(莱昂氏unix源代码分析导读-46)权限、管道

                                by cszhao1980

 1.    文件与权限控制

进程u结构中，身份相关的信息有：

0420: char u_uid; /* effective user id */

0421: char u_gid; /* effective group id */

0422: char u_ruid; /* real user id */

0423: char u_rgid; /* real group id */

 

如果进程为超级用户，则u_uid 为0。函数suser()执行检查，如果为超级用户则返回1。

 

而inode结构中，记录了文件的所属关系：

5609: char i_uid;

5610: char i_gid;

 

如果进程的u_uid等于文件inode的i_uid，则表示该进程拥有此文件——超级用户是例外，

超级用户拥有任何文件。函数owner()执行此项检查，如果拥有此文件，则返回文件inode，

否则，返回NULL。

 

熟悉unix的同学应该都知道，unix文件的权限控制是在两个维度上进行的：

（1）         文件权限有三种：Read、write和Exec

（2）         不同用户所允许的权限不同，具体来说：

1）   文件owner（包括超级用户）；

2）   同group；

3）   其他。

 

文件的权限信息记录在（indoe的）i_mode变量的低9bit中，每3 bit为1组，分为三组：

（1）         8~6：用于文件owner；

（2）         5~3：用于同group；

（3）         2~0：用于其他用户

 

在这3个 bit之中，最高bit为Read权限标志、中bit为write权限标志、低bit为Exec权限标志。

access()函数用于进行权限检查，莱昂有详细的介绍，在此不再赘述。

 2.    管道

管道是一种特殊的文件，用于unix的进程间通讯。

 

管道均为“小”文件，即小于4096个字节，如下所示：

#define PIPSIZ 4096

 

sys call pipe()用于生成管道，从代码可以看到，管道最大的特点是它拥有两个file数组项——分

别用于read和write，正因如此ip->i_count也被初始化为2。该函数需要注意的是其对R0、R1的

设置——如前面所述，falloc()会隐含的设置R0。

 

首先，看一下管道写函数writep(fp)，其参数为file数组指针，指向该管道的“写”file entry：

（1）         plock锁定inode，因此，管道的读、写是互斥的，同一时间仅有一种操作可行；

（2）         检查管道的i_count，如<2证明Read已关闭，则管道的“写”功能也无意义，故error，并发信号；

（3）         管道最大为PIPSIZ个字节，在“写”时需要注意：

i．       ip->i_size1 == PIPSIZ，管道已写“满”，故睡眠；

ii．     7844 ~ 7847计算所能写的byte数，和剩余字节数；

（4）         7850 ~ 7853：唤醒因“读完”而等待的进程。

 

readp(fp)是管道读函数，与写函数的实现互相呼应，需要注意的是：

（1）         其参数为指向该管道的“写”file entry的指针：

（2）         7772行表示，已经读“完”了管道的内容——会清空管道；

 

除了这几个函数之外，还有一些函数对管道（FPIPE）有特殊的处理，如rdwr、closef等，

由于其实现比较简单，就请读者自行查看吧。

 

【思考题】：是解决EXEC sys call的时候了，相信您已经储备了足够的知识，这个任务就交给您了。

 

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