linux文件I/O，st_mode和umask

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st_mode是一个模式标志，用于存储文件的类型和权限信息，利用无符号整型的低16位来表示。它分为三部分，包括4位用于文件类型（如FIFO和目录文件），其余用于权限设置。umask则决定了新建文件和目录的默认权限，它是chmod的反向操作，用于限制初始权限。例如，umask为002时，新创建的777权限目录实际权限会变为rwxrwxr-x。

1、st_mode:

        在windows下，点开一个文件详细信息，你会看到有创建时间、大小、位置等。linux下要把这些信息存放在一个结构体中，这个结构中有个mode_t类型（无符号整型）的st_mode变量，这个变量提供了文件的类型和文件的权限信息，一个无符号整型能整出这么多信息？7种文件类型和3种权限两部分信息。是的。只用了unsigned int低16位，分成三个部分，表示三种信息。前4位，也就是15bit~12bit表示文件类型，0001是FIFO文件，0100是目录文件等。

Linux:st_mode详细分析_Echo_Xiaozhi的博客-优快云博客

2、umask

        心创建的文件和目录，他们的权限由umask码确定。umask与chmod相反，假如新创建的目录权限是777，umask值是002那么，新创建的目录权限值是rwxrwxr-x。

       Linux下的权限掩码umask_linux 权限掩码_小何在线的博客-优快云博客

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st_mode
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st_mode的剖析 最近在写code时，需要频繁使用到stat函数，为了更好的容错和log，就需要利用好st_mode。ok, 先看一下struct stat的结构。struct stat {dev_t         st_dev;      /* device */ino_t         st_ino;      /* inode */mode_t        st_mode
Linux计算文件权限的mode和umask
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是一个权限掩码，用于指定在创建新文件或目录时应当“屏蔽”（即剥除）哪些权限位。它不直接设置权限，而是从默认权限中去掉一些权限。它在创建新文件或目录时，影响文件系统的权限掩码，从而影响最终设置的权限。这个公式是用来计算新创建文件或目录的最终权限的。文件权限由三个数字组成，每个数字分别表示文件所有者、所属组和其他用户的权限。是一个八进制数，由三个部分组成，每个部分表示不同的用户组对文件的权限。通过这种方式，可以灵活地为不同的用户组设置文件的权限。指定的权限位从默认权限中去掉。，这表示屏蔽写权限（写权限是。
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一、inode节点号在linux中，每一个文件都有唯一的inode号，inode号也是系统识别的唯一编码，而文件名仅仅是为了使用者区分辨认，inode (index node )表中包含文件系统所有文件列表 一个节点(索引节点)是在一个表项，包含有关文件的信息(元数据 )，包括：文件类型，权限，UID ，GID链接数(指向这个文件名路径名称个数)该文件的大小和不同的时间戳指向磁盘上文件的数据块指...
st_mode解析
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st_mode在stat结构中。 struct stat的结构如下： struct stat { dev_t st_dev; /* device */ ino_t st_ino; /* inode */ mode_t st_mode; /* protection */ nlink_t st_nlink; /* number of hard links */ uid_t st_uid;
Linux系统编程21 文件系统 - 文件属性 st_mode
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分析 mode_t st_mode st_mode 是一个16位的位图，用于表示文件类型，文件访问权限，及特殊权限位。 mhr@ubuntu:~/work/linux/wenjianxitong/20$ ls -l total 24 -rwxrwxr-x 1 mhr mhr 8936 May 4 09:04 a.out -rw-rw-r-- 1 mhr mhr ...
使用st_mode判断文件权限和文件类型
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st_mode属于stat结构体中的成员，使用它可以判断文件的类型以及文件的权限 1.获取文件类型 LINUX下一切接文件，共有7种文件类型 S_IFSOCK 0140000 socket //套接字文件 S_IFLNK 0120000 symbolic link //链接文件 S_IFREG 0100000 regular file //普通文件 S_IFBLK...
st_mode 内部剖析
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从博客园看到的文章： 先看一下struct stat的结构。 struct stat { dev_t         st_dev;      /* device */ ino_t         st_ino;      /* inode */ mode_t        st_mode;     /* protection */ nlink_t       st_nlink;  
sturct stat 结构体中 st_mode 的含义
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在中定义的stat结构体内容如下： [cpp] view plaincopyprint? struct stat {                  dev_t     st_dev;     /* ID of device containing file */                  ino_t     st_ino;     /* i
linux中，python shutil.copy复制之前的文件是root权限，执行到chmod_func(dst, stat.S_IMODE(st.st_mode))，报错Operation not permitted，该如何解决
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<think>我们面对的问题是：在Linux系统中使用Python的shutil.copy复制root权限文件时，执行到`chutil.copy`内部的`chmod_func(dst, stat.S_IMODE(st.st_mode))`报错`Operation not permitted`。 根据引用[1]和引用[2]，我们知道Linux文件权限包括读（r）、写（w）、执行（x）。同时，引用[3]提到，删除文件需要上级目录的写权限，但这里我们关注的是修改文件权限。 分析问题：当我们使用`shutil.copy`复制一个由root用户拥有的文件时，目标文件通常会被创建为当前用户（非root）的文件。但是，如果源文件具有某些特殊权限（如setuid、setgid或sticky bit等），那么`shutil.copy`会尝试在目标文件上设置相同的权限模式（通过`stat.S_IMODE(st.st_mode)`获取权限位）。然而，非root用户无法设置某些权限（例如setuid、setgid），因此当尝试设置这些权限时，就会导致`Operation not permitted`错误。 解决方案： 1. 使用root权限运行Python脚本：这是最直接的方法，但可能不安全，且需要root密码或sudo权限。 2. 在复制后忽略权限错误：因为我们可能并不需要保留那些特殊权限位，我们可以先复制文件（不设置权限），然后只设置我们能够设置的权限（即去掉特殊权限位）。 3. 在复制前修改源文件的权限（如果可能），但这通常不可行，因为我们可能没有权限修改源文件。 具体实现方案2：我们可以自定义一个复制函数，在复制文件时不保留特殊权限位（只保留基本的读、写、执行权限）。 步骤： a. 读取源文件的内容。 b. 写入目标文件。 c. 设置目标文件的权限，但只设置普通权限（即使用源文件的权限与`0o777`进行与操作，然后去掉setuid、setgid等特殊权限位）。注意，非root用户只能设置文件的所有者权限，但这里我们通过保留组和其他权限，然后设置给目标文件（因为目标文件的所有者是当前用户，所以可以设置）。 但是，更简单的方法是：在复制完成后，我们只设置当前用户有权限设置的那些位。我们可以获取源文件的权限，然后去掉setuid、setgid和sticky位，再设置给目标文件。 如何去掉特殊权限位？我们可以用源文件的权限模式与`0o777`进行按位与操作，这样只保留基本的rwx权限。 自定义复制函数示例： ```python import os import shutil import stat def safe_copy(src, dst): # 复制文件内容（不复制权限） shutil.copyfile(src, dst) # 获取源文件的权限（只取基本权限，去掉特殊权限位） st = os.stat(src) mode = st.st_mode & 0o777 # 这样只保留低9位（即rwxrwxrwx） # 进一步，我们也可以只保留普通权限，但0o777已经去掉了特殊权限位（因为特殊权限位在更高位） # 设置目标文件的权限（当前用户有权限设置） try: os.chmod(dst, mode) except PermissionError: # 如果仍然出现权限错误，我们可以选择忽略，或者只设置当前用户有权限的部分（例如，只设置用户权限） # 这里我们尝试只设置用户权限（因为文件属于当前用户，所以用户权限肯定可以设置） # 获取当前目标文件的权限 current_mode = os.stat(dst).st_mode # 只改变用户权限部分：保留组和其他权限不变，更新用户权限 # 首先，提取源文件的用户权限（即mode中的用户部分） user_mode = mode & 0o700 # 取用户权限 # 将目标文件的用户权限替换为源文件的用户权限，而组和其他权限保持不变 new_mode = (current_mode & ~0o700) | user_mode os.chmod(dst, new_mode) # 调用示例 safe_copy('source_file', 'destination_file') ``` 但是，上面的方法在第一次`os.chmod`时可能仍然会失败，因为如果我们尝试设置组权限，而当前用户不是目标文件的组（或者不在该组，或者没有权限），那么设置组权限可能会失败。因此，我们可以修改为只设置当前用户（文件所有者）的权限。 更安全的做法：只设置当前用户有权限设置的部分（即文件的所有者权限）。因为目标文件的所有者是当前用户，所以设置所有者权限总是允许的。 我们可以这样修改： ```python import os import shutil import stat def safe_copy(src, dst): # 复制文件内容 shutil.copyfile(src, dst) # 获取源文件的权限 st = os.stat(src) mode = st.st_mode # 提取源文件的所有者权限（即用户权限） user_perms = mode & 0o700 # 取rwx for user # 获取目标文件的当前权限 dst_mode = os.stat(dst).st_mode # 清除目标文件的所有者权限，然后设置为我们想要的所有者权限 dst_mode = dst_mode & ~0o700 # 清除目标文件的所有者权限位 dst_mode = dst_mode | user_perms # 设置新的所有者权限 # 设置目标文件的权限 os.chmod(dst, dst_mode) ``` 但是，注意：`shutil.copyfile`只复制内容，不会复制任何元数据（包括权限）。所以目标文件在创建时会有默认权限（通常是`0o666`减去umask）。因此，我们只需要修改所有者权限，而组和其他权限由umask决定，我们可能不想改变它。 然而，我们的需求是尽可能保留源文件的权限，但由于非root用户无法设置其他用户的权限（比如源文件有组写权限，但我们不是那个组，可能无法设置），所以只设置所有者权限是安全的。 但是，如果源文件有特殊权限（如setuid），那么我们在第一步`shutil.copyfile`后，目标文件不会有这些权限（因为只复制内容）。然后我们在设置权限时，只设置用户权限（0o700部分），而特殊权限位（如setuid在0o4000）不会被复制，所以不会触发权限错误。 因此，第二种方法更安全：我们只设置当前用户有权限设置的部分（即文件的所有者权限），而忽略组和其他权限的复制（因为可能没有权限设置）。这样，目标文件将具有与源文件相同的所有者权限，而组和其他权限则由创建时的umask决定。 另外，如果源文件是脚本文件，我们可能希望它具有可执行权限，所以复制可执行权限（至少对当前用户）是必要的。 所以，我们使用第二种自定义复制函数。 但是，如果源文件的所有者权限中包括可执行权限，那么我们会将其复制到目标文件的所有者权限中，这样目标文件就是可执行的（对于当前用户）。 总结：使用自定义的`safe_copy`函数来复制文件，它只复制内容并设置当前用户权限（从源文件中获取的用户权限部分），这样避免了设置组和其他权限时可能出现的权限问题，也避免了设置特殊权限位。 注意：如果源文件没有读权限，那么我们需要先获取读权限？不，因为运行脚本的用户需要有读权限才能读取源文件。所以源文件必须对当前用户可读。 另外，如果目标文件已经存在，并且我们覆盖它，那么目标文件的权限可能会被修改。我们的函数会覆盖目标文件的内容，并修改其权限。 最后，如果问题仍然存在，请检查目标文件所在目录的权限（引用[3]提到，删除文件需要目录的写权限，同样，创建文件也需要目录的写权限）。但这里我们复制文件到目录，所以需要目录的写权限。如果目录没有写权限，那么复制会失败（在打开目标文件时就会失败）。所以这个问题与目录权限有关，但本问题中错误发生在`chmod`，所以目录权限应该是满足的。 因此，主要解决方案就是自定义复制函数，避免设置非root用户不能设置的权限。 另外，如果使用`shutil.copy`而不是`shutil.copyfile`，那么它会尝试复制权限。所以我们不使用`shutil.copy`，而是用`copyfile`（只复制内容）然后自己设置部分权限。 但是，`shutil.copy`实际上会调用`copyfile`和`copymode`，而`copymode`就是尝试设置相同的权限，所以会导致问题。因此，我们避免使用`copymode`，而是自己设置权限。 所以，我们使用`shutil.copyfile`复制内容，然后自己设置权限（只设置用户权限部分）。 代码实现： 注意：如果源文件是符号链接，`shutil.copyfile`会复制链接指向的文件内容，而不是链接本身。如果需要复制链接，则需要另外处理。但本问题中我们假设是普通文件。 下面提供完整的函数： ```python import os import shutil def safe_copy(src, dst): # 先复制内容 shutil.copyfile(src, dst) # 获取源文件的权限 src_st = os.stat(src) src_mode = src_st.st_mode # 提取源文件的用户权限（rwx） user_perms = src_mode & 0o700 # 获取目标文件的当前权限 dst_st = os.stat(dst) dst_mode = dst_st.st_mode # 清除目标文件的用户权限位，然后设置新的用户权限 new_mode = (dst_mode & ~0o700) | user_perms # 设置新的权限 os.chmod(dst, new_mode) ``` 这个函数应该可以避免`Operation not permitted`错误，因为我们只修改了用户权限（目标文件的所有者是当前用户，所以允许修改）。 如果目标文件所在的文件系统挂载时设置了`nosuid`等选项，那么即使我们尝试设置特殊权限位也会失败，但这里我们并没有设置特殊权限位，所以是安全的。 如果源文件有扩展属性或ACL，那么这些不会被复制。但本问题只关注权限问题，如果有其他需求，可能需要更复杂的处理。 因此，使用上述自定义复制函数替代`shutil.copy`即可。 注意：如果目标文件路径是一个目录，那么需要将文件复制到该目录下（同文件名）。但我们的函数没有处理这种情况，可以先用`shutil.copyfile`的特性（如果dst是目录，会报错）。如果需要支持目录，可以修改： ```python def safe_copy(src, dst): # 如果dst是目录，则使用源文件名 if os.path.isdir(dst): dst = os.path.join(dst, os.path.basename(src)) # 复制内容 shutil.copyfile(src, dst) ... # 后续相同 ``` 这样修改后，如果dst是目录，则复制到该目录下。 最后，如果问题解决了，请使用这个自定义函数进行复制。 如果仍然存在问题，请检查目标文件系统的挂载选项（如是否以只读方式挂载）以及目录权限。 希望这个解决方案能解决您的问题。 </think> ### 解决 Linux 下 Python 使用 shutil.copy 复制 root 权限文件时的权限报错 当使用 Python 的 `shutil.copy` 复制 root 权限文件时，遇到 `Operation not permitted` 错误通常是由于**当前用户权限不足**导致的。这个问题发生在 `chmod_func` 尝试设置文件权限时，尤其是当源文件包含特殊权限位（如 setuid/setgid）或目标位置受限制时。 #### 根本原因分析 1. **权限不足**：非 root 用户无法修改高权限文件的所有权或特殊权限位[^2][^3] 2. **特殊权限位**：源文件的 setuid/setgid/sticky bit 权限需要 root 权限才能复制 3. **目标位置限制**：某些目录（如 `/usr/bin`）要求 root 权限才能修改文件 4. **文件系统限制**：只读文件系统或挂载选项（如 `nosuid`）会阻止权限修改 #### 解决方案 ##### 方法 1：使用 sudo 运行脚本（推荐） ```bash sudo python your_script.py ``` - **原理**：以 root 身份运行脚本，绕过所有权限限制 - **优点**：简单直接，100% 解决问题 - **注意**：确保脚本来源可信，避免安全风险 ##### 方法 2：自定义复制函数（避免特殊权限） ```python import os import shutil import stat def safe_copy(src, dst): # 复制文件内容（不复制权限） shutil.copyfile(src, dst) # 获取源文件基础权限（去除特殊权限位） src_mode = os.stat(src).st_mode base_mode = src_mode & 0o777 # 只保留基础rwx权限 try: # 尝试设置基础权限 os.chmod(dst, base_mode) except PermissionError: # 降级方案：仅设置用户可执行权限 user_exec = stat.S_IXUSR current_mode = os.stat(dst).st_mode os.chmod(dst, current_mode | user_exec) ``` ##### 方法 3：预先修改源文件权限（需 sudo） ```bash # 移除特殊权限位 sudo chmod u-s,g-s /path/to/source_file # 然后再运行Python脚本 python your_script.py ``` ##### 方法 4：更改目标位置 ```python # 复制到用户有写权限的目录 shutil.copy('/root/source', '/home/user/destination') ``` #### 关键注意事项 1. 特殊权限位说明： - `setuid` (`s`): 允许以文件所有者身份执行 - `setgid` (`s`): 保持文件组权限执行 - `sticky bit` (`t`): 仅允许所有者删除文件 2. 权限验证命令： ```bash ls -l /path/to/file # 查看文件权限 mount | grep nosuid # 检查文件系统限制 ``` 3. 安全建议： - 避免在脚本中硬编码密码 - 使用最小权限原则（principle of least privilege） - 考虑使用 `capabilities(7)` 替代 setuid > **最佳实践**：对于生产环境，建议使用方法 1（sudo）结合配置管理工具（如 Ansible）来安全处理权限问题。开发环境可优先尝试方法 2 的自定义复制函数[^1]。
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