golang file permission mode

本文最后更新于：2022年11月22日 下午

导言

在自己实现简易版容器时，出现了一些跟文件权限的相关问题，用到了跟chmod和chown相关的指令，在这里做一个简单的梳理

permission mode in chmod

简要介绍

我的环境下是 WSL ubuntu 20.04，一般来说使用touch创建文件以及使用mkdir创建的文件夹的默认权限如下：

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# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [1:06:23]
$ touch a.txt

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [1:06:29]
$ mkdir b

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [1:06:36]
$ ls -al
total 12
drwxr-xr-x  3 zyc zyc 4096 Oct 28 01:06 .
drwxr-xr-x 20 zyc zyc 4096 Oct 28 01:06 ..
-rw-r--r--  1 zyc zyc    0 Oct 28 01:06 a.txt
drwxr-xr-x  2 zyc zyc 4096 Oct 28 01:06 b

文件夹与文件相比默认权限多了个 execute permission. StackExchange 有个问题专门讨论了这个问题[1] :

  • The read bit (r) allows the affected user to list the files within the directory
  • The write bit (w) allows the affected user to create, rename, or delete files within the directory, and modify the directory’s attributes
  • The execute bit (x) allows the affected user to enter the directory, and access files and directories inside
  • The sticky bit (T, or t if the execute bit is set for others) states that files and directories within that directory may only be deleted or renamed by their owner (or root)

关于 sticky bit 接下来会专门讲一下

使用sudo chmod 644 DIRNAME将文件夹的执行权限去除进行一些测试：

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# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:29:38]
$ ls test

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:29:41]
$ cd test
cd: permission denied: test

由于设置了 read bit ，所以ls可以正常显示文件夹的内容，而由于没有设置execute bit，所以无法使用cd（failed to access the directory）

再做一些测试：

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# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:40:28] C:1
$ sudo mkdir test/test_sub

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:40:44]
$ sudo touch test/test_sub/a.txt

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:41:42]
$ sudo chmod 644 test

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:44:41]
$ ls test/test_sub
ls: cannot access 'test/test_sub': Permission denied

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:44:46] C:2
$ tree test
test

0 directories, 0 files

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:45:10]
$ sudo chmod 755 test

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:45:17]
$ ls test/test_sub
a.txt

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [14:45:26]
$ tree test
test
└── test_sub
    └── a.txt

1 directory, 1 file

由于没有设置execute bit，所以tree和ls都没有返回预期结果（failed to access files and directories inside）.

重新设置execute bit后，结果正常。

7777 到底是什么？

接下来的讨论需要注意区分digit和bit

stackExchange 有一个问题在讨论 7777 和 777 的差异[2]。

777 我们接触得比较多，为什么会有 7777 这样的 four digits 的情况？

其实在大部分情况下我们都使用不到 four digits，three digits会使用先导 0 填充，即 777视作 0777.

four digits中的第一个 digit 的三个 bits 分别对应 setuid、setgid 以及 sticky，它们都属于 unix access right flag

sticky bit

根据 wiki[3]，sticky bit有两种定义：

  • For files: 尤其是可执行文件，设置后，其 .text 会保留在内存中而不会被换出，这样当再次需要它时可以减少 swapping 。不过由于 swapping 优化，这个功能已经过时了
  • For directories：设置后，对于在目录中的文件，只有文件的 owner, 目录的 owner 以及 root user 可以重命名或删除文件。wiki 中提到这常常设置在 /tmp 目录上，用于防止普通用户去移动删除其他用户的文件

setuid & setgid

直接参考wiki[4]：

allow users to run an executable with the file system permissions of the executable’s owner or group respectively and to change behaviour in directories.

使用 golang 写一个简单的例子

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package main

import (
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	if err := os.Mkdir("/home/testdir", 0777); err != nil {
		fmt.Println(err)
	}

}
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# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [15:13:51] 
$ ./main
mkdir /home/testdir: permission denied

可以看到由于权限问题返回了错误.

我们将文件的拥有者改为 root，并使用chmod设置 setuid 和 setgid，重新执行：

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# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [15:21:23] 
$ sudo chown root:root main

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [15:21:33] 
$ ./main
mkdir /home/testdir: permission denied

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [15:21:35] 
$ sudo chmod 6777 main     

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [15:21:43] 
$ ./main

# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [15:21:45] 
$ ls -al
total 1748
drwxr-xr-x  2 zyc  zyc     4096 Oct 28 15:21 .
drwxr-xr-x 20 zyc  zyc     4096 Oct 28 15:21 ..
-rw-r--r--  1 zyc  zyc       21 Oct 28 01:20 go.mod
-rwsrwsrwx  1 root root 1772990 Oct 28 15:21 main
-rwxr--r--  1 zyc  zyc      135 Oct 28 01:24 main.goo

尽管没有sudo，但是由于./main的 owner 是 root， 所以我们使用 root 的文件系统权限创建了文件夹.

由于这里使用了 root 的文件系统权限，所以创建出来的文件夹 owner 是 root

更多的关于 chmod 的信息可以参考一下 manual [5]

0777 vs 777?

前面提到对于chmod而言, 由于会使用先导 0 填充，所以777和0777没有任何区别。

但是对于 C 以及 Golang 等程序而言，0777是八进制，而777视作十进制[6]

通过程序进行验证一下

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package main

import (
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	if err := os.Mkdir("/home/zyc/testPermission/testdir", 0777); err != nil {
		fmt.Println(err)
	}

}
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# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [17:15:13] 
$ ls ~/testPermission -al  
total 1752
drwxr-xr-x  3 zyc zyc    4096 Oct 28 17:15 .
drwxr-xr-x 20 zyc zyc    4096 Oct 28 17:15 ..
-rw-r--r--  1 zyc zyc      21 Oct 28 01:20 go.mod
-rwxr-xr-x  1 zyc zyc 1772990 Oct 28 17:15 main
-rwxr--r--  1 zyc zyc     154 Oct 28 17:14 main.go
drwxr-xr-x  2 zyc zyc    4096 Oct 28 17:15 testdir

现在改为

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os.Mkdir("/home/zyc/testPermission/testdir", 777)
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# zyc @ DESKTOP-KK42M35 in ~/testPermission [17:17:00] 
$ ls ~/testPermission -al                
total 1752
drwxr-xr-x  3 zyc zyc    4096 Oct 28 17:17 .
drwxr-xr-x 20 zyc zyc    4096 Oct 28 17:17 ..
-rw-r--r--  1 zyc zyc      21 Oct 28 01:20 go.mod
-rwxr-xr-x  1 zyc zyc 1772990 Oct 28 17:15 main
-rwxr--r--  1 zyc zyc     153 Oct 28 17:16 main.go
dr----x--x  2 zyc zyc    4096 Oct 28 17:17 testdir

参考

  1. Execute vs Read bit. How do directory permissions in Linux work? ↩
  2. whats the difference between chmod 777 and chmod 7777 ↩
  3. Sticky bit ↩
  4. setuid ↩
  5. chmod(1)—— Linux manual page ↩
  6. Is there any difference between mode value 0777 and 777 ↩
golang file permission mode
https://flaglord.com/2021/10/28/golang-file-permission-mode/
作者
flaglord
发布于
2021年10月28日
许可协议