What is the mode in linux

Unix / Linux — File Permission / Access Modes

In this chapter, we will discuss in detail about file permission and access modes in Unix. File ownership is an important component of Unix that provides a secure method for storing files. Every file in Unix has the following attributes −

Owner permissions − The owner’s permissions determine what actions the owner of the file can perform on the file.

Group permissions − The group’s permissions determine what actions a user, who is a member of the group that a file belongs to, can perform on the file.

Other (world) permissions − The permissions for others indicate what action all other users can perform on the file.

The Permission Indicators

While using ls -l command, it displays various information related to file permission as follows −

Here, the first column represents different access modes, i.e., the permission associated with a file or a directory.

The permissions are broken into groups of threes, and each position in the group denotes a specific permission, in this order: read (r), write (w), execute (x) −

The first three characters (2-4) represent the permissions for the file’s owner. For example, -rwxr-xr— represents that the owner has read (r), write (w) and execute (x) permission.

The second group of three characters (5-7) consists of the permissions for the group to which the file belongs. For example, -rwxr-xr— represents that the group has read (r) and execute (x) permission, but no write permission.

The last group of three characters (8-10) represents the permissions for everyone else. For example, -rwxr-xr— represents that there is read (r) only permission.

File Access Modes

The permissions of a file are the first line of defense in the security of a Unix system. The basic building blocks of Unix permissions are the read, write, and execute permissions, which have been described below −

Grants the capability to read, i.e., view the contents of the file.

Write

Grants the capability to modify, or remove the content of the file.

Execute

User with execute permissions can run a file as a program.

Directory Access Modes

Directory access modes are listed and organized in the same manner as any other file. There are a few differences that need to be mentioned −

Access to a directory means that the user can read the contents. The user can look at the filenames inside the directory.

Write

Access means that the user can add or delete files from the directory.

Execute

Executing a directory doesn’t really make sense, so think of this as a traverse permission.

A user must have execute access to the bin directory in order to execute the ls or the cd command.

Changing Permissions

To change the file or the directory permissions, you use the chmod (change mode) command. There are two ways to use chmod — the symbolic mode and the absolute mode.

Using chmod in Symbolic Mode

The easiest way for a beginner to modify file or directory permissions is to use the symbolic mode. With symbolic permissions you can add, delete, or specify the permission set you want by using the operators in the following table.

Adds the designated permission(s) to a file or directory.

Removes the designated permission(s) from a file or directory.

Sets the designated permission(s).

Here’s an example using testfile. Running ls -1 on the testfile shows that the file’s permissions are as follows −

Then each example chmod command from the preceding table is run on the testfile, followed by ls –l, so you can see the permission changes −

Here’s how you can combine these commands on a single line −

Using chmod with Absolute Permissions

The second way to modify permissions with the chmod command is to use a number to specify each set of permissions for the file.

Each permission is assigned a value, as the following table shows, and the total of each set of permissions provides a number for that set.

Sr.No.	Chmod operator & Description
1

Number	Octal Permission Representation	Ref
0	No permission	—
1	Execute permission	—x
2	Write permission	-w-
3	Execute and write permission: 1 (execute) + 2 (write) = 3	-wx
4	Read permission	r—
5	Read and execute permission: 4 (read) + 1 (execute) = 5	r-x
6	Read and write permission: 4 (read) + 2 (write) = 6	rw-
7	All permissions: 4 (read) + 2 (write) + 1 (execute) = 7	rwx

Here’s an example using the testfile. Running ls -1 on the testfile shows that the file’s permissions are as follows −

Then each example chmod command from the preceding table is run on the testfile, followed by ls –l, so you can see the permission changes −

Changing Owners and Groups

While creating an account on Unix, it assigns a owner ID and a group ID to each user. All the permissions mentioned above are also assigned based on the Owner and the Groups.

Two commands are available to change the owner and the group of files −

chown − The chown command stands for «change owner» and is used to change the owner of a file.

chgrp − The chgrp command stands for «change group» and is used to change the group of a file.

Changing Ownership

The chown command changes the ownership of a file. The basic syntax is as follows −

The value of the user can be either the name of a user on the system or the user id (uid) of a user on the system.

The following example will help you understand the concept −

Changes the owner of the given file to the user amrood.

NOTE − The super user, root, has the unrestricted capability to change the ownership of any file but normal users can change the ownership of only those files that they own.

Changing Group Ownership

The chgrp command changes the group ownership of a file. The basic syntax is as follows −

The value of group can be the name of a group on the system or the group ID (GID) of a group on the system.

Following example helps you understand the concept −

Changes the group of the given file to special group.

SUID and SGID File Permission

Often when a command is executed, it will have to be executed with special privileges in order to accomplish its task.

As an example, when you change your password with the passwd command, your new password is stored in the file /etc/shadow.

As a regular user, you do not have read or write access to this file for security reasons, but when you change your password, you need to have the write permission to this file. This means that the passwd program has to give you additional permissions so that you can write to the file /etc/shadow.

Additional permissions are given to programs via a mechanism known as the Set User ID (SUID) and Set Group ID (SGID) bits.

When you execute a program that has the SUID bit enabled, you inherit the permissions of that program’s owner. Programs that do not have the SUID bit set are run with the permissions of the user who started the program.

This is the case with SGID as well. Normally, programs execute with your group permissions, but instead your group will be changed just for this program to the group owner of the program.

The SUID and SGID bits will appear as the letter «s» if the permission is available. The SUID «s» bit will be located in the permission bits where the owners’ execute permission normally resides.

For example, the command −

Shows that the SUID bit is set and that the command is owned by the root. A capital letter S in the execute position instead of a lowercase s indicates that the execute bit is not set.

If the sticky bit is enabled on the directory, files can only be removed if you are one of the following users −

• The owner of the sticky directory
• The owner of the file being removed
• The super user, root

To set the SUID and SGID bits for any directory try the following command −

Источник

Как начать использовать User Mode в Linux

Вступление от переводчика: На фоне массового входа в нашу жизнь различного рода контейнеров может быть довольно интересно и полезно узнать, с каких технологий это всё начиналось когда-то. Некоторые из них можно с пользой применять и по сей день, но не все о таких способах помнят (или знают, если не застали во время их бурного развития). Одной из таких технологий является User Mode Linux. Автор оригинала изрядно покопалась, разбираясь, что из старых наработок ещё работает, а что уже не очень, и собрала нечто вроде пошаговой инструкции о том, как самому себе завести доморощенный UML в 2к19. И да, мы пригласили на Хабр автора оригинального поста Cadey, так что если есть вопросы — задавайте на английском в комментариях.

User Mode в Linux — это, фактически, порт ядра Linux на само себя. Этот режим позволяет запустить полноценное ядро Linux в качестве пользовательского процесса и обычно используется разработчиками для тестирования драйверов. Но также этот режим полезен и в качестве инструмента общей изоляции, принцип которой схож с работой виртуальных машин. Данный режим обеспечивают большую изоляцию, чем Docker, но меньшую, чем полноценная виртуальная машина вроде KVM или Virtual Box.

В целом, User Mode может показаться странным и сложным в использовании инструментом, но у него всё же есть свои области применения. Ведь это полноценное Linux-ядро, работающее от непривилегированного пользователя. Эта особенность позволяет запускать потенциально ненадежный код без каких-либо угроз для хост-машины. А поскольку это полноценное ядро, его процессы изолированы от хост-машины, то есть процессы, работающие внутри User Mode, не будут видны для хоста. Это не похоже на привычный Docker-контейнер, в случае которого хост-машина всегда видит процессы внутри хранилища. Посмотрите на этот кусок pstree с одного из моих серверов:

И сравните это с pstree ядра Linux в User Mode:

При работе с Docker-контейнерами я могу видеть с хоста имена процессов, которые запущены в гостевой системе. С Linux User Mode это невозможно. Что это значит? Это значит, что инструменты мониторинга, работающие через подсистему аудита Linux (Linux’s auditing subsystem) не видят процессы, исполняемые в гостевой системе. Но в некоторых ситуациях эта особенность может стать палкой о двух концах.

Вообще весь пост ниже — это набор исследований и грубых попыток добиться желаемого результата. Для этого мне приходилось использовать разные древние инструменты, читать исходники ядра, заниматься интенсивной отладкой кода, написанного во времена, когда я еще ходила в начальную школу, а также ковыряться в сборках Heroku с помощью специального бинаря в поисках нужных мне инструментов. Вся эта работа привела к тому, что ребята в моем IRC стали называть меня волшебницей (magic). Я надеюсь, что этот пост послужит кому-то надежной документацией для того, чтобы провернуть все тоже самое, но уже с более новыми ядрами и версиями ОС.

Настройка

Настройка Linux User Mode выполняется в несколько этапов:

• установка зависимостей на хосте;
• скачивание ядра Linux;
• настройка сборки ядра;
• сборка ядра;
• инсталляция бинарника;
• настройка гостевой файловой системы;
• подбор параметров запуска ядра;
• настройка гостевой сети;
• запуск гостевого ядра.

Я предполагаю, что если вы решите самостоятельно это всё провернуть, скорее всего, будете делать все описанное в какой-нибудь Ubuntu или Debian-подобной системе. Я пыталась реализовать все вышеописанное в моем любимом дистрибутиве — Alpine, но ничего не вышло, по всей видимости, по причине того, что ядро Linux имеет жесткую привязку по glibc-isms для драйверов в User Mode. Планирую сообщить об этом в апстрим после того, как окончательно разберусь в проблеме.

Установка зависимостей на хосте

Ubuntu требует, как минимум, следующие пакеты для сборки ядра Linux (при условии чистой установки):

— ‘build-essential’
— ‘flex’
— ‘bison’
— ‘xz-utils’
— ‘wget’
— ‘ca-certificates’
— ‘bc’
— ‘linux-headers’

Вы можете установить их с помощью следующей команды (с правами root или с помощью sudo):

Обратите внимание, что запуск программы настройки меню для ядра Linux потребует установки libncurses-dev . Пожалуйста, убедитесь, что он установлен с помощью следующей команды (с правами root или с помощью sudo):

Скачивание ядра

Определите место для загрузки и последующей сборки ядра. Для этой операции вам потребуется выделить около 1,3 Гб пространства на жестком диске, поэтому убедитесь, что оно у вас есть.

После перейдите на kernel.org и получите URL на загрузку последней стабильной версии ядра. На момент написания поста это: https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.1.16.tar.xz

Загрузите этот файл, используя ‘wget’ :

И извлеките его с помощью ‘tar’ :

Теперь входим в директорию, созданную при распаковке tarball:

Настройка сборки ядра

Система сборки ядра — это набор Make-файлов с множеством пользовательских инструментов и скриптов для автоматизации процесса. Для начала откройте интерактивную программу настройки:

Она частично проведет сборку и выведет вам диалоговое окно. Когда внизу окна высветится ‘ [Select] ‘, вы сможете заняться настройкой с помощью клавиш Пробел или Ввод. Навигация по окну, как обычно, стрелками клавиатуры «вверх» и «вниз», а выделение элементов — «влево» или «вправо».

Указатель вида —> означает, что вы находитесь в подменю, вход в которое осуществляется клавишей Ввод. Выход из него, очевидно, через ‘ [Exit] ‘.

Включите следующие параметры в ‘ [Select] ‘ и убедитесь, что рядом с ними есть символ ‘[*]’:

Все, из этого окна можно выходить, последовательно выбирая ‘ [Exit] ‘. Только убедитесь, что в конце вам предложит сохранить конфигурацию и выберете ‘ [Yes] ‘.

Я рекомендую вам поиграться с параметрами сборки ядра после прочтения этого поста. Благодаря этим экспериментами вы сможете многое почерпнуть в плане понимания работы низкоуровневых механик ядра и влияния различных флагов на его сборку.

Сборка ядра

Ядро Linux — это большая программа, занимающаяся множеством вещей. Даже при такой минимальной конфигурации на старом оборудовании его сборка может занять достаточно времени. Поэтому собирайте ядро с помощью следующей команды:

Зачем? Эта команда скажет нашему сборщику использовать все доступные ядра и потоки процессора в процессе сборки. Команда $(nproc) в конце Build подставляет вывод команды nproc , которая является частью coreutils в стандартной сборке Ubuntu.

По прошествии некоторого времени наше ядро будет собрано в исполняемый файл ./linux .

Инсталляция бинарника

Так как User Mode в Linux создает обычный бинарник, вы можете установить его, как и любую другую утилиту. Вот как это делала я:

Также стоит убедиться, что

/bin находится в вашем $PATH :

Настройка гостевой файловой системы

Создайте директорию для гостевой файловой системы:

Откройте alpinelinux.org и в разделе загрузок найдите актуальную ссылку на скачивание MINI ROOT FILESYSTEM . На момент написания публикации это было:

Скачайте этот tarball, используя wget:

Теперь войдите в директорию гостевой файловой системы и распакуйте архив:

Описанные действия создадут маленький шаблон файловой системы. Из-за особенностей работы системы устанавливать пакеты через диспетчер apk Alpine будет крайне сложно. Но данной ФС будет достаточно для оценки общей идеи.

Также нам потребуется инструмент tini для пресечения потребления памяти зомби-процессами нашего гостевого ядра.

Создание командной строки ядра

В ядре Linux, как и в большинстве других программ, есть аргументы командной строки, с которыми можно ознакомиться, указав ключ —help .

Это полотнище освещает основные параметры запуска. Давайте запустим ядро с минимальным необходимым набором опций:

Строки выше говорят нашему ядру следующее:

• Предположим, что корневая файловая система является псевдо-устройством /dev/root .
• Выбери hostfs в качестве драйвера корневой файловой системы.
• Смонтируй гостевую файловую систему, которую мы создали в root-устройстве.
• И да, в режиме чтения-записи.
• Используй только 64 мегабайта оперативной памяти (вы можете использовать гораздо меньше, в зависимости от того, что вы планируете делать, но 64 МБ кажутся оптимальным объемом).
• Ядро автоматически запускает /bin/sh как init -процесс.

Запустите эту команду, и вы должны получить что-то вроде следующего:

Манипуляции выше дадут нам гостевую систему на минималках, без таких вещей, как /proc или присвоенный хостнейм. Для примера, попробуйте выполнить следующие команды:

— uname -av
— cat /proc/self/pid
— hostname

Чтобы выйти из гостевой системы, введите exit или нажмите control-d. Это пристрелит оболочку с последующим kernel panic:

Мы получили этот kernel panic по причине того, что ядро Linux считает, что процесс инициализации всегда запущен. Без него система больше не может функционировать и завершает работу. Но так как это процесс пользовательского режима, полученный результат отправляет сам себя в SIGABRT , что приводит к выходу.

Настройка гостевой сети

А вот тут у нас всё начинает идти не по плану. Сеть в User Mode Linux — это то место, где вся концепция ограниченного «пользовательского режима» начинает разваливаться. Ведь обычно на системном уровне сеть ограничена привилегированными режимами исполнения по всем нам понятным причинам.

Прим. пер.: больше о разных вариантах работы с сетью в UML можно почитать здесь.

Путешествие в slirp

Однако же существует древний и практически неподдерживаемый инструмент под названием Slirp, при помощи которого User Mode Linux может взаимодействовать с сетью. Он работает примерно как стек TCP/IP на уровне пользователя и не требует каких-либо системных разрешений для запуска. Этот инструмент был выпущен в 1995 году, а последнее обновление датируется 2006 годом. Slirp очень стар. За время без поддержки и обновлений компиляторы ушли настолько далеко, что теперь этот инструмент можно охарактеризовать только как «code rot».

Итак, давайте накатим Slirp из репозиториев Ubuntu и попробуем его запустить:

Ох, божечки. Давайте установим отладчик для Slirp и посмотрим, сможем ли разобраться, что тут происходит:

Ошибка бьется у нас в этой строке. Давайте посмотрим на stacktrace, может там нам что-нибудь поможет:

Тут мы видим, что сбой происходит во время запуска основного цикла, когда slirp пытается проверить тайм-ауты. Вот в этот момент я должна была отказаться от попыток отладки. Но давайте посмотрим, работает ли Slirp, собраный из сорцов. Я повторно загрузила архив напрямую с сайта Sourceforge, потому что тащить что-то оттуда через командную строку — боль:

Тут мы видим алерты о неопределенных встроенных функциях, то есть о невозможности слинковать получающийся в итоге бинарный файл. Похоже, в период между 2006 годом и этим моментом gcc прекратил создавать символы, используемые в строенных функциях промежуточно скомпилированных файлов. Давайте попробуем заменить ключевое слово inline на пустой комментарий и посмотрим на результат:

Не-а. Это тоже не работает. По-прежнему не удается найти символы этих функций.

На этом этапе я сдалась и начала искать на Github пакеты сборки Heroku. Моя теория базировалась на том, что в каком-нибудь сборочном пакете Heroku будут содержаться необходимые мне двоичные файлы. В итоге поиски привели меня вот сюда. Я скачала и распаковала uml.tar.gz и нашла следующее:

Это бинарный файл slirp! А он работает?

Не падает — так что должно сработать! Давайте подсадим этот бинарник в

На случай, если создатель пакета удалит его, я сделала зеркало.

Настройка сети

Теперь давайте настроим сеть на нашем гостевом ядре. Обновим параметры запуска:

Теперь давайте включим сеть:

Первые две команды настройки /proc и /sys необходимы для работы ifconfig , которая устанавливает сетевой интерфейс для связи с Slirp. Команда route устанавливает таблицу маршрутизации ядра для принудительной отправки всего трафика через туннель Slirp. Давайте проверим это с помощью DNS-запроса:

Прим.пер.: Судя по всему, изначальный пост писался на десктопе с проводной сетевой картой, либо какой-то иной конфигурацией, не требующей дополнительных драйверов. На ноутбуке с WiFi 8265 от Intel же при поднятии сети возникает ошибка

Видимо, ядро не может связаться с драйвером сетевухи. Попытка вкомпилить firmware в ядро ситуацию, к сожалению, не исправила. На момент публикации именно в такой конфигурации решения пока найти не удалось. На более простых конфигах (например, в Virtualbox) интерфейс поднимается корректно.

Давайте автоматизируем перенаправление с помощью следующего shell-скрипта:

И отметим его исполняемым:

А затем внесем изменения в командную строку ядра:

Сеть работает стабильно!

Докер-файл

Чтобы вам было проще все это проверить, я собрала Dockerfile, который автоматизирует большинство описанных шагов и должен обеспечить вам рабочую конфигурацию. Еще у меня есть готовая конфигурация ядра, в которой есть все, что описано в посте. Но важно понимать, что тут я изложила только минимальную настройку.

Я надеюсь, что этот пост помог вам понять, как поднять гостевое ядро. Получился какой-то монстр, но задумывалась публикация в качестве всеобъемлющего руководства на тему сборки, установки и настройки User Mode в Linux под современными версиями операционных систем этого семейства. Последующие действия должны включать в себя установку сервисов и прочего программного обеспечения уже внутри гостевой системы. Так как образы контейнеров Docker — это просто распиаренные tar-архивы, вы должны быть в состоянии извлечь образ через docker export , а затем определить путь его установки в корне файловой системы гостевого ядра. Ну, а затем выполните shell-скрипт.

Отдельное спасибо Rkeene с #lobsters на Freenode. Без его помощи в отладке Slirp я бы не зашла так далеко. Я понятия не имею, как его система Slackware корректно работает со slirp, но мои системы Ubuntu и Alpine не приняли slirp и предложенный мне Rkeene бинарник. Но мне достаточно и того, что у меня работает хоть что-то.

Источник