Finiti file temporanei e iniziata chroot, inserita sezione sullo scheduler
authorSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Fri, 28 Dec 2001 10:58:49 +0000 (10:58 +0000)
committerSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Fri, 28 Dec 2001 10:58:49 +0000 (10:58 +0000)
e il controllo delle priorita` dei processi

filedir.tex
macro.tex
prochand.tex
system.tex

index 355348627fd4cbbdc7384b9c1d309fcce328f6b2..5d1c21e5e475680fa0735abaa8a9c27242b1847d 100644 (file)
@@ -718,9 +718,155 @@ creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una \textit{race
   condition} (si ricordi quanto visto in \secref{sec:proc_race_cond}).
 
-Per questo motivo il kernel le \acr{glibc} provvedono una serie di funzioni da
-utilizzare per la gestione dei file temporanei.
+Le \acr{glibc} provvedono varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
+di cui si abbia certezza di unicità (al momento della generazione); la prima
+di queste funzioni è \func{tmpnam} il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{stdio.h}{char *tmpnam(char *string)}
+  Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
+  non esistente al momento dell'invocazione. 
+
+  \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
+  \macro{NULL} in caso di fallimento. Non sono definiti errori.}
+\end{prototype}
+\noindent se si è passato un puntatore \param{string} non nullo questo deve
+essere di dimensione \macro{L\_tmpnam} (costante definita in \file{stdio.h},
+come \macro{P\_tmpdir} e \macro{TMP\_MAX}) ed il nome generato vi verrà
+copiato automaticamente; altrimenti il nome sarà generato in un buffer statico
+interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva.  Successive
+invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
+massimo di \macro{TMP\_MAX} volte. Al nome viene automaticamente aggiunto come
+prefisso la directory specificata da \macro{P\_tmpdir}.
+
+Di questa funzione esiste una versione rientrante, \func{tmpnam\_r}, che non
+fa nulla quando si passa \macro{NULL} come parametro. Una funzione simile,
+\func{tempnam}, permette di specificare un prefisso per il file
+esplicitamente, il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{stdio.h}{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
+  Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
+  non esistente al momento dell'invocazione.
+
+  \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
+  \macro{NULL} in caso di fallimento, \var{errno} viene settata a
+  \macro{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
+\end{prototype}
 
+La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui resituisce il nome, per
+cui è sempre rientrante, occorre però ricordarsi di disallocare il puntatore
+che restituisce.  L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di massimo 5
+caratteri per il nome provvisorio. La funzione assegna come directory per il
+file temporaneo (verificando che esista e sia accessibili), la prima valida
+delle seguenti:
+\begin{itemize*}
+\item La variabile di ambiente \macro{TMPNAME} (non ha effetto se non è
+  definita o se il programma chiamante è \acr{suid} o \acr{sgid}, vedi
+  \secref{sec:file_suid_sgid}).
+\item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \macro{NULL}).
+\item Il valore della costante \macro{P\_tmpdir}.
+\item la directory \file{/tmp}.
+\end{itemize*}
+
+In ogni caso, anche se la generazione del nome è casuale, ed è molto difficile
+ottere un nome duplicato, nulla assicura che un altro processo non possa avere
+creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del file, un altro file con lo
+stesso nome; per questo motivo quando si usa il nome ottenuto da una di queste
+funzioni occorre sempre aprire il nuovo file in modalità di esclusione (cioè
+con l'opzione \macro{O\_EXCL} per i file descriptor o con il flag \code{x} per
+gli stream) che fa fallire l'apertura in caso il file sia già esistente.
+
+Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
+POSIX definisce la funzione \func{tempfile}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{stdio.h}{FILE *tmpfile (void)}
+  Restituisce un file temporaneo aperto in lettura/scrittura.
+  
+  \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore allo stream associato al file
+    temporaneo in caso di successo e \macro{NULL} in caso di errore, nel qual
+    caso \var{errno} viene settata a
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{EINTR}] La funzione è stata interrotta da un segnale.
+    \item[\macro{EEXIST}] Non è stato possibile generare un nome univoco.
+    \end{errlist}
+    ed inoltre \macro{EFAULT}, \macro{EMFILE}, \macro{ENFILE}, \macro{ENOSPC},
+    \macro{EROFS} e \macro{EACCESS}.}
+\end{prototype}
+\noindent restituisce direttamente uno stream già aperto (in modalità
+\code{r+b}, si veda \secref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso che viene
+automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal programma. Lo
+standard non specifica in quale directory verrà aperto il file, ma \acr{glibc}
+prima tentano con \macro{P\_tmpdir} e poi con \file{/tmp}. Questa funzione è
+rientrante e non soffre di problemi di \textit{race condition}.
+
+Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
+caso si possono usare le vecchie funzioni \func{mktemp} e \func{mkstemp} che
+modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
+conclusa da 6 caratteri \code{X} che verranno sostituiti da un codice
+unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera un nome casuale,
+il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{stlib.h}{char *mktemp(char *template)}
+  Genera un filename univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
+  \param{template}.
+  
+  \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore \param{template} in caso di
+    successo e \macro{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} viene
+    settata a:
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
+    \end{errlist}}
+\end{prototype}
+\noindent dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
+funzione non si può usare una stringa costante.  Tutte le avvertenze riguardo
+alle possibili \textit{race condition} date per \func{tmpnam} continuano a
+valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni il valore di usato per
+sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \acr{pid} del processo più
+una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità, e rende il nome
+temporaneo facile da indovinare. Per tutti questi motivi la funzione è
+deprecata e non dovrebbe mai essere usata.
+
+
+
+La seconda funzione, \func{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
+\func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di uno stream; il suo
+prototipo è:
+\begin{prototype}{stlib.h}{int mkstemp(char *template)}
+  Genera un file temporaneo con un nome ottenuto sostituendo le \code{XXXXXX}
+  finali di \param{template}.
+  
+  \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso successo e
+    -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} viene settata a:
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
+    \item[\macro{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporano, il
+      contenuto di \param{template} è indefinito.
+    \end{errlist}}
+\end{prototype}
+\noindent come per \func{mktemp} \param{template} non può essere una stringa
+costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la funzione
+\func{open}, usando l'opzione \macro{O\_EXCL} (si veda
+\secref{sec:file_open}), in questo modo al ritorno della funzione si ha la
+certezza di essere i soli utenti del file. I permessi sono settati al valore
+\code{0600}\footnote{questo è vero a partire dalle \acr{glibc} 2.0.7, le
+  versioni precedenti delle \acr{glibc} e le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4}
+  usavano il valore \code{0666} che permetteva a chiunque di leggere i
+  contenuti del file.} (si veda \secref{sec:file_perm_overview}).
+
+In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione\footnote{introdotta anche in
+  Linux a partire dalle \acr{glibc} 2.1.91.} simile alle precedenti,
+\func{mkdtemp}, che crea una directory temporanea; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{stlib.h}{char *mkdtemp(char *template)}
+  Genera una directory temporaneo il cui nome è ottenuto sostituendo le
+  \code{XXXXXX} finali di \param{template}.
+  
+  \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso
+    successo e \macro{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} viene
+    settata a:
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
+    \end{errlist}
+    più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
+\end{prototype}
+\noindent la directory è creata con permessi \code{0700} (al solito si veda
+\capref{cha:file_unix_interface} per i dettagli); dato che la creazione della
+directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di \textit{race condition}
+non si pongono.
 
 
 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei files}
@@ -1744,11 +1890,43 @@ che per il file 
 \label{sec:file_chroot}
 
 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, questa
-funzione viene usata spesso per limitare le capacità dei programmi, ed è
-pertanto pertinente al controllo di accesso. Come accennato in
-\secref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una directory di lavoro
-corrente, ha anche una directory radice, cioè una directory che per il
-processo costituisce la radice dell'albero del filesystem.
+funzione viene usata spesso per restringere le capacità di acccesso di un
+programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
+questa sezione.
+
+Come accennato in \secref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una directory
+di lavoro corrente, ha anche una directory radice, cioè una directory che per
+il processo costituisce la radice dell'albero del filesystem. Questa viene
+eredidata dal padre per ogni processo figlio, (come si può vedere da
+\figref{fig:proc_task_struct} è tenuta nella struttura \type{fs\_struct}
+insieme alla directory di lavoro corrente e alla \var{umask}) e quindi di
+norma coincide con la \file{/} del sistema.
+
+In certe situazioni però per motivi di sicurezza non si vuole che un processo
+possa accedere a tutto il filesystem; per questo si può cambiare la directory
+radice con la funzione \func{chroot}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int chroot(const char *path)}
+  Cambia la directory radice del processo a quella specificata da
+  \param{path}..
+  
+\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per
+    un errore, in caso di errore \texttt{errno} viene settato ai valori:
+  \begin{errlist}
+  \item[\macro{EPERM}] L'\textit{effective user id} non è zero.
+  \end{errlist}
+  ed inoltre \macro{EFAULT}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT},
+  \macro{ENOMEM}, \macro{ENOTDIR}, \macro{EACCES}, \macro{ELOOP};
+  \macro{EROFS} e \macro{EIO}.}
+\end{prototype}
+
+
+
+
+
+un caso tipico è quello di un server
+ftp che dovrebbe limitarsi 
+
 
-In generale questa directory coincide con la 
+Il sistema però consente di cambiare questa directory con la funzione
+\func{chroot}
 
index 7045267550ab6719ded827abc0565514e6824f6d..9854b62c9e0dfe7d493364032464ce6007b54fc1 100644 (file)
--- a/macro.tex
+++ b/macro.tex
@@ -121,7 +121,7 @@ tab.~\thechapter.\theusercount}
 \newcommand{\cmd}[1]{\texttt{#1}}     % shell command
 \newcommand{\code}[1]{\texttt{#1}}    % for simple code
 \newcommand{\func}[1]{%
-\index{\texttt{#1}}\texttt{#1}%
+\index{#1@{\tt {#1}}}\texttt{#1}%
 }                                     % library function (or system call)
 \newcommand{\macro}[1]{\texttt{#1}}   % macro constant
 \newcommand{\var}[1]{\texttt{#1}}     % variable 
index adf67a3052c38bf7512bbc7ce417055a3b98de5d..579ab48afaf4eba943a7ce7bbb16c3a7d7853a09 100644 (file)
@@ -25,7 +25,7 @@ caratteristiche, dando una panoramica sull'uso delle principali funzioni di
 gestione.
 
 
-\subsection{La gerarchia dei processi}
+\subsection{L'architettura della gestione dei processi}
 \label{sec:proc_hierarchy}
 
 A differenza di quanto avviene in altri sistemi (ad esempio nel VMS la
@@ -114,7 +114,40 @@ risultato del comando \cmd{pstree} che permette di mostrare questa struttura,
 alla cui base c'è \cmd{init} che è progenitore di tutti gli altri processi.
 
 
-\subsection{Una panoramica sulle funzioni di gestione}
+Il kernel mantiene una tabella dei processi attivi, la cosiddetta
+\textit{process table}; per ciascun processo viene mantenuta una voce nella
+tabella dei processi costituita da una struttura \type{task\_struct}, che
+contiene tutte le informazioni rilevanti per quel processo. Tutte le strutture
+usate a questo scopo sono dichiarate nell'header file \file{linux/sched.h}, ed
+uno schema semplificato che riporta la struttura delle principali informazioni
+contenute nella \type{task\_struct} (che in seguito incontreremo a più
+riprese), è mostrato in \nfig.
+
+\begin{figure}[htb]
+  \centering
+  \includegraphics[width=13cm]{img/task_struct}
+  \caption{Schema semplificato dell'architettura delle strutture usate dal
+    kernel nella gestione dei processi.}
+  \label{fig:proc_task_struct}
+\end{figure}
+
+
+Come accennato in \secref{sec:intro_unix_struct} è lo \textit{scheduler} che
+decide quale processo mettere in esecuzione; esso viene eseguito ad ogni
+system call ed ad ogni interrupt, (ma può essere anche attivato
+esplicitamente). Il timer di sistema provvede comunque a che esso sia invocato
+periodicamente, generando un interrupt periodico secondo la frequenza
+specificata dalla costante \macro{HZ}, definita in \file{asm/param.h} Il
+valore usuale è 100 (è espresso in Hertz), si ha cioè un interrupt dal timer
+ogni centesimo di secondo.
+
+Ogni volta che viene eseguito, lo \textit{scheduler} effettua il calcolo delle
+priorità dei vari processi attivi (torneremo su questo in
+\secref{sec:proc_priority}) e stabilisce quale di essi debba essere posto in
+esecuzione fino alla successiva invocazione.
+
+
+\subsection{Una panoramica sulle funzioni fondamentali}
 \label{sec:proc_handling_intro}
 
 I processi vengono creati dalla funzione \func{fork}; in molti unix questa è
@@ -160,15 +193,15 @@ non ritorna mai (in quanto con essa viene eseguito un altro programma).
 
 
 
-\section{La gestione dei processi}
+\section{Le funzioni di base}% della gestione dei processi}
 \label{sec:proc_handling}
 
 In questa sezione tratteremo le problematiche della gestione dei processi
 all'interno del sistema, illustrandone tutti i dettagli.  Inizieremo con le
 funzioni elementari che permettono di leggerne gli identificatori, per poi
-passare alla spiegazione delle funzioni fondamentali che si usano per la
-creazione e la terminazione dei processi, e per la messa in esecuzione degli
-altri programmi.
+passare alla spiegazione delle funzioni base che si usano per la creazione e
+la terminazione dei processi, e per la messa in esecuzione degli altri
+programmi.
 
 
 \subsection{Gli identificatori dei processi}
@@ -555,7 +588,8 @@ comune dopo l'esecuzione di una \func{fork} 
 \item gli identificatori per il controllo di sessione: il \textit{process
     group id} e il \textit{session id} ed il terminale di controllo (vedi
   \secref{sec:sess_xxx} e \secref{sec:sess_xxx}).
-\item i flag di \acr{suid} e \acr{sgid} (vedi \secref{sec:file_suid_sgid}).
+\item gli identificatori per il controllo di accesso (vedi
+  \secref{sec:proc_user_group}).
 \item la directory di lavoro e la directory radice (vedi
   \secref{sec:file_work_dir} e \secref{sec:file_chroot}).
 \item la maschera dei permessi di creazione (vedi \secref{sec:file_umask}).
@@ -792,13 +826,11 @@ prototipo 
 Sospende il processo corrente finché un figlio non è uscito, o finché un
 segnale termina il processo o chiama una funzione di gestione. 
 
-\bodydesc{
-La funzione restituisce il \acr{pid} del figlio in caso di successo e -1 in
-caso di errore; \var{errno} può assumere i valori:
+\bodydesc{La funzione restituisce il \acr{pid} del figlio in caso di successo
+  e -1 in caso di errore; \var{errno} può assumere i valori:
   \begin{errlist}
   \item[\macro{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
-  \end{errlist}
-}
+  \end{errlist}}
 \end{functions}
 \noindent
 è presente fin dalle prime versioni di unix; la funzione ritorna non appena un
@@ -980,38 +1012,9 @@ definendo la costante \macro{\_USE\_BSD}, sono:
 \end{functions}
 \noindent 
 la struttura \type{rusage} è definita in \file{sys/resource.h}, e viene
-utilizzata anche dalla funzione \func{getrusage} per ottenere le risorse di
-sistema usate dal processo; la sua definizione è riportata in \nfig.
-\begin{figure}[!htb]
-  \footnotesize
-  \centering
-  \begin{minipage}[c]{15cm}
-    \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
-struct rusage {
-     struct timeval ru_utime; /* user time used */
-     struct timeval ru_stime; /* system time used */
-     long ru_maxrss;          /* maximum resident set size */
-     long ru_ixrss;           /* integral shared memory size */
-     long ru_idrss;           /* integral unshared data size */
-     long ru_isrss;           /* integral unshared stack size */
-     long ru_minflt;          /* page reclaims */
-     long ru_majflt;          /* page faults */
-     long ru_nswap;           /* swaps */
-     long ru_inblock;         /* block input operations */
-     long ru_oublock;         /* block output operations */
-     long ru_msgsnd;          /* messages sent */
-     long ru_msgrcv;          /* messages received */
-     long ru_nsignals;   ;    /* signals received */
-     long ru_nvcsw;           /* voluntary context switches */
-     long ru_nivcsw;          /* involuntary context switches */
-};
-    \end{lstlisting}
-  \end{minipage} 
-  \normalsize 
-  \caption{La struttura \var{rusage} per la lettura delle informazioni dei 
-    delle risorse usate da un processo.}
-  \label{fig:proc_rusage_struct}
-\end{figure}
+utilizzata anche dalla funzione \func{getrusage} (vedi \secref{sec:sys_xxx})
+per ottenere le risorse di sistema usate dal processo; la sua definizione è
+riportata in \figref{fig:sys_rusage_struct}.
 
 In genere includere esplicitamente \file{<sys/time.h>} non è più
 necessario, ma aumenta la portabilità, e serve in caso si debba accedere
@@ -1177,12 +1180,12 @@ Oltre a mantenere lo stesso \acr{pid}, il nuovo programma fatto partire da
 \func{exec} assume anche una serie di altre proprietà del processo chiamante;
 la lista completa è la seguente:
 \begin{itemize*}
-\item il \textit{process ID} (\acr{pid}) ed il \textit{parent process ID}
+\item il \textit{process id} (\acr{pid}) ed il \textit{parent process id}
   (\acr{ppid}).
-\item il \textit{real user ID} ed il \textit{real group ID} (vedi
+\item il \textit{real user id} ed il \textit{real group id} (vedi
   \secref{sec:proc_user_group}).
-\item i \textit{supplementary group ID} (vedi \secref{sec:proc_user_group}).
-\item il \textit{session ID} ed il \textit{process group ID} (vedi
+\item i \textit{supplementary group id} (vedi \secref{sec:proc_user_group}).
+\item il \textit{session id} ed il \textit{process group id} (vedi
   \secref{sec:sess_xxx}).
 \item il terminale di controllo (vedi \secref{sec:sess_xxx}).
 \item il tempo restante ad un allarme (vedi \secref{sec:sig_xxx}).
@@ -1218,12 +1221,12 @@ attraverso una \func{exec}, in genere questo 
 settaggio del flag di \textit{close-on-exec} sulle directory che apre, in
 maniera trasparente all'utente.
 
-Abbiamo detto che il \textit{real user ID} ed il \textit{real group ID}
+Abbiamo detto che il \textit{real user id} ed il \textit{real group id}
 restano gli stessi all'esecuzione di \func{exec}; lo stesso vale per
-l'\textit{effective user ID} ed l'\textit{effective group ID}, tranne il caso
+l'\textit{effective user id} ed l'\textit{effective group id}, tranne il caso
 in cui il file che si va ad eseguire ha o il \acr{suid} bit o lo \acr{sgid}
-bit settato, nel qual caso \textit{effective user ID} e \textit{effective
-  group ID} vengono settati rispettivamente all'utente o al gruppo cui il file
+bit settato, nel qual caso \textit{effective user id} e \textit{effective
+  group id} vengono settati rispettivamente all'utente o al gruppo cui il file
 appartiene (per i dettagli vedi \secref{sec:proc_perms}).
 
 Se il file da eseguire è in formato \emph{a.out} e necessita di librerie
@@ -1329,8 +1332,8 @@ identificatori, chiamati rispettivamente \textit{real} ed \textit{effective}.
   \label{tab:proc_uid_gid}
 \end{table}
 
-Al primo gruppo appartengono il \textit{real user ID} e il \textit{real group
-  ID}: questi vengono settati al login ai valori corrispondenti all'utente con
+Al primo gruppo appartengono il \textit{real user id} e il \textit{real group
+  id}: questi vengono settati al login ai valori corrispondenti all'utente con
 cui si accede al sistema (e relativo gruppo di default). Servono per
 l'identificazione dell'utente e normalmente non vengono mai cambiati. In
 realtà vedremo (in \secref{sec:proc_setuid}) che è possibile modificarli, ma
@@ -1339,8 +1342,8 @@ possibilit
 procedura di autenticazione lancia una shell per la quale setta questi
 identificatori ai valori corrispondenti all'utente che entra nel sistema.
 
-Al secondo gruppo appartengono l'\textit{effective user ID} e
-l'\textit{effective group ID} (a cui si aggiungono gli eventuali
+Al secondo gruppo appartengono l'\textit{effective user id} e
+l'\textit{effective group id} (a cui si aggiungono gli eventuali
 \textit{supplementary group id} dei gruppi dei quale l'utente fa parte).
 Questi sono invece gli identificatori usati nella verifiche dei permessi del
 processo e per il controllo di accesso ai file (argomento affrontato in
@@ -1361,16 +1364,16 @@ prototipi sono i seguenti:
 \begin{functions}
   \headdecl{unistd.h}
   \headdecl{sys/types.h}  
-  \funcdecl{uid\_t getuid(void)} Restituisce il \textit{real user ID} del
+  \funcdecl{uid\_t getuid(void)} Restituisce il \textit{real user id} del
   processo corrente.
 
-  \funcdecl{uid\_t geteuid(void)} Restituisce l'\textit{effective user ID} del
+  \funcdecl{uid\_t geteuid(void)} Restituisce l'\textit{effective user id} del
   processo corrente.
 
-  \funcdecl{gid\_t getgid(void)} Restituisce il \textit{real group ID} del
+  \funcdecl{gid\_t getgid(void)} Restituisce il \textit{real group id} del
   processo corrente.
 
-  \funcdecl{gid\_t getegid(void)} Restituisce l'\textit{effective group ID} del
+  \funcdecl{gid\_t getegid(void)} Restituisce l'\textit{effective group id} del
   processo corrente.
   
   \bodydesc{Queste funzioni non riportano condizioni di errore.}
@@ -1528,11 +1531,11 @@ e \textit{real id}. I loro prototipi sono:
 \headdecl{sys/types.h}
 
 \funcdecl{int setreuid(uid\_t ruid, uid\_t euid)} Setta il \textit{real user
-  ID} e l'\textit{effective user ID} del processo corrente ai valori
+  id} e l'\textit{effective user id} del processo corrente ai valori
 specificati da \var{ruid} e \var{euid}.
   
 \funcdecl{int setregid(gid\_t rgid, gid\_t egid)} Setta il \textit{real group
-  ID} e l'\textit{effective group ID} del processo corrente ai valori
+  id} e l'\textit{effective group id} del processo corrente ai valori
 specificati da \var{rgid} e \var{egid}.
 
 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in caso
@@ -1571,6 +1574,34 @@ identificatori ad un valore diverso dal \textit{real id} precedente, il
 \textit{saved id} viene sempre settato al valore dell'\textit{effective id}.
 
 
+
+\subsection{Le funzioni \func{seteuid} e \func{setegid}}
+\label{sec:proc_seteuid}
+
+Queste funzioni sono un'estensione allo standard POSIX.1 (ma sono comunque
+supportate dalla maggior parte degli Unix) e usate per cambiare gli
+\textit{effective id}; i loro prototipi sono:
+\begin{functions}
+\headdecl{unistd.h}
+\headdecl{sys/types.h}
+
+\funcdecl{int seteuid(uid\_t uid)} Setta l'\textit{effective user id} del
+processo corrente a \var{uid}.
+
+\funcdecl{int setegid(gid\_t gid)} Setta l'\textit{effective group id} del
+processo corrente a \var{gid}.
+
+\bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in caso
+  di fallimento: l'unico errore possibile è \macro{EPERM}.}
+\end{functions}
+
+Gli utenti normali possono settare l'\textit{effective id} solo al valore del
+\textit{real id} o del \textit{saved id}, l'amministratore può specificare
+qualunque valore. Queste funzioni sono usate per permettere a root di settare
+solo l'\textit{effective id}, dato che l'uso normale di \func{setuid} comporta
+il settaggio di tutti gli identificatori.
+
 \subsection{Le funzioni \func{setresuid} e \func{setresgid}}
 \label{sec:proc_setresuid}
 
@@ -1582,13 +1613,13 @@ e permettono un completo controllo su tutti gli identificatori (\textit{real},
 \headdecl{sys/types.h}
 
 \funcdecl{int setresuid(uid\_t ruid, uid\_t euid, uid\_t suid)} Setta il
-\textit{real user ID}, l'\textit{effective user ID} e il \textit{saved user
-  ID} del processo corrente ai valori specificati rispettivamente da
+\textit{real user id}, l'\textit{effective user id} e il \textit{saved user
+  id} del processo corrente ai valori specificati rispettivamente da
 \var{ruid}, \var{euid} e \var{suid}.
   
 \funcdecl{int setresgid(gid\_t rgid, gid\_t egid, gid\_t sgid)} Setta il
-\textit{real group ID}, l'\textit{effective group ID} e il \textit{saved group
-  ID} del processo corrente ai valori specificati rispettivamente da
+\textit{real group id}, l'\textit{effective group id} e il \textit{saved group
+  id} del processo corrente ai valori specificati rispettivamente da
 \var{rgid}, \var{egid} e \var{sgid}.
 
 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in caso
@@ -1601,34 +1632,32 @@ identificatori usando uno qualunque dei valori correnti di \textit{real id},
 valori che vuole; un valore di -1 per un qualunque parametro lascia inalterato
 l'identificatore corrispondente.
 
-
-
-\subsection{Le funzioni \func{seteuid} e \func{setegid}}
-\label{sec:proc_seteuid}
-
-Queste funzioni sono un'estensione allo standard POSIX.1 (ma sono comunque
-supportate dalla maggior parte degli Unix) e usate per cambiare gli
-\textit{effective id}; i loro prototipi sono:
+Per queste funzioni esistono anche due controparti che permettono di leggere
+in blocco i vari identificatori: \func{getresuid} e \func{getresgid}; i loro
+prototipi sono: 
 \begin{functions}
 \headdecl{unistd.h}
 \headdecl{sys/types.h}
 
-\funcdecl{int seteuid(uid\_t uid)} Setta l'\textit{effective user ID} del
-processo corrente a \var{uid}.
-
-\funcdecl{int setegid(gid\_t gid)} Setta l'\textit{effective group ID} del
-processo corrente a \var{gid}.
+\funcdecl{int getresuid(uid\_t *ruid, uid\_t *euid, uid\_t *suid)} Legge il
+\textit{real user id}, l'\textit{effective user id} e il \textit{saved user
+  id} del processo corrente.
+  
+\funcdecl{int getresgid(gid\_t *rgid, gid\_t *egid, gid\_t *sgid)} Legge il
+\textit{real group id}, l'\textit{effective group id} e il \textit{saved group
+  id} del processo corrente.
 
-\bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in caso
-  di fallimento: l'unico errore possibile è \macro{EPERM}.}
+\bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in caso di
+  fallimento: l'unico errore possibile è \macro{EFAULT} se gli indirizzi delle
+  variabili di ritorno non sono validi.}
 \end{functions}
 
-Gli utenti normali possono settare l'\textit{effective id} solo al valore del
-\textit{real id} o del \textit{saved id}, l'amministratore può specificare
-qualunque valore. Queste funzioni sono usate per permettere a root di settare
-solo l'\textit{effective id}, dato che l'uso normale di \func{setuid} comporta
-il settaggio di tutti gli identificatori.
+Anche queste funzioni sono una estensione specifica di Linux, e non richiedono
+nessun privilegio. I valori sono restituiti negli argomenti, che vanno
+specificati come puntatori (è un'altro esempio di \textit{value result
+  argument}). Si noti che queste funzioni sono le uniche in grado di leggere i
+\textit{saved id}.
+
 
 \subsection{Le funzioni \func{setfsuid} e \func{setfsgid}}
 \label{sec:proc_setfsuid}
@@ -1658,10 +1687,10 @@ usate se si intendono scrivere programmi portabili; i loro prototipi sono:
 \begin{functions}
 \headdecl{sys/fsuid.h}
 
-\funcdecl{int setfsuid(uid\_t fsuid)} Setta il \textit{filesystem user ID} del
+\funcdecl{int setfsuid(uid\_t fsuid)} Setta il \textit{filesystem user id} del
 processo corrente a \var{fsuid}.
 
-\funcdecl{int setfsgid(gid\_t fsgid)} Setta l'\textit{filesystem group ID} del
+\funcdecl{int setfsgid(gid\_t fsgid)} Setta l'\textit{filesystem group id} del
 processo corrente a \var{fsgid}.
 
 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in caso
@@ -1672,23 +1701,130 @@ privilegi di amministratore o, per gli altri utenti, se il valore specificato
 coincide con uno dei \textit{real}, \textit{effective} o \textit{saved id}.
 
 
+\subsection{Le funzioni \func{setgroups} e \func{getgroups}}
+\label{sec:proc_setgroups}
+
+Le ultime funzioni che esamineremo sono quelle sono quelle che permettono di
+operare sui gruppi supplementari. Ogni processo può avere fino a
+\macro{NGROUPS\_MAX} gruppi supplementari in aggiunta al gruppo primario,
+questi vengono ereditati dal processo padre e possono essere cambiati con
+queste funzioni.
+
+La funzione che permette di leggere i gruppi supplementari è \func{getgroups};
+questa funzione è definita nello standard POSIX ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+  \headdecl{sys/types.h}
+  \headdecl{unistd.h}
+  
+  \funcdecl{int getgroups(int size, gid\_t list[])} Legge gli identificatori
+  dei gruppi supplementari del processo sul vettore \param{list} di dimensione
+  \param{size}.
+  
+  \bodydesc{La funzione restituisce il numero di gruppi letti in caso di
+    successo e -1 in caso di fallimento, nel qual caso \var{errno} viene
+    settata a: 
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{EFAULT}] \param{list} non ha un indirizzo valido.
+    \item[\macro{EINVAL}] il valore di \param{size} è diverso da zero ma
+      minore del numero di gruppi supplementari del processo.
+    \end{errlist}}
+\end{functions}
+\noindent non è specificato se la funzione inserisca o meno nella lista
+l'\textit{effective user id} del processo. Se si specifica un valore di
+\param{size} uguale a 0 \param{list} non viene modificato, ma si ottiene il
+numero di gruppi supplementari.
+
+Una seconda funzione, \func{getgrouplist}, può invece essere usata per
+ottenere tutti i gruppi a cui appartiene un utente; il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+  \headdecl{sys/types.h} 
+  \headdecl{grp.h}
+  
+  \funcdecl{int getgrouplist(const char *user, gid\_t group, gid\_t *groups,
+    int *ngroups)} Legge i gruppi supplementari dell'utente \param{user}.
+  
+  \bodydesc{La funzione legge fino ad un massimo di \param{ngroups} valori,
+    restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di fallimento.}
+\end{functions}
+\noindent la funzione esegue una scansione del database dei gruppi (si veda
+\secref{sec:sys_xxx}) e ritorna in \param{groups} la lista di quelli a cui
+l'utente appartiene. Si noti che \param{ngroups} è passato come puntatore
+perché qualora il valore specificato sia troppo piccolo la funzione ritorna -1
+e passando indietro il numero dei gruppi trovati.
+
+Per settare i gruppi supplementari di un processo ci sono due funzioni, che
+possono essere usate solo se si hanno i privilegi di amministratore. La prima
+delle due è \func{setgroups}, ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+  \headdecl{sys/types.h}
+  \headdecl{grp.h}
+  
+  \funcdecl{int setgroups(size\_t size, gid\_t *list)} Setta i gruppi
+  supplementari del processo ai valori specificati in \param{list}.
+
+  \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+    fallimento, nel qual caso \var{errno} viene settata a:
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{EFAULT}] \param{list} non ha un indirizzo valido.
+    \item[\macro{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
+    \item[\macro{EINVAL}] il valore di \param{size} è maggiore del valore
+    massimo (\macro{NGROUPS}, che per Linux è 32).
+    \end{errlist}}
+\end{functions}
+
+Se invece si vogliono settare i gruppi supplementari del processo a quelli di
+un utente specifico si può usare \func{initgroups} il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+  \headdecl{sys/types.h}
+  \headdecl{grp.h}
+
+  \funcdecl{int initgroups(const char *user, gid\_t group)} Setta i gruppi
+  supplementari del processo a quelli di cui è membro l'utente \param{user},
+  aggiungendo il gruppo addizionale \param{group}.
+  
+  \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+    fallimento, nel qual caso \var{errno} viene settata agli stessi valori di
+    \func{setgroups} più \macro{ENOMEM} quando non c'è memoria sufficiente per
+    allocare lo spazio per informazioni dei gruppi.}
+\end{functions}
+
+La funzione esegue la scansione del database dei gruppi (usualmente
+\file{/etc/groups}) cercando i gruppi di cui è membro \param{user} costruendo
+una lista di gruppi supplementari a cui aggiunge \param{group}, che poi setta
+usando \func{setgroups}.
+
+Si tenga presente che sia \func{setgroups} che \func{initgroups} non sono
+definite nello standard POSIX.1 e che pertanto non è possibile utilizzarle
+quando si definisce \macro{\_POSIX\_SOURCE} o si compila con il flag
+\cmd{-ansi}.
+
+
+\section{La gestione della priorità di esecuzione}
+\label{sec:proc_priority}
+
+In questa sezione tratteremo più approfonditamente i meccanismi con il quale
+lo \textit{scheduler} assegna la CPU ai vari processi attivi, illustrando le
+varie funzioni che permettono di leggere e modificare le priorità di
+esecuzione dei programmi.
+
+
+
+
+
 \section{Problematiche di programmazione multitasking}
 \label{sec:proc_multi_prog}
 
 Benché i processi siano strutturati in modo da apparire il più possibile come
-indipendenti l'uno dall'altro, nella programmazione in un sistema multiutente
-occorre tenere conto di tutta una serie di problematiche che normalmente non
+indipendenti l'uno dall'altro, nella programmazione in un sistema multitasking
+occorre tenere conto di una serie di problematiche che normalmente non
 esistono quando si ha a che fare con un sistema in cui viene eseguito un solo
-programma alla volta. 
+programma alla volta.
 
-Pur non essendo tutto questo direttamente legato alla modalità specifica in
-cui il multitasking è implementato in un sistema unix-like, né al solo
-concetto di multitasking (le stesse problematiche si presentano ad esempio
-nella gestione degli interrupt hardware), in questa sezione conclusiva del
-capitolo in cui abbiamo affrontato la gestione dei processi, introdurremo
-sinteticamente queste problematiche, che ritroveremo a più riprese in capitoli
-successivi, con una breve definizione della terminologia e delle loro
-caratteristiche di fondo.
+Pur essendo questo argomento di carattere generale, in questa sezione
+conclusiva del capitolo in cui abbiamo affrontato la gestione dei processi ci
+è parso opportuno introdurre sinteticamente queste problematiche, che
+ritroveremo a più riprese in capitoli successivi, dando una breve descrizione
+delle loro caratteristiche principali e della terminologia relativa.
 
 
 \subsection{Le operazioni atomiche}
@@ -1818,5 +1954,3 @@ varie funzioni di libreria, che sono identificate aggiungendo il suffisso
 \code{\_r} al nome della versione normale.
 
 
-
-
index d82687e78c17af1180d57efee73108e1af061b4f..e8bd3703984be60bdee25011de9cd1a1d2126474 100644 (file)
@@ -32,6 +32,41 @@ In questa sezione esamimeremo le funzioni che permettono di gestire le varie
 risorse associate ad un processo ed i relativi limiti, e quelle relatica al
 sistema in quanto tale.
 
+
+\begin{figure}[!htb]
+  \footnotesize
+  \centering
+  \begin{minipage}[c]{15cm}
+    \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
+struct rusage {
+     struct timeval ru_utime; /* user time used */
+     struct timeval ru_stime; /* system time used */
+     long ru_maxrss;          /* maximum resident set size */
+     long ru_ixrss;           /* integral shared memory size */
+     long ru_idrss;           /* integral unshared data size */
+     long ru_isrss;           /* integral unshared stack size */
+     long ru_minflt;          /* page reclaims */
+     long ru_majflt;          /* page faults */
+     long ru_nswap;           /* swaps */
+     long ru_inblock;         /* block input operations */
+     long ru_oublock;         /* block output operations */
+     long ru_msgsnd;          /* messages sent */
+     long ru_msgrcv;          /* messages received */
+     long ru_nsignals;   ;    /* signals received */
+     long ru_nvcsw;           /* voluntary context switches */
+     long ru_nivcsw;          /* involuntary context switches */
+};
+    \end{lstlisting}
+  \end{minipage} 
+  \normalsize 
+  \caption{La struttura \var{rusage} per la lettura delle informazioni dei 
+    delle risorse usate da un processo.}
+  \label{fig:sys_rusage_struct}
+\end{figure}
+
+
+
+
 \var{tms\_utime}, \var{tms\_stime}, \var{tms\_cutime}, \var{tms\_uetime}