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12 \chapter{La gestione di file e directory}
13 \label{cha:files_and_dirs}
15 In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
16 file e directory, iniziando da un approfondimento dell'architettura del
17 sistema illustrata a grandi linee in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} ed
18 illustrando le principali caratteristiche di un filesystem e le interfacce
19 che consentono di controllarne il montaggio e lo smontaggio.
21 Esamineremo poi le funzioni di libreria che si usano per copiare, spostare e
22 cambiare i nomi di file e directory e l'interfaccia che permette la
23 manipolazione dei loro attributi. Tratteremo inoltre la struttura di base del
24 sistema delle protezioni e del controllo dell'accesso ai file e le successive
25 estensioni (\textit{Extended Attributes}, ACL, quote disco,
26 \textit{capabilities}). Tutto quello che riguarda invece la gestione dell'I/O
27 sui file è lasciato al capitolo successivo.
31 \section{L'architettura della gestione dei file}
32 \label{sec:file_arch_func}
34 In questa sezione tratteremo con maggiori dettagli rispetto a quanto visto in
35 sez.~\ref{sec:file_arch_overview} il \textit{Virtual File System} di Linux e
36 come il kernel può gestire diversi tipi di filesystem, descrivendo prima le
37 caratteristiche generali di un filesystem di un sistema unix-like, per poi
38 fare una panoramica sul filesystem più usato con Linux, l'\acr{ext2} ed i suoi
42 \subsection{Il funzionamento del \textit{Virtual File System} di Linux}
43 \label{sec:file_vfs_work}
45 % NOTE articolo interessante:
46 % http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-virtual-filesystem-switch/index.html?ca=dgr-lnxw97Linux-VFSdth-LXdW&S_TACT=105AGX59&S_CMP=GRlnxw97
48 \itindbeg{Virtual~File~System}
50 Come illustrato brevemente in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} in Linux il
51 concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato attraverso il
52 \textit{Virtual File System}, la cui struttura generale è illustrata in
53 fig.~\ref{fig:file_VFS_scheme}. Il VFS definisce un insieme di funzioni che
54 tutti i filesystem devono implementare per l'accesso ai file che contengono e
55 l'interfaccia che consente di eseguire l'I/O sui file, che questi siano di
60 L'interfaccia fornita dal VFS comprende in sostanza tutte le funzioni che
61 riguardano i file, le operazioni implementate dal VFS sono realizzate con una
62 astrazione che prevede quattro tipi di oggetti strettamente correlati: i
63 filesystem, le \textit{dentry}, gli \textit{inode} ed i file. A questi oggetti
64 corrispondono una serie di apposite strutture definite dal kernel che
65 contengono come campi le funzioni di gestione e realizzano l'infrastruttura
66 del VFS. L'interfaccia è molto complessa, ne faremo pertanto una trattazione
67 estremamente semplificata che consenta di comprenderne i principi
70 Il VFS usa una tabella mantenuta dal kernel che contiene il nome di ciascun
71 filesystem supportato, quando si vuole inserire il supporto di un nuovo
72 filesystem tutto quello che occorre è chiamare la funzione
73 \code{register\_filesystem} passando come argomento la struttura
74 \kstruct{file\_system\_type} (la cui definizione è riportata in
75 fig.~\ref{fig:kstruct_file_system_type}) relativa a quel filesystem. Questa
76 verrà inserita nella tabella, ed il nuovo filesystem comparirà in
77 \procfile{/proc/filesystems}.
80 \footnotesize \centering
81 \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
82 \includestruct{listati/file_system_type.h}
85 \caption{Estratto della struttura \kstructd{file\_system\_type} usata dal
86 VFS (da \texttt{include/linux/fs.h}).}
87 \label{fig:kstruct_file_system_type}
90 La struttura \kstruct{file\_system\_type}, oltre ad una serie di dati interni,
91 come il nome del tipo di filesystem nel campo \var{name},\footnote{quello che
92 viene riportato in \procfile{/proc/filesystems} e che viene usato come
93 valore del parametro dell'opzione \texttt{-t} del comando \texttt{mount} che
94 indica il tipo di filesystem.} contiene i riferimenti alle funzioni di base
95 che consentono l'utilizzo di quel filesystem. In particolare la funzione
96 \code{mount} del quarto campo è quella che verrà invocata tutte le volte che
97 si dovrà effettuare il montaggio di un filesystem di quel tipo. Per ogni nuovo
98 filesystem si dovrà allocare una di queste strutture ed inizializzare i
99 relativi campi con i dati specifici di quel filesystem, ed in particolare si
100 dovrà creare anche la relativa versione della funzione \code{mount}.
103 \itindbeg{pathname~resolution}
105 Come illustrato in fig.~\ref{fig:kstruct_file_system_type} questa funzione
106 restituisce una \textit{dentry}, abbreviazione che sta per \textit{directory
107 entry}. Le \textit{dentry} sono gli oggetti che il kernel usa per eseguire
108 la \textit{pathname resolution}, ciascuna di esse corrisponde ad un
109 \textit{pathname} e contiene il riferimento ad un \textit{inode}, che come
110 vedremo a breve è l'oggetto usato dal kernel per identificare un un
111 file.\footnote{in questo caso si parla di file come di un qualunque oggetto
112 generico che sta sul filesystem e non dell'oggetto file del VFS cui
113 accennavamo prima.} La \textit{dentry} ottenuta dalla chiamata alla funzione
114 \code{mount} sarà inserita in corrispondenza al \textit{pathname} della
115 directory in cui il filesystem è stato montato.
117 % NOTA: struct dentry è dichiarata in include/linux/dcache.h
119 Le \textit{dentry} sono oggetti del VFS che vivono esclusivamente in memoria,
120 nella cosiddetta \textit{directory entry cache} (spesso chiamata in breve
121 \textit{dcache}). Ogni volta che una \textit{system call} specifica un
122 \textit{pathname} viene effettuata una ricerca nella \textit{dcache} per
123 ottenere immediatamente la \textit{dentry} corrispondente,\footnote{il buon
124 funzionamento della \textit{dcache} è in effetti di una delle parti più
125 critiche per le prestazioni del sistema.} che a sua volta ci darà, tramite
126 l'\textit{inode}, il riferimento al file.
128 Dato che normalmente non è possibile mantenere nella \textit{dcache} le
129 informazioni relative a tutto l'albero dei file la procedura della
130 \textit{pathname resolution} richiede un meccanismo con cui riempire gli
131 eventuali vuoti. Il meccanismo prevede che tutte le volte che si arriva ad una
132 \textit{dentry} mancante venga invocata la funzione \texttt{lookup}
133 dell'\textit{inode} associato alla \textit{dentry} precedente nella
134 risoluzione del \textit{pathname},\footnote{che a questo punto è una
135 directory, per cui si può cercare al suo interno il nome di un file.} il cui
136 scopo è risolvere il nome mancante e fornire la sua \textit{dentry} che a
137 questo punto verrà inserita nella cache.
139 Dato che tutte le volte che si monta un filesystem la funzione \texttt{mount}
140 della corrispondente \kstruct{file\_system\_type} inserisce la \textit{dentry}
141 iniziale nel \itindex{mount~point} \textit{mount point} dello stesso, si avrà
142 comunque un punto di partenza. Inoltre essendo questa \textit{dentry} relativa
143 a quel tipo di filesystem essa farà riferimento ad un \textit{inode} di quel
144 filesystem, e come vedremo questo farà sì che venga eseguita una
145 \texttt{lookup} adatta per effettuare la risoluzione dei nomi per quel
149 \itindend{pathname~resolution}
151 % Un secondo effetto della chiamata funzione \texttt{mount} di
152 % \kstruct{file\_system\_type} è quello di allocare una struttura
153 % \kstruct{super\_block} per ciascuna istanza montata, che contiene le
154 % informazioni generali di un qualunque filesystem montato, come le opzioni di
155 % montaggio, le dimensioni dei blocchi, quando il filesystem è stato montato
156 % ecc. Fra queste però viene pure inserta, nel campo \var{s\_op}, una ulteriore
157 % struttura \kstruct{super\_operations}, il cui contenuto sono i puntatori
158 % alle funzioni di gestione di un filesystem, anche inizializzata in modo da
159 % utilizzare le versioni specifiche di quel filesystem.
161 L'oggetto più importante per il funzionamento del VFS è probabilmente
162 l'\textit{inode}, ma con questo nome si può fare riferimento a due cose
163 diverse. La prima è la struttura su disco (su cui torneremo anche in
164 sez.~\ref{sec:file_filesystem}) che fa parte della organizzazione dei dati
165 realizzata dal filesystem e che contiene le informazioni relative alle
166 proprietà (i cosiddetti \textsl{metadati}) di ogni oggetto presente su di esso
167 (si intende al solito uno qualunque dei tipi di file di
168 tab.~\ref{tab:file_file_types}).
170 La seconda è la corrispondente struttura \kstruct{inode}, della cui
171 definizione si è riportato un estratto in
172 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.\footnote{l'estratto fa riferimento alla versione
173 del kernel 2.6.37.} Questa struttura viene mantenuta in memoria ed è a
174 questa che facevamo riferimento quando parlavamo dell'\textit{inode} associato
175 a ciascuna \textit{dentry}. Nella struttura in memoria sono presenti gli
176 stessi \textsl{metadati} memorizzati su disco, che vengono letti quando questa
177 struttura viene allocata e trascritti all'indietro se modificati.
180 \footnotesize \centering
181 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
182 \includestruct{listati/inode.h}
185 \caption{Estratto della struttura \kstructd{inode} del kernel (da
186 \texttt{include/linux/fs.h}).}
187 \label{fig:kstruct_inode}
190 Il fatto che la struttura \kstruct{inode} sia mantenuta in memoria,
191 direttamente associata ad una \textit{dentry}, rende sostanzialmente immediate
192 le operazioni che devono semplicemente effettuare un accesso ai dati in essa
193 contenuti: è così ad esempio che viene realizzata la \textit{system call}
194 \func{stat} che vedremo in sez.~\ref{sec:file_stat}. Rispetto ai dati salvati
195 sul disco questa struttura contiene però anche quanto necessario alla
196 implementazione del VFS, ed in particolare è importante il campo \var{i\_op}
197 che, come illustrato in fig.~\ref{fig:kstruct_inode}, contiene il puntatore ad
198 una struttura di tipo \kstruct{inode\_operation}, la cui definizione si può
199 trovare nel file \texttt{include/kernel/fs.h} dei sorgenti del kernel.
201 Questa struttura non è altro che una tabella di funzioni, ogni suo membro cioè
202 è un puntatore ad una funzione e, come suggerisce il nome della struttura
203 stessa, queste funzioni sono quelle che definiscono le operazioni che il VFS
204 può compiere su un \textit{inode}. Si sono riportate in
205 tab.~\ref{tab:file_inode_operations} le più rilevanti.
210 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
212 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
215 \textsl{\code{create}} & Chiamata per creare un nuovo file (vedi
216 sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
217 \textsl{\code{link}} & Crea un \textit{hard link} (vedi
218 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
219 \textsl{\code{unlink}} & Cancella un \textit{hard link} (vedi
220 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
221 \textsl{\code{symlink}}& Crea un collegamento simbolico (vedi
222 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
223 \textsl{\code{mkdir}} & Crea una directory (vedi
224 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
225 \textsl{\code{rmdir}} & Rimuove una directory (vedi
226 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
227 \textsl{\code{mknod}} & Crea un \index{file!speciali} file speciale (vedi
228 sez.~\ref{sec:file_mknod}).\\
229 \textsl{\code{rename}} & Cambia il nome di un file (vedi
230 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
231 \textsl{\code{lookup}}& Risolve il nome di un file.\\
234 \caption{Le principali operazioni sugli \textit{inode} definite tramite
235 \kstruct{inode\_operation}.}
236 \label{tab:file_inode_operations}
239 Possiamo notare come molte di queste funzioni abbiano nomi sostanzialmente
240 identici alle varie \textit{system call} con le quali si gestiscono file e
241 directory, che tratteremo nel resto del capitolo. Quello che succede è che
242 tutte le volte che deve essere eseguita una \textit{system call}, o una
243 qualunque altra operazione su un \textit{inode} (come \texttt{lookup}) il VFS
244 andrà ad utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
247 Sarà allora sufficiente che nella realizzazione di un filesystem si crei una
248 implementazione di queste funzioni per quel filesystem e si allochi una
249 opportuna istanza di \kstruct{inode\_operation} contenente i puntatori a dette
250 funzioni. A quel punto le strutture \kstruct{inode} usate per gli oggetti di
251 quel filesystem otterranno il puntatore alla relativa istanza di
252 \kstruct{inode\_operation} e verranno automaticamente usate le funzioni
255 Si noti però come in tab.~\ref{tab:file_inode_operations} non sia presente la
256 funzione \texttt{open} che invece è citata in
257 tab.~\ref{tab:file_file_operations}.\footnote{essa può essere comunque
258 invocata dato che nella struttura \kstruct{inode} è presente anche il
259 puntatore \var{i\_fop} alla struttura \kstruct{file\_operation} che fornisce
260 detta funzione.} Questo avviene perché su Linux l'apertura di un file
261 richiede comunque un'altra operazione che mette in gioco l'omonimo oggetto del
262 VFS: l'allocazione di una struttura di tipo \kstruct{file} che viene associata
263 ad ogni file aperto nel sistema. I motivi per cui viene usata una struttura a
264 parte sono diversi, anzitutto, come illustrato in sez.~\ref{sec:file_fd},
265 questa è necessaria per le operazioni eseguite dai processi con l'interfaccia
266 dei file descriptor. Ogni processo infatti mantiene il riferimento ad una
267 struttura \kstruct{file} per ogni file che ha aperto, ed è tramite essa che
268 esegue le operazioni di I/O. Inoltre il kernel mantiene un elenco di tutti i
269 file aperti nella \itindex{file~table} \textit{file table}.
271 Inoltre se le operazioni relative agli \textit{inode} fanno riferimento ad
272 oggetti posti all'interno di un filesystem e vi si applicano quindi le
273 funzioni fornite nell'implementazione di quest'ultimo, quando si apre un file
274 questo può essere anche un file di dispositivo, ed in questo caso il VFS
275 invece di usare le operazioni fornite dal filesystem (come farebbe per un file
276 di dati) dovrà invece ricorrere a quelle fornite dal driver del dispositivo.
281 \footnotesize \centering
282 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
283 \includestruct{listati/file.h}
286 \caption{Estratto della struttura \kstructd{file} del kernel (da
287 \texttt{include/linux/fs.h}).}
288 \label{fig:kstruct_file}
291 Come si può notare dall'estratto di fig.~\ref{fig:kstruct_file}, la struttura
292 \kstruct{file} contiene, oltre ad alcune informazioni usate dall'interfaccia
293 dei file descriptor il cui significato emergerà più avanti, il puntatore
294 \var{f\_op} ad una struttura \kstruct{file\_operation}. Questa è l'analoga per
295 i file di \kstruct{inode\_operation}, e definisce le operazioni generiche
296 fornite dal VFS per i file. Si sono riportate in
297 tab.~\ref{tab:file_file_operations} le più significative.
302 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
304 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
307 \textsl{\code{open}} & Apre il file (vedi
308 sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
309 \textsl{\code{read}} & Legge dal file (vedi sez.~\ref{sec:file_read}).\\
310 \textsl{\code{write}} & Scrive sul file (vedi
311 sez.~\ref{sec:file_write}).\\
312 \textsl{\code{llseek}} & Sposta la posizione corrente sul file (vedi
313 sez.~\ref{sec:file_lseek}).\\
314 \textsl{\code{ioctl}} & Accede alle operazioni di controllo
315 (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).\\
316 \textsl{\code{readdir}}& Legge il contenuto di una directory (vedi
317 sez.~\ref{sec:file_dir_read}).\\
318 \textsl{\code{poll}} & Usata nell'I/O multiplexing (vedi
319 sez.~\ref{sec:file_multiplexing}).\\
320 \textsl{\code{mmap}} & Mappa il file in memoria (vedi
321 sez.~\ref{sec:file_memory_map}).\\
322 \textsl{\code{release}}& Chiamata quando l'ultimo riferimento a un file
324 \textsl{\code{fsync}} & Sincronizza il contenuto del file (vedi
325 sez.~\ref{sec:file_sync}).\\
326 \textsl{\code{fasync}} & Abilita l'I/O asincrono (vedi
327 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) sul file.\\
330 \caption{Operazioni sui file definite tramite \kstruct{file\_operation}.}
331 \label{tab:file_file_operations}
334 Anche in questo caso tutte le volte che deve essere eseguita una
335 \textit{system call} o una qualunque altra operazione sul file il VFS andrà ad
336 utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
337 \var{f\_op}. Dato che è cura del VFS quando crea la struttura all'apertura del
338 file assegnare a \var{f\_op} il puntatore alla versione di
339 \kstruct{file\_operation} corretta per quel file, sarà possibile scrivere allo
340 stesso modo sulla porta seriale come su un normale file di dati, e lavorare
341 sui file allo stesso modo indipendentemente dal filesystem.
343 Il VFS realizza la quasi totalità delle operazioni relative ai file grazie
344 alle funzioni presenti nelle due strutture \kstruct{inode\_operation} e
345 \kstruct{file\_operation}. Ovviamente non è detto che tutte le operazioni
346 possibili siano poi disponibili in tutti i casi, ad esempio \code{llseek} non
347 sarà presente per un dispositivo come la porta seriale o per una fifo, mentre
348 sui file del filesystem \texttt{vfat} non saranno disponibili i permessi, ma
349 resta il fatto che grazie al VFS le \textit{system call} per le operazioni sui
350 file possono restare sempre le stesse nonostante le enormi differenze che
351 possono esserci negli oggetti a cui si applicano.
354 \itindend{Virtual~File~System}
356 % NOTE: documentazione interessante:
357 % * sorgenti del kernel: Documentation/filesystems/vfs.txt
358 % * http://thecoffeedesk.com/geocities/rkfs.html
359 % * http://www.linux.it/~rubini/docs/vfs/vfs.html
363 \subsection{Il funzionamento di un filesystem Unix}
364 \label{sec:file_filesystem}
366 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} Linux (ed ogni sistema
367 unix-like) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
368 filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri Unix è
369 quella di poter supportare, grazie al VFS, una enorme quantità di filesystem
370 diversi, ognuno dei quali avrà una sua particolare struttura e funzionalità
371 proprie. Per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
372 daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
373 comuni di qualunque filesystem di un sistema unix-like.
375 Una possibile strutturazione dell'informazione su un disco è riportata in
376 fig.~\ref{fig:file_disk_filesys}, dove si hanno tre filesystem su tre
377 partizioni. In essa per semplicità si è fatto riferimento alla struttura del
378 filesystem \acr{ext2}, che prevede una suddivisione dei dati in \textit{block
379 group}. All'interno di ciascun \textit{block group} viene anzitutto
380 replicato il cosiddetto \itindex{superblock} \textit{superblock}, (la
381 struttura che contiene l'indice iniziale del filesystem e che consente di
382 accedere a tutti i dati sottostanti) e creata una opportuna suddivisione dei
383 dati e delle informazioni per accedere agli stessi. Sulle caratteristiche di
384 \acr{ext2} e derivati torneremo in sez.~\ref{sec:file_ext2}.
388 È comunque caratteristica comune di tutti i filesystem per Unix,
389 indipendentemente da come poi viene strutturata nei dettagli questa
390 informazione, prevedere la presenza di due tipi di risorse: gli
391 \textit{inode}, cui abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, che
392 sono le strutture che identificano i singoli oggetti sul filesystem, e i
393 blocchi, che invece attengono allo spazio disco che viene messo a disposizione
394 per i dati in essi contenuti.
398 \includegraphics[width=12cm]{img/disk_struct}
399 \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e
401 \label{fig:file_disk_filesys}
404 Se si va ad esaminare con maggiore dettaglio la strutturazione
405 dell'informazione all'interno del filesystem \textsl{ext2}, tralasciando i
406 dettagli relativi al funzionamento del filesystem stesso come la
407 strutturazione in gruppi dei blocchi, il \itindex{superblock}
408 \textit{superblock} e tutti i dati di gestione possiamo esemplificare la
409 situazione con uno schema come quello esposto in
410 fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}.
414 \includegraphics[width=12cm]{img/filesys_struct}
415 \caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem.}
416 \label{fig:file_filesys_detail}
419 Da fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} si evidenziano alcune delle
420 caratteristiche di base di un filesystem, che restano le stesse anche su
421 filesystem la cui organizzazione dei dati è totalmente diversa da quella
422 illustrata, e sulle quali è bene porre attenzione visto che sono fondamentali
423 per capire il funzionamento delle funzioni che manipolano i file e le
424 directory che tratteremo nel prosieguo del capitolo. In particolare è
425 opportuno tenere sempre presente che:
430 \item L'\textit{inode} contiene i cosiddetti \textsl{metadati}, vale dire le
431 informazioni riguardanti le proprietà del file come oggetto del filesystem:
432 il tipo di file, i permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai
433 blocchi fisici che contengono i dati e così via. Le informazioni che la
434 funzione \func{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}) fornisce provengono
435 dall'\textit{inode}. Dentro una directory si troverà solo il nome del file
436 e il numero dell'\textit{inode} ad esso associato; il nome non è una
437 proprietà del file e non viene mantenuto nell'\textit{inode}. Da da qui in
438 poi chiameremo il nome del file contenuto in una directory
439 ``\textsl{voce}'', come traduzione della nomenclatura inglese
440 \textit{directory entry} che non useremo per evitare confusione con le
441 \textit{dentry} del kernel viste in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}.
443 \item Come mostrato in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} per i file
444 \texttt{macro.tex} e \texttt{gapil\_macro.tex}, ci possono avere più voci
445 che fanno riferimento allo stesso \textit{inode}. Fra le proprietà di un
446 file mantenute nell'\textit{inode} c'è anche il contatore con il numero di
447 riferimenti che sono stati fatti ad esso, il cosiddetto \textit{link
448 count}.\footnote{mantenuto anche nel campo \var{i\_nlink} della struttura
449 \kstruct{inode} di fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.} Solo quando questo
450 contatore si annulla i dati del file possono essere effettivamente rimossi
451 dal disco. Per questo la funzione per cancellare un file si chiama
452 \func{unlink} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), ed in realtà non
453 cancella affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce
454 da una directory e decrementare il numero di riferimenti
457 \item All'interno di ogni filesystem ogni \textit{inode} è identificato da un
458 numero univoco. Il numero di \textit{inode} associato ad una voce in una
459 directory si riferisce ad questo numero e non ci può essere una directory
460 che contiene riferimenti ad \textit{inode} relativi ad altri filesystem.
461 Questa è la ragione che limita l'uso del comando \cmd{ln}, che crea una
462 nuova voce per un file esistente con la funzione \func{link} (vedi
463 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), a operare su file nel filesystem
466 \item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
467 del file non viene spostato fisicamente, viene semplicemente creata una
468 nuova voce per l'\textit{inode} in questione e rimossa la precedente, questa
469 è la modalità in cui opera normalmente il comando \cmd{mv} attraverso la
470 funzione \func{rename} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa
471 operazione non modifica minimamente neanche l'\textit{inode} del file, dato
472 che non si opera sul file ma sulla directory che lo contiene.
474 \item Gli \textit{inode} dei file, che contengono i \textsl{metadati}, ed i
475 blocchi di spazio disco, che contengono i dati, sono risorse indipendenti ed
476 in genere vengono gestite come tali anche dai diversi filesystem; è pertanto
477 possibile esaurire sia lo spazio disco (il caso più comune) che lo spazio
478 per gli \textit{inode}. Nel primo caso non sarà possibile allocare ulteriore
479 spazio, ma si potranno creare file (vuoti), nel secondo non si potranno
480 creare nuovi file, ma si potranno estendere quelli che ci
481 sono.\footnote{questo comportamento non è generale, alcuni filesystem
482 evoluti possono evitare il problema dell'esaurimento degli \textit{inode}
483 riallocando lo spazio disco libero per i blocchi.}
489 \includegraphics[width=12cm]{img/dir_links}
490 \caption{Organizzazione dei \textit{link} per le directory.}
491 \label{fig:file_dirs_link}
494 Infine tenga presente che, essendo file pure loro, il numero di riferimenti
495 esiste anche per le directory. Per questo se a partire dalla situazione
496 mostrata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} creiamo una nuova directory
497 \file{img} nella directory \file{gapil}, avremo una situazione come quella
498 illustrata in fig.~\ref{fig:file_dirs_link}.
500 La nuova directory avrà un numero di riferimenti pari a due, in quanto è
501 referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la nuova
502 voce che fa riferimento a \texttt{img}) e dalla voce interna ``\texttt{.}''
503 che è presente in ogni directory. Questo è il valore che si troverà sempre
504 per ogni directory che non contenga a sua volta altre directory. Al contempo,
505 la directory da cui si era partiti avrà un numero di riferimenti di almeno
506 tre, in quanto adesso sarà referenziata anche dalla voce ``\texttt{..}'' di
507 \texttt{img}. L'aggiunta di una sottodirectory fa cioè crescere di uno il
508 \textit{link count} della directory genitrice.
513 \subsection{Alcuni dettagli sul filesystem \textsl{ext2} e successori}
514 \label{sec:file_ext2}
517 Benché non esista ``il'' filesystem di Linux, dato che esiste un supporto
518 nativo di diversi filesystem che sono in uso da anni, quello che gli avvicina
519 di più è la famiglia di filesystem evolutasi a partire dal \textit{second
520 extended filesystem}, o \acr{ext2}. Il filesystem \acr{ext2} ha subito un
521 grande sviluppo e diverse evoluzioni, fra cui l'aggiunta del
522 \textit{journaling} con il passaggio ad \acr{ext3}, che probabilmente è ancora
523 il filesystem più diffuso, ed una serie di ulteriori miglioramenti con il
524 successivo \acr{ext4}, che sta iniziando a sostituirlo gradualmente. In futuro
525 è previsto che questo debba essere sostituito da un filesystem completamente
526 diverso, \acr{btrfs}, che dovrebbe diventare il filesystem standard di Linux,
527 ma questo al momento è ancora in fase di sviluppo.\footnote{si fa riferimento
528 al momento dell'ultima revisione di di questo paragrafo, l'inizio del 2012.}
530 Il filesystem \acr{ext2} nasce come filesystem nativo per Linux a partire
531 dalle prime versioni del kernel e supporta tutte le caratteristiche di un
532 filesystem standard Unix: è in grado di gestire nomi di file lunghi (256
533 caratteri, estensibili a 1012) e supporta una dimensione massima dei file fino
534 a 4~Tb. I successivi filesystem \acr{ext3} ed \acr{ext4} sono evoluzioni di
535 questo filesystem, e sia pure con molti miglioramenti ed estensioni
536 significative ne mantengono le caratteristiche fondamentali.
538 Oltre alle caratteristiche standard, \acr{ext2} fornisce alcune estensioni che
539 non sono presenti su un classico filesystem di tipo Unix; le principali sono
542 \item gli attributi estesi (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}) che consentono di
543 estendere le informazioni salvabili come metadati e le ACL (vedi
544 sez.~\ref{sec:file_ACL}) che consentono di estendere il modello tradizionale
545 dei permessi sui file.
546 \item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
547 montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
548 con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
549 semantica SVr4 comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
550 gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
551 di \acr{sgid} impostato (per una descrizione dettagliata del significato di
552 questi termini si veda sez.~\ref{sec:file_access_control}), nel qual caso
553 file e subdirectory ereditano sia il \ids{GID} che lo \acr{sgid}.
554 \item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
555 in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze: blocchi più grandi
556 permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco.
557 \item il filesystem implementa collegamenti simbolici veloci, in cui il nome
558 del file non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno \itindex{inode}
559 dell'\textit{inode} (evitando letture multiple e spreco di spazio), non
560 tutti i nomi però possono essere gestiti così per limiti di spazio (il
561 limite è 60 caratteri).
562 \item vengono supportati \itindex{file~attributes} i cosiddetti \textit{file
563 attributes} che attivano comportamenti specifici per i file su cui vengono
564 attivati come marcarli come immutabili (che possono cioè essere soltanto
565 letti) per la protezione di file di configurazione sensibili, o come
566 \textit{append-only} (che possono essere aperti in scrittura solo per
567 aggiungere dati) per la protezione dei file di log.
570 La struttura di \acr{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD: un
571 filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è quella
572 riportata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}, in cui la partizione è divisa
573 in gruppi di blocchi.
575 Ciascun gruppo di blocchi contiene una copia delle informazioni essenziali del
576 filesystem (i \itindex{superblock} \textit{superblock} sono quindi ridondati)
577 per una maggiore affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione
578 del \itindex{superblock} \textit{superblock} principale. L'utilizzo di
579 raggruppamenti di blocchi ha inoltre degli effetti positivi nelle prestazioni
580 dato che viene ridotta la distanza fra i dati e la tabella degli
581 \itindex{inode} \textit{inode}.
585 \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct}
586 \caption{Struttura delle directory nel \textit{second extended filesystem}.}
587 \label{fig:file_ext2_dirs}
590 Le directory sono implementate come una \itindex{linked~list} \textit{linked
591 list} con voci di dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene
592 il numero di \itindex{inode} \textit{inode}, la sua lunghezza, il nome del
593 file e la sua lunghezza, secondo lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs};
594 in questo modo è possibile implementare nomi per i file anche molto lunghi
595 (fino a 1024 caratteri) senza sprecare spazio disco.
597 Con l'introduzione del filesystem \textit{ext3} sono state introdotte diverse
598 modifiche strutturali, la principale di queste è quella che \textit{ext3} è un
599 filesystem \textit{journaled}, è cioè in grado di eseguire una registrazione
600 delle operazioni di scrittura su un giornale (uno speciale file interno) in
601 modo da poter garantire il ripristino della coerenza dei dati del
602 filesystem\footnote{si noti bene che si è parlato di dati \textsl{del}
603 filesystem, non di dati \textsl{nel} filesystem, quello di cui viene
604 garantito un veloce ripristino è relativo ai dati della struttura interna
605 del filesystem, non di eventuali dati contenuti nei file che potrebbero
606 essere stati persi.} in brevissimo tempo in caso di interruzione improvvisa
607 della corrente o di crollo del sistema che abbia causato una interruzione
608 della scrittura dei dati sul disco.
610 Oltre a questo \textit{ext3} introduce ulteriori modifiche volte a migliorare
611 sia le prestazioni che la semplicità di gestione del filesystem, in
612 particolare per le directory si è passato all'uso di alberi binari con
613 indicizzazione tramite hash al posto delle \textit{linked list} che abbiamo
614 illustrato, ottenendo un forte guadagno di prestazioni in caso di directory
615 contenenti un gran numero di file.
617 % TODO (bassa priorità) portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le
618 % problematiche che si possono incontrare (in particolare quelle relative alla
619 % perdita di contenuti in caso di crash del sistema)
620 % TODO (media priorità) trattare btrfs quando sarà usato come stabile
623 \subsection{La gestione dell'uso dei filesystem}
624 \label{sec:filesystem_mounting}
626 Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} per poter accedere ai file
627 occorre rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
628 memorizzati. L'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
629 \textsl{montaggio} e per far questo in Linux si usa la funzione di sistema
630 \funcd{mount}, il cui prototipo è:\footnote{la funzione è una versione
631 specifica di Linux che usa la omonima \textit{system call} e non è
636 \fdecl{mount(const char *source, const char *target, const char
638 \phantom{mount(}unsigned long mountflags, const void *data)}
639 \fdesc{Monta un filesystem.}
641 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
642 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
644 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di accesso su uno dei
645 componenti del \textit{pathname}, o si è cercato di montare un filesystem
646 disponibile in sola lettura senza aver specificato \const{MS\_RDONLY} o il
647 device \param{source} è su un filesystem montato con l'opzione
649 \item[\errcode{EBUSY}] \param{source} è già montato, o non può essere
650 rimontato in sola lettura perché ci sono ancora file aperti in scrittura,
651 o non può essere montato su \param{target} perché la directory è ancora in
653 \item[\errcode{EINVAL}] il dispositivo \param{source} presenta un
654 \itindex{superblock} \textit{superblock} non valido, o si è cercato di
655 rimontare un filesystem non ancora montato, o di montarlo senza
656 che \param{target} sia un \itindex{mount~point} \textit{mount point} o di
657 spostarlo quando \param{target} non è un \itindex{mount~point}
658 \textit{mount point} o è la radice.
659 \item[\errcode{ELOOP}] si è cercato di spostare un \itindex{mount~point}
660 \textit{mount point} su una sottodirectory di \param{source} o si sono
661 incontrati troppi collegamenti simbolici nella risoluzione di un nome.
662 \item[\errcode{EMFILE}] in caso di filesystem virtuale, la tabella dei
663 dispositivi fittizi (chiamati \textit{dummy} nella documentazione inglese)
665 \item[\errcode{ENODEV}] il tipo \param{filesystemtype} non esiste o non è
666 configurato nel kernel.
667 \item[\errcode{ENOTBLK}] non si è usato un \textit{block device} per
668 \param{source} quando era richiesto.
669 \item[\errcode{ENXIO}] il \itindex{major~number} \textit{major number} del
670 dispositivo \param{source} è sbagliato.
671 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
673 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG},
674 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
677 La funzione monta sulla directory indicata da \param{target}, detta
678 \itindex{mount~point} \textit{mount point}, il filesystem contenuto nel file
679 di dispositivo indicato da \param{source}. In entrambi i casi, come daremo per
680 assunto da qui in avanti tutte le volte che si parla di directory o file nel
681 passaggio di un argomento di una funzione, si intende che questi devono essere
682 indicati con la stringa contenente il loro \textit{pathname}.
684 Normalmente un filesystem è contenuto su un disco o una partizione, ma come
685 illustrato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work} la struttura del
686 \itindex{Virtual~File~System} \textit{Virtual File System} è estremamente
687 flessibile e può essere usata anche per oggetti diversi da un disco. Ad
688 esempio usando il \textit{loop device} si può montare un file qualunque (come
689 l'immagine di un CD-ROM o di un floppy) che contiene l'immagine di un
690 filesystem, inoltre alcuni tipi di filesystem, come \texttt{proc} o
691 \texttt{sysfs} sono virtuali e non hanno un supporto che ne contenga i dati,
692 che invece sono generati al volo ad ogni lettura, e passati indietro al kernel
693 ad ogni scrittura.\footnote{costituiscono quindi un meccanismo di
694 comunicazione, attraverso l'ordinaria interfaccia dei file, con il kernel.}
696 Il tipo di filesystem che si vuole montare è specificato
697 dall'argomento \param{filesystemtype}, che deve essere una delle stringhe
698 riportate nel file \procfile{/proc/filesystems} che, come accennato in
699 sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, contiene l'elenco dei filesystem supportati dal
700 kernel. Nel caso si sia indicato un filesystem virtuale, che non è associato a
701 nessun file di dispositivo, il contenuto di \param{source} viene ignorato.
703 L'argomento \param{data} viene usato per passare le impostazioni relative alle
704 caratteristiche specifiche di ciascun filesystem. Si tratta di una stringa di
705 parole chiave (separate da virgole e senza spazi) che indicano le cosiddette
706 ``\textsl{opzioni}'' del filesystem che devono essere impostate; in genere
707 viene usato direttamente il contenuto del parametro dell'opzione \texttt{-o}
708 del comando \texttt{mount}. I valori utilizzabili dipendono dal tipo di
709 filesystem e ciascuno ha i suoi, pertanto si rimanda alla documentazione della
710 pagina di manuale di questo comando e dei singoli filesystem.
712 Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene resto
713 disponibile nella directory specificata come \itindex{mount~point}
714 \textit{mount point}, il precedente contenuto di detta directory viene
715 mascherato dal contenuto della directory radice del filesystem montato. Fino
716 ai kernel della serie 2.2.x non era possibile montare un filesystem se un
717 \textit{mount point} era già in uso.
719 A partire dal kernel 2.4.x inoltre è divenuto possibile sia spostare
720 atomicamente un \itindex{mount~point} \textit{mount point} da una directory ad
721 un'altra, sia montare lo stesso filesystem in diversi \itindex{mount~point}
722 \textit{mount point}, sia montare più filesystem sullo stesso
723 \itindex{mount~point} \textit{mount point} impilandoli l'uno sull'altro, nel
724 qual caso vale comunque quanto detto in precedenza, e cioè che solo il
725 contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà visibile.
727 Oltre alle opzioni specifiche di ciascun filesystem, che si passano nella
728 forma della lista di parole chiave indicata con l'argomento \param{data},
729 esistono pure alcune opzioni che si possono applicare in generale, anche se
730 non è detto che tutti i filesystem le supportino, che si specificano tramite
731 l'argomento \param{mountflags}. L'argomento inoltre può essere utilizzato per
732 modificare il comportamento della funzione \func{mount}, facendole compiere
733 una operazione diversa (ad esempio un rimontaggio, invece che un montaggio).
735 In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit; fino ai kernel
736 della serie 2.2.x i 16 più significativi avevano un valore riservato che
737 doveva essere specificato obbligatoriamente,\footnote{il valore era il
738 \itindex{magic~number} \textit{magic number} \code{0xC0ED}, si può usare la
739 costante \const{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags}
740 riservata al \textit{magic number}, mentre per specificarlo si può dare un
741 OR aritmetico con la costante \const{MS\_MGC\_VAL}.} e si potevano usare
742 solo i 16 meno significativi. Oggi invece, con un numero di opzioni superiore,
743 sono utilizzati tutti e 32 i bit, ma qualora nei 16 più significativi sia
744 presente detto valore, che non esprime una combinazione valida, esso viene
745 ignorato. Il valore dell'argomento deve essere espresso come maschera binaria
746 e i vari bit che lo compongono, detti anche \textit{mount flags}, devono
747 essere impostati con un OR aritmetico dei valori dalle costanti riportate
748 nell'elenco seguente:
750 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
751 \itindbeg{bind~mount}
752 \item[\const{MS\_BIND}] Effettua un cosiddetto \textit{bind mount}, in cui è
753 possibile montare una directory di un filesystem in un'altra directory,
754 l'opzione è disponibile a partire dai kernel della serie 2.4. In questo caso
755 verranno presi in considerazione solo gli argomenti \param{source}, che
756 stavolta indicherà la directory che si vuole montare e non un file di
757 dispositivo, e \param{target} che indicherà la directory su cui verrà
758 effettuato il \textit{bind mount}. Gli argomenti \param{filesystemtype}
759 e \param{data} vengono ignorati.
761 In sostanza quello che avviene è che in corrispondenza del \textit{pathname}
762 indicato da \param{target} viene montato \itindex{inode} l'\textit{inode}
763 di \param{source}, così che la porzione di albero dei file presente sotto
764 \param{source} diventi visibile allo stesso modo sotto
765 \param{target}. Trattandosi esattamente dei dati dello stesso filesystem,
766 ogni modifica fatta in uno qualunque dei due rami di albero sarà visibile
767 nell'altro, visto che entrambi faranno riferimento agli stessi
770 Dal punto di vista del \itindex{Virtual~File~System} VFS l'operazione è
771 analoga al montaggio di un filesystem proprio nel fatto che anche in questo
772 caso si inserisce in corrispondenza della \textit{dentry} di \texttt{target}
773 un diverso \itindex{inode} \textit{inode}, che stavolta, invece di essere
774 quello della radice del filesystem indicato da un file di dispositivo, è
775 quello di una directory già montata.
777 Si tenga presente che proprio per questo sotto \param{target} comparirà il
778 contenuto che è presente sotto \param{source} all'interno del filesystem in
779 cui quest'ultima è contenuta. Questo potrebbe non corrispondere alla
780 porzione di albero che sta sotto \param{source} qualora in una
781 sottodirectory di quest'ultima si fosse effettuato un altro montaggio. In
782 tal caso infatti nella porzione di albero sotto \param{source} si troverebbe
783 il contenuto del nuovo filesystem (o di un altro \textit{bind mount}) mentre
784 sotto \param{target} ci sarebbe il contenuto presente nel filesystem
785 originale.\footnote{questo evita anche il problema dei \textit{loop} di
786 fig.~\ref{fig:file_link_loop}, dato che se anche si montasse su
787 \param{target} una directory in cui essa è contenuta, il cerchio non
788 potrebbe chiudersi perché ritornati a \param{target} dentro il
789 \textit{bind mount} vi si troverebbe solo il contenuto originale e non si
790 potrebbe tornare indietro.}
792 Fino al kernel 2.6.26 questo flag doveva essere usato da solo, in quanto il
793 \textit{bind mount} continuava ad utilizzare le stesse opzioni del montaggio
794 originale, dal 2.6.26 è stato introdotto il supporto per il cosiddetto
795 \textit{read-only bind mount} e viene onorata la presenza aggiuntiva del
796 flag \const{MS\_RDONLY}. In questo modo si ottiene che l'accesso ai file
797 sotto \param{target} sia effettuabile esclusivamente in sola lettura.
799 Il supporto per il \textit{bind mount} consente di superare i limiti
800 presenti per gli \textit{hard link} (di cui parleremo in
801 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) con la possibilità di fare riferimento
802 alla porzione dell'albero dei file di un filesystem presente a partire da
803 una certa directory, utilizzando una qualunque altra directory, anche se
804 questa sta su un filesystem diverso. Si può così fornire una alternativa
805 all'uso dei collegamenti simbolici (di cui parleremo in
806 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) che funziona correttamente anche
807 all'intero di un \textit{chroot} (argomento su cui torneremo in
808 sez.~\ref{sec:file_chroot}). \itindend{bind~mount}
810 \item[\const{MS\_DIRSYNC}] Richiede che ogni modifica al contenuto di una
811 directory venga immediatamente registrata su disco in maniera sincrona
812 (introdotta a partire dai kernel della serie 2.6). L'opzione si applica a
813 tutte le directory del filesystem, ma su alcuni filesystem è possibile
814 impostarla a livello di singole directory o per i sottorami di una directory
815 con il comando \cmd{chattr}.\footnote{questo avviene tramite delle opportune
816 \texttt{ioctl} (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).}
818 Questo consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati delle
819 directory in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una certa
820 perdita di prestazioni dato che le funzioni di scrittura relative ad
821 operazioni sulle directory non saranno più bufferizzate e si bloccheranno
822 fino all'arrivo dei dati sul disco prima che un programma possa proseguire.
824 \item[\const{MS\_MANDLOCK}] Consente l'uso del \textit{mandatory locking}
825 \itindex{mandatory~locking} (vedi sez.~\ref{sec:file_mand_locking}) sui file
826 del filesystem. Per poterlo utilizzare effettivamente però esso dovrà essere
827 comunque attivato esplicitamente per i singoli file impostando i permessi
828 come illustrato in sez.~\ref{sec:file_mand_locking}.
830 \item[\const{MS\_MOVE}] Effettua uno del spostamento del \itindex{mount~point}
831 \textit{mount point} di un filesystem. La directory del
832 \itindex{mount~point} \textit{mount point} originale deve essere indicata
833 nell'argomento \param{source}, e la sua nuova posizione
834 nell'argomento \param{target}. Tutti gli altri argomenti della funzione
837 Lo spostamento avviene atomicamente, ed il ramo di albero presente
838 sotto \param{source} sarà immediatamente visibile sotto \param{target}. Non
839 esiste cioè nessun momento in cui il filesystem non risulti montato in una o
840 nell'altra directory e pertanto è garantito che la risoluzione di
841 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} relativi all'interno del
842 filesystem non possa fallire.
844 \item[\const{MS\_NOATIME}] Viene disabilitato sul filesystem l'aggiornamento
845 degli \textit{access time} (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per
846 qualunque tipo di file. Dato che l'aggiornamento degli \textit{access time}
847 è una funzionalità la cui utilità è spesso irrilevante ma comporta un costo
848 elevato visto che una qualunque lettura comporta comunque una scrittura su
849 disco,\footnote{e questo ad esempio ha conseguenze molto pesanti nell'uso
850 della batteria sui portatili.} questa opzione consente di disabilitarla
851 completamente. La soluzione può risultare troppo drastica dato che
852 l'informazione viene comunque utilizzata da alcuni programmi, per cui nello
853 sviluppo del kernel sono state introdotte altre opzioni che forniscono
854 soluzioni più appropriate e meno radicali.
856 \item[\const{MS\_NODEV}] Viene disabilitato sul filesystem l'accesso ai file
857 di dispositivo eventualmente presenti su di esso. L'opzione viene usata come
858 misura di precauzione per rendere inutile la presenza di eventuali file di
859 dispositivo su filesystem che non dovrebbero contenerne.\footnote{si ricordi
860 che le convenzioni del \itindex{Filesystem~Hierarchy~Standard~(FHS)}
861 \textit{Linux Filesystem Hierarchy Standard} richiedono che questi siano
862 mantenuti esclusivamente sotto \texttt{/dev}.}
864 Viene utilizzata, assieme a \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}, per
865 fornire un accesso più controllato a quei filesystem di cui gli utenti hanno
866 il controllo dei contenuti, in particolar modo quelli posti su dispositivi
867 rimuovibili. In questo modo si evitano alla radice possibili situazioni in
868 cui un utente malizioso inserisce su uno di questi filesystem dei file di
869 dispositivo con permessi ``opportunamente'' ampliati che gli consentirebbero
870 di accedere anche a risorse cui non dovrebbe.
872 \item[\const{MS\_NODIRATIME}] Viene disabilitato sul filesystem
873 l'aggiornamento degli \textit{access time} (vedi
874 sez.~\ref{sec:file_file_times}), ma soltanto per le directory. Costituisce
875 una alternativa per \const{MS\_NOATIME}, che elimina l'informazione per le
876 directory, che in pratica che non viene mai utilizzata, mantenendola per i
877 file in cui invece ha un impiego, sia pur limitato.
879 \item[\const{MS\_NOEXEC}] Viene disabilitata sul filesystem l'esecuzione di un
880 qualunque file eseguibile eventualmente presente su di esso. L'opzione viene
881 usata come misura di precauzione per rendere impossibile l'uso di programmi
882 posti su filesystem che non dovrebbero contenerne.
884 Anche in questo caso viene utilizzata per fornire un accesso più controllato
885 a quei filesystem di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. Da
886 questo punto di vista l'opzione è meno importante delle analoghe
887 \const{MS\_NODEV} e \const{MS\_NOSUID} in quanto l'esecuzione di un
888 programma creato dall'utente pone un livello di rischio nettamente
889 inferiore, ed è in genere consentita per i file contenuti nella sua home
890 directory.\footnote{cosa che renderebbe superfluo l'attivazione di questa
891 opzione, il cui uso ha senso solo per ambienti molto controllati in cui si
892 vuole che gli utenti eseguano solo i programmi forniti
893 dall'amministratore.}
895 \item[\const{MS\_NOSUID}] Viene disabilitato sul filesystem l'effetto dei bit
896 dei permessi \itindex{suid~bit} \acr{suid} e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}
897 (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) eventualmente presenti sui file in
898 esso contenuti. L'opzione viene usata come misura di precauzione per rendere
899 inefficace l'effetto di questi bit per filesystem in cui non ci dovrebbero
900 essere file dotati di questi permessi.
902 Di nuovo viene utilizzata, analogamente a \const{MS\_NOEXEC} e
903 \const{MS\_NODEV}, per fornire un accesso più controllato a quei filesystem
904 di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. In questo caso si evita
905 che un utente malizioso possa inserire su uno di questi filesystem un
906 eseguibile con il bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} attivo e di proprietà
907 dell'amministratore o di un altro utente, che gli consentirebbe di eseguirlo
908 per conto di quest'ultimo.
910 \item[\const{MS\_PRIVATE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
911 come privato. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
912 \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
913 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
914 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
915 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
916 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
917 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
919 Di default, finché non lo si marca altrimenti con una delle altre opzioni
920 dell'interfaccia \itindex{shared~subtree} \textit{shared subtree}, ogni
921 \textit{mount point} è privato. Ogni \textit{bind mount} ottenuto da un
922 \itindex{mount~point} \textit{mount point} di tipo \textit{private} si
923 comporta come descritto nella trattazione di \const{MS\_BIND}. Si usa questo
924 flag principalmente per revocare gli effetti delle altre opzioni e riportare
925 il comportamento a quello ordinario.
927 \item[\const{MS\_RDONLY}] Esegue il montaggio del filesystem in sola lettura,
928 non sarà possibile nessuna modifica ai suoi contenuti. Viene usato tutte le
929 volte che si deve accedere ai contenuti di un filesystem con la certezza che
930 questo non venga modificato (ad esempio per ispezionare un filesystem
931 corrotto). All'avvio di default il kernel monta la radice in questa
934 \item[\const{MS\_REC}] Applica ricorsivamente a tutti i \itindex{mount~point}
935 \textit{mount point} presenti al di sotto del \textit{mount point} indicato
936 gli effetti della opzione degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
937 subtree} associata. Anche questo caso l'argomento \param{target} deve fare
938 riferimento ad un \itindex{mount~point} \textit{mount point} e tutti gli
939 altri argomenti sono ignorati, ed il flag deve essere indicato assieme ad
940 una fra \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e
941 \const{MS\_UNBINDABLE}.
943 \item[\const{MS\_RELATIME}] Indica di effettuare l'aggiornamento degli
944 \textit{access time} sul filesystem soltanto quando questo risulti
945 antecedente il valore corrente del \textit{modification time} o del
946 \textit{change time} (per i tempi dei file si veda
947 sez.~\ref{sec:file_file_times}). L'opzione è disponibile a partire dal
948 kernel 2.6.20, mentre dal 2.6.30 questo è diventato il comportamento di
949 default del sistema, che può essere riportato a quello tradizionale con
950 l'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Sempre dal 2.6.30 il comportamento è stato
951 anche modificato e l'\textit{access time} viene comunque aggiornato se è più
952 vecchio di un giorno.
954 L'opzione consente di evitare i problemi di prestazioni relativi
955 all'aggiornamento dell'\textit{access time} senza avere impatti negativi
956 riguardo le funzionalità, il comportamento adottato infatti consente di
957 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo la scrittura, ed evitando al
958 contempo ulteriori operazioni su disco negli accessi successivi. In questo
959 modo l'informazione relativa al fatto che un file sia stato letto resta
960 disponibile, ed i programmi che ne fanno uso continuano a funzionare. Con
961 l'introduzione di questo comportamento l'uso delle alternative
962 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME} è sostanzialmente inutile.
964 \item[\const{MS\_REMOUNT}] Consente di rimontare un filesystem già montato
965 cambiandone le opzioni di montaggio in maniera atomica. In questo modo si
966 possono modificare le opzioni del filesystem anche se questo è in uso. Gli
967 argomenti \param{source} e \param{target} devono essere gli stessi usati per
968 il montaggio originale, mentre sia \param{data} che \param{mountflags}
969 conterranno le nuove opzioni, \param{filesystemtype} viene ignorato.
971 Qualunque opzione specifica del filesystem indicata con \param{data} può
972 essere modificata, mentre con \param{mountflags} possono essere modificate
973 solo alcune opzioni generiche. Con i kernel più recenti queste sono soltanto
974 \const{MS\_MANDLOCK}, \const{MS\_RDONLY} e \const{MS\_SYNCHRONOUS}, prima
975 del kernel 2.6.16 potevano essere modificate anche le ulteriori
976 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME}, ed infine prima del kernel
977 2.4.10 anche \const{MS\_NODEV}, \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}.
979 \item[\const{MS\_SHARED}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
980 come \textit{shared mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
981 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
982 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
983 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
984 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
985 \param{target} dovrà fare riferimento al \itindex{mount~point} \textit{mount
986 point} che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti verranno
989 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \itindex{bind~mount}
990 \textit{bind mount} effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa
991 siano di tipo \textit{shared}, cioè ``\textsl{condividano}'' con l'originale
992 e fra di loro ogni ulteriore operazione di montaggio o smontaggio che
993 avviene su una directory al di sotto di uno qualunque di essi. Le operazioni
994 di montaggio e smontaggio effettuate al di sotto di un qualunque
995 \textit{mount point} così marcato verranno ``\textsl{propagate}'' a tutti i
996 \itindex{mount~point} \textit{mount point} della stessa condivisione, e la
997 sezione di albero di file vista al di sotto di ciascuno di essi sarà sempre
1000 \item[\const{MS\_SILENT}] Richiede la soppressione di alcuni messaggi di
1001 avvertimento nei log del kernel (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}). L'opzione
1002 è presente a partire dal kernel 2.6.17 e sostituisce, utilizzando un nome
1003 non fuorviante, la precedente \const{MS\_VERBOSE}, introdotta nel kernel
1004 2.6.12, che aveva lo stesso effetto.
1006 \item[\const{MS\_SLAVE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
1007 come \textit{slave mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
1008 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
1009 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
1010 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
1011 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
1012 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
1013 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1015 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \textit{bind mount}
1016 effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa siano di tipo
1017 \textit{slave}, cioè ``\textsl{condividano}'' ogni ulteriore operazione di
1018 montaggio o smontaggio che avviene su una directory al di sotto del
1019 \textit{mount point} originale. Le operazioni di montaggio e smontaggio in
1020 questo caso vengono ``\textsl{propagate}'' soltanto dal \textit{mount point}
1021 originale (detto anche \textit{master}) verso gli \textit{slave}, mentre
1022 essi potranno eseguire al loro interno ulteriori montaggi che non saranno
1023 propagati né negli altri né nel \itindex{mount~point} \textit{mount point}
1026 \item[\const{MS\_STRICTATIME}] Ripristina il comportamento tradizionale per
1027 cui l'\textit{access time} viene aggiornato ad ogni accesso al
1028 file. L'opzione è disponibile solo a partire dal kernel 2.6.30 quando il
1029 comportamento di default del kernel è diventato quello fornito da
1030 \const{MS\_RELATIME}.
1032 \item[\const{MS\_SYNCHRONOUS}] Abilita la scrittura sincrona richiedendo che
1033 ogni modifica al contenuto del filesystem venga immediatamente registrata su
1034 disco. Lo stesso comportamento può essere ottenuto con il flag
1035 \const{O\_SYNC} di \func{open} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}).
1037 Questa opzione consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati
1038 in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una pesante perdita di
1039 prestazioni dato che tutte le funzioni di scrittura non saranno più
1040 bufferizzate e si bloccheranno fino all'arrivo dei dati sul disco. Per un
1041 compromesso in cui questo comportamento avviene solo per le directory, ed ha
1042 quindi una incidenza nettamente minore, si può usare \const{MS\_DIRSYNC}.
1044 \item[\const{MS\_UNBINDABLE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount
1045 point} come \textit{unbindable mount}. Si tratta di una delle nuove
1046 opzioni (insieme a \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e
1047 \const{MS\_SLAVE}) facenti parte dell'infrastruttura degli
1048 \itindex{shared~subtree} \textit{shared subtree} introdotta a partire dal
1049 kernel 2.6.15, che estendono le funzionalità dei \itindex{bind~mount}
1050 \textit{bind mount}. In questo caso
1051 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
1052 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1054 Un \textit{mount point} marcato in questo modo disabilita la capacità di
1055 eseguire dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount} del suo contenuto. Si
1056 comporta cioè come allo stesso modo di un \itindex{mount~point}
1057 \textit{mount point} ordinario di tipo \textit{private} con in più la
1058 restrizione che nessuna sua sottodirectory (anche se relativa ad un
1059 ulteriore montaggio) possa essere utilizzata per un come sorgente di un
1060 \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}.
1064 % NOTE per \const{MS\_SLAVE},\const{MS\_SHARE}, \const{MS\_PRIVATE} e
1065 % \const{MS\_UNBINDABLE} dal 2.6.15 vedi shared subtrees, in particolare
1066 % * http://lwn.net/Articles/159077/ e
1067 % * Documentation/filesystems/sharedsubtree.txt
1069 % TODO: (bassa priorità) non documentati ma presenti in sys/mount.h:
1077 Una volta che non si voglia più utilizzare un certo filesystem è possibile
1078 ``\textsl{smontarlo}'' usando la funzione di sistema \funcd{umount}, il cui
1083 \fdecl{umount(const char *target)}
1084 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1086 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1087 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1089 \item[\errcode{EBUSY}] il filesystem è occupato.
1090 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point}.
1091 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di
1092 amministratore.\footnotemark
1094 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1095 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
1098 \footnotetext{più precisamente la capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, vedi
1099 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
1101 La funzione prende il nome della directory su cui il filesystem è montato e
1102 non il file o il dispositivo che è stato montato,\footnote{questo è vero a
1103 partire dal kernel 2.3.99-pre7, prima esistevano due chiamate separate e la
1104 funzione poteva essere usata anche specificando il file di dispositivo.} in
1105 quanto a partire dai kernel della serie 2.4.x è possibile montare lo stesso
1106 dispositivo in più punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato
1107 sullo stesso \itindex{mount~point} \textit{mount point} viene smontato quello
1108 che è stato montato per ultimo. Si tenga presente che la funzione fallisce se
1109 il filesystem è ``\textsl{occupato}'', cioè quando ci sono ancora dei file
1110 aperti sul filesystem, se questo contiene la \index{directory~di~lavoro}
1111 directory di lavoro di un qualunque processo o il \itindex{mount~point}
1112 \textit{mount point} di un altro filesystem.
1114 Linux provvede inoltre una seconda funzione di sistema, \funcd{umount2}, che
1115 consente un maggior controllo delle operazioni, come forzare lo smontaggio di
1116 un filesystem anche quando questo risulti occupato; il suo prototipo è:
1120 \fdecl{umount2(const char *target, int flags)}
1121 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1123 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1124 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1126 \item[\errcode{EAGAIN}] si è chiamata la funzione con \const{MNT\_EXPIRE}
1127 ed il filesystem non era occupato.
1128 \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la \index{directory~di~lavoro}
1129 directory di lavoro di qualche processo, o contiene dei file aperti, o un
1131 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \itindex{mount~point}
1132 \textit{mount point} o si è usato \const{MNT\_EXPIRE} con
1133 \const{MNT\_FORCE} o \const{MNT\_DETACH} o si è specificato un flag non
1136 e tutti gli altri valori visti per \func{umount} con lo stesso significato.}
1139 Il valore di \param{flags} è una maschera binaria dei flag che controllano le
1140 modalità di smontaggio, che deve essere specificato con un OR aritmetico delle
1141 costanti illustrate in tab.~\ref{tab:umount2_flags}. Specificando
1142 \const{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem anche se è
1143 occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A seconda
1144 del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate, evitando
1145 l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio viene
1146 eseguita una sincronizzazione dei dati.
1151 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1153 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione}\\
1156 \const{MNT\_FORCE} & Forza lo smontaggio del filesystem anche se questo è
1157 occupato (presente dai kernel della serie 2.2).\\
1158 \const{MNT\_DETACH} & Esegue uno smontaggio ``\textsl{pigro}'', in cui si
1159 blocca l'accesso ma si aspetta che il filesystem si
1160 liberi (presente dal kernel 2.4.11 e dalla
1161 \acr{glibc} 2.11).\\
1162 \const{MNT\_EXPIRE} & Se non occupato marca un \itindex{mount~point}
1163 \textit{mount point} come ``\textsl{in scadenza}'' in
1164 modo che ad una successiva chiamata senza utilizzo
1165 del filesystem questo venga smontato (presente dal
1166 kernel 2.6.8 e dalla \acr{glibc} 2.11).\\
1167 \const{UMOUNT\_NOFOLLOW}& Non dereferenzia \param{target} se questo è un
1168 collegamento simbolico (vedi
1169 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) evitando
1170 problemi di sicurezza (presente dal kernel 2.6.34).\\
1173 \caption{Costanti che identificano i bit dell'argomento \param{flags}
1174 della funzione \func{umount2}.}
1175 \label{tab:umount2_flags}
1178 Con l'opzione \const{MNT\_DETACH} si richiede invece uno smontaggio
1179 ``\textsl{pigro}'' (o \textit{lazy umount}) in cui il filesystem diventa
1180 inaccessibile per i nuovi processi subito dopo la chiamata della funzione, ma
1181 resta accessibile per quelli che lo hanno ancora in uso e non viene smontato
1182 fintanto che resta occupato.
1184 Con \const{MNT\_EXPIRE}, che non può essere specificato insieme agli altri
1185 due, si marca il \itindex{mount~point} \textit{mount point} di un filesystem
1186 non occupato come ``\textsl{in scadenza}'', in tal caso \func{umount2} ritorna
1187 con un errore di \errcode{EAGAIN}, mentre in caso di filesystem occupato si
1188 sarebbe ricevuto \errcode{EBUSY}. Una volta marcato, se nel frattempo non
1189 viene fatto nessun uso del filesystem, ad una successiva chiamata con
1190 \const{MNT\_EXPIRE} questo verrà smontato. Questo flag consente di realizzare
1191 un meccanismo che smonti automaticamente i filesystem che restano inutilizzati
1192 per un certo periodo di tempo.
1194 Infine il flag \const{UMOUNT\_NOFOLLOW} non dereferenzia \param{target} se
1195 questo è un collegamento simbolico (vedi
1196 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa è una misura di sicurezza
1197 introdotta per evitare, per quei filesystem per il quale è prevista una
1198 gestione diretta da parte degli utenti, come quelli basati su
1199 FUSE,\footnote{il \textit{Filesystem in USEr space} (FUSE) è una delle più
1200 interessanti applicazioni del \itindex{Virtual~File~System} VFS che
1201 consente, tramite un opportuno modulo, di implementarne le funzioni in
1202 \textit{user space}, così da rendere possibile l'implementazione di un
1203 qualunque filesystem (con applicazioni di grande interesse come il
1204 filesystem cifrato \textit{encfs} o il filesystem di rete \textit{sshfs})
1205 che possa essere usato direttamente per conto degli utenti.} che si possano
1206 passare ai programmi che effettuano lo smontaggio dei filesystem, che in
1207 genere sono privilegiati ma consentono di agire solo sui propri \textit{mount
1208 point}, dei collegamenti simbolici che puntano ad altri \textit{mount
1209 point}, ottenendo così la possibilità di smontare qualunque filesystem.
1212 Altre due funzioni di sistema specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano
1213 anche su BSD, ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera
1214 diretta informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file,
1215 sono \funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
1219 \fdecl{int statfs(const char *path, struct statfs *buf)}
1220 \fdecl{int fstatfs(int fd, struct statfs *buf)}
1221 \fdesc{Restituiscono informazioni relative ad un filesystem.}
1223 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1224 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1226 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato
1227 non supporta la funzione.
1228 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EIO} per entrambe,
1229 \errval{EBADF} per \func{fstatfs}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
1230 \errval{ENOENT}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP} per \func{statfs} nel loro
1231 significato generico.}
1234 Queste funzioni permettono di ottenere una serie di informazioni generali
1235 riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato con un
1236 \textit{pathname} per \func{statfs} e con un file descriptor (vedi
1237 sez.~\ref{sec:file_fd}) per \func{statfs}. Le informazioni vengono restituite
1238 all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita come in
1239 fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il filesystem in
1240 esame sono impostati a zero. I valori del campo \var{f\_type} sono definiti
1241 per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti del kernel da
1242 costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in genere è il nome
1243 del filesystem stesso.
1245 \begin{figure}[!htb]
1246 \footnotesize \centering
1247 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
1248 \includestruct{listati/statfs.h}
1251 \caption{La struttura \structd{statfs}.}
1252 \label{fig:sys_statfs}
1255 La \acr{glibc} provvede infine una serie di funzioni per la gestione dei due
1256 file \conffile{/etc/fstab}\footnote{più precisamente \funcm{setfsent},
1257 \funcm{getfsent}, \funcm{getfsfile}, \funcm{getfsspec}, \funcm{endfsent}.}
1258 ed \conffile{/etc/mtab}\footnote{più precisamente \funcm{setmntent},
1259 \funcm{getmntent},\funcm{getmntent\_r}, \funcm{addmntent},\funcm{endmntent},
1260 \funcm{hasmntopt}.} che convenzionalmente sono usati in quasi tutti i
1261 sistemi unix-like per mantenere rispettivamente le informazioni riguardo ai
1262 filesystem da montare e a quelli correntemente montati. Le funzioni servono a
1263 leggere il contenuto di questi file in opportune strutture \struct{fstab} e
1264 \struct{mntent}, e, nel caso di \conffile{/etc/mtab}, per inserire e rimuovere
1265 le voci presenti nel file.
1267 In generale si dovrebbero usare queste funzioni, in particolare quelle
1268 relative a \conffile{/etc/mtab}, quando si debba scrivere un programma che
1269 effettua il montaggio di un filesystem. In realtà in questi casi è molto più
1270 semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}. Inoltre l'uso stesso
1271 di \conffile{/etc/mtab} è considerato una pratica obsoleta, in quanto se non
1272 aggiornato correttamente (cosa che è impossibile se la radice è montata in
1273 sola lettura) il suo contenuto diventa fuorviante.
1275 Per questo motivo il suo utilizzo viene deprecato ed in molti casi viene già
1276 oggi sostituito da un collegamento simbolico a \procfile{/proc/mounts}, che
1277 contiene una versione degli stessi contenuti (vale a dire l'elenco dei
1278 filesystem montati) generata direttamente dal kernel, e quindi sempre
1279 disponibile e sempre aggiornata. Per questo motivo tralasceremo la
1280 trattazione, di queste funzioni, rimandando al manuale della \acr{glibc}
1281 \cite{GlibcMan} per la documentazione completa.
1283 % TODO (bassa priorità) scrivere delle funzioni (getfsent e getmntent &C)
1284 % TODO (bassa priorità) documentare ? swapon e swapoff (man 2 ...)
1287 \section{La gestione di file e directory}
1288 \label{sec:file_dir}
1290 In questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione dei nomi
1291 file e directory, per la creazione di collegamenti simbolici e diretti, per la
1292 gestione e la lettura delle directory. In particolare ci soffermeremo sulle
1293 conseguenze che derivano dalla architettura di un filesystem unix-like
1294 illustrata in sez.~\ref{sec:file_filesystem} per quanto attiene il
1295 comportamento e gli effetti delle varie funzioni. Tratteremo infine la
1296 directory di lavoro e le funzioni per la gestione di file speciali e
1301 \subsection{La gestione dei nomi dei file}
1302 \label{sec:link_symlink_rename}
1304 % \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
1305 % \label{sec:file_link}
1307 Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
1308 dei nomi alternativi, come gli alias del vecchio MacOS o i collegamenti di
1309 Windows o i nomi logici del VMS, che permettono di fare riferimento allo
1310 stesso file chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
1311 Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove un nome alternativo viene
1312 usualmente chiamato ``\textsl{collegamento}'' (o \textit{link}). Data
1313 l'architettura del sistema riguardo la gestione dei file vedremo però che ci
1314 sono due metodi sostanzialmente diversi per fare questa operazione.
1316 \itindbeg{hard~link}
1317 \index{collegamento!diretto|(}
1319 In sez.~\ref{sec:file_filesystem} abbiamo spiegato come la capacità di
1320 chiamare un file con nomi diversi sia connaturata con l'architettura di un
1321 filesystem per un sistema Unix, in quanto il nome del file che si trova in una
1322 directory è solo un'etichetta associata ad un puntatore che permette di
1323 ottenere il riferimento ad un \itindex{inode} \textit{inode}, e che è
1324 quest'ultimo che viene usato dal kernel per identificare univocamente gli
1325 oggetti sul filesystem.
1327 Questo significa che fintanto che si resta sullo stesso filesystem la
1328 realizzazione di un \textit{link} è immediata: uno stesso file può avere tanti
1329 nomi diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso
1330 \itindex{inode} \textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in
1331 directory diverse. Si noti anche come nessuno di questi nomi possa assumere
1332 una particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
1333 fanno comunque riferimento allo stesso \itindex{inode} \textit{inode} e quindi
1334 tutti otterranno lo stesso file.
1336 Quando si vuole aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad
1337 un file già esistente nella modalità appena descritta, per ottenere quello che
1338 viene denominato ``\textsl{collegamento diretto}'' (o \textit{hard link}), si
1339 deve usare la funzione di sistema \funcd{link}, il cui prototipo è:
1343 \fdecl{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
1344 \fdesc{Crea un nuovo collegamento diretto (\textit{hard link}).}
1346 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1347 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1349 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
1351 \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi collegamenti al file \param{oldpath}
1352 (il numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
1353 sez.~\ref{sec:sys_limits}).
1354 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
1355 \param{newpath} non supporta i collegamenti diretti o è una directory.
1356 \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
1357 riferimento ad un filesystem montato sullo stesso \itindex{mount~point}
1358 \textit{mount point}.
1359 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1360 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM},
1361 \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro significato
1365 La funzione crea in \param{newpath} un collegamento diretto al file indicato
1366 da \param{oldpath}. Per quanto detto la creazione di un nuovo collegamento
1367 diretto non copia il contenuto del file, ma si limita a creare la voce
1368 specificata da \param{newpath} nella directory corrispondente e l'unica
1369 proprietà del file che verrà modificata sarà il numero di riferimenti al file
1370 (il campo \var{i\_nlink} della struttura \kstruct{inode}, vedi
1371 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}) che verrà aumentato di di uno. In questo modo lo
1372 stesso file potrà essere acceduto sia con \param{newpath} che
1373 con \param{oldpath}.
1375 Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
1376 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \textit{pathname} sono
1377 nello stesso filesystem ed inoltre esso deve supportare gli \textit{hard link}
1378 (il meccanismo non è disponibile ad esempio con il filesystem \acr{vfat} di
1379 Windows). In realtà la funzione ha un ulteriore requisito, e cioè che non solo
1380 che i due file siano sullo stesso filesystem, ma anche che si faccia
1381 riferimento ad essi all'interno dello stesso \itindex{mount~point}
1382 \textit{mount point}.\footnote{si tenga presente infatti, come detto in
1383 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}, che a partire dal kernel 2.4 uno stesso
1384 filesystem può essere montato più volte su directory diverse.}
1386 La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
1387 filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
1388 l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
1389 directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
1390 creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi fig.~\ref{fig:file_link_loop})
1391 che molti programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione
1392 diventerebbe piuttosto complicata.\footnote{in genere per questo tipo di
1393 errori occorre eseguire il programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem,
1394 in quanto in caso di \textit{loop} la directory creata non sarebbe vuota e
1395 non si potrebbe più rimuoverla.}
1397 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei collegamenti
1398 simbolici (che vedremo a breve) e dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}
1399 (già visti in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) che possono fornire la
1400 stessa funzionalità senza questi problemi, nel caso di Linux questa capacità è
1401 stata completamente disabilitata, e al tentativo di creare un collegamento
1402 diretto ad una directory la funzione \func{link} restituisce sempre l'errore
1405 Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
1406 \textit{hard link} ad un collegamento simbolico. In questo caso lo standard
1407 POSIX.1-2001 prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento
1408 sia effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un
1409 errore qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il
1410 comportamento iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie
1411 2.0.x\footnote{per la precisione il comportamento era quello previsto dallo
1412 standard POSIX fino al kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente
1413 ripristinato anche durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al
1414 comportamento attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
1415 \url{http://lwn.net/Articles/293902}).} è stato adottato un comportamento
1416 che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene creato nei
1417 confronti del collegamento simbolico, e non del file cui questo punta. La
1418 revisione POSIX.1-2008 lascia invece il comportamento dipendente
1419 dall'implementazione, cosa che rende Linux conforme a questa versione
1420 successiva dello standard.
1422 \itindbeg{symbolic~link}
1424 \index{collegamento!simbolico|(}
1426 La ragione di questa differenza rispetto al vecchio standard, presente anche
1427 in altri sistemi unix-like, è dovuta al fatto che un collegamento simbolico
1428 può fare riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i
1429 quali l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire
1430 il collegamento simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella
1431 progettazione dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento
1432 adottato da Linux sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un
1433 collegamento simbolico, perché la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard
1434 link} verrebbe creato verso la destinazione. Invece evitando di seguire lo
1435 standard l'operazione diventa possibile, ed anche il comportamento della
1436 funzione risulta molto più comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole
1437 creare un \textit{hard link} rispetto alla destinazione di un collegamento
1438 simbolico è sempre possibile farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che
1439 questo comportamento possa causare problemi, come nell'esempio descritto
1440 nell'articolo citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano
1441 questa differenza rispetto allo standard POSIX.}
1443 Dato che \func{link} crea semplicemente dei nomi che fanno riferimenti agli
1444 \itindex{inode} \textit{inode}, essa può funzionare soltanto per file che
1445 risiedono sullo stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo Unix.
1446 Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito eseguire un collegamento
1447 diretto ad una directory.
1449 Per ovviare a queste limitazioni, come accennato all'inizio, i sistemi
1450 unix-like supportano un'altra forma di collegamento, detta
1451 ``\textsl{collegamento simbolico}'' (o anche \textit{soft link} o
1452 \textit{symbolic link}). In questo caso si tratta, come avviene in altri
1453 sistemi operativi, di file speciali che contengono semplicemente il
1454 riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è possibile
1455 effettuare \textit{link} anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
1456 filesystem che non supportano i collegamenti diretti, a delle directory, ed
1457 anche a file che non esistono ancora.
1459 \itindend{hard~link}
1460 \index{collegamento!diretto|)}
1462 Il meccanismo funziona in quanto i \textit{symbolic link} sono riconosciuti
1463 come tali dal kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
1464 tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale \itindex{inode}
1465 nell'\textit{inode} e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode}
1466 della struttura \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} e tutta una
1467 serie di funzioni di sistema (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono
1468 come argomento il \textit{pathname} di un collegamento simbolico vanno
1469 automaticamente ad operare sul file da esso specificato. La funzione di
1470 sistema che permette di creare un nuovo collegamento simbolico è
1471 \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
1475 \fdecl{int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
1476 \fdesc{Crea un nuovo collegamento simbolico (\textit{symbolic link}).}
1478 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1479 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1481 \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
1482 \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
1483 \param{oldpath} è una stringa vuota.
1484 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
1485 supporta i collegamenti simbolici.
1486 \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
1488 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1489 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1490 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1493 La funzione crea un nuovo collegamento simbolico \param{newpath} che fa
1494 riferimento ad \param{oldpath}. Si tenga presente che la funzione non
1495 effettua nessun controllo sull'esistenza di un file di nome \param{oldpath},
1496 ma si limita ad inserire il \textit{pathname} nel collegamento
1497 simbolico. Pertanto un collegamento simbolico può anche riferirsi ad un file
1498 che non esiste ed in questo caso si ha quello che viene chiamato un
1499 \itindex{dangling~link} \textit{dangling link}, letteralmente un
1500 \index{collegamento!ciondolante} ``\textsl{collegamento ciondolante}''.
1502 Come accennato i collegamenti simbolici sono risolti automaticamente dal
1503 kernel all'invocazione delle varie \textit{system call}. In
1504 tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si è riportato un elenco dei comportamenti
1505 delle varie funzioni di sistema che operano sui file nei confronti della
1506 risoluzione dei collegamenti simbolici, specificando quali li seguono e quali
1507 invece possono operare direttamente sui loro contenuti.
1511 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
1513 \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
1516 \func{access} & $\bullet$ & -- \\
1517 \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
1518 \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
1519 \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
1520 \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
1521 \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
1522 \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
1523 \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
1524 \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
1525 \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
1526 \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
1527 \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
1528 \func{open} & $\bullet$ & -- \\
1529 \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
1530 \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
1531 \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
1532 \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
1533 \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
1534 \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
1535 \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
1536 \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
1539 \caption{Uso dei collegamenti simbolici da parte di alcune funzioni.}
1540 \label{tab:file_symb_effect}
1543 \footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
1544 dallo standard POSIX.1-2001.}
1546 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
1547 con i file descriptor (che tratteremo nel prossimo capitolo), in quanto la
1548 risoluzione del collegamento simbolico viene in genere effettuata dalla
1549 funzione che restituisce il file descriptor (normalmente la \func{open}, vedi
1550 sez.~\ref{sec:file_open_close}) e tutte le operazioni seguenti fanno
1551 riferimento solo a quest'ultimo.
1553 Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
1554 \func{open} seguono i collegamenti simbolici, occorrono funzioni apposite per
1555 accedere alle informazioni del collegamento invece che a quelle del file a cui
1556 esso fa riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un collegamento
1557 simbolico si usa la funzione di sistema \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
1561 \fdecl{int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
1562 \fdesc{Legge il contenuto di un collegamento simbolico.}
1564 {La funzione ritorna il numero di caratteri letti dentro \param{buff} in caso
1565 di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
1568 \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un collegamento simbolico
1569 o \param{size} non è positiva.
1570 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1571 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e
1572 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1575 La funzione legge il \textit{pathname} a cui fa riferimento il collegamento
1576 simbolico indicato dall'argomento \param{path} scrivendolo sul
1577 buffer \param{buff} di dimensione \param{size}. Si tenga presente che la
1578 funzione non termina la stringa con un carattere nullo e che se questa è
1579 troppo lunga la tronca alla dimensione specificata da \param{size} per evitare
1580 di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
1584 \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
1585 \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un collegamento
1587 \label{fig:file_link_loop}
1590 Come accennato uno dei motivi per cui non sono consentiti \textit{hard link}
1591 alle directory è che questi possono creare dei \textit{loop} nella risoluzione
1592 dei nomi che non possono essere eliminati facilmente. Invece è sempre
1593 possibile, ed in genere anche molto utile, creare un collegamento simbolico ad
1594 una directory, anche se in questo caso si potranno ottenere anche dei
1595 \textit{loop}. La situazione è illustrata in fig.~\ref{fig:file_link_loop},
1596 che riporta la struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è
1597 creato al suo interno un collegamento simbolico che punta di nuovo a
1598 \file{/boot}.\footnote{il \textit{loop} mostrato in
1599 fig.~\ref{fig:file_link_loop} è stato usato per poter permettere a
1600 \cmd{grub} (un bootloader in grado di leggere direttamente da vari
1601 filesystem il file da lanciare come sistema operativo) di vedere i file
1602 contenuti nella directory \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con
1603 cui verrebbero visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come
1604 accade spesso, su una partizione separata (che \cmd{grub} all'avvio vedrebbe
1607 Questo però può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
1608 scansione di una directory senza tener conto dei collegamenti simbolici, ad
1609 esempio se lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop
1610 nella directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot},
1611 \file{/boot/boot}, \file{/boot/boot/boot} e così via.
1613 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
1614 un \textit{pathname} possano essere seguiti fino ad un certo numero massimo di
1615 collegamenti simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
1616 \const{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
1617 errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}, che nella
1618 quasi totalità dei casi indica appunto che si è creato un collegamento
1619 simbolico che fa riferimento ad una directory del suo stesso
1622 Un altro punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un
1623 collegamento simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste;
1624 ad esempio possiamo usare il comando \cmd{ln} per creare un collegamento
1625 simbolico nella nostra directory con:
1627 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ln -s /tmp/tmp_file symlink}
1630 e questo avrà successo anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste:
1632 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls symlink}
1636 ma questo può generare confusione, perché accedendo in sola lettura a
1637 \file{symlink}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo un errore:
1639 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat symlink}
1640 cat: symlink: No such file or directory
1643 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che \cmd{ls} ci ha mostrato
1644 l'esistenza di \file{symlink}, se invece scrivessimo su \file{symlink}
1645 otterremmo la creazione di \file{/tmp/tmp\_file} senza errori.
1648 \itindend{symbolic~link}
1649 \index{collegamento!simbolico|)}
1652 Un'altra funzione relativa alla gestione dei nomi dei file, anche se a prima
1653 vista parrebbe riguardare un argomento completamente diverso, è quella che per
1654 la cancellazione di un file. In realtà una \textit{system call} che serva
1655 proprio a cancellare un file non esiste neanche perché, come accennato in
1656 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, quando in un sistema unix-like si richiede la
1657 rimozione di un file quella che si va a cancellare è soltanto la voce che
1658 referenzia il suo \itindex{inode} \textit{inode} all'interno di una directory.
1660 La funzione di sistema che consente di effettuare questa operazione, il cui
1661 nome come si può notare ha poco a che fare con il concetto di rimozione, è
1662 \funcd{unlink}, ed il suo prototipo è:
1666 \fdecl{int unlink(const char *pathname)}
1667 \fdesc{Cancella un file.}
1669 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1670 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:\footnotemark
1672 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sulla directory
1673 che contiene \param{pathname} o di attraversamento di una delle directory
1675 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una
1677 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non consente l'operazione, o la
1678 directory che contiene \param{pathname} ha lo \itindex{sticky~bit}
1679 \textit{sticky bit} e non si è il proprietario o non si hanno privilegi
1681 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
1682 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro
1683 significato generico.}
1686 \footnotetext{questa funzione su Linux ha alcune peculiarità nei codici di
1687 errore, in particolare riguardo la rimozione delle directory che non è mai
1688 permessa e che causa l'errore \errcode{EISDIR}; questo è un valore specifico
1689 di Linux non conforme allo standard POSIX che prescrive invece l'uso di
1690 \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
1691 abbia privilegi sufficienti, valore che invece Linux usa anche se il
1692 filesystem non supporta la funzione, inoltre il codice \errcode{EBUSY} nel
1693 caso la directory sia occupata su Linux non esiste.}
1695 La funzione elimina il nome specificato dall'argomento \param{pathname} nella
1696 directory che lo contiene e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
1697 \itindex{inode} \textit{inode}.\footnote{come per \func{link} queste due
1698 operazioni sono effettuate all'interno della \textit{system call} in maniera
1699 atomica.} Nel caso di socket, fifo o file di dispositivo
1700 \index{file!di~dispositivo} rimuove il nome, ma come per i file normali i
1701 processi che hanno aperto uno di questi oggetti possono continuare ad
1702 utilizzarli. Nel caso di cancellazione di un collegamento simbolico, che
1703 consiste solo nel rimando ad un altro file, questo viene immediatamente
1706 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
1707 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
1708 il diritto di esecuzione/attraversamento sulla directory che la contiene
1709 (affronteremo in dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
1710 sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \itindex{sticky~bit}
1711 \textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato
1712 occorrerà anche essere proprietari del file o proprietari della directory o
1713 avere i privilegi di amministratore.
1715 Si ricordi inoltre che anche se se ne è rimosso il nome da una directory, un
1716 file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti i riferimenti ad esso
1717 sono stati cancellati: solo quando il numero di collegamenti mantenuto
1718 \itindex{inode} nell'\textit{inode} diventa nullo, questo viene disallocato e
1719 lo spazio occupato su disco viene liberato. Si tenga presente comunque che a
1720 questo si aggiunge sempre un'ulteriore condizione e cioè che non ci siano
1721 processi che abbiano il suddetto file aperto.\footnote{come vedremo in
1722 sez.~\ref{sec:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
1723 file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
1724 \itindex{inode} \textit{inode} ad essi relativi; prima di procedere alla
1725 cancellazione dello spazio occupato su disco dal contenuto di un file il
1726 kernel controlla anche questa tabella, per verificare che anche in essa non
1727 ci sia più nessun riferimento all'\textit{inode} in questione.}
1729 Questa caratteristica del sistema può essere usata per essere sicuri di non
1730 lasciare file temporanei su disco in caso di crash di un programma. La tecnica
1731 è quella di aprire un nuovo file e chiamare \func{unlink} su di esso subito
1732 dopo, in questo modo il contenuto del file sarà sempre disponibile all'interno
1733 del processo attraverso il suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}),
1734 ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio occupato su disco
1735 viene immediatamente rilasciato alla conclusione del processo, quando tutti i
1736 file vengono chiusi.
1738 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
1739 la funzione \func{unlink} sulle directory, nel qual caso si otterrebbe un
1740 errore di \errcode{EISDIR}. Per cancellare una directory si deve usare la
1741 apposita funzione di sistema \func{rmdir} (che vedremo in
1742 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la funzione \func{remove}.
1743 Quest'ultima è la funzione prevista dallo standard ANSI C per effettuare una
1744 cancellazione generica di un file o di una directory e funziona anche per i
1745 sistemi operativo che non supportano gli \textit{hard link}. Nei sistemi
1746 unix-like \funcd{remove} è equivalente ad usare in maniera trasparente
1747 \func{unlink} per i file ed \func{rmdir} per le directory; il suo prototipo è:
1751 \fdecl{int remove(const char *pathname)}
1752 \fdesc{Cancella un file o una directory.}
1754 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1755 caso \var{errno} assumerà uno dei valori relativi alla chiamata utilizzata,
1756 pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle descrizioni di
1757 \func{unlink} e \func{rmdir}.}
1760 La funzione utilizza la funzione \func{unlink} per cancellare i file e la
1761 funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}) per cancellare
1762 le directory.\footnote{questo vale usando la \acr{glibc}; nella libc4 e nella
1763 libc5 la funzione \func{remove} era un semplice alias alla funzione
1764 \func{unlink} e quindi non poteva essere usata per le directory.} Si tenga
1765 presente che per alcune implementazioni del protocollo NFS utilizzare questa
1766 funzione può comportare la scomparsa di file ancora in uso.
1768 Infine per cambiare nome ad un file o a una directory si usa la funzione di
1769 sistema \funcd{rename},\footnote{la funzione è definita dallo standard ANSI C,
1770 ma si applica solo per i file, lo standard POSIX estende la funzione anche
1771 alle directory.} il cui prototipo è:
1775 \fdecl{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
1776 \fdesc{Rinomina un file o una directory.}
1778 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1779 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1781 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è permesso di scrivere nelle directory
1782 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath} o di attraversare
1783 quelle dei loro \textit{pathname} o di scrivere su \param{newpath}
1784 se questa è una directory.
1785 \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
1786 parte di qualche processo (come \index{directory~di~lavoro} directory di
1787 lavoro o come radice) o del sistema (come \itindex{mount~point}
1788 \textit{mount point}) ed il sistema non riesce a risolvere la situazione.
1789 \item[\errcode{EEXIST}] \param{newpath} è una directory già esistente e
1790 non è vuota (anche \errcode{ENOTEMPTY}).
1791 \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
1792 \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
1793 sotto-directory di sé stessa.
1794 \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
1795 \param{oldpath} non è una directory.
1796 \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \textit{pathname} non è una
1797 directory o \param{oldpath} è una directory e
1798 \param{newpath} esiste e non è una directory.
1799 \item[\errval{EPERM}] la directory contenente \param{oldpath} o quella
1800 contenente un \param{newpath} esistente hanno lo
1801 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} e non si è i proprietari dei
1802 rispettivi file (o non si hanno privilegi amministrativi) oppure il
1803 filesystem non supporta l'operazione.
1804 \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
1805 stesso filesystem e sotto lo stesso \itindex{mount~point} \textit{mount
1807 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{EMLINK},
1808 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1809 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1812 La funzione rinomina in \param{newpath} il file o la directory indicati
1813 dall'argomento \param{oldpath}. Il nome viene eliminato nella directory
1814 originale e ricreato nella directory di destinazione mantenendo il riferimento
1815 allo stesso \itindex{inode} \textit{inode}. Non viene spostato nessun dato e
1816 \itindex{inode} l'\textit{inode} del file non subisce nessuna modifica in
1817 quanto le modifiche sono eseguite sulle directory che
1818 contengono \param{newpath} ed \param{oldpath}.
1820 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
1821 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
1822 c'è modifica, per quanto temporanea, al \textit{link count} del file e non può
1823 esistere un istante in cui un altro processo possa trovare attivi entrambi i
1824 nomi per lo stesso file se la destinazione non esiste o in cui questa sparisca
1825 temporaneamente se già esiste.
1827 Dato che opera in maniera analoga la funzione è soggetta alle stesse
1828 restrizioni di \func{link}, quindi è necessario che \param{oldpath}
1829 e \param{newpath} siano nello stesso filesystem e facciano riferimento allo
1830 stesso \itindex{mount~point} \textit{mount point}, e che il filesystem
1831 supporti questo tipo di operazione. Qualora questo non avvenga si dovrà
1832 effettuare l'operazione in maniera non atomica copiando il file a destinazione
1833 e poi cancellando l'originale.
1835 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
1836 un file o una directory. Se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
1837 esiste, non deve essere una directory, altrimenti si avrà un errore di
1838 \errcode{EISDIR}. Se \param{newpath} indica un file già esistente questo verrà
1839 rimpiazzato atomicamente, ma nel caso in cui \func{rename} fallisca il kernel
1840 assicura che esso non sarà toccato. I caso di sovrascrittura però potrà
1841 esistere una breve finestra di tempo in cui sia \param{oldpath}
1842 che \param{newpath} potranno fare entrambi riferimento al file che viene
1845 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esistente, deve
1846 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
1847 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} o \errcode{EEXIST} (se non è
1848 vuota). Chiaramente \param{newpath} non potrà contenere \param{oldpath} nel
1849 suo \textit{pathname}, non essendo possibile rendere una directory una
1850 sottodirectory di sé stessa, se questo fosse il caso si otterrebbe un errore
1851 di \errcode{EINVAL}.
1853 Se \param{oldpath} si riferisce ad un collegamento simbolico questo sarà
1854 rinominato restando tale senza nessun effetto sul file a cui fa riferimento.
1855 Se invece \param{newpath} esiste ed è un collegamento simbolico verrà
1856 cancellato come qualunque altro file. Infine qualora \param{oldpath}
1857 e \param{newpath} siano due nomi che già fanno riferimento allo stesso file lo
1858 standard POSIX prevede che la funzione non ritorni un errore, e semplicemente
1859 non faccia nulla, lasciando entrambi i nomi. Linux segue questo standard,
1860 anche se, come fatto notare dal manuale della \acr{glibc}, il comportamento
1861 più ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
1863 In tutti i casi si dovranno avere i permessi di scrittura nelle directory
1864 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath}, e nel caso \param{newpath} sia
1865 una directory vuota già esistente anche su di essa (perché dovrà essere
1866 aggiornata la voce ``\texttt{..}''). Se poi le directory
1867 contenenti \param{oldpath} o \param{newpath} hanno lo \itindex{sticky~bit}
1868 \textit{sticky bit} attivo (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) si dovrà
1869 essere i proprietari dei file (o delle directory) che si vogliono rinominare,
1870 o avere i permessi di amministratore.
1873 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
1874 \label{sec:file_dir_creat_rem}
1876 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
1877 elenchi di nomi con riferimenti ai rispettivi \itindex{inode} \textit{inode},
1878 non è possibile trattarle come file ordinari e devono essere create
1879 direttamente dal kernel attraverso una opportuna \textit{system
1880 call}.\footnote{questo è quello che permette anche, attraverso l'uso del
1881 \itindex{Virtual~File~System} VFS, l'utilizzo di diversi formati per la
1882 gestione dei suddetti elenchi, dalle semplici liste a strutture complesse
1883 come alberi binari, hash, ecc. che consentono una ricerca veloce quando il
1884 numero di file è molto grande.} La funzione di sistema usata per creare una
1885 directory è \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
1890 \fdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
1891 \fdesc{Crea una nuova directory.}
1893 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1894 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1896 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
1897 cui si vuole inserire la nuova directory o di attraversamento per le
1898 directory al di sopra di essa.
1899 \item[\errcode{EEXIST}] un file o una directory o un collegamento simbolico
1900 con quel nome esiste già.
1901 \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
1902 directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
1903 perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
1904 maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
1905 avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
1907 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
1908 la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
1910 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1911 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EPERM},
1912 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1915 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
1916 standard presenti in ogni directory (``\file{.}'' e ``\file{..}''), con il
1917 nome indicato dall'argomento \param{dirname}.
1919 I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
1920 directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
1921 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
1922 tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
1923 (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
1924 directory è impostata secondo quanto illustrato in
1925 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
1927 Come accennato in precedenza per eseguire la cancellazione di una directory è
1928 necessaria una specifica funzione di sistema, \funcd{rmdir}, il suo prototipo
1933 \fdecl{int rmdir(const char *dirname)}
1934 \fdesc{Cancella una directory.}
1936 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1937 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1939 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
1940 che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
1941 di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
1943 \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la
1944 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro o la radice di qualche
1945 processo o un \itindex{mount~point} \textit{mount point}.
1946 \item[\errcode{EINVAL}] si è usato ``\texttt{.}'' come ultimo componente
1948 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
1949 directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
1950 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato e non si è i
1951 proprietari della directory o non si hanno privilegi amministrativi.
1953 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1954 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errcode{ENOTEMPTY} e
1955 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1959 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota, la
1960 directory deve cioè contenere le due voci standard ``\file{.}'' e
1961 ``\file{..}'' e niente altro. Il nome può essere indicato con un
1962 \textit{pathname} assoluto o relativo, ma si deve fare riferimento al nome
1963 nella directory genitrice, questo significa che \textit{pathname} terminanti
1964 in ``\file{.}'' e ``\file{..}'' anche se validi in altri contesti, causeranno
1965 il fallimento della funzione.
1967 Se la directory cancellata risultasse aperta in qualche processo per una
1968 lettura dei suoi contenuti (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_read}), pur
1969 scomparendo dal filesystem e non essendo più possibile accedervi o crearvi
1970 altri file, le risorse ad essa associate verrebbero disallocate solo alla
1971 chiusura di tutti questi ulteriori riferimenti.
1974 \subsection{Lettura e scansione delle directory}
1975 \label{sec:file_dir_read}
1977 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
1978 delle liste di nomi associati ai relativi \itindex{inode} \textit{inode}, per
1979 il ruolo che rivestono nella struttura del sistema non possono essere trattate
1980 come dei normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze
1981 all'interno del filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una
1982 directory, e non può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci
1983 con le usuali funzioni di scrittura.
1985 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
1986 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
1987 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
1988 in sez.~\ref{sec:file_open_close} che è possibile aprire una directory come se
1989 fosse un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui
1990 esse sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come
1991 riportato in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il
1992 \itindex{Virtual~File~System} VFS prevede una apposita funzione per la lettura
1995 \itindbeg{directory~stream}
1997 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni erano
1998 presenti in SVr4 e 4.3BSD, la loro specifica è riportata in POSIX.1-2001.}
1999 che ha introdotto una apposita interfaccia per la lettura delle directory,
2000 basata sui cosiddetti \textit{directory stream}, chiamati così per l'analogia
2001 con i \textit{file stream} dell'interfaccia standard ANSI C che vedremo in
2002 sez.~\ref{sec:files_std_interface}. La prima funzione di questa interfaccia è
2003 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
2008 \fdecl{DIR *opendir(const char *dirname)}
2009 \fdesc{Apre un \textit{directory stream}.}
2011 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2012 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2013 dei valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2014 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR} nel loro significato
2018 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
2019 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
2020 è il \index{tipo!opaco} tipo opaco usato dalle librerie per gestire i
2021 \textit{directory stream}) da usare per tutte le operazioni successive, la
2022 funzione inoltre posiziona lo \textit{stream} sulla prima voce contenuta nella
2025 Si tenga presente che comunque la funzione opera associando il
2026 \textit{directory stream} ad un opportuno file descriptor sottostante, sul
2027 quale vengono compiute le operazioni. Questo viene sempre aperto impostando il
2028 flag di \textit{close-on-exec} (si ricordi quanto detto in
2029 sez.~\ref{sec:proc_exec}), così da evitare che resti aperto in caso di
2030 esecuzione di un altro programma.
2032 Nel caso in cui sia necessario conoscere il \textit{file descriptor} associato
2033 ad un \textit{directory stream} si può usare la funzione
2034 \funcd{dirfd},\footnote{questa funzione è una estensione introdotta con BSD
2035 4.3-Reno ed è presente in Linux con le libc5 (a partire dalla versione
2036 5.1.2) e con la \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
2037 POSIX.1-2008, per questo per poterla utilizzare fino alla versione 2.10
2038 della \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2039 \macro{\_SVID\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2040 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o
2041 \texttt{\macro{\_XOPEN\_SOURCE} >= 700}.} il cui prototipo è:
2046 \fdecl{int dirfd(DIR *dir)}
2047 \fdesc{Legge il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.}
2049 {La funzione ritorna un valore positivo corrispondente al file descriptor in
2050 caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
2053 \item[\errcode{EINVAL}] \param{dir} non è un puntatore ad un
2054 \textit{directory stream}.
2055 \item[\errcode{ENOTSUP}] l'implementazione non supporta l'uso di un file
2056 descriptor per la directory.
2061 La funzione restituisce il file descriptor associato al \textit{directory
2062 stream} \param{dir}. Di solito si utilizza questa funzione in abbinamento a
2063 funzioni che operano sui file descriptor, ad esempio si potrà usare
2064 \func{fstat} per ottenere le proprietà della directory, o \func{fchdir} per
2065 spostare su di essa la \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro (vedi
2066 sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
2068 Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
2069 possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
2070 \funcd{fdopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
2071 dalla versione 2.4 della \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
2072 POSIX solo a partire dalla revisione POSIX.1-2008, prima della versione 2.10
2073 della \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
2074 \macro{\_GNU\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2075 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o \texttt{\_XOPEN\_SOURCE >=
2076 700} .} il cui prototipo è:
2081 \fdecl{DIR *fdopendir(int fd)}
2082 \fdesc{Associa un \textit{directory stream} ad un file descriptor.}
2084 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2085 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2086 dei valori \errval{EBADF} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
2089 La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
2090 stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
2091 stato aperto in precedenza; la funzione darà un errore qualora questo non
2092 corrisponda ad una directory. L'uso di questa funzione permette di rispondere
2093 agli stessi requisiti delle funzioni ``\textit{at}'' che vedremo in
2094 sez.~\ref{sec:file_openat}.
2096 Una volta utilizzata il file descriptor verrà usato internamente dalle
2097 funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non dovrà essere più
2098 utilizzato all'interno del proprio programma. In particolare dovrà essere
2099 chiuso attraverso il \textit{directory stream} con \func{closedir} e non
2100 direttamente. Si tenga presente inoltre che \func{fdopendir} non modifica lo
2101 stato di un eventuale flag di \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà
2102 essere impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
2104 Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
2105 contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
2106 \funcd{readdir}, il cui prototipo è:
2111 \fdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
2112 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2114 {La funzione ritorna il puntatore alla struttura contenente i dati in caso di
2115 successo e \val{NULL} per un errore o se si è raggiunta la fine dello
2116 \textit{stream}. Il solo codice di errore restituito in \var{errno} è
2117 \errval{EBADF} qualora \param{dir} non indichi un \textit{directory stream}
2121 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
2122 successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
2123 occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
2124 esaurite tutte le voci in essa presenti, che viene segnalata dalla
2125 restituzione di \val{NULL} come valore di ritorno. Si può distinguere questa
2126 condizione da un errore in quanto in questo caso \var{errno} non verrebbe
2129 I dati letti da \func{readdir} vengono memorizzati in una struttura
2130 \struct{dirent}, la cui definizione è riportata in
2131 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la definizione è quella usata da
2132 Linux, che si trova nel file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non
2133 contempla la presenza del campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del
2134 nome del file.} La funzione non è rientrante e restituisce il puntatore ad
2135 una struttura allocata staticamente, che viene sovrascritta tutte le volte che
2136 si ripete la lettura di una voce sullo stesso \textit{directory stream}.
2138 Di questa funzione esiste anche una versione \index{funzioni!rientranti}
2139 rientrante, \funcd{readdir\_r},\footnote{per usarla è necessario definire una
2140 qualunque delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
2141 \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
2142 \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} che non usa una struttura allocata staticamente, e
2143 può essere utilizzata anche con i \itindex{thread} \textit{thread}, il suo
2149 \fdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry, struct dirent **result)}
2150 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2152 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo ed un numero positivo per un
2153 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2157 La funzione restituisce in \param{result} come \itindex{value~result~argument}
2158 \textit{value result argument} l'indirizzo della struttura \struct{dirent}
2159 dove sono stati salvati i dati, che deve essere allocata dal chiamante, ed il
2160 cui indirizzo deve essere indicato con l'argomento \param{entry}. Se si è
2161 raggiunta la fine del \textit{directory stream} invece in \param{result} viene
2162 restituito il valore \val{NULL}.
2164 \begin{figure}[!htb]
2165 \footnotesize \centering
2166 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
2167 \includestruct{listati/dirent.c}
2170 \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
2172 \label{fig:file_dirent_struct}
2175 % Lo spazio per la \struct{dirent} dove vengono restituiti i dati della
2176 % directory deve essere allocato a cura del chiamante, dato che la dimensione
2179 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
2180 presenti nella directory. Sia BSD che SVr4 che POSIX.1-2001\footnote{il
2181 vecchio standard POSIX prevedeva invece solo la presenza del campo
2182 \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux era definito come alias
2183 di quest'ultimo, mentre il campo \var{d\_name} era considerato dipendente
2184 dall'implementazione.} prevedono che siano sempre presenti il campo
2185 \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di una stringa
2186 terminata da uno zero, ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero di
2187 \itindex{inode} \textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo
2188 \var{st\_ino} di \struct{stat}. La presenza di ulteriori campi opzionali
2189 oltre i due citati è segnalata dalla definizione di altrettante macro nella
2190 forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è il nome del relativo
2191 campo. Come si può evincere da fig.~\ref{fig:file_dirent_struct} nel caso di
2192 Linux sono pertanto definite le macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
2193 \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
2194 è definita la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
2196 Dato che possono essere presenti campi opzionali e che lo standard
2197 POSIX.1-2001 non specifica una dimensione definita per il nome dei file (che
2198 può variare a seconda del filesystem), ma solo un limite superiore pari a
2199 \const{NAME\_MAX} (vedi tab.~\ref{tab:sys_file_macro}), in generale per
2200 allocare una struttura \struct{dirent} in maniera portabile occorre eseguire
2201 un calcolo per ottenere le dimensioni appropriate per il proprio
2202 sistema.\footnote{in SVr4 la lunghezza del campo è definita come
2203 \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256 byte usato anche in
2204 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.} Lo standard però richiede che il campo
2205 \var{d\_name} sia sempre l'ultimo della struttura, questo ci consente di
2206 ottenere la dimensione della prima parte con la macro di utilità generica
2207 \macro{offsetof}, che si può usare con il seguente prototipo:
2213 \fdecl{size\_t \macro{offsetof}(type, member)}
2214 \fdesc{Restituisce la posizione del campo \param{member} nella
2215 struttura \param{type}.}
2220 Ottenuta allora con \code{offsetof(struct dirent, d\_name)} la dimensione
2221 della parte iniziale della struttura, basterà sommarci la dimensione massima
2222 dei nomi dei file nel filesystem che si sta usando, che si può ottenere
2223 attraverso la funzione \func{pathconf} (per la quale si rimanda a
2224 sez.~\ref{sec:sys_file_limits}) più un ulteriore carattere per la terminazione
2227 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
2228 indica il tipo di file (se fifo, directory, collegamento simbolico, ecc.), e
2229 consente di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} (vedi
2230 sez.~\ref{sec:file_stat}) per determinarlo. I suoi possibili valori sono
2231 riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga presente che questo
2232 valore è disponibile solo per i filesystem che ne supportano la restituzione
2233 (fra questi i più noti sono \textsl{btrfs}, \textsl{ext2}, \textsl{ext3}, e
2234 \textsl{ext4}), per gli altri si otterrà sempre il valore
2235 \const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1 della
2236 \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso non era
2237 implementato, e veniva restituito comunque il valore \const{DT\_UNKNOWN}.}
2242 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
2244 \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
2247 \const{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
2248 \const{DT\_REG} & File normale.\\
2249 \const{DT\_DIR} & Directory.\\
2250 \const{DT\_LNK} & Collegamento simbolico.\\
2251 \const{DT\_FIFO} & Fifo.\\
2252 \const{DT\_SOCK} & Socket.\\
2253 \const{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
2254 \const{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
2257 \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
2258 della struttura \struct{dirent}.}
2259 \label{tab:file_dtype_macro}
2262 Per la conversione da e verso l'analogo valore mantenuto dentro il campo
2263 \var{st\_mode} di \struct{stat} (vedi fig.~\ref{fig:file_stat_struct}) sono
2264 definite anche due macro di conversione, \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
2270 \fdecl{int \macro{IFTODT}(mode\_t MODE)}
2271 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{st\_mode} a quello di
2273 \fdecl{mode\_t \macro{DTTOIF}(int DTYPE)}
2274 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{d\_type} a quello di
2280 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
2281 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
2282 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
2283 varie voci, spostarsi all'interno dello \textit{stream} usando la funzione
2284 \funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
2285 estensioni prese da BSD, ed introdotte nello standard POSIX solo a partire
2286 dalla revisione POSIX.1-2001, per poterle utilizzare deve essere definita
2287 una delle macro \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2288 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
2292 \fdecl{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
2293 \fdesc{Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.}
2295 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2298 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
2299 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo
2300 \textit{stream} \param{dir}; esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal
2301 valore di \var{d\_off} di \struct{dirent} o dal valore restituito dalla
2302 funzione \funcd{telldir}, che legge la posizione corrente; il cui prototipo
2303 è:\footnote{prima della \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di
2304 tipo \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long}
2305 per conformità a POSIX.1-2001.}
2309 \fdecl{long telldir(DIR *dir)}
2310 \fdesc{Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.}
2312 {La funzione ritorna la posizione corrente nello \textit{stream} (un numero
2313 positivo) in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
2314 \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
2315 valore errato per \param{dir}. }
2318 La sola funzione di posizionamento per un \textit{directory stream} prevista
2319 originariamente dallo standard POSIX è \funcd{rewinddir}, che riporta la
2320 posizione a quella iniziale; il suo prototipo è:
2325 \fdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
2326 \fdesc{Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.}
2328 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2331 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
2332 stream}, ed il file descriptor ad esso associato, con la funzione
2333 \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
2338 \fdecl{int closedir(DIR *dir)}
2339 \fdesc{Chiude un \textit{directory stream}.}
2341 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2342 caso \var{errno} assume solo il valore \errval{EBADF}.}
2345 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 venne introdotta un'altra funzione
2346 che permette di eseguire una scansione completa, con tanto di ricerca ed
2347 ordinamento, del contenuto di una directory; la funzione è
2348 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
2349 \acr{libc4} e richiede siano definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2350 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} ed il suo prototipo è:
2354 \fdecl{int scandir(const char *dir, struct dirent ***namelist, \\
2355 \phantom{int scandir(}int(*filter)(const struct dirent *), \\
2356 \phantom{int scandir(}int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
2357 \fdesc{Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.}
2359 {La funzione ritorna il numero di voci trovate in caso di successo e $-1$ per
2360 un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo il valore
2364 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
2365 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
2366 controllano rispettivamente la selezione di una voce, passata con
2367 l'argomento \param{filter}, e l'ordinamento di tutte le voci selezionate,
2368 specificata dell'argomento \param{compar}.
2370 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
2371 \param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
2372 \struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
2373 \param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
2374 inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
2375 Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \param{filter} non
2376 viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
2378 Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \funcm{qsort}, le
2379 modalità del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
2380 \param{compar} come criterio di ordinamento di \funcm{qsort}, la funzione
2381 prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
2382 restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
2383 alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
2384 \struct{dirent} viene restituito nell'argomento
2385 \param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
2386 restituisce, come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
2387 argument}, l'indirizzo della stessa; questo significa che \param{namelist}
2388 deve essere dichiarato come \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione
2389 si deve passare il suo indirizzo.}
2391 \itindend{directory~stream}
2393 Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
2394 \param{compar}, sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
2395 \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
2399 \fdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
2400 \fdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
2401 \fdesc{Riordinano le voci di \textit{directory stream}.}
2403 {Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di zero qualora
2404 il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o maggiore del secondo
2405 e non forniscono errori.}
2408 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
2409 \acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
2410 argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; la glibc usa il
2411 prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
2412 puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
2413 \param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico secondo il valore del
2414 campo \var{d\_name} delle varie voci. La \acr{glibc} prevede come
2415 estensione\footnote{la \acr{glibc}, a partire dalla versione 2.1, effettua
2416 anche l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni,
2417 usando \funcm{strcoll} al posto di \funcm{strcmp}.} anche
2418 \func{versionsort}, che ordina i nomi tenendo conto del numero di versione,
2419 cioè qualcosa per cui \texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.
2421 \begin{figure}[!htbp]
2422 \footnotesize \centering
2423 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2424 \includecodesample{listati/my_ls.c}
2426 \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
2428 \label{fig:file_my_ls}
2431 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
2432 fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
2433 programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
2434 fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
2435 e la relativa dimensione, in sostanza una versione semplificata del comando
2438 Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
2439 la parte di gestione delle opzioni, che prevede solo l'uso di una funzione per
2440 la stampa della sintassi, anch'essa omessa, ma il codice completo può essere
2441 trovato coi sorgenti allegati alla guida nel file \file{myls.c}.
2443 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
2444 (\texttt{\small 12-15}) di avere almeno un argomento, che indicherà la
2445 directory da esaminare, è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
2446 \myfunc{dir\_scan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
2447 (\texttt{\small 22-29}) per fare tutto il lavoro.
2449 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 26}) a chiamare \func{stat} sul file
2450 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
2451 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
2452 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 27}) a stampare il
2453 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
2455 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \myfunc{dir\_scan} per ogni
2456 voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
2457 delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
2458 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
2460 \begin{figure}[!htbp]
2461 \footnotesize \centering
2462 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2463 \includecodesample{listati/dir_scan.c}
2465 \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
2466 file \file{dir\_scan.c}.}
2467 \label{fig:file_dirscan}
2470 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \myfunc{dir\_scan},
2471 riportata in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e
2472 permette di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le
2473 voci di una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small
2474 18-22}) uno \textit{stream} sulla directory passata come primo argomento,
2475 stampando un messaggio in caso di errore.
2477 Il passo successivo (\texttt{\small 23-24}) è cambiare
2478 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro (vedi
2479 sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzioni \func{dirfd} e
2480 \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente \func{chdir} su
2481 \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo (\texttt{\small
2482 26-30}) sulle singole voci dello \textit{stream} ci si trovi all'interno
2483 della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento della funzione
2484 \code{do\_ls}, e ad ogni funzione che debba usare il campo \var{d\_name}, in
2485 quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una struttura
2486 \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione, e senza
2487 questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per ottenere
2490 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
2491 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
2492 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 26})
2493 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
2494 voce valida, cioè un puntatore diverso da \val{NULL}, si esegue
2495 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
2496 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
2497 28}) qualora questa presenti una anomalia, identificata da un codice di
2498 ritorno negativo. Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
2499 chiusura (\texttt{\small 32}) dello \textit{stream}\footnote{nel nostro caso,
2500 uscendo subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
2501 l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
2502 volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
2503 \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
2504 con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
2505 (\texttt{\small 32}) del codice di operazioni concluse con successo.
2509 \subsection{La directory di lavoro}
2510 \label{sec:file_work_dir}
2512 \index{directory~di~lavoro|(}
2514 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
2515 directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
2516 della sua \kstruct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
2517 precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
2518 \kstruct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
2519 \textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
2520 La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un
2521 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} è espresso in forma relativa,
2522 dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa directory.
2524 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
2525 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
2526 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
2527 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory di lavoro
2528 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
2529 sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory di lavoro della shell diventa anche la
2530 directory di lavoro di qualunque comando da essa lanciato.
2532 Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo \itindex{inode}
2533 dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
2534 \textit{pathname} occorre usare una apposita funzione,
2535 \funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
2536 dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
2537 il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
2542 \fdecl{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
2543 \fdesc{Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.}
2545 {La funzione ritorna il puntatore a \param{buffer} in caso di successo e
2546 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2548 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di attraversamento su
2549 uno dei componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory
2550 superiori alla corrente).
2551 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
2553 \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
2554 \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
2555 lunghezza del \textit{pathname}.
2557 ed inoltre \errcode{EFAULT} nel suo significato generico.}
2560 La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
2561 lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
2562 precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
2563 buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
2564 \textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
2565 esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
2568 Si può anche specificare un puntatore nullo come
2569 \param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
2570 supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
2571 allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
2572 sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
2573 altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa con
2574 \func{free} una volta cessato il suo utilizzo.
2576 Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvarsi la directory di lavoro
2577 all'avvio del programma per poi potervi tornare in un tempo successivo, un
2578 metodo alternativo più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è
2579 invece quello di aprire all'inizio la directory corrente (vale a dire
2580 ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con \func{fchdir}.
2582 Di questa funzione esiste una versione alternativa per compatibilità
2583 all'indietro con BSD, \funcm{getwd}, che non prevede l'argomento \param{size}
2584 e quindi non consente di specificare la dimensione di \param{buffer} che
2585 dovrebbe essere allocato in precedenza ed avere una dimensione sufficiente
2586 (per BSD maggiore \const{PATH\_MAX}, che di solito 256 byte, vedi
2587 sez.~\ref{sec:sys_limits}). Il problema è che su Linux non esiste una
2588 dimensione superiore per la lunghezza di un \textit{pathname}, per cui non è
2589 detto che il buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è
2590 la ragione principale per cui questa funzione è deprecata, e non la tratteremo.
2592 Una seconda funzione usata per ottenere la directory di lavoro è
2593 \funcm{get\_current\_dir\_name},\footnote{la funzione è una estensione GNU e
2594 presente solo nella \acr{glibc}.} che non prende nessun argomento ed è
2595 sostanzialmente equivalente ad una \code{getcwd(NULL, 0)}, con la differenza
2596 che se disponibile essa ritorna il valore della variabile di ambiente
2597 \envvar{PWD}, che essendo costruita dalla shell può contenere un
2598 \textit{pathname} comprendente anche dei collegamenti simbolici. Usando
2599 \func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo
2600 all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio
2601 attraverso eventuali collegamenti simbolici.
2603 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione di sistema
2604 \funcd{chdir}, equivalente del comando di shell \cmd{cd}, il cui nome sta
2605 appunto per \textit{change directory}, il suo prototipo è:
2609 \fdecl{int chdir(const char *pathname)}
2610 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per \textit{pathname}.}
2612 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2613 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2615 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
2616 di \param{pathname}.
2617 \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
2619 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
2620 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT} e \errval{ENOMEM} nel loro
2621 significato generico.}
2624 La funzione cambia la directory di lavoro in \param{pathname} ed
2625 ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la quale si hanno
2626 i permessi di accesso.
2628 Dato che ci si può riferire ad una directory anche tramite un file descriptor,
2629 per cambiare directory di lavoro è disponibile anche la funzione di sistema
2630 \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
2634 \fdecl{int fchdir(int fd)}
2635 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per file descriptor.}
2637 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2638 caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{EACCES} nel loro
2639 significato generico.}
2642 La funzione è identica a \func{chdir}, ma prende come argomento un file
2643 descriptor \param{fd} invece di un \textit{pathname}. Anche in questo
2644 caso \param{fd} deve essere un file descriptor valido che fa riferimento ad
2645 una directory. Inoltre l'unico errore di accesso possibile (tutti gli altri
2646 sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è quello in cui il processo non
2647 ha il permesso di attraversamento alla directory specificata da \param{fd}.
2649 \index{directory~di~lavoro|)}
2652 \subsection{La creazione dei \textsl{file speciali}}
2653 \label{sec:file_mknod}
2655 \index{file!di~dispositivo|(}
2656 \index{file!speciali|(}
2658 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e collegamenti
2659 simbolici, ma in sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto che il sistema
2660 prevede anche degli altri tipi di file, che in genere vanno sotto il nome
2661 generico di \textsl{file speciali}, come i file di dispositivo, le fifo ed i
2664 La manipolazione delle caratteristiche di questi file speciali, il cambiamento
2665 di nome o la loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni
2666 che operano sugli altri file, ma quando li si devono creare sono necessarie,
2667 come per le directory, delle funzioni apposite. La prima di queste è la
2668 funzione di sistema \funcd{mknod}, il cui prototipo è:
2675 \fdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
2676 \fdesc{Crea un file speciale sul filesystem.}
2678 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2679 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2681 \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un collegamento
2683 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
2684 fifo, un socket o un dispositivo.
2685 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
2686 \itindex{inode} l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
2687 creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
2689 ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP},
2690 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC},
2691 \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2694 La funzione permette di creare un \itindex{inode} \textit{inode} di tipo
2695 generico sul filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di
2696 dispositivo, ma si può usare anche per creare qualunque tipo di file speciale
2697 ed anche file regolari. L'argomento \param{mode} specifica sia il tipo di file
2698 che si vuole creare che i relativi permessi, secondo i valori riportati in
2699 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che vanno combinati con un OR aritmetico. I
2700 permessi sono comunque modificati nella maniera usuale dal valore di
2701 \itindex{umask} \textit{umask} (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2703 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
2704 \const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
2705 \const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
2706 dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
2707 per una fifo;\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per creare
2708 directory o collegamenti simbolici, si dovranno usare le funzioni
2709 \func{mkdir} e \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso
2710 comporterà l'errore \errcode{EINVAL}. Inoltre \param{pathname} non deve
2711 esistere, neanche come collegamento simbolico.
2713 Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
2714 o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
2715 usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
2716 valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
2717 dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la capacità
2718 \const{CAP\_MKNOD}), ma in Linux\footnote{questo è un comportamento specifico
2719 di Linux, la funzione non è prevista dallo standard POSIX.1 originale,
2720 mentre è presente in SVr4 e 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti
2721 e nei codici di errore, tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001
2722 con una nota che la definisce portabile solo quando viene usata per creare
2723 delle fifo, ma comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo la
2724 specifica \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di
2725 una fifo o di un socket è consentito anche agli utenti normali.
2727 I nuovi \itindex{inode} \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno
2728 al proprietario e al gruppo del processo (usando \ids{UID} e \ids{GID} del
2729 gruppo effettivo) che li ha creati a meno non sia presente il bit \acr{sgid}
2730 per la directory o sia stata attivata la semantica BSD per il filesystem (si
2731 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
2732 \itindex{inode} l'\textit{inode}, nel qual caso per il gruppo verrà usato il
2733 \ids{GID} del proprietario della directory.
2735 Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
2736 correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
2737 \type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
2738 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
2739 \textsl{numero} di dispositivo. Il kernel infatti identifica ciascun
2740 dispositivo con un valore numerico, originariamente questo era un intero a 16
2741 bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente
2742 \itindex{major~number} \textit{major number} e \itindex{minor~number}
2743 \textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal comando
2744 \texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un file di
2747 Il \itindex{major~number} \textit{major number} identifica una classe di
2748 dispositivi (ad esempio la seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per
2749 indicare al kernel quale è il modulo che gestisce quella classe di
2750 dispositivi. Per identificare uno specifico dispositivo di quella classe (ad
2751 esempio una singola porta seriale, o uno dei dischi presenti) si usa invece il
2752 \itindex{minor~number} \textit{minor number}. L'elenco aggiornato di questi
2753 numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi può essere trovato
2754 nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla documentazione dei
2755 sorgenti del kernel.
2757 Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
2758 massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
2759 serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
2760 \type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il
2761 \itindex{major~number} \textit{major number} e 20 bit per il
2762 \itindex{minor~number} \textit{minor number}. La transizione però ha
2763 comportato il fatto che \type{dev\_t} è diventato un \index{tipo!opaco} tipo
2764 opaco, e la necessità di specificare il numero tramite delle opportune macro,
2765 così da non avere problemi di compatibilità con eventuali ulteriori
2768 Le macro sono definite nel file \headfile{sys/sysmacros.h},\footnote{se si usa
2769 la \acr{glibc} dalla versione 2.3.3 queste macro sono degli alias alle
2770 versioni specifiche di questa libreria, \macro{gnu\_dev\_major},
2771 \macro{gnu\_dev\_minor} e \macro{gnu\_dev\_makedev} che si possono usare
2772 direttamente, al costo di una minore portabilità.} che viene
2773 automaticamente incluso quando si include \headfile{sys/types.h}. Si possono
2774 pertanto ottenere i valori del \itindex{major~number} \textit{major number} e
2775 \itindex{minor~number} \textit{minor number} di un dispositivo rispettivamente
2776 con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
2782 \fdecl{int \macro{major}(dev\_t dev)}
2783 \fdesc{Restituisce il \itindex{major~number} \textit{major number} del
2784 dispositivo \param{dev}.}
2785 \fdecl{int \macro{minor}(dev\_t dev)}
2786 \fdesc{Restituisce il \itindex{minor~number} \textit{minor number} del
2787 dispositivo \param{dev}.}
2792 \noindent mentre una volta che siano noti \itindex{major~number} \textit{major
2793 number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} si potrà costruire il
2794 relativo identificativo con la macro \macro{makedev}:
2800 \fdecl{dev\_t \macro{makedev}(int major, int minor)}
2801 \fdesc{Dati \itindex{major~number} \textit{major number} e
2802 \itindex{minor~number} \textit{minor number} restituisce l'identificativo di
2808 \index{file!di~dispositivo|)}
2810 Dato che la funzione di sistema \func{mknod} presenta diverse varianti nei
2811 vari sistemi unix-like, lo standard POSIX.1-2001 la dichiara portabile solo in
2812 caso di creazione delle fifo, ma anche in questo caso alcune combinazioni
2813 degli argomenti restano non specificate, per cui nello stesso standard è stata
2814 introdotta una funzione specifica per creare una fifo deprecando l'uso di
2815 \func{mknod} a tale riguardo. La funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo
2821 \fdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
2822 \fdesc{Crea una fifo.}
2824 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2825 caso \var{errno} assumerà \errval{EACCES}, \errval{EEXIST},
2826 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR} e
2827 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2830 La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
2831 per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come
2832 collegamento simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode}
2833 vengono modificati dal valore di \itindex{umask} \textit{umask}.
2835 \index{file!speciali|)}
2838 \subsection{I file temporanei}
2839 \label{sec:file_temp_file}
2841 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
2842 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
2843 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
2844 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
2845 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile
2846 \itindex{race~condition} \textit{race condition} (si ricordi quanto visto in
2847 sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
2849 Molti problemi di sicurezza derivano proprio da una creazione non accorta di
2850 file temporanei che lascia aperta questa \itindex{race~condition} \textit{race
2851 condition}. Un attaccante allora potrà sfruttarla con quello che viene
2852 chiamato \itindex{symlink~attack} ``\textit{symlink attack}'' dove
2853 nell'intervallo fra la generazione di un nome e l'accesso allo stesso, viene
2854 creato un collegamento simbolico con quel nome verso un file diverso,
2855 ottenendo, se il programma sotto attacco ne ha la capacità, un accesso
2858 La \acr{glibc} provvede varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
2859 di cui si abbia certezza di unicità al momento della generazione; storicamente
2860 la prima di queste funzioni create a questo scopo era
2861 \funcd{tmpnam},\footnote{la funzione è stata deprecata nella revisione
2862 POSIX.1-2008 dello standard POSIX.} il cui prototipo è:
2866 \fdecl{char *tmpnam(char *string)}
2867 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2869 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2870 e \val{NULL} in caso di fallimento, non sono definiti errori.}
2873 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file
2874 valido e non esistente al momento dell'invocazione. Se si è passato come
2875 argomento \param{string} un puntatore non nullo ad un buffer di caratteri
2876 questo deve essere di dimensione \const{L\_tmpnam} ed il nome generato vi
2877 verrà copiato automaticamente, altrimenti il nome sarà generato in un buffer
2878 statico interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
2879 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
2880 massimo di \const{TMP\_MAX} volte, limite oltre il quale il comportamento è
2881 indefinito. Al nome viene automaticamente aggiunto come prefisso la directory
2882 specificata dalla costante \const{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
2883 \const{L\_tmpnam}, \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX} sono definite in
2884 \headfile{stdio.h}.}
2886 Di questa funzione esiste una versione \index{funzioni!rientranti} rientrante,
2887 \funcm{tmpnam\_r}, che non fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento.
2888 Una funzione simile, \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per
2889 il file esplicitamente, il suo prototipo è:
2893 \fdecl{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
2894 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2896 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2897 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
2898 valore \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
2901 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
2902 per cui è sempre \index{funzioni!rientranti} rientrante, occorre però
2903 ricordarsi di disallocare con \code{free} il puntatore che restituisce.
2904 L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di massimo 5 caratteri per il
2905 nome provvisorio. La funzione assegna come directory per il file temporaneo,
2906 verificando che esista e sia accessibile, la prima valida fra le seguenti:
2908 \item la variabile di ambiente \envvar{TMPDIR} (non ha effetto se non è
2909 definita o se il programma chiamante è \itindex{suid~bit} \acr{suid} o
2910 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}, vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}),
2911 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}),
2912 \item il valore della costante \const{P\_tmpdir},
2913 \item la directory \file{/tmp}.
2916 In ogni caso, anche se con queste funzioni la generazione del nome è casuale,
2917 ed è molto difficile ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro
2918 processo non possa avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del
2919 file, un altro file o un collegamento simbolico con lo stesso nome. Per questo
2920 motivo quando si usa il nome ottenuto da una di queste funzioni occorre sempre
2921 assicurarsi che non si stia usando un collegamento simbolico e aprire il nuovo
2922 file in modalità di esclusione (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file
2923 descriptor o con il flag ``\texttt{x}'' per gli \textit{stream}) che fa
2924 fallire l'apertura in caso il file sia già esistente. Essendo disponibili
2925 alternative migliori l'uso di queste funzioni è deprecato.
2927 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
2928 POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
2929 maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
2933 \fdecl{FILE *tmpfile(void)}
2934 \fdesc{Apre un file temporaneo in lettura/scrittura.}
2936 {La funzione ritorna il puntatore allo \textit{stream} associato al file
2937 temporaneo in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso
2938 \var{errno} assumerà uno dei valori:
2940 \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
2941 \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
2943 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2944 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES} nel loro significato
2949 La funzione restituisce direttamente uno \textit{stream} già aperto (in
2950 modalità \code{w+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso,
2951 che viene automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal
2952 programma. Lo standard non specifica in quale directory verrà aperto il file,
2953 ma la \acr{glibc} prima tenta con \const{P\_tmpdir} e poi con
2954 \file{/tmp}. Questa funzione è \index{funzioni!rientranti} rientrante e non
2955 soffre di problemi di \itindex{race~condition} \textit{race condition}.
2957 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
2958 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
2959 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
2960 conclusa da 6 caratteri ``\texttt{X}'' che verranno sostituiti da un codice
2961 unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera soltanto un nome
2962 casuale, il suo prototipo è:
2966 \fdecl{char *mktemp(char *template)}
2967 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2969 {La funzione ritorna il puntatore a \param{template} in caso di successo e
2970 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2972 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2976 La funzione genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
2977 \param{template}; dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
2978 funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
2979 alle possibili \itindex{race~condition} \textit{race condition} date per
2980 \func{tmpnam} continuano a valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni
2981 il valore usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \ids{PID}
2982 del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità
2983 diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.
2984 Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere
2987 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
2988 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di un nome; il suo
2993 \fdecl{int mkstemp(char *template)}
2994 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
2997 {La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
2999 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3001 \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
3002 contenuto di \param{template} è indefinito.
3003 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3008 Come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può essere
3009 una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la
3010 funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
3011 sez.~\ref{sec:file_open_close}), in questo modo al ritorno della funzione si
3012 ha la certezza di essere stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
3013 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) sono impostati al valore \code{0600}
3014 (lettura e scrittura solo per il proprietario).\footnote{questo è vero a
3015 partire dalla \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti della \acr{glibc} e
3016 le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4} usavano il valore \code{0666} che
3017 permetteva a chiunque di leggere e scrivere i contenuti del file.} Di
3018 questa funzione esiste una variante \funcd{mkostemp}, introdotta
3019 specificamente dalla \acr{glibc},\footnote{la funzione è stata introdotta
3020 nella versione 2.7 delle librerie e richiede che sia definita la macro
3021 \macro{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
3025 \fdecl{int mkostemp(char *template, int flags)}
3026 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
3028 {La funzione ritorna un file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
3029 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
3032 \noindent la cui sola differenza è la presenza dell'ulteriore argomento
3033 \var{flags} che consente di specificare i flag da passare ad \func{open}
3034 nell'apertura del file.
3037 In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle precedenti,
3038 \funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory temporanea;\footnote{la
3039 funzione è stata introdotta nella \acr{glibc} a partire dalla versione
3040 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.} il suo prototipo è:
3044 \fdecl{char *mkdtemp(char *template)}
3045 \fdesc{Crea una directory temporanea.}
3047 {La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso di successo
3048 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
3051 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3053 più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
3056 La funzione crea una directory temporanea il cui nome è ottenuto sostituendo
3057 le \code{XXXXXX} finali di \param{template} con permessi \code{0700} (si veda
3058 sez.~\ref{sec:file_perm_overview} per i dettagli). Dato che la creazione della
3059 directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di \itindex{race~condition}
3060 \textit{race condition} non si pongono.
3066 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
3067 \label{sec:file_infos}
3069 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
3070 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
3071 relative al controllo di accesso, sono mantenute \itindex{inode}
3072 nell'\textit{inode}. Vedremo in questa sezione come sia possibile leggere
3073 tutte queste informazioni usando la funzione \func{stat}, che permette
3074 l'accesso a tutti i dati memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode};
3075 esamineremo poi le varie funzioni usate per manipolare tutte queste
3076 informazioni, eccetto quelle che riguardano la gestione del controllo di
3077 accesso, trattate in in sez.~\ref{sec:file_access_control}.
3080 \subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
3081 \label{sec:file_stat}
3083 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
3084 delle funzioni \func{stat} che sono quelle che usa il comando \cmd{ls} per
3085 poter ottenere e mostrare tutti i dati relativi ad un file; ne fanno parte le
3086 funzioni di sistema \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui
3093 \fdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3094 \fdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3095 \fdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
3096 \fdesc{Leggono le informazioni di un file.}
3098 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3099 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3101 \item[\errcode{EOVERFLOW}] il file ha una dimensione che non può essere
3102 rappresentata nel tipo \type{off\_t} (può avvenire solo in caso di
3103 programmi compilati su piattaforme a 32 bit senza le estensioni
3104 (\texttt{-D \_FILE\_OFFSET\_BITS=64}) per file a 64 bit).
3106 ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{ENOMEM}, per \func{stat} e
3107 \func{lstat} anche \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
3108 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fstat} anche \errval{EBADF},
3109 nel loro significato generico.}
3112 La funzione \func{stat} legge le informazioni del file indicato
3113 da \param{file\_name} e le inserisce nel buffer puntato
3114 dall'argomento \param{buf}; la funzione \func{lstat} è identica a \func{stat}
3115 eccetto che se \param{file\_name} è un collegamento simbolico vengono lette le
3116 informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento. Infine
3117 \func{fstat} esegue la stessa operazione su un file già aperto, specificato
3118 tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
3120 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
3121 \headfile{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
3122 usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
3123 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}. In realtà la definizione
3124 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
3125 riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
3126 sez.~\ref{sec:file_file_times}).
3128 \begin{figure}[!htb]
3131 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3132 \includestruct{listati/stat.h}
3135 \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
3137 \label{fig:file_stat_struct}
3140 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
3141 primitivi del sistema, di quelli definiti in
3142 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \headfile{sys/types.h},
3143 con l'eccezione di \type{blksize\_t} e \type{blkcnt\_t} che sono nuovi tipi
3144 introdotti per rendersi indipendenti dalla piattaforma.
3146 Benché la descrizione dei commenti di fig.~\ref{fig:file_stat_struct} sia
3147 abbastanza chiara, vale la pena illustrare maggiormente il significato dei
3148 campi di \struct{stat} su cui non torneremo in maggior dettaglio nel resto di
3152 \item Il campo \var{st\_nlink} contiene il numero di \textit{hard link} che
3153 fanno riferimento al file (il cosiddetto \textit{link count}) di cui abbiamo
3154 già parlato in numerose occasioni.
3156 \item Il campo \var{st\_ino} contiene il numero di \itindex{inode}
3157 \textit{inode} del file, quello viene usato all'interno del filesystem per
3158 identificarlo e che può essere usato da un programma per determinare se due
3159 \textit{pathname} fanno riferimento allo stesso file.
3161 \item Il campo \var{st\_dev} contiene il numero del dispositivo su cui risiede
3162 il file (o meglio il suo filesystem). Si tratta dello stesso numero che si
3163 usa con \func{mknod} e che può essere decomposto in \itindex{major~number}
3164 \textit{major number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} con le
3165 macro \macro{major} e \macro{minor} viste in sez.~\ref{sec:file_mknod}.
3167 \item Il campo \var{st\_rdev} contiene il numero di dispositivo associato al
3168 file stesso ed ovviamente ha un valore significativo soltanto quando il file
3169 è un dispositivo a caratteri o a blocchi.
3171 \item Il campo \var{st\_blksize} contiene la dimensione dei blocchi di dati
3172 usati nell'I/O su disco, che è anche la dimensione usata per la
3173 bufferizzazione dei dati dalle librerie del C per l'interfaccia degli
3174 \textit{stream}. Leggere o scrivere blocchi di dati in dimensioni inferiori
3175 a questo valore è inefficiente in quanto le operazioni su disco usano
3176 comunque trasferimenti di questa dimensione.
3182 \subsection{I tipi di file}
3183 \label{sec:file_types}
3185 Abbiamo sottolineato fin dall'introduzione che Linux, come ogni sistema
3186 unix-like, supporta oltre ai file ordinari e alle directory una serie di altri
3187 ``\textsl{tipi}'' di file che possono stare su un filesystem (elencati in
3188 tab.~\ref{tab:file_file_types}). Il tipo di file viene ritornato dalle
3189 funzioni della famiglia \func{stat} all'interno del campo \var{st\_mode} di
3190 una struttura \struct{stat}.
3192 Il campo \var{st\_mode} è una maschera binaria in cui l'informazione viene
3193 suddivisa nei vari bit che compongono, ed oltre a quelle sul tipo di file,
3194 contiene anche le informazioni relative ai permessi su cui torneremo in
3195 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Dato che i valori numerici usati per
3196 definire il tipo di file possono variare a seconda delle implementazioni, lo
3197 standard POSIX definisce un insieme di macro che consentono di verificare il
3198 tipo di file in maniera standardizzata.
3203 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
3205 \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
3208 \macro{S\_ISREG}\texttt{(m)} & File normale.\\
3209 \macro{S\_ISDIR}\texttt{(m)} & Directory.\\
3210 \macro{S\_ISCHR}\texttt{(m)} & Dispositivo a caratteri.\\
3211 \macro{S\_ISBLK}\texttt{(m)} & Dispositivo a blocchi.\\
3212 \macro{S\_ISFIFO}\texttt{(m)} & Fifo.\\
3213 \macro{S\_ISLNK}\texttt{(m)} & Collegamento simbolico.\\
3214 \macro{S\_ISSOCK}\texttt{(m)} & Socket.\\
3217 \caption{Macro per i tipi di file (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3218 \label{tab:file_type_macro}
3221 Queste macro vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
3222 standard per i collegamenti simbolici e i socket definite da BSD.\footnote{le
3223 ultime due macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che non sono presenti
3224 nello standard POSIX fino alla revisione POSIX.1-1996.} L'elenco completo
3225 delle macro con cui è possibile estrarre da \var{st\_mode} l'informazione
3226 relativa al tipo di file è riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}, tutte
3227 le macro restituiscono un valore intero da usare come valore logico e prendono
3228 come argomento il valore di \var{st\_mode}.
3233 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
3235 \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3238 \const{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
3239 \const{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
3240 \const{S\_IFLNK} & 0120000 & Collegamento simbolico.\\
3241 \const{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
3242 \const{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
3243 \const{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
3244 \const{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
3245 \const{S\_IFIFO} & 0010000 & Fifo.\\
3247 \const{S\_ISUID} & 0004000 & Set user ID \itindex{suid~bit} (\acr{suid})
3249 \const{S\_ISGID} & 0002000 & Set group ID \itindex{sgid~bit}
3251 \const{S\_ISVTX} & 0001000 & \itindex{sticky~bit} \acr{Sticky} bit.\\
3253 \const{S\_IRWXU} & 00700 & Maschera per i permessi del proprietario.\\
3254 \const{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
3255 \const{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
3256 \const{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
3258 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Maschera per i permessi del gruppo.\\
3259 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
3260 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
3261 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
3263 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Maschera per i permessi di tutti gli altri\\
3264 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
3265 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3266 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3269 \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
3270 \var{st\_mode} (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3271 \label{tab:file_mode_flags}
3274 Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che semplificano
3275 l'operazione, è possibile usare direttamente il valore di \var{st\_mode} per
3276 ricavare il tipo di file controllando direttamente i vari bit in esso
3277 memorizzati. Per questo sempre in \headfile{sys/stat.h} sono definite le varie
3278 costanti numeriche riportate in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
3279 definiscono le maschere che consentono di selezionare non solo i dati relativi
3280 al tipo di file, ma anche le informazioni relative ai permessi su cui
3281 torneremo in sez.~\ref{sec:file_access_control}, ed identificare i rispettivi
3284 Le costanti che servono per la identificazione del tipo di file sono riportate
3285 nella prima sezione di tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, mentre le sezioni
3286 successive attengono alle costanti usate per i permessi. Il primo valore
3287 dell'elenco è la maschera binaria \const{S\_IFMT} che permette di estrarre da
3288 \var{st\_mode} (con un AND aritmetico) il blocco di bit nei quali viene
3289 memorizzato il tipo di file. I valori successivi sono le costanti
3290 corrispondenti ai vari tipi di file, e possono essere usate per verificare la
3291 presenza del tipo di file voluto ed anche, con opportune combinazioni,
3292 alternative fra più tipi di file.
3294 Si tenga presente però che a differenza dei permessi, l'informazione relativa
3295 al tipo di file non è una maschera binaria, per questo motivo se si volesse
3296 impostare una condizione che permetta di controllare se un file è una
3297 directory o un file ordinario non si possono controllare dei singoli bit, ma
3298 si dovrebbe usare una macro di preprocessore come:
3299 \includecodesnip{listati/is_regdir.h}
3300 in cui si estraggono ogni volta da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di
3301 file e poi si effettua il confronto con i due possibili tipi di file.
3304 \subsection{Le dimensioni dei file}
3305 \label{sec:file_file_size}
3307 Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:file_stat_struct} che campo \var{st\_size} di
3308 una struttura \struct{stat} contiene la dimensione del file in byte. Questo
3309 però è vero solo se si tratta di un file regolare, mentre nel caso di un
3310 collegamento simbolico la dimensione è quella del \textit{pathname} che il
3311 collegamento stesso contiene, infine per le fifo ed i file di dispositivo
3312 questo campo è sempre nullo.
3314 Il campo \var{st\_blocks} invece definisce la lunghezza del file in blocchi di
3315 512 byte. La differenza con \var{st\_size} è che in questo caso si fa
3316 riferimento alla quantità di spazio disco allocata per il file, e non alla
3317 dimensione dello stesso che si otterrebbe leggendolo sequenzialmente.
3319 Si deve tener presente infatti che la lunghezza del file riportata in
3320 \var{st\_size} non è detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su
3321 disco, e non solo perché la parte finale del file potrebbe riempire
3322 parzialmente un blocco. In un sistema unix-like infatti è possibile
3323 l'esistenza dei cosiddetti \itindex{sparse~file} \textit{sparse file}, cioè
3324 file in cui sono presenti dei ``\textsl{buchi}'' \index{file!\textit{hole}}
3325 (\textit{holes} nella nomenclatura inglese) che si formano tutte le volte che
3326 si va a scrivere su un file dopo aver eseguito uno spostamento oltre la sua
3327 fine (tratteremo in dettaglio l'argomento in sez.~\ref{sec:file_lseek}).
3329 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
3330 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
3331 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
3332 legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
3333 caso per i ``\textsl{buchi}'' \index{file!\textit{hole}} vengono restituiti
3334 degli zeri, si avrà lo stesso risultato di \cmd{ls}.
3336 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra o usando la
3337 funzione \func{lseek} (vedi sez.~\ref{sec:file_lseek}) per spostarsi oltre la
3338 sua fine, esistono anche casi in cui si può avere bisogno di effettuare un
3339 troncamento, scartando i dati presenti al di là della dimensione scelta come
3340 nuova fine del file.
3342 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
3343 \const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
3344 dimensione si possono usare le due funzioni di sistema \funcd{truncate} e
3345 \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
3349 \fdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
3350 \fdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t length)}
3351 \fdesc{Troncano un file.}
3353 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3354 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3356 \item[\errcode{EINTR}] si è stati interrotti da un segnale.
3357 \item[\errcode{EINVAL}] \param{length} è negativa o maggiore delle
3358 dimensioni massime di un file.
3359 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta il troncamento di un file.
3360 \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
3362 per entrambe, mentre per \func{ftruncate} si avranno anche:
3364 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3365 \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} non è un riferimento a un file o non è
3366 aperto in scrittura.
3368 e per \func{truncate} si avranno anche:
3370 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file o il
3371 permesso di attraversamento di una delle componenti del \textit{pathname}.
3372 \item[\errcode{EISDIR}] \param{file\_name} fa riferimento ad una directory.
3374 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
3375 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}
3376 nel loro significato generico.}
3379 Entrambe le funzioni fan sì che la dimensione del file sia troncata ad un
3380 valore massimo specificato da \param{length}, e si distinguono solo per il
3381 fatto che il file viene indicato con un \textit{pathname} per \func{truncate}
3382 e con un file descriptor per \funcd{ftruncate}. Si tenga presente che se il
3383 file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
3386 Il comportamento in caso di lunghezza del file inferiore a \param{length} non
3387 è specificato e dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato
3388 invariato o esteso fino alla lunghezza scelta. Nel caso di Linux viene esteso
3389 con la creazione di un \index{file!\textit{hole}} \textsl{buco} nel
3390 \itindex{sparse~file} file e ad una lettura si otterranno degli zeri, si tenga
3391 presente però che questo comportamento è supportato solo per filesystem
3392 nativi, ad esempio su un filesystem non nativo come il VFAT di Windows questo
3396 \subsection{I tempi dei file}
3397 \label{sec:file_file_times}
3399 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, che sono registrati
3400 \itindex{inode} nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del
3401 file. Questi possono essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li
3402 restituisce attraverso tre campi della struttura \struct{stat} di
3403 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il significato di questi tempi e dei relativi
3404 campi della struttura \struct{stat} è illustrato nello schema di
3405 tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche riportato un esempio delle
3406 funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il valore del tempo è espresso
3407 nel cosiddetto \itindex{calendar~time} \textit{calendar time}, su cui
3408 torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
3413 \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
3415 \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
3416 & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
3419 \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
3420 \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
3421 \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
3422 \func{write}, \func{utime} & default\\
3423 \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
3424 \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
3427 \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
3428 \label{tab:file_file_times}
3431 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
3432 ultima modifica (il \textit{modification time}) riportato in \var{st\_mtime},
3433 ed il tempo di ultimo cambiamento di stato (il \textit{change status time})
3434 riportato in \var{st\_ctime}. Il primo infatti fa riferimento ad una modifica
3435 del contenuto di un file, mentre il secondo ad una modifica dei metadati
3436 \itindex{inode} dell'\textit{inode}. Dato che esistono molte operazioni, come
3437 la funzione \func{link} e altre che vedremo in seguito, che modificano solo le
3438 informazioni contenute \itindex{inode} nell'\textit{inode} senza toccare il
3439 contenuto del file, diventa necessario l'utilizzo di questo secondo tempo.
3441 Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
3442 \cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati perché
3443 più recenti dei loro sorgenti oppure dai programmi di backup, talvolta insieme
3444 anche al tempo di cambiamento di stato, per decidere quali file devono essere
3445 aggiornati nell'archiviazione. Il tempo di ultimo accesso viene di solito
3446 usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un certo
3447 lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa per
3448 cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
3449 marcare i messaggi di posta che risultano letti.
3451 Il sistema non tiene mai conto dell'ultimo accesso \itindex{inode}
3452 all'\textit{inode}, pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non
3453 hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le
3454 opzioni \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema
3455 riportato nell'ultima colonna di tab.~\ref{tab:file_file_times}. Si noti anche
3456 come non esista, a differenza di altri sistemi operativi, un \textsl{tempo di
3457 creazione} di un file.
3459 L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
3460 difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
3461 effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
3462 questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
3463 accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
3464 in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
3465 portatili, o i cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
3468 Per questo motivo abbiamo visto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting} come
3469 nello sviluppo del kernel siano stati introdotti degli opportuni \textit{mount
3470 flag} che consentissero di evitare di aggiornare continuamente una
3471 informazione che nella maggior parte dei casi non interessa. Per questo i
3472 valori che si possono trovare per l'\textit{access time} dipendono dalle
3473 opzioni di montaggio, ed anche, essendo stato cambiato il comportamento di
3474 default a partire dalla versione 2.6.30, dal kernel che si sta usando.
3476 In generale quello che si ha con i kernel più recenti è che il tempo di ultimo
3477 accesso viene aggiornato solo se è precedente al tempo di ultima modifica o
3478 cambiamento, o se è passato più di un giorno dall'ultimo accesso. Così si può
3479 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo una modifica e che il file
3480 viene comunque osservato regolarmente, conservando tutte le informazioni
3481 veramente utili senza dover consumare risorse in scritture continue per
3482 mantenere costantemente aggiornata una informazione che a questo punto non ha
3483 più nessuna rilevanza pratica.\footnote{qualora ce ne fosse la necessità è
3484 comunque possibile, tramite l'opzione di montaggio \texttt{strictatime},
3485 richiedere in ogni caso il comportamento tradizionale.}
3490 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
3492 \multicolumn{1}{|p{2.8cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
3493 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3494 \textbf{File o directory del riferimento}}}&
3495 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3496 \textbf{Directory contenente il riferimento}}}
3497 &\multicolumn{1}{|p{3.4cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
3500 \multicolumn{1}{|p{2.8cm}|}{}
3501 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3502 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3503 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3504 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3505 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3506 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3507 &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
3510 \func{chmod}, \func{fchmod}
3511 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3512 \func{chown}, \func{fchown}
3513 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3515 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3516 con \const{O\_CREATE} \\
3518 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3519 con \const{O\_TRUNC} \\
3521 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3523 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3525 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3527 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3529 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3531 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3533 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3534 con \const{O\_CREATE} \\
3536 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
3537 con \const{O\_TRUNC} \\
3539 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3541 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3543 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3544 se esegue \func{unlink}\\
3546 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
3547 se esegue \func{rmdir}\\
3549 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3550 per entrambi gli argomenti\\
3552 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3553 \func{truncate}, \func{ftruncate}
3554 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3556 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3558 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3560 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3562 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3565 \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
3566 accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento di
3567 stato \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
3568 \label{tab:file_times_effects}
3572 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
3573 illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
3574 comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
3575 gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
3576 lo contiene. Questi ultimi possono essere capiti immediatamente se si tiene
3577 conto di quanto già detto e ripetuto a partire da
3578 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, e cioè che anche le directory sono anch'esse
3579 file che contengono una lista di nomi, che il sistema tratta in maniera del
3580 tutto analoga a tutti gli altri.
3582 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
3583 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
3584 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di ultima
3585 modifica. Un esempio di questo tipo di operazione può essere la cancellazione
3586 di un file, invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha
3587 effetti solo sui tempi di quest'ultimo.
3589 Si ricordi infine come \var{st\_ctime} non è il tempo di creazione del file,
3590 che in Unix non esiste, anche se può corrispondervi per file che non sono mai
3591 stati modificati. Per questo motivo, a differenza di quanto avviene con altri
3592 sistemi operativi, quando si copia un file, a meno di preservare
3593 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
3594 avrà sempre il tempo corrente in cui si è effettuata la copia come data di
3597 I tempi di ultimo accesso ed ultima modifica possono essere modificati
3598 esplicitamente usando la funzione di sistema \funcd{utime}, il cui prototipo
3603 \fdecl{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
3604 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso ed ultima modifica di un file.}
3607 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3608 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3610 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di attraversamento per uno dei
3611 componenti di \param{filename} o \param{times} è \val{NULL} e non si ha il
3612 permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del file o non si
3613 hanno i privilegi di amministratore.
3614 \item[\errcode{EPERM}] \param{times} non è \val{NULL}, e non si è
3615 proprietari del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
3617 ed inoltre \errval{ENOENT} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
3620 La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e di ultima modifica del file
3621 specificato dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento
3622 il puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata
3623 in fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
3624 (rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
3625 puntatore nullo verrà impostato il tempo corrente.
3627 \begin{figure}[!htb]
3628 \footnotesize \centering
3629 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3630 \includestruct{listati/utimbuf.h}
3633 \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
3635 \label{fig:struct_utimebuf}
3638 L'effetto della funzione ed i privilegi necessari per eseguirla dipendono dal
3639 valore dell'argomento \param{times}. Se è \val{NULL} la funzione imposta il
3640 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file o essere
3641 proprietari del file o avere i privilegi di amministratore. Se invece si è
3642 specificato un valore diverso la funzione avrà successo solo se si è
3643 proprietari del file o se si hanno i privilegi di amministratore.\footnote{per
3644 essere precisi la capacità \const{CAP\_FOWNER}, vedi
3645 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} In entrambi i casi per verificare la
3646 proprietà del file viene utilizzato l'\ids{UID} effettivo del processo.
3648 Si tenga presente che non è possibile modificare manualmente il tempo di
3649 cambiamento di stato del file, che viene aggiornato direttamente dal kernel
3650 tutte le volte che si modifica \itindex{inode} l'\textit{inode}, e quindi
3651 anche alla chiamata di \func{utime}. Questo serve anche come misura di
3652 sicurezza per evitare che si possa modificare un file nascondendo
3653 completamente le proprie tracce. In realtà la cosa resta possibile se si è in
3654 grado di accedere al \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo,
3655 scrivendo direttamente sul disco senza passare attraverso il filesystem, ma
3656 ovviamente in questo modo la cosa è più complicata da
3657 realizzare.\footnote{esistono comunque molti programmi che consentono di farlo
3658 con relativa semplicità per cui non si dia per scontato che il valore sia
3659 credibile in caso di macchina compromessa.}
3661 A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
3662 tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
3663 nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
3664 essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
3665 \struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
3666 \macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
3667 \var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
3668 \var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
3669 supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
3672 Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
3673 di sistema, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
3674 precisione; il suo prototipo è:
3678 \fdecl{int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
3679 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso e ultima modifica di un file.}
3681 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3682 caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di \func{utime}.}
3685 La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
3686 secondo argomento un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
3687 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
3688 di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
3689 di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
3690 quello per il tempo di ultima modifica. Se si indica come secondo argomento un
3691 puntatore nullo di nuovo verrà utilizzato il tempo corrente.
3693 \begin{figure}[!htb]
3694 \footnotesize \centering
3695 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3696 \includestruct{listati/timeval.h}
3699 \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
3700 con la precisione del microsecondo.}
3701 \label{fig:sys_timeval_struct}
3704 Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
3705 due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
3706 che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
3707 consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file già
3708 aperto o di eseguirla direttamente su un collegamento simbolico. I relativi
3713 \fdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])}
3714 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3715 \fdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
3716 \fdesc{Cambia i tempi di un collegamento simbolico.}
3719 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3720 caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes}, con in più
3723 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3724 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
3728 Le due funzioni hanno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
3729 gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
3730 si può indicare il file su cui operare se questo è già aperto facendo
3731 riferimento al suo file descriptor, mentre con \func{lutimes} nel caso in
3732 cui \param{filename} sia un collegamento simbolico saranno modificati i suoi
3733 tempi invece di quelli del file a cui esso punta.
3735 Nonostante il kernel nelle versioni più recenti supporti, come accennato,
3736 risoluzioni dei tempi dei file fino al nanosecondo, le funzioni fin qui
3737 esaminate non consentono di impostare valori con questa precisione. Per questo
3738 sono state introdotte due nuove funzioni di sistema, \funcd{futimens} e
3739 \funcd{utimensat}, in grado di eseguire questo compito; i rispettivi prototipi
3744 \fdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])}
3745 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3746 \fdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
3747 timespec times[2], int flags)}
3748 \fdesc{Cambia i tempi di un file.}
3751 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3752 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3754 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesta l'impostazione del tempo corrente ma
3755 non si ha il permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del
3756 file o non si hanno i privilegi di amministratore; oppure il file è
3757 immutabile (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3758 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor valido (solo
3759 \func{futimens}), oppure \param{dirfd} non è \const{AT\_FDCWD} o un file
3760 descriptor valido (solo \func{utimensat}).
3761 \item[\errcode{EFAULT}] \param{times} non è un puntatore valido (per
3762 entrambe), oppure \param{dirfd} è \const{AT\_FDCWD} ma \param{pathname} è
3763 \var{NULL} o non è un puntatore valido (solo \func{utimensat}).
3764 \item[\errcode{EINVAL}] si sono usati dei valori non corretti per i tempi
3765 di \param{times} (per entrambe), oppure è si usato un valore non valido
3766 per \param{flags}, oppure \param{pathname} è \var{NULL}, \param{dirfd} non
3767 è \const{AT\_FDCWD} e \param{flags} contiene \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}
3768 (solo \func{utimensat}).
3769 \item[\errcode{EPERM}] si è richiesto un cambiamento nei tempi non al tempo
3770 corrente, ma non si è proprietari del file o non si hanno i privilegi di
3771 amministratore; oppure il file è \itindex{file~attributes} immutabile o
3772 \textit{append-only} (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3773 \item[\errcode{ESRCH}] non c'è il permesso di attraversamento per una delle
3774 componenti di \param{pathname} (solo \func{utimensat})
3776 ed inoltre per entrambe \errval{EROFS} e per \func{utimensat}
3777 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel
3778 loro significato generico.}
3781 Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
3782 vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec}, la cui definizione è
3783 riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}, che permette di specificare
3784 un valore dei tempi con una precisione fino al nanosecondo.
3786 \begin{figure}[!htb]
3787 \footnotesize \centering
3788 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3789 \includestruct{listati/timespec.h}
3792 \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
3793 con la precisione del nanosecondo.}
3794 \label{fig:sys_timespec_struct}
3797 Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
3798 tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
3799 il valore \val{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
3800 accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
3801 possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
3802 con \const{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
3803 \const{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
3804 aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
3805 quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
3806 \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
3808 Queste due funzioni sono una estensione definita nella revisione POSIX.1-2008
3809 dello standard POSIX, in Linux sono state introdotte a partire dal kernel
3810 2.6.22,\footnote{si tenga presente però che per kernel precedenti il 2.6.26 le
3811 due funzioni sono difettose nel rispetto di alcuni requisiti minori dello
3812 standard e nel controllo della correttezza dei tempi, per i dettagli dei
3813 quali si rimanda alla pagina di manuale.} e supportate dalla \acr{glibc} a
3814 partire dalla versione 2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel
3815 2.6.16, era stata introdotta una \textit{system call} \funcm{futimesat}
3816 seguendo una bozza della revisione dello standard poi modificata; questa
3817 funzione, sostituita da \func{utimensat}, è stata dichiarata obsoleta, non è
3818 supportata da nessuno standard e non deve essere più utilizzata: pertanto
3819 non ne parleremo.} La prima è sostanzialmente una estensione di
3820 \func{futimes} che consente di specificare i tempi con precisione maggiore, la
3821 seconda supporta invece, rispetto ad \func{utimes}, una sintassi più complessa
3822 che consente una indicazione sicura del file su cui operare specificando la
3823 directory su cui si trova tramite il file descriptor \param{dirfd} ed il suo
3824 nome come \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname relativo}
3825 in \param{pathname}.\footnote{su Linux solo \func{utimensat} è una
3826 \textit{system call} e \func{futimens} è una funzione di libreria, infatti
3827 se \param{pathname} è \var{NULL} \param{dirfd} viene considerato un file
3828 descriptor ordinario e il cambiamento del tempo applicato al file
3829 sottostante, qualunque esso sia, per cui \code{futimens(fd, times}) è del
3830 tutto equivalente a \code{utimensat(fd, NULL, times, 0)}.}
3832 Torneremo su questa sintassi e sulla sua motivazione in
3833 sez.~\ref{sec:file_openat}, quando tratteremo tutte le altre funzioni (le
3834 cosiddette \itindex{at-functions} \textit{at-functions}) che la utilizzano;
3835 essa prevede comunque anche la presenza dell'argomento \param{flags} con cui
3836 attivare flag di controllo che modificano il comportamento della funzione, nel
3837 caso specifico l'unico valore consentito è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} che
3838 indica alla funzione di non dereferenziare i collegamenti simbolici, cosa che
3839 le permette di riprodurre le funzionalità di \func{lutimes}.
3844 \section{Il controllo di accesso ai file}
3845 \label{sec:file_access_control}
3847 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
3848 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
3849 filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
3850 caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono utilizzabili
3851 anche filesystem di altri sistemi operativi, che non supportano queste
3852 caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i concetti essenziali e
3853 le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
3856 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
3857 \label{sec:file_perm_overview}
3859 Ad ogni file Linux associa sempre, oltre ad un insieme di permessi, l'utente
3860 che ne è proprietario (il cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di
3861 appartenenza, indicati dagli identificatori di utente e gruppo (\ids{UID} e
3862 \ids{GID}) di cui abbiamo già parlato in
3863 sez.~\ref{sec:proc_access_id}.\footnote{questo è vero solo per filesystem di
3864 tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem VFAT di Windows, che non
3865 fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per il quale queste
3866 proprietà vengono assegnate in maniera fissa con opportune opzioni di
3867 montaggio.} Anche questi sono mantenuti \itindex{inode} sull'\textit{inode}
3868 insieme alle altre proprietà e sono accessibili da programma tramite la
3869 funzione \func{stat} (trattata in sez.~\ref{sec:file_stat}), che restituisce
3870 l'utente proprietario nel campo \var{st\_uid} ed il gruppo proprietario nel
3871 campo \var{st\_gid} della omonima struttura \struct{stat}.
3873 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
3874 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
3875 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
3876 Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
3877 estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
3878 controllo ancora più sofisticati come il \textit{Mandatory Access Control}
3879 di \textit{SELinux} e delle altre estensioni come \textit{Smack} o
3880 \textit{AppArmor}.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è
3881 più che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre
3882 permessi di base associati ad ogni file sono:
3884 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
3886 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
3887 dall'inglese \textit{write}).
3888 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
3889 dall'inglese \textit{execute}).
3891 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
3893 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
3894 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
3896 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
3899 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
3900 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
3901 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
3902 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
3906 \includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
3907 \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
3908 contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
3909 \label{fig:file_perm_bit}
3912 I restanti tre bit (noti come \itindex{suid~bit} \textit{suid bit},
3913 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid bit}, e \itindex{sticky~bit} \textit{sticky
3914 bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del
3915 meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
3916 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), lo schema di allocazione dei bit è
3917 riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Come tutte le altre proprietà di
3918 un file anche i permessi sono memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode},
3919 e come accennato in sez.~\ref{sec:file_types} essi sono vengono restituiti in
3920 una parte del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat} (si veda di
3921 nuovo fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
3923 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
3924 \texttt{u} (per \textit{user}), \texttt{g} (per \textit{group}) e \texttt{o}
3925 (per \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti
3926 insieme si usa la lettera \texttt{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente
3927 questa distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso a
3928 suo tempo nel VMS, si parla dei permessi base come di permessi per
3929 \textit{owner}, \textit{group} ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar
3930 luogo a confusione. Le costanti che permettono di accedere al valore numerico
3931 di questi bit nel campo \var{st\_mode}, già viste in
3932 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, sono riportate per chiarezza una seconda volta
3933 in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
3938 \begin{tabular}[c]{|c|l|}
3940 \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
3943 \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
3944 \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
3945 \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
3947 \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
3948 \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
3949 \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
3951 \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
3952 \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
3953 \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
3956 \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
3957 \texttt{<sys/stat.h>}}
3958 \label{tab:file_bit_perm}
3961 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
3962 che si riferiscano a dei file, dei collegamenti simbolici o delle directory;
3963 qui ci limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli
3966 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
3967 \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle
3968 directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale per aprire un
3969 file nella directory corrente (per la quale appunto serve il diritto di
3970 esecuzione). Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che
3971 essa può essere attraversata nella risoluzione del \textit{pathname}, e per
3972 questo viene anche chiamato permesso di attraversamento. Esso è sempre
3973 distinto dal permesso di lettura che invece implica che si può leggere il
3974 contenuto della directory.
3976 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
3977 lettura si potrà lo stesso aprire un file all'interno di una una directory (se
3978 si hanno i permessi adeguati per il medesimo) ma non si potrà vederlo con
3979 \cmd{ls} mancando il permesso di leggere il contenuto della directory. Per
3980 crearlo o rinominarlo o cancellarlo invece occorrerà avere anche il permesso
3981 di scrittura per la directory.
3983 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
3984 (si veda quanto riportato in sez.~\ref{sec:file_open_close}) di sola lettura o
3985 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
3986 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
3987 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file o per
3988 aggiornare il suo tempo di ultima modifica al tempo corrente, ma non per
3989 modificare arbitrariamente quest'ultimo, operazione per la quale, come per
3990 buona parte delle modifiche effettuate sui metadati del file, occorre esserne
3993 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
3994 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione. Gli
3995 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
3996 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
3997 disco). Per la cancellazione non è necessario nessun tipo di permesso per il
3998 file stesso dato che, come illustrato in sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}
3999 esso non viene toccato, nella cancellazione infatti viene solo modificato il
4000 contenuto della directory, rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento. Lo
4001 stesso vale per poter rinominare o spostare il file in altra directory, in
4002 entrambi i casi occorrerà il permesso di scrittura sulle directory che si
4005 Per poter eseguire un file, che sia un programma compilato od uno script di
4006 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel, occorre
4007 oltre al permesso di lettura per accedere al contenuto avere anche il permesso
4008 di esecuzione. Inoltre solo i file regolari possono essere eseguiti. Per i
4009 file di dispositivo i permessi validi sono solo quelli di lettura e scrittura,
4010 che corrispondono al poter eseguire dette operazioni sulla periferica
4013 I permessi per un collegamento simbolico sono ignorati, contano quelli del
4014 file a cui fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta
4015 per un collegamento simbolico tutti i permessi come concessi. Utente e gruppo
4016 a cui esso appartiene vengono pure ignorati quando il collegamento viene
4017 risolto, vengono controllati solo quando viene richiesta la rimozione del
4018 collegamento e quest'ultimo è in una directory con lo \itindex{sticky~bit}
4019 \textit{sticky bit} impostato (si veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
4021 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
4022 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
4023 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
4024 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\ids{UID} effettivo, il \ids{GID}
4025 effettivo e gli eventuali \ids{GID} supplementari del processo.\footnote{in
4026 realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
4027 identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
4028 sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
4029 eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
4032 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
4033 veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
4034 sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'\ids{UID} effettivo e il \ids{GID} effettivo
4035 corrispondono ai valori dell'\ids{UID} e del \ids{GID} dell'utente che ha
4036 lanciato il processo, mentre i \ids{GID} supplementari sono quelli dei gruppi
4037 cui l'utente appartiene.
4039 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
4040 di accesso sono i seguenti:
4042 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è zero (corrispondente
4043 all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo. Per
4044 questo motivo l'amministratore ha piena libertà di accesso a tutti i file.
4045 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è uguale all'\ids{UID} del
4046 proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
4049 \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di
4050 \textit{user-read} se il processo vuole accedere in lettura, quello di
4051 \textit{user-write} per l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi
4052 d'accesso dell'utente è impostato, l'accesso è consentito;
4053 \item altrimenti l'accesso è negato.
4055 \item Se il \ids{GID} effettivo del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
4056 del processo corrispondono al \ids{GID} del file allora:
4058 \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
4060 \item altrimenti l'accesso è negato.
4062 \item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
4063 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
4066 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
4067 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un
4068 file, l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per
4069 l'utente; i permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso
4070 vale se il processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i
4071 permessi per tutti gli altri non vengono controllati.
4073 Questo significa che se si è proprietari di un file ma non si ha il permesso
4074 di scrittura, non vi si potrà scrivere anche se questo fosse scrivibile per
4075 tutti gli altri. Permessi di questo tipo sono ovviamente poco ortodossi, e
4076 comunque, come vedremo in sez.~\ref{sec:file_perm_management}, il proprietario
4077 di un file può sempre modificarne i permessi, e riassegnarsi un eventuale
4078 permesso di scrittura mancante.
4080 \itindbeg{file~attributes}
4082 A questi che sono i permessi ordinari si aggiungono, per i filesystem che
4083 supportano questa estensione, due permessi speciali mantenuti nei cosiddetti
4084 \textit{file attributes}, che si possono leggere ed impostare con i comandi
4085 \cmd{lsattr} e \cmd{chattr}.\footnote{per l'utilizzo di questi comandi e per
4086 le spiegazioni riguardo tutti gli altri \textit{file attributes} si rimanda
4087 alla sezione 1.4.4 di \cite{AGL}.}
4089 Il primo è il cosiddetto attributo di immutabilità (\textit{immutable},
4090 identificato dalla lettera \texttt{i}) che impedisce ogni modifica al file,
4091 \textit{inode} compreso. Questo significa non solo che non se ne può cambiare
4092 il contenuto, ma neanche nessuna delle sue proprietà, ed in particolare non si
4093 può modificare nei permessi o nei tempi o nel proprietario ed inoltre, visto
4094 che non se può modificare il \textit{link count}, non si può neanche
4095 cancellare, rinominare, o creare \textit{hard link} verso di esso.
4097 Il secondo è il cosiddetto attributo di \textit{append-only}, (identificato
4098 dalla lettera \texttt{a}) che consente soltanto la scrittura in coda al
4099 file. Il file cioè può essere soltanto esteso nel contenuto, ma i suoi
4100 metadati, a parte i tempi che però possono essere impostati al valore
4101 corrente, non possono essere modificati in alcun modo, quindi di nuovo non si
4102 potrà cancellare, rinominare, o modificare nei permessi o nelle altre
4105 Entrambi questi attributi attivano queste restrizioni a livello di filesystem,
4106 per cui a differenza dei permessi ordinari esse varranno per qualunque utente
4107 compreso l'amministratore. L'amministratore è l'unico che può attivare o
4108 disattivare questi attributi,\footnote{più precisamente un processo con la
4109 capacità \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, vedi
4110 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} e potendo rimuoverli è comunque capace di
4111 tornare in grado di eseguire qualunque operazione su un file immutabile o
4112 \textit{append-only}.
4114 \itindend{file~attributes}
4118 \subsection{I bit dei permessi speciali}
4119 \label{sec:file_special_perm}
4124 Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
4125 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
4126 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
4127 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
4128 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
4129 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
4130 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
4132 Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
4133 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
4134 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
4135 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
4136 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
4138 Se però il file del programma, che ovviamente deve essere
4139 eseguibile,\footnote{anzi più precisamente un binario eseguibile: per motivi
4140 di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid} e \acr{sgid} per gli script
4141 eseguibili.} ha il bit \acr{suid} impostato, il kernel assegnerà come
4142 \ids{UID} effettivo al nuovo processo l'\ids{UID} del proprietario del file al
4143 posto dell'\ids{UID} del processo originario. Avere il bit \acr{sgid}
4144 impostato ha lo stesso effetto sul \ids{GID} effettivo del processo. É
4145 comunque possibile riconoscere questa situazione perché il cambiamento viene
4146 effettuato solo sugli identificativi del gruppo \textit{effective}, mentre
4147 quelli dei gruppi \textit{real} e \textit{saved} restano quelli dell'utente
4148 che ha eseguito il programma.
4150 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
4151 di usare programmi che richiedono privilegi speciali. L'esempio classico è il
4152 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
4153 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
4154 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
4155 il comando \cmd{passwd} appartiene in genere all'utente \textit{root} ma ha il
4156 bit \acr{suid} impostato, per cui quando viene lanciato da un utente normale
4157 ottiene comunque i privilegi di amministratore.
4159 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
4160 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
4161 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
4162 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
4163 dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
4165 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
4166 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera ``\cmd{s}'' al posto della
4167 ``\cmd{x}'' in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa
4168 lettera ``\cmd{s}'' può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare
4169 questi bit. Infine questi bit possono essere controllati all'interno di
4170 \var{st\_mode} con l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e
4171 \const{S\_IGID}, i cui valori sono riportati in
4172 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
4174 Gli stessi bit vengono ad assumere un significato completamente diverso per le
4175 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
4176 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
4177 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
4180 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata
4181 da SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo
4182 sia anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare
4183 per quel file il \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking}
4184 (affronteremo questo argomento in dettaglio più avanti, in
4185 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4191 \itindbeg{sticky~bit}
4193 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
4194 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
4195 memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
4196 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
4197 si poteva impostare questo bit.
4199 L'effetto di questo bit era che il \index{segmento!testo} segmento di testo
4200 del programma (si veda sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva
4201 scritto nella swap la prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva
4202 fino al riavvio della macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit});
4203 essendo la swap un file continuo o una partizione indicizzata direttamente si
4204 poteva risparmiare in tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la
4205 struttura del filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera
4206 ``\texttt{t}'' al posto della ``\texttt{x}'' nei permessi per gli altri.
4208 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
4209 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
4210 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
4211 costante. Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
4212 sostanzialmente inutile questo procedimento.
4214 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
4215 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
4216 bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
4217 Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
4218 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
4219 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
4222 \item l'utente è proprietario del file,
4223 \item l'utente è proprietario della directory,
4224 \item l'utente è l'amministratore.
4227 Un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
4228 cui permessi infatti di solito sono i seguenti:
4230 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls -ld /tmp}
4231 drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
4234 quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
4235 utente nel sistema può creare dei file in questa directory, che come
4236 suggerisce il nome è normalmente utilizzata per la creazione di file
4237 temporanei, ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
4238 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
4239 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
4241 \itindend{sticky~bit}
4245 \subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
4246 \label{sec:file_perm_management}
4248 Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
4249 file viene fatto utilizzando l'\ids{UID} ed il \ids{GID} effettivo del processo;
4250 ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'\ids{UID}
4251 reale ed il \ids{GID} reale, vale a dire usando i valori di \ids{UID} e
4252 \ids{GID} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
4253 accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
4254 sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
4256 Per far questo si può usare la funzione di sistema \funcd{access}, il cui
4261 \fdecl{int access(const char *pathname, int mode)}
4262 \fdesc{Verifica i permessi di accesso.}
4265 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4266 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4268 \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
4269 permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
4270 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
4271 \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
4272 un filesystem montato in sola lettura.
4273 \item[\errcode{ETXTBSY}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un
4274 eseguibile binario correntemente in esecuzione.
4276 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
4277 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro
4278 significato generico.}
4281 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
4282 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
4283 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
4284 riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
4285 delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
4286 del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
4287 o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
4288 riferisca ad un collegamento simbolico, questo viene seguito ed il controllo è
4289 fatto sul file a cui esso fa riferimento.
4291 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso per \param{pathname},
4292 ma occorre poter risolvere quest'ultimo, e se non c'è il permesso di
4293 esecuzione per una qualunque delle sue componenti la funzione fallirà
4294 indipendentemente dai permessi del file. Si tenga presente poi che il fatto
4295 che una directory abbia permesso di scrittura non significa che vi si possa
4296 scrivere come fosse un file, e che se un file ha il permesso di esecuzione non
4297 è detto che sia eseguibile. La funzione ha successo solo se tutti i permessi
4298 controllati sono disponibili.
4303 \begin{tabular}{|c|l|}
4305 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
4308 \const{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
4309 \const{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
4310 \const{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
4311 \const{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
4314 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{mode} della funzione
4316 \label{tab:file_access_mode_val}
4319 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
4320 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
4321 l'uso del \itindex{suid~bit} \textit{suid bit}) che vuole controllare se
4322 l'utente originale ha i permessi per accedere ad un certo file, ma eseguire
4323 questo controllo prima di aprire il file espone al rischio di una
4324 \itindex{race~condition} \textit{race condition} che apre ad un possibile
4325 \itindex{symlink~attack} \textit{symlink attack} fra il controllo e l'apertura
4326 del file. In questo caso è sempre opportuno usare invece la funzione
4327 \func{faccessat} che tratteremo insieme alle altre \itindex{at-functions}
4328 \textit{at-functions} in sez.~\ref{sec:file_openat}.
4330 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcm{euidaccess} e
4331 \funcm{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
4332 identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
4333 di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
4334 prototipo\footnote{in realtà \funcm{eaccess} è solo un sinonimo di
4335 \funcm{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
4336 altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
4337 anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
4340 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
4341 funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
4342 filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
4347 \fdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)}
4348 \fdesc{Cambia i permessi del file indicato da \param{path} al valore indicato
4350 \fdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)}
4351 \fdesc{Analoga alla precedente, ma usa il file descriptor \param{fd} per
4356 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4357 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4359 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4360 proprietario del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
4361 \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
4363 ed inoltre per entrambe \errval{EIO}, per \func{chmod} \errval{EACCES},
4364 \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
4365 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchmod} \errval{EBADF} nel loro
4366 significato generico.}
4370 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
4371 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
4372 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
4378 \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
4380 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
4383 \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID \itindex{suid~bit} bit.\\
4384 \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID \itindex{sgid~bit} bit.\\
4385 \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky \itindex{sticky~bit} bit.\\
4387 \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
4388 \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
4389 \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
4390 \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
4392 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
4393 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
4394 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
4395 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
4397 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
4398 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
4399 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
4400 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
4403 \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
4404 \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
4405 \label{tab:file_permission_const}
4408 Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
4409 in tab.~\ref{tab:file_permission_const}, e corrispondono agli stessi valori
4410 usati per \var{st\_mode} in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}. Il valore
4411 di \param{mode} può essere ottenuto combinando fra loro con un OR binario le
4412 costanti simboliche relative ai vari bit, o specificato direttamente, come per
4413 l'omonimo comando di shell, con un valore numerico (la shell lo vuole in
4414 ottale, dato che i bit dei permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si
4415 può calcolare direttamente usando lo schema di utilizzo dei bit illustrato in
4416 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4418 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
4419 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
4420 corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
4421 bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
4422 bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
4424 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
4425 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
4426 funzioni infatti è possibile solo se l'\ids{UID} effettivo del processo
4427 corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
4428 altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
4430 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
4431 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
4432 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
4433 in particolare accade che:
4435 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \itindex{sticky~bit}
4436 \textit{sticky bit}, se l'\ids{UID} effettivo del processo non è zero esso
4437 viene automaticamente cancellato, senza notifica di errore, qualora sia
4438 stato indicato in \param{mode}.
4439 \item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
4440 creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
4441 processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
4442 Per evitare che si possa assegnare il bit \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} ad
4443 un file appartenente ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene
4444 automaticamente cancellato da \param{mode}, senza notifica di errore,
4445 qualora il gruppo del file non corrisponda a quelli associati al processo;
4446 la cosa non avviene quando l'\ids{UID} effettivo del processo è zero.
4449 Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
4450 \textsl{ext3}, \textsl{ext4}, \textsl{ReiserFS}) supportano questa
4451 caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore
4452 misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei \itindex{suid~bit} bit
4453 \acr{suid} e \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi
4454 bit dai permessi di un file qualora un processo che non appartenga
4455 all'amministratore\footnote{per la precisione un processo che non dispone
4456 della capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
4457 effettui una scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un
4458 file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la
4459 perdita di questo privilegio.
4461 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
4462 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
4463 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
4464 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close}, permettono di indicare
4465 esplicitamente i permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile
4466 per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza
4467 di utenti e gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia
4468 nativa quando i permessi non vengono indicati esplicitamente.
4472 Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
4473 è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
4474 lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
4475 permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
4476 $222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
4477 processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
4478 \kstruct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera
4479 di bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
4480 alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
4481 bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
4482 nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
4483 qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
4484 creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
4487 La funzione di sistema che permette di impostare il valore di questa maschera
4488 di controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
4492 \fdecl{mode\_t umask(mode\_t mask)}
4493 \fdesc{Imposta la maschera dei permessi.}
4496 {La funzione ritorna ritorna il precedente valore della maschera, non sono
4497 previste condizioni di errore.}
4500 La funzione imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato
4501 da \param{mask}, di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi. In
4502 genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che escluda
4503 preventivamente alcuni permessi, il caso più comune è eliminare il permesso di
4504 scrittura per il gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore
4505 per \param{mask} pari a $022$. In questo modo è possibile cancellare
4506 automaticamente i permessi non voluti. Di norma questo valore viene impostato
4507 una volta per tutte al login (a $022$ se non indicato altrimenti), e gli
4508 utenti non hanno motivi per modificarlo.
4513 \subsection{La gestione della titolarità dei file}
4514 \label{sec:file_ownership_management}
4516 Vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close} con quali funzioni si possono creare
4517 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
4518 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
4519 quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
4520 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
4521 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
4523 Lo standard POSIX prescrive che l'\ids{UID} del nuovo file corrisponda
4524 all'\ids{UID} effettivo del processo che lo crea; per il \ids{GID} invece
4525 prevede due diverse possibilità:
4527 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} effettivo del
4529 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} della directory in
4533 In genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
4534 semantica BSD. Linux invece segue normalmente quella che viene chiamata
4535 semantica SVr4: di norma un nuovo file viene creato, seguendo la prima
4536 opzione, con il \ids{GID} del processo, se però la directory in cui viene
4537 creato ha il bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda
4538 opzione. L'adozione di questa semantica però può essere controllata,
4539 all'interno di alcuni filesystem,\footnote{con il kernel 2.6.25 questi erano
4540 \acr{ext2}, \acr{ext3}, \acr{ext4}, e XFS.} con l'uso dell'opzione di
4541 montaggio \texttt{grpid}, che se attivata fa passare all'uso della semantica
4544 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \ids{GID} viene sempre
4545 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
4546 partenza, in tutte le sotto-directory. La semantica SVr4 offre la possibilità
4547 di scegliere, ma per ottenere lo stesso risultato di coerenza che si ha con
4548 quella di BSD necessita che quando si creano nuove directory venga propagato
4549 il bit \acr{sgid}. Questo è il comportamento predefinito del comando
4550 \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad esempio che le varie distribuzioni
4551 assicurano che le sotto-directory create nella home di un utente restino
4552 sempre con il \ids{GID} del gruppo primario dello stesso.
4554 La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
4555 directory contenenti file condivisi da un gruppo di utenti in cui possono
4556 scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
4557 utenti vi creano appartengano allo gruppo stesso. Questo non risolve però
4558 completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
4559 gruppo, in quanto di default i permessi assegnati al gruppo non sono
4560 sufficienti per un accesso in scrittura; in questo caso si deve aver cura di
4561 usare prima della creazione dei file un valore per \itindex{umask}
4562 \textit{umask} lasci il permesso di scrittura.\footnote{in tal caso si può
4563 assegnare agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$, anche se la
4564 soluzione migliore in questo caso è usare una ACL di default (vedi
4565 sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
4567 Come avviene nel caso dei permessi esistono anche delle appropriate funzioni
4568 di sistema, \funcd{chown} \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di
4569 cambiare sia l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi
4575 \fdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4576 \fdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
4577 \fdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4578 \fdesc{Cambiano proprietario e gruppo proprietario di un file.}
4581 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4582 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4584 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4585 proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi.
4587 ed inoltre per tutte \errval{EROFS} e \errval{EIO}, per \func{chown}
4588 \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
4589 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchown}
4590 \errval{EBADF} nel loro significato generico.}
4593 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
4594 specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}. Con Linux solo
4595 l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la capacità
4596 \const{CAP\_CHOWN}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il
4597 proprietario di un file; in questo viene seguita la semantica usata da BSD che
4598 non consente agli utenti di assegnare i loro file ad altri utenti evitando
4599 eventuali aggiramenti delle quote. L'amministratore può cambiare sempre il
4600 gruppo di un file, il proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che
4601 gli appartengono e solo se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei
4602 gruppi di cui fa parte.
4604 La funzione \func{chown} segue i collegamenti simbolici, per operare
4605 direttamente su un collegamento simbolico si deve usare la funzione
4606 \func{lchown}.\footnote{fino alla versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non
4607 seguiva i collegamenti simbolici, da allora questo comportamento è stato
4608 assegnato alla funzione \func{lchown}, introdotta per l'occasione, ed è
4609 stata creata una nuova \textit{system call} per \func{chown} che seguisse i
4610 collegamenti simbolici.} La funzione \func{fchown} opera su un file aperto,
4611 essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX. Un'altra estensione
4612 rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come valore
4613 per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
4615 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
4616 privilegi di amministratore entrambi i bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
4617 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} vengono cancellati. Questo non avviene per il
4618 bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia usato (in assenza del corrispondente
4619 permesso di esecuzione) per indicare che per il file è attivo il
4620 \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking} (vedi
4621 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4624 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
4625 \label{sec:file_riepilogo}
4627 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
4628 che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
4629 significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
4630 cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
4631 fornire un quadro d'insieme.
4636 \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
4638 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4639 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4640 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4641 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4642 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
4644 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4645 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4646 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4647 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4650 1&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce l'\ids{UID} effettivo dell'utente.\\
4651 -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce il \ids{GID} effettivo del gruppo.\\
4652 -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \itindex{mandatory~locking}
4653 \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
4654 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4655 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per l'utente.\\
4656 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per l'utente.\\
4657 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per l'utente.\\
4658 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo.\\
4659 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo.\\
4660 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo.\\
4661 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
4662 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
4663 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
4666 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4667 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4668 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4669 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4670 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
4672 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4673 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4674 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4675 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4678 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4679 -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo ai nuovi file creati.\\
4680 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Solo il proprietario di un file può rimuoverlo.\\
4681 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per l'utente.\\
4682 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per l'utente.\\
4683 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per l'utente.\\
4684 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo.\\
4685 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo.\\
4686 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo.\\
4687 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
4688 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
4689 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
4692 \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
4694 \label{tab:file_fileperm_bits}
4697 Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
4698 significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
4699 riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
4700 ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
4701 compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \itindex{suid~bit}
4702 \textit{suid}, \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky}
4703 \itindex{sticky~bit} con la notazione illustrata anche in
4704 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
4705 i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
4706 caso si è riapplicato ai bit di \itindex{suid~bit} \textit{suid},
4707 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} la
4708 notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4710 Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i
4711 collegamenti simbolici, mentre per i \index{file!di~dispositivo} file di
4712 dispositivo hanno senso soltanto i permessi di lettura e scrittura, che si
4713 riflettono sulla possibilità di compiere dette operazioni sul dispositivo
4716 Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
4717 bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
4718 tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
4719 combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
4720 Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
4721 qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
4724 \section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
4725 \label{sec:file_dir_advances}
4727 Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
4728 di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
4729 dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
4730 scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
4733 \subsection{Gli attributi estesi}
4734 \label{sec:file_xattr}
4736 \itindbeg{Extended~Attributes}
4738 Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
4739 che il sistema mantiene negli \itindex{inode} \textit{inode}, e le varie
4740 funzioni che permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste
4741 informazioni siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix
4742 origina negli anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano
4743 minime. Con il venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere
4744 l'esigenza di poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte
4745 (quelli che abbiamo chiamato genericamente \textsl{metadati}) che però non
4746 potevano trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \itindex{inode}
4749 Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
4750 Linux) hanno introdotto un meccanismo generico, detto \textit{Extended
4751 Attributes} che consente di associare delle informazioni ulteriori ai
4752 singoli file.\footnote{essi ad esempio vengono usati per le ACL, che
4753 tratteremo in sez.~\ref{sec:file_ACL} e le \textit{file capabilities}, che
4754 vedremo in sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} Gli \textsl{attributi estesi}
4755 non sono altro che delle coppie nome/valore che sono associate permanentemente
4756 ad un oggetto sul filesystem, analoghi di quello che sono le variabili di
4757 ambiente (vedi sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
4759 Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
4760 diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
4761 possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
4762 con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
4763 gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
4764 che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
4765 contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
4766 vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
4767 efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
4768 richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
4769 l'atomicità di tutte le operazioni.
4771 In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \itindex{inode}
4772 \textit{inode} e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura
4773 il valore corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura
4774 prevede che ogni valore precedente sia sovrascritto.
4776 Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
4777 Attributes}; al momento della scrittura di queste dispense essi sono
4778 presenti solo sui vari \textsl{extN}, \textsl{ReiserFS}, \textsl{JFS},
4779 \textsl{XFS} e \textsl{Btrfs}.\footnote{l'elenco è aggiornato a Luglio 2011.}
4780 Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
4781 quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
4782 di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
4783 all'interno di un singolo blocco, pertanto con dimensioni massime pari a
4784 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
4785 in fase di creazione del filesystem, mentre con \textsl{XFS} non ci sono
4786 limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
4787 stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
4788 mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
4789 attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
4790 gruppo proprietari del file.
4792 Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
4793 file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
4794 fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
4795 \textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
4796 gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
4797 specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
4798 fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
4799 \texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
4800 attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
4801 questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
4802 classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
4807 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4809 \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
4812 \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
4813 utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
4814 \textit{Linux Security Modules}), per le realizzazione
4815 di meccanismi evoluti di controllo di accesso come
4816 \textit{SELinux} o le \textit{capabilities} dei
4817 file di sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
4818 \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
4819 dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
4820 file come le ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le
4821 \textit{capabilities} (vedi
4822 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
4823 \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
4824 utilizzati per poter realizzare in user space
4825 meccanismi che consentano di mantenere delle
4826 informazioni sui file che non devono essere accessibili
4827 ai processi ordinari.\\
4828 \texttt{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
4829 mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
4830 \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
4831 file) accessibili dagli utenti.\\
4834 \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
4835 varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
4836 \label{tab:extended_attribute_class}
4840 Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è di impiegarli per
4841 realizzare delle estensioni (come le ACL, \textit{SELinux}, ecc.) al
4842 tradizionale meccanismo dei controlli di accesso di Unix, l'accesso ai loro
4843 valori viene regolato in maniera diversa a seconda sia della loro classe che
4844 di quali, fra le estensioni che li utilizzano, sono poste in uso. In
4845 particolare, per ciascuna delle classi riportate in
4846 tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti casi:
4847 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4848 \item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
4849 dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
4850 l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui \textit{Linux Security
4851 Modules} (ad esempio \textit{SELinux}). Pertanto l'accesso in lettura o
4852 scrittura dipende dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal
4853 modulo di sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le
4854 sue). Se non è stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in
4855 lettura sarà consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo
4856 ai processi con privilegi amministrativi dotati della capacità
4857 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
4859 \item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
4860 attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
4861 anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
4862 delle ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) l'accesso è consentito in lettura
4863 ai processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file (cioè
4864 hanno il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed in
4865 scrittura al proprietario del file o ai processi dotati della capacità
4866 \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale a dire una politica di accesso analoga a
4867 quella impiegata per gli ordinari permessi dei file.}
4869 \item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
4870 per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
4871 privilegi amministrativi dotati della capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In
4872 questo modo si possono utilizzare questi attributi per realizzare in user
4873 space dei meccanismi di controllo che accedono ad informazioni non
4874 disponibili ai processi ordinari.
4876 \item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
4877 regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
4878 per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
4879 di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
4880 criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
4881 cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
4882 directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
4883 problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
4884 quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
4885 utenti, come i collegamenti simbolici, o alcuni \index{file!di~dispositivo}
4886 file di dispositivo come \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di
4887 essi gli \textit{extended user attributes} un utente qualunque potrebbe
4888 inserirvi dati a piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove
4889 questo comportamento permetteva, non essendovi limiti sullo spazio
4890 occupabile dagli \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema
4891 riempiendo il disco.}
4893 La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
4894 senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
4895 un \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo attengono alle capacità
4896 di accesso al dispositivo sottostante,\footnote{motivo per cui si può
4897 formattare un disco anche se \texttt{/dev} è su un filesystem in sola
4898 lettura.} mentre per i collegamenti simbolici questi vengono semplicemente
4899 ignorati: in nessuno dei due casi hanno a che fare con il contenuto del
4900 file, e nella discussione relativa all'uso degli \textit{extended user
4901 attributes} nessuno è mai stato capace di indicare una qualche forma
4902 sensata di utilizzo degli stessi per collegamenti simbolici o
4903 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, e neanche per le fifo o i
4904 socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
4905 tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
4906 verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
4907 dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
4908 ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
4909 di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
4910 per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \itindex{sticky~bit}
4911 \textit{sticky bit} attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended
4912 user attributes} soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i
4913 privilegi amministrativi della capacità \const{CAP\_FOWNER}.
4916 Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
4917 gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte della \acr{glibc}, e
4918 sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
4919 installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
4920 \texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
4921 esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
4922 l'opzione \texttt{-lattr}.
4924 Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni
4925 di sistema, \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che
4926 consentono rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a
4927 un collegamento simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi
4932 \fhead{attr/xattr.h}
4933 \fdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4935 \fdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4937 \fdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
4939 \fdesc{Leggono il valore di un attributo esteso.}
4942 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione
4943 dell'attributo richiesto in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4944 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4946 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
4947 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4948 filesystem o sono disabilitati.
4949 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
4950 non è sufficiente per contenere il risultato.
4952 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
4953 stesso significato, ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
4954 permessi di accesso all'attributo.}
4957 Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
4958 un \textit{pathname} che indica il file di cui si vuole richiedere un
4959 attributo, la sola differenza è che la seconda, se il \textit{pathname} indica
4960 un collegamento simbolico, restituisce gli attributi di quest'ultimo e non
4961 quelli del file a cui esso fa riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende
4962 invece come primo argomento un numero di file descriptor, e richiede gli
4963 attributi del file ad esso associato.
4965 Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
4966 il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
4967 indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
4968 dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
4969 \texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
4970 Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
4971 per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
4972 possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
4973 quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
4975 Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
4976 può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
4977 in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
4978 ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
4979 richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
4980 sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
4981 restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
4982 eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
4983 successivo accesso eseguito da un altro processo.}
4985 Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
4986 un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
4987 \funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
4988 collegamento simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
4992 \fhead{attr/xattr.h}
4993 \fdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
4994 size\_t size, int flags)}
4995 \fdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
4996 size\_t size, int flags)}
4997 \fdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value, size\_t
4999 \fdesc{Impostano il valore di un attributo esteso.}
5002 {Le funzioni ritornano un $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5003 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5005 \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
5006 l'attributo esiste già.
5007 \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
5008 l'attributo richiesto non esiste.
5009 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5010 filesystem o sono disabilitati.
5012 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5013 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5014 permessi di accesso all'attributo.}
5017 Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
5018 scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
5019 analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
5020 deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
5021 analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
5022 (completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
5024 Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
5025 puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
5026 dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
5027 controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
5028 prendere due valori: con \const{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
5029 esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
5030 con \const{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
5031 caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
5032 modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
5033 modificato se è già presente, o creato se non c'è.
5035 Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
5036 estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
5037 presenti; a questo provvedono le funzioni di sistema \funcd{listxattr},
5038 \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
5042 \fhead{attr/xattr.h}
5043 \fdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5044 \fdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5045 \fdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
5046 \fdesc{Leggono la lista degli attributi estesi di un file.}
5049 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione della lista
5050 in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
5053 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5054 filesystem o sono disabilitati.
5055 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
5056 non è sufficiente per contenere il risultato.
5058 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5059 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5060 permessi di accesso all'attributo.}
5063 Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
5064 di un file, un collegamento simbolico o specificando un file descriptor, da
5065 specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
5066 tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
5067 deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
5069 La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
5070 attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
5071 dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
5072 uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
5073 dimensione totale della lista in byte.
5075 Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
5076 buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
5077 valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
5078 usando per \param{size} un valore nullo.
5080 Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
5081 un ultimo gruppo di funzioni di sistema: \funcd{removexattr},
5082 \funcd{lremovexattr} e \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
5086 \fhead{attr/xattr.h}
5087 \fdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
5088 \fdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
5089 \fdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
5090 \fdesc{Rimuovono un attributo esteso di un file.}
5093 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5094 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5096 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
5097 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5098 filesystem o sono disabilitati.
5100 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5101 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5102 permessi di accesso all'attributo.}
5105 Le tre funzioni rimuovono un attributo esteso operando rispettivamente su di
5106 un file, su un collegamento simbolico o un file descriptor, che vengono
5107 specificati dal valore passato con il loro primo argomento. L'attributo da
5108 rimuovere deve essere anche in questo caso indicato con
5109 l'argomento \param{name} secondo le stesse modalità già illustrate in
5110 precedenza per le altre funzioni relative alla gestione degli attributi
5113 \itindend{Extended~Attributes}
5116 \subsection{Le \textit{Access Control List}}
5117 \label{sec:file_ACL}
5119 % la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl
5120 % vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
5122 \itindbeg{Access~Control~List~(ACL)}
5124 Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
5125 è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
5126 le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
5127 rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
5128 complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
5129 dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
5130 si può soddisfare in maniera semplice.}
5132 Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
5133 di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
5134 forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
5135 la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
5136 creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
5137 attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
5138 di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
5140 Gli obiettivi del gruppo di lavoro erano però forse troppo ambizioni, e nel
5141 gennaio del 1998 i finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati
5142 alla definizione dello standard richiesto. Dato però che una parte della
5143 documentazione prodotta era di alta qualità venne deciso di rilasciare al
5144 pubblico la diciassettesima bozza del documento, quella che va sotto il nome
5145 di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17}, che è divenuta la base sulla quale si
5146 definiscono le cosiddette \textit{Posix ACL}.
5148 A differenza di altri sistemi, come ad esempio FreeBSD, nel caso di Linux si è
5149 scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli
5150 \itindex{Extended~Attributes} \textit{Extended Attributes} (appena trattati in
5151 sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte le relative funzioni di gestione
5152 tramite una libreria, \texttt{libacl} che nasconde i dettagli implementativi
5153 delle ACL e presenta ai programmi una interfaccia che fa riferimento allo
5154 standard POSIX 1003.1e.
5156 Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte della
5157 \acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
5158 della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
5159 installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
5160 per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
5161 indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
5162 compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che le ACL
5163 devono essere attivate esplicitamente montando il filesystem\footnote{che deve
5164 supportarle, ma questo è ormai vero per praticamente tutti i filesystem più
5165 comuni, con l'eccezione di NFS per il quale esiste però un supporto
5166 sperimentale.} su cui le si vogliono utilizzare con l'opzione \texttt{acl}
5167 attiva. Dato che si tratta di una estensione è infatti opportuno utilizzarle
5168 soltanto laddove siano necessarie.
5170 Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
5171 costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
5172 \textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
5173 tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
5174 Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
5175 permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
5176 può impostare una ACL aggiuntiva, detta ``\textit{Default ACL}'', che serve ad
5177 indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
5178 file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
5179 possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
5180 la capacità \const{CAP\_FOWNER}.
5185 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5187 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5190 \const{ACL\_USER\_OBJ} & Voce che contiene i diritti di accesso del
5191 proprietario del file.\\
5192 \const{ACL\_USER} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5193 l'utente indicato dal rispettivo
5195 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}& Voce che contiene i diritti di accesso del
5196 gruppo proprietario del file.\\
5197 \const{ACL\_GROUP} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5198 il gruppo indicato dal rispettivo
5200 \const{ACL\_MASK} & Voce che contiene la maschera dei massimi
5201 permessi di accesso che possono essere garantiti
5202 da voci del tipo \const{ACL\_USER},
5203 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
5204 \const{ACL\_OTHER} & Voce che contiene i diritti di accesso di chi
5205 non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
5208 \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
5209 \label{tab:acl_tag_types}
5212 L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
5213 del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
5214 questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5215 \const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
5216 file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
5217 ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
5220 Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
5221 \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
5222 permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore.
5223 Ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
5224 gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
5225 in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi, è obbligatoria anche la
5226 presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
5229 Una voce di tipo \const{ACL\_MASK} serve a mantenere la maschera dei permessi
5230 che possono essere assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER},
5231 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}. Se in una di queste voci si
5232 fosse specificato un permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo
5233 verrebbe ignorato. L'uso di una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare
5234 utilità quando essa associata ad una \textit{Default ACL} su una directory, in
5235 quanto i permessi così specificati verranno ereditati da tutti i file creati
5236 nella stessa directory. Si ottiene così una sorta di \itindex{umask}
5237 \textit{umask} associata ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un
5240 Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
5241 dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
5242 quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
5243 ordinari vengono mappati nelle tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
5244 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
5245 qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
5246 riflesso sui permessi ordinari dei file e viceversa.\footnote{per permessi
5247 ordinari si intende quelli mantenuti \itindex{inode} nell'\textit{inode},
5248 che devono restare dato che un filesystem può essere montato senza abilitare
5251 In realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5252 \const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
5253 se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che è quanto avviene
5254 normalmente se non sono presenti ACL aggiuntive rispetto ai permessi
5255 ordinari. Se invece questa è presente verranno tolti dai permessi di
5256 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} (cioè dai permessi per il gruppo proprietario del
5257 file) tutti quelli non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso
5258 comportamento a seconda delle condizioni è stato introdotto dalla
5259 standardizzazione \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il
5260 comportamento invariato sui sistemi dotati di ACL per tutte quelle
5261 applicazioni che sono conformi soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX
5264 Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
5265 quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
5266 filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
5267 \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}), \func{mkdir} (vedi
5268 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
5269 sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
5270 presenza di una \textit{Default ACL} sulla directory che andrà a contenerli.
5271 Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
5272 sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
5273 \itindex{umask} \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i
5274 permessi ordinari da esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche
5275 su una ACL di accesso assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene
5276 soltanto le tre corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
5277 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER}.
5279 Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
5280 file, essa diventerà automaticamente anche la ACL di accesso di quest'ultimo,
5281 a meno di non aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono,
5282 uno specifico valore per i permessi ordinari.\footnote{tutte le funzioni
5283 citate in precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un
5284 insieme di permessi iniziale.} In tal caso saranno eliminati dalle voci
5285 corrispondenti che deriverebbero dalla ACL di default, tutti i permessi non
5286 presenti in tale indicazione.
5288 Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
5289 modifica introdotta nel sistema con la presenza della ACL è quella alle regole
5290 del controllo di accesso ai file che si sono illustrate in
5291 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Come nel caso ordinario per il controllo
5292 vengono sempre utilizzati gli identificatori del gruppo \textit{effective} del
5293 processo, ma in caso di presenza di una ACL sul file, i passi attraverso i
5294 quali viene stabilito se il processo ha il diritto di accesso sono i seguenti:
5296 \item Se l'\ids{UID} del processo è nullo (se cioè si è l'amministratore)
5297 l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo.\footnote{più
5298 precisamente se si devono avere le capacità \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} per
5299 i file e \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH} per le directory, vedi
5300 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
5301 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde al proprietario del file allora:
5303 \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5304 l'accesso è consentito;
5305 \item altrimenti l'accesso è negato.
5307 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
5308 presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
5310 \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
5311 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5313 \item altrimenti l'accesso è negato.
5315 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5316 corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
5318 \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
5319 \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
5320 può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
5321 l'accesso è consentito;
5322 \item altrimenti l'accesso è negato.
5324 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5325 corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
5326 \const{ACL\_GROUP} allora:
5328 \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
5329 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5331 \item altrimenti l'accesso è negato.
5333 \item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5334 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
5337 I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
5338 decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
5339 identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
5340 voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
5341 associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
5342 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
5344 Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
5345 previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
5346 dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
5347 per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
5348 tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
5349 dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
5350 queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
5356 \fdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
5357 \fdesc{Inizializza un'area di lavoro per una ACL.}
5360 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5361 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5363 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
5364 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
5369 La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
5370 mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
5371 voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t} da usare in tutte le
5372 altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla allocazione
5373 iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
5375 Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un \index{tipo!opaco} tipo
5376 opaco che identifica ``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla
5377 funzione non è altro che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati
5378 richiesti. Pertanto in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo
5379 di tipo ``\code{(acl\_t) NULL}'' e si dovrà, in questa come in tutte le
5380 funzioni seguenti che restituiscono un oggetto di tipo \type{acl\_t},
5381 confrontare il valore di ritorno della funzione con \val{NULL}.\footnote{a
5382 voler essere estremamente pignoli si dovrebbe usare ``\code{(acl\_t)
5383 NULL}'', ma è sufficiente fare un confronto direttamente con \val{NULL}
5384 essendo cura del compilatore fare le conversioni necessarie.}
5386 Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
5387 allocata per un oggetto \type{acl\_t} dovrà essere liberata esplicitamente
5388 attraverso una chiamata alla funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
5393 \fdecl{int acl\_free(void *obj\_p)}
5394 \fdesc{Disalloca la memoria riservata per una ACL.}
5397 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5398 caso \var{errno} può assumere solo il valore:
5400 \item[\errcode{EINVAL}] \param{obj\_p} non è valido.
5405 Si noti come la funzione usi come argomento un puntatore di tipo ``\ctyp{void
5406 *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la memoria
5407 allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare le
5408 stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
5409 qualificatori della una voce di una ACL. L'uso del tipo generico ``\ctyp{void
5410 *}'' consente di evitare di eseguire un \textit{cast} al tipo di dato di cui
5411 si vuole effettuare la disallocazione.
5413 Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} ci sono molte altre
5414 funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è pertanto
5415 opportuno tenere traccia di tutte le chiamate a queste funzioni perché alla
5416 fine delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
5419 Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
5420 riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
5421 con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
5426 \fdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
5427 \fdesc{Crea una copia di una ACL.}
5430 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo in
5431 caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
5432 assumerà assumerà uno dei valori:
5434 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
5436 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
5442 La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
5443 \param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
5444 restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
5445 quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
5446 di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
5447 prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
5448 memoria occupata dalla copia.
5450 Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
5451 dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
5452 \funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
5453 di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
5458 \fdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
5459 \fdesc{Crea una ACL inizializzata con i permessi ordinari.}
5462 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5463 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo
5464 il valore \errval{ENOMEM}.}
5468 La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
5469 \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
5470 impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
5471 dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
5472 estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
5473 semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
5475 Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
5476 \funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che consentono di leggere la
5477 ACL di un file; i rispettivi prototipi sono:
5482 \fdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
5483 \fdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
5484 \fdesc{Leggono i dati delle ACL di un file.}
5487 {Le funzioni ritornano un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5488 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5490 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è accesso per una componente di
5491 \param{path\_p} o si è richiesta una ACL di default per un file (solo per
5492 \func{acl\_get\_file}).
5493 \item[\errcode{EINVAL}] \param{type} non ha un valore valido (solo per
5494 \func{acl\_get\_file}).
5495 \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
5498 ed inoltre \errval{ENOMEM} per entrambe, \errval{EBADF} per
5499 \func{acl\_get\_fd}, e \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
5500 \errval{ENOTDIR}, per \func{acl\_get\_file} nel loro significato generico. }
5503 Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
5504 della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
5505 tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un
5506 \textit{pathname} usando \func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima
5507 funzione, che può richiedere anche la ACL relativa ad una directory, il
5508 secondo argomento \param{type} consente di specificare se si vuole ottenere la
5509 ACL di default o quella di accesso. Questo argomento deve essere di tipo
5510 \type{acl\_type\_t} e può assumere solo i due valori riportati in
5511 tab.~\ref{tab:acl_type}.
5516 \begin{tabular}{|l|l|}
5518 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5521 \const{ACL\_TYPE\_ACCESS} & Indica una ACL di accesso.\\
5522 \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& Indica una ACL di default.\\
5525 \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
5526 \label{tab:acl_type}
5529 Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
5530 processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
5531 attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
5532 inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
5533 soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
5534 verrà restituita una ACL vuota.
5536 Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
5537 testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
5542 \fdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
5543 \fdesc{Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.}
5546 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5547 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
5550 \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
5551 \param{buf\_p} non è valida.
5552 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5557 La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
5558 la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
5559 necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
5560 restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
5561 contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
5562 disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5564 La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
5565 ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
5566 prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
5567 \func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
5568 per riga, nella forma:
5570 tipo:qualificatore:permessi
5572 dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
5573 e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
5574 \texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
5575 permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
5576 i permessi dei file.\footnote{vale a dire ``\texttt{r}'' per il permesso di
5577 lettura, ``\texttt{w}'' per il permesso di scrittura, ``\texttt{x}'' per il
5578 permesso di esecuzione (scritti in quest'ordine) e ``\texttt{-}'' per
5579 l'assenza del permesso.}
5581 Un possibile esempio di rappresentazione della ACL di un file ordinario a cui,
5582 oltre ai permessi ordinari, si è aggiunto un altro utente con un accesso in
5583 lettura, è il seguente:
5591 Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
5592 rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
5593 gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5594 \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5595 \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
5596 del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
5597 l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
5598 Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
5599 questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
5600 carattere ``\texttt{\#}''.
5602 La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
5603 separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
5604 iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
5605 ``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
5606 voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
5608 Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
5609 testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni. La prima delle due,
5610 di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, ed il suo prototipo è:
5615 \fdecl{char *acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
5616 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5619 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5620 testuale della ACL in caso di successo e \var{NULL} per un errore, nel qual
5621 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5623 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5624 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5629 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
5630 contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
5631 argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
5632 essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
5633 nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
5634 intera in questa verrà restituita (come \itindex{value~result~argument}
5635 \textit{value result argument}) la dimensione della stringa con la
5636 rappresentazione testuale, non comprendente il carattere nullo finale.
5638 La seconda funzione, che permette di controllare con una gran dovizia di
5639 particolari la generazione della stringa contenente la rappresentazione
5640 testuale della ACL, è \funcd{acl\_to\_any\_text}, ed il suo prototipo è:
5645 \fdecl{char *acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
5646 separator, int options)}
5647 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5650 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5651 testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual
5652 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5654 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5655 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5660 La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
5661 \param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
5662 singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
5663 indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
5665 L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
5666 cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
5667 vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
5668 \texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
5669 ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
5670 maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
5671 tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
5676 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5678 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5681 \const{TEXT\_ABBREVIATE} & Stampa le voci in forma abbreviata.\\
5682 \const{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
5683 \ids{UID} e \ids{GID}.\\
5684 \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}& Per ciascuna voce che contiene permessi che
5685 vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
5686 viene generato un commento con i permessi
5687 effettivamente risultanti; il commento è
5688 separato con un tabulatore.\\
5689 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} & Viene generato un commento con i permessi
5690 effettivi per ciascuna voce che contiene
5691 permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
5692 anche quando questi non vengono modificati
5693 da essa; il commento è separato con un
5695 \const{TEXT\_SMART\_INDENT} & Da usare in combinazione con le precedenti
5696 opzioni \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
5697 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}, aumenta
5698 automaticamente il numero di spaziatori
5699 prima degli eventuali commenti in modo da
5700 mantenerli allineati.\\
5703 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
5704 \func{acl\_to\_any\_text}.}
5705 \label{tab:acl_to_text_options}
5708 Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
5709 rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
5710 l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
5711 disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
5712 questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
5713 bozza dello standard POSIX.1e.
5715 Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da riga di comando
5716 delle ACL, la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i
5717 dati relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a
5718 scopo di archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di
5719 utilizzare una rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria
5720 contigua e persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un
5721 buffer e da questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
5723 Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
5724 semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
5725 la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
5726 buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
5731 \fdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
5732 \fdesc{Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.}
5735 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5736 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5737 \var{errno} può assumere solo il valore:
5739 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5744 Ottenuta con \func{acl\_size} la dimensione per il buffer di una ACL lo si
5745 potrà allocare direttamente con \func{malloc}. La rappresentazione binaria di
5746 una ACL si potrà invece ottenere con la funzione \funcd{acl\_copy\_ext}, il
5752 \fdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
5753 \fdesc{Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.}
5756 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5757 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5758 \var{errno} assumerà uno dei valori:
5760 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
5761 \param{size} è negativo o nullo.
5762 \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
5763 dimensione della rappresentazione della ACL.
5768 La funzione scriverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
5769 \param{acl} sul buffer di dimensione \param{size}
5770 all'indirizzo \param{buf\_p}, restituendo la dimensione della stessa come
5771 valore di ritorno. Qualora la dimensione della rappresentazione ecceda il
5772 valore di \param{size} la funzione fallirà con un errore di
5773 \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun effetto sulla ACL indicata
5776 Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire da una rappresentazione
5777 binaria si potrà usare la funzione \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
5782 \fdecl{acl\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
5783 \fdesc{Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.}
5786 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5787 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5789 \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
5790 una rappresentazione corretta di una ACL.
5791 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
5792 \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
5797 La funzione alloca autonomamente un oggetto di tipo \type{acl\_t}, restituito
5798 come valore di ritorno, con il contenuto della ACL rappresentata dai dati del
5799 buffer puntato da \param{buf\_p}. Al solito l'oggetto \type{acl\_t} dovrà
5800 essere disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5802 Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
5803 su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
5804 funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
5805 directory, ed il cui prototipo è:
5810 \fdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t acl)}
5811 \fdesc{Imposta una ACL su un file o una directory.}
5814 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5815 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5817 \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
5818 valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
5819 assegnato a \param{path}.
5820 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
5821 ha un valore non corretto.
5822 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5823 dati aggiuntivi della ACL.
5824 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5825 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5827 ed inoltre \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR},
5828 \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
5831 La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
5832 alla directory indicate dal \textit{pathname} \param{path}, mentre
5833 con \param{type} si indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di
5834 tab.~\ref{tab:acl_type}, ma si tenga presente che le ACL di default possono
5835 essere solo impostate qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre
5836 perché la funzione abbia successo la ACL dovrà essere valida, e contenere
5837 tutti le voci necessarie, unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL
5838 vuota per cancellare la ACL di default associata a
5839 \param{path}.\footnote{questo però è una estensione della implementazione delle
5840 ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e prevedeva l'uso della apposita
5841 funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che prende come unico argomento il
5842 \textit{pathname} della directory di cui si vuole cancellare l'ACL di
5843 default, per i dettagli si ricorra alla pagina di manuale.} La seconda
5844 funzione che consente di impostare una ACL è \funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo
5850 \fdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
5851 \fdesc{Imposta una ACL su un file descriptor.}
5854 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5855 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5857 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o ha più voci di
5858 quante se ne possono assegnare al file indicato da \param{fd}.
5859 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5860 dati aggiuntivi della ACL.
5861 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5862 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5864 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro
5865 significato generico.
5869 La funzione è del tutto è analoga a \funcd{acl\_set\_file} ma opera
5870 esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
5871 avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
5872 ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
5873 che sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
5874 descriptor, la ACL da impostare.
5876 Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
5877 sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
5878 generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
5879 voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e. Queste
5880 funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
5881 semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
5882 motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
5883 descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagine di
5886 Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
5887 \type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
5888 opportuni puntatori di tipo \type{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
5889 dalla funzione \funcm{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
5890 funzione \funcm{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
5891 prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
5892 singole voci successive alla prima.
5894 Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle singole
5895 voci; con le funzioni \funcm{acl\_get\_tag\_type}, \funcm{acl\_get\_qualifier},
5896 \funcm{acl\_get\_permset} si potranno leggere rispettivamente tipo,
5897 qualificatore e permessi mentre con le corrispondente funzioni
5898 \funcm{acl\_set\_tag\_type}, \funcm{acl\_set\_qualifier},
5899 \funcm{acl\_set\_permset} si possono impostare i valori; in entrambi i casi
5900 vengono utilizzati tipi di dato ad hoc.\footnote{descritti nelle singole
5901 pagine di manuale.} Si possono poi copiare i valori di una voce da una ACL
5902 ad un altra con \funcm{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
5903 \funcm{acl\_delete\_entry} e verificarne la validità prima di usarla con
5904 \funcm{acl\_valid} o \funcm{acl\_check}.
5906 \itindend{Access~Control~List~(ACL)}
5908 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
5909 si è distribuito il programma \texttt{mygetfacl.c}, che consente di leggere le
5910 ACL di un file, passato come argomento.
5912 \begin{figure}[!htbp]
5913 \footnotesize \centering
5914 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
5915 \includecodesample{listati/mygetfacl.c}
5918 \caption{Corpo principale del programma \texttt{mygetfacl.c}.}
5919 \label{fig:proc_mygetfacl}
5922 La sezione principale del programma, da cui si è rimossa la sezione sulla
5923 gestione delle opzioni, è riportata in fig.~\ref{fig:proc_mygetfacl}. Il
5924 programma richiede un unico argomento (\texttt{\small 16-20}) che indica il
5925 file di cui si vuole leggere la ACL. Se questo è presente si usa
5926 (\texttt{\small 22}) la funzione \func{get\_acl\_file} per leggerne la ACL, e
5927 si controlla (\texttt{\small 23-26}) se l'operazione ha successo, uscendo con
5928 un messaggio di errore in caso contrario.
5930 Ottenuta la ACL la si converte in formato testuale (\texttt{\small 27}) con la
5931 funzione \func{acl\_to\_text}, controllando di nuovo se l'operazione ha
5932 successo (\texttt{\small 28-31}) ed uscendo in caso contrario. Si provvede
5933 infine a stampare la rappresentazione testuale (\texttt{\small 32}) e dopo
5934 aver liberato (\texttt{\small 33-34}) le risorse allocate automaticamente, si
5935 conclude l'esecuzione.
5938 \subsection{La gestione delle quote disco}
5939 \label{sec:disk_quota}
5941 Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD e
5942 presente in Linux fino dai kernel dalla serie 2.0, che consente di porre dei
5943 tetti massimi al consumo delle risorse di un filesystem (spazio disco e
5944 \itindex{inode} \textit{inode}) da parte di utenti e gruppi.
5946 Dato che la funzionalità ha senso solo per i filesystem su cui si mantengono i
5947 dati degli utenti\footnote{in genere la si attiva sul filesystem che contiene
5948 le \textit{home} degli utenti, dato che non avrebbe senso per i file di
5949 sistema che in genere appartengono all'amministratore.} essa deve essere
5950 attivata esplicitamente. Questo si fa, per tutti i filesystem che le
5951 supportano, tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
5952 \texttt{grpquota} che abilitano le quote rispettivamente per gli utenti e per
5953 i gruppi. Così è possibile usare le limitazioni sulle quote o sugli utenti o
5954 sui gruppi o su entrambi.
5956 Il meccanismo prevede che per ciascun filesystem che supporta le quote disco
5957 (i vari \textit{extN}, \textit{btrfs}, \textit{XFS}, \textit{JFS},
5958 \textit{ReiserFS}) il kernel provveda sia a mantenere aggiornati i dati
5959 relativi al consumo delle risorse da parte degli utenti e dei gruppi, che a
5960 far rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore
5961 di \errcode{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
5962 superamento degli stessi. Si tenga presente che questi due compiti sono
5963 separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con il supporto per
5964 le quote, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
5966 Per il mantenimento dei dati di consumo delle risorse vengono usati due file
5967 riservati nella directory radice del filesystem su cui si sono attivate le
5968 quote, uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo.\footnote{la cosa
5969 vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
5970 internamente.} Con la versione 2 del supporto delle quote, che da anni è
5971 l'unica rimasta in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e
5972 \texttt{aquota.group}, in precedenza erano \texttt{quota.user} e
5973 \texttt{quota.group}.
5975 Dato che questi file vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato
5976 montato attivando il supporto delle quote, se si abilita il supporto in un
5977 secondo tempo e nel frattempo sono state eseguite delle operazioni sul
5978 filesystem quando il supporto era disabilitato, i dati contenuti possono non
5979 corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse. Per
5980 questo motivo prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
5981 abilitate le quote viene richiesto di utilizzare il comando \cmd{quotacheck}
5982 per verificare e aggiornare i dati.
5984 Le restrizioni sul consumo delle risorse previste dal sistema delle quote
5985 prevedono sempre la presenza di due diversi limiti, il primo viene detto
5986 \textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo senza che
5987 causare errori per lo sforamento delle quote, il secondo viene detto
5988 \textit{hard limit} e non può mai essere superato.
5990 Il periodo di tempo per cui è possibile eccedere rispetto alle restrizioni
5991 indicate dal \textit{soft limit} è detto ``\textsl{periodo di grazia}''
5992 (\textit{grace period}), che si attiva non appena si supera la quota da esso
5993 indicata. Se si continua a restare al di sopra del \textit{soft limit} una
5994 volta scaduto il \textit{grace period} questo verrà trattato allo stesso modo
5995 dell'\textit{hard limit} e si avrà l'emissione immediata di un errore.
5997 Si tenga presente infine che entrambi i tipi di limiti (\textit{soft limit} e
5998 \textit{hard limit}) possono essere disposti separatamente su entrambe le
5999 risorse di un filesystem, essi cioè possono essere presenti in maniera
6000 indipendente sia sullo spazio disco, con un massimo per il numero di blocchi,
6001 che sui file, con un massimo per il numero di \itindex{inode} \textit{inode}.
6003 La funzione di sistema che consente di controllare tutti i vari aspetti della
6004 gestione delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
6009 \fdecl{int quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
6010 \fdesc{Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.}
6013 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
6014 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
6016 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma il file delle
6017 quote indicato da \param{addr} non esiste o non è un file ordinario.
6018 \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma le quote sono
6020 \item[\errcode{EFAULT}] \param{addr} non è un puntatore valido.
6021 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
6022 o il dispositivo \param{dev} non esiste.
6023 \item[\errcode{EIO}] errore di lettura/scrittura sul file delle quote.
6024 \item[\errcode{EMFILE}] non si può aprire il file delle quote avendo
6025 superato il limite sul numero di file aperti nel sistema.
6026 \item[\errcode{ENODEV}] \param{dev} non corrisponde ad un
6027 \itindex{mount~point} \textit{mount point} attivo.
6028 \item[\errcode{ENOPKG}] il kernel è stato compilato senza supporto per le
6030 \item[\errcode{ENOTBLK}] \param{dev} non è un dispositivo a blocchi.
6031 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i permessi per l'operazione richiesta.
6032 \item[\errcode{ESRCH}] è stato richiesto uno fra \const{Q\_GETQUOTA},
6033 \const{Q\_SETQUOTA}, \const{Q\_SETUSE}, \const{Q\_SETQLIM} per un
6034 filesystem senza quote attivate.
6039 % TODO rivedere gli errori
6041 La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare, che deve
6042 essere specificato con il nome del relativo file di dispositivo
6043 nell'argomento \param{dev}, sia montato con il supporto delle quote
6044 abilitato. Per le operazioni che lo richiedono inoltre si dovrà indicare con
6045 l'argomento \param{id} l'utente o il gruppo (specificati rispettivamente per
6046 \ids{UID} e \ids{GID}) su cui si vuole operare, o altri dati relativi
6047 all'operazione. Alcune operazioni più complesse usano infine
6048 l'argomento \param{addr} per indicare un indirizzo ad un area di memoria il
6049 cui utilizzo dipende dall'operazione stessa.
6051 La funzione prevede la possibilità di eseguire una serie operazioni sulle
6052 quote molto diverse fra loro, la scelta viene effettuata tramite il primo
6053 argomento, \param{cmd}, che però oltre all'operazione indica anche a quale
6054 tipo di quota (utente o gruppo) l'operazione deve applicarsi. Per questo il
6055 valore di questo argomento viene costruito con l'ausilio della di una apposita
6062 \fdecl{int \macro{QCMD}(subcmd,type)}
6063 \fdesc{Imposta il comando \param{subcmd} per il tipo di quote (utente o
6064 gruppo) \param{type}.}
6069 La macro consente di specificare, oltre al tipo di operazione, da indicare con
6070 l'argomento \param{subcmd} se questa deve applicarsi alle quote utente o alle
6071 quote gruppo. Questo viene indicato dall'argomento \param{type} che deve
6072 essere sempre definito ed assegnato ad uno fra i due valori \const{USRQUOTA} o
6078 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6080 \textbf{Comando} & \textbf{Descrizione} \\
6083 \const{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
6084 filesystem indicato da \param{dev}, si deve passare
6085 in \param{addr} il \textit{pathname} al file che
6086 mantiene le quote, che deve esistere, e \param{id}
6087 deve indicare la versione del formato con uno dei
6088 valori di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format};
6089 l'operazione richiede i privilegi di
6091 \const{Q\_QUOTAOFF} & Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
6092 filesystem indicato da \param{dev}, \param{id}
6093 e \param{addr} vengono ignorati; l'operazione
6094 richiede i privilegi di amministratore.\\
6095 \const{Q\_GETQUOTA} & Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
6096 filesystem indicato da \param{dev} per l'utente o
6097 il gruppo specificato da \param{id}; si devono avere
6098 i privilegi di amministratore per leggere i dati
6099 relativi ad altri utenti o a gruppi di cui non si fa
6100 parte, il risultato viene restituito in una struttura
6101 \struct{dqblk} all'indirizzo indicato
6103 \const{Q\_SETQUOTA} & Imposta i limiti per le quote nel filesystem
6104 indicato da \param{dev} per l'utente o il gruppo
6105 specificato da \param{id} secondo i valori ottenuti
6106 dalla struttura \struct{dqblk} puntata
6107 da \param{addr}; l'operazione richiede i privilegi
6108 di amministratore.\\
6109 \const{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
6110 time}) delle quote del filesystem indicato
6111 da \param{dev} sulla struttura \struct{dqinfo}
6112 puntata da \param{addr}, \param{id} viene ignorato.\\
6113 \const{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
6114 indicato da \param{dev} come ottenuti dalla
6115 struttura \struct{dqinfo} puntata
6116 da \param{addr}, \param{id} viene ignorato;
6117 l'operazione richiede i privilegi di amministratore.\\
6118 \const{Q\_GETFMT} & Richiede il valore identificativo (quello di
6119 tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}) per il formato
6120 delle quote attualmente in uso sul filesystem
6121 indicato da \param{dev}, che sarà memorizzato
6122 sul buffer di 4 byte puntato da \param{addr}.\\
6123 \const{Q\_SYNC} & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
6124 filesystem indicato da \param{dev}; in questo
6125 caso \param{dev} può anche essere \val{NULL} nel
6126 qual caso verranno aggiornati i dati per tutti i
6127 filesystem con quote attive, \param{id}
6128 e \param{addr} vengono comunque ignorati.\\
6129 \const{Q\_GETSTATS} & Ottiene statistiche ed altre informazioni generali
6130 relative al sistema delle quote per il filesystem
6131 indicato da \param{dev}, richiede che si
6132 passi come argomento \param{addr} l'indirizzo di una
6133 struttura \struct{dqstats}, mentre i valori
6134 di \param{id} e \param{dev} vengono ignorati;
6135 l'operazione è obsoleta e non supportata nei kernel
6136 più recenti, che espongono la stessa informazione
6137 nei file sotto \procfile{/proc/self/fs/quota/}.\\
6141 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di
6143 \label{tab:quotactl_commands}
6146 I possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD} sono
6147 riportati in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}, che illustra brevemente il
6148 significato delle operazioni associate a ciascuno di essi. In generale le
6149 operazioni di attivazione, disattivazione e di modifica dei limiti delle quote
6150 sono riservate e richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere
6151 precisi tutte le operazioni indicate come privilegiate in
6152 tab.~\ref{tab:quotactl_commands} richiedono la capacità
6153 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli utenti possono soltanto richiedere i
6154 dati relativi alle proprie quote, solo l'amministratore può ottenere i dati di
6158 Alcune delle operazioni di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto
6159 complesse e richiedono un approfondimento maggiore. Le due più rilevanti sono
6160 probabilmente \const{Q\_GETQUOTA} e \const{Q\_SETQUOTA}, che consentono la
6161 gestione dei limiti delle quote. Entrambe fanno riferimento ad una specifica
6162 struttura \struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
6163 fig.~\ref{fig:dqblk_struct},\footnote{la definizione mostrata è quella usata
6164 fino dal kernel 2.4.22, non prenderemo in considerazione le versioni
6165 obsolete.} nella quale vengono inseriti i dati relativi alle quote di un
6166 singolo utente o gruppo.
6168 \begin{figure}[!htb]
6169 \footnotesize \centering
6170 \begin{minipage}[c]{0.9\textwidth}
6171 \includestruct{listati/dqblk.h}
6174 \caption{La struttura \structd{dqblk} per i dati delle quote disco.}
6175 \label{fig:dqblk_struct}
6178 La struttura \struct{dqblk} viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per
6179 ottenere i valori correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che
6180 con \const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti. Come si può notare
6181 ci sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
6182 \val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura, in quanto
6183 riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl} come l'uso corrente di
6184 spazio disco ed \itindex{inode} \textit{inode}, o il tempo che resta nel caso
6185 si sia superato un \textit{soft limit}.
6187 Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
6188 delle risorse (blocchi o \itindex{inode} \textit{inode}),\footnote{non è
6189 possibile modificare soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft})
6190 occorre sempre rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un
6191 campo apposito, \val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono
6192 gli altri campi che devono essere considerati validi. Questo campo è una
6193 maschera binaria che deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle
6194 apposite costanti di tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il
6195 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6200 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6202 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6205 \const{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di
6206 spazio disco (\val{dqb\_bhardlimit} e
6207 \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
6208 \const{QIF\_SPACE} & Uso corrente
6209 dello spazio disco (\val{dqb\_curspace}).\\
6210 \const{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \itindex{inode} \textit{inode}
6211 (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
6212 \const{QIF\_INODES} & Uso corrente
6213 degli \textit{inode} (\val{dqb\_curinodes}).\\
6214 \const{QIF\_BTIME} & Tempo di
6215 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
6216 blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
6217 \const{QIF\_ITIME} & Tempo di
6218 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
6219 \itindex{inode} \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\
6220 \const{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
6221 \const{QIF\_ILIMITS}.\\
6222 \const{QIF\_USAGE} & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
6223 \const{QIF\_INODES}.\\
6224 \const{QIF\_TIMES} & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
6225 \const{QIF\_ITIME}.\\
6226 \const{QIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6229 \caption{Costanti per il campo \val{dqb\_valid} di \struct{dqblk}.}
6230 \label{tab:quotactl_qif_const}
6233 In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
6234 vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi
6235 che restituisce e li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece
6236 usare \const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare
6237 solo la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga
6238 presente che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco
6239 sia indicata in termini di blocchi e non di byte, dato che la dimensione dei
6240 blocchi dipende da come si è creato il filesystem potrà essere necessario
6241 effettuare qualche conversione per avere un valore in byte.\footnote{in genere
6242 viene usato un default di 1024 byte per blocco, ma quando si hanno file di
6243 dimensioni medie maggiori può convenire usare valori più alti per ottenere
6244 prestazioni migliori in conseguenza di un minore frazionamento dei dati e di
6247 Come accennato realizzazione delle quote disco ha visto diverse revisioni, con
6248 modifiche sia del formato delle stesse che dei nomi dei file utilizzate. Per
6249 questo alcune operazioni di gestione (in particolare \const{Q\_QUOTAON} e
6250 \const{Q\_GETFMT}) e possono fare riferimento a queste versioni, che vengono
6251 identificate tramite le costanti di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}.
6256 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6258 \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
6261 \const{QFMT\_VFS\_OLD}& Il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
6262 \const{QFMT\_VFS\_V0} & La versione 0 usata dal VFS di Linux, supporta
6263 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6264 $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
6265 \const{QFMT\_VFS\_V1} & La versione 1 usata dal VFS di Linux, supporta
6266 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6267 $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
6270 \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.}
6271 \label{tab:quotactl_id_format}
6276 Altre due operazioni che necessitano di ulteriori spiegazioni sono
6277 \const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che consentono di ottenere i dati
6278 relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote, che al momento
6279 sono solo la durata del \textit{grace time} per i due tipi di limiti. Queste
6280 sono due proprietà generali identiche per tutti gli utenti (e i gruppi), per
6281 cui viene usata una operazione distinta dalle precedenti. Anche in questo caso
6282 le due operazioni richiedono l'uso di una apposita struttura \struct{dqinfo},
6283 la cui definizione è riportata in fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
6285 \begin{figure}[!htb]
6286 \footnotesize \centering
6287 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
6288 \includestruct{listati/dqinfo.h}
6291 \caption{La struttura \structd{dqinfo} per i dati delle quote disco.}
6292 \label{fig:dqinfo_struct}
6295 Come per \struct{dqblk} anche in questo caso viene usato un campo della
6296 struttura, \val{dqi\_valid} come maschera binaria per dichiarare quale degli
6297 altri campi sono validi; le costanti usate per comporre questo valore sono
6298 riportate in tab.~\ref{tab:quotactl_iif_const} dove si è riportato il
6299 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6304 \begin{tabular}{|l|l|}
6306 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6309 \const{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
6310 (\val{dqi\_bgrace}).\\
6311 \const{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode}
6312 \itindex{inode} (\val{dqi\_igrace}).\\
6313 \const{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
6314 \const{IIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6317 \caption{Costanti per il campo \val{dqi\_valid} di \struct{dqinfo}.}
6318 \label{tab:quotactl_iif_const}
6321 Come in precedenza con \const{Q\_GETINFO} tutti i valori vengono letti
6322 sovrascrivendo il contenuto di \struct{dqinfo} e marcati come validi in
6323 \val{dqi\_valid}. In scrittura con \const{Q\_SETINFO} si può scegliere quali
6324 impostare, si tenga presente che i tempi dei campi \val{dqi\_bgrace} e
6325 \val{dqi\_igrace} devono essere specificati in secondi.
6327 Come esempi dell'uso di \func{quotactl} utilizzeremo estratti del codice di un
6328 modulo Python usato per fornire una interfaccia diretta a \func{quotactl}
6329 senza dover passare dalla scansione dei risultati di un comando. Il modulo si
6330 trova fra i pacchetti Debian messi a disposizione da Truelite Srl,
6331 all'indirizzo \url{http://labs.truelite.it/projects/packages}.\footnote{in
6332 particolare il codice C del modulo è nel file \texttt{quotamodule.c}
6333 visionabile a partire dall'indirizzo indicato nella sezione
6334 \textit{Repository}.}
6336 \begin{figure}[!htbp]
6337 \footnotesize \centering
6338 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6339 \includecodesample{listati/get_quota.c}
6341 \caption{Esempio di codice per ottenere i dati delle quote.}
6342 \label{fig:get_quota}
6345 Il primo esempio, riportato in fig.~\ref{fig:get_quota}, riporta il codice
6346 della funzione che consente di leggere le quote. La funzione fa uso
6347 dell'interfaccia dal C verso Python, che definisce i vari simboli \texttt{Py*}
6348 (tipi di dato e funzioni). Non staremo ad approfondire i dettagli di questa
6349 interfaccia, per la quale esistono numerose trattazioni dettagliate, ci
6350 interessa solo esaminare l'uso di \func{quotactl}.
6352 In questo caso la funzione prende come argomenti (\texttt{\small 1}) l'intero
6353 \texttt{who} che indica se si vuole operare sulle quote utente o gruppo,
6354 l'identificatore \texttt{id} dell'utente o del gruppo scelto, ed il nome del
6355 file di dispositivo del filesystem su cui si sono attivate le
6356 quote.\footnote{questi vengono passati come argomenti dalle funzioni mappate
6357 come interfaccia pubblica del modulo (una per gruppi ed una per gli utenti)
6358 che si incaricano di decodificare i dati passati da una chiamata nel codice
6359 Python.} Questi argomenti vengono passati direttamente alla chiamata a
6360 \func{quotactl} (\texttt{\small 5}), a parte \texttt{who} che viene abbinato
6361 con \macro{QCMD} al comando \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i dati.
6363 La funzione viene eseguita all'interno di un condizionale (\texttt{\small
6364 5-16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6-12})
6365 opportunamente una risposta restituendo tramite la opportuna funzione di
6366 interfaccia un oggetto Python contenente i dati della struttura \struct{dqblk}
6367 relativi a uso corrente e limiti sia per i blocchi che per gli \itindex{inode}
6368 \textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13-15}) si usa un'altra
6369 funzione dell'interfaccia per passare il valore di \var{errno} come eccezione.
6371 \begin{figure}[!htbp]
6372 \footnotesize \centering
6373 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6374 \includecodesample{listati/set_block_quota.c}
6376 \caption{Esempio di codice per impostare i limiti sullo spazio disco.}
6377 \label{fig:set_block_quota}
6380 Per impostare i limiti sullo spazio disco si potrà usare una seconda funzione,
6381 riportata in fig.~\ref{fig:set_block_quota}, che prende gli stessi argomenti
6382 della precedente, con lo stesso significato, a cui si aggiungono i valori per
6383 il \textit{soft limit} e l'\textit{hard limit}. In questo caso occorrerà,
6384 prima di chiamare \func{quotactl}, inizializzare opportunamente
6385 (\texttt{\small 5-7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
6386 utilizzare (quelli relativi ai limiti sui blocchi) e specificare gli stessi
6387 con \const{QIF\_BLIMITS} in \var{dq.dqb\_valid}.
6389 Fatto questo la chiamata a \func{quotactl}, stavolta con il comando
6390 \const{Q\_SETQUOTA}, viene eseguita come in precedenza all'interno di un
6391 condizionale (\texttt{\small 9-14}). In questo caso non essendovi da
6392 restituire nessun dato in caso di successo si usa (\texttt{\small 10}) una
6393 apposita funzione di uscita, mentre si restituisce come prima una eccezione
6394 con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12-13}).
6397 \subsection{La gestione delle \textit{capabilities}}
6398 \label{sec:proc_capabilities}
6400 \itindbeg{capabilities}
6402 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_access_id} l'architettura classica della
6403 gestione dei privilegi in un sistema unix-like ha il sostanziale problema di
6404 fornire all'amministratore dei poteri troppo ampi. Questo comporta che anche
6405 quando si siano predisposte delle misure di protezione per in essere in grado
6406 di difendersi dagli effetti di una eventuale compromissione del sistema (come
6407 montare un filesystem in sola lettura per impedirne modifiche, o marcare un
6408 file come immutabile) una volta che questa sia stata effettuata e si siano
6409 ottenuti i privilegi di amministratore, queste misure potranno essere comunque
6410 rimosse (nei casi elencati nella precedente nota si potrà sempre rimontare il
6411 sistema in lettura-scrittura, o togliere l'attributo di immutabilità).
6413 Il problema consiste nel fatto che nell'architettura tradizionale di un
6414 sistema unix-like i controlli di accesso sono basati su un solo livello di
6415 separazione: per i processi normali essi sono posti in atto, mentre per i
6416 processi con i privilegi di amministratore essi non vengono neppure eseguiti.
6417 Per questo motivo non era previsto alcun modo per evitare che un processo con
6418 diritti di amministratore non potesse eseguire certe operazioni, o per cedere
6419 definitivamente alcuni privilegi da un certo momento in poi.
6421 Per risolvere questo problema sono possibili varie soluzioni ed ad esempio dai
6422 kernel 2.5 è stata introdotta la struttura dei
6423 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} che han
6424 permesso di aggiungere varie forme di \itindex{Mandatory~Access~Control~(DAC)}
6425 \textit{Mandatory Access Control} (MAC), in cui si potessero parcellizzare e
6426 controllare nei minimi dettagli tutti i privilegi e le modalità in cui questi
6427 possono essere usati dai programmi e trasferiti agli utenti, con la creazione
6428 di varie estensioni (come \textit{SELinux}, \textit{Smack}, \textit{Tomoyo},
6429 \textit{AppArmor}) che consentono di superare l'architettura tradizionale dei
6430 permessi basati sul modello classico del controllo di accesso chiamato
6431 \itindex{Discrectionary~Access~Control~(DAC)} \textit{Discrectionary Access
6434 Ma già in precedenza, a partire dai kernel della serie 2.2, era stato
6435 introdotto un meccanismo, detto \textit{capabilities}, che consentisse di
6436 suddividere i vari privilegi tradizionalmente associati all'amministratore in
6437 un insieme di \textsl{capacità} distinte. L'idea era che queste capacità
6438 potessero essere abilitate e disabilitate in maniera indipendente per ciascun
6439 processo con privilegi di amministratore, permettendo così una granularità
6440 molto più fine nella distribuzione degli stessi che evitasse la situazione
6441 originaria di ``\textsl{tutto o nulla}''.
6443 \itindbeg{file~capabilities}
6445 Il meccanismo completo delle \textit{capabilities} (l'implementazione si rifà
6446 ad una bozza di quello che doveva diventare lo standard POSIX.1e, poi
6447 abbandonato) prevede inoltre la possibilità di associare le stesse ai singoli
6448 file eseguibili, in modo da poter stabilire quali capacità possono essere
6449 utilizzate quando viene messo in esecuzione uno specifico programma; ma il
6450 supporto per questa funzionalità, chiamata \textit{file capabilities}, è stato
6451 introdotto soltanto a partire dal kernel 2.6.24. Fino ad allora doveva essere
6452 il programma stesso ad eseguire una riduzione esplicita delle sue capacità,
6453 cosa che ha reso l'uso di questa funzionalità poco diffuso, vista la presenza
6454 di meccanismi alternativi per ottenere limitazioni delle capacità
6455 dell'amministratore a livello di sistema operativo, come \textit{SELinux}.
6457 Con questo supporto e con le ulteriori modifiche introdotte con il kernel
6458 2.6.25 il meccanismo delle \textit{capabilities} è stato totalmente
6459 rivoluzionato, rendendolo più aderente alle intenzioni originali dello
6460 standard POSIX, rimuovendo il significato che fino ad allora aveva avuto la
6461 capacità \const{CAP\_SETPCAP} e cambiando le modalità di funzionamento del
6462 cosiddetto \itindex{capabilities~bounding~set} \textit{capabilities bounding
6463 set}. Ulteriori modifiche sono state apportate con il kernel 2.6.26 per
6464 consentire la rimozione non ripristinabile dei privilegi di
6465 amministratore. Questo fa sì che il significato ed il comportamento del kernel
6466 finisca per dipendere dalla versione dello stesso e dal fatto che le nuove
6467 \textit{file capabilities} siano abilitate o meno. Per capire meglio la
6468 situazione e cosa è cambiato conviene allora spiegare con maggiori dettagli
6469 come funziona il meccanismo delle \textit{capabilities}.
6471 Il primo passo per frazionare i privilegi garantiti all'amministratore,
6472 supportato fin dalla introduzione iniziale del kernel 2.2, è stato quello in
6473 cui a ciascun processo sono stati associati tre distinti insiemi di
6474 \textit{capabilities}, denominati rispettivamente \textit{permitted},
6475 \textit{inheritable} ed \textit{effective}. Questi insiemi vengono mantenuti
6476 in forma di tre diverse maschere binarie,\footnote{il kernel li mantiene, come
6477 i vari identificatori di sez.~\ref{sec:proc_setuid}, all'interno della
6478 \struct{task\_struct} di ciascun processo (vedi
6479 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), nei tre campi \texttt{cap\_effective},
6480 \texttt{cap\_inheritable}, \texttt{cap\_permitted} del tipo
6481 \texttt{kernel\_cap\_t}; questo era, fino al kernel 2.6.25 definito come
6482 intero a 32 bit per un massimo di 32 \textit{capabilities} distinte,
6483 attualmente è stato aggiornato ad un vettore in grado di mantenerne fino a
6484 64.} in cui ciascun bit corrisponde ad una capacità diversa.
6486 L'utilizzo di tre distinti insiemi serve a fornire una interfaccia flessibile
6487 per l'uso delle \textit{capabilities}, con scopi analoghi a quelli per cui
6488 sono mantenuti i diversi insiemi di identificatori di
6489 sez.~\ref{sec:proc_setuid}; il loro significato, che è rimasto sostanzialmente
6490 lo stesso anche dopo le modifiche seguite alla introduzione delle
6491 \textit{file capabilities} è il seguente:
6492 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6493 \item[\textit{permitted}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6494 ``\textsl{permesse}'', cioè l'insieme di quelle capacità che un processo
6495 \textsl{può} impostare come \textsl{effettive} o come
6496 \textsl{ereditabili}. Se un processo cancella una capacità da questo insieme
6497 non potrà più riassumerla.\footnote{questo nei casi ordinari, sono
6498 previste però una serie di eccezioni, dipendenti anche dal tipo di
6499 supporto, che vedremo meglio in seguito dato il notevole intreccio nella
6501 \item[\textit{inheritable}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6502 ``\textsl{ereditabili}'', cioè di quelle che verranno trasmesse come insieme
6503 delle \textsl{permesse} ad un nuovo programma eseguito attraverso una
6504 chiamata ad \func{exec}.
6505 \item[\textit{effective}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6506 ``\textsl{effettive}'', cioè di quelle che vengono effettivamente usate dal
6507 kernel quando deve eseguire il controllo di accesso per le varie operazioni
6508 compiute dal processo.
6509 \label{sec:capabilities_set}
6512 Con l'introduzione delle \textit{file capabilities} sono stati introdotti
6513 altri tre insiemi associabili a ciascun file.\footnote{la realizzazione viene
6514 eseguita con l'uso di uno specifico attributo esteso,
6515 \texttt{security.capability}, la cui modifica è riservata, (come illustrato
6516 in sez.~\ref{sec:file_xattr}) ai processi dotato della capacità
6517 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Le \textit{file capabilities} hanno effetto
6518 soltanto quando il file che le porta viene eseguito come programma con una
6519 \func{exec}, e forniscono un meccanismo che consente l'esecuzione dello stesso
6520 con maggiori privilegi; in sostanza sono una sorta di estensione del
6521 \acr{suid} bit limitato ai privilegi di amministratore. Anche questi tre
6522 insiemi sono identificati con gli stessi nomi di quello dei processi, ma il
6523 loro significato è diverso:
6524 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6525 \item[\textit{permitted}] (chiamato originariamente \textit{forced}) l'insieme
6526 delle capacità che con l'esecuzione del programma verranno aggiunte alle
6527 capacità \textsl{permesse} del processo.
6528 \item[\textit{inheritable}] (chiamato originariamente \textit{allowed})
6529 l'insieme delle capacità che con l'esecuzione del programma possono essere
6530 ereditate dal processo originario (che cioè non vengono tolte
6531 dall'\textit{inheritable set} del processo originale all'esecuzione di
6533 \item[\textit{effective}] in questo caso non si tratta di un insieme ma di un
6534 unico valore logico; se attivo all'esecuzione del programma tutte le
6535 capacità che risulterebbero \textsl{permesse} verranno pure attivate,
6536 inserendole automaticamente nelle \textsl{effettive}, se disattivato nessuna
6537 capacità verrà attivata (cioè l'\textit{effective set} resterà vuoto).
6540 \itindbeg{capabilities~bounding~set}
6542 Infine come accennato, esiste un ulteriore insieme, chiamato
6543 \textit{capabilities bounding set}, il cui scopo è quello di costituire un
6544 limite alle capacità che possono essere attivate per un programma. Il suo
6545 funzionamento però è stato notevolmente modificato con l'introduzione delle
6546 \textit{file capabilities} e si deve pertanto prendere in considerazione una
6547 casistica assai complessa.
6549 Per i kernel fino al 2.6.25, o se non si attiva il supporto per le
6550 \textit{file capabilities}, il \textit{capabilities bounding set} è un
6551 parametro generale di sistema, il cui valore viene riportato nel file
6552 \sysctlfile{kernel/cap-bound}. Il suo valore iniziale è definito in sede di
6553 compilazione del kernel, e da sempre ha previsto come default la presenza di
6554 tutte le \textit{capabilities} eccetto \const{CAP\_SETPCAP}. In questa
6555 situazione solo il primo processo eseguito nel sistema (quello con
6556 \textsl{pid} 1, di norma \texttt{/sbin/init}) ha la possibilità di
6557 modificarlo; ogni processo eseguito successivamente, se dotato dei privilegi
6558 di amministratore, è in grado soltanto di rimuovere una delle
6559 \textit{capabilities} già presenti dell'insieme.\footnote{per essere precisi
6560 occorre la capacità \const{CAP\_SYS\_MODULE}.}
6562 In questo caso l'effetto complessivo del \textit{capabilities bounding set} è
6563 che solo le capacità in esso presenti possono essere trasmesse ad un altro
6564 programma attraverso una \func{exec}. Questo in sostanza significa che se un
6565 qualunque programma elimina da esso una capacità, considerato che
6566 \texttt{init} (almeno nelle versioni ordinarie) non supporta la reimpostazione
6567 del \textit{bounding set}, questa non sarà più disponibile per nessun processo
6568 a meno di un riavvio, eliminando così in forma definitiva quella capacità per
6569 tutti, compreso l'amministratore.\footnote{la qual cosa, visto il default
6570 usato per il \textit{capabilities bounding set}, significa anche che
6571 \const{CAP\_SETPCAP} non è stata praticamente mai usata nella sua forma
6574 Con il kernel 2.6.25 e le \textit{file capabilities} il \textit{bounding set}
6575 è diventato una proprietà di ciascun processo, che viene propagata invariata
6576 sia attraverso una \func{fork} che una \func{exec}. In questo caso il file
6577 \sysctlfile{kernel/cap-bound} non esiste e \texttt{init} non ha nessun
6578 ruolo speciale, inoltre in questo caso all'avvio il valore iniziale prevede la
6579 presenza di tutte le capacità (compresa \const{CAP\_SETPCAP}).
6581 Con questo nuovo meccanismo il \textit{bounding set} continua a ricoprire un
6582 ruolo analogo al precedente nel passaggio attraverso una \func{exec}, come
6583 limite alle capacità che possono essere aggiunte al processo in quanto
6584 presenti nel \textit{permitted set} del programma messo in esecuzione, in
6585 sostanza il nuovo programma eseguito potrà ricevere una capacità presente nel
6586 suo \textit{permitted set} (quello del file) solo se questa è anche nel
6587 \textit{bounding set} (del processo). In questo modo si possono rimuovere
6588 definitivamente certe capacità da un processo, anche qualora questo dovesse
6589 eseguire un programma privilegiato che prevede di riassegnarle.
6591 Si tenga presente però che in questo caso il \textit{bounding set} blocca
6592 esclusivamente le capacità indicate nel \textit{permitted set} del programma
6593 che verrebbero attivate in caso di esecuzione, e non quelle eventualmente già
6594 presenti nell'\textit{inheritable set} del processo (ad esempio perché
6595 presenti prima di averle rimosse dal \textit{bounding set}). In questo caso
6596 eseguendo un programma che abbia anche lui dette capacità nel suo
6597 \textit{inheritable set} queste verrebbero assegnate.
6599 In questa seconda versione inoltre il \textit{bounding set} costituisce anche
6600 un limite per le capacità che possono essere aggiunte all'\textit{inheritable
6601 set} del processo stesso con \func{capset}, sempre nel senso che queste
6602 devono essere presenti nel \textit{bounding set} oltre che nel
6603 \textit{permitted set} del processo. Questo limite vale anche per processi con
6604 i privilegi di amministratore,\footnote{si tratta sempre di avere la
6605 \textit{capability} \const{CAP\_SETPCAP}.} per i quali invece non vale la
6606 condizione che le \textit{capabilities} da aggiungere nell'\textit{inheritable
6607 set} debbano essere presenti nel proprio \textit{permitted set}.\footnote{lo
6608 scopo anche in questo caso è ottenere una rimozione definitiva della
6609 possibilità di passare una capacità rimossa dal \textit{bounding set}.}
6611 Come si può notare per fare ricorso alle \textit{capabilities} occorre
6612 comunque farsi carico di una notevole complessità di gestione, aggravata dalla
6613 presenza di una radicale modifica del loro funzionamento con l'introduzione
6614 delle \textit{file capabilities}. Considerato che il meccanismo originale era
6615 incompleto e decisamente problematico nel caso di programmi che non ne
6616 sapessero tener conto,\footnote{c'è stato un grosso problema di sicurezza con
6617 \texttt{sendmail}, riuscendo a rimuovere \const{CAP\_SETGID}
6618 dall'\textit{inheritable set} di un processo si ottenne di far fallire
6619 \func{setuid} in maniera inaspettata per il programma (che aspettandosi
6620 sempre il successo della funzione non ne controllava lo stato di uscita) con
6621 la conseguenza di effettuare come amministratore operazioni che altrimenti
6622 sarebbero state eseguite, senza poter apportare danni, da utente normale.}
6623 ci soffermeremo solo sulla implementazione completa presente a partire dal
6624 kernel 2.6.25, tralasciando ulteriori dettagli riguardo la versione
6627 Riassumendo le regole finora illustrate tutte le \textit{capabilities} vengono
6628 ereditate senza modifiche attraverso una \func{fork} mentre, indicati con
6629 \texttt{orig\_*} i valori degli insiemi del processo chiamante, con
6630 \texttt{file\_*} quelli del file eseguito e con \texttt{bound\_set} il
6631 \textit{capabilities bounding set}, dopo l'invocazione di \func{exec} il
6632 processo otterrà dei nuovi insiemi di capacità \texttt{new\_*} secondo la
6633 formula espressa dal seguente pseudo-codice C:
6635 \includecodesnip{listati/cap-results.c}
6637 % \begin{figure}[!htbp]
6638 % \footnotesize \centering
6639 % \begin{minipage}[c]{12cm}
6640 % \includecodesnip{listati/cap-results.c}
6642 % \caption{Espressione della modifica delle \textit{capabilities} attraverso
6644 % \label{fig:cap_across_exec}
6647 \noindent e si noti come in particolare il \textit{capabilities bounding set}
6648 non venga comunque modificato e resti lo stesso sia attraverso una \func{fork}
6649 che attraverso una \func{exec}.
6652 \itindend{capabilities~bounding~set}
6654 A queste regole se ne aggiungono delle altre che servono a riprodurre il
6655 comportamento tradizionale di un sistema unix-like in tutta una serie di
6656 circostanze. La prima di queste è relativa a quello che avviene quando si
6657 esegue un file senza \textit{capabilities}; se infatti si considerasse questo
6658 equivalente al non averne assegnata alcuna, non essendo presenti capacità né
6659 nel \textit{permitted set} né nell'\textit{inheritable set} del file,
6660 nell'esecuzione di un qualunque programma l'amministratore perderebbe tutti i
6661 privilegi originali dal processo.
6663 Per questo motivo se un programma senza \textit{capabilities} assegnate viene
6664 eseguito da un processo con \ids{UID} reale 0, esso verrà trattato come
6665 se tanto il \textit{permitted set} che l'\textit{inheritable set} fossero con
6666 tutte le \textit{capabilities} abilitate, con l'\textit{effective set} attivo,
6667 col risultato di fornire comunque al processo tutte le capacità presenti nel
6668 proprio \textit{bounding set}. Lo stesso avviene quando l'eseguibile ha attivo
6669 il \acr{suid} bit ed appartiene all'amministratore, in entrambi i casi si
6670 riesce così a riottenere il comportamento classico di un sistema unix-like.
6672 Una seconda circostanza è quella relativa a cosa succede alle
6673 \textit{capabilities} di un processo nelle possibili transizioni da \ids{UID}
6674 nullo a \ids{UID} non nullo o viceversa (corrispondenti rispettivamente a
6675 cedere o riottenere i i privilegi di amministratore) che si possono effettuare
6676 con le varie funzioni viste in sez.~\ref{sec:proc_setuid}. In questo caso la
6677 casistica è di nuovo alquanto complessa, considerata anche la presenza dei
6678 diversi gruppi di identificatori illustrati in tab.~\ref{tab:proc_uid_gid}, si
6681 \item se si passa da \ids{UID} effettivo nullo a non nullo
6682 l'\textit{effective set} del processo viene totalmente azzerato, se
6683 viceversa si passa da \ids{UID} effettivo non nullo a nullo il
6684 \textit{permitted set} viene copiato nell'\textit{effective set};
6685 \item se si passa da \textit{file system} \ids{UID} nullo a non nullo verranno
6686 cancellate dall'\textit{effective set} del processo tutte le capacità
6687 attinenti i file, e cioè \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, \const{CAP\_MKNOD},
6688 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH},
6689 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_CHOWN}, \const{CAP\_FSETID} e
6690 \const{CAP\_FOWNER} (le prime due a partire dal kernel 2.2.30), nella
6691 transizione inversa verranno invece inserite nell'\textit{effective set}
6692 quelle capacità della precedente lista che sono presenti nel suo
6693 \textit{permitted set}.
6694 \item se come risultato di una transizione riguardante gli identificativi dei
6695 gruppi \textit{real}, \textit{saved} ed \textit{effective} in cui si passa
6696 da una situazione in cui uno di questi era nullo ad una in cui sono tutti
6697 non nulli,\footnote{in sostanza questo è il caso di quando si chiama
6698 \func{setuid} per rimuovere definitivamente i privilegi di amministratore
6699 da un processo.} verranno azzerati completamente sia il \textit{permitted
6700 set} che l'\textit{effective set}.
6702 \label{sec:capability-uid-transition}
6704 La combinazione di tutte queste regole consente di riprodurre il comportamento
6705 ordinario di un sistema di tipo Unix tradizionale, ma può risultare
6706 problematica qualora si voglia passare ad una configurazione di sistema
6707 totalmente basata sull'applicazione delle \textit{capabilities}; in tal caso
6708 infatti basta ad esempio eseguire un programma con \acr{suid} bit di proprietà
6709 dell'amministratore per far riottenere ad un processo tutte le capacità
6710 presenti nel suo \textit{bounding set}, anche se si era avuta la cura di
6711 cancellarle dal \textit{permitted set}.
6713 \itindbeg{securebits}
6715 Per questo motivo a partire dal kernel 2.6.26, se le \textit{file
6716 capabilities} sono abilitate, ad ogni processo viene stata associata una
6717 ulteriore maschera binaria, chiamata \textit{securebits flags}, su cui sono
6718 mantenuti una serie di flag (vedi tab.~\ref{tab:securebits_values}) il cui
6719 valore consente di modificare queste regole speciali che si applicano ai
6720 processi con \ids{UID} nullo. La maschera viene sempre mantenuta
6721 attraverso una \func{fork}, mentre attraverso una \func{exec} viene sempre
6722 cancellato il flag \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}.
6727 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6729 \textbf{Flag} & \textbf{Descrizione} \\
6732 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}& Il processo non subisce la cancellazione delle
6733 sue \textit{capabilities} quando tutti i suoi
6734 \ids{UID} passano ad un valore non
6735 nullo (regola di compatibilità per il cambio
6736 di \ids{UID} n.~3 del precedente
6737 elenco), sostituisce il precedente uso
6738 dell'operazione \const{PR\_SET\_KEEPCAPS} di
6740 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP}&Il processo non subisce le modifiche
6741 delle sue \textit{capabilities} nel passaggio
6742 da nullo a non nullo degli \ids{UID}
6743 dei gruppi \textit{effective} e
6744 \textit{file system} (regole di compatibilità
6745 per il cambio di \ids{UID} nn.~1 e 2 del
6746 precedente elenco).\\
6747 \const{SECURE\_NOROOT} & Il processo non assume nessuna capacità
6748 aggiuntiva quando esegue un programma, anche
6749 se ha \ids{UID} nullo o il programma ha
6750 il \acr{suid} bit attivo ed appartiene
6751 all'amministratore (regola di compatibilità
6752 per l'esecuzione di programmi senza
6753 \textit{capabilities}).\\
6756 \caption{Costanti identificative dei flag che compongono la maschera dei
6757 \textit{securebits}.}
6758 \label{tab:securebits_values}
6761 A ciascuno dei flag di tab.~\ref{tab:securebits_values} è inoltre abbinato un
6762 corrispondente flag di blocco, identificato da una costante omonima con
6763 l'estensione \texttt{\_LOCKED}, la cui attivazione è irreversibile ed ha
6764 l'effetto di rendere permanente l'impostazione corrente del corrispondente
6765 flag ordinario; in sostanza con \const{SECURE\_KEEP\_CAPS\_LOCKED} si rende
6766 non più modificabile \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}, ed analogamente avviene con
6767 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP\_LOCKED} per
6768 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP} e con \const{SECURE\_NOROOT\_LOCKED} per
6769 \const{SECURE\_NOROOT}.
6771 Per l'impostazione di questi flag sono state predisposte due specifiche
6772 operazioni di \func{prctl} (vedi sez.~\ref{sec:process_prctl}),
6773 \const{PR\_GET\_SECUREBITS}, che consente di ottenerne il valore, e
6774 \const{PR\_SET\_SECUREBITS}, che consente di modificarne il valore; per
6775 quest'ultima sono comunque necessari i privilegi di amministratore ed in
6776 particolare la capacità \const{CAP\_SETPCAP}. Prima dell'introduzione dei
6777 \textit{securebits} era comunque possibile ottenere lo stesso effetto di
6778 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS} attraverso l'uso di un'altra operazione di
6779 \func{prctl}, \const{PR\_SET\_KEEPCAPS}.
6781 \itindend{securebits}
6783 Oltre alla gestione dei \textit{securebits} la nuova versione delle
6784 \textit{file capabilities} prevede l'uso di \func{prctl} anche per la gestione
6785 del \textit{capabilities bounding set}, attraverso altre due operazioni
6786 dedicate, \const{PR\_CAPBSET\_READ} per controllarne il valore e
6787 \const{PR\_CAPBSET\_DROP} per modificarlo; quest'ultima di nuovo è una
6788 operazione privilegiata che richiede la capacità \const{CAP\_SETPCAP} e che,
6789 come indica chiaramente il nome, permette solo la rimozione di una
6790 \textit{capability} dall'insieme; per i dettagli sull'uso di tutte queste
6791 operazioni si rimanda alla rilettura di sez.~\ref{sec:process_prctl}.
6793 \itindend{file~capabilities}
6796 % NOTE per dati relativi al process capability bounding set, vedi:
6797 % http://git.kernel.org/git/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commit;h=3b7391de67da515c91f48aa371de77cb6cc5c07e
6799 % NOTE riferimenti ai vari cambiamenti vedi:
6800 % http://lwn.net/Articles/280279/
6801 % http://lwn.net/Articles/256519/
6802 % http://lwn.net/Articles/211883/
6805 Un elenco delle delle \textit{capabilities} disponibili su Linux, con una
6806 breve descrizione ed il nome delle costanti che le identificano, è riportato
6807 in tab.~\ref{tab:proc_capabilities};\footnote{l'elenco presentato questa
6808 tabella, ripreso dalla pagina di manuale (accessibile con \texttt{man
6809 capabilities}) e dalle definizioni in
6810 \texttt{include/linux/capabilities.h}, è aggiornato al kernel 3.2.} la
6811 tabella è divisa in due parti, la prima riporta le \textit{capabilities}
6812 previste anche nella bozza dello standard POSIX1.e, la seconda quelle
6813 specifiche di Linux. Come si può notare dalla tabella alcune
6814 \textit{capabilities} attengono a singole funzionalità e sono molto
6815 specializzate, mentre altre hanno un campo di applicazione molto vasto, che è
6816 opportuno dettagliare maggiormente.
6818 \begin{table}[!h!btp]
6821 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6823 \textbf{Capacità}&\textbf{Descrizione}\\
6827 % POSIX-draft defined capabilities.
6829 \const{CAP\_AUDIT\_CONTROL}& Abilitare e disabilitare il
6830 controllo dell'auditing (dal kernel 2.6.11).\\
6831 \const{CAP\_AUDIT\_WRITE}&Scrivere dati nel giornale di
6832 auditing del kernel (dal kernel 2.6.11).\\
6833 % TODO verificare questa roba dell'auditing
6834 \const{CAP\_BLOCK\_SUSPEND}&Utilizzare funzionalità che possono bloccare
6835 la sospensione del sistema (dal kernel 3.5).\\
6836 \const{CAP\_CHOWN} & Cambiare proprietario e gruppo
6837 proprietario di un file (vedi
6838 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}).\\
6839 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}& Evitare il controllo dei
6840 permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei
6841 file, (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6842 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}& Evitare il controllo dei
6843 permessi di lettura ed esecuzione per
6845 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6846 \const{CAP\_FOWNER} & Evitare il controllo della proprietà di un file
6847 per tutte le operazioni privilegiate non coperte
6848 dalle precedenti \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} e
6849 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}.\\
6850 \const{CAP\_FSETID} & Evitare la cancellazione
6851 automatica dei bit \itindex{suid~bit} \acr{suid}
6852 e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} quando un file
6853 per i quali sono impostati viene modificato da
6854 un processo senza questa capacità e la capacità
6855 di impostare il bit \acr{sgid} su un file anche
6856 quando questo è relativo ad un gruppo cui non si
6858 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).\\
6859 \const{CAP\_KILL} & Mandare segnali a qualunque
6860 processo (vedi sez.~\ref{sec:sig_kill_raise}).\\
6861 \const{CAP\_SETFCAP} & Impostare le \textit{capabilities} di un file (dal kernel
6863 \const{CAP\_SETGID} & Manipolare i group ID dei
6864 processi, sia il principale che i supplementari,
6865 (vedi sez.~\ref{sec:proc_setgroups}) che quelli
6866 trasmessi tramite i socket \textit{unix domain}
6867 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6868 \const{CAP\_SETUID} & Manipolare gli user ID del
6869 processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) e di
6870 trasmettere un user ID arbitrario nel passaggio
6871 delle credenziali coi socket \textit{unix
6872 domain} (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6874 % Linux specific capabilities
6877 \const{CAP\_IPC\_LOCK} & Effettuare il \textit{memory
6878 locking} \itindex{memory~locking} con le
6879 funzioni \func{mlock}, \func{mlockall},
6880 \func{shmctl}, \func{mmap} (vedi
6881 sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} e
6882 sez.~\ref{sec:file_memory_map}). \\
6883 % TODO verificare l'interazione con SHM_HUGETLB
6884 \const{CAP\_IPC\_OWNER} & Evitare il controllo dei permessi
6885 per le operazioni sugli oggetti di
6886 intercomunicazione fra processi (vedi
6887 sez.~\ref{sec:ipc_sysv}).\\
6888 \const{CAP\_LEASE} & Creare dei \textit{file lease}
6889 \itindex{file~lease} (vedi
6890 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_lease})
6891 pur non essendo proprietari del file (dal kernel
6893 \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}& Impostare sui file gli attributi
6894 \textit{immutable} e \textit{append-only} (vedi
6895 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) se
6897 \const{CAP\_MKNOD} & Creare \index{file!di~dispositivo} file di
6898 dispositivo con \func{mknod} (vedi
6899 sez.~\ref{sec:file_mknod}) (dal kernel 2.4).\\
6900 \const{CAP\_NET\_ADMIN} & Eseguire alcune operazioni
6901 privilegiate sulla rete.\\
6902 \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}& Porsi in ascolto su porte riservate (vedi
6903 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}).\\
6904 \const{CAP\_NET\_BROADCAST}& Consentire l'uso di socket in
6905 \itindex{broadcast} \textit{broadcast} e
6906 \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
6907 \const{CAP\_NET\_RAW} & Usare socket \texttt{RAW} e \texttt{PACKET}
6908 (vedi sez.~\ref{sec:sock_type}).\\
6909 \const{CAP\_SETPCAP} & Effettuare modifiche privilegiate alle
6910 \textit{capabilities}.\\
6911 \const{CAP\_SYS\_ADMIN} & Eseguire una serie di compiti amministrativi.\\
6912 \const{CAP\_SYS\_BOOT} & Eseguire un riavvio del sistema (vedi
6913 sez.~\ref{sec:sys_reboot}).\\
6914 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}& Eseguire la funzione \func{chroot} (vedi
6915 sez.~\ref{sec:file_chroot}).\\
6916 \const{CAP\_MAC\_ADMIN} & Amministrare il \textit{Mandatory
6917 Access Control} di \textit{Smack} (dal kernel
6919 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}& Evitare il \textit{Mandatory
6920 Access Control} di \textit{Smack} (dal kernel
6922 \const{CAP\_SYS\_MODULE}& Caricare e rimuovere moduli del kernel.\\
6923 \const{CAP\_SYS\_NICE} & Modificare le varie priorità dei processi (vedi
6924 sez.~\ref{sec:proc_priority}).\\
6925 \const{CAP\_SYS\_PACCT} & Usare le funzioni di \textit{accounting} dei
6927 sez.~\ref{sec:sys_bsd_accounting}).\\
6928 \const{CAP\_SYS\_PTRACE}& La capacità di tracciare qualunque processo con
6930 sez.~\ref{sec:process_ptrace}).\\
6931 \const{CAP\_SYS\_RAWIO} & Operare sulle porte di I/O con \func{ioperm} e
6933 sez.~\ref{sec:process_io_port}).\\
6934 \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}& Superare le varie limitazioni sulle risorse.\\
6935 \const{CAP\_SYS\_TIME} & Modificare il tempo di sistema (vedi
6936 sez.~\ref{sec:sys_time}).\\
6937 \const{CAP\_SYS\_TTY\_CONFIG}&Simulare un \textit{hangup} della console,
6938 con la funzione \func{vhangup}.\\
6939 \const{CAP\_SYSLOG} & Gestire il buffer dei messaggi
6940 del kernel, (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}),
6941 introdotta dal kernel 2.6.38 come capacità
6942 separata da \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.\\
6943 \const{CAP\_WAKE\_ALARM}& Usare i timer di tipo
6944 \const{CLOCK\_BOOTTIME\_ALARM} e
6945 \const{CLOCK\_REALTIME\_ALARM}, vedi
6946 sez.~\ref{sec:sig_timer_adv} (dal kernel 3.0).\\
6949 \caption{Le costanti che identificano le \textit{capabilities} presenti nel
6951 \label{tab:proc_capabilities}
6955 Prima di dettagliare il significato della capacità più generiche, conviene
6956 però dedicare un discorso a parte a \const{CAP\_SETPCAP}, il cui significato è
6957 stato completamente cambiato con l'introduzione delle \textit{file
6958 capabilities} nel kernel 2.6.24. In precedenza questa capacità era quella
6959 che permetteva al processo che la possedeva di impostare o rimuovere le
6960 \textit{capabilities} presenti nel suo \textit{permitted set} su un qualunque
6961 altro processo. In realtà questo non è mai stato l'uso inteso nelle bozze
6962 dallo standard POSIX, ed inoltre, come si è già accennato, dato che questa
6963 capacità è sempre stata assente (a meno di specifiche ricompilazioni del
6964 kernel) nel \textit{capabilities bounding set} usato di default, essa non è
6965 neanche mai stata realmente disponibile.
6967 Con l'introduzione \textit{file capabilities} e il cambiamento del significato
6968 del \textit{capabilities bounding set} la possibilità di modificare le
6969 capacità di altri processi è stata completamente rimossa, e
6970 \const{CAP\_SETPCAP} ha acquisito quello che avrebbe dovuto essere il suo
6971 significato originario, e cioè la capacità del processo di poter inserire nel
6972 suo \textit{inheritable set} qualunque capacità presente nel \textit{bounding
6973 set}. Oltre a questo la disponibilità di \const{CAP\_SETPCAP} consente ad un
6974 processo di eliminare una capacità dal proprio \textit{bounding set} (con la
6975 conseguente impossibilità successiva di eseguire programmi con quella
6976 capacità), o di impostare i \textit{securebits} delle \textit{capabilities}.
6978 La prima fra le capacità ``\textsl{ampie}'' che occorre dettagliare
6979 maggiormente è \const{CAP\_FOWNER}, che rimuove le restrizioni poste ad un
6980 processo che non ha la proprietà di un file in un vasto campo di
6981 operazioni;\footnote{vale a dire la richiesta che l'\ids{UID} effettivo del
6982 processo (o meglio l'\ids{UID} di filesystem, vedi
6983 sez.~\ref{sec:proc_setuid}) coincida con quello del proprietario.} queste
6984 comprendono i cambiamenti dei permessi e dei tempi del file (vedi
6985 sez.~\ref{sec:file_perm_management} e sez.~\ref{sec:file_file_times}), le
6986 impostazioni degli attributi dei file e delle ACL (vedi
6987 sez.~\ref{sec:file_xattr} e \ref{sec:file_ACL}), poter ignorare lo
6988 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} nella cancellazione dei file (vedi
6989 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), la possibilità di impostare il flag di
6990 \const{O\_NOATIME} con \func{open} e \func{fcntl} (vedi
6991 sez.~\ref{sec:file_open_close} e sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}) senza
6994 Una seconda capacità che copre diverse operazioni, in questo caso riguardanti
6995 la rete, è \const{CAP\_NET\_ADMIN}, che consente di impostare le opzioni
6996 privilegiate dei socket (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}), abilitare
6997 il \itindex{multicast} \textit{multicasting}, eseguire la configurazione delle
6998 interfacce di rete (vedi sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) ed impostare la
6999 tabella di instradamento.
7001 Una terza \textit{capability} con vasto campo di applicazione è
7002 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, che copre una serie di operazioni amministrative,
7003 come impostare le quote disco (vedi sez.\ref{sec:disk_quota}), attivare e
7004 disattivare la swap, montare, rimontare e smontare filesystem (vedi
7005 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}), effettuare operazioni di controllo su
7006 qualunque oggetto dell'IPC di SysV (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv}), operare
7007 sugli attributi estesi dei file di classe \texttt{security} o \texttt{trusted}
7008 (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}), specificare un \ids{UID} arbitrario nella
7009 trasmissione delle credenziali dei socket (vedi
7010 sez.~\ref{sec:socket_credential_xxx}), assegnare classi privilegiate
7011 (\const{IOPRIO\_CLASS\_RT} e prima del kernel 2.6.25 anche
7012 \const{IOPRIO\_CLASS\_IDLE}) per lo scheduling dell'I/O (vedi
7013 sez.~\ref{sec:io_priority}), superare il limite di sistema sul numero massimo
7014 di file aperti,\footnote{quello indicato da \sysctlfile{fs/file-max}.}
7015 effettuare operazioni privilegiate sulle chiavi mantenute dal kernel (vedi
7016 sez.~\ref{sec:keyctl_management}), usare la funzione \func{lookup\_dcookie},
7017 usare \const{CLONE\_NEWNS} con \func{unshare} e \func{clone}, (vedi
7018 sez.~\ref{sec:process_clone}).
7020 Originariamente \const{CAP\_SYS\_NICE} riguardava soltanto la capacità di
7021 aumentare le priorità di esecuzione dei processi, come la diminuzione del
7022 valore di \textit{nice} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched_stand}), l'uso delle
7023 priorità \textit{real-time} (vedi sez.~\ref{sec:proc_real_time}), o
7024 l'impostazione delle affinità di processore (vedi
7025 sez.~\ref{sec:proc_sched_multiprocess}); ma con l'introduzione di priorità
7026 anche riguardo le operazioni di accesso al disco, e, nel caso di sistemi NUMA,
7027 alla memoria, essa viene a coprire anche la possibilità di assegnare priorità
7028 arbitrarie nell'accesso a disco (vedi sez.~\ref{sec:io_priority}) e nelle
7029 politiche di allocazione delle pagine di memoria ai nodi di un sistema NUMA.
7031 Infine la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE} attiene alla
7032 possibilità di superare i limiti imposti sulle risorse di sistema, come usare
7033 lo spazio disco riservato all'amministratore sui filesystem che lo supportano,
7034 usare la funzione \func{ioctl} per controllare il \textit{journaling} sul
7035 filesystem \acr{ext3}, non subire le quote disco, aumentare i limiti sulle
7036 risorse di un processo (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) e quelle sul
7037 numero di processi, ed i limiti sulle dimensioni dei messaggi delle code del
7038 SysV IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}).
7040 Per la gestione delle \textit{capabilities} il kernel mette a disposizione due
7041 funzioni che permettono rispettivamente di leggere ed impostare i valori dei
7042 tre insiemi illustrati in precedenza. Queste due funzioni di sistema sono
7043 \funcd{capget} e \funcd{capset} e costituiscono l'interfaccia di gestione
7044 basso livello; i loro rispettivi prototipi sono:
7047 \fhead{sys/capability.h}
7048 \fdecl{int capget(cap\_user\_header\_t hdrp, cap\_user\_data\_t datap)}
7049 \fdesc{Legge le \textit{capabilities}.}
7050 \fdecl{int capset(cap\_user\_header\_t hdrp, const cap\_user\_data\_t datap)}
7051 \fdesc{Imposta le \textit{capabilities}.}
7054 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7055 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
7057 \item[\errcode{EFAULT}] si è indicato un puntatore sbagliato o nullo
7058 per \param{hdrp} o \param{datap} (quest'ultimo può essere nullo solo se si
7059 usa \func{capget} per ottenere la versione delle \textit{capabilities}
7061 \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per uno dei
7062 campi di \param{hdrp}, in particolare una versione non valida della
7063 versione delle \textit{capabilities}.
7064 \item[\errcode{EPERM}] si è tentato di aggiungere una capacità nell'insieme
7065 delle \textit{capabilities} permesse, o di impostare una capacità non
7066 presente nell'insieme di quelle permesse negli insieme delle effettive o
7067 ereditate, o si è cercato di impostare una \textit{capability} di un altro
7068 processo senza avare \const{CAP\_SETPCAP}.
7069 \item[\errcode{ESRCH}] si è fatto riferimento ad un processo inesistente.
7074 Queste due funzioni prendono come argomenti due tipi di dati dedicati,
7075 definiti come puntatori a due strutture specifiche di Linux, illustrate in
7076 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}. Per un certo periodo di tempo era anche
7077 indicato che per poterle utilizzare fosse necessario che la macro
7078 \macro{\_POSIX\_SOURCE} risultasse non definita (ed era richiesto di inserire
7079 una istruzione \texttt{\#undef \_POSIX\_SOURCE} prima di includere
7080 \headfile{sys/capability.h}) requisito che non risulta più
7081 presente.\footnote{e non è chiaro neanche quanto sia mai stato davvero
7084 \begin{figure}[!htb]
7087 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
7088 \includestruct{listati/cap_user_header_t.h}
7091 \caption{Definizione delle strutture a cui fanno riferimento i puntatori
7092 \structd{cap\_user\_header\_t} e \structd{cap\_user\_data\_t} usati per
7093 l'interfaccia di gestione di basso livello delle \textit{capabilities}.}
7094 \label{fig:cap_kernel_struct}
7097 Si tenga presente che le strutture di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}, come i
7098 prototipi delle due funzioni \func{capget} e \func{capset}, sono soggette ad
7099 essere modificate con il cambiamento del kernel (in particolare i tipi di dati
7100 delle strutture) ed anche se finora l'interfaccia è risultata stabile, non c'è
7101 nessuna assicurazione che questa venga mantenuta,\footnote{viene però
7102 garantito che le vecchie funzioni continuino a funzionare.} Pertanto se si
7103 vogliono scrivere programmi portabili che possano essere eseguiti senza
7104 modifiche o adeguamenti su qualunque versione del kernel è opportuno
7105 utilizzare le interfacce di alto livello che vedremo più avanti.
7107 La struttura a cui deve puntare l'argomento \param{hdrp} serve ad indicare,
7108 tramite il campo \var{pid}, il \ids{PID} del processo del quale si vogliono
7109 leggere o modificare le \textit{capabilities}. Con \func{capset} questo, se si
7110 usano le \textit{file capabilities}, può essere solo 0 o il \ids{PID} del
7111 processo chiamante, che sono equivalenti. Non tratteremo, essendo comunque di
7112 uso irrilevante, il caso in cui, in mancanza di tale supporto, la funzione può
7113 essere usata per modificare le \textit{capabilities} di altri processi, per il
7114 quale si rimanda, se interessati, alla lettura della pagina di manuale.
7116 Il campo \var{version} deve essere impostato al valore della versione delle
7117 stesse usata dal kernel (quello indicato da una delle costanti
7118 \texttt{\_LINUX\_CAPABILITY\_VERSION\_n} di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct})
7119 altrimenti le funzioni ritorneranno con un errore di \errcode{EINVAL},
7120 restituendo nel campo stesso il valore corretto della versione in uso. La
7121 versione due è comunque deprecata e non deve essere usata, ed il kernel
7122 stamperà un avviso se lo si fa.
7124 I valori delle \textit{capabilities} devono essere passati come maschere
7125 binarie;\footnote{e si tenga presente che i valori di
7126 tab.~\ref{tab:proc_capabilities} non possono essere combinati direttamente,
7127 indicando il numero progressivo del bit associato alla relativa capacità.}
7128 con l'introduzione delle \textit{capabilities} a 64 bit inoltre il
7129 puntatore \param{datap} non può essere più considerato come relativo ad una
7130 singola struttura, ma ad un vettore di due strutture.\footnote{è questo cambio
7131 di significato che ha portato a deprecare la versione 2, che con
7132 \func{capget} poteva portare ad un buffer overflow per vecchie applicazioni
7133 che continuavano a considerare \param{datap} come puntatore ad una singola
7136 Dato che le precedenti funzioni, oltre ad essere specifiche di Linux, non
7137 garantiscono la stabilità nell'interfaccia, è sempre opportuno effettuare la
7138 gestione delle \textit{capabilities} utilizzando le funzioni di libreria a
7139 questo dedicate. Queste funzioni, che seguono quanto previsto nelle bozze
7140 dello standard POSIX.1e, non fanno parte della \acr{glibc} e sono fornite in
7141 una libreria a parte,\footnote{la libreria è \texttt{libcap2}, nel caso di
7142 Debian può essere installata con il pacchetto omonimo.} pertanto se un
7143 programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente al compilatore l'uso
7144 della suddetta libreria attraverso l'opzione \texttt{-lcap}.
7146 \itindbeg{capability~state}
7148 Le funzioni dell'interfaccia alle \textit{capabilities} definite nelle bozze
7149 dello standard POSIX.1e prevedono l'uso di un \index{tipo!opaco} tipo di dato
7150 opaco, \type{cap\_t}, come puntatore ai dati mantenuti nel cosiddetto
7151 \textit{capability state},\footnote{si tratta in sostanza di un puntatore ad
7152 una struttura interna utilizzata dalle librerie, i cui campi non devono mai
7153 essere acceduti direttamente.} in sono memorizzati tutti i dati delle
7154 \textit{capabilities}.
7156 In questo modo è possibile mascherare i dettagli della gestione di basso
7157 livello, che potranno essere modificati senza dover cambiare le funzioni
7158 dell'interfaccia, che fanno riferimento soltanto ad oggetti di questo tipo.
7159 L'interfaccia pertanto non soltanto fornisce le funzioni per modificare e
7160 leggere le \textit{capabilities}, ma anche quelle per gestire i dati
7161 attraverso i \textit{capability state}, che presentano notevoli affinità,
7162 essendo parte di bozze dello stesso standard, con quelle già viste per le ACL.
7164 La prima funzione dell'interfaccia è quella che permette di inizializzare un
7165 \textit{capability state}, allocando al contempo la memoria necessaria per i
7166 relativi dati. La funzione è \funcd{cap\_init} ed il suo prototipo è:
7169 \fhead{sys/capability.h}
7170 \fdecl{cap\_t cap\_init(void)}
7171 \fdesc{Crea ed inizializza un \textit{capability state}.}
7174 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7175 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
7176 valore \errval{ENOMEM}. }
7179 La funzione restituisce il puntatore \type{cap\_t} ad uno stato inizializzato
7180 con tutte le \textit{capabilities} azzerate. In caso di errore (cioè quando
7181 non c'è memoria sufficiente ad allocare i dati) viene restituito \val{NULL}
7182 ed \var{errno} viene impostata a \errval{ENOMEM}.
7184 La memoria necessaria a mantenere i dati viene automaticamente allocata da
7185 \func{cap\_init}, ma dovrà essere disallocata esplicitamente quando non è più
7186 necessaria utilizzando, per questo l'interfaccia fornisce una apposita
7187 funzione, \funcd{cap\_free}, il cui prototipo è:
7190 \fhead{sys/capability.h}
7191 \fdecl{int cap\_free(void *obj\_d)}
7192 \fdesc{Disalloca la memoria allocata per i dati delle \textit{capabilities}..}
7195 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7196 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7201 La funzione permette di liberare la memoria allocata dalle altre funzioni
7202 della libreria sia per un \textit{capability state}, nel qual caso l'argomento
7203 sarà un dato di tipo \type{cap\_t}, che per una descrizione testuale dello
7204 stesso,\footnote{cioè quanto ottenuto tramite la funzione
7205 \func{cap\_to\_text}.} nel qual caso l'argomento sarà un dato di tipo
7206 \texttt{char *}. Per questo motivo l'argomento \param{obj\_d} è dichiarato
7207 come \texttt{void *}, per evitare la necessità di eseguire un \textit{cast},
7208 ma dovrà comunque corrispondere ad un puntatore ottenuto tramite le altre
7209 funzioni della libreria, altrimenti la funzione fallirà con un errore di
7212 Infine si può creare una copia di un \textit{capability state} ottenuto in
7213 precedenza tramite la funzione \funcd{cap\_dup}, il cui prototipo è:
7216 \fhead{sys/capability.h}
7217 \fdecl{cap\_t cap\_dup(cap\_t cap\_p)}
7218 \fdesc{Duplica un \textit{capability state} restituendone una copia.}
7221 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7222 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7223 \errval{ENOMEM} o \errval{EINVAL} nel loro significato generico.}
7227 La funzione crea una copia del \textit{capability state} posto all'indirizzo
7228 \param{cap\_p} che si è passato come argomento, restituendo il puntatore alla
7229 copia, che conterrà gli stessi valori delle \textit{capabilities} presenti
7230 nell'originale. La memoria necessaria viene allocata automaticamente dalla
7231 funzione. Una volta effettuata la copia i due \textit{capability state}
7232 potranno essere modificati in maniera completamente indipendente, ed alla fine
7233 delle operazioni si dovrà disallocare anche la copia, oltre all'originale.
7235 Una seconda classe di funzioni di servizio previste dall'interfaccia sono
7236 quelle per la gestione dei dati contenuti all'interno di un \textit{capability
7237 state}; la prima di queste è \funcd{cap\_clear}, il cui prototipo è:
7240 \fhead{sys/capability.h}
7241 \fdecl{int cap\_clear(cap\_t cap\_p)}
7242 \fdesc{Inizializza un \textit{capability state} cancellando tutte le
7243 \textit{capabilities}.}
7246 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7247 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7251 La funzione si limita ad azzerare tutte le \textit{capabilities} presenti nel
7252 \textit{capability state} all'indirizzo \param{cap\_p} passato come argomento,
7253 restituendo uno stato \textsl{vuoto}, analogo a quello che si ottiene nella
7254 creazione con \func{cap\_init}.
7256 Una variante di \func{cap\_clear} è \funcd{cap\_clear\_flag} che cancella da
7257 un \textit{capability state} tutte le \textit{capabilities} di un certo
7258 insieme fra quelli elencati a pag.~\pageref{sec:capabilities_set}, il suo
7262 \fhead{sys/capability.h}
7263 \fdecl{int cap\_clear\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag)}
7264 \fdesc{Cancella delle \textit{capabilities} da un \textit{capability state}.}
7267 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7268 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7272 La funzione richiede che si indichi quale degli insiemi si intente cancellare
7273 da \param{cap\_p} con l'argomento \param{flag}. Questo deve essere specificato
7274 con una variabile di tipo \type{cap\_flag\_t} che può assumere
7275 esclusivamente\footnote{si tratta in effetti di un tipo enumerato, come si può
7276 verificare dalla sua definizione che si trova in
7277 \headfile{sys/capability.h}.} uno dei valori illustrati in
7278 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
7283 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
7285 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
7288 \const{CAP\_EFFECTIVE} & Capacità dell'insieme \textsl{effettivo}.\\
7289 \const{CAP\_PERMITTED} & Capacità dell'insieme \textsl{permesso}.\\
7290 \const{CAP\_INHERITABLE}& Capacità dell'insieme \textsl{ereditabile}.\\
7293 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_t} che
7294 identifica gli insiemi delle \textit{capabilities}.}
7295 \label{tab:cap_set_identifier}
7298 Si possono inoltre confrontare in maniera diretta due diversi
7299 \textit{capability state} con la funzione \funcd{cap\_compare}; il suo
7303 \fhead{sys/capability.h}
7304 \fdecl{int cap\_compare(cap\_t cap\_a, cap\_t cap\_b)}
7305 \fdesc{Confronta due \textit{capability state}.}
7308 {La funzione ritorna $0$ se i \textit{capability state} sono identici
7309 ed un valore positivo se differiscono, non sono previsti errori.}
7313 La funzione esegue un confronto fra i due \textit{capability state} passati
7314 come argomenti e ritorna in un valore intero il risultato, questo è nullo se
7315 sono identici o positivo se vi sono delle differenze. Il valore di ritorno
7316 della funzione consente inoltre di per ottenere ulteriori informazioni su
7317 quali sono gli insiemi di \textit{capabilities} che risultano differenti. Per
7318 questo si può infatti usare la apposita macro \macro{CAP\_DIFFERS}:
7323 \fhead{sys/capability.h}
7324 \fdecl{int \macro{CAP\_DIFFERS}(value, flag)}
7325 \fdesc{Controlla lo stato di eventuali differenze delle \textit{capabilities}
7326 nell'insieme \texttt{flag}.}
7331 La macro richiede che si passi nell'argomento \texttt{value} il risultato
7332 della funzione \func{cap\_compare} e in \texttt{flag} l'indicazione (coi
7333 valori di tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}) dell'insieme che si intende
7334 controllare; restituirà un valore diverso da zero se le differenze rilevate da
7335 \func{cap\_compare} sono presenti nell'insieme indicato.
7337 Per la gestione dei singoli valori delle \textit{capabilities} presenti in un
7338 \textit{capability state} l'interfaccia prevede due funzioni specifiche,
7339 \funcd{cap\_get\_flag} e \funcd{cap\_set\_flag}, che permettono
7340 rispettivamente di leggere o impostare il valore di una capacità all'interno
7341 in uno dei tre insiemi già citati; i rispettivi prototipi sono:
7344 \fhead{sys/capability.h}
7345 \fdecl{int cap\_get\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_value\_t cap, cap\_flag\_t
7347 \phantom{int cap\_get\_flag(}cap\_flag\_value\_t *value\_p)}
7348 \fdesc{Legge il valore di una \textit{capability}.}
7349 \fdecl{int cap\_set\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag, int ncap,
7350 cap\_value\_t *caps, \\
7351 \phantom{int cap\_set\_flag(}cap\_flag\_value\_t value)}
7352 \fdesc{Imposta il valore di una \textit{capability}.}
7355 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7356 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7360 In entrambe le funzioni l'argomento \param{cap\_p} indica il puntatore al
7361 \textit{capability state} su cui operare, mentre l'argomento \param{flag}
7362 indica su quale dei tre insiemi si intende operare, sempre con i valori di
7363 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}. La capacità che si intende controllare o
7364 impostare invece deve essere specificata attraverso una variabile di tipo
7365 \type{cap\_value\_t}, che può prendere come valore uno qualunque di quelli
7366 riportati in tab.~\ref{tab:proc_capabilities}, in questo caso però non è
7367 possibile combinare diversi valori in una maschera binaria, una variabile di
7368 tipo \type{cap\_value\_t} può indicare una sola capacità.\footnote{in
7369 \headfile{sys/capability.h} il tipo \type{cap\_value\_t} è definito come
7370 \ctyp{int}, ma i valori validi sono soltanto quelli di
7371 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}.}
7373 Infine lo stato di una capacità è descritto ad una variabile di tipo
7374 \type{cap\_flag\_value\_t}, che a sua volta può assumere soltanto
7375 uno\footnote{anche questo è un tipo enumerato.} dei valori di
7376 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
7381 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
7383 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
7386 \const{CAP\_CLEAR}& La capacità non è impostata.\\
7387 \const{CAP\_SET} & La capacità è impostata.\\
7390 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_value\_t} che
7391 indica lo stato di una capacità.}
7392 \label{tab:cap_value_type}
7395 La funzione \func{cap\_get\_flag} legge lo stato della capacità indicata
7396 dall'argomento \param{cap} all'interno dell'insieme indicato dall'argomento
7397 \param{flag} e lo restituisce come \itindex{value~result~argument}
7398 \textit{value result argument} nella variabile puntata
7399 dall'argomento \param{value\_p}. Questa deve essere di tipo
7400 \type{cap\_flag\_value\_t} ed assumerà uno dei valori di
7401 tab.~\ref{tab:cap_value_type}. La funzione consente pertanto di leggere solo
7402 lo stato di una capacità alla volta.
7404 La funzione \func{cap\_set\_flag} può invece impostare in una sola chiamata
7405 più \textit{capabilities}, anche se solo all'interno dello stesso insieme ed
7406 allo stesso valore. Per questo motivo essa prende un vettore di valori di tipo
7407 \type{cap\_value\_t} nell'argomento \param{caps}, la cui dimensione viene
7408 specificata dall'argomento \param{ncap}. Il tipo di impostazione da eseguire
7409 (cancellazione o attivazione) per le capacità elencate in \param{caps} viene
7410 indicato dall'argomento \param{value} sempre con i valori di
7411 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
7413 Per semplificare la gestione delle \textit{capabilities} l'interfaccia prevede
7414 che sia possibile utilizzare anche una rappresentazione testuale del contenuto
7415 di un \textit{capability state} e fornisce le opportune funzioni di
7416 gestione;\footnote{entrambe erano previste dalla bozza dello standard
7417 POSIX.1e.} la prima di queste, che consente di ottenere la rappresentazione
7418 testuale, è \funcd{cap\_to\_text}, il cui prototipo è:
7421 \fhead{sys/capability.h}
7422 \fdecl{char *cap\_to\_text(cap\_t caps, ssize\_t *length\_p)}
7423 \fdesc{Genera una visualizzazione testuale delle \textit{capabilities}.}
7426 {La funzione ritorna un puntatore alla stringa con la descrizione delle
7427 \textit{capabilities} in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel
7428 qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM}
7429 nel loro significato generico.}
7432 La funzione ritorna l'indirizzo di una stringa contente la descrizione
7433 testuale del contenuto del \textit{capability state} \param{caps} passato come
7434 argomento, e, qualora l'argomento \param{length\_p} sia diverso da \val{NULL},
7435 restituisce come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
7436 argument} nella variabile intera da questo puntata la lunghezza della
7437 stringa. La stringa restituita viene allocata automaticamente dalla funzione e
7438 pertanto dovrà essere liberata con \func{cap\_free}.
7440 La rappresentazione testuale, che viene usata anche dai programmi di gestione a
7441 riga di comando, prevede che lo stato venga rappresentato con una stringa di
7442 testo composta da una serie di proposizioni separate da spazi, ciascuna delle
7443 quali specifica una operazione da eseguire per creare lo stato finale. Nella
7444 rappresentazione si fa sempre conto di partire da uno stato in cui tutti gli
7445 insiemi sono vuoti e si provvede a impostarne i contenuti.
7447 Ciascuna proposizione è nella forma di un elenco di capacità, espresso con i
7448 nomi di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} separati da virgole, seguito da un
7449 operatore, e dall'indicazione degli insiemi a cui l'operazione si applica. I
7450 nomi delle capacità possono essere scritti sia maiuscoli che minuscoli, viene
7451 inoltre riconosciuto il nome speciale \texttt{all} che è equivalente a
7452 scrivere la lista completa. Gli insiemi sono identificati dalle tre lettere
7453 iniziali: ``\texttt{p}'' per il \textit{permitted}, ``\texttt{i}'' per
7454 l'\textit{inheritable} ed ``\texttt{e}'' per l'\textit{effective} che devono
7455 essere sempre minuscole, e se ne può indicare più di uno.
7457 Gli operatori possibili sono solo tre: ``\texttt{+}'' che aggiunge le capacità
7458 elencate agli insiemi indicati, ``\texttt{-}'' che le toglie e ``\texttt{=}''
7459 che le assegna esattamente. I primi due richiedono che sia sempre indicato sia
7460 un elenco di capacità che gli insiemi a cui esse devono applicarsi, e
7461 rispettivamente attiveranno o disattiveranno le capacità elencate nell'insieme
7462 o negli insiemi specificati, ignorando tutto il resto. I due operatori possono
7463 anche essere combinati nella stessa proposizione, per aggiungere e togliere le
7464 capacità dell'elenco da insiemi diversi.
7466 L'assegnazione si applica invece su tutti gli insiemi allo stesso tempo,
7467 pertanto l'uso di ``\texttt{=}'' è equivalente alla cancellazione preventiva
7468 di tutte le capacità ed alla impostazione di quelle elencate negli insiemi
7469 specificati, questo significa che in genere lo si usa una sola volta
7470 all'inizio della stringa. In tal caso l'elenco delle capacità può non essere
7471 indicato e viene assunto che si stia facendo riferimento a tutte quante senza
7472 doverlo scrivere esplicitamente.
7474 Come esempi avremo allora che un processo non privilegiato di un utente, che
7475 non ha nessuna capacità attiva, avrà una rappresentazione nella forma
7476 ``\texttt{=}'' che corrisponde al fatto che nessuna capacità viene assegnata a
7477 nessun insieme (vale la cancellazione preventiva), mentre un processo con
7478 privilegi di amministratore avrà una rappresentazione nella forma
7479 ``\texttt{=ep}'' in cui tutte le capacità vengono assegnate agli insiemi
7480 \textit{permitted} ed \textit{effective} (e l'\textit{inheritable} è ignorato
7481 in quanto per le regole viste a pag.~\ref{sec:capability-uid-transition} le
7482 capacità verranno comunque attivate attraverso una \func{exec}). Infine, come
7483 esempio meno banale dei precedenti, otterremo per \texttt{init} una
7484 rappresentazione nella forma ``\texttt{=ep cap\_setpcap-e}'' dato che come
7485 accennato tradizionalmente \const{CAP\_SETPCAP} è sempre stata rimossa da
7488 Viceversa per ottenere un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione
7489 testuale si può usare la funzione \funcd{cap\_from\_text}, il cui prototipo è:
7492 \fhead{sys/capability.h}
7493 \fdecl{cap\_t cap\_from\_text(const char *string)}
7494 \fdesc{Crea un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione testuale.}
7497 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7498 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7499 \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
7503 La funzione restituisce il puntatore ad un \textit{capability state}
7504 inizializzato con i valori indicati nella stringa \param{string} che ne
7505 contiene la rappresentazione testuale. La memoria per il \textit{capability
7506 state} viene allocata automaticamente dalla funzione e dovrà essere liberata
7507 con \func{cap\_free}.
7509 Alle due funzioni citate se ne aggiungono altre due che consentono di
7510 convertire i valori delle costanti di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} nelle
7511 stringhe usate nelle rispettive rappresentazioni e viceversa. Le due funzioni,
7512 \funcd{cap\_to\_name} e \funcd{cap\_from\_name}, sono estensioni specifiche di
7513 Linux ed i rispettivi prototipi sono:
7516 \fhead{sys/capability.h}
7517 \fdecl{char *cap\_to\_name(cap\_value\_t cap)}
7518 \fdesc{Converte il valore numerico di una \textit{capabilities} alla sua
7519 rappresentazione testuale.}
7520 \fdecl{int cap\_from\_name(const char *name, cap\_value\_t *cap\_p)}
7522 \fdesc{Converte la rappresentazione testuale di una \textit{capabilities} al
7523 suo valore numerico.}
7526 {La funzione \func{cap\_to\_name} ritorna un puntatore ad una stringa in caso
7527 di successo e \val{NULL} per un errore, mentre \func{cap\_to\_name} ritorna
7528 $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, per entrambe in caso di errore
7529 \var{errno} assumerà i valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM} nel loro
7530 significato generico.
7534 La prima funzione restituisce la stringa (allocata automaticamente e che dovrà
7535 essere liberata con \func{cap\_free}) che corrisponde al valore della
7536 capacità \param{cap}, mentre la seconda restituisce nella variabile puntata
7537 da \param{cap\_p}, come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
7538 argument}, il valore della capacità rappresentata dalla
7539 stringa \param{name}.
7541 Fin quei abbiamo trattato solo le funzioni di servizio relative alla
7542 manipolazione dei \textit{capability state} come strutture di dati;
7543 l'interfaccia di gestione prevede però anche le funzioni per trattare le
7544 \textit{capabilities} presenti nei processi. La prima di queste funzioni è
7545 \funcd{cap\_get\_proc} che consente la lettura delle \textit{capabilities} del
7546 processo corrente, il suo prototipo è:
7549 \fhead{sys/capability.h}
7550 \fdecl{cap\_t cap\_get\_proc(void)}
7551 \fdesc{Legge le \textit{capabilities} del processo corrente.}
7554 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7555 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7556 \errval{EINVAL}, \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM} nel loro significato
7560 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} associate al processo
7561 da cui viene invocata, restituendo il risultato tramite il puntatore ad un
7562 \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad allocare
7563 autonomamente e che di nuovo occorrerà liberare con \func{cap\_free} quando
7564 non sarà più utilizzato.
7566 Se invece si vogliono leggere le \textit{capabilities} di un processo
7567 specifico occorre usare la funzione \funcd{cap\_get\_pid}, il cui
7568 prototipo\footnote{su alcune pagine di manuale la funzione è descritta con un
7569 prototipo sbagliato, che prevede un valore di ritorno di tipo \type{cap\_t},
7570 ma il valore di ritorno è intero, come si può verificare anche dalla
7571 dichiarazione della stessa in \headfile{sys/capability.h}.} è:
7574 \fhead{sys/capability.h}
7575 \fdecl{cap\_t cap\_get\_pid(pid\_t pid)}
7576 \fdesc{Legge le \textit{capabilities} di un processo.}
7579 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7580 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7581 \errval{ESRCH} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
7584 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} del processo indicato
7585 con l'argomento \param{pid}, e restituisce il risultato tramite il puntatore
7586 ad un \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad
7587 allocare autonomamente e che al solito deve essere disallocato con
7588 \func{cap\_free}. Qualora il processo indicato non esista si avrà un errore di
7589 \errval{ESRCH}. Gli stessi valori possono essere letti direttamente nel
7590 filesystem \textit{proc}, nei file \texttt{/proc/<pid>/status}; ad esempio per
7591 \texttt{init} si otterrà qualcosa del tipo:
7593 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat /proc/1/status}
7595 CapInh: 0000000000000000
7596 CapPrm: 00000000fffffeff
7597 CapEff: 00000000fffffeff
7602 \itindend{capability~state}
7604 Infine per impostare le \textit{capabilities} del processo corrente (nella
7605 bozza dello standard POSIX.1e non esiste una funzione che permetta di cambiare
7606 le \textit{capabilities} di un altro processo) si deve usare la funzione
7607 \funcd{cap\_set\_proc}, il cui prototipo è:
7610 \fhead{sys/capability.h}
7611 \fdecl{int cap\_set\_proc(cap\_t cap\_p)}
7612 \fdesc{Imposta le \textit{capabilities} del processo corrente.}
7615 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7616 caso \var{errno} assumerà i valori:
7618 \item[\errcode{EPERM}] si è cercato di attivare una capacità non permessa.
7619 \end{errlist} ed inoltre \errval{EINVAL} nel suo significato generico.}
7622 La funzione modifica le \textit{capabilities} del processo corrente secondo
7623 quanto specificato con l'argomento \param{cap\_p}, posto che questo sia
7624 possibile nei termini spiegati in precedenza (non sarà ad esempio possibile
7625 impostare capacità non presenti nell'insieme di quelle permesse).
7627 In caso di successo i nuovi valori saranno effettivi al ritorno della
7628 funzione, in caso di fallimento invece lo stato delle capacità resterà
7629 invariato. Si tenga presente che \textsl{tutte} le capacità specificate
7630 tramite \param{cap\_p} devono essere permesse; se anche una sola non lo è la
7631 funzione fallirà, e per quanto appena detto, lo stato delle
7632 \textit{capabilities} non verrà modificato (neanche per le parti eventualmente
7635 Oltre a queste funzioni su Linux sono presenti due ulteriori funzioni,
7636 \funcm{capgetp} e \funcm{capsetp}, che svolgono un compito analogo. Queste
7637 funzioni risalgono alla implementazione iniziale delle \textit{capabilities}
7638 ed in particolare \funcm{capsetp} consentirebbe anche, come possibile in quel
7639 caso, di cambiare le capacità di un altro processo. Le due funzioni oggi sono
7640 deprecate e pertanto eviteremo di trattarle, per chi fosse interessato si
7641 rimanda alla lettura della loro pagina di manuale.
7643 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
7644 si è distribuito il programma \texttt{getcap.c}, che consente di leggere le
7645 \textit{capabilities} del processo corrente\footnote{vale a dire di sé stesso,
7646 quando lo si lancia, il che può sembrare inutile, ma serve a mostrarci quali
7647 sono le \textit{capabilities} standard che ottiene un processo lanciato
7648 dalla riga di comando.} o tramite l'opzione \texttt{-p}, quelle di un
7649 processo qualunque il cui \ids{PID} viene passato come parametro dell'opzione.
7651 \begin{figure}[!htbp]
7652 \footnotesize \centering
7653 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
7654 \includecodesample{listati/getcap.c}
7657 \caption{Corpo principale del programma \texttt{getcap.c}.}
7658 \label{fig:proc_getcap}
7661 La sezione principale del programma è riportata in fig.~\ref{fig:proc_getcap},
7662 e si basa su una condizione sulla variabile \var{pid} che se si è usato
7663 l'opzione \texttt{-p} è impostata (nella sezione di gestione delle opzioni,
7664 che si è tralasciata) al valore del \ids{PID} del processo di cui si vuole
7665 leggere le \textit{capabilities} e nulla altrimenti. Nel primo caso
7666 (\texttt{\small 1-6}) si utilizza (\texttt{\small 2}) \func{cap\_get\_proc}
7667 per ottenere lo stato delle capacità del processo, nel secondo (\texttt{\small
7668 7-13}) si usa invece \func{cap\_get\_pid} (\texttt{\small 8}) per leggere
7669 il valore delle capacità del processo indicato.
7671 Il passo successivo è utilizzare (\texttt{\small 15}) \func{cap\_to\_text} per
7672 tradurre in una stringa lo stato, e poi (\texttt{\small 16}) stamparlo; infine
7673 (\texttt{\small 18-19}) si libera la memoria allocata dalle precedenti
7674 funzioni con \func{cap\_free} per poi ritornare dal ciclo principale della
7677 \itindend{capabilities}
7679 % TODO vedi http://lwn.net/Articles/198557/ e
7680 % http://www.madore.org/~david/linux/newcaps/
7684 \subsection{La gestione dei {chroot}}
7685 \label{sec:file_chroot}
7687 % TODO: valutare se introdurre una nuova sezione sulle funzionalità di
7688 % sicurezza avanzate, con dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack,
7691 % TODO: trattare la funzione setns e i namespace file descriptors (vedi
7692 % http://lwn.net/Articles/407495/) introdotti con il kernel 3.0, altre
7693 % informazioni su setns qui: http://lwn.net/Articles/532748/
7694 % http://lwn.net/Articles/531498/
7697 % TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
7698 % parte diversa se è il caso.
7701 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
7702 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
7703 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
7706 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
7707 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro, ha anche una directory
7708 \textsl{radice}\footnote{entrambe sono contenute in due campi (rispettivamente
7709 \var{pwd} e \var{root}) di \kstruct{fs\_struct}; vedi
7710 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur essendo di norma corrispondente
7711 alla radice dell'albero dei file dell'intero sistema, ha per il processo il
7712 significato specifico di directory rispetto alla quale vengono risolti i
7713 \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluti.\footnote{cioè quando
7714 un processo chiede la risoluzione di un \textit{pathname}, il kernel usa
7715 sempre questa directory come punto di partenza.} Il fatto che questo valore
7716 sia specificato per ogni processo apre allora la possibilità di modificare le
7717 modalità di risoluzione dei \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname}
7718 assoluti da parte di un processo cambiando questa directory, così come si fa
7719 coi \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} relativi cambiando la
7720 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro.
7722 Normalmente la directory radice di un processo coincide con la radice generica
7723 dell'albero dei file, che è la directory che viene montata direttamente dal
7724 kernel all'avvio secondo quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_pathname}.
7725 Questo avviene perché, come visto in sez.~\ref{cha:process_handling} la
7726 directory radice di un processo viene ereditata dal padre attraverso una
7727 \func{fork} e mantenuta attraverso una \func{exec}, e siccome tutti i processi
7728 derivano da \cmd{init}, che ha come radice quella montata dal kernel, questa
7731 In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
7732 a tutto l'albero dei file iniziale; per far questo si può cambiare la sua
7733 directory radice con la funzione di sistema \funcd{chroot}, il cui prototipo
7738 \fdecl{int chroot(const char *path)}
7739 \fdesc{Cambia la directory radice del processo.}
7742 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7743 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
7745 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i privilegi di amministratore.
7747 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
7748 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
7749 \errval{EROFS} e \errval{EIO} nel loro significato generico.}
7752 La funzione imposta la directory radice del processo a quella specificata da
7753 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni
7754 \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluto usato dalle funzioni
7755 chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa, rendendo impossibile
7756 accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così quella che viene
7757 chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non può più accedere
7758 a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
7759 \textsl{imprigionato}.
7761 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa
7762 funzione,\footnote{più precisamente se possiede la capacità
7763 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}.} e la nuova radice, per quanto detto in
7764 sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata da tutti i suoi processi figli. Si
7765 tenga presente però che la funzione non cambia la directory di lavoro del
7766 processo, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot jail}.
7768 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace nel restringere un processo
7769 ad un ramo di albero solo se dopo averla eseguita si cedono i privilegi di
7770 amministratore. Infatti se per un qualunque motivo il processo resta con la
7771 sua \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro al di fuori dalla
7772 \textit{chroot jail}, potrà accedere a tutto il resto del filesystem usando
7773 \itindsub{pathname}{relativo} dei \textit{pathname} relativi, dato che in tal
7774 caso è possibile, grazie all'uso di ``\texttt{..}'', risalire all'indietro
7775 fino alla radice effettiva dell'albero dei file.
7777 Potrebbe sembrare che per risolvere il problema sia sufficiente ricordarsi di
7778 eseguire preventivamente anche una \func{chdir} sulla directory su cui si
7779 andrà ad eseguire \func{chroot}, così da assicurarsi che le directory di
7780 lavoro sia all'interno della \textit{chroot jail}. Ma se ad un processo
7781 restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque portare la sua
7782 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot
7783 jail} in cui si trova. Basterà infatti eseguire di nuovo \func{chroot} su
7784 una qualunque directory contenuta nell'attuale directory di lavoro perché
7785 quest'ultima risulti al di fuori della nuova \textit{chroot jail}. Per questo
7786 motivo l'uso di questa funzione non ha molto senso quando un processo di cui
7787 si vuole limitare l'accesso necessita comunque dei privilegi di amministratore
7788 per le sue normali operazioni.
7790 Nonostante queste limitazioni la funzione risulta utile qualora la si possa
7791 applicare correttamente cedendo completamente i privilegi di amministratore
7792 una volta eseguita. Ed esempio caso tipico di uso di \func{chroot} è quello
7793 di un server FTP anonimo in si vuole che il server veda solo i file che deve
7794 trasferire. In tal caso si esegue una \func{chroot} sulla directory che
7795 contiene i file, che il server dovrà in grado di leggere come utente
7796 ordinario, e poi si cedono tutti i privilegi di amministratore. Si tenga
7797 presente però che in casi come questo occorrerà fornire all'interno della
7798 \textit{chroot jail} un accesso anche a tutti i file (in genere programmi e
7799 librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
7802 % LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
7803 % LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
7804 % LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
7805 % LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
7806 % LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash init linux
7807 % LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
7808 % LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
7809 % LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
7810 % LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
7811 % LocalWords: grub bootloader grep MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl tv Py
7812 % LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
7813 % LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
7814 % LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ext
7815 % LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
7816 % LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
7817 % LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
7818 % LocalWords: strcmp direntry while current working home shell pwd get stddef
7819 % LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
7820 % LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
7821 % LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
7822 % LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
7823 % LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
7824 % LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH OLD
7825 % LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate ETXTBSY length QCMD
7826 % LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
7827 % LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
7828 % LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
7829 % LocalWords: effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG subcmd
7830 % LocalWords: IRWXO capability FSETID mask capabilities chroot jail QUOTAOFF
7831 % LocalWords: FTP filter Attributes Solaris FreeBSD libacl hash at dqblk SYNC
7832 % LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
7833 % LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
7834 % LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
7835 % LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
7836 % LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename acl GETINFO
7837 % LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
7838 % LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev proc copy LNK long
7839 % LocalWords: euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
7840 % LocalWords: mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
7841 % LocalWords: mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT PR
7842 % LocalWords: utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
7843 % LocalWords: Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
7844 % LocalWords: setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
7845 % LocalWords: BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
7846 % LocalWords: memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
7847 % LocalWords: ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup dell'
7848 % LocalWords: LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND nn
7849 % LocalWords: bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
7850 % LocalWords: version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm RT
7851 % LocalWords: fffffeff CapEff getcap scheduling lookup dqinfo SETINFO GETFMT
7852 % LocalWords: NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling close XOPEN fdopendir
7853 % LocalWords: btrfs mkostemp extN ReiserFS JFS Posix usrquota grpquota EDQUOT
7854 % LocalWords: aquota quotacheck limit grace period quotactl cmd caddr addr dqb
7855 % LocalWords: QUOTAON ENODEV ENOPKG ENOTBLK GETQUOTA SETQUOTA SETUSE SETQLIM
7856 % LocalWords: forced allowed sendmail SYSLOG WAKE ALARM CLOCK BOOTTIME dqstats
7857 % LocalWords: REALTIME securebits GETSTATS QFMT curspace curinodes btime itime
7858 % LocalWords: QIF BLIMITS bhardlimit bsoftlimit ILIMITS ihardlimit isoftlimit
7859 % LocalWords: INODES LIMITS USAGE valid dqi IIF BGRACE bgrace IGRACE igrace is
7860 % LocalWords: Python Truelite Srl quotamodule Repository who nell' dall' KEEP
7861 % LocalWords: SECURE KEEPCAPS prctl FIXUP NOROOT LOCKED dell'IPC dell'I IOPRIO
7862 % LocalWords: CAPBSET CLASS IDLE dcookie overflow DIFFERS Virtual everything
7863 % LocalWords: dentry register resolution cache dcache operation llseek poll ln
7864 % LocalWords: multiplexing fsync fasync seek block superblock gapil tex img du
7865 % LocalWords: second linked journaled source filesystemtype unsigned device
7866 % LocalWords: mountflags NODEV ENXIO dummy devfs magic MGC RDONLY NOSUID MOVE
7867 % LocalWords: NOEXEC SYNCHRONOUS REMOUNT MANDLOCK NODIRATIME umount MNT statfs
7868 % LocalWords: fstatfs fstab mntent ino bound orig new setpcap metadati sysfs
7869 % LocalWords: bind DIRSYNC lsattr Hierarchy FHS SHARED UNBINDABLE shared REC
7870 % LocalWords: subtree SILENT log unbindable BUSY EAGAIN EXPIRE DETACH NOFOLLOW
7871 % LocalWords: lazy encfs sshfs setfsent getfsent getfsfile getfsspec endfsent
7872 % LocalWords: setmntent getmntent addmntent endmntent hasmntopt such offsetof
7873 % LocalWords: member scan attack EOVERFLOW BITS blkcnt rdev FDCWD functions
7874 % LocalWords: faccessat grpid lacl AppArmor capsetp mygetfacl
7876 %%% Local Variables:
7878 %%% TeX-master: "gapil"