Linux下文件“哲學(xué)”是否與Windows相同？

“一切皆是文件”是Unix/Linux的基本哲學(xué)之一，目錄、字符設(shè)備、塊設(shè)備、套接字等在Unix/Linux都是以文件的形式存在。面對(duì)眾多的文件，如何理解和管理他們的讀、寫、執(zhí)行權(quán)限呢？

在Windows下，可以通過鼠標(biāo)右擊文件，在屬性欄查看文件的權(quán)限。Linux下的文件“哲學(xué)”是否與Windows相同呢？我們從以下幾點(diǎn)分析。

一、文件權(quán)限設(shè)定的作用

文件權(quán)限的設(shè)定是為了保護(hù)系統(tǒng)及用戶數(shù)據(jù)的安全性。對(duì)于用戶來說，最重要的事情就是數(shù)據(jù)、文件的私密性及安全性。從系統(tǒng)管理員到普通用戶，從文件屬性到文件特殊加密 ，無不圍繞著一個(gè)主題：權(quán)限管理。若一個(gè)關(guān)鍵文件被意外寫入，輕則數(shù)據(jù)丟失，重則系統(tǒng)崩潰。

以根目錄下的/proc目錄文件為例，該文件是linux內(nèi)核提供的一種虛擬文件系統(tǒng)，可訪問內(nèi)核內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、改變內(nèi)核設(shè)置的機(jī)制。其中swaps 為交換空間的使用情況，tty 保存tty設(shè)備信息，version Linux內(nèi)核版本和gcc版本。我們可以發(fā)現(xiàn)，這些與系統(tǒng)緊密關(guān)聯(lián)的文件全部為只讀，即使對(duì)于root用戶。

圖1 /proc下的部分文件

二、文件權(quán)限的劃分

Linux下的權(quán)限管理從訪問者方面來看大致可分為三塊，分別是用戶、用戶組、管理員。如圖2，打開當(dāng)前用戶目錄下的文件列表細(xì)節(jié)。大部分時(shí)候我們使用此命令僅僅是關(guān)注右半部分的信息，比如文件名、日期、大小等。左半部分展現(xiàn)的就是對(duì)應(yīng)文件的權(quán)限信息了。

圖2 文件屬性細(xì)節(jié)

Linux系統(tǒng)對(duì)用戶的權(quán)限有著嚴(yán)格的管理。如圖3，可將一個(gè)文件的權(quán)限分為三部分：對(duì)文件所有者權(quán)限、對(duì)所有者所在用戶組權(quán)限、對(duì)其他用戶權(quán)限。其中，用戶組（group）就是具有相同特征的用戶的集合體。

圖3 文件權(quán)限

用戶和用戶組的信息分別在/etc目錄下的passwd、group文件內(nèi)，可以使用cat命令直接讀取。

圖4 用戶/用戶組信息

三、文件權(quán)限更改方法

Linux提供chmod命令用于改變或者設(shè)置文件的權(quán)限。命令格式如圖5，將hello 文件的其它用戶權(quán)限可執(zhí)行屬性去掉：vmuser@Linux-host: hello$ chmod o-x hello。如果同時(shí)設(shè)置 u/g/o，可用 a 表示，例如為 hello 增加全部用戶可執(zhí)行權(quán)限：vmuser@Linux-host: ~$ chmoda+x hello。

圖5 文件權(quán)限更改（一）

前面我們說到，linux的文件權(quán)限管理是一種“哲學(xué)美”，chmod命令還提供更間接的使用方式。如圖6，分別將r、w、x對(duì)應(yīng)為數(shù)字4、2、1，用數(shù)字之和代表該組權(quán)限值，比如rwx可用 7 表示， r-x 可用 5 表示。若想將hello文件設(shè)置為最寬松的權(quán)限，可直接使用命令chmod 777 hello。

圖6 文件權(quán)限更改（二）

那么除了先創(chuàng)建文件再修改權(quán)限，是否可直接創(chuàng)建特定權(quán)限的文件呢？答案是肯定的，我們可以通過修改umask的值管理對(duì)應(yīng)用戶默認(rèn)權(quán)限?？梢灾苯虞斎雞mask獲取當(dāng)前用戶的權(quán)限默認(rèn)值，當(dāng)然也可以使用umask=xxx去修改它。此外，若想永久設(shè)置umask的值，可以修改~/.bashrc或者./bash_profile。Umask的值與文件的權(quán)限并不是一一對(duì)應(yīng)的，感興趣到的讀者可以查閱相關(guān)資料。

圖7 用戶默認(rèn)權(quán)限更改

四、如何保護(hù)重要文件

文件的保護(hù)可以從量方面入手：文件的權(quán)限管理、文件及時(shí)備份。

權(quán)限管理方面，在更改文件權(quán)限時(shí)不可隨意，比如直接chmod 777 filename。以系統(tǒng)或APP的工作日志文件為例，它對(duì)絕大部分可登錄用戶僅可讀，若對(duì)其覆蓋寫入將永久丟失日志信息。在復(fù)雜的多用戶協(xié)同系統(tǒng)中，要嚴(yán)格管理單用戶權(quán)限、組用戶權(quán)限，慎用root用戶權(quán)限。

圖8 只讀日志文件

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的rootfs，不建議普通用戶直接去更改它，在uboot掛載該文件系統(tǒng)時(shí)直接賦予它只讀權(quán)限。將bootargs的最后一項(xiàng)賦值為“ro”即為read only。若需臨時(shí)修改為讀寫模式，可使用mount -o remount,rw /，用于臨時(shí)修改為可讀寫模式，盡量避免修改uboot代碼。

圖9 文件系統(tǒng)權(quán)限更改

文件備份時(shí)保護(hù)重要文件的另一種手段，在嚴(yán)格的權(quán)限管理機(jī)制也不能保證萬無一失。重要文件可使用腳本自動(dòng)化、定時(shí)備份，必要時(shí)還可以將文件保存到其他物理存儲(chǔ)介質(zhì)或云盤中。在涉及到扣費(fèi)、計(jì)費(fèi)時(shí)，數(shù)據(jù)及文件的安全性顯得尤為重要。

圖10 文件系統(tǒng)雙備份