Linux 特殊权限 SUID,SGID,SBIT

setuid 和 setgid 分别是 set uid ID upon execution 和 set group ID upon execution 的缩写。我们一般会再次把它们缩写为 suid 和 sgid。它们是控制文件访问的权限标志(flag)，它们分别允许用户以可执行文件的 owner 或 owner group 的权限运行可执行文件。
说明：本文的演示环境为 ubuntu 16.04。

SUID

在 Linux 中，所有账号的密码记录在 /etc/shadow 这个文件中，并且只有 root 可以读写入这个文件：

如果另一个普通账号 tester 需要修改自己的密码，就要访问 /etc/shadow 这个文件。但是明明只有 root 才能访问 /etc/shadow 这个文件，这究竟是如何做到的呢？事实上，tester 用户是可以修改 /etc/shadow 这个文件内的密码的，就是通过 SUID 的功能。让我们看看 passwd 程序文件的权限信息：

上图红框中的权限信息有些奇怪，owner 的信息为 rws 而不是 rwx。当 s 出现在文件拥有者的 x 权限上时，就被称为 SETUID BITS 或 SETUID ，其特点如下：

• SUID 权限仅对二进制可执行文件有效
• 如果执行者对于该二进制可执行文件具有 x 的权限，执行者将具有该文件的所有者的权限
• 本权限仅在执行该二进制可执行文件的过程中有效

下面我们来看 tester 用户是如何利用 SUID 权限完成密码修改的：

1. tester 用户对于 /usr/bin/passwd 这个程序具有执行权限，因此可以执行 passwd 程序
2. passwd 程序的所有者为 root
3. tester 用户执行 passwd 程序的过程中会暂时获得 root 权限
4. 因此 tester 用户在执行 passwd 程序的过程中可以修改 /etc/shadow 文件

但是如果由 tester 用户执行 cat 命令去读取 /etc/shadow 文件确是不行的：

原因很清楚，tester 用户没有读 /etc/shadow 文件的权限，同时 cat 程序也没有被设置 SUID。我们可以通过下图来理解这两种情况：

如果想让任意用户通过 cat 命令读取 /etc/shadow 文件的内容也是非常容易的，给它设置 SUID 权限就可以了：

$ sudo chmod 4755 /bin/cat

现在 cat 已经具有了 SUID 权限，试试看，是不是已经可以 cat 到 /etc/shadow 的内容了。因为这样做非常不安全，所以赶快通过下面的命令把 cat 的 SUID 权限移除掉：

$ sudo chmod 755 /bin/cat

SGID

当 s 标志出现在用户组的 x 权限时称为 SGID。SGID 的特点与 SUID 相同，我们通过 /usr/bin/mlocate 程序来演示其用法。mlocate 程序通过查询数据库文件 /var/lib/mlocate/mlocate.db 实现快速的文件查找。 mlocate 程序的权限如下图所示：

很明显，它被设置了 SGID 权限。下面是数据库文件 /var/lib/mlocate/mlocate.db 的权限信息：很明显，它被设置了 SGID 权限。下面是数据库文件 /var/lib/mlocate/mlocate.db 的权限信息：

普通用户 tester 执行 mlocate 命令时，tester 就会获得用户组 mlocate 的执行权限，又由于用户组 mlocate 对 mlocate.db 具有读权限，所以 tester 就可以读取 mlocate.db 了。程序的执行过程如下图所示：

除二进制程序外，SGID 也可以用在目录上。当一个目录设置了 SGID 权限后，它具有如下功能：

1. 用户若对此目录具有 r 和 x 权限，该用户能够进入该目录
2. 用户在此目录下的有效用户组将变成该目录的用户组
3. 若用户在此目录下拥有 w 权限，则用户所创建的新文件的用户组与该目录的用户组相同

下面看个例子，创建 testdir 目录，目录的权限设置如下：

此时目录 testdir 的 owner 是 nick，所属的 group 为 tester。
先创建一个名为 nickfile 的文件：

这个文件的权限看起来没有什么特别的。然后给 testdir 目录设置 SGID 权限：

$ sudo chmod 2775 testdir

然后再创建一个文件 nickfile2：

新建的文件所属的组为 tester！

总结一下，当 SGID 作用于普通文件时，和 SUID 类似，在执行该文件时，用户将获得该文件所属组的权限。当 SGID 作用于目录时，意义就非常重大了。当用户对某一目录有写和执行权限时，该用户就可以在该目录下建立文件，如果该目录用 SGID 修饰，则该用户在这个目录下建立的文件都是属于这个目录所属的组。

SBIT

其实 SBIT 与 SUID 和 SGID 的关系并不大。
SBIT 是 the  restricted  deletion  flag  or  sticky  bit 的简称。
SBIT 目前只对目录有效，用来阻止非文件的所有者删除文件。比较常见的例子就是 /tmp 目录：

权限信息中最后一位 t 表明该目录被设置了 SBIT 权限。SBIT 对目录的作用是：当用户在该目录下创建新文件或目录时，仅有自己和 root 才有权力删除。

设置 SUID、SGID、SBIT 权限

以数字的方式设置权限
SUID、SGID、SBIT 权限对应的数字如下：

SUID->4
SGID->2
SBIT->1

所以如果要为一个文件权限为 "-rwxr-xr-x" 的文件设置 SUID 权限，需要在原先的 755 前面加上 4，也就是 4755：

$ chmod 4755 filename

同样，可以用 2 和 1 来设置 SGID 和 SBIT 权限。设置完成后分别会用 s, s, t 代替文件权限中的 x。

其实，还可能出现 S 和 T 的情况。S 和 t 是替代 x 这个权限的，但是，如果它本身没有 x 这个权限，添加 SUID、SGID、SBIT 权限后就会显示为大写 S 或大写 T。比如我们为一个权限为 666 的文件添加 SUID、SGID、SBIT 权限：

执行 chmod 7666 nickfile，因为 666 表示 "-rw-rw-rw"，均没有 x 权限，所以最后变成了 "-rwSrwSrwT"。

通过符号类型改变权限

除了使用数字来修改权限，还可以使用符号：

$ chmod u+s testfile # 为 testfile 文件加上 SUID 权限。
$ chmod g+s testdir  # 为 testdir 目录加上 SGID 权限。
$ chmod o+t testdir  # 为 testdir 目录加上 SBIT 权限。

总结

SUID、SGID、SBIT 权限都是为了实现特殊功能而设计的，其目的是弥补 ugo 权限无法实现的一些使用场景。

参考：
chmod man page
setuid-Wikipedia
linux中SUID，SGID和SBIT的奇妙用途
linux特殊权限SUID、SGID、SBIT