who

who

• 현재 로그인된 사용자들의 목록 및 시간, 접속 터미널 등의 정보를 출력

man who

• man(manual) 명령어로 특정 명령어의 manual 확인 가능

$ who man

• /var/run/utmp 파일에 현재 로그인한 사용자 상태 정보가 저장됨을 알 수 있음

man -k

• option -k: keyword 관련 매뉴얼 검색 및 간단한 설명 출력

utmp

• 현재 로그인한 사용자의 정보를 저장하고 있는 log 파일

find

• 파일 위치 검색 명령어

$ find /usr/include/ -name utmp.h
> /usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/utmp.h

vi

• 파일 내용 확인 명령어

$ vi /usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/utmp.h

struct

struct utmp
{
  short int ut_type; /* Type of login. */
  pid_t ut_pid; /* Process ID of login process. */
  char ut_line[UT_LINESIZE] /* Devicename. */
  char ut_id[4] /* Inittab ID. */
  char ut_user[UT_NAMESIZE] /* Username. */
  char ut_host[UT_HOSTSIZE /* Hostname for remote login. */
  struct exit_status ut_exit; /* Exit status of a process marked as DEAD_PROCESS. */
  
#if __WORDSIZE_TIME64_COMPAT32
  int32_t ut_session; /* Session ID, used for windowing. */
  struct
  {
    int32_t tv_sec; /* Seconds. */
    int32_t tv_usec; /* Microseconds. */
  } ut_tv; /* Time entry was made. */
#else
  long int ut_session; /* Session ID, used for windowing. */
  struct timeval ut_tv; /* Time entry was made. */
#endif
  int32_t ut_addr_v6[4]; /* Internet address of remote host. */
  char
  __glibc_reserved[20]; /* Reserved for future use. */
};

• char ut_user[UT_NAMESIZE]: Username
• int32_t tv_sec: 어느 한 시점에서 현재까지의 sec

How who works

• utmp 파일에서 각 사용자별 로그인 정보를 struct utmp 형태로 읽어옴

File open/close/read

1. open

   #include <sys/types.h>
   #include <fcntl.h>
   
   int open(const char *path, int flag);
   -> return a file descriptor if success, -1 if error

• sys/types.h: 시스템 소스 코드에서 사용되는 데이터 유형 정의
• fnctl.h: open의 flag에 지정할 수 있는 값 정의
• path: 파일 경로 + 파일명
• flag: open mode
  

2. close

   #include <unistd.h>
   
   int close(int fd);
   -> return 0 if success, -1 if error

   • unistd.h: POSIX 표준과의 호환성을 위해 필요한 정의를 포함하는 파일을 포함
   • fd: file descriptor

3. read

   #include <unistd.h>
   
   ssize_t read(int fd, void *buf, size_t nbytes);
   -> 실제 읽은 byte 수를 리턴
   -> EOF면 0 리턴, 읽기 실패하면 1 리턴

   • nbytes: 읽을 수 있는 최대 바이트 수

time

1. 기본형

   #include <time.h>
   
   char *ctime(const time_t *timer);

• time.h: 시간 및 날짜 함수 선언
• ctime: time_t 형식으로 주어진 시간 값을 사람이 읽기 쉽게 변환

2. who에서 응용

   #include <time.h>
   #include <utmp.h>
   
   struct utmp buf;
   time_t sec = (time_t) buf.ut_tv.tv_sec;
   char *ctime_str = ctime(&sec);

• utmp 구조체의 ut_tv.tv_sec에서 초 단위를 가져와서 time_t 형태로 변환 (time_t는 실제로 long이나 int로 구현되어 있어 그대로 사용하는 경우도 있음)

3. 출력 형식 변경

   void show_time(long seconds){
   	time_t sec = (time_t)secondsl
       char *cp = ctime(&sec);
       printf("%12.12s", cp+4)
   }

   • "%12.12s", cp+4: index 4번부터 총 12개 출력
   • origin: Sat Oct 12 02:25:20 2024
   • convert: Oct 12 02:25

buffering

• utmp 파일에서 하나의 record를 읽고 한 record씩 화면에 출력하는 방식 대신 system call의 횟수를 줄이기 위해 buffering 기법을 사용

code

utmplib.c

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <utmp.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

#define NRECS 16
#define NULLUT ((struct utmp *)NULL)
#define UTSIZE (sizeof(struct utmp))

static char utmpbuf[NRECS * UTSIZE]; // storage(buffer)
static int num_recs; // num stored
static int cur_rec; // next to go
static int fd_utmp = -1;

int utmp_open(char *filename) {
  fd_utmp = open(filename, O_RDONLY);
  cur_rec = 0;
  num_recs = 0;
  return fd_utmp;
}

int utmp_reload(){
  int amt_read = read(fd_utmp, &utmpbuf, NRECS * UTSIZE);
	if (amt_read == -1){
		fprintf(stderr, "Error: can not read from the utmp file");
		perror("");
		exit(-1);
	}
	num_recs = amt_read / UTSIZE;
	cur_rec = 0; // reset to 0
	return num_recs;
}

struct utmp *utmp_next(){
	struct utmp *recp = NULLUT;
	if (fd_utmp == -1){
		return recp;
	}
    
	if ((cur_rec == num_recs) && (utmp_reload() == 0)){
		return recp;
	}
	recp = (struct utmp *)(&utmpbuf[cur_rec * UTSIZE]);
	cur_rec += 1; // increment the pointer by one
	return recp;
}

void utmp_close(){
	if (fd_utmp != -1){
		close(fd_utmp);
	}
}

utmplib.c 함수 설명

• utmp_open: utmp 파일을 읽기 전용으로 열고, 파일 디스크립터를 fd_utmp에 저장
• utmp_reload: utmp 파일로부터 데이터를 읽어와 utmpbuf에 저장, 레코드의 수 갱신
• utmp_next: utmp 파일에서 다음 레코드 반환
• utmp_close: utmp 파일을 닫고 파일 디스크립터 초기화

who.c

#include <stdio.h>
#include <utmp.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

extern int utmp_open(char *filename);
extern struct utmp *utmp_next();
extern void utmp_close();

void show_time(long seconds){
	time_t sec = (time_t)seconds;
	char *cp = ctime(&sec);
	printf("%12.12s", cp+4);
}

void show_info(struct utmp *ut_buf_p){
	if (ut_buf_p->ut_type != USER_PROCESS)
		return;

	printf("%-8.8s", ut_buf_p->ut_user);
	printf(" ");
	printf("%-8.8s", ut_buf_p->ut_line);
	printf(" ");

	show_time(ut_buf_p->ut_tv.tv_sec);

	if (ut_buf_p->ut_host[0] != '\0'){
	printf("(%s)", ut_buf_p->ut_host);
	}
	printf("\n");
}


int main(){
	struct utmp *utbufp = NULL; 

	if (utmp_open("/var/run/utmp") == -1){
		perror("/var/run/utmp");
		exit(-1);
	} // file open

	while ((utbufp = utmp_next()) != NULL){
		show_info(utbufp);
	} // file read

	utmp_close();
	return 0;
	
}

who.c 함수 설명

• extern: 외부 함수 사용
• main: utmp 파일 읽기 -> next 함수로 버퍼에서 1개씩 꺼내오면서 출력-> 완료되면 파일 닫기
• show_time: 사용자가 로그인한 시간을 출력(사용자 친화 12자리)
• show_info: user_name, device_name, time, host를 차례로 출력