在討論這個setuid函數之前，我們首先要了解的一個東西就是內核為每個進程維護的三個UID值。這三個UID分別是實際用戶ID(real uid)、有效用戶ID(effective uid)、保存的設置用戶ID(saved set-user-ID)。
首先說這個實際用戶ID，就是我們當前以哪個用戶登錄了，我們運行的程序的實際用戶ID就是這個用戶的ID。有效用戶ID就是當前進程是以哪個用戶ID來運行的，一般情況下是實際用戶ID，如果可執行文件具有了SUID權限，那么它的有效用戶ID就是可執行文件的擁有者。保存的設置用戶ID就是有效用戶ID的一個副本，與SUID權限有關。
關於那個SUID，最經典的例子莫過於passwd命令。passwd這個可執行文件的所有者是root，但是其他用戶對於它也有執行權限，並且它自身具有SUID權限。那么當其他用戶來執行passwd這個可執行文件的時候，產生的進程的就是以root用戶的ID來運行的。如下圖所示：
這個passwd的所有者是root，並且在權限那一欄中s代表的是SUID權限。我以普通用戶michael來運行這個命令，產生的進程如下：
大家可以看到，倒數第二行這個進程其命令是passwd，但是其USER卻是root。這就是SUID權限。
接下來，我們開始扯正題，setuid函數。這是setuid函數的聲明和返回值：
如果成功返回0，如果失敗返回-1，並將errno設置為合適的值。
關於這個函數的功能，APUE(《UNIX環境高級編程》，下面的APUE為相同的意思，不再贅述)上面是這樣寫的：
這樣光講概念可能有點干巴巴了，下面我來舉幾個分別說明一下：
開始講之前，我先驗證一下我的電腦是支持"保存的設置用戶ID"這個功能的，在電腦上運行以下代碼：
1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<stdlib.h> 4 #include<stdarg.h> 5 #include<errno.h> 6 #include<unistd.h> 7 #define BUFSIZE 512 8 void err_exit(char *fmt,...); 9 int main(int argc,char *argv[]) 10 { 11 if(sysconf(_SC_SAVED_IDS) > 0) 12 printf("_POSIX_SAVED_IDS effective!\n"); 13 14 return 0; 15 }
程序的運行結果如下：
首先說一下我用到的用戶，一共使用了三個用戶，root(UID=0)，michael(UID=500)，xiaojie(UID=501)如下圖所示：
先講第一點，如果進程具有超級用戶特權，那么這三個UID都被設置成了uid（setuid函數的參數）的值。比如下面這段代碼：
1 #include<sys/types.h> 2 #include<unistd.h> 3 #include<stdio.h> 4 int main(int argc,char *argv[]) 5 { 6 uid_t ruid,euid,suid; 7 //這三個uid分別是實際用戶ID，有效用戶ID，保存的設置用戶ID 8 9 setuid(500); 10 getresuid(&ruid,&euid,&suid); 11 printf("real:%d\teffective:%d\tset-user-id:%d\n",ruid,euid,suid); 12 13 return 0; 14 }
我用root用戶來運行這個程序，那么剛開始這個進程的有效用戶ID為0，然后這個進程中調用setuid(500),這三個UID的值都會被設置成500（在程序中通過getresuid函數來獲取進程的三個UID的值），運行結果如下圖：
接下來我們再來討論第二種情況，如果函數的參數uid等於進程的實際用戶ID或者保存的設置用戶ID，那么就將有效用戶ID設置為uid，其他的兩個（實際用戶ID和保存的設置用戶ID）保持不變。比如下面這個程序：
1 #include<sys/types.h> 2 #include<unistd.h> 3 #include<stdio.h> 4 void err_exit(char *fmt,...); 5 int main(int argc,char *argv[]) 6 { 7 uid_t ruid,euid,suid; 8 9 printf("Before:\n"); 10 if(-1 == getresuid(&ruid,&euid,&suid)) 11 err_exit("[getresuid]: "); 12 printf("real:%d\teffective:%d\tset-user:%d\n",ruid,euid,suid); 13 setuid(500); 14 printf("After:\n"); 15 if(-1 == getresuid(&ruid,&euid,&suid)) 16 err_exit("[getresuid]: "); 17 printf("real:%d\teffective:%d\tset-user:%d\n",ruid,euid,suid); 18 19 return 0; 20 }
關於這段代碼生成的可執行文件，我讓它的擁有者變成了xiaojie(UID=501)，並且給它加上了SUID權限，如下圖所示：
然后我用michael用戶(UID=500)來運行這個程序，那么這個程序的實際用戶ID=500，而有效用戶ID和保存的設置用戶ID都為501。接着，在這個程序中調用setuid函數，傳入的參數為500，大家可以猜想到，最終應該只有有效用戶ID受到影響，而保存的設置用戶ID保持不變。運行結果如下圖所示：
這就符合了我們的預期，僅僅只有有效用戶ID受到了影響，而實際用戶ID和保存的設置用戶ID並沒有改變。（這里我僅僅是驗證了保存的設置用戶ID不受影響，大家也可以自己寫一個程序，來驗證實際用戶ID並不受影響。）
最后一點，如果setuid函數的參數的uid的值即不等於實際用戶ID，也不等於保存的設置用戶ID，而且這個進程的有效用戶ID也不是0（非特權進程）。那么這個程序就會出錯，並將errno設置為EPERM。比如下面這個程序：
1 #include<sys/types.h> 2 #include<unistd.h> 3 #include<stdio.h> 4 #include<string.h> 5 #include<errno.h> 6 int main(int argc,char *argv[]) 7 { 8 uid_t ruid,euid,suid; 9 10 getresuid(&ruid,&euid,&suid); 11 printf("real:%d\teffective:%d\tset-user:%d\n",ruid,euid,suid); 12 13 if(-1 == setuid(500)) 14 { 15 printf("%s\n",strerror(errno)); 16 if(errno == EPERM) 17 { 18 printf("Error number is EPERM!\n"); 19 } 20 } 21 else 22 { 23 getresuid(&ruid,&euid,&suid); 24 printf("real:%d\teffective:%d\tset-user:%d\n",ruid,euid,suid); 25 } 26 27 return 0; 28 }
我以xiaojie用戶(UID=501)來運行這個程序，那么這個程序的三個用戶ID都為501，然后在這個程序中，調用setuid(500)。於是程序就會報錯，並將errno設置為EPERM，如下圖所示：
OK，這就是APUE上關於setuid函數的解釋，講了這么多，綜合成一句話就是，root是神，想怎么干就怎么干，沒人管得了。而普通用戶呢，只能管自己分內的事（把進程的有效ID改成自己的ID），不能胡亂來。
OK，that‘s all。希望這篇文章對大家能夠有幫助。