每个进程都有一套用数字表示的useridentifiers(UIDs)和group identifiers(GIDs)，这些ID称为进程的凭证，决定了进程的权限。

UIDs和GIDs包含以下几种：

  • 实际用户ID：real user ID(RUID) 和实际组ID： real group ID(RGID)

  • 有效用户ID：effective user ID(EUID) 和有效组ID： effective group ID(EGID)

  • 保存set-user-ID：saved set-user-ID(SUID)和保存set-grop-ID：saved set-group-ID(SGID)

  • 文件系统用户ID：filesystem user ID(FUID)和文件系统组ID：filesystem group ID(FGID)

  • 附加组ID: supplementary group IDs

FUID和FGID通常与EUID和EGID一样，后文不再对其单独叙述。

UIDs, GIDs作用

  1. RUID(RGID): 实际用户(组)ID决定了进程所属的用户和组（可能被进程执行的程序指令改变）。CentOS发行版上，当我们登录bash(即进入bash进程提供的命令行终端）时，登录程序会读取/etc/passwd文件对应用户的第三、第四字段的值作为bash进程的RUID和RGID，我们在bash里面执行的各种命令的RUID和RGID都继承自父进程bash。同样，当创建新进程时，该进程的RUID, RGID也继承自其父进程。

  2. EUID(EGID): 有效用户(组)ID决定了进程执行各种操作时所拥有的权限，通常EUDI等同于RUID，但以下两种情况会使其不一样：

    1. 当可执行文件（程序或命令）设置了set-user-ID,set-group-ID，则执行该程序时，进程的有效用户(组)ID会被改变为可执行文件的属主ID(属组ID)。若可执行文件属主、属组ID是0(比如root)，则进程就间接拥有了超级权限。

    2. 进程执行了setuid()之类的系统调用，改变了进程的有效用户ID。

  3. SUID(SGID)：save set-user-ID的初值从EUID复制而来，通常配合set-user-ID标志位使用，设置了该标志位的程序启动后，进程的EUID为程序的属主ID，从而save set-user-ID的值也为程序属主ID，进程通过seteuid()等指令可以自由的将EUID设置为RUID或save set-user-ID。当进程需要执行特权操作时，将EUID设置为save set-user-ID而获得需要的权限，而执行普通操作时，将EUID设置为RUID，降低进程的权限，保证系统安全。

查看进程的UIDs,GIDs

通过/proc/PID/status文件可以查看进程此刻的UIDs和GIDs，要注意进程的这些ID不是静态不变的，可能被进程执行的程序指令改变（比如执行了setuid()之类的程序，或加载了了另外一个程序，该程序设置了set-user-ID，set-group-ID）。

$ cat /proc/$$/status | egrep 'Uid|Gid'
Uid:    1000    1000    1000    1000
Gid:    1000    1000    1000    1000

上面四个字段分别是：RUID(RGID),EUID(EGID), SUID(SGID), FUID(FGID)

UIDs相关的系统调用

getuid(), geteuid()

getuid()

获取进程当前的实际用户ID(RUID)

geteuid()

获取进程当前的有效用户ID(EUID)

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    printf("GUID: %d, EUID: %d\n", getuid(), geteuid());
    return 0;
}

setuid(), seteuid()

setuid(uid_t uid): 根据情况，非特权进程只能修改有效用户ID，而EUID为0的特权进程将RUID,EUID, SUID一并修改，并且这一操作是单向的，即所有特权将消失，再也不能使用setuid(0)等之类的系统调用将其修改为特权进程。

seteuid(uid_t uid): 修改进程的有效ID(EUID)

setuid()

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int num;

    /* 若程序的属主ID是0, 并设置了set-user-ID, 即使普通用户调用程序，
     * 此时的进程EUID=0, 拥有了特权
     */
    printf("1. RUID: %d, EUID: %d\n", getuid(), geteuid());
    scanf("%d", &num);

    /* 此操作将导致进程的RUID, EUID, SUID均为3000 
     * 从此进程的特权消失，再也不能恢复
     */
    setuid(3000);
    printf("2. RUID: %d, EUID: %d\n", getuid(), geteuid());
    scanf("%d", &num);

    setuid(0);
    printf("3. RUID: %d, EUID: %d\n", getuid(), geteuid());
    scanf("%d", &num);
    return 0;
}

使用root编译程序，并设置set-user-ID

$ gcc test.c -o test
$ chmod u+s ./test

bash RUID为2000的普通用户执行test程序进行验证

$ ./test 
1. RUID: 2000, EUID: 0
1
2. RUID: 3000, EUID: 3000
2
3. RUID: 3000, EUID: 3000
3

seteuid()

若要想进程不丢失特权，在普通进程和特权进程之间自由切换，则使用seteuid()

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int num;

    /* 若程序的属主ID是0, 并设置了set-user-ID, 即使普通用户调用程序，
     * 此时的进程EUID=0, 拥有了特权
     */
    printf("1. RUID: %d, EUID: %d\n", getuid(), geteuid());
    scanf("%d", &num);

    /* 此操作只将EUID修改为3000 */
    seteuid(3000);
    printf("2. RUID: %d, EUID: %d\n", getuid(), geteuid());
    scanf("%d", &num);

    /* 恢复EUID为0 */
    setuid(0);
    printf("3. RUID: %d, EUID: %d\n", getuid(), geteuid());
    scanf("%d", &num);
    return 0;
}

使用root编译程序，并设置set-user-ID

$ gcc test.c -o test
$ chmod u+s ./test

bash RUID为2000的普通用户执行test程序进行验证，同时可以查看/proc/PID/status中记录的进程ID，程序中使用scanf()就是为了利用等待用户输入暂停进程往下执行。

$ ./test 
1. RUID: 2000, EUID: 0
1
2. RUID: 2000, EUID: 3000
2
3. RUID: 2000, EUID: 0
3

进程执行程序导致的EUID变化

进程加载了新的程序，进程RUID保持不变，但EUID有可能会改变，比如该程序设置了set-user-ID则进程加载该程序将导致自己的EUID改变为程序的属主ID。

下面举例说明，如下执行main可执行文件启动了一个进程，接着进程执行了execpl()系统调用加载了新的程序test替换已有的后续程序。

main.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
    int num;
    printf("main-porcess, RUID: %d, EUID: %d\n", getuid(), geteuid());
    scanf("%d", &num);
    execl("/tmp/test", "test", NULL);
    scanf("%d", &num);
}

test.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int num;

    /* 若程序的属主ID是0, 并设置了set-user-ID, 即使普通用户调用程序，
     * 此时的进程EUID=0, 拥有了特权
     */
    printf("test-process, RUID: %d, EUID: %d\n", getuid(), geteuid());
    scanf("%d", &num);
    return 0;
}

使用root编译min.c，test.c程序，并设置test可执行文件set-user-ID

$ gcc main.c -o main
$ gcc test.c -o test
$ chmod u+s ./test

bash RUID为2000的普通用户执行main程序进行验证

./main 
main-porcess, RUID: 2000, EUID: 2000

bash RUID为0: 此时观察/proc/PID/status得到同样的结果

$ pstree -p | grep main
           |-sshd(814)-+-sshd(2436)---bash(2440)---su(2992)---bash(2993)---main(8857)
$ egrep "Uid" /proc/8857/status
Uid:    2000    2000    2000    2000

bash RUID为2000：输入任意一个数字，让进程加载test可执行程序，发现EUID, SUID均变为0

1
test-process, RUID: 2000, EUID: 0

bash RUID为0: 此时观察/proc/PID/status得到同样的结果

egrep "Uid" /proc/8857/status
Uid:    2000    0    0    0