详解linux中的文件权限识别及修改
作者：岳来
一、文件权限认识
在 Linux 系统中，一切皆文件，目录也是一种文件形式叫目录文件，它们的属性主要包含： 索引节点(inode)，类型、权限属性、链接数、所归属的用户和用户组、最近修改时间 等内容。如下为根目录下目录：
$ ls -lih
total 60K
263121 lrwxrwxrwx 1 root root 7 Jun 2 2017 bin -> usr/bin
263122 dr-xr-xr-x 2 root root 4.0K Dec 7 2017 boot
1 drwxr-xr-x 5 root root 360 Aug 11 14:36 dev
1315847 drwxr-xr-x 1 root root 4.0K Aug 11 14:36 etc
263621 drwxr-xr-x 5 root root 4.0K Nov 29 2019 home
264862 lrwxrwxrwx 1 root root 7 Jun 2 2017 lib -> usr/lib
264863 lrwxrwxrwx 1 root root 9 Jun 2 2017 lib64 -> usr/lib64
264864 drwx------ 2 root root 4.0K Jun 2 2017 lost+found
264865 drwxr-xr-x 2 root root 4.0K Dec 13 2015 media
264866 drwxr-xr-x 2 root root 4.0K Dec 13 2015 mnt
264867 drwxr-xr-x 3 root root 4.0K Nov 29 2019 opt
1 dr-xr-xr-x 373 root root 0 Aug 11 14:36 proc
4851238 dr-xr-x--- 1 root root 4.0K Dec 11 2019 root
4851241 drwxr-xr-x 1 root root 4.0K Feb 14 11:17 run
264881 lrwxrwxrwx 1 root root 8 Jun 2 2017 sbin -> usr/sbin
264882 drwxr-xr-x 2 root root 4.0K Dec 13 2015 srv
1 dr-xr-xr-x 13 root root 0 Aug 11 14:36 sys
4851264 drwxrwxrwx 1 root root 4.0K Feb 14 11:17 tmp
4851265 drwxr-xr-x 1 root root 4.0K Nov 29 2019 usr
4852397 drwxr-xr-x 1 root root 4.0K Jun 4 2019 var1.1、索引节点
在 Linux 文件系统中，每个文件都有一个用于标识和管理它的唯一索引节点号（inode number）。索引节点位于文件系统的元数据区域，包含了文件的所有元数据信息，例如文件的所有者、权限、大小、创建时间、修改时间、访问时间等。
索引节点号是一个唯一的数字，用于标识一个文件。在 Linux 文件系统中，每个文件和目录都有一个唯一的索引节点号，这个号码在文件系统中是唯一的。
使用如下命令查看文件目录索引节点：
$ ls -i total 12528 266890 locale-archive # 266890 即为文件locale-archive的索引节点
一个文件可以有多个硬链接（hard link），每个硬链接都有一个不同的文件名，但它们共享同一个索引节点号。因此，通过硬链接可以让多个文件名指向同一个物理文件。
硬链接和软链接
硬链接（Hard Link）是指多个文件名指向同一个物理文件的链接。多个硬链接共享同一个索引节点号（inode number），因此它们在文件系统中的位置相同，且没有任何区别。每个硬链接都是一个完整的文件名，都可以作为原始文件名使用，并且都可以对文件进行读写操作。
符号链接（Symbolic Link，也称软链接）是指一个特殊类型的文件，它包含了指向另一个文件的路径名。符号链接本身是一个文件，其中包含的路径名指向另一个文件。当访问符号链接时，实际上是访问链接所指向的文件。与硬链接不同，符号链接指向的是文件名，而不是物理文件。
硬链接和符号链接的主要区别如下：
- 硬链接只能链接同一文件系统中的文件，而符号链接可以跨越文件系统。
- 硬链接会共享同一个索引节点，因此它们必须指向同一个物理文件，而符号链接可以指向任意文件或目录。
- 删除原始文件对硬链接没有任何影响，因为它们共享同一个索引节点，而删除原始文件会导致符号链接失效。
示例如下：
# 新建文件file.txt, 写入“Hello World!” $ vim file.txt # 分别对file.txt 建立硬链接和软链接 $ ln file.txt hard_file.txt $ ln -s file.txt soft_file.txt # 与硬链接区别在于加 -s $ ll total 8 -rw-r--r-- 2 root root 13 Aug 11 16:35 file.txt -rw-r--r-- 2 root root 13 Aug 11 16:35 hard_file.txt lrwxrwxrwx 1 root root 8 Aug 11 16:36 soft_file.txt -> file.txt # 查看文件内容 $ cat file.txt Hello World! $ cat hard_file.txt Hello World! $ cat soft_file.txt # 有文章说符号链接无法查看内容，只是显示文件名，这里无法确认 Hello World! # 删除原始文件后查看文件内容 $ rm -rf file.txt $ cat hard_file.txt Hello World! $ cat soft_file cat: soft_file: No such file or directory
1.2、类型
1.2.1、普通文件：
- 代表普通文件，如下：
$ ll /etc/passwd -rw-r--r-- 1 root root 1690 Aug 14 04:46 /etc/passwd
1.2.2、目录文件
d 代表目录文件，如下：
$ ll /home/ drwx------ 3 admin admin 4096 Mar 21 10:32 admin
1.2.3、块设备文件
b 代表目录文件，如下：
brw-rw---- 1 root disk 253, 0 Nov 30 2022 vda brw-rw---- 1 root disk 253, 1 Nov 30 2022 vda1 brw-rw---- 1 root disk 253, 2 Nov 30 2022 vda2 brw-rw---- 1 root disk 253, 16 Nov 30 2022 vdb
在Linux系统中，块设备文件是一种特殊的文件类型，用于访问磁盘、光盘等块设备。块设备文件通常以 /dev/sdX 或 /dev/hdX 的形式存在，其中X表示驱动器的字母编号，从a开始递增。例如， /dev/sda 表示系统中的第一个硬盘， /dev/sdb 表示系统中的第二个硬盘，以此类推。
块设备文件是一种原始的设备文件，可以直接读写设备的扇区数据。在Linux系统中，块设备驱动程序会把块设备映射到文件系统中，从而使用户可以通过文件系统来管理磁盘。
块设备文件通常被用于分区、格式化、挂载、卸载硬盘等操作。例如，通过fdisk命令可以对块设备文件进行分区操作，使用mkfs命令可以对分区进行格式化，使用mount和umount命令可以将文件系统挂载到块设备上，并在不需要访问文件系统时将其卸载。
1.2.4、字符设备文件
c 代表字符设备文件，如下：
crw-rw-rw- 1 root tty 5, 0 Aug 4 14:25 tty crw--w---- 1 root tty 4, 0 Nov 30 2022 tty0 crw--w---- 1 root tty 4, 1 Nov 30 2022 tty1 crw--w---- 1 root tty 4, 10 Nov 30 2022 tty10
在Linux系统中，字符设备文件是一种特殊的文件类型，用于访问字符设备，例如键盘、鼠标、串口等。字符设备文件通常以 /dev/ttyX 或 /dev/ttySX 的形式存在，其中X表示设备的编号。
与块设备文件不同，字符设备文件以字符为单位进行读写，而不是以块为单位。因此，字符设备文件通常用于处理流数据，例如文本文件、串口数据等。字符设备文件具有缓存机制，可以提高文件读写速度，并且支持随机访问。
在Linux系统中，字符设备文件的操作方式与普通文件类似，可以使用open、read、write、ioctl等系统调用来访问设备。例如，使用cat命令可以读取键盘输入的字符，使用echo命令可以向串口发送数据。
1.2.5、符号链接文件
l 代表符号链接文件，如下：
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Nov 11 2020 python -> python2 lrwxrwxrwx. 1 root root 9 Nov 11 2020 python2 -> python2.7 lrwxrwxrwx 1 root root 16 Nov 11 2020 python2-config -> python2.7-config lrwxrwxrwx. 1 root root 9 Apr 12 2022 python3 -> python3.6
1.2.6、管道文件
p 代表管道文件，如下：
prw------- 1 root root 0 Nov 30 2022 dmeventd-client prw------- 1 root root 0 Nov 30 2022 dmeventd-server
管道文件是一种特殊的文件类型，用于进程之间的通信。管道文件又被称为命名管道文件（Named pipe），与普通文件不同的是，管道文件不能用于存储数据，而是用于流式传输数据。
管道文件可以通过mkfifo命令创建，并且可以使用rm命令删除。管道文件的创建和删除不会影响到已经存在的进程，但是如果所有进程都关闭了管道文件，那么管道文件也会被删除。
在Linux系统中，管道文件通常用于进程之间的数据传输，例如通过管道将一个进程的输出直接传递给另一个进程的输入，从而实现数据处理。例如，可以使用以下命令将一个进程的输出传递给另一个进程：
$ command1 | command2
这样，command1的输出将被传递给command2的输入，从而实现数据处理。
1.2.7、套接字文件
s 代表套接字文件，如下：
srwxr-xr-x 1 root root 0 Apr 12 16:43 dockershim.sock srw-rw---- 1 root docker 0 Jul 27 16:47 docker.sock
在Linux系统中，套接字文件是一种特殊的文件类型，用于进程之间的网络通信。套接字文件通常以文件路径的形式存在，例如 /var/run/docker.sock 。
套接字文件可以被多个进程共享，因此可以用于实现进程之间的通信和协调。在Linux系统中，套接字文件通常用于实现网络服务，例如Web服务器、数据库服务器等。
套接字文件的创建和使用需要借助 Socket API ，这是一组用于网络编程的系统调用。在Socket API中，可以使用 socket、bind、listen、accept 等函数来创建和操作套接字文件。
套接字文件还可以分为两种类型：流套接字（Stream socket）和数据报套接字（Datagram socket）。流套接字是一种面向连接的套接字，用于可靠的传输数据。数据报套接字是一种无连接的套接字，用于快速传输小型数据包。
总之，套接字文件是Linux系统中非常重要的文件类型，用于进程之间的网络通信和协调。了解套接字文件的工作原理和使用方法，对于系统管理员和开发人员来说都是非常重要的。
1.3、权限
文件权限以 3 位为一组，分成 3 组，分别表示文件所有者的权限，文件所有者所属组的权限及其他用户的权限。
权限与数字对应关系表：
| 数字 | 符号 | 权限 |
|---|---|---|
| 0 | — | 没有权限 |
| 1 | –x | 执行 |
| 2 | -w- | 写入 |
| 3 | -wx | 写入和执行 |
| 4 | r– | 读取 |
| 5 | r-x | 读取和执行 |
| 6 | rw- | 读取和写入 |
| 7 | rwx | 读取、写入和执行 |
1.4、链接数
链接数表示指向该文件的硬链接数量。当一个新的硬链接被创建时，文件的链接数会自动增加，当硬链接被删除时，链接数会相应减少。
例如，如果有一个名为 file.txt 的文件，并创建了两个硬链接 link1 和 link2，那么该文件的链接数就是 3（原始文件名 file.txt 和两个硬链接 link1 和 link2）。
链接数是 Linux 文件系统中一个重要的概念，它有以下几个作用：
1)确定文件是否可以被删除
链接数为 0 表示没有任何硬链接指向该文件，该文件可以被删除。
2)确定文件是否可以被修改
只有文件的所有硬链接都被删除之后，才能对文件进行修改。在硬链接存在的情况下，修改任何一个链接都会影响到其他链接。
3)确定文件是否可以被重命名
如果一个文件有多个硬链接，重命名其中一个硬链接会影响到其他硬链接。因此，只有当文件的所有硬链接都被删除后，才能将该文件重命名。
4)确定文件占用的磁盘空间
链接数的值等于文件的硬链接数加 1，其中加 1 表示文件本身所占用的空间。因此，当一个文件有多个硬链接时，它实际上只占用了一次磁盘空间。
如何查看文件链接数
ls -l
$ ls -l total 4 -rw-r--r-- 1 root root 5 Aug 14 14:11 test.txt # 其中链接数为 1
stat 命令
stat test.txt File: ‘test.txt' Size: 5 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file Device: 2000d8h/2097368d Inode: 1315730 Links: 1 Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root) Access: 2023-08-14 14:11:57.865926283 +0800 Modify: 2023-08-14 14:11:57.865926283 +0800 Change: 2023-08-14 14:11:57.865926283 +0800 Birth: -
二、修改文件权限
2.1、 chmod 命令
2.1.1、数字方式
使用数字方式时，每个权限都由三个数字表示，分别代表所有者、所属组和其他用户的权限。结合1.3，使用命令 chmod 700 file.txt ,给文件file.txt 加权限为 rwx------
2.1.2、符号方式
可以使用 + 或 - 来添加或删除权限，通过 u 、 g 和 o 分别表示所有者、所属组和其他用户。
$ chmod u+rw file.txt # 此命令以为着给所有者增加读写权限，所属组合其他用户权限不变。
2.2、 chown 命令
chown 命令用于修改文件的所有者。它可以通过用户名或用户 ID 指定新的所有者。
$ chown admin test.py $ ll | grep test.py -rw-r--r-- 1 admin root 1997 Jun 27 16:59 test.py
2.3、 chgrp 命令
chgrp 命令用于修改文件的所属组。它可以通过组名或组 ID 指定新的所属组。
$ chgrp admin test.py $ ll | grep test.py -rw-r--r-- 1 admin admin 1997 Jun 27 16:59 test.py
2.4、 umask 命令
Linux 操作系统中，umask 命令用于设置新建文件或目录的默认权限。umask 命令是用户级别的命令，通过该命令可以设置当前用户的 umask 值，即默认权限掩码。
umask 值是三个八进制数的形式，如 022，每个数字分别表示文件权限掩码的三个位的值。其中，第一个数字表示新建文件的权限掩码的所有者部分，第二个数字表示所属组部分，第三个数字表示其他用户部分。
默认情况下，umask 值通常为 022，即新建文件的默认权限为 -rw-r--r-- ，新建目录的默认权限为 drwxr-xr-x 。
例如，当 umask 值为 002 时，新建文件的默认权限为 -rw-rw-r-- ，新建目录的默认权限为 drwxrwxr-x 。
umask 值可以使用 umask 命令进行修改，该命令的语法如下：
$ umask [mode]
其中，mode 参数可以是一个八进制数或者一个符号模式。如果没有指定 mode 参数，则 umask 命令将会显示当前的 umask 值
$ umask 0022
和chmod类似，也可以使用符号模式设置默认权限，如果要将默认权限掩码设置为 -rwxr-xr-x ，那么可以使用以下命令：
$ umask u=rwx,g=rx,o=rx
上述命令中，u 表示所有者，g 表示所属组，o 表示其他用户，= 表示设置权限。因此，u=rwx 表示设置所有者的权限为可读可写可执行，g=rx 表示设置所属组的权限为可读可执行，o=rx 表示设置其他用户的权限为可读可执行。
需要注意的是，umask 值是在当前会话中设置的，它不会影响已经存在的文件或目录的权限，只会影响新建文件或目录的默认权限。
如果要永久修改 umask 值，可以将其添加到 shell 配置文件中，如 ~/.bashrc、~/.bash_profile 或 /etc/profile 等。
总之，umask 命令用于设置新建文件或目录的默认权限掩码。umask 值是三个八进制数的形式，可以使用八进制数或符号模式进行修改。默认情况下，umask 值通常为 022。
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