管理文件權限和所有權

概述

在本文中，瞭解通過文件、目錄權限和所有權的正確使用控制文件訪問。學習：

管理普通和特殊文件及目錄的訪問權限
使用訪問模式，如 suid、sgid 和粘貼位（sticky bit），維護安全性
變更文件創建屏蔽
向組成員授予訪問權限

除非特別指出，本文中的例子使用 2.6.34 內核的 Fedora 13。您在其他系統上得到的結果可能有所不同。

先決條件

爲了最有效地利用本系列中的文章，您應該具有基本的 Linux 知識，並需要準備一個 Linux 系統，用於練習本文介紹的命令。有時候不同版本的程序輸出格式不同，因此您所得到的結果未必總是與這裏所示的清單和圖相同。

用戶和組

現在，您瞭解了 Linux 是一個多用戶的系統，每個用戶屬於一個主要組，也可能是附加組。也可以作爲一個用戶登錄，然後使用 su 或者 sudo -s 命令變爲另一個用戶。Linux 的文件所有權和訪問授權是與用戶 id 和組密切相關的，所以我們要複習一下基本的用戶和組信息。

如果沒有切換到其他用戶，您的 id 就是登錄時的。如果切換到其他用戶，在本文的大多數例子中，您的提示中就會包括您的用戶 id。如果您的提示沒有包括用戶 id，可以使用 whoami命令來檢查您當前有效的 id。清單 1 顯示了一些例子，說明了提示字符串（來自 PS1 環境變量）與本文中的其他例子不同。在提示字符串中包含您的 id 是一個有用的功能。

清單 1. 決定有效的用戶 id

/home/ian$ whoami
tom
/home/ian$ exit
exit
$ whoami
ian

我在什麼組中？

類似的，您可以使用 groups 命令找出您在什麼組中。使用 id 命令，您可以找出用戶和組信息。添加一個用戶 id 參數到 groups 或者 id 來查看該用戶 id 的信息，而並非當前用戶 id。查看清單 2 中的示例。請注意，沒有用戶 id，id 命令也會顯示 SELinux 上下文和基本 id 信息。

清單 2. 決策組成員

[ian@echidna ~]$ id
uid=1000(ian) gid=1000(ian) groups=1000(ian),505(development),8093(editor)
context=unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t:s0-s0:c0.c1023
[ian@echidna ~]$ id ian
uid=1000(ian) gid=1000(ian) groups=1000(ian),8093(editor),505(development)
[ian@echidna ~]$ groups
ian development editor
[ian@echidna ~]$ id tom
uid=1012(tom) gid=1012(tom) groups=1012(tom),505(development)
[ian@echidna ~]$ groups tom
tom : tom development
[ian@echidna ~]$ su tom
Password: 
[tom@echidna ian]$ groups
tom development
[tom@echidna ian]$ groups ian
ian : ian editor development

文件的所有權和權限

如果每個用戶都有 id 並且是主要組的成員，那麼 Linux 系統上的每個文件都有一個所有者和與其相關的組。

普通文件

使用 ls -l 命令顯示所有者和組。

清單 3. 決定文件所有權

[ian@echidna ~]$ ls -l /bin/bash .bashrc helloworld.C 
-rw-r--r--. 1 ian  ian            124 Mar 31  2010 .bashrc
-rwxr-xr-x. 1 root root        943360 May 21  2010 /bin/bash
-rw-rw-r--. 1 ian  development    116 Nov 30 10:21 helloworld.C

在這個特殊的例子中，用戶 ian 的 .bashrc 文件由他自己所有，並且屬於 ian 的主要組。類似的，/bin/bash 由用戶 root 所有，並且位於組 root。但是，helloworld.C 由用戶 ian 所有，但是屬於組 development。用戶名和組名來自不同的名稱空間，所以給定的名稱可能同時是用戶名和組名。事實上，很多版本默認爲每個新用戶創建一個匹配的組。

Linux 權限模型每個文件系統對象有 3 種類型。這些權限就是讀（r），寫（w）和執行（x）。寫權限包括修改和刪除對象的能力。此外，這些權限被分別指定給文件所有者、文件組成員和其他人。

回到清單 3 第一列，注意，它包括一個 11 個字符的字符串。這第 11 個字符是最近才添加的。我們稍後再討論。第一個字母描述了對象的類型（- 在這個例子中表示普通文件），剩下的 9 個字母每三個字母爲一組。第一組表示文件所有者的讀、寫和執行權限。- 表示相應的權限沒有被授予。因此，用戶 ian 就可以讀和寫 .bashrc 文件，但是不能執行它；而 root 可以讀、寫和執行 /bin/bash 文件。第二組表示文件組的讀、寫和執行權限。development 組的成員能夠讀或者寫 ian 的 helloworld.C 文件，而其他人只能讀。類似的，root 組中的成員和其他人能夠讀或者執行 /bin/bash 文件。

目錄和常規文件一樣使用相同的權限標識，但是它們的翻譯不同。目錄的讀權限允許用戶使用該權限列出目錄內容。寫權限意味着用戶使用該權限能夠在目錄中創建或者刪除文件。執行權限允許用戶輸入目錄並訪問任意子目錄。沒有執行權限，目錄下的文件系統對象就是不可訪問的。沒有讀權限，目錄下的文件系統對象在目錄清單下就是不可見的，但是如果知道磁盤上對象的完整路徑，這些對象仍是可訪問的。清單 4 是說明這些問題的非常人工的例子。

清單 4. 權限和目錄

[ian@echidna ~]$ ls -l /home
total 32
drwxr-x---. 38 editor   editor      12288 Nov 30 10:49 editor
drwxr-x---.  4 greg     development  4096 Nov 30 12:44 greg
drwx------. 21 gretchen gretchen     4096 Nov 30 11:26 gretchen
drwxr-xr-x. 41 ian      ian          4096 Nov 30 10:51 ian
drwx------. 21 ianadmin ianadmin     4096 May 28  2010 ianadmin
d-wx--x--x. 21 tom      tom          4096 Nov 30 11:30 tom
[ian@echidna ~]$ ls -a ~greg/.ba*
/home/greg/.bash_history  /home/greg/.bash_profile
/home/greg/.bash_logout   /home/greg/.bashrc
[ian@echidna ~]$ ls -a ~gretchen
ls: cannot open directory /home/gretchen: Permission denied
[ian@echidna ~]$ ls -a ~tom
ls: cannot open directory /home/tom: Permission denied
[ian@echidna ~]$ head -n 3 ~tom/.bashrc
# .bashrc

# Source global definitions

長清單的第一個字母表示對象的類型（d 表示目錄）。用戶 greg 的主目錄有 development 組成員的讀和寫權限，因此用戶 tom 和 ian 能夠列出目錄。用戶 gretchen 的主目錄沒有 gretchen 組或者其他用戶的讀和執行權限，所以用戶 ian 不能訪問它。用戶 tom 的主目錄有執行權限，但是沒有讀權限，所以用戶 ian 不能列出內容，但是如果知道對象存在，就可以訪問目錄下的對象。

其他文件系統對象

ls -l 的輸出可能包含文件系統對象，而不是文件和目錄，如清單中第一個字母所示。在後面的文章中我們還會見到更多，但是現在，只是說明可能的對象類型。

表 1. 文件系統對象類型

代碼	對象類型
-	常規文件
d	目錄
l	符號鏈接
c	字符特殊設備
b	模塊特殊設備
p	FIFO
s	套接字

第 11 個字符

來自 ls 命令中長清單的第 11 個字符是最近纔出現的，所以部分版本仍只顯示頭 10 個字符。在其他情況下，第 11 個字符是一個空格，所以您可能沒有注意到。這個字符表示是否有替換的訪問方法應用到文件。當跟隨文件模式位的字符是空格時，就表示沒有替換訪問方法。當是一個可打印字符時，就有替換方法。這個方法可能是例子的訪問控制清單。GNU ls 使用一個 ‘.’（點）來表示文件只有一個 SELinux 安全上下文。有其他替換訪問方法的文件用 ‘+’（加號）表示。

變更權限

添加權限

假設您創建一個 “Hello world” 的 shell 腳本。當您第一次創建腳本時，它通常是不可執行的。使用 chmod 命令和 +x 選項添加執行權限，如清單 5 所示。

清單 5. 創建可執行的 shell 腳本

[ian@echidna ~]$ echo 'echo "Hello world!"'>hello.sh
[ian@echidna ~]$ ls -l hello.sh
-rw-rw-r--. 1 ian ian 20 Nov 30 13:05 hello.sh
[ian@echidna ~]$ ./hello.sh
bash: ./hello.sh: Permission denied
[ian@echidna ~]$ chmod +x hello.sh
[ian@echidna ~]$ ./hello.sh
Hello world!
[ian@echidna ~]$ ls -l hello.sh
-rwxrwxr-x. 1 ian ian 20 Nov 30 13:05 hello.sh

您可以按類似的方法使用 +r 來設置讀權限，使用 +w 設置寫權限。事實上，您可以聯合使用 r、w 和 x。例如，使用 chmod +rwx 將會設置文件的所有讀、寫和執行權限。chmod 會添加尚未設置的權限。

可選性

您在上面的例子中可能已經注意到，執行權限被設置給所有者、組和其他。爲了更具可選性，您可以給模式描述加前綴 u 來設置用戶權限，g來設置組權限，還有 o 爲其他人設置。需要指出的是 a 設置所有用戶的權限，這就相當於忽略它。清單 6 顯示瞭如何添加用戶和組寫和執行權限到 shell 腳本的其他副本。

清單 6. 有選擇性地添加權限

[ian@echidna ~]$ echo 'echo "Hello world!"'>hello2.sh
[ian@echidna ~]$ chmod ug+xw hello2.sh
[ian@echidna ~]$ ls -l hello2.sh
-rwxrwxr--. 1 ian ian 20 Nov 30 13:08 hello2.sh

刪除權限

有時您需要刪除權限，而不單單是添加。簡單地將 + 改變爲 -，就能刪除任何已設置的指定權限。清單 7 顯示瞭如何刪除兩個 shell 腳本上的其他用戶的所有權限。

清單 7. 刪除權限

[ian@echidna ~]$ ls -l hello*.sh
-rwxrwxr--. 1 ian ian 20 Nov 30 13:08 hello2.sh
-rwxrwxr-x. 1 ian ian 20 Nov 30 13:05 hello.sh
[ian@echidna ~]$ chmod o-xrw hello*.sh
[ian@echidna ~]$ ls -l hello*.sh
-rwxrwx---. 1 ian ian 20 Nov 30 13:08 hello2.sh
-rwxrwx---. 1 ian ian 20 Nov 30 13:05 hello.sh

請注意，您可以一次改變一個或者多個文件的權限。正如在 topic 103 的文章中看到其他命令一樣，您甚至可以使用 -R（或者 --recursive）選項在目錄和文件上進行遞歸操作。

設置權限

現在已經可以添加或者刪除權限了，您可能會想，怎樣才能只設置一些特殊權限。使用 = 替換 + 或者 - 來完成這個動作。要在上述腳本中設置權限，這樣其他用戶就沒有訪問權利，您可以使用 chmod o= hello* 替換我們用於刪除權限的命令。

如果您想對用戶、組合或其他設置不同的權限，您可以通過逗號分隔不同的表達；例如，ug=rwx,o=rx，或者您可以使用稍後提到的數字權限。

八進制權限

目前爲止，您都是使用符號（ugoa 和 rxw）來指定權限。每組中有三個可能的權限。您還可以使用八進制取代符號設置權限。按這種方法設置的權限使用高達 4 位八進制數字。討論屬性時，我們會查看第 1 個數字。第 2 個數字定義了用戶權限，第 3 個是組權限，第 4 個是其他權限。這三個數字中的每一個都通過添加所需的權限設置來構建：讀（4），寫（2）和執行（1）。在清單 5 中的 hello.sh 例子中，創建的腳本有權限 -rw-r--r--，相當於八進制 644。設置每個人的執行權限將模式改爲 755。

當您想要一次設置所有權限，而不給予每個組相同權限時，設置使用數字權限非常方便。使用表 2 作爲一個方便的八進制權限參考。

表 2. 數字權限

符號	八進制
`rwx`	`7`
`rw-`	`6`
`r-x`	`5`
`r--`	`4`
`-wx`	`3`
`-w-`	`2`
`--x`	`1`
`---`	`0`

suid 和 sgid

Linux 權限模型有兩個特殊的訪問模式，名爲 suid（設置用戶 id）和 sgid（設置組 id）。當可執行的程序設置爲 suid 訪問模式，它就會開始運行，好像是由文件所有者啓動而不是由真正啓動它的用戶啓動。類似的，設置爲 sgid 訪問模式，程序就會運行，好像啓動用戶屬於文件組，而不屬於他所有的組。可以單獨或者同時設置兩個訪問模式。

清單 8 顯示了可執行的 passwd 由 root 所有：

清單 8. /usr/bin/passwd 上的 suid 訪問模式

[ian@echidna ~]$ ls -l /usr/bin/passwd
-rwsr-xr-x. 1 root root 34368 Apr  6  2010 /usr/bin/passwd

請注意，在用戶的權限三件套中 x 的位置上有一個 s。這就表示，對這個特定的程序來說，suid 和可執行位已經被設置。所以，當 passwd 運行時，它就會像 root 用戶使用完全的 superuser 訪問一樣加載它運行，而不是作爲想運行該程序的用戶。因爲 passwd 和 root 訪問一起運行，所以它可以修改 /etc/passwd。

suid 和 sgid 位與長目錄清單中用戶和組的 x 佔據相同的空間。如果文件是可執行的，suid 或 sgid 位如果已設置，將會顯示爲小寫的 s，否則就顯示爲大寫的 S。

雖然 suid 和 sgid 很便利，甚至在很多環境下是必需的，但是這些訪問模式不適當的使用會造成系統安全上的漏洞。您要儘量少地使用 suid 程序。passwd 命令是少數必須爲 suid 的命令之一。

設置 suid 和 sgid

suid 和 sgid 位使用字母 s 在符號上進行設置和重設；例如，u+s 設置 suid 訪問模式，g-s 刪除 sgid 模式。在八進制格式中，suid 在第一位（高階）爲值 4，而 sgid 是值 2。

目錄和 sgid

當一個目錄使用 sgid 模式時，在這個目錄中創建的任何文件和目錄將會繼承目錄的組 id。這個對那些被從事同一項目的一組人使用的目錄樹極爲有用。清單 9 顯示了用戶 greg 任何設置一個 development 組所有用戶都能使用的目錄，以及一個示例，用戶 gretchen 如何在目錄上創建一個文件。正如所創建的，文件 gretchen.txt 允許組成員編輯文件，因此 gretchen 使用 chmod g-w 來取消組的寫功能。

清單 9. sgid 訪問模式和目錄

[greg@echidna ~]$ mkdir lpi101
[greg@echidna ~]$ chmod g+ws lpi101
[greg@echidna ~]$ ls -ld lpi101
drwxrwsr-x. 2 greg development 4096 Nov 30 13:30 lpi101/
[greg@echidna ~]$ su - gretchen
Password: 
[gretchen@echidna ~]$ touch ~greg/lpi101/gretchen.txt
[gretchen@echidna ~]$ ls -l ~greg/lpi101/gretchen.txt
-rw-rw-r--. 1 gretchen development 0 Nov 30 14:12 /home/greg/lpi101/gretchen.txt
[gretchen@echidna ~]$ chmod g-w ~greg/lpi101/gretchen.txt
[gretchen@echidna ~]$ ls -l ~greg/lpi101/gretchen.txt
-rw-r--r--. 1 gretchen development 0 Nov 30 14:12 /home/greg/lpi101/gretchen.txt

development 組的任何成員現在都能夠在用戶 greg 的 lpi101 目錄上創建文件了。正如清單 10 所示，組的其他用戶不能升級文件 gretchen.txt。但是，他們有對目錄的寫權限，因此可以刪除文件。

清單 10. sgid 訪問模式和文件所有權

[gretchen@echidna ~]$ su - tom
Password: 
[tom@echidna ~]$ echo "something" >> ~greg/lpi101/gretchen.txt
-bash: /home/greg/lpi101/gretchen.txt: Permission denied
[tom@echidna ~]$ rm ~greg/lpi101/gretchen.txt
rm: remove write-protected regular empty file `/home/greg/lpi101/gretchen.txt'? y
[tom@echidna ~]$ ls -l ~greg/lpi101/
total 0

粘貼位

您剛看到了任何有目錄寫權限的人如何刪除目錄中的文件。這對一個工作組項目是可接受的，但是對全球共享的文件空間，例如 /tmp 目錄，是不希望的。幸運的是，有解決方案。

剩下的訪問模式爲就稱爲粘貼位。用符號表示就是 t，用數字表示就是八進制位的高階爲 1。它顯示在其他用戶的可執行標識中（最後的字符）的長目錄清單，而且 suid 和 sgid 的大小寫意義相同。如果設置一個目錄，它只允許有所有權的用戶或者 superuser（root）刪除或者解除文件鏈接。清單 11 顯示了用戶 greg 如何在他的 lpi101 目錄上設置粘貼位，還顯示了這個位設置用於 /tmp。

清單 11. 粘貼目錄

[greg@echidna ~]$ chmod +t lpi101
[greg@echidna ~]$ ls -ld lpi101 /tmp
drwxrwsr-t.  2 greg development  4096 Nov 30 14:16 lpi101
drwxrwxrwt. 24 root root        12288 Nov 30 14:22 /tmp

在以前，UNIX® 系統曾在文件上使用粘貼位在交換空間囤積可執行文件，避免重新加載。現代 Linux 內核忽略了粘貼位，如果它是設置給文件的。

訪問模式的總結

表 3 總結了這裏討論的 3 種訪問模式的符號和八進制表示。

表 3. 訪問模式

訪問模式	符號	八進制
suid	`s` with `u`	`4000`
sgid	`s` with `g`	`2000`
sticky	`t`	`1000`

將這些和早先的權限信息結合在一起，您可以看到對應 greg 的 lpi101 權限和 drwxrwsr-t 訪問模式的完整的八進制表示是 3775。雖然 ls 命令不顯示八進制權限，您可以使用 find 命令進行顯示，如清單 12清單 12 所示。

清單 12. 可打印的符號和八進制權限

[greg@echidna ~]$ find . -name lpi101  -printf "%M %m %f\n"
drwxrwsr-t 3775 lpi101

不可變文件

訪問模式和權限提供了廣泛的控制，限制了誰可以在文件和目錄上做什麼。但是，它們對有些事情也不能避免，如 root 用戶對文件的無心刪除。雖然這不在 LPI Topic 104.5 的範圍內，但是在提供額外功能的文件系統上還是有些可用的附加屬性。其中之一就是不可變屬性。設置完成後，即使是 root 用戶也不能刪除文件，直到屬性解除。

使用 lsattr 命令查看文件或者目錄是否設置了不可變標識（或者任何其他屬性）。要將一個文件設置爲不可變，使用 chattr 命令和 -i 標識。

清單 13清單 13 顯示了用戶 root 可以創建一個不可變文件，但是不能刪除它，直到不可變標識被刪除。

清單 13. 不可變文件

[root@echidna ~]# touch keep.me
[root@echidna ~]# chattr +i keep.me
[root@echidna ~]# lsattr keep.me
----i--------e- keep.me
[root@echidna ~]# rm -f keep.me
rm: cannot remove `keep.me': Operation not permitted
[root@echidna ~]# chattr -i keep.me
[root@echidna ~]# rm -f keep.me

變更不可變標識需要 root 授權，或者最少 CAP_LINUX_IMMUTABLE 功能。使文件不可變通常是安全或者入侵檢測工作的一部分。見功能使用頁面（man capabilities）瞭解更多信息。

文件創建屏蔽

創建一個新文件時，創建進程就會指明新文件的權限。通常，所需的模式是 0666，它使文件可由任何人讀和寫。目錄默認爲 0777。但是，這個寬鬆的創建會受到 umask 值的影響，這個值指明瞭用戶不想自動授予新創建的文件或者目錄什麼權限。系統使用 umask 值來減少原始請求的權限。您可以使用 umask 查看 umask 設置，如清單 14清單 14 所示。

清單 14. 顯示八進制 umask

[ian@echidna ~]$ umask
0002

請記得，umask 指定了那個權限不被授予。在 Linux 系統上，用戶沒有專用組的的情況下，umask 通常默認爲 0022，它可以從新文件中刪除組和其他寫權限。用戶有專用組的情況下（例如這些例子中使用的在 Fedora 系統上），umask 通常默認爲 0002，它刪除了其他用戶的寫權限。使用 -S 選項來從符號上顯示 umask，以顯示哪個權限被允許的形式。

使用 umask 命令設置一個 unmask 並顯示。所以，如果您想要保持文件更專有，並且不允許所有組或者其他人訪問新創建的文件，就是可以使用 umask 值 0077。或者從符號上，使用 umask u=rwx,g=,o= 進行設置，如清單 15清單 14 所示。

清單 15. 設置 umask

[ian@echidna ~]$ umask -S
u=rwx,g=rwx,o=rx
[ian@echidna ~]$ umask u=rwx,g=,o=
[ian@echidna ~]$ umask
0077
[ian@echidna ~]$ touch newfile
[ian@echidna ~]$ ls -l newfile
-rw-------. 1 ian ian 0 Nov 30 15:40 newfile

設置文件所有者和組

文件組

要變更文件的組，使用 chgrp 命令和組名，以及一個或者多個文件名。如果您喜歡，還可以使用組編號。普通用戶必須擁有文件，同時是文件要變更到的組的組員。root 用戶可以將文件變更到任意組。清單 16清單 16 顯示了一個例子。

清單 16. 變更組的所有權

[ian@echidna ~]$ touch file{1,2}
[ian@echidna ~]$ ls -l file*
-rw-rw-r--. 1 ian ian 0 Nov 30 15:54 file1
-rw-rw-r--. 1 ian ian 0 Nov 30 15:54 file2
[ian@echidna ~]$ chgrp development file1
[ian@echidna ~]$ chgrp 505 file2
[ian@echidna ~]$ ls -l file*
-rw-rw-r--. 1 ian development 0 Nov 30 15:54 file1
-rw-rw-r--. 1 ian development 0 Nov 30 15:54 file2

正如該教程中的許多其他命令，chgrp 有一個 -R 選項，允許將變更遞歸應用到所有所選的的文件和子目錄中。

默認組

當您學習之前的訪問模式時，您就瞭解了在目錄上設置 sgid 模式如何導致創建在該目錄下的新文件屬於目錄的組，而不是屬於創建該文件的用戶所在的組。

您還可以使用 newgrp 命令來暫時地將您的初級組變更到您所在的其他組。創建一個新的 shell，當您退出 shell 時，之前的組就能恢復，如清單 17清單 17 所示。

清單 17. 使用 newgrp 來暫時改變默認組

[ian@echidna ~]$ groups
ian development editor
[ian@echidna ~]$ newgrp development
[ian@echidna ~]$ groups
development ian editor
[ian@echidna ~]$ touch file3
[ian@echidna ~]$ ls -l file3
-rw-r--r--. 1 ian development 0 Nov 30 16:00 file3
[ian@echidna ~]$ exit
[ian@echidna ~]$ groups
ian development editor

文件所有者

root 用戶可以使用 chown 命令變更文件的所有權。在它最簡單的形式中，語法和 chgrp 命令類似，除了使用用戶名或者數字 id，而不是組名或者 id。文件的組也可能通過在用戶名或者 id 之後添加一個冒號和組名或者 id 來同時變更。如果只有給出冒號，那麼就使用用戶的默認組。一般來說，-R 選項會遞歸地應用變更。清單 18清單 18 給出了一個例子。

清單 18. 使用 chown 變更文件所有權

[ian@echidna ~]$ touch file4
[ian@echidna ~]$ su -
Password: 
[root@echidna ~]# ls -l ~ian/file4
-rw-rw-r--. 1 ian ian 0 Nov 30 16:04 /home/ian/file4
[root@echidna ~]# chown greg ~ian/file4
[root@echidna ~]# ls -l ~ian/file4
-rw-rw-r--. 1 greg ian 0 Nov 30 16:04 /home/ian/file4
[root@echidna ~]# chown tom:gretchen ~ian/file4
[root@echidna ~]# ls -l ~ian/file4
-rw-rw-r--. 1 tom gretchen 0 Nov 30 16:04 /home/ian/file4
[root@echidna ~]# chown :tom ~ian/file4
[root@echidna ~]# ls -l ~ian/file4
-rw-rw-r--. 1 tom tom 0 Nov 30 16:04 /home/ian/file4

指定用戶和組的較早版本使用點，而不是冒號。因爲當名稱中包含點時，這個可能會造成誤解，所以已經不再推薦。

Linux 上的文件和目錄權限介紹就到此爲止。