linux文件的拓展属性

一、概述

1. 文件的扩展属性（EA）

• 即以名称-值对形式将任意元数据与文件 i 节点关联 起来的技术。

2. EA 可用于实现访问列表（第 17 章）和文件能力（第 39 章）。

二、EA 命名空间

1. EA 的命名格式为 namespace.name。其中 namespace 用来把 EA 从功能上划分为截然不同的几大类，而 name 则用来在既定命名空间内唯一标识某个 EA。

2. 可供 namespace 使用的值有 4 个：user、trusted、system 以及 security。这 4 类 EA 的用途如下所示：

• user EA 将在文件权限检查的制约下由非特权级进程操控。欲获取user EA 值，需要有文件的读权限；欲改变userEA值，则需要写权限，如欲将 user EA 与一文件关联， 在装配底层文件系统时需带有 user_xattr 选项。

mount -o user_xattr device directory

• trusted EA 也可由用户进程“驱使”，这点与 user EA 相似。而区别则在于，要操纵 trusted EA，进程必须具有特权（CAP_SYS_ADMIN）

• system EA 供内核使用，将系统对象与一文件关联。目前仅支持访问控制列表（第 17 章）。

• security EA 的作用有二：其一，用来存储服务于操作系统安全模块的文件安全标签； 其二，将可执行文件与能力关联起来（39.9.2 节）。而发明 security EA 的初衷是为了支持安全强化版的 Linux。

3. 一个 i 节点可以拥有多个相关 EA，其所从属的命名空间可以相同，也可不同。在各命名空间内的 EA 名均自成一体。在 user 和 trusted 命名空间内，EA 名可以为任意字符串。而在 system 命名空间内，只有经内核明确认可的（例如，用于访问控制列表的）命名方可使用。

三、通过 shell 创建并查看 EA

1. 在 shell 中，可执行 setfattr(1)和 getfattr(1)命令来设置和查看文件的 EA

四、扩展属性的实现细节

1. 扩展属性的实现细节

• 对于符号链接，会对所有用户开启所有权限，且不容更改。

• 对于设备文件、套接字以及 FIFO 而言，授予用户权限，意在对其针对底层对象所执 行的 I/O 操作加以控制。如欲操控这些权限，转而求取对创建 user EA 的控制，则二 者间会产生冲突。

五、操控扩展属性的系统调用

1. 创建和修改 EA

• 系统调用 setxattr()、lsetxattr()以及 fsetxattr()用来设置文件的 EA 值之一。

2. 这 3 个系统调用之间的区别类似于 stat()、lstat()以及 fstat()三者间的差异。

1. setxattr()通过 pathname 来标识文件，若文件名为符号链接，则对其解引用。

2. lsetxattr()通过 pathname 来标识文件，但不会对符号链接解引用。

3. fsetxattr()则通过打开文件描述符 fd 来标识文件。

3. 默认情况下，若具有给定名称（name）的 EA 不存在，上述系统调用会创建一个新 EA。 若 EA 已经存在，则将替换 EA 值。可利用参数 flags 将这一行为控制得更为精准。将该参数 指定为 0，以获得默认行为，或者可将其指定为如下常量之一。

4. 可利用系统调用 getxattr()、lgetxattr()以及 fgetxattr()来获取 EA 值。

• 若文件不含名为“name”的属性 ，上述系统调用则会失败，并会返回错误 ENODATA。 若 size 值过小，上述系统调用也会失败，并返回错误 ERANGE。

5. 系统调用 removexattr()、lremovexattr()以及 fremovexattr()用来删除文件的 EA。

6. 想获取与某文件相关联的 EA 名列表，只需对文件拥有“访问”权限（亦即对 pathname 下的所有路径均拥有执行权限），对文件本身则无需任何权限。