【Linux】shell 及权限理解

​🌠 作者：@阿亮joy.
🎆专栏：《学会Linux》
🎇 座右铭：每个优秀的人都有一段沉默的时光，那段时光是付出了很多努力却得不到结果的日子，我们把它叫做扎根

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👉shell命令以及运行原理👈

其实，我们平时敲的指令都是可执行程序，都是用 C语言或 C++ 代码写的。那这些指令是什么在 shell 上运行起来的呢？shell 又是什么呢？

Linux 严格意义上说的是一个操作系统，我们称之为“核心(kernel)” 。但我们一般用户，不能直接使用 kernel。而是通过 kernel 的“外壳”程序，也就是所谓的 shell，来与 kernel 沟通。如何理解？为什么不能直接使用 kernel 呢？

从技术角度， shell 的最简单定义：命令行解释器（command Interpreter）主要包含：

• 将使用者的命令翻译给核心（kernel）处理。
• 同时，将核心的处理结果翻译给使用者。

对比 Windows GUI，我们操作 Windows 不是直接操作 Windows 内核，而是通过图形接口，点击，从而完成我们的操作（比如进入D盘的操作，我们通常是双击D盘盘符或者运行起来一个应用程序）。

而 shell 对于 Linux，也有着相同的作用，主要是对我们的指令进行解析，将指令解析给 Linux 内核。Linux内核运行的结果通过 shell 解析给用户。

• 帮助理解：假如你是一个闷骚且害羞的程序员张三，那 shell 就像媒婆，操作系统内核就是你们村头漂亮的且又让你心动的姑娘如花。你看上了如花，但是有不好意思直接表白，那就让你你家人找媒婆帮你提亲，所有的事情你都直接跟媒婆沟通，由媒婆转达你的意思给如花，而我们找到媒婆姓王，所以我们叫她王婆，她对应我们常使用的 bash。张三不能和如花直接沟通，就如同用户不善于和操作系统打交道，也不能直接和操作系统进行交互。

shell 除了降低用户和操作系统交互的成本，还有一个作用就是变相保护操作系统。因为当用户输入一些非法指令时，shell 就会拒绝执行该指令，这样就起到保护操作系统的作用了。

一般而言，shell 本身并不执行对应的指令，而执行指令是通过派生子进程的方式执行用户的指令。这样做是为了保护 shell。shell，是命令行解释其的一个统称，而 Centos 7 采用的命令行解释器是 bash。当用户登录成功后，第一个在系统上跑起来的程序就是 bash。

一个标准的 shell 命令提示符的组成格式

👉Linux权限的概念👈

Linux 下有两种用户：超级用户（root）和普通用户。

• 超级用户：可以在 Linux 系统下做任何事情，不受限制
• 普通用户：在 Linux 系统下做有限的事情，受权限的约束
• 超级用户的命令提示符是“#”，普通用户的命令提示符是“$”

命令： su [用户名]
功能：切换用户。 例如，要从 root 用户切换到普通用户 user，则使用 su user。
要从普通用户user切换到root用户则使用 su root（root可以省略），此时系统会提示输入root用户的口令。

注：当从普通用户切换到 root 用户（su、su root 或者 su - 指令），需要输入 root 用户的密码；而当 root 用户切换到普通用户（Ctrl + d 或者 su 普通用户名），则不需要输入普通用户的密码。因为 root 用户的权限是最高的。su 和 su root 指令切换到 root 用户的时候，并不会改变所处的路径，而su - 指令切换到 root 用户的同时将路径改为 root 的家目录，即 /root

当我们是 root 用户时，输入 ls /home 可以查看所有的普通用户。

当我是普通用户，我想要 root 用户的身份执行一条指令，但不想变成 root 用户，怎么办呢？那么我们可以使用 sudo 指令，该指令的使用需要改配置文件。当我们学了 vim 工具，再来做这个操作。

当我们第一次使用 sudo 命令时，是需要输入普通用户的命名的；当使用 sudo 命令时间间隔较短时，就不再需要输入普通用户的密码了。

没有将普通用户添加到配置文件中的情况

这种情况就相当于系统不信任这个用户，那么如何解决这种情况呢？我们需要将当前用户添加到配置文件 /etc/sudoers 中，现在我们暂时不配置，先使用 root 用户来进行操作。

那我们使用 sudo 指令进行提权的时候，让我们输入自己的密码，这是为什么呢？这是给受信任的普通用户提供最少的执行障碍，保护操作系统。

什么是权限？

• 权限是约束人的（某一个人或者某一类人）。例如：非会员不能看需要会员才能看的电影，不能听会员才能听的音乐等等。
• 目标对象（电影网站、音乐APP等）本来就没有对应的属性（业务）。例如：你不可能在电影网站上做 OJ 题。因为电影网站没有这样的业务，那么你也就没有在电影网站上面做 OJ 题的权限。
• 通俗来说，权限就是一件事情是否允许被谁做。例如：Linux 的文件权限 = 人（角色） + 文件属性。

👉Linux权限管理👈

文件访问者的分类（角色）

一个人能做什么事，并不取决于这个人的名字是什么，而是取决于这个人的角色。比如：张三是某个学校的校长，他能够进入校长办公室，是因为他名字是张三就能够进入校长办公室吗？并不是，是因为他的角色是校长，所以他能够进入校长办公室。换了另一个张三，就不能进入校长办公室了。

那文件的访问者（角色）的分类有什么呢？

• 文件和文件目录的所有者： u—User（拥有者）
• 文件和文件目录的所有者所在的组的用户： g—Group（所属组）
• 其它用户： o—Others （其他人）

那普通用户和上面的三类访问者是冲突的关系吗？并不是，某个用户可能是一个文件的拥有者，也有可能是另一个文件的所属组或者其他人。文件的访问者是一种角色，或者说是一种身份，普通用户可以被赋用不同的角色（省份）。而操作系统约束的就是角色，并不是特定的普通用户（人）。

那么文件的三个角色究竟在哪呢？我们来看一下：

注：不属于拥有者和所属组的用户就是其他人。

为何要存在所属组？

在一个公司里，会存在两个团队做一个项目，那么谁把这个项目做更好，这个项目就归属于谁。那么团队 A 有团队 A 的代码目录，团队 B 也会有团队 B 的代码目录。这时候，就肯定需要所属组这样的概念。如果没有所属组这样的概念，那么其他团队的成员也能够看你们团队的代码了。所以所属组的概念也就必须存在。

文件类型和访问权限（事物属性）

文件 = 文件内容 + 文件属性。文件的属性包括读权限（r）、写权限（w）和可执行权限（x）。

那么，我们输入

ll

指令，显示器上显示的都是文件的属性。

1.文件类型

• d：文件夹
• -：普通文件
• l：软链接（类似Windows的快捷方式）
• b：块设备文件（例如硬盘、光驱等）
• p：管道文件
• c：字符设备文件（例如屏幕等串口设备）
• s：套接口文件

各种文件的例子

虽然说 Linux 系统不以文件后缀来区分文件，但是这并不代表Linux 下的工具（如：gcc）可能会对文件后缀有要求。

刚才我们学习的一个字符是文件的类型，那么剩下的九个字符是文件的访问权限，那这是如何对应起来的呢？我们来学习一下。

2.基本权限

• 读（r/4）： Read对文件而言，具有读取文件内容的权限；对目录来说，具有浏览该目录信息的权限
• 写（w/2）： Write 对文件而言，具有修改文件内容的权限；对目录来说具有删除移动目录内文件的权限
• 执行（x/1）： Execute 对文件而言，具有执行文件的权限；对目录来说，具有进入目录的权限
• “-”表示不具有该项权限

剩下的九个字符三三为一组，第一组是拥有者的权限，第二组是所属组的权限，最后一组是其他人的权限。

如何描述文件的权限

以目录文件 dir 为例，dir 这个文件的拥有者是 Joy，所属组是 Joy。拥有者具有读权限、写权限和可执行权限，所属组具有读权限、写权限和可执行权限，其他人具有读权限、没有写权限和具有可执行权限。

文件权限值的表示方法

1.字符表示方法

2.8进制数值表示方法

文件访问权限的相关设置方法

如何操作权限呢？

操作文件的权限有两种：一是设置文件属性（chmod），而是设置文件所属角色（chown 或者 chgrp）。

注：当你是 root 用户或者是文件的拥有者时，才能更改文件的属性。

chmod
功能： 设置文件的访问权限
格式： chmod [参数] 权限 文件名
常用选项：

• R -> 递归修改目录文件的权限
• 说明：只有文件的拥有者和root才可以改变文件的权限

① 用户表示符+/-=权限字符

• +:向权限范围增加权限代号所表示的权限
• -:向权限范围取消权限代号所表示的权限
• =:向权限范围赋予权限代号所表示的权限
• 用户符号： - u：拥有者- g：拥有者同组用- o：其它用户- a：所有用户

chmod u-r 文件名    #去除文件拥有者对该文件的读权限
chmod u+x 文件名    #给文件拥有者加上对该文件的可执行权限
chmod u-rwx 文件名 #去除文件拥有者对该文件的所有权限
chmod u+rw 文件名 #给文件拥有者加上对该文件的读权限和写权限
chmod g-rw 文件名 #去除所属组对该文件的读权限和写权限
chmod g+rwx 文件名 #给所属组加上对该文件的所有权限
chmod o-rwx 文件名 #去除其他人对该文件的所有权限
chmod u-rwx,g-rwx 文件名 #去除拥有者和所属组对该文件的所有权限
chmod a+rwx 文件名 #给所有人加上对该文件的全部权限
chmod a=rwx 文件名 #给所有人加上度该文件的全部权限

有和没有普通文件权限的样子

为什么我是所属组，且所属组有对该文件的所有权限，我还是不能够对文件进行相关的操作呢？因为系统的角色匹配结构是 if-else if - else 结构，而不是 if-if-if 结构。只要前面的角色匹配上了，就只能拥有该角色对该文件的权限，无法拥有其他角色对该文件的权限。其实如果 Linux 系统采取 if-if-if 的匹配结构，你想去除拥有者的权限，那么你也要去除所属组所对应的权限。这样是不合理的，因为所属组可能还有有其他人。

root 用户不受任何权限的约束

sudo chown 用户名 文件名 #将指定文件的拥有者改为指定用户
sudo chgrp 用户名 文件名 #将指定文件的所属组改为指定用户
sudo chown 用户名1:用户名2 文件名 #将指定文件的拥有者和所属组改为指定用户
#-R 递归修改文件或目录的拥有者或所属组

注：修改文件的拥有者和所属组都需要使用 root 用户，也可以使用 sudo 指令暂时提权。

②三位8进制数字

文件相关指令

1.file指令

功能说明：辨识文件类型。
语法： file [选项] 文件或目录…
常用选项：

• -c 详细显示指令执行过程，便于排错或分析程序执行的情形
• -z 尝试去解读压缩文件的内容

2.umask指令

为什么要有权限呢？便于我们和系统进行安全管理！

那又为什么我们创建的目录或者普通文件，其默认权限是我们所看到的样子呢？

其实，Linux 规定了目录的起始权限是 777，而普通文件的起始权限是 666。除了起始权限，Linux 系统还有一个权限掩码，超级用户默认掩码值为0022，普通用
户默认为0002。（注：最开头的 0 不需要管，可以看做八进制数的标志）系统默认会配置好 umask 权限掩码。凡是在 umask 权限掩码中出现的权限，都必须在起始权限中去掉。

那去掉 umask 权限掩码中出现的权限是什么意思呢？是做减法吗？学习这个之前，我们先来学习一下 umask 指令的用法。

umask
功能： 查看或修改文件掩码
用法： umask 权限值

umask #查看权限掩码
umask 数字 #将权限掩码改为指定数字

那么现在我们来回答上面的问题：去掉是做减法吗？我们来看一下。

通过上图的推导，我们可以知道去掉并不是做减法，那么去掉究竟是什么意思呢？其实是通过位运算来达到去掉的目的。最终权限 = 起始权限 & (~mask)

那为什么这样子就能做到去掉权限掩码中出现的权限呢？因为默认 umask 权限掩码中的 1 表示要去掉的权限位，0 表示要保留的权限位。那么，~umask中的 1 表示要保留的权限位，0 表示要去掉的权限位。那么起始权限和 ~umask 按位与就能够做到去掉权限掩码中出现的权限了。

目录的权限

• 可执行权限: 如果目录没有可执行权限, 则无法 cd 到目录中
• 可读权限: 如果目录没有可读权限, 则无法用 ls 等命令查看目录中的文件内容
• 可写权限: 如果目录没有可写权限, 则无法在目录中创建文件, 也无法在目录中删除文件

如果我们要进入一个目录，需要该目录的可执行权限。所以，系统就规定目录的起始权限是 777 。因为所有的目录被创建出来，一般都要能够被进入的。而大部分普通文件都是不可执行的，所以普通文件一般被创建出来都是没有可执行权限的。

粘滞位

Linux 系统中有很多用户，有时候用户需要在一个公共的目录下，进行临时文件的操作（增删查改）。那么系统也有这样的目录来满足用户的需求。

那为什么张三为什么不在李四的家目录下操作呢？因为没有权限。粘滞位是在一个公共的目录下，大家一起进行文件操作，其创建者是 root 用户。

那现在我们就自己手动创建一个公共目录吧！

张三和李四在公共目录下创建自己的文件。


李四不能没有张三创建的文件的写权限和可执行权限

李四没有张三创建的文件的任何权限，却可以删除张三的文件。

其他人对一个文件没有任何权限，却可以删除该文件，这样子合理吗？其实很合理，因为能不能删除一个文件并不取决于用户对该文件有没有权限，而是取决于用户对于该目录有没有读权限。

一个文件能不能被删除取决于目录权限，而公共目录对任何人都有读写执行权限。所以任何人都能删除其他人在公共目录下的文件。那这样是不是非常不合理？我在公共目录下创建的文件居然被你删掉了，那怎么行呢？

那我们怎么才能让大家在一个公共目录进行 rwx 操作，但禁止大家互删对方的文件呢？那么，这时候就需要给公共目录设置粘滞位（权限的一种特殊情况）。

注：粘滞位只能给目录进行设置。

 chmod +t 目录名 #给公共目录设置粘滞位

设置完粘滞位后，我们再来看看李四能不能删除张三的文件了。

通过上图，我们可以看到：给公共目录设置好粘滞位后，用户无法删除别的用户的文件，只能删除自己的文件。

当一个目录被设置为"粘滞位"(chmod +t)，则该目录下的文件只能由

• 超级管理员删除
• 该目录的所有者删除
• 该文件的所有者删除

👉总结👈

本篇博客主要讲解了shell 命令及其运行原来、权限的概念、权限管理、文件相关指令以及粘滞位等等。那么以上就是本篇博客的全部内容了，如果大家觉得有收获的话，可以点个三连支持一下！谢谢大家！💖💝❣️