Linux 一切皆文件

本文借着 Linux 下那句的“Linux 一切皆文件”，讲解一下 Linux 下文件的权限和 root 用户，普通用户，什么是用户组等。

提起 Linux，我想大家都听说过这句话：Linux 一切皆文件。那它是什么意思呢？我们一起来看看吧。

• Linux 下的可执行程序是一个二进制文件。
• 程序启动的时候可能需要加载一些配置文件，这些配置文件一般都是文本文件；程序运行的时候会产生一些日志文件或者中间文件，这些一般也都是文本文件。
• 如果程序产生的日志需要打印到控制台上，那我们操作的也是一个文件，这个文件是标准输出文件：stdout 文件。
• 各个程序之间可能会做数据的交互，比如一个程序的输出是另一个程序的输入，这也需要操作一个文件，这种文件叫管道文件。
• 不同的程序之间通信还可以使用 socket 通信，socket 也是一个文件，我们在 socket 编程的时候就需要打开一个 socket 文件。
• 运行中的程序可能需要访问一些硬件设备，每个硬件设备在 Linux 上也是映射成了文件，比如硬盘一般就是 /dev/sd*。
• 文件本省需要有地方存储，存储文件的东西叫文件夹，文件夹自身也是一种文件。

上面列举了一些 Linux 系统中常见的文件，还是那句话，Linux 一切皆文件，只要你能感知到的，在 Linux 上都是被抽象成文件了的。

了解我 Linux 一切皆文件后，我们再来学习几个重要的知识点。

1、用户、用户组和其他

我们在使用一些命令的时候，shell 可能会提示我们没有权限访问。从使用 Linux 系统到现在，你一定遇到过下图中类似的提示。

其实这些提示的意思就是作为一个普通用户，没有权限来读取这些文件。那权限到底是个什么东西呢？先别急，听我慢慢道来。

一个用户可以拥有文件和目录。当一个用户拥有一个文件或目录时， 用户对这个文件或目录就有访问权限和控制权限。用户又会属于一个由一个或多个用户组成的用户组，用户组成员对这些文件和目录的权限由文件和目录的所有者授予。除了对一个用户组授予权限之外，文件所有者可能会给其他用户或者用户组成员一些权限。

上图展示了 id 命令的使用和输出结果，从输出结果中，我们能获取到一些重要的信息。

• uid：在安装系统的时候我们会新建一个普通用户 eg （当然，也是可以在系统安装好后另外新建的其他用户，这里我登录的用户是 eg，所以我输入 id 命令后得到的结果中 uid 这个字段的名字就是 eg），这里的 uid 就像身份证号码和身份证号码对应人一样，它代表着一种对应关系，其中，身份证号码是：1000，名字是 eg
• gid：gid 是用户 eg 所属的用户组的身份对应信息
• groups：这个字段后面的值是很多用逗号隔开的值，代表这 eg 这个用户还属于这些用户组，这些用户组成员共同拥有的权限，eg 这个用户也是拥有的。

在这里用户是 eg，用户数组是 eg，其他就很多了，有 adm、cdrom、sudo 等等。

2、读取、写入和执行

对于文件和目录的访问权力是根据读访问、写访问和执行访问来定义的。我们来看看 ls -l test.txt 这个命令的执行结果（注意：test.txt 是我自己创建的一个文件，你可以把它换成你自己的文件）。

这行内容的前十个字符是文件的属性。这十个字符的个字符表明文件类型。下表是经常看到的文件类型（还有其它的，不常见类型）：

• -：普通文件
• d：目录
• l：符号链接。注意对于符号链接文件，剩余的文件属性总是 "rwxrwxrwx"，而且都是虚拟值。真正的文件属性是指符号链接所指向的文件的属性
• c：字符设备文件。这种文件类型是指按照字节流来处理数据的设备。 比如说终端机或者调制解调器
• b：块设备文件。这种文件类型是指按照数据块来处理数据的设备，例如一个硬盘或者 CD-ROM 盘

剩下的九个字符叫做文件模式，代表着文件所有者、文件组所有者和其他人的读、写和执行权限。

当设置文件模式后，r、w和x 模式属性对文件和目录会产生以下影响：

• r
• 文件：允许打开并读取文件内容
• 目录：允许列出目录中的内容，前提是目录必须设置了可执行属性（x）


• w
• 文件：允许写入文件内容或截断文件。但是不允许对文件进行重命名或删除，重命名或删除是由目录的属性决定的
• 目录：允许在目录下新建、删除或重命名文件，前提是目录必须设置了可执行属性（x）

• x
• 文件：允许将文件作为程序来执行，使用脚本语言编写的程序必须设置为可读才能被执行
• 目录：允许进入目录，例如：cd directory

下面是权限属性的一些例子：

• -rwx------：一个普通文件，对文件所有者来说可读、可写、可执行。其他人无法访问
• -rw-------：一个普通文件，对文件所有者来说可读可写。其他人无法访问
• -rw-r--r--：一个普通文件，对文件所有者来说可读可写，文件所有者的组成员可以读该文件，其他所有人都可以读该文件
• -rwxr-xr-x：一个普通文件，对文件所有者来说可读、可写、可执行。也可以被其他的所有人读取和执行
• -rw-rw----：一个普通文件，对文件所有者以及文件所有者的组成员来说可读可写
• lrwxrwxrwx：一个符号链接，符号链接的权限都是虚拟的，真实的权限应该以符号链接指向的文件为准
• drwxrwx---：一个目录，文件所有者以及文件所有者的组成员可以访问该目录，并且可以在该目录下新建、重命名、删除文件
• drwxr-x---：一个目录，文件所有者可以访问该目录，并且可以在该目录下新建、重命名、删除文件，文件所有者的组成员可以访问该目录，但是不能新建、重命名、删除文件

3、chmod － 更改文件权限

更改文件的权限有两种表示方法，一种是用数字表示权限，另一种是用 rwx 表示权限。为了说明怎么用数字表示权限，我们得先来了解一下八进制。

3.1、八进制

八进制（以 8 为基数）及其亲戚十六进制（以 16 为基数）都是数字系统，通常被用来表示计算机中的数字。我们人类，因为（或者至少大多数人）天生有 十个手指的事实，利用以 10 为基数的数字系统来计数。计算机，从另一方面讲，生来只有一个 手指，因此它以二进制（以 2 为基数）来计数。它们的数字系统只有两个数值，0 和 1。 因此在二进制中，计数看起来像这样： 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011… 在八进制中，逢八进一，用数字 0 到 7 来计数，像这样： 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 21… 十六进制中，使用数字 0 到 9，加上大写字母”A”到”F”来计数，逢 16 进一： 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, 10, 11, 12, 13… 虽然我们能知道二进制的意义（因为计算机只有一个手指），但是八进制和十六进制对什么好处呢？ 答案是为了人类的便利。许多时候，在计算机中，一小部分数据以二进制的形式表示。 以 RGB 颜色为例来说明。大多数的计算机显示器，每个像素由三种颜色组成：8 位红色，8 位绿色， 8 位蓝色。这样，一种可爱的中蓝色就由 24 位数字来表示： 010000110110111111001101 我不认为你每天都喜欢读写这类数字。另一种数字系统对我们更有帮助。每个十六进制 数字代表四个二进制。在八进制中，每个数字代表三个二进制数字。那么代表中蓝色的 24 位二进制能够压缩成 6 位十六进制数： 436FCD 因为十六进制中的两个数字对应二进制的 8 位数字，我们可以看到 "43" 代表红色，"6F" 代表绿色，"CD" 代表蓝色。 现在，十六进制表示法（经常叫做“hex”）比八进制更普遍，但是我们很快会看到，用八进制 来表示 3 个二进制数非常有用处…

通过八进制表示法，我们使用八进制数字来设置所期望的权限模式。因为每个八进制数字代表了 3 个二进制数字，这种对应关系，正好映射到用来存储文件模式所使用的方案上。下表展示我们所要表达的意思：

现在我们要改变某个文件或者目录的权限，只需要输入：chmod + 三位二进制 + 文件或者目录名 即可。

3.2、通过字符改变权限

chmod 命令支持一种符号表示法，来指定文件模式。符号表示法分为三部分：更改会影响谁， 要执行哪个操作，要设置哪种权限。通过字符 “u”、“g”、“o”和 “a” 的组合来指定 要影响的对象，如下所示：

• u："user" 的简写，意思是文件或目录的所有者
• g：用户组
• o："others" 的简写，意思是其他所有的用户和用户组
• a："all" 的简写，是 "u", "g"和 "o" 三者的联合

如果没有指定字符，则假定使用 "all"。执行的操作可能是一个“＋”字符，表示加上一个权限， 一个“－”，表示删掉一个权限，或者是一个“＝”，表示只有指定的权限可用，其它所有的权限被删除。

权限由 “r”、“w”和 “x” 来指定的实例：

• u+x：为文件所有者添加可执行权限
• u-x：删除文件所有者的可执行权限
• +x：为文件所有者，用户组，和其他所有人添加可执行权限。 等价于 a+x
• o-rw：删除其他人的读权限和写权限
• go=rw：给文件所属的组和文件所属者/组以外的人读写权限。如果文件所属组或其他人已经拥有执行的权限，执行权限将被移除
• u+x,go=rw：给文件拥有者执行权限并给组和其他人读和写的权限。多种设定可以用逗号分开

4、umask － 设置默认权限

当创建一个文件时，umask 命令控制着文件的默认权限。umask 命令使用八进制表示法来表达从文件模式属性中删除一个位掩码。我们可以在终端输入 umask 命令来查看默认值：

eg@linux:~$ umask 
0022
eg@linux:~$