Довольно насилия. Пора Мефодию задуматься и о другой стороне работы с Linux: о правах и свободах. Для начала — о свободах. Таблица процессов содержит список важнейших объектов системы — процессов. Однако не менее важны и объекты другого класса, те, что доступны в файловой системе: файлы, каталоги и специальные файлы (символьные ссылки, устройства и т. п.). По отношению к объектам файловой системы процессы выступают в роли действующих субъектов: именно процессы пользуются файлами, создают, удаляют и изменяют их. Факт использования файла процессом называется доступом к файлу, а способ воспользоваться файлом (каталогом, ссылкой и т. д.) — видом доступа.
Чтение, запись и использование
Видов доступа в файловой системе Linux три. Доступ на чтение (read) разрешает получать информацию из объекта, доступ на запись (write) — изменять информацию в объекте, а доступ на использование (execute) — выполнить операцию, специфичную для данного типа объектов. Доступ к объекту можно изменить командой chmod (change mode, сменить режим (доступа)). В простых случаях формат этой команды таков: chmod доступ объект, где объект — это имя файла, каталога и т. п., а доступ описывает вид доступа, который необходимо разрешить или запретить. Значение «+r» разрешает доступ к объекту на чтение (read), «-r» — запрещает. Аналогично «+w», «-w», «+x» и «-x» разрешают и запрещают доступ на запись (write) и использование (execute).
Доступ к файлу
Доступ к файлу на чтение и запись — довольно очевидные понятия:
[methody@localhost methody]$ date > tmpfile
[methody@localhost methody]$ cat tmpfile
Срд Сен 22 14:52:03 MSD 2004
[methody@localhost methody]$ chmod -r tmpfile
[methody@localhost methody]$ cat tmpfile
cat: tmpfile: Permission denied
[methody@localhost methody]$ date -u > tmpfile
[methody@localhost methody]$ chmod +r tmpfile; chmod -w tmpfile
[methody@localhost methody]$ cal > tmpfile
-bash: tmpfile: Permission denied
[methody@localhost methody]$ cat tmpfile
Срд Сен 22 10:52:35 UTC 2004
[methody@localhost methody]$ rm tmpfile
rm: удалить защищённый от записи обычный файл `tmpfile'? y
Пример 10. Что можно и что нельзя делать с файлом, доступ к которому ограничен
Следует заметить, что Мефодию известна операция перенаправления вывода — «>», с помощью которой он создаёт файлы в своём домашнем каталоге. Добавление «>файл» в командную строку приводит к тому, что всё, что вывелось бы на экран терминала, попадает в файл.
Точнее, на стандартный вывод программы, такое перенаправление не касается стандартного вывода ошибок.
Мефодий создаёт файл, проверяет, можно ли из него читать, командой cat, запрещает доступ на чтение и снова проверяет: на этот раз cat сообщает об отказе в доступе («Permission denied»). Тем не менее записать в этот файл, перенаправив выдачу date -u оказывается возможным, потому что доступ на запись не закрыт. Если же закрыть доступ на запись, а доступ на чтение открыть (Мефодий сделал это в одной командной строке, разделив команды символом «;»), невозможным станет изменение этого файла: попытка перенаправить вывод программы cal будет неуспешной, а чтение снова заработает. Сработает и удаление этого файла, хотя rm, на всякий случай, предупредит о том, что файл защищён от записи.
Доступ к файлу на использование означает возможность запустить этот файл в качестве программы, выполнить его. Например, все файлы из каталога /bin (в том числе /bin/ls, /bin/rm, /bin/cat, /bin/echo и /bin/date) — исполняемые, т. е. доступны на использование, и оттого их можно применять в командной строке в качестве команд. В общем случае необходимо указать путь к программе, например, /bin/ls, однако программы, находящиеся в каталогах, перечисленных в переменной окруженияPATH, можно вызывать просто по имени: ls (подробнее о переменных окружения рассказано в лекции Возможности командной оболочки).
Сценарий
Исполняемые файлы в Linux бывают ровно двух видов. Первый — это файлы в собственно исполняемом (executable) формате. Как правило, такие файлы — результат компиляции программ, написанных на классических языках программирования, вроде Си. Попытка прочитать такой файл с помощью, например, cat не приведёт ни к чему полезному: на экран полезут разнообразные бессмысленные символы, в том числе — управляющие. Это — так называемые машинные коды — язык, понятный только компьютеру. В Linux используется несколько форматов исполняемых файлов, состоящих из машинных кодов и служебной информации, необходимой операционной системе для запуска программы: согласно этой информации, ядро Linux выделяет для запускаемой программы оперативную память, загужает программу из файла и передаёт ей управление. Большинство утилит Linux — программы именно такого, «двоичного» формата. Второй вид исполняемых файлов — сценарии. Сценарий — это текстовый файл, предназначенный для обработки какой-нибудь утилитой. Чаще всего такая утилита — это интерпретатор некоторого языка программирования, а содержимое такого файла — программа на этом языке. Мефодий уже написал один сценарий для sh: бесконечно выполняющуюся программу loop. Поскольку к тому времени он ещё не знал, как пользоваться chmod, ему всякий раз приходилось явно указывать интерпретатор (sh или bash), а сценарий передавать ему в виде параметра (см. примеры в разделе Процессы).
- сценарий
- Исполняемый текстовый файл. Для выполнения сценария требуется программа-интерпретатор, путь к которой может быть указан в начале сценария в виде «
#!путь_к_интерпретатору». Если интерпретатор не задан, им считается/bin/sh.
Если же сделать файл исполняемым, то ту же самую процедуру — запуск интерпретатора и передачу ему сценария в качестве параметра командной строки — будет выполнять система:
[methody@localhost methody]$ cat > script
echo 'Hello, Methody!'
^D
[methody@localhost methody]$ ./script
-bash: ./script: Permission denied
[methody@localhost methody]$ sh script
Hello, Methody!
[methody@localhost methody]$ chmod +x script
[methody@localhost methody]$ ./script
Hello, Methody!
Пример 11. Создание простейшего исполняемого сценария
С первого раза Мефодию не удалось запустить сценарий script, потому что по умолчанию файл создаётся доступным на запись и чтение, но не на использование. После chmod +x файл стал исполняемым. Поскольку домашний каталог Мефодия не входил в PATH, пришлось использовать путь до созданного сценария, благо путь оказался недлинным: «текущий_каталог/имя_сценария», т. е. ./script.
Если системе не намекнуть специально, в качестве интерпретатора она запускает стандартный shell — /bin/sh. Однако есть возможность написать сценарий для любой утилиты, в том числе и написанной самостоятельно. Для этого первыми двумя байтами сценария должны быть символы «#!», тогда всю его первую строку, начиная с третьего байта, система воспримет как команду обработки. Исполнение такого сценария приведёт к запуску указанной после «#!» команды, последним параметром которой добавится имя самого файла сценария.
[methody@localhost methody]$ cat > to.sort
#!/bin/sort
some
unsorted
lines
[methody@localhost methody]$ sort to.sort
#!/bin/sort
lines
some
unsorted
[methody@localhost methody]$ chmod +x to.sort
[methody@localhost methody]$ ./to.sort
#!/bin/sort
lines
some
unsorted
Пример 12. Создание sort-сценария
Утилита sort сортирует — расставляет их в алфавитном, обратном алфавитном или другом порядке — строки передаваемого ей файла. Совершенно то же самое произойдёт, если сделать этот файл исполняемым, вписав в начало /bin/sort в качестве интерпретатора, а затем выполнить получившийся сценарий: запустится утилита sort, а сценарий (файл с неотсортированными строками) передастся ей в качестве параметра. Оформлять файлы, которые необходимо отсортировать, в виде sort-сценариев довольно бессмысленно, просто Мефодий хотел ещё раз убедиться, что сценарий можно написать для чего угодно.
Доступ к каталогу
В отличие от файла, новый каталог создаётся (с помощью mkdir) доступным и на чтение, и не запись, и на использование. Суть всех трёх видов доступа к каталогу менее очевидна, чем суть доступа к файлу. Вкратце она такова: доступ по чтению — это возможность просмотреть содержимое каталога (список файлов), доступ по записи — это возможность изменить содержимое каталога, а доступ на использование — возможность воспользоваться этим содержимым: во-первых, сделать этот каталог текущим, а во-вторых, обратиться за доступом к содержащемуся в нём файлу.
[methody@localhost methody]$ mkdir dir
[methody@localhost methody]$ date > dir/smallfile
[methody@localhost methody]$ /bin/ls dir
smallfile
[methody@localhost methody]$ cd dir
[methody@localhost dir]$ pwd
/home/methody/dir
[methody@localhost dir]$ cd
[methody@localhost methody]$ pwd
/home/methody
[methody@localhost methody]$ cat dir/smallfile
Срд Сен 22 13:15:20 MSD 2004
Пример 13. Доступ к каталогу на чтение и использование
Мефодий создал каталог dir и файл в smallfile в нём. При смене текущего каталога bash автоматически изменил строку-подсказку: как было сказано в лекции Работа с файловой системой, последнее слово этой подсказки — имя текущего каталога. Описанная в той же лекции команда pwd (print work directory) подтверждает это. Команда cd без параметров, как ей это и полагается, делает текущим домашний каталог пользователя.
[methody@localhost methody]$ chmod -x dir
[methody@localhost methody]$ ls dir
ls: dir/smallfile: Permission denied
[methody@localhost methody]$ alias ls
alias ls='ls --color=auto'
[methody@localhost methody]$ /bin/ls dir
smallfile
[methody@localhost methody]$ cd dir
-bash: cd: dir: Permission denied
[methody@localhost methody]$ cat dir/smallfile
cat: dir/smallfile: Permission denied
Пример 14. Доступ к каталогу на чтение без использования
Мефодий запретил доступ на использование каталога, ожидая, что просмотреть его содержимое с помощью ls будет можно, а сделать его текущим и добыть содержимое находящегося в нём файла — нельзя. Неожиданно команда ls выдала ошибку. Проницательный Мефодий заметил, что имя файла — smallfile, команда ls всё-таки добыла, но ей зачем-то понадобился и сам файл. Гуревич посоветовал посмотреть, что выдаст команда alias ls. Оказывается, вместо простого ls умный bash подставляет специфичную для Linux команду ls --color=auto, которая раскрашивает имена файлов в разные цвета в зависимости от их типа. Для того, чтобы определить тип файла (например, запускаемый ли он) необходимо получить к нему доступ, а этого-то и нельзя сделать, когда нельзя использовать каталог. Если явно вызывать утилиту ls (/bin/ls), поведение каталога становится вполне предсказуемым. Подробнее о том, чем занимается команда alias (о сокращениях), рассказывается в лекции Возможности командной оболочки.
[methody@localhost methody]$ chmod +x dir; chmod -r dir
[methody@localhost methody]$ /bin/ls dir
/bin/ls: dir: Permission denied
[methody@localhost methody]$ cat dir/smallfile
Срд Сен 22 13:15:20 MSD 2004
[methody@localhost methody]$ cd dir
[methody@localhost dir]$ /bin/ls
ls: .: Permission denied
[methody@localhost dir]$ cd
[methody@localhost methody]$
Пример 15. Доступ к каталогу на использование без чтения
Если каталог, доступный на чтение, но недоступный на использование, мало когда нужен, то каталог, доступный на использование, но не на чтение, может пригодиться. Как видно из примера, получить список файлов, находящихся в таком каталоге, не удастся, но получить доступ к самим файлам, зная из имена — можно. Мефодий тут же захотел положить в созданный каталог какой-нибудь нужный, но очень секретный файл, чтобы имя этого файла никто, кроме близких друзей не знал. Поразмыслив, Мефодий отказался от этой затеи: во-первых, не без оснований подозревая, что администратор (суперпользователь) всё равно сможет просмотреть содержимое такого каталога, а во-вторых, потому что нужного, но очень секретного файла под рукой не оказалось.
[methody@localhost methody]$ rm -rf dir
rm: невозможно открыть каталог `dir': Permission denied
[methody@localhost methody]$ chmod -R +rwx dir
[methody@localhost methody]$ rm -rf dir
Пример 16. Рекурсивное удаление каталога
Потеряв интерес к секретным файлам, Мефодий решил удалить каталог dir. Из лекции Работа с файловой системой он знает, что это можно сделать не с помощью rmdir, а с помощью rm с ключом «-r» (recursive). Но сходу воспользоваться rm не удалось: чтение-то из каталога невозможно, и потому неизвестно, какие файлы там надо удалять. Поэтому сначала надо разрешить все виды доступа к dir. На всякий случай (а вдруг внутри dir попадётся такой же нечитаемый подкаталог?) Мефодий выполняет рекурсивный вариант chmod — с ключом «-R» («R» здесь большое, а не маленькое, потому что «-r» уже занято: означает запрет чтения). Команда chmod -R +rwx dir делает все файлы и каталоги в dir доступными на чтение, запись и использование; при этом все файлы становятся исполняемыми, но кого это тревожит, если следующей командой будет rm?