以root身份运行程序时出现奇怪的结果

下面是一个程序的完整源代码，这个程序演示了我的问题（操作系统是Ubuntu 14.04 32位）：

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <errno.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> int main(int argc, const char *argv[]) { int status, fd; printf("CURRENT UID: %d, CURRENT GID: %d\n", getuid(), getgid()); fd = open("/dev/ttyS0", O_WRONLY); if(fd < 0) { printf("Error opening /dev/ttyS0: %s\n", strerror(errno)); return 1; } printf("Successfully opened /dev/ttyS0\n"); close(fd); /* DROP PRIVILEGES */ setgid(1000); setuid(1000); printf("CURRENT UID: %d, CURRENT GID: %d\n", getuid(), getgid()); fd = open("/dev/ttyS0", O_WRONLY); if(fd < 0) { printf("Error opening /dev/ttyS0: %s\n", strerror(errno)); return 1; } printf("Successfully opened /dev/ttyS0\n"); return 0; } 

系统中有两个用户：root和一个普通的非root用户（我们称他为“ubuntu”），id = 1000。 上面的程序试图打开一个串口（/ dev / ttyS0）两次：第一次作为根或Ubuntu（取决于它如何被调用），第二次总是作为Ubuntu的。 首先不成功的尝试导致程序中止。 用户ubuntu是拨出组的成员，理论上他有必要的权限来打开/ dev / ttyS0。 我用四种不同的方式调用程序：

1）直接运行Ubuntu

调用：

• 更好的方式来监视和杀死其他程序在Linux中停滞的过程？
• 错误：“朋友成员函数名称”未在此范围内声明
• 如何从terminalinput（linux）运行程序？
• 在Linux / GCC下将NULL指针访问转换为C ++exception
• 为什么这个pthreads代码在OS X上一致的segfault，而不是在Linux上？

<我的程序的path>

2）作为Ubuntu的运行，但使用sudo

调用：

sudo -u ubuntu <我的程序的path>

3）以root身份运行，但权限下降到Ubuntu的（所以，有效地，作为Ubuntu的运行）：

调用：

sudo su
sudo -u ubuntu <我的程序的path>

在所有三种情况下，我得到以下预期的结果：

 CURRENT UID: 1000, CURRENT GID: 1000 Successfully opened /dev/ttyS0 CURRENT UID: 1000, CURRENT GID: 1000 Successfully opened /dev/ttyS0 

在最后一种情况下，发生了一些奇怪的事情：

4）以root身份直接运行

调用：

sudo su
<我的程序的path>

结果：

 CURRENT UID: 0, CURRENT GID: 0 Successfully opened /dev/ttyS0 CURRENT UID: 1000, CURRENT GID: 1000 Error opening /dev/ttyS0: Permission denied 

当然，这是输出的最后两行，我不明白：这一次，当root放弃他的权限，事实certificate，Ubuntu没有足够的权限打开/ dev / ttyS0，但为什么？ 情况与案例1-3有何不同？

最后一件值得一提的事情是：如果我改变了我的代码这一行：

 setgid(1000); 

对此：

 setgid(20); /* 20 is the id of dialout group */ 

那么最后一次尝试打开/ dev / ttyS0也是成功的。

这是否意味着作为拨号组成员的Ubuntu的信息会因为某些原因而丢失，当我作为根用户运行程序，然后通过更改uid和gid到1000的权限下降到Ubuntu的权限？ 你能否给我详细的解释，我的例子中的情况4发生了什么，为什么结果与我预期的不同？

 initgroups("ubuntu", 1000);