[转载]关于setuid的分析

转载于：
http://bsd.cublog.cn/
近期准备把我能找到的关于setuid的相关资料整理一下，包括书籍、论文以及FreeBSD的源代码等。
就从Bach的书开始吧。。。
Maurice J.Bach 的《The Design of The UNIX Operating System》一书中对这个问题的论述。。。
p227
7.6 THE USER ID OF A PROCESS
内核会给每个进程关联两个和进程ID无关的用户ID，一个是真实用户ID，还有一个是有效用户ID或者称为setuid（set user ID）。真实用户ID用于标识由谁为正在运行的进程负责。有效用户ID用于为新创建的文件分配所有权、检查文件访问许可，还用于通过kill系统调用向其它进程发送信号时的许可检查。内核允许一个进程以调用exec一个setuid程序或者显式执行setuid系统调用的方式改变它的有效用户ID。
所谓setuid程序是指一个设置了许可模式字段中的setuid bit的可执行文件。当一个进程exec一个setuid程序的时候，内核会把进程表以及u区中的有效用户ID设置成该文件所有者的ID。为了区分这两个字段，我们把进程表中的那个字段称作保存用户ID。可以通过一个例子来演示这两个字段的区别。
setuid系统调用的语法是 setuid(uid) ，其中，uid是新的用户ID，该系统调用的结果取决于有效用户ID的当前值。如果调用进程的有效用户ID是超级用户，内核会把进程表以及u区中的真实和有效用户ID都设置成uid。如果调用进程的有效用户ID不是超级用户，仅当uid等于真实用户ID或保存用户ID时，内核才会把u区中的有效用户ID设置成uid。否则，该系统调用将返回错误。一般来说，一个进程会在fork系统调用期间从父进程那儿继承它的真实和有效用户ID，这些数值即使经过exec系统调用也会保持不变。
存储在u区中的有效用户ID是最近一次setuid系统调用或是exec一个setuid程序的结果；只有它会被用于文件访问许可。进程表中的保存用户ID使得一个进程可以通过执行setuid系统调用把有效用户ID设置成它的值，以此来恢复最初的有效用户ID。
setuid程序的例子：login，mkdir。
Uresh Vahalia 的《UNIX Internals：The New Frontiers》一书中对这个问题的论述。。。
p27
2.3.3 User Credentials
UID和GID这样的标识符会影响文件的所有权和访问许可，以及向其它进程发送信号的能力。这些属性统称为凭证。
每个进程都有两对ID ——真实的和有效的。当一个用户登录的时候，login程序会把两对ID设置成密码数据库（/etc/passwd文件，或某些如Sun Microsystems的NIS之类的分布式机制）中指定的UID和GID。当一个进程fork的时候，子进程将从父进程那儿继承它的凭证。
有效UID和有效GID印象文件的创建和访问。在创建文件的时候，内核将文件的所有者属性设置成创建进程的有效UID和有效GID。在访问文件的时候，内核使用进程的有效UID和GID来判断它是否能够访问该文件。真实UID和真实GID标识进程的真实所有者，会影响到发送信号的权限。对于一个没有超级用户权限的进程来说，仅当它的真实或有效UID于另一个进程的真实UID匹配时它才能向那个进程发送信号。
有三个系统调用可以改变凭证。如果一个进程调用exec执行一个安装为suid模式的程序，内核将把进程的有效UID修改成文件的所有者。同样，如果该程序安装为sgid模式，内核则会去修改调用进程的有效GID。UNIX提供这个特性是想赋予用户特殊的权限以完成一些特定的任务。
一个用户还可以通过调用setuid或setgid来改变它的凭证。超级用户可以通过这些系统调用改变真实的和有效的UID以及GID。普通用户则只能通过这些调用来把它们的有效UID或GID改回到真实的数值。
System V和BSD UNIX在处理凭证方面存在着一些差别。SVR3还维护了一个saved UID和saved GID，分别是在调用exec之前的有效UID和GID的数值。setuid和setgid系统调用还可以把有效ID恢复为保存的数值。4.3BSD不支持这一特性，它允许一个用户属于一个辅组（supplemental group）的集合（使用setgroups系统调用）。用户创建的文件将属于它的主组（primary group），而用户则既可以访问属于主组的文件，也可以访问属于辅组的文件。

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