Linux系统文件和目录的属性及权限

1 文件属性概述

Linux系统中的文件或目录的属性主要包括：索引节点（inode）、文件类型、权限属性、硬链接数、所归属的用户和用户组、最近修改时间等内容（文件名严格来说不属于文件的属性）：

         下面是我们执行ls –lih命令显示的结果：

文字解释
第一列：inode索引节点编号（如人的身份证全国唯一）
    系统读取文件是首先通过文件名找到inode（全称：index node），然后才能读取文件到内容
第二列：文件类型及权限
    共有10个字符，第一个字符代表为文件类型（-代表file，d代表directory），后九个字符代表为文件的权限（读、写、执行）
第三列：文件的硬链接个数
    硬链接的个数好比对源文件的备份，对同一个文件的访问提供多个不同的入口，即使源文件删除了，我们依然可以访问文件本身的内容。
　　　例如：一个超市有多个进出口，即使其中任何一个进出口封闭，我们依然可以去购物买到我们想要得东西
第四列：文件或目录所属的用户
    属主，即创建文件的用户（文件的拥有者），当然我们也可以通过chown修改文件的拥有者
第五列：文件或目录所属的组
    这里文件的所属用户组不是用户默认的用户组，我们可以授权给不同的用户组使其文件属于其组
第六列：文件或目录的大小
第七、八、九列：文件或目录的修改时间
    查看文件属性里面的时间就是文件的修改时间mtime（全称：modify time）
第十列：实际的文件名或目录名
    文件名是不属于文件的属性列表，文件名实际是属于它上一级目录的block块的内容

2 索引节点inode

2.1 inode概述

硬盘要存储数据（房子住人），首先要分区（隔断），然后要格式化创建文件系统（装修），最后存储数据（住人）。

         Inode中文意思是索引节点（全称：index node）。在每个linux存储设备或存储设备的分区（存储设备可以是硬盘、软盘、U盘……）被格式化为ext4（Centos6.7）文件系统后，一般会生成两部分：第一部分是Inode索引节点（很多个），第二部分是Block块（很多个）。

         Block是用来存储实际数据用的，例如：照片、视频、音乐等普通文件数据。

         Inode是用来存储这些数据的属性信息（也就是ls –l的结果），inode包含的属性信息包括文件的大小、属主、归属的用户组、读写执行权限、文件类型、修改时间，还包含指向文件实体（block块）的指针功能（inode节点—block块的对应关系）等，但inode里面唯独不包含文件名。

         Inode除了记录文件属性的信息外，还会为每个文件进行信息索引（指向文件实体的指针），所以就有了inode的数值。Linux操作系统根据指令，即可通过inode的值最快的找到相对应的文件实体。

文件—inode—block之间的关系图：

举例说明：
    学校教室门口贴一张纸（inode），上面有学生的位置信息，以及学生的身高，体重等信息，座位就相当于block。

当我们使用ls查看某个文件或目录时，如果加上-i参数，就可以看到inode节点了，也可以使用stat查看inode以及其他的文件属性；比如文件—inode—block之间的关系图对应的例子：

方法一：ls –li 查看文件属性
[root@oldboy ~]# ls -li Wolf_File
410472 -rw-r--r-- 1 root root 12 Apr 13 23:08 Wolf_File
方法二：stat查看文件属性：
[root@oldboy ~]# stat Wolf_File 
  File: `Wolf_File\'
  Size: 12              Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 803h/2051d      Inode: 410472      Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2018-04-13 23:08:56.841301484 +0800  #文件的查看时间
Modify: 2018-04-13 23:08:51.633299332 +0800  #文件的修改时间
Change: 2018-04-13 23:08:51.633299332 +0800  #文件权限改变的时间
[root@oldboy ~]#

 第一列inode值是410472；查看一个文件或目录的inode，通过ls命令的-i参数即可。

         因为inode要存放文件的属性信息及指向文件实体的指针索引信息，所以每个inode本身是有大小的，Centos5 系列inode的默认大小是128字节（byte），

而Centos6系列 inode的默认大小是256字节（byte），inode的大小在分区被格式化创建文件系统之后定下来的，格式化以后就无法更改inode的大小了，格式化前可以通过参数指定inode的大小，

但是一般企业工作环境没有这个需求。

         不同Centos版本inode大小不同：

Centos6系列查看inode大小：
[root@oldboy ~]# dumpe2fs /dev/sda1 | grep -i "inode size"  ##/boot分区默认为128byte
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Inode size:               128
[root@oldboy ~]# dumpe2fs /dev/sda3 | grep -i "inode size"
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Inode size:               256
Centos5系列查看inode大小：
由于我这里没有Centos5系统版本，想验证的可自行安装Centos5系统，使用dumpe2fs /dev/sda3 | grep -i "inode size"命令去查看。

2.2 inode总结

################学会给阶段性的知识做小结是学好linux运维的好习惯################

u  硬盘被分区并格式化为ext4文件系统后会生成一定数量的inode和block

u  inode称为索引节点，它的作用是存放文件的属性信息以及作为文件的索引（指向文件的实体）

u  ext3/ext4文件系统的block存放的是文件的实际内容

u  inode是磁盘上的一块存储空间，Centos6系列版本非启动分区inode默认大小为256byte，Centos5系列版本inode默认大小为128byte

u  inode的表现形式是一串数字，不同的文件对应的inode（一串数字）在文件系统里是唯一的

u  在linux文件系统中，inode节点号相同的文件，互为硬链接文件，可以认为是一个文件的不同入口

u  ext3/ext4文件系统下，一个文件被创建后至少要占用一个inode和一个block

u  ext3/ext4文件系统下，正常情况一个文件占用且只能占用一个inode（人和身份证）

u  block是用来存储实际数据的，每个block的大小一般有1k,2k,4k几种；其中引导分区等为1k,其他普通分区多为4k（Centos6）

u  如果一个文件很大（高清大片4G），需要占多个block，如果文件很小（0.01k），至少占一个block，并且这个block的剩余空间就浪费了，即无法再存储其他数据了

u  查看inode大小和总量

[root@oldboy ~]# dumpe2fs /dev/sda3 | grep -iE "block size|inode size"
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Block size:               4096
Inode size:               256
[root@oldboy ~]# dumpe2fs /dev/sda3 | grep -iE "block count|inode count"
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Inode count:              577088
Block count:              2307840
Reserved block count:      115392
注意：默认block count一般会大于inode count的数量

 　　u  查看inode的总量是使用量（df -i）

[root@oldboy ~]# df -i
Filesystem     Inodes IUsed  IFree IUse% Mounted on
/dev/sda3      577088 52769 524319   10% /
tmpfs           60785     1  60784    1% /dev/shm
/dev/sda1       51200    38  51162    1% /boot
/dev/sr0            0     0      0     - /mnt

 　　u  查看文件的inode信息

方法一：ls –li文件inode
[root@oldboy ~]# ls -li /etc/hosts
40 -rw-r--r--. 2 root root 158 Jan 12  2010 /etc/hosts
方法二：stat查看文件inode
[root@oldboy ~]# stat /etc/hosts
  File: `/etc/hosts\'
  Size: 158             Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 803h/2051d      Inode: 40          Links: 2
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2018-04-20 00:00:50.701998104 +0800
Modify: 2010-01-12 21:28:22.000000000 +0800
Change: 2018-03-24 22:24:01.221267767 +0800

u  如何生成及指定inode大小

格式化/dev/sdb1分区时指定inode大小为256byte，block大小为2048字节即2k:
[root@oldboy ~]# mkfs.ext4 -b 2048 -I 256 /dev/sdb1
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
文件系统标签=
操作系统:Linux
块大小=2048 (log=1)
分块大小=2048 (log=1)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
66528 inodes, 530128 blocks
26506 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=537919488
33 block groups
16384 blocks per group, 16384 fragments per group
2016 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
        16384, 49152, 81920, 114688, 147456, 409600, 442368

正在写入inode表: 完成                            
Creating journal (16384 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

This filesystem will be automatically checked every 20 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
查看inode和block的大小:
[root@oldboy ~]# dumpe2fs /dev/sdb1 | grep -iE "block size|inode size"
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Block size:               2048
Inode size:               256
查看inode和block总量:
[root@oldboy ~]# dumpe2fs /dev/sdb1 | grep -iE "block count|inode count"
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Inode count:              66528
Block count:              530128
Reserved block count:     26506

2.3 Block总结

u  磁盘读取数据是按block为单位读取的

u  一个文件可能占用多个block，同时每读取一个block就会消耗一次磁盘I/O

u  如果要提升磁盘I/O性能，那就要尽可能一次性读取数据尽量的多

u  一个block只能存放一个文件的内容，无论内容有多小，如果block默认是4K大小，那么存放一个1K的文件，剩余3K的就不能再存放别的文件，只能浪费了

u  Block并非越大越好，block太大对于存放小文件就会浪费磁盘空间，例如：1000K的文件；block大小为4K，占用250个block，如果block默认为1K，则需要占1000个block；

　访问效率谁更高？消耗I/O分别250次和1000次；当然是block大小为4K时访问效率更高

u  根据业务需求，确定默认的block大小，如果是大文件（大于16K）一般设置block大一点，小文件（小于1K）一般设置block小一点

u  Block太大，例如4K，文件都是0.1K的则会大量浪费磁盘空间，但是访问效率高

u  Block太小，例如1K，文件都是1000K的则会消耗大量的磁盘I/O，访问效率比较低

u  Block大小设置也是格式化分区时确定的，命令为mkfs.ext4 -b 2048 -I 256 /dev/sdb1

u  企业里文件都会比较大（一般会大于4K），block设置大一些会提升磁盘访问效率

u  ext3/ext4文件系统（Centos5和6），一般都设置为4K（Centos7默认文件系统为xfs）

2.4 inode与block汇总

u  磁盘被分区格式化文件系统后，会分为inode和block两部分内容

u  Inode存放文件的属性以及指向文件实体的指针，文件名不包含在inode里，一般是存放在上级目录的block里

u  访问文件过程原理：文件名àinodeàblocks

u  Inode一般情况默认大小为256byte，block大小为1K，2K，4K，默认为4K，注意：引导分区/boot等特殊分区除外

u  通过df –i查看inode的数量以及使用情况，dumpe2fs /dev/sda3查看inode及block的大小及总数量

u  一个文件至少要占用一个inode和一个block，多个文件可以占用同一个inode（硬链接），即相同文件

u  一个block只能被一个文件使用，如果文件很小block很大，剩余空间浪费，无法继续被其他文件使用

u  Block不是越大越好，要根据业务的文件大小进行选择，一般Centos6就是默认4K

u  可以在格式化分区时指定inode和block大小（mkfs.ext4 -b 2048 -I 256 /dev/sdb1）

3 文件类型

3.1 Linux文件类型概述

在linux系统，可以说一切（包括目录、普通文件、设备等）皆文件。文件类型包含有普通文件、目录、字符设备文件、块设备文件、符号链接文件、管道文件等等

图一 文件类型对应说明图

文件类型标识符	文件类型说明
d（directory）	表示这是一个目录
-（regular file）	表示这是一个普通文件
l（link）	表示这个一个符号链接文件，实际上它指向另一个文件，即windows快捷方式
b（block）	表示块设备和其他外围设备，是特殊类型的文件（/dev）
c（character）	表示字符设备文件（/dev）
s （socket）	表示Socket文件，如：网络通信是产生的包
p（named pipe）	表示管道文件
#####通过ls –l显示文件属性后，第一列的第一个字符就是用来区分文件类型的#####

find命令查看文件类型（-type参数）

-type c
              File is of type c:
              b      block (buffered) special
              c      character (unbuffered) special
              d      directory
              p      named pipe (FIFO)
              f      regular file
              l      symbolic link; 
              s      socket
              D      door (Solaris)

3.2 普通文件（按照文件内容分类）

• 纯文本文件（ASCII text）：文件内容可以直接读取到文件数据，例如字母、数字等，可以使用cat命令读取文件，比如配置文件几乎都是纯文本文件

file命令查看文件类型：
[root@oldboy ~]# file Wolf_File 
Wolf_File: ASCII text

• 二进制文件（binary）：linux系统中的命令程序属于这种格式，例如cat命令就是一个二进制文件

file命令查看文件类型：
[root@oldboy ~]# file /bin/cat 
/bin/cat: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.18, stripped

• 数据格式文件（data）：有些程序在运行的过程中就会读取某些特定格式的文件，那些特定格式的文件可以被称为数据文件；例如：linux在用户登录时，都会将登录信息记录在/var/log/wtmp（last命令的数据库文件）那个文件中，该文件是一个数据文件；通过last命令可以读取，使用cat命令读取会出现乱码；因为它属于一种特殊格式的文件。lastlog（/var/log/lastlog）查看linux系统所有用户的登录情况

file命令查看文件类型：
[root@oldboy ~]# file /var/log/wtmp
/var/log/wtmp: data
[root@oldboy ~]# file /var/log/lastlog
/var/log/lastlog: data

3.3 目录文件（directory）

[root@oldboy ~]# ls -ld oldboy/
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Apr 14 20:00 oldboy/

如上文所示，当我们执行ls –ld 目录名时，可以看到第一列内容为drwxr-xr-x，第一个字符带d的文件就表示是目录，目录在linux系统中是比较特殊的文件

创建目录的命令可以用mkdir命令或者cp命令（带-r or –a参数），cp可以把一个目录复制为另一个目录；删除目录用rm –r或rmdir（删除空目录）命令

区别目录和文件：

ls –F命令在目录后面加/来区分文件和目录：
[root@oldboy ~]# ls -F
1.py             copied.txt      install.log         stu1/  teacher1/
Wolf_File        copied.txt.     install.log.syslog  stu2/  teacher2/
anaconda-ks.cfg  copied.txt.bak  oldboy/             stu3/
tree命令显示当前目录下所有的文件：
[root@oldboy ~]# tree .      
.
|-- 1.py
|-- Wolf_File
|-- anaconda-ks.cfg
|-- copied.txt
|-- copied.txt.
|-- copied.txt.bak
|-- install.log
|-- install.log.syslog
|-- oldboy
|-- stu1
|-- stu2
|-- stu3
|-- teacher1
|   |-- a
|   `-- b
`-- teacher2
    |-- a
    `-- b

10 directories, 8 files
tree命令只显示当前目录下的目录文件：
[root@oldboy ~]# tree -d .   
.
|-- oldboy
|-- stu1
|-- stu2
|-- stu3
|-- teacher1
|   |-- a
|   `-- b
`-- teacher2
    |-- a
    `-- b

10 directories
tree命令只显示当前目录下一级目录：
[root@oldboy ~]# tree -Ld 1 . 
.
|-- oldboy
|-- stu1
|-- stu2
|-- stu3
|-- teacher1
`-- teacher2

6 directories

3.4 文件类型实例

1)    .tar、.tar.gz、.tgz、.zip、.tar.bz表示压缩文件，创建命令一般为tar，gzip，unzip等
2)    .sh表示shell脚本文件，通过shell语言开发的程序
3)    .pl表示perl语言文件，通过perl语言开发的程序
4)    .py表示python语言文件，通过python语言开发的程序
5)    .html、.htm、.php、.jsp、.do、.asp表示网页语言文件
6)    .conf表示系统配置文件
7)    .rpm表示rpm安装包文件

4 文件权限

4.1 文件权限概述

Linux中每个文件或者目录都有一组共9个基础权限位，每三位字符被分为一组，他们分别是属主权限位（占三个字符）、用户组权限位（占三个字符）、其他用户权限位（占三个字符）；比如rwxr-xr-x，在linux中正是这9个字符权限位来控制文件属主、用户组以及其他用户的权限

文件权限示例图

 

文字解释：
r（read）代表读权限，用数字4表示
w（write）代表写权限，用数字2表示
x（execute）代表执行权限，用数字1表示
-代表没有权限，用数字0表示
前三位：代表文件属主/用户（owner/user）
中三位：代表文件用户组（group）
后三位：代表其他用户（other）
说明：特殊权限位：t T s S x X

4.2 模拟演示环境

4.2.1 用户测试准备

[root@oldboy ~]# groupadd incahome  #一个家庭（oldboy的家）
[root@oldboy home]# useradd -g incahome oldboy  #让家庭住人oldboy属于incahome这个家（模拟user）
[root@oldboy home]# useradd -g incahome oldgril  #incahome这个家的家庭成员（模拟用户组group）
[root@oldboy home]# useradd test   #外面的人，主人及家庭成员以外的人（other）
[root@oldboy home]# id oldboy 
uid=502(oldboy) gid=502(incahome) groups=502(incahome)
[root@oldboy home]# id oldgril
uid=503(oldgril) gid=502(incahome) groups=502(incahome)
[root@oldboy home]# id test   
uid=501(test) gid=501(test) groups=501(test)

如果oldboy用户存在的话就用下面修改用户组的命令进行修改

[root@oldboy home]# usermod -g incahome oldboy

4.2.2 创建文件的测试准备

[root@oldboy ~]# mkdir /oldboy -p
[root@oldboy ~]# echo "echo oldboylinux" > /oldboy/test.sh  
[root@oldboy ~]# chmod +x /oldboy/test.sh 
[root@oldboy ~]# cat /oldboy/test.sh 
echo oldboylinux
[root@oldboy ~]# ls -lh /oldboy/test.sh 
-rwxr-xr-x 1 root root 17 Apr 27 21:14 /oldboy/test.sh

4.2.3 范例：实操体会文件权限

模拟演练环境：

打开四个窗口分别用root、oldboy、oldgril、test用户登录

分别测试oldboy、oldgril、test用户对上述test.sh文件的权限

实操一：

[root@oldboy ~]# ls -lh /oldboy/test.sh 
-rwxr-xr-x 1 root root 17 Apr 27 21:14 /oldboy/test.sh

结论1：

oldboy、oldgril、test三个用户拥有同样的其他用户的权限，即读和执行，没有写的权限

实操二：

[root@oldboy ~]# chown oldboy.incahome /oldboy/test.sh 
[root@oldboy ~]# ls -l /oldboy/test.sh
-rwxr-xr-x 1 oldboy incahome 17 Apr 27 21:14 /oldboy/test.sh

结论2：

oldboy用户拥有对应用户的权限，即读、写和执行的权限
oldgril用户拥有对应用户组（incahome）的权限，即读和执行的权限，没有写的权限
test用户拥有对应其他用户的权限，即读和执行的权限，没有写的权限

实操三：

[root@oldboy ~]# chmod g+w,o-x /oldboy/test.sh 
[root@oldboy ~]# ls -l /oldboy/test.sh
-rwxrwxr-- 1 oldboy incahome 25 Apr 27 21:26 /oldboy/test.sh

总结文件测试结论：linux普通文件的读、写、执行权限说明：

1.    可读r：表示具有读取\阅读文件内容的权限
2.    可写w：表示具有新增、修改文件内容的权限
    如果没有r配合，那么vi编辑文件会提示无法编辑（但可强制编辑），echo可以重定向或追加
    特别提示：删除文件（修改文件名等）的权限是受父目录（即上一级目录）的权限控制，和文件本身（即文件名）权限无关
3.    可执行x：表示具有执行文件的权限
    文件本身要能够执行
    普通用户同时还需要具备r的权限才能执行
    root只要有x的权限就能执行
win32下可执行文件：*.exe，*.bat，*.com
linux下可执行文件：*.sh，*.py，*.perl等

4.2.4 企业面试题：请从linux文件系统的角度详细描述读取/oldboy/test.sh文件的过程

有关文件删除的说明：

Linux中的文件名是存在于父目录的block里面，并指向这个文件的inode节点，这个文件的inode节点再标记指向存放这个文件的block的数据块。
我们删除一个文件，实际上并不清楚inode节点和block的数据。只是在这个文件的父目录里面的block中，删除这个文件的名字和这个文件inode的对应关系，使这个文件名消失，并且无法指向这个文件的inode节点，
当没有文件名指向这个inode节点的时候，系统会同时释放inode节点和存放这个文件的数据块，并更新inode MAP和block MAP，让这些位置可以用于放置其他新的文件数据。

图一 详细描述读取/oldboy/test.sh文件的流程图

因此，修改和删除文件名都是在操作文件的上级目录的block，修改或删除的是文件名和inode的关联数据，所以删除文件是和上级目录权限关联

范例：实操体会目录权限

开启两个窗口通过两个用户演示上面的权限。一个是root，一个是oldboy用户，一个是oldgril用户，一个是test用户

演示环境准备：

[root@oldboy ~]# mkdir /oldboy/test -p
[root@oldboy ~]# ls -ld /oldboy/test
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Apr 27 23:39 /oldboy/test

测试目录的rwx：

特别是文件的删除

总结目录测试结论：linux目录的读、写、执行权限说明：

1、可读r：表示具有浏览目录下面文件及子目录的权限，即ls dir
    如果没有x权限，不能进到目录里，即无法（cd dir）
    如果没有x权限，ls列表时可以看到所有文件名，但是会提示无权访问目录下文件
    如果ls -l列表，所有的属性会带有问号，也会提示无权访问目录下文件，但可以看到所有文件名
2、可写w：表示具有增加、删除或修改目录内文件名（一般指文件名）的权限（需要x权限配合）
3、可执行x：表示具有进入目录的权限，例如：cd dir；但是没有r无法列表文件及目录，没有w无法新建和删除

4.3 文件权限更改命令

4.3.1 改变文件权限属性命令chmod

chmod - change file mode bits
[root@oldboy ~]# which chmod 
/bin/chmod

chmod是用来改变文件和目录权限的命令，但只有文件的属主和超级用户root才有这种权限。通过chmod来改变文件或目录的权限有两种方法：一种是通过权限字母和操作符表达式的方法来设置权限；另一种是使用数字方法（常用）来设置权限。

4.3.2 chmod数字权限方法（推荐）

命令格式：

chmod [数字组合] 文件名

chmod [数字组合] 目录名 -R参数可递归生效（该目录下所有文件或子目录一起改变）

数字意义说明：

r    4
w    2
x    1
-    0
rwxr-xr-x 755 目录默认权限  rw-r--r--  644文件默认权限 

每个三位的权限代码（分别是属主、属组、其它用户）组合，有8种可能：

八进制                    权限
0                        ---
1                        --x
2                        -w-
3                        -wx
4                        r--
5                        r-x
6                        rw-
7                        rwx

演示实例：

[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh
-rw-r--r-- 1 oldboy incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh
[root@oldboy oldboy]# chmod 665 test.sh 
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh     
-rw-rw-r-x 1 oldboy incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh
[root@oldboy oldboy]# chmod 715 test.sh 
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh     
-rwx--xr-x 1 oldboy incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh

4.3.3 chmod字符式权限表示法

命令格式：

Chmod [用户类型] [+ | - | =] [权限字符] 文件名

表一 详细说明表

chmod	用户类型	操作字符	权限字符	文件和目录
	U（user）	+（增加）	r
	G（group		-
	O（others）	-（减少）	w
	A（all）	=（设置）	x

文字说明：

+：添加某个权限
-：取消某个权限
=：取消其他所有权限赋予给定的权限

演示实例：

[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh
-rw-r--r-- 1 oldboy incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh
[root@oldboy oldboy]# chmod u+x test.sh  
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh     
-rwxr--r-- 1 oldboy incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh
[root@oldboy oldboy]# chmod g+w test.sh 
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh
-rwxrw-r-- 1 oldboy incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh
[root@oldboy oldboy]# chmod u-x,g-w,o-r test.sh
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh            
-rw-r----- 1 oldboy incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh
[root@oldboy oldboy]# chmod a=rw test.sh
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh     
-rw-rw-rw- 1 oldboy incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh
[root@oldboy oldboy]#

4.3.4 Umask默认文件或权限分配命令

创建目录dir与创建文件file实例

[root@oldboy test]# mkdir dir 
[root@oldboy test]# touch file
[root@oldboy test]# ls -lrt
total 4
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Apr 29 15:12 dir  ->创建目录默认权限为755
-rw-r--r-- 1 root root    0 Apr 29 15:12 file –>创建文件默认权限为644
说明：root超级用户创建目录默认权限为755，文件默认权限为644

问题：为什么默认权限目录是755，文件是644而不是其他的值呢？

不管是操作系统还是网站站点目录，安全权限的临界点：
1）目录755，文件644是相对安全的权限
2）用户为root，用户组为root
注意：生产工作中一定尽量要文件和目录达到以上默认权限，其用户和属组都是root
Linux系统默认权限的方针：允许浏览、查看，但禁止创建文件、修改文件内容以及执行文件

实际是由/etc/bashrc文件控制：

[root@oldboy ~]# umask
0022 ->root超级用户系统默认的umask值
[root@oldboy ~]# sed -n \'65,69p\' /etc/bashrc
    if [ $UID -gt 199 ] && [ "`id -gn`" = "`id -un`" ]; then
       umask 002
    else
       umask 022
fi
umask值为002，举例：
[oldboy@oldboy ~]$ ls -l file1
-rw-rw-r-- 1 oldboy oldboy 0 Apr 29 16:13 file1
[oldboy@oldboy ~]$ id 
uid=502(oldboy) gid=503(oldboy) groups=503(oldboy)
[oldboy@oldboy ~]$ umask
0002
umask值为022，举例：
[oldboy@oldboy ~]$ ls -l file
-rw-r--r-- 1 oldboy incahome 0 Apr 29 16:07 file
[oldboy@oldboy ~]$ id
uid=502(oldboy) gid=502(incahome) groups=502(incahome)
[oldboy@oldboy ~]$ umask
0022

文件权限计算方法：

root用户下默认文件权限计算方法
1）假设umask值为：022（所有位为偶数）
    6 6 6        ==>文件的起始权限值
    0 2 2 –    ==>umask值（采用减法）
    ----------
    6 4 4        ==>创建文件默认权限值
2）假设umask值为：045（所有是奇数的位要加1）
    6 6 6        ==>文件的起始权限值
    0 4 5 –    ==>umask值（采用减法）
    ----------
    6 2 1        ==>计算出来的权限值
    0 0 1 +    ==>由于umask最后一位是5，在其他用户位再加1（采用加法）
    ---------
    6 2 2        ==>真实文件权限（即创建文件默认权限值）

4.3.5 特殊权限位

特殊权限位基本说明：

Linux系统基本权限位为9位权限，但还有额外3位权限位，共12位权限
suid        s（有x）    S    4    用户对应的权限位（用户对应的3位上）
sgid        s（有x）    S    2    用户组对应的权限位（用户组对应的3位上）
sticky    t（有x）    T    1    其他用户对应的权限位

如何查找系统（/usr/bin）目录中设置suid的命令

方法一：
[root@oldboy oldboy]# find /usr/bin -type f -perm 4755 | xargs ls -l 
-rwsr-xr-x. 1 0 root 54240 Jan 30  2012 /usr/bin/at
-rwsr-xr-x. 1 0 root 66352 Dec  8  2011 /usr/bin/chage
-rwsr-xr-x. 1 0 root 51784 Nov 23  2013 /usr/bin/crontab
-rwsr-xr-x. 1 0 root 71480 Dec  8  2011 /usr/bin/gpasswd
-rwsr-xr-x. 1 0 root 36144 Dec  8  2011 /usr/bin/newgrp
-rwsr-xr-x. 1 0 root 30768 Feb 22  2012 /usr/bin/passwd
-rwsr-xr-x. 1 0 root 27576 Sep 20  2013 /usr/bin/pkexec
方法二：
[root@oldboy oldboy]# find /usr/bin -type f -perm 4755 -exec ls -l {} \;
取消suid设置命令：
[root@oldboy oldboy]# find /usr/bin -type f -perm 4755 | xargs chmod u-s
[root@oldboy oldboy]# find /usr/bin -type f -perm 4755 -exec chmod u-s {} \;

如何查找系统（/usr/bin）目录中设置sgid的命令

[root@oldboy oldboy]# find /usr/bin -type f -perm 2755 | xargs ls -l 
-rwxr-sr-x. 1 0 nobody 125000 Nov 23  2013 /usr/bin/ssh-agent
-rwxr-sr-x. 1 0 tty     12016 Nov 22  2013 /usr/bin/write

特殊权限对应数字总结：

suid 4000 权限字符s(S)，用户位的x位上设置
授权方法：chmod 4755 /bin/rm 或chmod u+s /bin/rm
sgid 2000 权限字符s(S)，用户组位的x位上设置
授权方法：chmod 2755 /bin/rm 或chmod g+s /bin/rm
粘滞位1000权限字符t(T)，其他用户位的x位上设置
授权方法：chmod 1777 /tmp 或chmod o+t /tmp
如果对应位有x则字符权限表现为小写，否则表现为大写
tmp经典的粘滞位目录案例，特点是谁都有写权限，因此安全成问题。常常是木马第一手跳板地点

特殊权限总结：

1）suid是什么、作用，passwd命令案例，如何设置使用rm案例
2）sgid是什么、作用，文件locate案例。共享目录用户组案例
3）粘滞位是什么、作用，/tmp目录案例
4）以数字及字符方式更改权限，chmod命令
5）更改文件用户和组，chown命令
6）更改用户组，chgrp命令
7）chattr更改文件属性（linux安全优化）
命令格式：
chattr - change file attributes on a Linux file system
chattr [ -RVf ] [ -v version ] [ mode ] files...
The format of a symbolic mode is +-=[acdeijstuADST].
-R参数代表递归改变目录以及目录下面的文件的属性
mode指定模式
+    代表添加属性到已有其他属性的文件中
-    代表从已有属性文件中删除指定的属性
=    代表取消原有的属性设置成指定的属性
i    代表锁定文件使其不可变（linux安全优化常用模式）[immutable 不可变]
a    代表文件只有追加属性（append only）
演示实例：
[root@oldboy ~]# chattr +i /etc/{passwd,shadow,group,gshadow,inittab}  
[root@oldboy ~]# lsattr /etc/{passwd,shadow,group,gshadow,inittab}   
----i--------e- /etc/passwd
----i--------e- /etc/shadow
----i--------e- /etc/group
----i--------e- /etc/gshadow
----i--------e- /etc/inittab
[root@oldboy ~]# chattr -i /etc/{passwd,shadow,group,gshadow,inittab}  
[root@oldboy ~]# lsattr /etc/{passwd,shadow,group,gshadow,inittab}   
-------------e- /etc/passwd
-------------e- /etc/shadow
-------------e- /etc/group
-------------e- /etc/gshadow
-------------e- /etc/inittab
8）lsattr查看文件属性
命令格式：
lsattr  - list file attributes on a Linux second extended file sys-tem
lsattr [ -RVadv ] [ files...  ]
参数：
-R 代表递归列出目录以及目录下面的文件的属性
-a 代表显示目录中所有文件，包含”.”与”..”隐藏文件
-d 代表只显示目录本身的属性，而不显示目录下包含的文件属性
演示实例：
[root@oldboy ~]# lsattr /etc/{passwd,shadow,group,gshadow,inittab}
-------------e- /etc/passwd
-------------e- /etc/shadow
-------------e- /etc/group
-------------e- /etc/gshadow
-------------e- /etc/inittab

4.3.6 chown改变文件所属关系

chown（change owner）

当我们要改变一个文件的属主，我们所使用的用户必须是该文件的属主而且同时是目标属组成员，或超级用户。只有超级用户才能改变文件的属主

chown语法：

chown [选项]…[所有者][:[用户组]] 文件……

模拟环境：

[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh
-rw-rw-rw- 1 oldboy incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh

常用的更改方法：

chown 用户 文件或目录 <==仅仅授权用户
演示实例：
[root@oldboy oldboy]# chown oldgril test.sh
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh        
-rw-rw-rw- 1 oldgril incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh
chown :组 文件或目录 <==仅仅授权组 等同于“chgrp 组 文件或目录”
演示实例：
[root@oldboy oldboy]# chown :oldboy test.sh
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh        
-rw-rw-rw- 1 oldgril oldboy 29 Apr 27 21:59 test.sh
chown 用户:组 文件或目录 <==表示授权用户和组
演示实例：
[root@oldboy oldboy]# chown test:test test.sh
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh          
-rw-rw-rw- 1 test test 29 Apr 27 21:59 test.sh
chgrp 组 文件或目录
演示实例：
[root@oldboy oldboy]# chgrp incahome test.sh
[root@oldboy oldboy]# ls -l test.sh         
-rw-rw-rw- 1 test incahome 29 Apr 27 21:59 test.sh

强调：

1）其中的冒号”:”可以用点号”.”替代
2）要授权的用户和组名，必须是linux系统中实际存在的

5 软硬链接

5.1 链接概述

　　在linux系统中，链接可分为两种：一种为硬链接（Hard Link）,另一种为软链接或符号链接（Symbolic Link or Soft Link）；使用ln命令就是创建链接文件，在默认不带参数的情况下，执行ln命令创建的链接是硬链接

         如果使用ln –s创建链接则为软链接，前面文件类型为l（字母L）的是软链接

         软硬链接使用语法：

         硬链接：ln 源文件 目标文件

         软链接：ln –s 源文件 目标文件（目标文件事先不能存在）

5.2 硬链接

硬链接是指通过索引节点（Inode）来进行链接。在linux（ext2,ext3,ext4）文件系统中，保存在磁盘分区中的文件不管是什么类型都会给它分配一个编号，这个编号被称为索引节点编号（Inode index）简称Inode，即在系统中文件的编号。

在linux文件系统中，多个文件指向同一个索引节点（Inode）是正常允许的。这种情况的文件称为硬链接。提示：硬链接文件就相当于文件的另外一个入口。硬链接的作用之一是允许一个文件拥有多个有效路径名（多个入口），这样用户就可以建立硬链接到重要的文件，以防止“误删”源数据（很多硬件存储，如netapp存储中的快照功能就应用了这个原理，增加一个快照就多了一个硬链接）。为什么一个文件建立了硬链接就会防止数据误删呢？

因为文件系统（ext2）的原理是只要文件的索引节点（inode）还有一个以上的硬链接。只删除其中一个硬链接（即仅仅删除了该文件的链接指向）并不影响索引节点本身和其他的链接（即数据文件实体并未被删除），只有当文件的最后一个链接被删除后，此时如果有新数据要存储到硬盘上时或者系统通过类似fsck做磁盘检查的时候。被删除文件的数据块及目录的链接才会被释放，空间被新数据占用并覆盖。此时，数据就再也无法找回了。也就是说，在linux系统中，删除静态文件（没有进程调用）（目录也是文件）的条件是与之相关的所有硬链接文件均被删除

硬链接原理图：

硬链接示意图：

 5.3 硬链接总结

1)    具有相同inode节点号的多个文件是互为硬链接文件
2)    删除硬链接文件或者删除源文件任意之一，文件实体并未被删除
3)    只有删除了源文件及所有对应的硬链接文件，文件实体才会被删除
4)    当所有的硬链接文件及源文件被删除后，再存放新的数据就会占用这个文件的空间，或者磁盘fsck检查的时候，删除的数据也会被系统回收（养成删除及多套环境测试的好习惯）
5)    硬链接文件就是文件的另一个入口（相当于超市的前后门）
6)    可以通过给文件设置硬链接文件，来防止重要文件被误删
7)    通过执行命令“ln 源文件 硬链接文件”，即可完成硬链接的创建
8)    硬链接文件是普通文件，因此可以使用rm命令删除
9)    对于静态文件（没有进程调用的文件）来讲，当对应硬链接数为0（i_link），文件就会被删除。i_link的查看方法（ls –l结果的第三列）

5.4 软链接

　　软链接（Soft Link）也称为符号链接（Symbolic link）。Linux里的软链接文件就类似于Windows系统中的快捷方式。Linux里的软链接文件实际上是一个特殊的文件，文件类型为l。软链接文件实际上可以理解为一个文本文件，这个文件中包含有软链接指向另一源文件的位置信息内容，因此，通过访问这个“快捷方式”就可以迅速定位到软链接所指向的源文件实体

软链接原理图：

查看软链接的value（源文件）值的方法：

readlink - print value of a symbolic link or canonical file name ##查看软链接value（源文件）
[root@oldboy ~]# ls -ld /application/apache
lrwxrwxrwx 1 root root 25 Mar 15 01:02 /application/apache -> /application/apache2.2.17
[root@oldboy ~]# readlink /application/apache
/application/apache2.2.17
[root@oldboy ~]#

软链接的创建：

         执行命令“ln –s 源文件 软链接文件”，即可完成软链接的创建

误区：创建软链接源文件是需要存在的，要创建的软链接文件是不能事先存在的

5.5 软链接总结

1)       软链接类似windows系统的快捷方式（readlink查看其指向）

2)       软链接类似一个文本文件，里面存放的是源文件的路径，指向源文件实体

3)       删除源文件，软链接文件依然存在，但是无法访问指向的源文件路径内容了

4)       失效的时候一般是白字红底闪烁提示soft_link_c -> a

5)       执行命令“ln –s 源文件 软链接文件”，即可完成创建（目标文件不能存在）

6)       软链接和源文件是不同类型的文件，也是不同的文件，inode也不相同

7)       软链接文件的文件类型为（l），是普通文件，可以使用rm命令删除

5.6 示例演示

文件示例（创建软硬链接）

[root@oldboy ~]# mkdir /test/oldboy -p
[root@oldboy ~]# cd /test/oldboy/
[root@oldboy oldboy]# touch oldboyfile #创建一个测试文件oldboyfile
[root@oldboy oldboy]# ln oldboyfile oldboyfile_hard_link #创建硬链接
[root@oldboy oldboy]# ln -s oldboyfile oldboyfile_soft_link #创建软链接
[root@oldboy oldboy]# ls -li 
total 0
142211 -rw-r--r-- 2 root root  0 Apr 16 05:36 oldboyfile
142211 -rw-r--r-- 2 root root  0 Apr 16 05:36 oldboyfile_hard_link
142212 lrwxrwxrwx 1 root root 10 Apr 16 05:37 oldboyfile_soft_link -> oldboyfile
[root@oldboy oldboy]# readlink oldboyfile_soft_link #查看软链接value
oldboyfile

目录示例（软硬链接）

[root@oldboy oldboy]# mkdir oldboydir #创建一个测试文件oldboydir
[root@oldboy oldboy]# ln oldboydir oldboydir_hard_link
ln: `oldboydir\': hard link not allowed for directory
#为什么目录不允许创建硬链接？原因是创建目录硬链接不能够跨文件系统，如果不同的分区上面有相同的inode所以节点导致系统数据存储混乱，故不能创建硬链接（目录）
[root@oldboy oldboy]# ln -s oldboydir oldboydir_soft_link #创建软链接，目录软链接在生产环境经常用到，硬链接用的不多
[root@oldboy oldboy]# ls -litr
total 4
142211 -rw-r--r-- 2 root root    0 Apr 16 05:36 oldboyfile_hard_link
142211 -rw-r--r-- 2 root root    0 Apr 16 05:36 oldboyfile
142212 lrwxrwxrwx 1 root root   10 Apr 16 05:37 oldboyfile_soft_link -> oldboyfile
142215 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Apr 16 05:43 oldboydir
142216 lrwxrwxrwx 1 root root    9 Apr 16 05:44 oldboydir_soft_link -> oldboydir

删除实例（软硬链接）

[root@oldboy oldboy]# echo "this is oldboyfile" >> oldboyfile #往创建的测试文件源文件
[root@oldboy oldboy]# cat oldboyfile
this is oldboyfile
[root@oldboy oldboy]# cat oldboyfile_hard_link 
this is oldboyfile
[root@oldboy oldboy]# cat oldboyfile_soft_link 
this is oldboyfile
[root@oldboy oldboy]#
结论：往源文件oldboyfile里写入内容后，它的软硬链接文件同样都有相同的内容

通过以上测试，我们可以得出以下几个结论：

• 删除软链接文件，对源文件和硬链接文件无任何影响
• 删除硬链接文件，对源文件和软链接文件无任何影响
• 删除源文件，对硬链接文件没有影响，但是会导致软链接文件失效，白字红底闪烁
• 同时删除源文件和硬链接文件，整个文件会真正的被删除
• 源文件和硬链接文件具有相同的索引节点号（inode），可以认为是同一个文件或一个文件的多个入口
• 源文件和软链接文件索引节点号（inode）不同，是不同的文件，软链接相当于源文件的快捷方式，包含源文件的位置指向

5.7 目录链接总结

1)    对于目录，是不可以创建硬链接，但可以创建软链接
2)    对于目录的软链接是生产环境运维中常用的技巧
3)    目录的硬链接是不能跨文件系统的（从硬链接的原理方面理解）
4)    每个目录下面都有一个硬链接“.”号和对应上级目录的硬链接“..”
5)    在父目录里创建一个子目录，父目录的链接数增加1（子目录里都有“..”来指向父目录）但是再在父目录里创建文件，父目录的链接数是不会增加了

请问下面的目录（oldboy）的链接数为什么为3？

[root@oldboy oldboy]# ls -lid ../oldboy/ -a
410473 drwxr-xr-x 3 root root 4096 4月  15 01:01 ../oldboy/
原因如下：（oldboy目录本身，oldboy目录下的“.”，oldboy目录下test子目录的“..”）
[root@oldboy oldboy]# ls -lid ../oldboy/
410473 drwxr-xr-x 3 root root 4096 4月  15 01:01 ../oldboy/
[root@oldboy oldboy]# ls -lid ../oldboy/.
410473 drwxr-xr-x 3 root root 4096 4月  15 01:01 ../oldboy/.
[root@oldboy oldboy]# ls -lid ../oldboy/test/..
410473 drwxr-xr-x 3 root root 4096 4月  15 01:01 ../oldboy/test/..
[root@oldboy oldboy]#

6 Linux系统用户角色和组

6.1 用户角色划分介绍

首先，我们先说明Linux系统是一个多用户、多任务的操作系统。在linux系统中，由于角色的不同，权限和所完成的任务也是不同的；对于linux系统来说，用户的角色是通过UID和GID识别的：特别是UID，在linux系统运维工作中，一个UID是唯一标识一个系统的用户账号（相当于我们的身份证），linux系统仅能够识别的是UID和GID这样的数字。

用户的UID就相当于我们的身份证一样，用户名就相当于我们的名字。

UID（User Identify）中文用户ID，相当于各位的身份证，在系统中是唯一的

GID（Group Identify）中文用户组ID，相当于各位的家庭或者学校ID

Linux系统中用户角色划分为：超级用户（root）、普通用户（自建的用户，UID在500之后，如日常ssh远程登录管理linux操作系统）、虚拟用户（供系统服务进程调用的，如ngnix、apache、ntp等）

有关UID限制说明类比表

UID整数范围	UID用户角色	具备UID用户特性
0	超级用户（root皇帝）	当用户的UID为0时，表示这个账号为超级管理员账号，如果要增加一个系统管理员账号的话，只需将该账号的UID改成0即可。生产环境不建议这么做，使用sudo替代即可。
1-499	虚拟用户（傀儡）	这个范围是保留给系统使用的UID，之所以这样划分，是为了防止人为简历账户的UID和系统的UID之间冲突。并没有其他特殊的含义。在/etc/passwd文件中的虚拟用户的UID都会在这个范围内。除了0之外，所有的UID在使用上没有任何区别。安装系统后默认就会存在，且默认情况大多数不能登录系统shell为/sbin/nologin 满足条件：每个文件和进程，都需要对应一个用户和用户组
500-65535	普通用户（百姓）	普通账户UID，当使用useradd gandalf建立账户时，默认情况下UID就是从500开始的。当然，我们也可以指定UID来创建或修改账户的UID

6.2 用户和组的对应关系

用户和组的对应关系有：一对一、一对多、多对一和多对多，方便理解，我们通过图形的方式来展示这种对应关系

文字说明：

1)    一对一：即一个用户可以存在一个组中，也可以是组中唯一的成员。如：root
2)    一对多：即一个用户可以存在于多个用户组中。比如，上图中普通用户oldboy可以是sa组成员，也可以是java用户组成员，还可以是tech用户组成员，这里的oldboy用户具有sa、java、tech多个组的共同权限
3)    多对一：即多个用户可以存在于一个组中，这些用户具有和组相同的权限
4)    多对多：即多个用户可以存在多个组中，并且几个用户可以归属相同的组；其实多对多的关系是前面三条的扩展

6.3 用户和用户组涉及配置文件说明

新用户创建涉及到四个配置文件包括：/etc/passwd，/etc/shadow，/etc/group，/etc/gshadow，每创建一个新用户都会向这四个配置文件中追加一行用户内容信息

用户/etc/passwd配置文件7列说明：

root	:x	:0	:0	:root	:/root	:/bin/bash
账户名称	:账户密码	:账户UID	:账号组GID	:用户说明	:用户家目录	:shell解释器

用户密码/etc/shadow配置文件说明：

小结论

    useradd创建用户会更改/etc/passwd、/etc/shadow、/etc/group、/etc/gshadow
    passwd设置用户密码会更改/etc/shadow

用户组/etc/group配置文件说明

字段名称	注释说明
用户组名	该组的名称
用户组密码	通常不需要设置该密码，由于安全原因，该密码被记录在/etc/gshadow中，因此显示为“x”，类似用户密码被记录在/etc/shadow
GID	用户组ID
用户组成员	加入这个组的所有用户账号
[root@oldboy ~]# grep "wheel" /etc/group wheel:x:10:gandalf