setuid和seteuid

linux下有4种uid, 真实uid(real user id), 有效uid(effective user id), 被保存的uid(saved user id)和文件系统的uid. 本文详细讲解一下相关内容。

linux下有4种uid, 真实uid(real user id), 有效uid(effective user id), 被保存的uid(saved user id)和文件系统的uid.

先说下这两个系统调用, 再说这几种uid:

setuid(uid)首先请求内核将本进程的[真实uid],[有效uid]和[被保存的uid]都设置成函数指定的uid, 若权限不够则请求只将effective uid设置成uid, 再不行则调用失败.
seteuid(uid)仅请求内核将本进程的[有效uid]设置成函数指定的uid.

再具体来说setuid函数的话是这样的规则:

当用户具有超级用户权限的时候,setuid 函数设置的id对三者都起效.【规则一】
否则,仅当该id为real user ID 或者saved user ID时,该id对effective user ID起效.【规则二】
否则,setuid函数调用失败.

现在说下前三种uid

real uid表示进程的实际执行者, 只有root才能更改real uid, effective uid用于检测进程在执行时所获得的访问文件的权限(既但进程访问文件时, 检测effective uid有没有权限访问这个文件), saved uid用于保存effective uid, 以便当effective uid设置成其他id时可以再设置回来(下面着重讲).

一般情况下, 当一个程序执行时(既调用exec), 进程的effective uid会和real uid一致, 但是可执行文件有一个set-user-ID位, 如果这个set-user-ID位被设置了, 那么执行exec后, 进程的effective uid会设置成可执行文件的属主uid, 同时saved uid也会被设置成effective uid.

举例说明: 用户zzz执行了文件a.out, a.out的属主为hzzz且设置了set-user-ID位. 现在本进程的real uid为zzz, effective uid = saved uid = hzzz.

进程执行了一会之后, 突然想用zzz的权限访问一个文件, 于是进程可能会调用setuid(zzz), 此时检测进程的权限, 进程的effective uid是hzzz, 不是root, 所以不能更改real uid(只有root才能更改real uid[setuid规则一不满足]), 所以只能设置effective uid, 发现effective uid可以被设置为zzz(因为real uid是zzz[规则二满足]), 所以函数调用成功, 只将effective uid设置成zzz.

现在进程访问完zzz的文件了, 又想回到hzzz的环境中执行, 所以有可能会调用setuid(hzzz), 这次saved uid的作用就表现出来了, 因为刚刚只是改变了effective uid, 而saved uid还保存着之前的effective uid, 所以可以调用setuid(hzzz)来要回原来的权限([规则二满足]).

代码:

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
 
int main()
{
	printf("real uid is %d\n", getuid());
	printf("effective uid is %d\n", geteuid());
	getchar();
 
	if (seteuid(1001) == -1)	/* zzz = 1001 */
	{
		perror("seteuid");
		return -1;
	}
 
	printf("real uid is %d\n", getuid());
	printf("effective uid is %d\n", geteuid());
	getchar();
 
	if (seteuid(0) == -1)		/* root = 1001 */
	{
		perror("seteuid");
		return -1;
	}
 
	printf("real uid is %d\n", getuid());
	printf("effective uid is %d\n", geteuid());
	getchar();
}

然后编译代码, 并把可执行文件的属主改为root, 然后添加上set-user-ID位:

1
2
3

gcc uid.c -o uid
sudo chown root:root uid
sudo chmod u+s uid

执行uid之后会打印出如下:

real uid is 1001
effective uid is 0
real uid is 1001
effective uid is 1001
real uid is 1001
effective uid is 0

可以看出, 我们先把effective uid改成了zzz. 之后又可以改回root.这就是saved uid的作用.
另外这个程序中使用的是seteuid而不是setuid, 这是因为如果改成setuid的话, 执行第一个setuid时, 因为当前effective uid为root, 第一个规则就满足, 所以把real uid, effective uid和saved uid都改成hzzz了, 因为这样更改了saved uid, 我们就回不去root了.

所以, 从这里也可以看出来setuid和seteuid的区别, 分清什么时候用哪个.

参考:

https://www.cppblog.com/converse/archive/2007/12/20/39166.html
https://blog.csdn.net/buaalei/article/details/5344647
https://www.dutor.net/index.php/2010/08/cmd-chmod-set-user-id-set-group-id/
https://hi.baidu.com/zhujian0805/item/cf54470f0bec70c02f4c6b4e

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