shell 運作原理與 Linux 權限詳解

Linux，嚴謹來說，就是一個作業系統的核心。也就是說，一般使用者無法直接呼叫核心。為了與核心進行通信，我們需要透過核心的「外殼」程序，也就是所謂的 shell。 Shell是一個命令列解釋器，它接收使用者輸入的命令並將其轉換為系統執行的操作代碼。 Shell根據命令的類型可以呼叫不同的系統函數來完成不同的操作。因此，我們可以透過Shell來執行各種各樣的命令和操作，實現我們對系統的控制和管理。簡而言之，Shell扮演了使用者與底層核心進行通訊的橋樑。

如何理解？為什麼不能直接使用 kernel?

「

#從技術角度，Shell 的最簡單定義：命令列解釋器（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。

「

注意：shell 是所有外殼程式的統稱，bash 是一種具體的 shell。例如：centos 7 外殼程式 ：bash

」

• # 比較windows GUI，我們操作windows 不是直接操作windows 內核，而是透過圖形接口，點擊，從而完成我們的操作（例如進入D 碟的操作，我們通常是雙擊D 碟盤符. 或者運行起來一個應用程式） 。
• shell 對於 Linux，有相同的作用，主要是對我們的指令進行解析，解析指令給 Linux 核心。回饋結果透過核心運行出結果，透過 shell 解析給使用者。
• shell 運作原理

shell是做命令行解释的
对系统有危害性的命令会被阻止从而保护操作系统
其好处为子进程出现任何问题都不会影响父进程shell

• 幫助理解：
• 如果說你是個悶騷且害羞的程式設計師，那 shell 就像媒婆
• 作業系統核心就是你們村頭漂亮的、有讓你心動的 MM 小花。
• 你看上了小花，但是有不好意思直接表白，那就讓你家人找媒婆幫你提親
• # 所有的事情你都直接跟媒婆溝通，由媒婆轉達你的意思給小花
• 而我們找到媒婆姓王，所以我們叫它王婆，它對應我們常使用的 bash。

1. # Linux 權限

2.1 權限的概念

• Linux 下有兩種使用者：超級使用者（root）、一般使用者。
• 超級使用者：可以再 linux 系統下做任何事情，不受限制
• # 普通用戶：在 linux 下做有限的事情。
• 超級使用者的命令提示字元是 “#”，一般使用者的命令提示字元是 “$”。

• 用戶切換的命令

指令：su [使用者名稱]

功能：切換使用者。

「

#例如，要從 root 使用者切換到一般使用者 user，則使用 su user。若要從一般使用者 user 切換到 root 使用者則使用 suroot（root 可以省略），此時系統會提示輸入 root 使用者的口令。

」

• ## 切換到 root：用 su -，我們可以切換到 root 使用者（此時輸入 root 帳號密碼，密碼是不會回顯在螢幕上的）
• 切換回普通用戶：用su – 用戶名稱切回普通用戶，（此時不用輸入密碼，但我們不建議這樣切回，因為使用su – 命令時，會創建更多的bash 進程）
• 建議的切換回一般使用者：輸入 exit 或敲擊 Ctrl d，回退到一般使用者

#2.2 權限管理

• 什麼是權限

「

權限本質上是決定某件事情，某人能否做。

」

• # 針對人：例如我是這間房子的主人所以我可以自由進出這個房子
• 針對事物：我想去吃一台電腦、我想在麵包上玩英雄聯盟、看電影。麵包能吃，但是電腦不能吃、你可以吃麵包，但是不能吃電腦；這裡麵包括了兩個屬性。

「

檔案受人的影響和檔案受本身自身特徵 (事物屬性) 的影響 所以檔案權限 = 人 事物屬性

」

#檔案權限屬性：r(讀)、w(寫)、x(執行權限)

人 (不是特定具體的人，而是一種角色)：擁有者、所屬組、other (其它）

• 文件訪客的分類（人）
• 文件和文件目錄的擁有者：u—User（中國平民 法律問題）
• # 檔案和檔案目錄的擁有者所在的群組的使用者：g—Group（不多說）
• 其它使用者：o—Others （外國人）
• 檔案類型和存取權限（事物屬性）

#「

#使用指令 ls -l (ll) 顯示的多列屬性的第一列對應的字元來區分它的檔案類型。

」

#「

不需要列出 other，因為不是擁有者和所屬群組的就是 other 了

」

#幫助理解 – 擁有者和所屬群組

#「

#我們舉個簡單的例子，在一家公司內部，兩個專案組，要完成同樣的程式碼任務，他們之間彼此是互相競爭的關係，但是公司給他們提供的伺服器只有一個，他們完成的程式碼要提交上去，這是你寫的程式碼，肯定只是想讓你和你的組員組長能看到，不想你的競爭對手組看到，這就產生了所屬組的概念。

」

#檔案類型

• # d：資料夾
• -：普通檔案
• l：軟連結（類似 Windows 的捷徑）
• b：區塊裝置檔案（例如硬碟、光碟機等）
• p：管道檔案
• c：字元裝置檔案（例如螢幕等串列裝置）
• s：套接口檔

• 基本權限

i. 讀取（r/4）：Read 對檔案而言，具有讀取檔案內容的權限；對目錄來說，具有瀏覽該目錄資訊的權限

ii. 寫入（w/2）：Write 對檔案而言，具有修改檔案內容的權限；對目錄來說具有刪除移動目錄內檔案的權限

iii. 執行（x/1）：execute 對檔案而言，具有執行檔案的權限；對目錄來說，具有進入目錄的權限

iv.“—” 表示不具有該項權限

2.3 檔案權限值的表示方法

字元表示方法

Linux 表示	說明	Linux	說明
r – –	只讀	– w –	僅可寫
– – x	僅可執行	r w –	可讀可寫
– w x	可寫可執行	r – x	可讀可執行
r w x	可讀可寫可執行	– – –	無權限

#

八進制數值表示方法

權限符號 (讀寫執行)	八進位	二進位
r	4	1 0 0
w	2	0 1 0
x	1	0 0 1
r w	6	1 1 0
r x	5	1 0 1
w x	3	0 1 1
r w x	7	1 1 1
– – –	0	0 0 0

#

权限更改

$ chmod 777 text.c
$ chmod 000 text.c
$ chmod 640 text.c

2.4 文件访问权限的相关设置方法

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

• chmod 命令权限值得格式

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

示例：

“

注意：chmod 可以给拥有者，所属组，其他用户同时修改权限，中间用逗号隔开

”

“

如果要修改不是自己的文件的时候需要 sudo 临时权限提升或者直接切成 root 身份

”

• sudo chmod 用户表示符 +/-= 权限字符 文件名

chown

功能：修改文件的拥有者

格式：chown [参数] 用户名 文件名

实例：

$ sudo chown root test.c// 修改拥有者
$ sudo chown lighthouse test.c// 修改拥有者
$ sudo chown :lighthouse test.c// 修改所属组
$ sudo chown lighthouse:lighthouse test.c// 可以将拥有者、所属组同时修改
$ sudo chown root:root test.c// 可以将拥有者、所属组同时修改

chgrp

功能：修改文件或目录的所属组
格式：chgrp [参数] 用户组名 文件名
常用选项：-R 递归修改文件或目录的所属组

实例：

$ sudo chgrp root text.c
$ sudo chgrp lighthouse text.c

2.4 修改文件的掩码

umask

功能：查看或修改文件掩码

语法：umask 权限值

新建文件夹默认权限 = 0666

新建目录默认权限 = 0777

“

但是我们观察到，新建的文件和目录并不是默认的起始权限，这里是什么原因呢？

”

“

原因就是创建文件或目录的时候还要受到 umask 的影响。假设默认权限是 mask，则实际创建的出来的文件权限是:umask & ~umask

”

• 我们也可以通过修改文件的 umask 码值来修改文件的权限:

说明：将现有的存取权限减去权限掩码后，即可产生建立文件时预设权限。超级用户默认掩码值为 0022，普通用户默认为 0002。

2.5 file 指令

file

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。

1. 目录权限

面试题：进入一个目录要什么权限？

• 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.
• 可执行权限：如果没有目录可执行权限，则无法 cd 到目录中

x
r
w

1. 粘滞位

新发现：

“

就是只要用户具有目录的写权限, 用户就可以删除目录中的文件, 而不论这个用户是否有这个文件的写权限.我创建的一个文件, 凭什么被你一个外人可以删掉

”

结论

如果目录本身对 other 具有 w 权限，other 可以删掉任何目录下的东西
如果目录本身对 other 没有 w 权限，other 则不可以删除

“

我们的需求：other 可以在特定的目录下创建文件并写入，但是不想让任何人删除掉自己的文件

”

这里为了解决这个不科学的问题，Linux 引入了粘滞位的概念

粘滞位

语法：chmod +t 目录名

功能：给目录加上粘滞位

注意

「

#只能對目錄設置，通常是限制 other權限的，對設置粘滯位的目錄，在該目錄下，只能有文件的擁有者和 root 用戶可以刪除，其他人不能刪除

」

#範例：

「

有多個人或系統會有很多的暫存數據，所有的暫存檔案都放在系統的 /tmp 目錄下。所有的權限都需要放開，但是只想讓文件的擁有者刪除自己的文件，這需要設定黏滯位

」

1. # 總結

• # 目錄的可執行權限是表示你可否在目錄下執行指令。
• 如果目錄沒有– x 權限，則無法對目錄執行任何命令，甚至無法cd 進入目, 即使目錄仍然有– r 讀取權限（這個地方很容易犯錯，認為有讀權限就可以進入目錄讀取目錄下的文件）
• 而如果目錄具有 – x 權限，但沒有 – r 權限，則使用者可以執行指令，可以 cd 進入目錄。但由於沒有目錄的讀取權限
• 所以在目錄下，即使可以執行 ls 指令，但還是沒有權限讀出目錄下的文件。

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