shell運(yùn)行原理和Linux權(quán)限詳解

1. shell 命令以及運(yùn)行原理

Linux 嚴(yán)格意義上說的是一個操作系統(tǒng)，我們稱之為 “核心（kernel）“ ，但我們一般用戶，不能直接使用 kernel。而是通過 kernel 的“外殼” 程序，也就是所謂的 shell，來與 kernel 溝通。

如何理解？為什么不能直接使用 kernel?

從技術(shù)角度，Shell 的最簡單定義：命令行解釋器（command Interpreter）主要包含：

將使用者的命令翻譯給核心（kernel）處理。
同時，將核心的處理結(jié)果翻譯給使用者。

注意：shell 是所有外殼程序的統(tǒng)稱，bash 是一種具體的 shell。例如：centos 7 外殼程序 ：bash

• 對比 windows GUI，我們操作 windows 不是直接操作 windows 內(nèi)核，而是通過圖形接口，點(diǎn)擊，從而完成我們的操作（比如進(jìn)入 D 盤的操作，我們通常是雙擊 D 盤盤符. 或者運(yùn)行起來一個應(yīng)用程序）。
• shell 對于 Linux，有相同的作用，主要是對我們的指令進(jìn)行解析，解析指令給 Linux 內(nèi)核。反饋結(jié)果在通過內(nèi)核運(yùn)行出結(jié)果，通過 shell 解析給用戶。
• shell 運(yùn)行原理

shell是做命令行解釋的
對系統(tǒng)有危害性的命令會被阻止從而保護(hù)操作系統(tǒng)
其好處為子進(jìn)程出現(xiàn)任何問題都不會影響父進(jìn)程shell

• 幫助理解：
• 如果說你是一個悶騷且害羞的程序員，那 shell 就像媒婆
• 操作系統(tǒng)內(nèi)核就是你們村頭漂亮的且有讓你心動的 MM 小花。
• 你看上了小花，但是有不好意思直接表白，那就讓你你家人找媒婆幫你提親
• 所有的事情你都直接跟媒婆溝通，由媒婆轉(zhuǎn)達(dá)你的意思給小花
• 而我們找到媒婆姓王，所以我們叫它王婆，它對應(yīng)我們常使用的 bash。

2. Linux 權(quán)限

2.1 權(quán)限的概念

• Linux 下有兩種用戶：超級用戶（root）、普通用戶。
• 超級用戶：可以再 linux 系統(tǒng)下做任何事情，不受限制
• 普通用戶：在 linux 下做有限的事情。
• 超級用戶的命令提示符是 “#”，普通用戶的命令提示符是 “$”。

• 用戶切換的命令

命令：su [用戶名]

功能：切換用戶。

例如，要從 root 用戶切換到普通用戶 user，則使用 su user。要從普通用戶 user 切換到 root 用戶則使用 suroot（root 可以省略），此時系統(tǒng)會提示輸入 root 用戶的口令。

• 切換到 root：用 su -，我們可以切換到 root 用戶（此時輸入 root 賬號密碼，密碼是不會回顯在屏幕上的）
• 切換回普通用戶：用 su - 用戶名 切回普通用戶，（此時不用輸入密碼，但是我們不建議這樣切回，因?yàn)槭褂?su - 命令時，會創(chuàng)建更多的 bash 進(jìn)程）
• 推薦的切換回普通用戶：輸入 exit 或者敲擊 Ctrl+d，回退到普通用戶

2.2 權(quán)限管理

• 什么是權(quán)限

權(quán)限本質(zhì)上是決定某件事情，某人能否做。

• 針對人：例如我是這間房子的主人所以我可以自由進(jìn)出這個房子
• 針對事物：我想去吃一臺電腦、我想在面包上玩英雄聯(lián)盟、看電影。面包能吃，但是電腦不能吃、你可以吃面包，但是不能吃電腦；這里面包括了兩個屬性。

文件受人的影響和文件受本身自身特點(diǎn) (事物屬性) 的影響 所以文件權(quán)限 = 人 + 事物屬性

文件權(quán)限屬性：r(讀)、w(寫)、x(執(zhí)行權(quán)限)

人 (不是特定具體的人，而是一種角色)：擁有者、所屬組、other (其它）

• 文件訪問者的分類（人）
• 文件和文件目錄的所有者：u—User（中國平民 法律問題）
• 文件和文件目錄的所有者所在的組的用戶：g—Group（不多說）
• 其它用戶：o—Others （外國人）
• 文件類型和訪問權(quán)限（事物屬性）

使用命令 ls -l (ll) 顯示的多列屬性的第一列對應(yīng)的字符來區(qū)分它的文件類型。

不需要列出 other，因?yàn)椴皇菗碛姓吆退鶎俳M的就是 other 了

幫助理解 - 擁有者和所屬組

我們舉個簡單的例子，在一家公司內(nèi)部，兩個項(xiàng)目組，要完成同樣的代碼任務(wù)，他們之間彼此是互相競爭的關(guān)系，但是公司給他們提供的服務(wù)器只有一個，他們完成的代碼要提交上去，這是你寫的代碼，肯定只是想讓你和你的組員組長能看到，不想你的競爭對手組看到，這就產(chǎn)生了所屬組的概念。

文件類型

• d：文件夾
• -：普通文件
• l：軟鏈接（類似 Windows 的快捷方式）
• b：塊設(shè)備文件（例如硬盤、光驅(qū)等）
• p：管道文件
• c：字符設(shè)備文件（例如屏幕等串口設(shè)備）
• s：套接口文件

• 基本權(quán)限

i. 讀（r/4）：Read 對文件而言，具有讀取文件內(nèi)容的權(quán)限；對目錄來說，具有瀏覽該目錄信息的權(quán)限

ii. 寫（w/2）：Write 對文件而言，具有修改文件內(nèi)容的權(quán)限；對目錄來說具有刪除移動目錄內(nèi)文件的權(quán)限

iii. 執(zhí)行（x/1）：execute 對文件而言，具有執(zhí)行文件的權(quán)限；對目錄來說，具有進(jìn)入目錄的權(quán)限

iv.“—” 表示不具有該項(xiàng)權(quán)限

2.3 文件權(quán)限值的表示方法

字符表示方法

八進(jìn)制數(shù)值表示方法

權(quán)限更改

$ chmod 777 text.c
$ chmod 000 text.c
$ chmod 640 text.c

2.4 文件訪問權(quán)限的相關(guān)設(shè)置方法

chmod

• 功能：設(shè)置文件的訪問權(quán)限
• 格式：chmod [參數(shù)] 權(quán)限 文件名
• 常用選項(xiàng)：

R -> 遞歸修改目錄文件的權(quán)限

說明：只有文件的擁有者和 root 才可以改變文件的權(quán)限

• chmod 命令權(quán)限值得格式

① 用戶表示符 +/-= 權(quán)限字符

• +: 向權(quán)限范圍增加權(quán)限代號所表示的權(quán)限
• -: 向權(quán)限范圍取消權(quán)限代號所表示的權(quán)限
• =: 向權(quán)限范圍賦予權(quán)限代號所表示的權(quán)限
  用戶符號：
• u：擁有者
• g：擁有者同組用
• o：其它用戶
• a：所有用戶

示例：

注意：chmod 可以給擁有者，所屬組，其他用戶同時修改權(quán)限，中間用逗號隔開

如果要修改不是自己的文件的時候需要 sudo 臨時權(quán)限提升或者直接切成 root 身份

• sudo chmod 用戶表示符 +/-= 權(quán)限字符 文件名

chown

功能：修改文件的擁有者

格式：chown [參數(shù)] 用戶名 文件名

實(shí)例：

$ sudo chown root test.c// 修改擁有者
$ sudo chown lighthouse test.c// 修改擁有者
$ sudo chown :lighthouse test.c// 修改所屬組
$ sudo chown lighthouse:lighthouse test.c// 可以將擁有者、所屬組同時修改
$ sudo chown root:root test.c// 可以將擁有者、所屬組同時修改

chgrp

功能：修改文件或目錄的所屬組
格式：chgrp [參數(shù)] 用戶組名 文件名
常用選項(xiàng)：-R 遞歸修改文件或目錄的所屬組

實(shí)例：

$ sudo chgrp root text.c
$ sudo chgrp lighthouse text.c

2.4 修改文件的掩碼

umask

功能：查看或修改文件掩碼

語法：umask 權(quán)限值

新建文件夾默認(rèn)權(quán)限 = 0666

新建目錄默認(rèn)權(quán)限 = 0777

但是我們觀察到，新建的文件和目錄并不是默認(rèn)的起始權(quán)限，這里是什么原因呢？

原因就是創(chuàng)建文件或目錄的時候還要受到 umask 的影響。假設(shè)默認(rèn)權(quán)限是 mask，則實(shí)際創(chuàng)建的出來的文件權(quán)限是:umask & ~umask

• 我們也可以通過修改文件的 umask 碼值來修改文件的權(quán)限:

說明：將現(xiàn)有的存取權(quán)限減去權(quán)限掩碼后，即可產(chǎn)生建立文件時預(yù)設(shè)權(quán)限。超級用戶默認(rèn)掩碼值為 0022，普通用戶默認(rèn)為 0002。

2.5 file 指令

file

功能說明：辨識文件類型。

語法：file [選項(xiàng)] 文件或目錄…

常用選項(xiàng)：

-c 詳細(xì)顯示指令執(zhí)行過程，便于排錯或分析程序執(zhí)行的情形。

-z 嘗試去解讀壓縮文件的內(nèi)容。

3. 目錄權(quán)限

面試題：進(jìn)入一個目錄要什么權(quán)限？

• 可讀權(quán)限: 如果目錄沒有可讀權(quán)限,則無法用 ls 等命令查看目錄中的文件內(nèi)容.
• 可寫權(quán)限: 如果目錄沒有可寫權(quán)限,則無法在目錄中創(chuàng)建文件, 也無法在目錄中刪除文件.
• 可執(zhí)行權(quán)限：如果沒有目錄可執(zhí)行權(quán)限，則無法 cd 到目錄中

x
r
w

4. 粘滯位

新發(fā)現(xiàn)：

就是只要用戶具有目錄的寫權(quán)限, 用戶就可以刪除目錄中的文件, 而不論這個用戶是否有這個文件的寫權(quán)限.我創(chuàng)建的一個文件, 憑什么被你一個外人可以刪掉

結(jié)論

如果目錄本身對 other 具有 w 權(quán)限，other 可以刪掉任何目錄下的東西
如果目錄本身對 other 沒有 w 權(quán)限，other 則不可以刪除

我們的需求：other 可以在特定的目錄下創(chuàng)建文件并寫入，但是不想讓任何人刪除掉自己的文件

這里為了解決這個不科學(xué)的問題，Linux 引入了粘滯位的概念

粘滯位

語法：chmod +t 目錄名

功能：給目錄加上粘滯位

注意

只能對目錄設(shè)置，一般是限制 other權(quán)限的，對設(shè)置粘滯位的目錄，在該目錄下，只能有文件的擁有者和 root 用戶可以刪除，其他人不能刪除

示例：

有多個人或者系統(tǒng)會有很多的臨時數(shù)據(jù)，所有的臨時文件都放在系統(tǒng)的 /tmp 目錄下。所有的權(quán)限需要放開，但是只想讓文件的擁有者刪除自己的文件，這需要設(shè)置粘滯位

5. 總結(jié)

• 目錄的可執(zhí)行權(quán)限是表示你可否在目錄下執(zhí)行命令。
• 如果目錄沒有 - x 權(quán)限，則無法對目錄執(zhí)行任何命令，甚至無法 cd 進(jìn)入目, 即使目錄仍然有 - r 讀權(quán)限（這個地方很容易犯錯，認(rèn)為有讀權(quán)限就可以進(jìn)入目錄讀取目錄下的文件）
• 而如果目錄具有 - x 權(quán)限，但沒有 - r 權(quán)限，則用戶可以執(zhí)行命令，可以 cd 進(jìn)入目錄。但由于沒有目錄的讀權(quán)限
• 所以在目錄下，即使可以執(zhí)行 ls 命令，但仍然沒有權(quán)限讀出目錄下的文檔。