Unix 文件权限位

简介

在 Unix 或者类 Unix 文件系统中，每个文件（或者目录，目录也被视为文件）都有自己的所属对象和一个与之相关的 Unix 用户组关联，可以通过设置对应的文件的权限标记指定对于所属用户、所属组以及其他用户的、读、写和可执行权限。如果通过组的方式对文件权限进行修改，那么将会使得当前组内的所有用户都具有对应的文件权限；如果是通过其它用户进行文件的权限修改，那么这个修改后的权限对于所有的登录用户都会具有对应的权限

通过 ls -l 命令可以查看当前目录下具有的文件信息：

权限结构

从总体上看，权限结构的第一位表示文件的类型，‘-’ 表示一般文件，‘d’ 则表示这是一个目录文件等，具体如下所示：

总共存在十个比特位，除了第一个比特位之外，后面的 \(9\) 个比特位每三个一组，分别组成不同用户的访问权限，具体结构如下图所示：

每个组中的权限位描述如下：

第一个位为 ‘r’，表示当前的权限组对于当前的文件具有读取权限，如果不存在读取权限，则当前位为 ‘-’
第二个位为 ‘w’，表示当前的权限组对于当前的文件具有写入权限，如果不存在写入权限，则当前位为 ‘-’
第三个位为 ‘x’，表示当前的权限组对于当前的文件具有执行权限，如果不存在执行权限，则当前位为 ‘-’

如上图所述，此时的文件对于所属用户来讲具备读写权限、对于所属组来讲具备读、写权限，对于其他用户来讲只具备读取权限

由于每个所属位都是一个二进制位，因此实际上每个组的权限可以通过一个八进制的数字来表示，如下表所示：

权限	二进制值	八机制值	描述
---	000	0	没有任何权限
--x	001	1	只有执行权限
-w-	010	2	只有写入权限
-wx	011	3	具备写入和执行权限
r--	100	4	只有读取权限
r-x	101	5	具备读取和写入权限
rw-	110	6	具备读取和写入权限
rwx	111	7	具备读取、写入和执行权限

因此有时见到使用 chmod 修改文件权限时，通过 ‘777’ 的选项来将所有的权限赋给权限组，使得当前文件对所有用户来讲都具备读取、写入和执行权限，这实际上不是一种很好的方式

修改文件权限

umask

在 Unix 文件系统中，一般文件的默认权限都是 ‘666’（目录文件为 ‘777’），即每个用户都对文件具备读写的权限，但是在创建文件时，需要将该权限减去 umask 对应的值，最终得到的值就是当前文件对应的权限。

在我的系统上，通过 umask 得到的值为 ‘0002’（第一个位为粘着位，在此不做分析），因此当我创建文件时，会将默认的文件权限 ‘666’ 减去 mask 码 ‘002’，为 ‘664’，因此我创建的文件应当是对当前用户以及所属组具有读写权限，而对其它用户则只具备读取权限

umask 的值一般位于 /etc/profile 文件中，在我的 Ubuntu 上，它位于 /etc/login.defs 文件中，但是一般可以直接通过 umask 命令修改这个默认值，如下所示：

# 修改默认的 umask 值

umask 022

chmod

修改文件权限最常用的命令就是 chmod，具体的使用方式如下所示：

chmod [options] mode file

其中，mode 表示我们修改后的文件权限，如果是通过八进制的方式进行设置的，那么会直接按照上面表格中的权限进行文件的权限修改，比如说，你希望给当前文件加上读写和可执行权限，但是不想其它的用户具有可执行权限，可以执行如下的命令：

# 现在 file.txt 文件的权限结构就变成了 -rwxrw---

chmod 760 file.txt

但是如果使用一般的符号模式进行修改，那么就会复杂一些。

使用符号模式的一般格式如下所示：

[ugoa...] [+-=] [rwxXstugo.....]

首先，第一个位置的字符定义了权限所属作用的对象，如下所示：

‘u’ 表示给当前的所属用户进行进行权限修改
‘g’ 表示给当前文件所属组的权限进行修改
‘o’ 代表其他用户
‘a’ 代表所有用户

第二个位置表示希望给当前的文件执行的操作，‘+’ 表示给文件加上对应的权限，‘-’ 表示将文件具有的权限进行移除，‘=’ 表示将权限设置为后面的值

最后一个位置的符号代表作用到设置上的权限，，除了 rws 之外，主要有以下几个额外的选项：

‘X’：如果对象是目录或者它已经具有执行权限，则赋予执行权限
‘s’：运行时重新设置 UID 或者 GID
‘t’：保留文件或者目录
‘u’：设置属主权限
‘g’：设置属组权限
‘o’：设置其他用户权限

例如，如果希望给其他用户为文件添加该文件的可执行文件：

chmod o+x file.txt

chown

chown（change file owner and group）改变文件所属者和所属组。而一般来讲，chown 用于修改文件所属者，而通过 chgrp 改变文件默认的所属组

chown 命令的格式如下所示：

chown options owner[group] file

可以通过登录名或者 UID 来指定文件的新属主，例如，如果你希望将文件的所属主修改为 ‘tom’，可以执行如下的命令：

chown tom a.txt

这项操作可能需要 sudo ：）

注意：只有 root 用户能够修改文件的属主。任何属主都能够修改文件的属组，前提是该属主必须是原属组和目标属组的成员

当然，chown 也可以同时修改文件所属者和所属组，例如：

# 将 1.txt 的所属组修改为 dev，将所属用户修改为 jack

chown jack.dev 1.txt

# 单纯地修改该文件的所属组为 dev

chown .dev 1.txt

# 将1.txt 的所属用户修改为 jack，将所属组修改为 jack 的所属组

chown jack. 1.txt

chgrp 可以更加直观地修改文件的属主，如下所示：

# 修改 1.txt 的属组为 master

chgrp master 1.txt

该操作可能也需要 sudo

特殊文件权限

上文的 umask 命令中实际上存在四个位，但是我们只是讨论了后三位，在此讨论特殊文件权限

在 Linux 上，为每个文件和目录权限提供了 \(3\) 个额外的权限位置：

setuid （SUID）：当文件被用户使用时，程序会以用户属主的权限运行
setgid（SGID）：对于文件来说，程序会以文件属组的权限运行；对于目录来讲，目录中创建的新文件会以目录的默认属组作为默认属组
粘着位（Sticky Bit）：进程结束后文件还驻留在内存中

同样的，这三个额外的 bit 位也可以以八进制的形式进行设置，具体对应关系如下表所示：

二进制值	八进制值	描述
000	0	所有位都清零
001	1	粘着位
010	2	SGID 位
011	3	SGID 和粘着位
100	4	SUID 位
101	5	SUID 和粘着位
110	6	SUID 和 SGID 位
111	7	SUID、SGID 和粘着位

如果希望为某个文件添加额外的比特位，只需要将额外的比特位放到原先的一般权限的八进制组前即可，例如，如果希望给 ‘1.txt’ 文件只添加 setuid 特殊权限位，可以执行如下的 chmod 命令

chmod 4644 1.txt

由于涉及到权限相关的操作，因此可能需要 sudo ：）

如果习惯于使用符号表示的权限来设置特殊权限位，可以使用如下的方式进行操作：

# 给 1.txt 文件加上 setuid 权限位

chmod u+s 1.txt

# 给 1.txt 文件加上 setgid 权限位

chmod g+s 1.txt

# 给 1.txt 文件加上 sticky 粘着位

chmod +t 1.txt

这些操作同样需要 sudo

实际使用

普通用户对于密码的修改

在 Linux 中，许多的文件都用到了特殊权限位，比如，修改用户的密码需要将密码写入到存储密码的文件中，但是存储用户密码的文件 /etc/passwd 只对于 root 用户是可写的，因此如果没有超级用户权限的话，用户就无法修改自身的密码。为了解决这个问题，/user/bin/passwd 具备 root 用户的 setuid 位，当普通用户通过 /usr/bin/passwd 修改密码时，会具备 root 的权限，使得密码的修改操作对于普通用户来讲也能够进行
/tmp 目录

为了防止无意的删除，/tmp 目录具备 “粘着位” 的特殊权限，由于带有粘着位的文件会使得进程结束之后文件依旧驻留在内存中，因此除了文件的属主（或者 root 用户）之外无法删除这些带有粘着位的文件，由于 /tmp 目录本身自带粘着位，因此即使使用 /tmp 目录的进程结束了，依旧无法随意删除 /tmp 目录中不属于当前用户或当前用户组的文件

参考：

^[1] 《Linux 命令行与 Shell 脚本编程大全》

^[2] https://www.redhat.com/sysadmin/suid-sgid-sticky-bit

^[3] https://docs.oracle.com/cd/E19253-01/819-7061/secfile-69/index.html