /* time of timeval. */
        struct timeval now_time;
    
        int ret = gettimeofday(&now_time, NULL);
        printf("now_time since 1970: %d us, %ld s\n", now_time.tv_usec, now_time.tv_sec);
    
        /* time of timespec. */
        struct timespec time_spec;
    
        /* struct of tm*/
        struct tm detail_time;
        struct tm *tm_ptr = &detail_time;
    
        time_t tmp_time = time(NULL);
        printf("time_t : %ld\n", tmp_time);
    
        /* gmtime. */
        tm_ptr = gmtime(&tmp_time);
    
    
        /* show detail time. */
        printf("year: %d\n, month: %d\n, day: %d\n, hour: %d\n, min: %d\n, second %d\n",
               detail_time.tm_year, 
               detail_time.tm_mon, 
               detail_time.tm_mday, 
               detail_time.tm_hour, 
               detail_time.tm_min, 
               detail_time.tm_sec);
    
        /* test mktime. */
        tmp_time = mktime(tm_ptr);
        printf("timt_t after mktime %ld\n", tmp_time);
    
        /* change to localtime. */
        tm_ptr = localtime(&tmp_time);
        /* test strftime. */
        char buf[255];
        strftime(buf, sizeof(buf), "%c", tm_ptr);
        printf("strftime time: %s\n", buf);
    
    
    
        /* time */
        memset(buf, 0, 255);
        strftime(buf, sizeof(buf), "%Y%m%d,%H:%M:%S", tm_ptr);
        printf("time: %s\n", buf);
        return 0;
    
        /* local time. */
    }
    
    
    
    image.png
    strptime函数是strftime的反过来版本,把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);
    
    

    我们曾在前面提及,图6-9中以虚线表示的3个函数受到环境变量TZ 的影响。这3个函数是localtime、mktime和strftime。如果定义了TZ,则这 些函数将使用其值代替系统默认时区。如果 TZ定义为空串(即 TZ=),则使用协调统一时间UTC。TZ的值常常类似于 TZ=EST5EDT,但是 POSIX.1 允许更详细的说明。有关 TZ 变量的详细 情况,请参阅 Single UNIX Specification [Open Group 2010]中的环境变量 章节。

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          本文标题:APUE第6章 系统数据文件和信息

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