unix文件访问权限，stat fstat lstat

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实际用户id 有效用户id 保存的设置用户id

与进程关联的id有至少6个：

名称 说明
read id 实际用户id，进程的运行者
read group id 实际组id，进程的运行者所在组
effective user id 有效用户id，进程文件访问权限
effective group id 有效组id，进程文件访问权限
saved user id 有效用户id的副本
saved group id 有效组id的副本

通常实际id不会改变，有效id等于实际id，但在某些情况下可能有效id会改变，例如运行passwd。

保存的设置用户id

某些程序，例如at，普通用户能够执行at，但at有时需要超级用户权限，有时候则必须以普通用户权限运行。保存的设置用户id在这时发挥效果，它可以用来判断at是否能将其有效用户id设置为超级用户。

at的所有者是超级用户root，并且其文件权限设置了setuid位，因此普通用户它运行它时：

  • 实际用户id：普通用户
  • 有效用户id：root
  • 保存的设置用户id：root

在需要降低权限时：

  • 实际用户id：普通用户
  • 有效用户id：普通用户
  • 保存的设置用户id：root

需要恢复特权时，保存的设置用户id指出，这个进程是能够恢复成root的，因为它的保存的设置用户id等于root！seteuid函数允许输入的uid等于保存的设置用户id，或者实际用户id：

  • 实际用户id：普通用户
  • 有效用户id：root，能够设置！
  • 保存的设置用户id：root

文件访问权限

每个文件有9个访问权限位，从左至右：

st_mode掩码 含义
S_IRUSR 拥有者读
S_IWUSR 拥有者写
S_IXUSR 拥有者执行
S_IRGRP 组内用户读
S_IWGRP 组内用户写
S_IXGRP 组内用户执行
S_IROTH 其他用户读
S_IWOTH 其他用户写
S_IXOTH 其他用户执行

另外包含3位特殊位，在ls -l中不显示，从左至右为：

st_mode掩码 含义
S_ISUID 执行时设置有效用户id位为拥有者
S_ISGID 执行时设置有效组id位为拥有者所在组
S_ISVTX 拥有者才能删除、重命名

由于/usr/bin/passwd在运行时能够修改用户密码等内容，也就是修改/etc/passwd中内容，但是/etc/passwd只有root用户才能修改。因此普通用户若需要运行passwd命令，就需要将effective id设为超级用户，于是/usr/bin/passwd文件设置了S_ISUID位：

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$ stat /usr/bin/passwd
  File: /usr/bin/passwd
  Size: 68208           Blocks: 136        IO Block: 4096   regular file
Device: 830h/2096d      Inode: 2102        Links: 1
Access: (4755/-rwsr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2021-03-25 15:43:40.040000000 +0800
Modify: 2020-05-28 14:37:47.000000000 +0800
Change: 2021-03-25 15:43:25.060000000 +0800
 Birth: -

注意Access: (4755/-rwsr-xr-x)，4755二进制表示为

1
100 111 101 101

左边3位对应特殊位，右边9位为读写执行权限位，passwd程序S_ISUID = 1

stat fstat lstat

man 2 stat中对这三个函数定义：

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

int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
int fstat(int fd, struct stat *statbuf);
int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);

关于struct stat结构体可以直接运行man 2 stat查看。三个函数可用于查看文件属性，查询结果保存于statbuff中，stat与lstat的区别在于lstat不会解析链接而stat会。

放一个用fstat查看/usr/bin/passwd的设置有效用户id位代码

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

int
main(void)
{
    int             fd_passwd = open("/usr/bin/passwd", O_RDONLY);
    struct stat     stat_passwd;
    if (-1 == fstat(fd_passwd, &stat_passwd)) {
        perror("fstat /usr/bin/passwd error");
        exit(1);
    }
    printf("/usr/bin/passwd st_mode: %x, S_ISUID: %x\n", 
        stat_passwd.st_mode, S_ISUID);

    printf("/usr/bin/passwd st_uid: %s\n", 
        (stat_passwd.st_mode & S_ISUID) ? "true" : "false");

    exit(0);
}

输出：

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$ ./a.out 
/usr/bin/passwd st_mode: 89ed, S_ISUID: 800
/usr/bin/passwd st_uid: true