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1. 用户和组信息获取

• getpwuid：

  • 函数原型：struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
  • 功能：根据用户ID从/etc/passwd文件中获取用户信息。
  • 参数：uid：用户ID。
  • 返回值：成功返回用户信息结构体指针，失败返回NULL。

• getpwnam：

  • 函数原型：struct passwd *getpwnam(const char *name);
  • 功能：根据用户名从/etc/passwd文件中获取用户信息。
  • 参数：name：用户名。
  • 返回值：成功返回用户信息结构体指针，失败返回NULL。

• struct passwd：

  • 包含用户的基本信息，如用户名、用户ID、家目录、Shell等。

  struct passwd {
      char *pw_name;   // 用户名
      char *pw_passwd; // 用户密码
      uid_t pw_uid;    // 用户ID
      gid_t pw_gid;    // 组ID
      char *pw_gecos;  // 用户信息
      char *pw_dir;    // 家目录
      char *pw_shell;  // Shell程序
  };
  

• getgrgid：

  • 函数原型：struct group *getgrgid(gid_t gid);
  • 功能：根据组ID从/etc/group文件中获取组信息。
  • 参数：gid：组ID。
  • 返回值：成功返回组信息结构体指针，失败返回NULL。

• getgrnam：

  • 函数原型：struct group *getgrnam(const char *name);
  • 功能：根据组名从/etc/group文件中获取组信息。
  • 参数：name：组名。
  • 返回值：成功返回组信息结构体指针，失败返回NULL。

• struct group：

  • 包含组的基本信息，如组名、组ID、组成员等。

  struct group {
      char *gr_name;   // 组名
      char *gr_passwd; // 组密码
      gid_t gr_gid;    // 组ID
      char **gr_mem;   // 组成员列表
  };
  

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2. 链接文件操作

• symlink：
  • 函数原型：int symlink(const char *oldpath, const char *newpath);
  • 功能：创建一个指向oldpath的符号链接文件newpath。
  • 参数：
    • oldpath：被链接的文件路径。
    • newpath：新符号链接文件路径。
  • 返回值：成功返回0，失败返回-1。
• remove：
  • 函数原型：int remove(const char *pathname);
  • 功能：删除一个文件或空目录。
  • 参数：pathname：文件或目录路径。
  • 返回值：成功返回0，失败返回-1。
• rename：
  • 函数原型：int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
  • 功能：将文件或目录从oldpath重命名为newpath。
  • 参数：
    • oldpath：原路径。
    • newpath：新路径。
  • 返回值：成功返回0，失败返回-1。
• link：
  • 函数原型：int link(const char *oldpath, const char *newpath);
  • 功能：创建一个指向oldpath的硬链接文件newpath。
  • 参数：
    • oldpath：被链接的文件路径。
    • newpath：新硬链接文件路径。
  • 返回值：成功返回0，失败返回-1。

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3. 错误处理

• errno：
  • errno是一个全局变量，用于存储系统调用的错误码。
  • errno == 0表示没有错误。
• perror：
  • 函数原型：void perror(const char *s);
  • 功能：打印错误信息，格式为s: 错误描述。
  • 参数：s：自定义错误信息。
• strerror：
  • 函数原型：char *strerror(int errnum);
  • 功能：根据错误码errnum返回对应的错误描述字符串。
  • 参数：errnum：错误码。
  • 返回值：成功返回错误描述字符串，失败返回NULL。
• error：
  • 函数原型：void error(int status, int errnum, const char *format, ...);
  • 功能：打印错误信息并退出程序。
  • 参数：
    • status：程序退出状态（EXIT_SUCCESS或EXIT_FAILURE）。
    • errnum：错误码。
    • format：格式化字符串（类似printf）。

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4. Makefile 编写

• Makefile：用于管理工程编译的工具，定义编译规则和依赖关系。
• 常用语法：
  • 目标文件: 依赖文件

    target: dependencies
        command
    

  • 示例：

    main: main.o utils.o
        gcc -o main main.o utils.o
    
    main.o: main.c
        gcc -c main.c
    
    utils.o: utils.c
        gcc -c utils.c
    
    clean:
        rm -f *.o main
    

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5. 系统编程基础

• 标准I/O：
  • 文件操作：fopen、fclose、fgetc、fputc、fgets、fputs、fread、fwrite。
  • 文件定位：fseek、ftell、rewind。
  • 错误处理：feof、ferror。
• 文件I/O：
  • 文件操作：open、close、read、write。
  • 文件定位：lseek。
• 目录操作：
  • opendir、readdir、closedir。
• 文件属性：
  • stat：获取文件属性。
  • st_mode：文件类型和权限。
  • st_size：文件大小。
  • st_mtime：文件最后修改时间。
• 时间处理：
  • time：获取当前时间戳。
  • localtime：将时间戳转换为本地时间。
  • ctime：将时间戳转换为字符串格式。

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6. 练习与作业

• 练习1：编写一个程序，使用getpwnam和getgrnam获取用户和组信息，并打印出来。
• 练习2：使用symlink和link创建软链接和硬链接文件，并测试它们的区别。
• 作业1：编写一个简单的minishell，支持ls、cd、mkdir等命令。
• 作业2：编写一个程序，每隔30秒向日志文件写入一条带有时间戳的信息。

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7. 总结

通过getpwuid、getpwnam、getgrgid、getgrnam等函数可以获取用户和组信息；通过symlink、link、remove、rename等函数可以操作链接文件；通过errno、perror、strerror等函数可以处理系统调用错误。结合这些功能，可以实现用户管理、文件操作、错误处理等系统编程任务。