文件权限 怎么工作

同一棵树，多个主人：每个文件都有所有者标签

设想全班同学共用学校的一台电脑。文件树上挂着我做的演示文稿、同学交的作业，还有电脑自己要用的配置文件。
要是一条规矩都没有，谁都能打开我的演示文稿随意改动，甚至整个删掉；也可能有人乱动配置文件，让电脑再也开不了机。
所以操作系统做的第一件事，就是给每个文件贴上所有者标签，把这个文件是谁建的、归谁所有，一个个记下来。

把三个文件挨个点一下，主人就会显示出来。你的文件是金色，同学的和系统的是暗色，没有一个文件没有主人。

现在，哪个文件归谁已经清楚了。可光知道主人还不够。
同学打开我的演示文稿只是看看，和动手修改或删除，完全是两回事。看看可以，改动却未必愿意。
所以对一个文件，到底允许做到哪一步，还得分得更细。

三种动作：读取、写入、执行

操作系统把能对文件做的事分成正好三种。读取是查看文件的内容，写入是修改或删除内容，执行是在文件本身是程序时把它运行起来。
这三种可以各自打开、关闭。只开读取、关掉写入，这个文件就只能看、不能改。
就算是程序文件，执行关着也运行不了。

点读取、写入、执行，分别打开或关闭。一开始只有读取是开着的，这个文件只能看。打开变绿（允许），关闭变红（阻止），改动其中一个，另外两个不受影响。

只靠读取、写入、执行这三个开关，就能调得相当细。可以只许看不许改，也可以只许运行。
不过还缺一样。说允许读取，到底是允许谁？只允许主人，还是允许全世界的人？意思完全不同。
同一个文件，也得能按来的人是谁，给出不同的允许范围。

给谁？所有者、组、其他人

操作系统把人分成三类。第一类是文件的主人，叫所有者；第二类是被编进同一个小组的人，叫组，可以想成同组的同学；第三类是除此之外的所有人，叫其他人。
然后，把读取、写入、执行分别给这三类人规定。下图一开始的状态就是一个例子：所有者三样都能做，组只能读取和执行，其他人只能读取。
这样，权限就成了一张把“谁”（三行）和“做什么”（三列）交叉起来的表。

每点一次格子，就在允许（绿）和阻止（红）之间切换。行是所有者、组、其他人，列是读取、写入、执行，所以同一个文件可以给每类人不同的权限。

现在，即使是同一个文件，也能给不同的人不同的权限了，秩序相当细密。
可这里冒出一个难题。要是每个文件都被主人牢牢锁住，那往电脑里装新程序，或者有人忘了密码时帮他重新设置，这些事该由谁来做？
看来需要一个能打开所有锁的特殊人物。

管理员（root）：凌驾于规则之上的万能钥匙

这个特殊人物就是管理员。在 Linux 这类系统里，它叫 root，也叫超级用户。管理员会直接跳过前面那张权限表，手里握着一把能读取、修改、运行任何文件的万能钥匙。
靠着它，才能安装新程序、修好坏掉的设置、给忘掉的密码重新设定。
但这把钥匙同样危险。以管理员身份敲错一条命令，就可能毁掉整个系统。所以平时大家都以普通用户的身份使用电脑，只在真正需要的那一刻才借用管理员权限。

先以普通用户的身份打开同学上锁的文件，会被阻止（红）。切换成管理员再打开一次，万能钥匙就让它通过了（绿）。

上锁的文件对普通用户紧闭，对管理员却打开了。正因为有这把万能钥匙，才总有人能照看和修理电脑。
同时也看得出，为什么不该没事就以管理员身份到处走动：在这把钥匙面前，所有的锁都失去了作用。
权限这套秩序，把普通用户留在围栏之内，给管理员越过围栏的力量，同时要求这份力量被慎重使用。

小结：谁乘以做什么，以及其上的管理员

用一页来归纳，就是这样。为了守护多人共用的树，操作系统给每个文件贴上所有者标签，再挂上一张小表。
表的横向是“做什么”，也就是读取、写入、执行；纵向是“谁”，也就是所有者、组、其他人。每一格，允许就标绿，阻止就标红。
在整张表之上，站着握有万能钥匙的管理员。普通用户只能做表允许的事，管理员却能跳过表，什么都能做。上一课那棵整齐的树，如今成了一棵多人可以安全共用的树。

表里用绿和红列出了所有者、组、其他人各自能做的事。点下面的按钮切换成管理员，万能钥匙会一下子把整张表都变成允许（蓝）。

可这里又露出一道奇怪的缝隙。前面讲过，操作系统给程序筑起了墙，不让它直接碰硬件和磁盘。
那么，我的程序连一个允许读取的文件，又是怎么打开的？其实程序自己打不开文件，只能请操作系统帮它打开。
下一课讲系统调用，也就是程序把工作交给操作系统的正式窗口。查这张表、核对权限，也正是在这个窗口完成的。