getegid系统调用及示例

76. getegid - 获取当前进程的有效组ID Link to heading

1. 函数介绍 Link to heading

getegid 是一个 Linux 系统调用，用于获取当前进程的有效组 ID（Effective Group ID）。有效组 ID 决定了进程当前对文件和资源的组级访问权限。

在 Unix/Linux 系统中，每个进程都有多个相关的用户和组 ID：

真实 ID (Real ID)：标识运行该进程的实际用户/组
有效 ID (Effective ID)：决定当前权限的用户/组 ID
保存的设置 ID (Saved Set ID)：用于权限切换的备份 ID

getegid 专门用于获取有效组 ID，这是进程当前用于权限检查的组标识符。

2. 函数原型 Link to heading

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>

gid_t getegid(void);

3. 功能 Link to heading

返回当前进程的有效组 ID（Effective Group ID）。这是一个只读操作，不会修改任何系统状态。

4. 参数 Link to heading

无参数

5. 返回值 Link to heading

返回当前进程的有效组 ID（gid_t 类型）
不会失败，总是成功返回

7. 示例代码 Link to heading

示例1：基本使用 - 获取和显示组ID信息 Link to heading

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <grp.h>
#include <pwd.h>

void print_group_info(const char *label, gid_t gid) {
    struct group *grp;
    
    printf("%s: %d", label, gid);
    
    // 尝试获取组名
    grp = getgrgid(gid);
    if (grp != NULL) {
        printf(" (%s)", grp->gr_name);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    gid_t real_gid, effective_gid;
    
    printf("=== 进程组 ID 信息 ===\n");
    
    // 获取真实组 ID
    real_gid = getgid();
    print_group_info("真实组 ID", real_gid);
    
    // 获取有效组 ID
    effective_gid = getegid();
    print_group_info("有效组 ID", effective_gid);
    
    // 获取当前用户名
    struct passwd *pwd = getpwuid(getuid());
    if (pwd != NULL) {
        printf("当前用户: %s\n", pwd->pw_name);
    }
    
    // 检查是否为 root 组
    if (effective_gid == 0) {
        printf("注意: 当前进程具有 root 组权限\n");
    }
    
    return 0;
}

示例2：权限检查和组切换演示 Link to heading

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <grp.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

int main() {
    gid_t original_egid, current_egid;
    int ret;
    
    printf("=== 组 ID 切换演示 ===\n");
    
    // 保存原始有效组 ID
    original_egid = getegid();
    printf("原始有效组 ID: %d\n", original_egid);
    
    // 尝试切换到不同的组（需要适当权限）
    // 这里使用一些常见的系统组进行演示
    gid_t test_groups[] = {1000, 1001, 1002};  // 假设的用户组
    int num_groups = sizeof(test_groups) / sizeof(test_groups[0]);
    
    for (int i = 0; i < num_groups; i++) {
        printf("\n尝试切换到组 %d:\n", test_groups[i]);
        
        // 尝试设置有效组 ID
        ret = setegid(test_groups[i]);
        if (ret == -1) {
            printf("  切换失败: %s\n", strerror(errno));
            switch (errno) {
                case EPERM:
                    printf("  原因: 权限不足\n");
                    break;
                case EINVAL:
                    printf("  原因: 无效的组 ID\n");
                    break;
                default:
                    break;
            }
        } else {
            current_egid = getegid();
            printf("  切换成功，当前有效组 ID: %d\n", current_egid);
            
            // 切换回原始组 ID
            if (setegid(original_egid) == 0) {
                printf("  已切换回原始组 ID: %d\n", getegid());
            }
        }
    }
    
    printf("\n最终有效组 ID: %d\n", getegid());
    return 0;
}

示例3：补充组信息获取 Link to heading

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <grp.h>
#include <pwd.h>

int main() {
    gid_t effective_gid;
    gid_t *group_list;
    int group_count;
    long max_groups;
    
    printf("=== 完整组信息展示 ===\n");
    
    // 获取有效组 ID
    effective_gid = getegid();
    printf("有效组 ID: %d\n", effective_gid);
    
    // 获取组名
    struct group *grp = getgrgid(effective_gid);
    if (grp != NULL) {
        printf("有效组名: %s\n", grp->gr_name);
    }
    
    // 获取补充组列表大小
    max_groups = sysconf(_SC_NGROUPS_MAX);
    if (max_groups == -1) {
        max_groups = 64;  // 默认值
    }
    
    printf("最大支持组数: %ld\n", max_groups);
    
    // 分配组列表内存
    group_list = malloc(max_groups * sizeof(gid_t));
    if (group_list == NULL) {
        perror("内存分配失败");
        return 1;
    }
    
    // 获取补充组列表
    group_count = getgroups(max_groups, group_list);
    if (group_count == -1) {
        perror("获取补充组列表失败");
        free(group_list);
        return 1;
    }
    
    printf("补充组数量: %d\n", group_count);
    
    if (group_count > 0) {
        printf("补充组列表:\n");
        for (int i = 0; i < group_count; i++) {
            printf("  组 %d: %d", i + 1, group_list[i]);
            
            // 获取组名
            struct group *sup_grp = getgrgid(group_list[i]);
            if (sup_grp != NULL) {
                printf(" (%s)", sup_grp->gr_name);
            }
            printf("\n");
        }
    }
    
    // 检查有效组 ID 是否在补充组列表中
    int found = 0;
    for (int i = 0; i < group_count; i++) {
        if (group_list[i] == effective_gid) {
            found = 1;
            break;
        }
    }
    
    printf("\n有效组 ID %s 在补充组列表中\n", 
           found ? "存在" : "不存在");
    
    free(group_list);
    return 0;
}

示例4：权限相关的实际应用 Link to heading

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <grp.h>
#include <pwd.h>
#include <string.h>

// 检查当前进程是否属于指定组
int is_member_of_group(gid_t target_gid) {
    gid_t effective_gid = getegid();
    
    // 首先检查有效组 ID
    if (effective_gid == target_gid) {
        return 1;
    }
    
    // 检查补充组
    long max_groups = sysconf(_SC_NGROUPS_MAX);
    if (max_groups == -1) max_groups = 64;
    
    gid_t *groups = malloc(max_groups * sizeof(gid_t));
    if (groups == NULL) return 0;
    
    int ngroups = getgroups(max_groups, groups);
    if (ngroups == -1) {
        free(groups);
        return 0;
    }
    
    for (int i = 0; i < ngroups; i++) {
        if (groups[i] == target_gid) {
            free(groups);
            return 1;
        }
    }
    
    free(groups);
    return 0;
}

// 获取当前用户的主要组信息
void print_user_primary_group() {
    uid_t uid = getuid();
    struct passwd *pwd = getpwuid(uid);
    
    if (pwd != NULL) {
        printf("用户 %s 的主要组: %d", pwd->pw_name, pwd->pw_gid);
        struct group *grp = getgrgid(pwd->pw_gid);
        if (grp != NULL) {
            printf(" (%s)", grp->gr_name);
        }
        printf("\n");
    }
}

int main() {
    printf("=== 权限检查应用示例 ===\n");
    
    // 显示基本信息
    printf("当前用户 ID: %d\n", getuid());
    printf("当前有效组 ID: %d\n", getegid());
    print_user_primary_group();
    
    // 检查是否属于 wheel 组（系统管理员组）
    struct group *wheel_grp = getgrnam("wheel");
    if (wheel_grp != NULL) {
        int is_wheel = is_member_of_group(wheel_grp->gr_gid);
        printf("是否属于 wheel 组: %s\n", is_wheel ? "是" : "否");
    }
    
    // 检查是否属于 sudo 组
    struct group *sudo_grp = getgrnam("sudo");
    if (sudo_grp != NULL) {
        int is_sudo = is_member_of_group(sudo_grp->gr_gid);
        printf("是否属于 sudo 组: %s\n", is_sudo ? "是" : "否");
    }
    
    // 检查是否具有 root 组权限
    int is_root_group = is_member_of_group(0);
    printf("是否具有 root 组权限: %s\n", is_root_group ? "是" : "否");
    
    // 根据组权限显示不同信息
    if (is_root_group) {
        printf("\n提示: 当前进程具有 root 组权限，可以执行特权操作\n");
    } else {
        printf("\n提示: 当前进程权限受限，某些操作可能需要提升权限\n");
    }
    
    return 0;
}

8. 组 ID 类型说明 Link to heading

Unix/Linux 系统中的组 ID 类型：

// 真实组 ID (Real Group ID)
// 标识启动进程的用户的组
gid_t real_gid = getgid();

// 有效组 ID (Effective Group ID)  
// 当前用于权限检查的组 ID
gid_t effective_gid = getegid();

// 保存的设置组 ID (Saved Set Group ID)
// 用于权限切换的备份 ID
// 通过 setregid() 或类似函数设置

9. 常见组 ID 值 Link to heading

// 特殊组 ID
0     // root 组 (超级用户组)
1     // bin 组 (系统二进制文件)
2     // daemon 组 (系统守护进程)
3     // sys 组 (系统文件)
4     // adm 组 (系统日志)
5     // tty 组 (终端设备)
6     // disk 组 (磁盘设备)
10    // wheel 组 (系统管理员，某些发行版)
100+  // 普通用户组

10. 实际应用场景 Link to heading

getegid 在以下场景中非常有用：

场景1：权限检查 Link to heading

int check_file_access_permission(const char *filename) {
    gid_t effective_gid = getegid();
    // 根据有效组 ID 检查文件访问权限
    // ...
    return 0;
}

场景2：安全审计 Link to heading

void audit_process_privileges() {
    gid_t egid = getegid();
    if (egid == 0) {
        syslog(LOG_WARNING, "进程以 root 组权限运行");
    }
}

场景3：组权限相关的功能控制 Link to heading

int can_perform_admin_task() {
    return is_member_of_group(get_admin_group_id());
}

11. 与相关函数的配合使用 Link to heading

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>

// 完整的 ID 管理示例
void demonstrate_id_management() {
    printf("真实用户 ID: %d\n", getuid());
    printf("有效用户 ID: %d\n", geteuid());
    printf("真实组 ID: %d\n", getgid());
    printf("有效组 ID: %d\n", getegid());
    
    // 权限切换示例
    // seteuid(), setegid() 用于临时权限切换
    // setuid(), setgid() 用于永久权限切换
}

总结 Link to heading

getegid 是一个简单但重要的系统调用，用于获取当前进程的有效组 ID。关键要点：

总是成功: 不会失败，总是返回有效组 ID
权限检查: 有效组 ID 决定当前的组级权限
安全相关: 是权限管理和安全检查的基础
配合使用: 通常与 getgroups() 等函数配合使用
实际应用: 广泛用于权限验证、安全审计等场景

在编写需要进行权限检查的程序时，getegid 是必不可少的工具函数，它为程序提供了当前权限状态的重要信息。