Режим файла

Под режимом файла (file mode) понимается связанный непосредственно с индексным дескриптором (а не со ссылкой) 16-битный набор, регламентирующий порядок доступа и работы с файлом. Иногда режим файла путают с правами доступа, однако это не совсем верно.

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

Биты режима файла можно разделить на 3 группы:

биты 0-8: основные права доступа;

биты 9-11: дополнительные права доступа;

биты 12-15: тип файла.

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

Основные права доступа определяют возможность чтения, записи и исполнения для владельца, группы и остальных пользователей. Здесь лишь следует отметить, что бит исполнения для каталога означает возможность "заходить" в него, то есть делать каталог текущим. Право на чтение для каталога означает возможность получения его содержимого, а право на запись позволяет создавать, удалять или переименовывать файлы внутри каталога.

В Unix-системах основные права доступа чаще всего представляются в двух форматах: символический (rwx-формат) и восьмеричный. При вызове ls с опцией -l, права доступа выводятся в символическом формате (например, rw-r--r--). Если же каждый из символов цепочки rwxrwxrwx представить в виде девяти битов, где значение каждого бита определяет наличие (1) или отсутствие (0) соответствующих прав доступа, а затем представить эту цепочку восьмеричным числом, то получим цифровой восьмеричный формат прав доступа.

Если, к примеру, некоторый файл обладает правами на чтение и запись для владельца, только чтения для группы и отсутствием каких-либо прав для остальных пользователей, то в символическом виде это будет представлено цепочкой rw-r-----. В двоичном виде эта цепочка будет представлена последовательностью 110100000, а в восьмеричном виде - 640.

Для перевода двоичного числа в восьмеричное используют следующий простой алгоритм.

Двоичное число при необходимости спереди дополняют нулями так, чтобы количество цифр без остатка делилось на три. Например, двоичное число 1010 превращают в 001010.

Полученную цепочку разбивают на триады. Таким образом, число 001010 разбивают на триады 001 и 010.

Каждую триаду переводят в восьмеричную цифру следующим образом:

000 - 0

001 - 1

010 - 2

011 - 3

100 - 4

101 - 5

110 - 6

111 - 7

Полученные цифры будут образовывать искомое восьмеричное число. Таким образом, двоичному числу 1010 соответствует восьмеричное 12.

Иногда перед восьмеричным числом (например, в языке программирования C) ставят ноль. Это, кроме прочего, позволяет не спутать число с десятеричным.

В случае с правами доступа всё еще проще, поскольку 9 битов уже образуют три триады, и никакого добавления ведущих нулей не требуется. Немного попрактиковавшись, вы поймете, что перевод прав доступа из одного представления в другое - это очень простая задача, которая обычно решается в уме за считанные секунды. Для самопроверки можете использовать утилиту stat следующим образом.

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

$ touch file1

$ ls -l file1

-rw-r--r-- 1 df00 df00 0 2010-02-09 23:05 file1

$ stat -c %a file1

644

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

Дополнительные права доступа представлены тремя битам - SUID, SGIDиsticky-бит. Последний также известен под названием "липкий бит". Бит SUID позволяет запускать исполняемый файл не от имени текущего пользователя, а от имени владельца этого файла. Бит SGID даёт возможность запускать исполняемый файл с правами группы-владельца файла.

Липкий бит в ранних Unix-системах использовался для исполняемых файлов, чтобы заставить ядро не выгружать из памяти код программы после её завершения. Тогда он назывался битом SVTX (SaVe TeXt). В современных системах sticky-бит устанавливается для каталогов. Если каталог имеет право на запись для всех, то каждый может создавать, удалять и переименовывать там файлы. Если же для каталога установлен sticky-бит, то любой пользователь также может удалять и переименовывать файлы, но только свои, а не чужие. Практически в любой Linux-системе для каталога /tmp установлен липкий бит, позволяющий разным пользователям мирно уживаться в едином пространстве для временных файлов.

Возможно, вы слышали что-нибудь про маску прав доступа (umask). Это 9 битов, которые вычитаются из битов основных прав доступа при создании файла. Естественно, речь идет о побитовом вычитании.

Если вы используете оболочку bash, то значение umask можно посмотреть, набрав одноимённую команду.

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

$ umask

0022

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

umask - это не отдельная утилита, а встроенная команда оболочки. Обратите внимание, что umask выводит восьмеричную маску именно с ведущим нулём. Значение 022 показывает, что при создании файла биты записи для группы и остальных пользователей будут сбрасываться.

Значение umask, подобно окружению, привязывается к процессу и передаётся по наследству его потомкам. Для переустановки маски создания файлов в оболочке bash используется опция -S команды umask.

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

$ umask -S 0026

u=rwx,g=rx,o=x

$ umask

0026

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

Полученное значение umask будет распространяться только на текущий процесс оболочки, а также на все процессы, порожденные этой оболочкой.

Программа ls, вызванная с опцией -l, умещает в десяти полях все 16 бит режима файла.

Первое поле показывает тип файла символами из набора -dscbpl.

Второе поле символами из набора -r показывает наличие или отсутствие бита чтения для владельца.

Третье поле символами -w показывает наличие или отсутствие бита записи для владельца.

Четвертое поле может содержать один из четырех символов набора -xsS. Символ - (минус) означает отсутствие бита выполнения для владельца, x - его наличие. Символ s показывает, что бит выполнения для владельца отсутствует, но стоит бит SUID. И, наконец, символ S означает одновременное наличие бита выполнения и бита SUID.

Пятое поле содержит один из символов набора -r, показывающий наличие или отсутствие прав на чтение для группы.

В шестом поле используются символы из набора -w, означающие отсутствие или наличие прав на запись для группы.

Седьмое поле может быть заполнено одним из символов из набора -xsS. Символ - (минус) говорит об отсутствии прав на выполнение для группы, x - об их наличии. Символ s показывает наличие бита SGID при отсутствии прав на выполнение. Если в седьмом поле стоит S, то это означает одновременное наличие бита SGID и бита прав на выполнение для группы.

Восьмое поле означает наличие или отсутствие прав на чтение для остальных пользователей. Здесь используются символы из набора -r.

В девятом поле используются символы из набора -w, обозначающие отсутствие (-) или наличие (w) прав на запись для остальных.

И в десятом поле могут быть символы из набора -xtT. Символ - (минус) означает отсутствие прав на выполнение остальными, а x - наличие таковых.

Символ t говорит о наличие sticky-бита при отсутствии прав на выполнение для остальных. Если в десятом поле стоит символ T, то этим сообщается об одновременном наличии липкого бита и бита выполнения для остальных.

Лабораторные задания

Все задания компилировать с помощью утилиты MAKE.

1. Определить количество файлов с указанным расширением, находящихся в заданном каталоге. Если таких файлов нет, то выдать на экран сообщение. Имя каталога и расширение передаются в программу через параметры командной строки.

2. Прочитать содержимое указанного каталога в файл. Если каталог пуст, выдать на экран сообщение. Имя каталога вводится с клавиатуры.

3. Просмотреть содержимое текущего каталога, ввести с клавиатуры имя одного из файлов. Если этот файл имеет ненулевую длину, то вывести его содержимое на экран.

4. Если указанный в параметре командной строки файл не имеет установленного атрибута разрешения для выполнения, то необходимо установить этот параметр.

5. Проверить является ли указанный в параметре файл каталогом. Вывести соответствующую информацию на экран. Если это каталог, то установить разрешение записи в этот каталог.

6. Вывести для определенного каталога имена текстовых файлов, для которых разрешена запись. Имя каталога задается через параметр командной строки.

7. Вывести для каталога (имя каталога вводится с клавиатуры) список файлов, для которых разрешены исполнение и чтение.

8. Создать резервные копии текстовых файлов, имеющих атрибут разрешения для записи.

9. Прочитать содержимое указанного каталога в файл. Если каталог не пуст, выдать на экран сообщение. Имя каталога передается через параметр командной строки.

10. Распечатать из текущего каталога содержащие цифры имена всех файлов с расширениями *.c и *.cpp.

11. Создать в каталоге "./links" символические ссылки на все файлы текущего каталога с добавлением к имени файла ".link".

12. Копировать в каталог, имя которого вводится с клавиатуры, файлы, у которых имя начинается с букв "a" или "z", если эти файлы не являются каталогами.

13. Разработать программу, которая осуществляет просмотр текущего каталога и выводит на экран его содержимое группами в порядке возрастания числа ссылок на файлы (в том числе имена каталогов). Группа представляет собой объединение файлов с одинаковым числом ссылок на них.

14. Разработать программу, которая просматривает текущий каталог и выводит на экран имена всех встретившихся в нем файлов с заданным расширением. Затем осуществляется переход в родительский каталог, который затем становится текущим, и указанные выше действия повторяются до тех пор, пока текущим каталогом не станет корневой каталог. 15. Разработать программу, которая просматривает текущий каталог и выводит на экран имена всех встретившихся в нем обычных файлов. Затем осуществляется переход в родительский каталог, который затем становится текущим, и указанные выше действия повторяются до тех пор, пока текущим каталогом не станет корневой каталог.

16. Разработать программу, которая выводит на экран имена тех каталогов, которые находятся в текущем каталоге и не содержат в себе подкаталогов.

17. Разработать программу, которая выводит на экран имена тех каталогов, которые находятся в текущем каталоге и содержат в себе подкаталоги.

18. Разработать программу, которая выводит на экран содержимое текущего каталога, упорядоченное по времени создания файлов. При этом имена каталогов должны выводиться последними.

19. Разработать программу, которая выводит на экран содержимое текущего каталога в порядке возрастания размеров файлов. При этом имена каталогов должны выводиться первыми.

20. Разработать программу, которая выводит на экран содержимое текущего каталога в алфавитном порядке. Каталоги не выводить.