本文为《鸟哥的 Linux 私房菜》读书笔记

用户与用户组

Linux 中，任何一个文件都有 User (用户)、Group (所属群组)、Others (其他人) 三种身份的个别权限，这样设置有利于系统安全以及团队合作开发；User 表示文件拥有者，Group 表示文件所属群组 (一个群组内包含若干个用户)，Others 表示并非 User 和 Group 中用户的其他用户
- root 具有至高权力
- 每个账号可以加入的用户组个数基本没有限制

Linux 用户身份与用户组记录的文件

默认的情况下，所有的系统帐号与一般身份用户的相关信息，都是记录在 /etc/passwd 文件内
个人密码则记录在 /etc/shadow
所有的群组名称都记录在 /etc/group

Linux 文件权限

richard@richard-ubuntu:~$ ls -al
total 48
drwxr-xr-x 23 richard richard 4096  1月 28 20:41 .
drwxr-xr-x  3 root    root      21 12月  7 18:45 ..
-rw-------  1 richard richard 2927  1月 31 15:54 .bash_history
-rw-r--r--  1 richard richard  220 12月  7 18:45 .bash_logout
-rw-r--r--  1 richard richard 3822  1月 20 17:41 .bashrc
drwx------ 16 richard richard 4096  1月 24 15:04 .cache
drwx------ 17 richard richard  313  1月 24 15:04 .config
drwx------  3 richard richard   25 12月  7 13:22 .dbus
[ 文件权限类型 ][链接][拥有者][用户组][文件大小(Bytes)][ 修改日期 ] [ 文件名 ]
...

文件权限类型
- 第一个字符表示该文件的类型
  - d 表示目录；- 表示常规文件；l 表示链接文件
  - 设备文件 (通常集中在 /dev 目录下)：b 表示区块设备文件，可按块随机读写 (磁盘、flash…)；c 表示字符设备文件，即串行端口设备 (键盘、鼠标…)
  - s 表示 socket (网络编程里作为运输层和应用层间软件接口的 socket)
  - p 表示数据输送文件 (FIFO)
- 接下来的字符中，三个为一组，且均为 rwx 的组合 (可读、可写、可执行)，如果没有对应权限，则用 - 表示；这三组分别为 User、Group、Others 对应的权限
- 目录主要存储文件名列表，对于目录 d 来说
  - r 表示读取目录结构列表的权限，但详细的信息还是读不到 (要想使用 ls 命令必须还要给予 x 权限)
  - w 表示改动该目录结构列表的权限，包括：
    - 新建文件与目录、删除已存在的文件与目录、将已存在的文件与目录改名、移动该目录内的文件与目录位置
  - x 表示进入该目录的权限 (cd)
  - 因此，要开放目录给别人浏览时，应该至少给予 r 和 x 的权限
链接：表示有多少文件名链接到此节点 (inode)
- 每个文件都会将它的权限与属性记录到文件系统的 inode 中，但目录树却是使用文件名来记录，因此每个文件名就会链接到一个 inode，这个属性记录的就是有多少不同的文件名链接到相同的 inode 号码
时间参数：
- 修改时间 (默认) (modification time, $m t i m e$ )：当该文件的“内容数据”变更时，就会更新这个时间
- 状态时间 (status time, $c t i m e$ )：当该文件的“状态”(权限、属性…)变更时，就会更新这个时间
- 读取时间 (access time, $a t i m e$ )：当该文件的“内容被读取”时，就会更新这个时间
文件名之前多一个 . 表示该文件为隐藏文件，如果只输入 ls 的话不会显示，只有输入 ls -a 才会显示

文件默认权限

umask 就是指定 “目前用户在创建文件或目录时的默认权限”；目录与文件的默认权限是不一样的
- 文件默认权限为 -rw-rw-rw-
- 目录默认权限为 drwxrwxrwx

# 查看数字类型的权限设置值,数字指的是该默认值需要减掉的权限
$ umask			# user 和 group 没有限制，others 拿掉写权限(2)
0002			# 第一组为特殊权限，后三组为一般权限

# (symbolic) 以符号类型显示权限
$ umask -S		
u=rwx,g=rwx,o=rx

$ mkdir ttt
$ touch tt
$ ll | grep tt
-rw-rw-r--  1 richard richard    0  2月  5 09:53 tt
drwxrwxr-x  2 richard richard    6  2月  5 09:52 ttt/
# 建立文件 (-rw-rw-rw-) 和目录 (drwxrwxrwx) 的默认值中，others 都被拿掉了写权限

$ umask 022		# 修改默认权限为 022，others 和 group 都被拿掉写权限

文件隐藏属性

文件还可以设置一堆隐藏属性，详见 chattr
- 例如，要是碰到明明有 w 权限却还是不能修改的文件，不妨用 lsattr 看看隐藏属性，说不定设置了隐藏属性 i

文件特殊权限： SUID, SGID, SBIT

Set UID (SUID)

当 s 这个标志出现在文件拥有者的 x 权限上时 (例如 -rwsr-xr-x)，此时就被称为 Set UID，简称为 SUID 的特殊权限
- SUID 权限仅对二进制程序有效 (不能用于 shell 脚本)
- 执行者对于该程序需要具有 x 的可执行权限
- 本权限仅在执行该程序的过程中有效 （run-time）
- 执行者将具有该程序拥有者（owner）的权限

例如，所有帐号的密码都记录在 /etc/shadow 中，这个文件的权限为：-rw-r----- 1 root shadow，仅有 root 有权写入，那一般用户为什么能用 passwd 更改自己的密码？原因就在于 passwd 具有 SUID 特殊权限：-rwsr-xr-x 1 root root.
- 一般用户对 passwd 具有 x 权限
- passwd 拥有者为 root
- 因此一般用户在执行 passwd 的过程中，会暂时获得 root 的权限，因此能修改 /etc/shadow

Set GID (SGID)

当 s 这个标志出现在用户组的 x 权限上时 (例如 -rwxr-sr-x)，此时就被称为 Set GID，简称为 SGID 的特殊权限。，SGID 可以针对文件或目录来设置
如果是对文件来说， SGID 有如下的功能：
- SUID 权限仅对二进制程序有效 (不能用于 shell 脚本)
- 执行者对于该程序需要具有 x 的可执行权限
- 执行者将在执行该程序的时 （run-time）具有该程序用户组的权限
如果是对目录来说， SGID 有如下的功能：
- 用户若对于此目录具有 r 与 x 权限时，该使用者能够进入此目录
- 用户在此目录下的有效用户组（effective group）将会变成该目录的用户组
- 用途：若使用者在此目录下具有 w 的权限，则使用者所创建的新文件的用户组与此目录的用户组相同，这对项目开发来说是很重要的

Sticky Bit (SBIT)

SBIT 目前只针对目录有效:
- 当用户对于此目录具有 w, x 权限，亦即具有写入的权限时
- 当用户在该目录下创建文件或目录时，仅有自己与 root 才有权力删除该文件

例如，/tmp 的权限就是 drwxrwxrwt，在这样的权限内容下，任何人都可以在 /tmp 内新增、修改文件，但仅有该文件/目录创建者与 root 能够删除自己的目录或文件

$ ll / | grep tmp
drwxrwxrwt  23 root root 4096  2月  5 10:20 tmp/

Linux 目录配置

目录树结构 (directory tree)

以根目录 / 为主，向下延伸
每一个目录不止能使用本地分区的文件系统，也可以使用网络上的文件系统。例如，可以利用 Network File System （NFS）服务器挂载某特定目录

文件系统与目录树的关系 (挂载)

Linux 使用的是目录树结构，但是我们的文件数据其实是放置在磁盘分区当中的；挂载 (mount) 可以结合目录树的架构与磁盘内的数据
挂载就是利用一个目录当成进入点，将磁盘分区的数据放置在该目录下；也就是说，进入该目录就可以读取该分区，那个进入点的目录我们称为 挂载点
- 由于整个 Linux 系统最重要的是根目录，因此根目录一定需要挂载到某个分区
- 可以通过反向追踪判断某个文件存储在哪个partition下。以下图来说，当我想要知道/home/vbird/test这个文件在哪个partition时，由test --> vbird --> home --> /，看哪个进入点先被查到那就是使用的进入点了。所以test使用的是/home这个进入点而不是/

在这里插入图片描述

Linux 目录配置的依据–FHS

Filesystem Hierarchy Standard

每个 Linux 发行版的配置文件、执行文件、每个目录内放的东西都差不多，这也是因为它们都遵循了 FHS

FHS 将目录定义成为四种交互作用的形态
- 可分享：能分享给网络上其他主机挂载用的目录
- 不变：不随发行版变动的数据

	可分享（shareable）	不可分享（unshareable）
不变（static）	`/usr`	`/etc`
	`/opt`	`/boot`
可变动（variable）	`/var/mail`	`/var/run`
	`/var/spool/news`	`/var/lock`

根目录的意义与内容

根目录是整个系统最重要的一个目录，因为不但所有的目录都是由根目录衍生出来，同时根目录也与启动/还原/系统修复等操作有关
因为根目录是这么的重要，所以 FHS 建议：根目录不要放在非常大的分区内，因为越大的分区你会放入越多的数据，如此一来根目录所在分区就可能会有较多发生错误的机会。应用程序所安装的软件最好不要与根目录放在同一个分区内，保持根目录越小越好。如此不但性能较佳，根目录所在的文件系统也较不容易发生问题
- 早期 Linux 在设计的时候，若发生问题时，恢复模式通常仅挂载根目录，因此有五个重要的目录被要求一定要与根目录放置在一起: /etc, /bin, /dev, /lib, /sbin

目录	应放置的文件内容
(一) FHS 要求必须要存在的目录
`/bin`	放置在单人维护模式下还能被使用的命令 (`cat`, `chmod`, `chown`, `date`, `mv`, `mkdir`, `cp`, `bash`…)
`/boot`	放置开机会使用到的文件，包括 Linux 内核文件以及启动选项与启动所需配置文件等。 Linux kernel 常用的文件名为：`vmlinuz`，如果使用的是 grub2 这个启动引导程序，则还会存在 `/boot/grub2/` 这个目录
`/dev`	在 Linux 系统上，任何设备与接口设备都是以文件的形式存在于这个目录当中的。读写这个目录下面的某个文件就等于读写某个设备
`/etc`	系统主要的配置文件几乎都放置在这个目录内。一般来说，这个目录下的各文件属性可以让一般用户查看，但只有root有权力修改。FHS 还规范几个重要的目录最好要存在 `/etc/` 目录下：`/etc/opt`（必要）：放置第三方辅助软件 `/opt` 的相关配置文件；`/etc/X11/`（建议）：放置与 X Window 有关的各种配置文件，尤其是 `xorg.conf` 这个 X Server 的配置文件； `/etc/sgml/` （建议）：与 SGML 格式有关的各项配置文件；`/etc/xml/`（建议）：与 XML 格式有关的各项配置文件
`/lib`	放置启动时会用到的函数库，以及在 `/bin` 或 `/sbin` 下面的指令会调用的函数库。另外 FSH 还要求 `/lib/modules/` 目录必须要存在：这个目录主要放置可抽换式的内核相关模块（驱动程序）
`/media`	放置可删除的设备。包括软盘、光盘、DVD等等设备都暂时挂载于此。常见的文件名有：`/media/floppy`, `/media/cdrom` 等
`/mnt`	如果你想要暂时挂载某些额外的设备，一般建议你可以放置到这个目录中
`/opt`	放置第三方辅助软件的目录
`/run`	`/run` 可使用内存来模拟，主要放置系统启动后产生的各项信息；某些程序或者是服务启动后，会将它们的 PID 放置在这个目录下
`/sbin`	放置启动过程中所需要的 (包括启动、修复、还原系统) 指令。至于某些服务器软件程序，一般则放置到 `/usr/sbin/` 中。至于本机自行安装的软件所产生的系统可执行文件（system binary），则放置到 `/usr/local/sbin/` 中。常见的指令包括：`fdisk`, `fsck`, `ifconfig`, `mkfs` 等
`/srv`	是一些网络服务启动之后，这些服务所需要取用的数据目录。例如，WWW 服务器需要的网页数据就可以放置在 `/srv/www/` 里
`/tmp`	这是让一般用户或者是正在执行的程序暂时放置文件的地方。这个目录是任何人都能够存取的，所以你需要定期的清理一下。当然，重要数据不可放置在此目录
`/usr`	软件存放处 (Unix Software Resource)，后面会详细说明
`/var`	主要放置变动性的数据 (缓存、日志、某些软件运行时产生的文件…)，后面会详细说明
(二) FHS 建议可以存在的目录
`/home`	用户家目录
`/lib<qual>`	用来存放与 `/lib` 不同的格式的二进制函数库，例如支持 64 位的 `/lib64` 函数库等
`/root`	系统管理员（root）的家目录。之所以放在这里，是因为如果进入单人维护模式而仅挂载根目录时，该目录就能够拥有 `/root` 的家目录，所以我们会希望 root 的家目录与根目录放置在同一个分区中
(三) FHS 未规定但非常重要的目录
`/proc`	这个目录本身是一个“虚拟文件系统”，它放置的数据都在内存中，例如系统内核、进程信息、外接设备的状态及网络状态等。比较重要的文件例如：`/proc/cpuinfo`, `/proc/dma`,`/proc/interrupts`, `/proc/ioports`, `/proc/net/*` 等
`/sys`	也是一个虚拟文件系统，主要记录内核与系统硬件信息相关的信息。包括目前已载入的内核模块与内核检测到的硬件设备信息等

目录	应放置文件内容
(一) FHS 要求必须要存在的目录
`/usr/bin/`	所有一般用户能够使用的命令都放在这里，目前 Ubuntu 已经将全部的用户命令放置于此，而使用链接文件的方式将 `/bin` 链接至此。另外，FHS 要求在此目录下不应该有子目录
`/usr/lib/`	与 `/lib` 功能相同， `/lib` 就是链接到此目录中的
`/usr/local/`	系统管理员在本机安装自己下载的软件时建议安装到此目录，这样会比较便于管理
`/usr/sbin/`	与 `/sbin` 功能相同， `/sbin` 就是链接到此目录中的
`/usr/share/`	主要放置只读的数据文件，当然也包括共享文件。在这个目录下放置的数据几乎是不分硬件架构均可读取的数据，因为几乎都是文本文件。在此目录下常见的还有这些次目录：`/usr/share/man`：线上说明文档 `/usr/share/doc`：软件杂项的文件说明 `/usr/share/zoneinfo`：与时区有关的时区文件
(二) FHS 建议可以存在的目录
`/usr/games/`	放置游戏数据
`/usr/include/`	放置c/c++等程序语言的头文件与包含文件
`/usr/libexec`/	放置某些不被一般用户常用的可执行文件或脚本等。例如大部分的 X 窗口下面的操作指令
`/usr/lib<qual>/`	与 `/lib<qual>` 功能相同， `/lib<qual>` 就是链接到此目录中的
`/usr/src/`	一般源代码建议放置到这里。至于内核源代码则建议放置到 `/usr/src/linux/` 目录下

目录	应放置文件内容
(一) FHS 要求必须要存在的目录
`/var/cache/`	应用程序本身运行过程中会产生的一些缓存
`/var/lib/`	程序本身执行的过程中，需要使用到的数据文件放置的目录。在此目录下各自的软件应该要有各自的目录
`/var/lock/`	某些设备或者是文件资源一次只能被一个应用程序所使用，因此就得要将该设备上锁（lock），以确保该设备只会给单一软件所使用；目前链接至 `/run/lock`
`/var/log/`	放置日志文件
`/var/mail/`	放置个人电子邮件的目录，不过这个目录也被放置到 `/var/spool/mail/` 目录中，通常这两个目录是互为链接文件
`/var/run/`	这个目录链接到 `/run`
`/var/spool/`	这个目录通常放置一些队列数据，所谓的“队列”就是排队等待其他程序使用的数据。这些数据被使用后通常都会被删除。举例来说，系统收到新信会放置到/`var/spool/mail/`中，但使用者收下该信件后该封信原则上就会被删除。信件如果暂时寄不出去会被放到`/var/spool/mqueue/`中，等到被送出后就被删除。如果是工作调度数据（crontab），就会被放置到`/var/spool/cron/`目录中

各硬件设备在 Linux 中的文件名

在 Linux 系统中，每个设备都被当成一个文件来对待
几乎所有的硬件设备文件都在 /dev 目录内

设备	设备在 Linux 内的文件名
SCSI / SATA / USB 硬盘驱动器	`/dev/sd[a-p]`
打印机	`/dev/lp[0-2]` (25针打印机)； `/dev/usb/lp[0-15]` (USB 接口)
鼠标	`/dev/input/mouse[0-15]` (通用)； `/dev/psaux` (PS/2界面)；`/dev/mouse` (当前鼠标)
CDROM / DVDROM	`/dev/scd[0-1]` (通用)； `/dev/sr[0-1]` (通用，CentOS 较常见)； `/dev/cdrom` (当前 CDROM)

SATA / USB / SAS 等磁盘接口都是使用 SCSI 模块 (Small Computer System Interface) 来驱动的，因此这些接口的磁盘设备文件名都是 /dev/sd[a-p] 的格式
- 它们的设备文件名要根据 Linux 内核检测到磁盘的顺序来命名
- 例如：如果 PC 上有两个 SATA 磁盘以及一个 USB 磁盘，而主板上面有六个 SATA 插槽。这两个 SATA 磁盘分别安插在主板上的 SATA1, SATA5 插槽上；则
  - SATA1 插槽上的文件名：/dev/sda
  - SATA5 插槽上的文件名：/dev/sdb
  - USB 磁盘（开机完成后才被系统识别）：/dev/sdc

关于可执行文件路径的变量： `$PATH`

我们知道查看文件属性的命令ls完整文件名为：/bin/ls，那你会不会觉得很奇怪：为什么我在任何目录下输入 ls 就一定可以显示出一些信息而不会说找不到该 /bin/ls 命令呢？这是因为环境变量 PATH 的帮助所致

当我们在执行一个命令的时候，以 ls为例，系统会依照 PATH 的设置依次去每个 PATH 定义的目录下搜寻文件名为 ls 的可执行文件，如果在 PATH 定义的目录中含有多个文件名为 ls 的可执行文件，那么先搜寻到的同名指令将先被执行
- 注意，如果 PATH 中没有当前工作目录，那就算可执行文件 a 在当前目录下，也不能直接输入 a 执行，而是要输入 ./a
不同用户默认的 PATH 不同，因此默认能随意执行的命令也不同

$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin

可以看到，PATH 中每个目录被 : 隔开

在 PATH 中加入新路径

$ PATH="${PATH}:/root"

Linux 的文件权限、目录配置、文件与目录管理

目录

用户与用户组

Linux 文件权限

文件默认权限

文件隐藏属性

文件特殊权限： SUID, SGID, SBIT

Set UID (SUID)

Set GID (SGID)

Sticky Bit (SBIT)

Linux 目录配置

目录树结构 (directory tree)

文件系统与目录树的关系 (挂载)

Linux 目录配置的依据–FHS

根目录的意义与内容

各硬件设备在 Linux 中的文件名

关于可执行文件路径的变量： `$PATH`

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Linux 目录配置

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