Linux：shell命令运行原理和Linux权限的概念

shell和kernel

        从狭义上来讲，Linux是一个操作系统，我们叫它叫kernel，意思是核心，核心的意思顾名思义，就是最关键的部分，而作为普通用户实际上是不可以使用kernel的，会借助一个外壳，这个外壳就是shell，简单来说，shell就是一层保护在kernel外面的保护层，一层外壳，那么为什么呢？为什么不能命令kernel？为什么要在外面加一层shell？这就需要更加深入理解shell了。

        从技术角度来讲，shell其实就是一个翻译官，它负责把用户输入的指令输给核心，让核心进行处理，再把kernel处理的结果传递给用户，是一个中间人的作用。

        其实，Windows中也有类似的存在，这个东西叫做GUI：GUI是一个图形化接口，它也是起到了沟通用户和操作系统的作用，假设现在要访问一个文件夹，我们的操作通常是点击一下这个文件夹，而GUI就负责把这个命令传递给操作系统，操作系统接收到这个命令后就再传递回用户，告诉用户成功进入了。

而shell对Linux来说就和这个一样，假如用户说我要：

那么这个shell外壳就把这个命令传递给kernel，kernel就做出回应，shell外壳再传给用户

        普通用户不擅长直接去访问操作系统，Shell 外壳就是用来将用户的需求传递给操作系统，同时也可以保护操作系统（假如用户有非法操作）。在实际应用中，shell也并非直接参与，而是创建一个一个的子进程，让子进程执行命令，而作为父进程的shell则继续进行命令行接受，防止有意外情况的发生导致外壳shell无法正常工作。

Linux的权限

用户权限

Linux的权限是Linux的一大特色，理解好Linux的权限对于后面的学习是有很大意义的。

Linux下有以下两种用户： 

超级用户（root）：可以做任何事情，只要有指令实现都可以。

普通用户：局限性比较强，完成一些基本的操作。

超级用户的命令提示符是 “#”，普通用户的命令提示符是 “$”。

这里需要补充两个命令： 

命令1：su user
功能：用来切换用户

命令2：sudo root
功能：临时用root账号执行命令，sudo可以短时间内提升权力，但前提是要在sudo的名单内，否则也无法达成目的 

文件的权限 

什么是权限：决定某件事情，某人能否做。 文件权限 = 人 + 事物属性

Linux的权限往往是伴生于文件的，对于文件来说，权限是极其重要的，下面来进行权限和文件的理解。

首先，对于一份文件，常常有下面的两类属性：
第一个是人属性，即该文件是谁写的，谁有权力看，在Linux中把人的属性分为三种，分别为拥有者，所属者和其他人。
第二个是事物属性，即这份文件可以被什么人用什么方式访问，在Linux中把文件的属性分为三种，分别为可读，可写和可执行，分别对应的是rwx。

文件的类型

在我们Windows中的使用中，假设我们要写一份C语言代码，我们会命名为test.c，如果要写一份文本文件，我们会写test.txt，这是因为在Windows中，一份文件的类型来源于它的后缀，后缀是什么样子的决定了这是一个什么样的文件，但在Linux中却并不是这样。

在Linux中，文件的类型并不取决于后缀，而是取决于目录中的第一个字符，假设这里我们创建了一个文件test：

在Linux中有下面这些文件类型： 

d：文件夹

-：普通文件

l：软链接（类似 Windows 的快捷方式）

b：块设备文件（例如硬盘、光驱等）

p：管道文件

c：字符设备文件（例如屏幕等串口设备）

s：套接口文件

需要注意的是，Linux中的后缀的意义是给人看的，但如果是gcc编译器，也会对后缀做出一定的区分，但整体看Linux中并不太关心文件的后缀是什么形式。 

文件的权限管理 

 

这里需要注意的是，第二列到第十列都属于的是拥有者，所属组，其他人的权限，而这些权限并不会因为没有就不显示，而是会以- 的形式存在，因此会出现rw- r--等形式的存在。 

下面有一些对上图所示的知识的补充：

1. 用户和角色的联系？
用户和角色并没有太多的联系，一个普通用户在一个文件中是所属用户，也可能是所属用户组，root用户也可以既不是所属用户，也不是所属用户组。

2. 所属组是什么？
所属组在开发项目的过程中有它的作用，一个组可以只有一个人，也可以有很多人，这些人都是该项目组的成员。

3. 所属组有什么用？
简单来说，所属组就是用来给所属用户和其他人之间创建一个有部分权限的人，假设我有一份工程，我正在完善它的过程中，而此时有其他人要来看我的工作进度，我想给他开放阅读的权限，但并不想给其他人看，因此就可以让他进入我的所属组，并给他阅读的权限，这样就既达到了让他阅读的权限，又能让别人无法看到，我作为文件的所属者可以随时进行权力的增加，修改和删除，这也是Linux系统提高工作效率的表现之一。

文件权限值的表示方法 

对文件的访问权限有是否读、是否写、是否可执行。

这种是与否的概念相当于二进制中的 1 表示是，0 表示否。

 文件访问权限的相关设置方法

 根据上面所学的知道这里test文件对于拥有者来说有可读和可写的权力，对于所属组来说有可读和可写的权力，对于其他人来说有可读的权力，那么我们添加一下对于其他人访问该文件有写入的权限。

chmod 八进制 test

首先这里创建了一份文件，而这个文件有三组权限，分别是拥有者，所属组和其它人，假如我们把有权限看成1，没有权限看成0，那么每一组的值的范围是从0到7，因此可以采用八进制用以表示权限，具体实现如下 

于是在test用户下，他也可以用echo进行修改test中的内容 

echo "hello" >> test

 

 此时我不想让test用户再看到和写入我的文档了，我就可以对文档的other用户进行权限删减

 

此时如果test用户再继续访问，就会提示权限不足

 

默认权限 

 

从中可以看出，创建好的文件其实并不相同
对于文件夹来说，它的权限是rwxrwxr-x，翻译成八进制数字就是775
对于文件来说，它的权限是rw-rw-r–，翻译成八进制数字是664

那为什么会这样？这里就提到了默认权限的问题

Linux中规定，对于文件来说，权限默认的大小是666，对于目录来说，默认的权限大小是777

那既然这样，为什么实际产生出的权限是775和664？
这里就又引入了权限掩码的概念。

权限掩码

 在Linux中，和权限掩码相关的指令是umask

 

那umask是什么？权限掩码又是什么？

首先介绍权限掩码诞生的原因：
Linux中由于一些原因(后续进行补充)，对于使用者创建出的文件有默认的权限大小，但面向众多用户，不免有些需求在创建的时候实际上需要的不仅仅是这些默认的需求，需要一些定制化的需求，因此便产生了权限掩码的概念

权限掩码简单来说，就是在Linux本身已经诞生的默认权限的基础上，对一些权限进行去除，如何查看权限掩码？指令就是umask。从上图中可以看出得出的结论是0002，实际上权限掩码是后三位，也就是002，因此这里把权限掩码进行一定程度的翻译，得出的就是这样：--------w-。因此就解释了为什么默认权限是666或777，但实际上是664和775，就是因为在创建的过程中由于权限掩码的存在，权限掩码摘除了对于其他人而言，它们的写的权限被摘除了。

权限掩码也是可以被修改的：

这里改成了0007，就意味着如果我创建一个对象，不管是文件还是目录，对于其他人而言的权限部分都是空的，来印证上面的猜想： 

这里也证明了权限掩码的概念，那问题又来了，为什么要引入权限掩码？

在解释这个问题之前，我们先知道想要访问一个文件夹需要什么权限？

 目录的权限

目录也是文件，既然是文件，就也有自己的权限。

前面我们说到了，不管是文件还是目录都有rwx这三种权限，对于文件来说，r是阅读的权限，w是写入的权限，x是可执行的权限，这个很好理解，那对于文件夹来说，rwx又是什么意思呢？

可执行权限：如果目录没有可执行权限, 则无法 cd 到目录中。

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。

因此，如果对于一个other，假设它现在进入了我个人的私人目录下，我目录下的目录如果没有开启x的权限它是不可以进入的。

那么下一个问题是，如果我想删除一个文件，需要什么权限？

你可能会想，需要的是文件的某个权限吧，其实不然，想要删除某个文件，需要的是文件所在目录的写权限，因此可能会出现这样的场景：

这个场景很有意思，我虽然不能读取你的文件，但是我可以把你的文件删掉，这里就会很有疑问，为什么要这么设计？

这是因为文件的删除或新增权限是由文件所在目录决定的，文件所在的目录如果开放了w权限，那么任何人都可以进行目录内的增加或删除内容

为了解决这个问题，Linux中引入了粘滞位的概念。

粘滞位

 

这里需要注意的是：

当一个目录被设置为"粘滞位"(用chmod +t),则该目录下的文件只能由

一、超级管理员删除
二、该目录的所有者删除
三、该文件的所有者删除

【关于权限的总结】

1.目录的可执行权限是表示你可否在目录下执行命令。
2.如果目录没有 -x 权限，则无法对目录执行任何命令，甚至无法 cd 进入目录，即使目录仍然有 -r 读权限（这个地方很容易犯错，认为有读权限就可以进入目录读取目录下的文件）。
3.而如果目录具有 -x 权限，但没有 -r 权限，则用户可以执行命令，可以 cd 进入目录。但由于没有目录的读权限，所以在目录下，即使可以执行 ls 命令，但仍然没有权限读出目录下的文档。