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文件

对于所有类Unix系统,最主要的信息存放地点是根为“/”的文件树。文件树是一个目录的分级结构,每个目录都可以保护文件系统对象(FSO)。

在Linux中,文件系统对象(FSO)可以是普通文件、目录、符号连接、命名管道(FIFO)、套接字(参见下文说明)、特殊字符(设备)文件或特殊块(设备)文件(在Linux下可以用find(1)命令显示其列表)。其它类Unix系统有同样或相似的一组FSO类型。

文件系统对象由文件系统收集,可以在文件树的目录下安装和卸载。文件系统的类型(如ext2和FAT)是一组管理磁盘上数据以优化速度、可靠性等等的特殊规范集;很多人用“文件系统”作为文件系统类型的同义词。

文件系统对象的属性

不同的类Unix系统支持不同的文件系统类型。文件系统的访问控制属性可以稍有区别,在安装时选择的选项也会影响访问控制。在Linux下,ext2文件系统是目前最常用的文件系统,但Linux还支持大量的文件系统。绝大多数类Unix系统也都支持多个文件系统。

类Unix系统上的绝大多数文件系统至少都包含以下内容:

下面是对ext2文件系统inux独有的属性,虽然很多其它文件系统也有类似的功能:

其它的常见扩展包括表明“不可删除此文件”的某种比特位。

很多这样的值在安装时会受影响,所以,诸如特定的比特位可以被当做具有某个特定值(无论在媒介上它们的值如何)来处理。参见mount(1)以了解更多的有关信息。有些文件系统不支持其中的某些存取控制值;也可参见mount(1)以了解这些文件系统是如何进行处理的。比较特别的是,很多类Unix系统支持MS-DOS磁盘,其缺省状态只支持其中的很少属性(而且没有标准方法来定义这些属性)。在这种情况下,类Unix系统仿效标准属性(可能通过特殊的磁盘文件来实现),而且这些属性一般会受mount(1)命令影响。

需要特别注意,除非类Unix系统支持更为复杂的规范(如POSIX的ACL),对于增加和移动文件,只有许可比特位和文件所在目录的拥有者确实有意义。除非系统有其它的扩展,而标准Linux 2.2没有扩展,如果所在目录允许,没有被许可比特位授予许可的文件还是可以被移开的。同样,如果上级目录允许其子目录被某些用户或群组改变,那么该目录的下级目录就可以被那些用户或群组更换。

IEEE有关安全的POSIX标准草案为支持用户和群组许可列表的真实ACL定义了一项技术。不幸的是这并未得到类Unix系统的广泛支持,而且类Unix系统支持的方式也不完全一样。例如,标准的Linux 2.2在文件系统中既没有ACL,也没有POSIX能力值。

Linux中的ext2文件系统缺省为root用户保留少量空间,这在Linux下算不了什么。这可以部分抵御拒绝服务攻击;即使某个用户占完了与root用户共享的磁盘,root用户还剩下少量空间(如用于关键函数)。该缺省值为文件系统空间的5%;参见mke2fs(8),特别是其中的“-m”选项。

创建时的初始值

在创建时,应用以下规则。在绝大多数Unix系统中,通过creat(2)或open(2)来创建一个新的文件系统对象(FSO)时,FSO的UID被设为进程的EUID,而FSO的GID被设为进程的EGID。Linux由于存在FSUID和setgid目录扩展,与此稍有区别;FSO的UID被设为进程的FSUID,而FSO的GID被设为进程的FSGID;如果所在目录的setgid比特位被设置,或者文件系统的“GRPID”标志被设置,FSO的GID实际上被设为所在目录的GID。这一特性支持“工程”目录:生成一个“工程”目录,为该工程创建一个特殊的群组,为该群组所拥有的工程创建一个目录,然后使该目录成为setgid:放入该目录下的文件自动被该工程所拥有。类似的,如果一个新的子目录创建在设置了setgid比特位(而文件系统的GRPID没有设置)的目录下,新的子目录的setgid比特位也被设置(这样工程的子目录也“工作正常”);在其它情况下,新文件的setgid被清除。FSO的基本存取控制值(读、写、执行)是计算得来的(请求值& ~进程的umask)。新文件开始总是具有一个清除了的sticky比特位和一个清除了的setuid比特位。

改变存取控制属性

可以用chmod(2)、fchmod(2)或chmod(1)来设置大多数这样的值,但请参考chown(1)和chgrp(1)。在Linux下,有些Linux独有的属性用chattr(1)来操作。

注意,在Linux下只有root可以改变一个给定文件的所有者。某些类Unix系统允许普通用户把自己文件的所有关系传递给其他人,但这使情况复杂化,在Linux中是禁止的。例如,如果要限制磁盘的使用,允许这样的操作就允许用户宣称大文件实际上属于某些其他的“受害者”。

使用存取控制属性

在Linux和大多数类Unix系统下,只有在打开文件时检查读和写属性的值;在每次读或写操作时不再检查这些值。因为文件系统是类Unix系统的中心,还有很多调用会检查这些属性。检查这些属性的调用包括open(2)、creat(2)、link(2)、unlink(2)、rename(2)、mknod(2)、symlink(2)和socket(2)。

文件系统分级结构

这些年来一直是在“什么文件放在哪里”的基础之上建立规则的。如果可能,请依照这些规则把信息放进分级结构里。例如,把全局配置信息放入/etc。文件系统分级结构标准(FHS)试图以一种合乎逻辑的方式定义这些规则,而且在Linux上得到了广泛应用。FHS是以前Linux的文件系统结构标准(FSSTND)的更新版本,包含了从Linux、BSD和System V等系统上得到的教训与实践。参见 http://www.pathname.com/fhs 以了解有关FHS的更多信息。有关这些规则的概要在Linux的hier(5)和Solaris的hier(7)中。有时,不同的规则相互冲突;如果可能,使这些情况在编译或安装时可以配置。