Linux3.0.0内核中客体(如文件/目录)相关的DAC安全数据结构(传

第1章 FCB数据结构(文件控制块)

1.目录项

相当于FCB次部,包括两个内容: 即文件名和inode编号, 不同的文件名可能对应同一个inode编号,这样便对应同一个FCB主部, 即一个文件可以有多个名字.

2.inode

相当于FCB主部, 包括文件主、共享说明、地址信息等, 称为inode, inode与文件具有一对一的关系. 在UNIX文件系统中, 有一个固定的区域, 用于保存所有文件的inode.每个inode有一个唯一的编号,称为i_number。

inode定义在include/linux/fs.h中,具体如下:

struct inode {/* RCU path lookup touches following: */umode_ti_mode;uid_ti_uid;gid_ti_gid;const struct inode_operations *i_op;struct super_block*i_sb;spinlock_ti_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */unsigned inti_flags;unsigned longi_state;#ifdef CONFIG_SECURITYvoid*i_security;#endifstruct mutexi_mutex;unsigned longdirtied_when;/* jiffies of first dirtying */struct hlist_node i_hash;struct list_head i_wb_list;/* backing dev IO list */struct list_head i_lru;/* inode LRU list */struct list_head i_sb_list;union {struct list_head i_dentry;struct rcu_headi_rcu;};unsigned longi_ino;atomic_ti_count;unsigned inti_nlink;dev_ti_rdev;unsigned inti_blkbits;u64i_version;loff_ti_size;#ifdef __NEED_I_SIZE_ORDEREDseqcount_ti_size_seqcount;#endifstruct timespeci_atime;struct timespeci_mtime;struct timespeci_ctime;blkcnt_ti_blocks;unsigned shorti_bytes;struct rw_semaphore i_alloc_sem;const struct file_operations*i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */struct file_lock *i_flock;struct address_space *i_mapping;struct address_space i_data;#ifdef CONFIG_QUOTAstruct dquot*i_dquot[MAXQUOTAS];#endifstruct list_head i_devices;union {struct pipe_inode_info*i_pipe;struct block_device *i_bdev;struct cdev*i_cdev;};__u32i_generation; #ifdef CONFIG_FSNOTIFY__u32i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */struct hlist_head i_fsnotify_marks;#endif #ifdef CONFIG_IMAatomic_ti_readcount; /* struct files open RO */#endifatomic_ti_writecount;#ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACLstruct posix_acl *i_acl;struct posix_acl *i_default_acl;#endifvoid*i_private; /* fs or device private pointer */};

第2章 UGO与ACL的数据结构

其中,i_mode为UGO权限(User, Group, Other),其类型umode_t在中定义:

typedef unsigned shortumode_t;

可见i_mode本质上就是一个16bit的空间,只有右边10bit被使用。UGO访问控制方式将文件的权限用三组3位的bit描述,即9bit,并且在最前面加上一位作为文件的类型标志。表示是文件还是目录,每类用户占3位,读、写、执行权限各用1位描述,具有权限时,该位就设置为1。读、写、执行权限分别用r、w、x三个字符表示。

i_acl和i_default_acl为ACL数据结构的指针,分别代表当前ACL和默认ACL,默认ACL只有目录具有,当目录中新建文件或目录时,新建文件会沿用父目录的默认ACL。

posix_acl等数据结构定义在/include/linux/posix_acl.h文件中

struct posix_acl_entry {shorte_tag;unsigned shorte_perm;unsigned inte_id;}; struct posix_acl {atomic_ta_refcount;unsigned inta_count;struct posix_acl_entrya_entries[0];};

每一个 ACL 实体由三部分组成: e_tag 、 e_id 、 e_perm 。 e_tag 表示 ACL 实体的标志,如 user:tux:rwx 中 user 就是一个 e_tag 。 e_id 是 ACL 实体限制的用户或组 id, 如 user:tux:rwx中的 tux, 在某些实体中这个项可以为空。 e_perm 说明的是具体的访问权限,主要有 rwx 三种,这和传统的 u/g/o 模式是一致的。在 Posix 标准中规定一共有 6 种 e_tag ,分别是 ACL_USER_OBJ, ACL_USER,ACL_GROUP_OBJ, ,ACL_GROUP, ACL_MASK, ACL_OTHER 。 ACL_USER_OBJ 是文件属主的 ACL 实体,ACL_GROUP_OBJ 是文件属组的 ACL 实体,, ACL_MASK 是掩码 ACL 实体, ACL_OTHER 是其他用户的 ACL 实体。这四种 ( 个 )ACL 实体的 id 都为空,其他类型的 ACL 实体的 e_id 都不能为空。

第3章 相关操作

3.1 include/linux/posix_acl.c中的相关函数

posix_acl_init(struct posix_acl *acl, int count)

初始化一个ACL

struct posix_acl *posix_acl_alloc(int count, gfp_t flags)

分配一个ACL的空间

struct posix_acl *posix_acl_clone(const struct posix_acl *acl, gfp_tflags)

复制一个ACL

Int posix_acl_valid(const struct posix_acl *acl)

检查一个ACL的合法性

Int posix_acl_equiv_mode(const struct posix_acl *acl, mode_t*mode_p)

比较一个ACL与一个UGO权限

struct posix_acl *posix_acl_from_mode(mode_t mode, gfp_t flags)

从UGO权限创建一个ACL

posix_acl_permission(struct inode *inode, const struct posix_acl*acl, int want)

检查当前进程是否有访问inode的want权限

3.2 include/fs/ext4/acl.c中的相关函数

static struct posix_acl *ext4_acl_from_disk(const void *value,size_t size)

从磁盘中取出ACL

static void *ext4_acl_to_disk(const struct posix_acl *acl, size_t*size)

将ACL存入磁盘

static struct posix_acl *ext4_get_acl(struct inode *inode, int type)

从inode中取出ACL

static int ext4_set_acl(handle_t *handle, struct inode *inode, inttype, struct posix_acl *acl)

将ACL存入inode

Int ext4_check_acl(struct inode *inode, int mask, unsigned intflags)

检查当前进程是否有访问inode的mask权限,内部调用了posix_acl_permission函数。

第4章 参考资料

在Linux 内核源码中找到了相关的数据结构:

/usr/src/linux-3.0/fs/ext4/acl.h

/usr/src/linux-3.0/fs/ext4/acl.c

/usr/src/linux-3.0/include/linux/posix_acl.h

/usr/src/linux-3.0/fs/posix_acl.c

细数门前落叶,倾听窗外雨声,

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