Aggiornamento alla versione reale
[gapil.git] / filedir.tex
1 %% filedir.tex
2 %%
3 %% Copyright (C) 2000-2002 Simone Piccardi.  Permission is granted to
4 %% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free
5 %% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the
6 %% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Prefazione",
7 %% with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts.  A copy of the
8 %% license is included in the section entitled "GNU Free Documentation
9 %% License".
10 %%
11 \chapter{File e directory}
12 \label{cha:files_and_dirs}
13
14 In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
15 file e directory, iniziando dalle funzioni di libreria che si usano per
16 copiarli, spostarli e cambiarne i nomi. Esamineremo poi l'interfaccia che
17 permette la manipolazione dei vari attributi di file e directory ed alla fine
18 faremo una trattazione dettagliata su come è strutturato il sistema base di
19 protezioni e controllo dell'accesso ai file e sulle funzioni che ne permettono
20 la gestione. Tutto quello che riguarda invece la manipolazione del contenuto
21 dei file è lasciato ai capitoli successivi.
22
23
24
25 \section{La gestione di file e directory}
26 \label{sec:file_dir}
27
28 Come già accennato in \secref{sec:file_filesystem} in un sistema unix-like la
29 gestione dei file ha delle caratteristiche specifiche che derivano
30 direttamente dall'architettura del sistema. 
31
32 In questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione di file e
33 directory, per la creazione di link simbolici e diretti, per la gestione e la
34 lettura delle directory.
35
36 In particolare ci soffermeremo sulle conseguenze che derivano
37 dall'architettura dei filesystem illustrata nel capitolo precedente per quanto
38 riguarda il comportamento delle varie funzioni.
39
40
41 \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
42 \label{sec:file_link}
43
44 Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
45 dei nomi fittizi (come gli alias del MacOS o i collegamenti di Windows o i
46 nomi logici del VMS) che permettono di fare riferimento allo stesso file
47 chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
48
49 Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove tali collegamenti sono
50 usualmente chiamati \textit{link}; ma data l'architettura del sistema riguardo
51 la gestione dei file (ed in particolare quanto trattato in
52 \secref{sec:file_arch_func}) ci sono due metodi sostanzialmente diversi per
53 fare questa operazione.
54
55 Come spiegato in \secref{sec:file_filesystem} l'accesso al contenuto di un
56 file su disco avviene passando attraverso il suo inode\index{inode}, che è la
57 struttura usata dal kernel che lo identifica univocamente all'interno di un
58 singolo filesystem. Il nome del file che si trova nella voce di una directory
59 è solo un'etichetta, mantenuta all'interno della directory, che viene
60 associata ad un puntatore che fa riferimento al suddetto inode.
61
62 Questo significa che, fintanto che si resta sullo stesso filesystem, la
63 realizzazione di un link è immediata, ed uno stesso file può avere tanti nomi
64 diversi, dati da altrettante diverse associazioni allo stesso
65 inode\index{inode} di etichette diverse in directory diverse. Si noti anche
66 che nessuno di questi nomi viene ad assumere una particolare preferenza o
67 originalità rispetto agli altri, in quanto tutti fanno comunque riferimento
68 allo stesso inode\index{inode}.
69
70 Per aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad un
71 inode\index{inode} già esistente si utilizza la funzione \func{link}; si suole
72 chiamare questo tipo di associazione un collegamento diretto (o \textit{hard
73   link}).  Il prototipo della funzione è:
74 \begin{prototype}{unistd.h}
75 {int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
76   Crea un nuovo collegamento diretto.
77   
78   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
79     errore nel qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
80   \begin{errlist}
81   \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
82     stesso filesystem.
83   \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
84     \param{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
85   \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) con quel nome esiste di
86     già.
87   \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi link al file \param{oldpath} (il
88     numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
89     \secref{sec:sys_limits}).
90   \end{errlist}
91   ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOTDIR},
92   \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
93   \errval{ENOSPC}, \errval{EIO}.}
94 \end{prototype}
95
96 La funzione crea sul pathname \param{newpath} un collegamento diretto al file
97 indicato da \param{oldpath}.  Per quanto detto la creazione di un nuovo
98 collegamento diretto non copia il contenuto del file, ma si limita a creare
99 una voce nella directory specificata da \param{newpath} e ad aumentare di uno
100 il numero di riferimenti al file (riportato nel campo \var{st\_nlink} della
101 struttura \struct{stat}, vedi \secref{sec:file_stat}) aggiungendo il nuovo
102 nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può essere così chiamato con
103 vari nomi in diverse directory.
104  
105 Per quanto dicevamo in \secref{sec:file_filesystem} la creazione di un
106 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i pathname sono nello stesso
107 filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (il
108 meccanismo non è disponibile ad esempio con il filesystem \acr{vfat} di
109 Windows). 
110
111 La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
112 filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
113 l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
114 directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
115 creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi l'esempio mostrato in
116 \secref{sec:file_symlink}, dove riprenderemo il discorso) che molti programmi
117 non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventerebbe estremamente
118 complicata (in genere per questo tipo di errori occorre far girare il
119 programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem).
120
121 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei link
122 simbolici che possono fornire la stessa funzionalità senza questi problemi,
123 nei filesystem usati in Linux questa caratteristica è stata completamente
124 disabilitata, e al tentativo di creare un link diretto ad una directory la
125 funzione restituisce l'errore \errcode{EPERM}.
126
127 La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia
128 all'interno di una directory) si effettua con la funzione \funcd{unlink}; il
129 suo prototipo è il seguente:
130 \begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char *pathname)}
131
132   Cancella un file.
133   
134   \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
135     errore, nel qual caso il file non viene toccato. La variabile
136     \var{errno} viene impostata secondo i seguenti codici di errore:
137   \begin{errlist}
138   \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una directory.
139     \footnotemark
140   \item[\errcode{EROFS}] \param{pathname} è su un filesystem montato in sola
141   lettura.
142   \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} fa riferimento a una directory.
143   \end{errlist}
144   ed inoltre: \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ENOENT},
145   \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
146   \errval{EIO}.}
147 \end{prototype}
148
149 \footnotetext{questo è un valore specifico ritornato da Linux che non consente
150   l'uso di \func{unlink} con le directory (vedi \secref{sec:file_remove}). Non
151   è conforme allo standard POSIX, che prescrive invece l'uso di
152   \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
153   abbia privilegi sufficienti.}
154
155 La funzione cancella il nome specificato da \param{pathname} nella relativa
156 directory e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
157 inode\index{inode}. Nel caso di link simbolico cancella il link simbolico; nel
158 caso di socket\index{socket}, fifo o file di dispositivo\index{file!di
159   dispositivo} rimuove il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto
160 uno di questi oggetti possono continuare ad utilizzarlo.
161
162 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
163 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
164 il diritto di esecuzione sulla directory che la contiene (affronteremo in
165 dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
166 \secref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \textit{sticky} bit (vedi
167 \secref{sec:file_sticky}) è impostato occorrerà anche essere proprietari del
168 file o proprietari della directory (o root, per cui nessuna delle restrizioni
169 è applicata).
170
171 Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione del
172 nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
173 nell'inode\index{inode} devono essere effettuati in maniera atomica (si veda
174 \secref{sec:proc_atom_oper}) senza possibili interruzioni fra le due
175 operazioni. Per questo entrambe queste funzioni sono realizzate tramite una
176 singola system call.
177
178 Si ricordi infine che un file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
179 i riferimenti ad esso sono stati cancellati: solo quando il \textit{link
180   count} mantenuto nell'inode\index{inode} diventa zero lo spazio occupato su
181 disco viene rimosso (si ricordi comunque che a questo si aggiunge sempre
182 un'ulteriore condizione,\footnote{come vedremo in
183   \secref{cha:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
184   file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
185   inode ad essi relativi. Prima di procedere alla cancellazione dello spazio
186   occupato su disco dal contenuto di un file il kernel controlla anche questa
187   tabella, per verificare che anche in essa non ci sia più nessun riferimento
188   all'inode in questione.} e cioè che non ci siano processi che abbiano il
189 suddetto file aperto).
190
191 Questa proprietà viene spesso usata per essere sicuri di non lasciare file
192 temporanei su disco in caso di crash dei programmi; la tecnica è quella di
193 aprire il file e chiamare \func{unlink} subito dopo, in questo modo il
194 contenuto del file è sempre disponibile all'interno del processo attraverso il
195 suo file descriptor (vedi \secref{sec:file_fd}) fintanto che il processo non
196 chiude il file, ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio
197 occupato su disco viene immediatamente rilasciato alla conclusione del
198 processo (quando tutti i file vengono chiusi).
199
200
201 \subsection{Le funzioni \func{remove} e \func{rename}}
202 \label{sec:file_remove}
203
204 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
205 \func{unlink} sulle directory; per cancellare una directory si può usare la
206 funzione \func{rmdir} (vedi \secref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la
207 funzione \funcd{remove}. 
208
209 Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C per cancellare un file o
210 una directory (e funziona anche per i sistemi che non supportano i link
211 diretti). Per i file è identica a \func{unlink} e per le directory è identica
212 a \func{rmdir}; il suo prototipo è:
213 \begin{prototype}{stdio.h}{int remove(const char *pathname)}
214   Cancella un nome dal filesystem. 
215   
216   \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
217     errore, nel qual caso il file non viene toccato.
218     
219     I codici di errore riportati in \var{errno} sono quelli della chiamata
220     utilizzata, pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle
221     descrizioni di \func{unlink} e \func{rmdir}.}
222 \end{prototype}
223
224 La funzione utilizza la funzione \func{unlink}\footnote{questo vale usando le
225   \acr{glibc}; nelle libc4 e nelle libc5 la funzione \func{remove} è un
226   semplice alias alla funzione \func{unlink} e quindi non può essere usata per
227   le directory.} per cancellare i file e la funzione \func{rmdir} per
228 cancellare le directory; si tenga presente che per alcune implementazioni del
229 protocollo NFS utilizzare questa funzione può comportare la scomparsa di file
230 ancora in uso.
231
232 Per cambiare nome ad un file o a una directory (che devono comunque essere
233 nello stesso filesystem) si usa invece la funzione \funcd{rename},\footnote{la
234   funzione è definita dallo standard ANSI C, ma si applica solo per i file, lo
235   standard POSIX estende la funzione anche alle directory.} il cui prototipo
236 è:
237 \begin{prototype}{stdio.h}
238   {int rename(const char *oldpath, const char *newpath)} 
239   
240   Rinomina un file.
241   
242   \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
243     errore, nel qual caso il file non viene toccato. La variabile
244     \var{errno} viene impostata secondo i seguenti codici di errore:
245   \begin{errlist} 
246   \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
247     \param{oldpath} non è una directory.
248   \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
249     stesso filesystem.
250   \item[\errcode{ENOTEMPTY}] \param{newpath} è una directory già esistente e
251     non vuota.
252   \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
253     parte di qualche processo (come directory di lavoro o come radice) o del
254     sistema (come mount point).
255   \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
256     \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
257     sotto-directory di se stessa.
258   \item[\errcode{ENOTDIR}] Uno dei componenti dei pathname non è una directory
259     o \param{oldpath} è una directory e \param{newpath} esiste e non è una
260     directory.
261   \end{errlist} 
262   ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EPERM}, \errval{EMLINK},
263   \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP} e
264   \errval{ENOSPC}.}
265 \end{prototype}
266
267 La funzione rinomina il file \param{oldpath} in \param{newpath}, eseguendo se
268 necessario lo spostamento di un file fra directory diverse. Eventuali altri
269 link diretti allo stesso file non vengono influenzati.
270
271 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
272 un file o una directory; se ci riferisce a un file allora \param{newpath}, se
273 esiste, non deve essere una directory (altrimenti si ha l'errore
274 \errcode{EISDIR}). Nel caso \param{newpath} indichi un file esistente questo
275 viene cancellato e rimpiazzato (atomicamente).
276
277 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esiste, deve
278 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
279 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} (se non è vuota). Chiaramente
280 \param{newpath} non può contenere \param{oldpath} altrimenti si avrà un errore
281 \errcode{EINVAL}.
282
283 Se \param{oldpath} si riferisce a un link simbolico questo sarà rinominato; se
284 \param{newpath} è un link simbolico verrà cancellato come qualunque altro
285 file.  Infine qualora \param{oldpath} e \param{newpath} siano due nomi dello
286 stesso file lo standard POSIX prevede che la funzione non dia errore, e non
287 faccia nulla, lasciando entrambi i nomi; Linux segue questo standard, anche
288 se, come fatto notare dal manuale delle \textit{glibc}, il comportamento più
289 ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
290
291 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
292 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
293 può esistere cioè nessun istante in cui un altro processo può trovare attivi
294 entrambi i nomi dello stesso file, o, in caso di sostituzione di un file
295 esistente, non trovare quest'ultimo prima che la sostituzione sia stata
296 eseguita.
297
298 In ogni caso se \param{newpath} esiste e l'operazione fallisce per un qualche
299 motivo (come un crash del kernel), \func{rename} garantisce di lasciare
300 presente un'istanza di \param{newpath}. Tuttavia nella sovrascrittura potrà
301 esistere una finestra in cui sia \param{oldpath} che \param{newpath} fanno
302 riferimento allo stesso file.
303
304
305 \subsection{I link simbolici}
306 \label{sec:file_symlink}
307
308 Come abbiamo visto in \secref{sec:file_link} la funzione \func{link} crea
309 riferimenti agli inode\index{inode}, pertanto può funzionare soltanto per file
310 che risiedono sullo stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo Unix.
311 Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito eseguire un link diretto
312 ad una directory.
313
314 Per ovviare a queste limitazioni i sistemi Unix supportano un'altra forma di
315 link (i cosiddetti \textit{soft link} o \textit{symbolic link}), che sono,
316 come avviene in altri sistemi operativi, dei file speciali che contengono
317 semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
318 possibile effettuare link anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
319 filesystem che non supportano i link diretti, a delle directory, ed anche a
320 file che non esistono ancora.
321
322 Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono riconosciuti come tali dal
323 kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
324   \tabref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale nell'inode, e
325   riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode} della struttura
326   \struct{stat} (vedi \secref{sec:file_stat}).}  per cui alcune funzioni di
327 libreria (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono come argomento un
328 link simbolico vengono automaticamente applicate al file da esso specificato.
329 La funzione che permette di creare un nuovo link simbolico è \funcd{symlink},
330 ed il suo prototipo è:
331 \begin{prototype}{unistd.h}
332   {int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)} 
333   Crea un nuovo link simbolico di nome \param{newpath} il cui contenuto è
334   \param{oldpath}.
335   
336   \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
337     errore, nel qual caso la variabile \var{errno} assumerà i valori:
338   \begin{errlist}
339   \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
340     supporta i link simbolici.
341   \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
342     \param{oldpath} è una stringa vuota.
343   \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
344   \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
345     lettura.
346   \end{errlist}
347   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
348   \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{ENOSPC} e
349   \errval{EIO}.}
350 \end{prototype}
351
352 Si tenga presente che la funzione non effettua nessun controllo sull'esistenza
353 di un file di nome \param{oldpath}, ma si limita ad inserire quella stringa
354 nel link simbolico. Pertanto un link simbolico può anche riferirsi ad un file
355 che non esiste: in questo caso si ha quello che viene chiamato un
356 \textit{dangling link}, letteralmente un \textsl{link ciondolante}.
357
358 Come accennato i link simbolici sono risolti automaticamente dal kernel
359 all'invocazione delle varie system call; in \tabref{tab:file_symb_effect} si è
360 riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni di libreria che
361 operano sui file nei confronti della risoluzione dei link simbolici,
362 specificando quali seguono il link simbolico e quali invece possono operare
363 direttamente sul suo contenuto.
364 \begin{table}[htb]
365   \centering
366   \footnotesize
367   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
368     \hline
369     \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
370     \hline 
371     \hline 
372     \func{access}   & $\bullet$ &           \\
373     \func{chdir}    & $\bullet$ &           \\
374     \func{chmod}    & $\bullet$ &           \\
375     \func{chown}    &           & $\bullet$ \\
376     \func{creat}    & $\bullet$ &           \\
377     \func{exec}     & $\bullet$ &           \\
378     \func{lchown}   & $\bullet$ & $\bullet$ \\
379     \func{link}     &           &           \\
380     \func{lstat}    &           & $\bullet$ \\
381     \func{mkdir}    & $\bullet$ &           \\
382     \func{mkfifo}   & $\bullet$ &           \\
383     \func{mknod}    & $\bullet$ &           \\
384     \func{open}     & $\bullet$ &           \\
385     \func{opendir}  & $\bullet$ &           \\
386     \func{pathconf} & $\bullet$ &           \\
387     \func{readlink} &           & $\bullet$ \\
388     \func{remove}   &           & $\bullet$ \\
389     \func{rename}   &           & $\bullet$ \\
390     \func{stat}     & $\bullet$ &           \\
391     \func{truncate} & $\bullet$ &           \\
392     \func{unlink}   &           & $\bullet$ \\
393     \hline 
394   \end{tabular}
395   \caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
396   \label{tab:file_symb_effect}
397 \end{table}
398
399 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
400 con i file descriptor, in quanto la risoluzione del link simbolico viene in
401 genere effettuata dalla funzione che restituisce il file descriptor
402 (normalmente la \func{open}, vedi \secref{sec:file_open}) e tutte le
403 operazioni seguenti fanno riferimento solo a quest'ultimo.
404
405 Dato che, come indicato in \tabref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
406 \func{open} seguono i link simbolici, occorrono funzioni apposite per accedere
407 alle informazioni del link invece che a quelle del file a cui esso fa
408 riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico si usa
409 la funzione \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
410 \begin{prototype}{unistd.h}
411 {int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)} 
412   Legge il contenuto del link simbolico indicato da \param{path} nel buffer
413   \param{buff} di dimensione \param{size}.
414   
415   \bodydesc{La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro
416     \param{buff} o -1 per un errore, nel qual caso la variabile
417     \var{errno} assumerà i valori:
418   \begin{errlist}
419   \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un link simbolico o \param{size}
420     non è positiva.
421   \end{errlist}
422   ed inoltre \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
423   \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT} e
424   \errval{ENOMEM}.}
425 \end{prototype}
426
427 La funzione apre il link simbolico, ne legge il contenuto, lo scrive nel
428 buffer, e lo richiude. Si tenga presente che la funzione non termina la
429 stringa con un carattere nullo e la tronca alla dimensione specificata da
430 \param{size} per evitare di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
431
432
433 \begin{figure}[htb]
434   \centering
435   \includegraphics[width=9cm]{img/link_loop}
436   \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
437   \label{fig:file_link_loop}
438 \end{figure}
439
440 Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
441 cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in
442 \figref{fig:file_link_loop}, che riporta la struttura della directory
443 \file{/boot}. Come si vede si è creato al suo interno un link simbolico che
444 punta di nuovo a \file{/boot}.\footnote{il loop mostrato in
445   \figref{fig:file_link_loop} è un usato per poter permettere a \cmd{grub} (un
446   bootloader in grado di leggere direttamente da vari filesystem il file da
447   lanciare come sistema operativo) di vedere i file contenuti nella directory
448   \file{/boot} con lo stesso pathname con cui verrebbero visti dal sistema
449   operativo, anche se essi si trovano, come accade spesso, su una partizione
450   separata (che \cmd{grub}, all'avvio, vede come radice).}
451
452 Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
453 scansione di una directory senza tener conto dei link simbolici, ad esempio se
454 lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop nella
455 directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot}, \file{/boot/boot},
456 \file{/boot/boot/boot} e così via.
457
458 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
459 un pathname possano essere seguiti un numero limitato di link simbolici, il
460 cui valore limite è specificato dalla costante \const{MAXSYMLINKS}. Qualora
461 questo limite venga superato viene generato un errore ed \var{errno} viene
462 impostata al valore \errcode{ELOOP}.
463
464 Un punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un link
465 simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste; ad esempio
466 possiamo creare un file temporaneo nella nostra directory con un link del
467 tipo:
468 \begin{verbatim}
469 $ ln -s /tmp/tmp_file temporaneo
470 \end{verbatim}%$
471 anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste. Questo può generare confusione, in
472 quanto aprendo in scrittura \file{temporaneo} verrà creato
473 \file{/tmp/tmp\_file} e scritto; ma accedendo in sola lettura a
474 \file{temporaneo}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo:
475 \begin{verbatim}
476 $ cat temporaneo
477 cat: temporaneo: No such file or directory
478 \end{verbatim}%$
479 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che un'ispezione con \cmd{ls}
480 ci mostrerebbe invece l'esistenza di \file{temporaneo}.
481
482
483 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory} 
484 \label{sec:file_dir_creat_rem}
485
486 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
487 elenchi di nomi ed inode, non è possibile trattarle come file ordinari e
488 devono essere create direttamente dal kernel attraverso una opportuna system
489 call.\footnote{questo permette anche, attraverso l'uso del VFS, l'utilizzo di
490   diversi formati per la gestione dei suddetti elenchi.}  La funzione usata
491 per creare una directory è \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
492 \begin{functions}
493   \headdecl{sys/stat.h}
494   \headdecl{sys/types.h}
495   \funcdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)} 
496
497   Crea una nuova directory.
498   
499   \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
500     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
501   \begin{errlist}
502   \item[\errcode{EEXIST}] Un file (o una directory) con quel nome esiste di
503     già.
504   \item[\errcode{EACCES}] 
505     Non c'è il permesso di scrittura per la directory in cui si vuole inserire
506     la nuova directory.
507   \item[\errcode{EMLINK}] La directory in cui si vuole creare la nuova
508     directory contiene troppi file. Sotto Linux questo normalmente non avviene
509     perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
510     maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
511     avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
512     presentarsi.
513   \item[\errcode{ENOSPC}] Non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
514     la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
515   \end{errlist}
516   ed inoltre anche \errval{EPERM}, \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG},
517   \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
518   \errval{EROFS}.}
519 \end{functions}
520
521 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
522 standard (\file{.} e \file{..}), con il nome indicato dall'argomento
523 \param{dirname}. Il nome può essere indicato sia come pathname assoluto che
524 relativo.
525
526 I permessi di accesso alla directory (vedi \secref{sec:file_access_control})
527 sono specificati da \param{mode}, i cui possibili valori sono riportati in
528 \tabref{tab:file_permission_const}; questi sono modificati dalla maschera di
529 creazione dei file (si veda \secref{sec:file_umask}).  La titolarità della
530 nuova directory è impostata secondo quanto riportato in
531 \secref{sec:file_ownership}.
532
533 La funzione per la cancellazione di una directory è \funcd{rmdir}, il suo
534 prototipo è:
535 \begin{prototype}{sys/stat.h}{int rmdir(const char *dirname)} 
536   Cancella una directory.
537
538   \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
539     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
540   \begin{errlist}
541   \item[\errcode{EPERM}] Il filesystem non supporta la cancellazione di
542     directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo sticky
543     bit impostato e l'user-ID effettivo del processo non corrisponde al
544     proprietario della directory.
545   \item[\errcode{EACCES}] Non c'è il permesso di scrittura per la directory
546     che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
547     di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
548     \param{dirname}.
549   \item[\errcode{EBUSY}] La directory specificata è la directory di lavoro o la
550     radice di qualche processo.
551   \item[\errcode{ENOTEMPTY}] La directory non è vuota.
552   \end{errlist}
553   ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
554   \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{EROFS}.}
555 \end{prototype}
556
557 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota (la
558 directory deve cioè contenere soltanto le due voci standard \file{.} e
559 \file{..}).  Il nome può essere indicato con il pathname assoluto o relativo.
560
561 La modalità con cui avviene la cancellazione è analoga a quella di
562 \func{unlink}: fintanto che il numero di link all'inode\index{inode} della
563 directory non diventa nullo e nessun processo ha la directory aperta lo spazio
564 occupato su disco non viene rilasciato. Se un processo ha la directory aperta
565 la funzione rimuove il link all'inode\index{inode} e nel caso sia l'ultimo,
566 pure le voci standard \file{.} e \file{..}, a questo punto il kernel non
567 consentirà di creare più nuovi file nella directory.
568
569
570 \subsection{La creazione di file speciali}
571 \label{sec:file_mknod}
572
573 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e link simbolici; in
574 \secref{sec:file_file_types} abbiamo visto però che il sistema prevede pure
575 degli altri tipi di file speciali, come i file di dispositivo 
576 \index{file!di dispositivo} 
577 e le fifo (i socket\index{socket} sono un caso a parte, che
578 vedremo in \capref{cha:socket_intro}).
579
580 La manipolazione delle caratteristiche di questi file e la loro cancellazione
581 può essere effettuata con le stesse funzioni che operano sui file regolari; ma
582 quando li si devono creare sono necessarie delle funzioni apposite. La prima
583 di queste funzioni è \funcd{mknod}, il suo prototipo è:
584 \begin{functions}
585   \headdecl{sys/types.h}
586   \headdecl{sys/stat.h}
587   \headdecl{fnctl.h}
588   \headdecl{unistd.h}
589   \funcdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)} 
590   
591   Crea un inode, si usa per creare i file speciali.
592   
593   \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
594     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
595   \begin{errlist}
596   \item[\errcode{EPERM}] Non si hanno privilegi sufficienti a creare l'inode, o
597     il filesystem su cui si è cercato di creare \func{pathname} non supporta
598     l'operazione.
599   \item[\errcode{EINVAL}] Il valore di \param{mode} non indica un file, una
600     fifo o un dispositivo.
601   \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un link simbolico.
602   \end{errlist}
603   ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
604   \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
605   \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS}.}
606 \end{functions}
607
608 La funzione permette di creare un file speciale, ma si può usare anche per
609 creare file regolari e fifo; l'argomento \param{mode} specifica il tipo di
610 file che si vuole creare ed i relativi permessi, secondo i valori riportati in
611 \tabref{tab:file_mode_flags}, che vanno combinati con un OR binario. I
612 permessi sono comunque modificati nella maniera usuale dal valore di
613 \var{umask} (si veda \secref{sec:file_umask}).
614
615 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra: \const{S\_IFREG} per
616 un file regolare (che sarà creato vuoto), \const{S\_IFBLK} per un device a
617 blocchi, \const{S\_IFCHR} per un device a caratteri e \const{S\_IFIFO} per una
618 fifo. Un valore diverso comporterà l'errore \errcode{EINVAL}. Qualora si sia
619 specificato in \param{mode} un file di dispositivo, il valore di \param{dev}
620 viene usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento.
621
622 Solo l'amministratore può creare un file di dispositivo o un file regolare
623 usando questa funzione; ma in Linux\footnote{la funzione non è prevista dallo
624   standard POSIX, e deriva da SVr4, con appunto questa differenza e diversi
625   codici di errore.} l'uso per la creazione di una fifo è consentito anche
626 agli utenti normali.
627
628 I nuovi inode\index{inode} creati con \func{mknod} apparterranno al
629 proprietario e al gruppo del processo che li ha creati, a meno che non si sia
630 attivato il bit \acr{sgid} per la directory o sia stata attivata la semantica
631 BSD per il filesystem (si veda \secref{sec:file_ownership}) in cui si va a
632 creare l'inode\index{inode}.
633
634 Per creare una fifo (un file speciale, su cui torneremo in dettaglio in
635 \secref{sec:ipc_named_pipe}) lo standard POSIX specifica l'uso della funzione
636 \funcd{mkfifo}, il cui prototipo è:
637 \begin{functions}
638   \headdecl{sys/types.h} \headdecl{sys/stat.h} 
639   
640   \funcdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)} 
641   
642   Crea una fifo.
643   
644   \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
645     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EACCES},
646     \errval{EEXIST}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC},
647     \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}.}
648 \end{functions}
649
650 La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
651 per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come link
652 simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode} vengono
653 modificati dal valore di \var{umask}.
654
655
656
657 \subsection{Accesso alle directory}
658 \label{sec:file_dir_read}
659
660 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
661 delle liste di nomi ed inode, per il ruolo che rivestono nella struttura del
662 sistema, non possono essere trattate come dei normali file di dati. Ad
663 esempio, onde evitare inconsistenze all'interno del filesystem, solo il kernel
664 può scrivere il contenuto di una directory, e non può essere un processo a
665 inserirvi direttamente delle voci con le usuali funzioni di scrittura. 
666
667 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
668 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
669 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
670 in \secref{sec:file_open} che è possibile aprire una directory come se fosse
671 un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui esse
672 sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come riportato
673 in \tabref{tab:file_file_operations}, il VFS del kernel prevede una apposita
674 funzione per la lettura delle directory.
675
676 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni sono
677   previste pure in BSD e SVID.} che ha introdotto una apposita interfaccia per
678 la lettura delle directory, basata sui cosiddetti \textit{directory stream}
679 (chiamati così per l'analogia con i file stream dell'interfaccia standard di
680 \capref{cha:files_std_interface}). La prima funzione di questa interfaccia è
681 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
682 \begin{functions}
683   \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h} 
684   
685   \funcdecl{DIR * opendir(const char *dirname)} 
686   
687   Apre un \textit{directory stream}.
688   
689   \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
690     in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
691     assumerà i valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
692     \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR}.}
693 \end{functions}
694
695 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
696 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
697 è il tipo opaco\index{tipo!opaco} usato dalle librerie per gestire i
698 \textit{directory stream}) da usare per tutte le operazioni successive, la
699 funzione inoltre posiziona lo stream sulla prima voce contenuta nella
700 directory.
701
702 Dato che le directory sono comunque dei file, in alcuni casi può servire
703 conoscere il \textit{file descriptor} associato ad un \textit{directory
704   stream}, a questo scopo si può usare la funzione \funcd{dirfd}, il cui
705 prototipo è:
706 \begin{functions}
707   \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h} 
708   
709   \funcdecl{int dirfd(DIR * dir)} 
710   
711   Restituisce il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.
712   
713   \bodydesc{La funzione restituisce il file descriptor (un valore positivo) in
714     caso di successo e -1 in caso di errore.}
715 \end{functions}
716
717 La funzione\footnote{questa funzione è una estensione di BSD non presente in
718   POSIX, introdotta con BSD 4.3-Reno; è presente in Linux con le libc5 (a
719   partire dalla versione 5.1.2) e con le \acr{glibc}.} restituisce il file
720 descriptor associato al \textit{directory stream} \param{dir}, essa è
721 disponibile solo definendo \macro{\_BSD\_SOURCE} o \macro{\_SVID\_SOURCE}. Di
722 solito si utilizza questa funzione in abbinamento alla funzione \func{fchdir}
723 per cambiare la directory di lavoro (vedi \secref{sec:file_work_dir}) a quella
724 relativa allo stream che si sta esaminando.
725
726 La lettura di una voce della directory viene effettuata attraverso la funzione
727 \funcd{readdir}; il suo prototipo è:
728 \begin{functions}
729   \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h} 
730   
731   \funcdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
732   
733   Legge una voce dal \textit{directory stream}.
734   
735   \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla struttura contenente i
736     dati in caso di successo e \val{NULL} altrimenti, in caso di descrittore
737     non valido \var{errno} assumerà il valore \errval{EBADF}, il valore
738     \val{NULL} viene restituito anche quando si raggiunge la fine dello
739     stream.}
740 \end{functions}
741
742 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
743 successiva.  I dati vengono memorizzati in una struttura \struct{dirent} (la
744 cui definizione\footnote{la definizione è quella usata a Linux, che si trova
745   nel file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non contempla la presenza
746   del campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del nome del file (ed
747   infatti la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN} non è definita).}  è
748 riportata in \figref{fig:file_dirent_struct}). La funzione restituisce il
749 puntatore alla struttura; si tenga presente però che quest'ultima è allocata
750 staticamente, per cui viene sovrascritta tutte le volte che si ripete la
751 lettura di una voce sullo stesso stream.
752
753 Di questa funzione esiste anche una versione rientrante, \func{readdir\_r},
754 che non usa una struttura allocata staticamente, e può essere utilizzata anche
755 con i thread; il suo prototipo è:
756 \begin{functions}
757   \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h} 
758   
759   \funcdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry,
760           struct dirent **result)}
761   
762   Legge una voce dal \textit{directory stream}.
763   
764   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
765     errore, gli errori sono gli stessi di \func{readdir}.}
766 \end{functions}
767
768 La funzione restituisce in \param{result} (come \textit{value result
769   argument}) l'indirizzo dove sono stati salvati i dati, che di norma
770 corrisponde a quello della struttura precedentemente allocata e specificata
771 dall'argomento \param{entry} (anche se non è assicurato che la funzione usi lo
772 spazio fornito dall'utente).
773
774 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
775 presenti nella directory; sia BSD che SVr4\footnote{POSIX prevede invece solo
776   la presenza del campo \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux è
777   definito come alias di quest'ultimo. Il campo \var{d\_name} è considerato
778   dipendente dall'implementazione.} prevedono che siano sempre presenti il
779 campo \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di una stringa
780 terminata da uno zero,\footnote{lo standard POSIX non specifica una lunghezza,
781   ma solo un limite \const{NAME\_MAX}; in SVr4 la lunghezza del campo è
782   definita come \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256 byte
783   usato anche in Linux.} ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero di
784 inode cui il file è associato (di solito corrisponde al campo \var{st\_ino} di
785 \struct{stat}).
786
787 \begin{figure}[!htb]
788   \footnotesize \centering
789   \begin{minipage}[c]{15cm}
790     \includestruct{listati/dirent.c}
791   \end{minipage} 
792   \normalsize 
793   \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei 
794     file.}
795   \label{fig:file_dirent_struct}
796 \end{figure}
797
798 La presenza di ulteriori campi opzionali è segnalata dalla definizione di
799 altrettante macro nella forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è
800 il nome del relativo campo; nel nostro caso sono definite le macro
801 \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE}, \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e
802 \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}.
803
804 \begin{table}[htb]
805   \centering
806   \footnotesize
807   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
808     \hline
809     \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
810     \hline
811     \hline
812     \const{DT\_UNKNOWN} & tipo sconosciuto. \\
813     \const{DT\_REG}     & file normale. \\
814     \const{DT\_DIR}     & directory. \\
815     \const{DT\_FIFO}    & fifo. \\
816     \const{DT\_SOCK}    & socket. \\
817     \const{DT\_CHR}     & dispositivo a caratteri. \\
818     \const{DT\_BLK}     & dispositivo a blocchi. \\
819     \hline    
820   \end{tabular}
821   \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
822     della struttura \struct{dirent}.}
823   \label{tab:file_dtype_macro}
824 \end{table}
825
826 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
827 indica il tipo di file (fifo, directory, link simbolico, ecc.); i suoi
828 possibili valori\footnote{fino alla versione 2.1 delle \acr{glibc} questo
829   campo, pur presente nella struttura, non è implementato, e resta sempre al
830   valore \const{DT\_UNKNOWN}.}  sono riportati in
831 \tabref{tab:file_dtype_macro}; per la conversione da e verso l'analogo valore
832 mantenuto dentro il campo \var{st\_mode} di \struct{stat} sono definite anche
833 due macro di conversione \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
834 \begin{functions}
835   \funcdecl{int IFTODT(mode\_t MODE)} Converte il tipo di file dal formato di
836   \var{st\_mode} a quello di \var{d\_type}.
837   
838   \funcdecl{mode\_t DTTOIF(int DTYPE)} Converte il tipo di file dal formato di
839   \var{d\_type} a quello di \var{st\_mode}.
840 \end{functions}
841
842 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
843 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
844 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
845 varie voci, spostarsi all'interno dello stream usando la funzione
846 \func{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
847   estensioni prese da BSD, non previste dallo standard POSIX.} il cui
848 prototipo è:
849 \begin{prototype}{dirent.h}{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
850   Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.
851 \end{prototype}
852
853 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
854 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo stream \param{dir};
855 esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal valore di \var{d\_off} di
856 \struct{dirent} o dal valore restituito dalla funzione \func{telldir}, che
857 legge la posizione corrente; il prototipo di quest'ultima è:
858 \begin{prototype}{dirent.h}{off\_t telldir(DIR *dir)}
859   Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.
860   
861   \bodydesc{La funzione restituisce la posizione corrente nello stream (un
862     numero positivo) in caso di successo, e -1 altrimenti, nel qual caso
863     \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
864     valore errato per \param{dir}.}
865 \end{prototype}
866
867 La sola funzione di posizionamento nello stream prevista dallo standard POSIX
868 è \funcd{rewinddir}, che riporta la posizione a quella iniziale; il suo
869 prototipo è:
870 \begin{functions}
871   \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h} 
872   
873   \funcdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
874   
875   Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.
876 \end{functions}
877
878
879 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
880   stream} con la funzione \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
881 \begin{functions}
882   \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h} 
883   
884   \funcdecl{int closedir(DIR * dir)} 
885   
886   Chiude un \textit{directory stream}.
887   
888   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 altrimenti, nel
889     qual caso \var{errno} assume il valore \errval{EBADF}.}
890 \end{functions}
891
892 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 è stata introdotta un'altra
893 funzione che permette di eseguire una scansione completa (con tanto di ricerca
894 ed ordinamento) del contenuto di una directory; la funzione è
895 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
896   libc4.} ed il suo prototipo è:
897 \begin{prototype}{dirent.h}{int scandir(const char *dir, 
898     struct dirent ***namelist, int(*select)(const struct dirent *),
899     int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))} 
900   
901   Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.
902   
903   \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il numero di voci
904     trovate, e -1 altrimenti.}
905 \end{prototype}
906
907 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
908 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
909 controllano rispettivamente la selezione di una voce (\param{select}) e
910 l'ordinamento di tutte le voci selezionate (\param{compar}). 
911
912 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
913 \param{dir}, passando ciascuna di esse come argomento alla funzione di
914 \param{select}; se questa ritorna un valore diverso da zero la voce viene
915 inserita in una struttura allocata dinamicamente con \func{malloc}, qualora si
916 specifichi un valore \val{NULL} per \func{select} vengono selezionate tutte le
917 voci. Tutte le voci selezionate vengono poi inserite un una lista (anch'essa
918 allocata con \func{malloc}, che viene riordinata tramite \func{qsort} usando
919 la funzione \param{compar} come criterio di ordinamento; alla fine l'indirizzo
920 della lista ordinata è restituito nell'argomento \param{namelist}.
921
922 Per l'ordinamento sono disponibili anche due funzioni predefinite,
923 \funcd{alphasort} e \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
924 \begin{functions}
925   \headdecl{dirent.h} 
926   
927   \funcdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)} 
928
929   \funcdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)} 
930   
931   Funzioni per l'ordinamento delle voci di \textit{directory stream}.
932   
933   \bodydesc{Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di
934     zero qualora il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o
935     maggiore del secondo.}
936 \end{functions}
937
938 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
939 libc4\footnote{la versione delle libc4 e libc5 usa però come argomenti dei
940   puntatori a delle strutture \struct{dirent}; le glibc usano il prototipo
941   originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede puntatori a
942   \ctyp{void}.}  e deve essere specificata come argomento \param{compare} per
943 ottenere un ordinamento alfabetico (secondo il valore del campo \var{d\_name}
944 delle varie voci). Le \acr{glibc} prevedono come estensione\footnote{le glibc,
945   a partire dalla versione 2.1, effettuano anche l'ordinamento alfabetico
946   tenendo conto delle varie localizzazioni, usando \func{strcoll} al posto di
947   \func{strcmp}.} anche \func{versionsort}, che ordina i nomi tenendo conto
948 del numero di versione (cioè qualcosa per cui \file{file10} viene comunque
949 dopo \func{file4}.)
950
951 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
952 \figref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
953 programma che, usando la routine di scansione illustrata in
954 \figref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory e
955 la relativa dimensione (in sostanza una versione semplificata del comando
956 \cmd{ls}).
957
958 \begin{figure}[!htb]
959   \footnotesize \centering
960   \begin{minipage}[c]{15.6cm}
961     \includecodesample{listati/my_ls.c}
962   \end{minipage}
963   \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
964     directory.} 
965   \label{fig:file_my_ls}
966 \end{figure}
967
968 Il programma è estremamente semplice; in \figref{fig:file_my_ls} si è omessa
969 la parte di gestione delle opzioni (che prevede solo l'uso di una funzione per
970 la stampa della sintassi, anch'essa omessa) ma il codice completo potrà essere
971 trovato coi sorgenti allegati nel file \file{myls.c}.
972
973 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
974 (\texttt{\small 10--13}) di avere almeno un parametro (che indicherà la
975 directory da esaminare) è chiamare (\texttt{\small 14}) la funzione
976 \func{DirScan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
977 (\texttt{\small 20--26}) per fare tutto il lavoro. 
978
979 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 23}) a chiamare \func{stat} sul file
980 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
981 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
982 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 24}) a stampare il
983 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.  
984
985 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \func{DirScan} per ogni
986 voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
987 delle relative dimensioni.  Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
988 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
989
990 \begin{figure}[!htb]
991   \footnotesize \centering
992   \begin{minipage}[c]{15.6cm}
993     \includecodesample{listati/DirScan.c}
994   \end{minipage}
995   \caption{Codice della routine di scansione di una directory contenuta nel
996     file \file{DirScan.c}.} 
997   \label{fig:file_dirscan}
998 \end{figure}
999
1000 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \func{DirScan}, riportata
1001 in \figref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e permette di
1002 eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le voci di una
1003 directory.  La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small 19--23}) uno
1004 stream sulla directory passata come primo argomento, stampando un messaggio in
1005 caso di errore.
1006
1007 Il passo successivo (\texttt{\small 24--25}) è cambiare directory di lavoro
1008 (vedi \secref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzione \func{dirfd}
1009 e \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente \func{chdir}
1010 su \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo (\texttt{\small
1011   27--31}) sulle singole voci dello stream ci si trovi all'interno della
1012 directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento della funzione
1013   \code{do\_ls} (e ad ogni funzione che debba usare il campo \var{d\_name}, in
1014   quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una struttura
1015   \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione, e senza
1016   questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per ottenere
1017   le dimensioni.}
1018
1019 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
1020 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
1021 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 27})
1022 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
1023 voce valida (cioè un puntatore diverso da \val{NULL}) si esegue
1024 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
1025 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
1026   28}) qualora questa presenti una anomalia (identificata da un codice di
1027 ritorno negativo).
1028
1029 Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la chiusura
1030 (\texttt{\small 32}) dello stream\footnote{nel nostro caso, uscendo subito
1031   dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però l'operazione è
1032   necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte volte all'interno
1033   dello stesso processo, per cui non chiudere gli stream comporterebbe un
1034   consumo progressivo di risorse, con conseguente rischio di esaurimento delle
1035   stesse} e la restituzione (\texttt{\small 33}) del codice di operazioni
1036 concluse con successo.
1037
1038
1039 \subsection{La directory di lavoro}
1040 \label{sec:file_work_dir}
1041
1042 A ciascun processo è associata una directory nel filesystem che è chiamata
1043 \textsl{directory corrente} o \textsl{directory di lavoro} (in inglese
1044 \textit{current working directory}) che è quella a cui si fa riferimento
1045 quando un pathname è espresso in forma relativa, dove il ``\textsl{relativa}''
1046 fa riferimento appunto a questa directory.
1047
1048 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
1049 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
1050 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
1051 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale.  Siccome la directory corrente
1052 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
1053 \secref{sec:proc_fork}), la directory corrente della shell diventa anche la
1054 directory corrente di qualunque comando da essa lanciato.
1055
1056 In genere il kernel tiene traccia per ciascun processo dell'inode\index{inode}
1057 della directory di lavoro, per ottenere il pathname occorre usare una apposita
1058 funzione di libreria, \funcd{getcwd}, il cui prototipo è:
1059 \begin{prototype}{unistd.h}{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
1060   Legge il pathname della directory di lavoro corrente.
1061   
1062   \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore \param{buffer} se riesce,
1063     \val{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
1064     \var{errno} è impostata con i seguenti codici di errore:
1065   \begin{errlist}
1066   \item[\errcode{EINVAL}] L'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
1067     è nullo.
1068   \item[\errcode{ERANGE}] L'argomento \param{size} è più piccolo della
1069     lunghezza del pathname. 
1070   \item[\errcode{EACCES}] Manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
1071     componenti del pathname (cioè su una delle directory superiori alla
1072     corrente).
1073   \end{errlist}}
1074 \end{prototype}
1075
1076 La funzione restituisce il pathname completo della directory di lavoro nella
1077 stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere precedentemente allocata,
1078 per una dimensione massima di \param{size}.  Il buffer deve essere
1079 sufficientemente lungo da poter contenere il pathname completo più lo zero di
1080 terminazione della stringa. Qualora esso ecceda le dimensioni specificate con
1081 \param{size} la funzione restituisce un errore.
1082
1083 Si può anche specificare un puntatore nullo come
1084 \param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
1085   supportata da Linux.} nel qual caso la stringa sarà allocata automaticamente
1086 per una dimensione pari a \param{size} qualora questa sia diversa da zero, o
1087 della lunghezza esatta del pathname altrimenti. In questo caso ci si deve
1088 ricordare di disallocare la stringa una volta cessato il suo utilizzo.
1089
1090 Di questa funzione esiste una versione \code{char *getwd(char *buffer)}
1091 fatta per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare
1092 la dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
1093 dimensione superiore a \const{PATH\_MAX} (di solito 256 byte, vedi
1094 \secref{sec:sys_limits}); il problema è che in Linux non esiste una dimensione
1095 superiore per un pathname, per cui non è detto che il buffer sia sufficiente a
1096 contenere il nome del file, e questa è la ragione principale per cui questa
1097 funzione è deprecata.
1098
1099 Una seconda funzione simile è \code{char *get\_current\_dir\_name(void)} che è
1100 sostanzialmente equivalente ad una \code{getcwd(NULL, 0)}, con la sola
1101 differenza che essa ritorna il valore della variabile di ambiente \val{PWD},
1102 che essendo costruita dalla shell può contenere un pathname comprendente anche
1103 dei link simbolici. Usando \func{getcwd} infatti, essendo il pathname ricavato
1104 risalendo all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni
1105 passaggio attraverso eventuali link simbolici.
1106
1107 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione \funcd{chdir}
1108 (equivalente del comando di shell \cmd{cd}) il cui nome sta appunto per
1109 \textit{change directory}, il suo prototipo è:
1110 \begin{prototype}{unistd.h}{int chdir(const char *pathname)} 
1111   Cambia la directory di lavoro in \param{pathname}.
1112   
1113   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 per un errore,
1114     nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1115   \begin{errlist}
1116   \item[\errcode{ENOTDIR}] Non si è specificata una directory.
1117   \item[\errcode{EACCES}] Manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
1118     di \param{path}.
1119   \end{errlist}
1120   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
1121   \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP} e \errval{EIO}.}
1122 \end{prototype}
1123 \noindent ed ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la
1124 quale si hanno i permessi di accesso.
1125
1126 Dato che anche le directory sono file, è possibile riferirsi ad esse anche
1127 tramite il file descriptor, e non solo tramite il pathname, per fare questo si
1128 usa \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
1129 \begin{prototype}{unistd.h}{int fchdir(int fd)} 
1130   Identica a \func{chdir}, ma usa il file descriptor \param{fd} invece del
1131   pathname.
1132   
1133   \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
1134     errore, in caso di errore \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1135     \errval{EACCES}.}
1136 \end{prototype}
1137 \noindent anche in questo caso \param{fd} deve essere un file descriptor
1138 valido che fa riferimento ad una directory. Inoltre l'unico errore di accesso
1139 possibile (tutti gli altri sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è
1140 quello in cui il processo non ha il permesso di accesso alla directory
1141 specificata da \param{fd}.
1142
1143
1144
1145 \subsection{I file temporanei}
1146 \label{sec:file_temp_file}
1147
1148 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
1149 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
1150 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
1151 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
1152 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile \textit{race
1153   condition}\index{race condition} (si ricordi quanto visto in
1154 \secref{sec:proc_race_cond}).
1155
1156 Le \acr{glibc} provvedono varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
1157 di cui si abbia certezza di unicità (al momento della generazione); la prima
1158 di queste funzioni è \funcd{tmpnam} il cui prototipo è:
1159 \begin{prototype}{stdio.h}{char *tmpnam(char *string)}
1160   Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
1161   non esistente al momento dell'invocazione. 
1162
1163   \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
1164   \val{NULL} in caso di fallimento. Non sono definiti errori.}
1165 \end{prototype}
1166 \noindent se si è passato un puntatore \param{string} non nullo questo deve
1167 essere di dimensione \const{L\_tmpnam} (costante definita in \file{stdio.h},
1168 come \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX}) ed il nome generato vi verrà
1169 copiato automaticamente; altrimenti il nome sarà generato in un buffer statico
1170 interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva.  Successive
1171 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
1172 massimo di \const{TMP\_MAX} volte. Al nome viene automaticamente aggiunto come
1173 prefisso la directory specificata da \const{P\_tmpdir}.
1174
1175 Di questa funzione esiste una versione rientrante, \func{tmpnam\_r}, che non
1176 fa nulla quando si passa \val{NULL} come parametro. Una funzione simile,
1177 \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per il file
1178 esplicitamente, il suo prototipo è:
1179 \begin{prototype}{stdio.h}{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
1180   Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
1181   non esistente al momento dell'invocazione.
1182
1183   \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
1184   \val{NULL} in caso di fallimento, \var{errno} viene impostata a
1185   \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
1186 \end{prototype}
1187
1188 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
1189 per cui è sempre rientrante, occorre però ricordarsi di disallocare il
1190 puntatore che restituisce.  L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di
1191 massimo 5 caratteri per il nome provvisorio. La funzione assegna come
1192 directory per il file temporaneo (verificando che esista e sia accessibili),
1193 la prima valida delle seguenti:
1194 \begin{itemize*}
1195 \item La variabile di ambiente \const{TMPNAME} (non ha effetto se non è
1196   definita o se il programma chiamante è \acr{suid} o \acr{sgid}, vedi
1197   \secref{sec:file_suid_sgid}).
1198 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}).
1199 \item Il valore della costante \const{P\_tmpdir}.
1200 \item la directory \file{/tmp}.
1201 \end{itemize*}
1202
1203 In ogni caso, anche se la generazione del nome è casuale, ed è molto difficile
1204 ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro processo non possa
1205 avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del file, un altro file
1206 con lo stesso nome; per questo motivo quando si usa il nome ottenuto da una di
1207 queste funzioni occorre sempre aprire il nuovo file in modalità di esclusione
1208 (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file descriptor o con il flag
1209 \code{x} per gli stream) che fa fallire l'apertura in caso il file sia già
1210 esistente.
1211
1212 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
1213 POSIX definisce la funzione \funcd{tempfile}, il cui prototipo è:
1214 \begin{prototype}{stdio.h}{FILE *tmpfile (void)}
1215   Restituisce un file temporaneo aperto in lettura/scrittura.
1216   
1217   \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore allo stream associato al file
1218     temporaneo in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual
1219     caso \var{errno} assumerà i valori:
1220     \begin{errlist}
1221     \item[\errcode{EINTR}] La funzione è stata interrotta da un segnale.
1222     \item[\errcode{EEXIST}] Non è stato possibile generare un nome univoco.
1223     \end{errlist}
1224     ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
1225     \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES}.}
1226 \end{prototype}
1227 \noindent essa restituisce direttamente uno stream già aperto (in modalità
1228 \code{r+b}, si veda \secref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso, che viene
1229 automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal programma. Lo
1230 standard non specifica in quale directory verrà aperto il file, ma le
1231 \acr{glibc} prima tentano con \const{P\_tmpdir} e poi con \file{/tmp}. Questa
1232 funzione è rientrante e non soffre di problemi di \textit{race
1233   condition}\index{race condition}.
1234
1235 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
1236 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
1237 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
1238 conclusa da 6 caratteri \code{X} che verranno sostituiti da un codice
1239 unico. La prima delle due è analoga a \funcd{tmpnam} e genera un nome casuale,
1240 il suo prototipo è:
1241 \begin{prototype}{stlib.h}{char *mktemp(char *template)}
1242   Genera un filename univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
1243   \param{template}.
1244   
1245   \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore \param{template} in caso di
1246     successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
1247     assumerà i valori:
1248     \begin{errlist}
1249     \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
1250     \end{errlist}}
1251 \end{prototype}
1252 \noindent dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
1253 funzione non si può usare una stringa costante.  Tutte le avvertenze riguardo
1254 alle possibili \textit{race condition}\index{race condition} date per
1255 \func{tmpnam} continuano a valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni
1256 il valore usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \acr{pid}
1257 del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità
1258 diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.
1259 Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere
1260 usata.
1261
1262 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
1263 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di uno stream; il suo
1264 prototipo è:
1265 \begin{prototype}{stlib.h}{int mkstemp(char *template)}
1266   Genera un file temporaneo con un nome ottenuto sostituendo le \code{XXXXXX}
1267   finali di \param{template}.
1268   
1269   \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso successo e
1270     -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1271     \begin{errlist}
1272     \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
1273     \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
1274       contenuto di \param{template} è indefinito.
1275     \end{errlist}}
1276 \end{prototype}
1277 \noindent come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può
1278 essere una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con
1279 la funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
1280 \secref{sec:file_open}), in questo modo al ritorno della funzione si ha la
1281 certezza di essere i soli utenti del file. I permessi sono impostati al valore
1282 \code{0600}\footnote{questo è vero a partire dalle \acr{glibc} 2.0.7, le
1283   versioni precedenti delle \acr{glibc} e le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4}
1284   usavano il valore \code{0666} che permetteva a chiunque di leggere i
1285   contenuti del file.} (si veda \secref{sec:file_perm_overview}).
1286
1287 In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione\footnote{introdotta anche in
1288   Linux a partire dalle \acr{glibc} 2.1.91.} simile alle precedenti,
1289 \funcd{mkdtemp}, che crea una directory temporanea; il suo prototipo è:
1290 \begin{prototype}{stlib.h}{char *mkdtemp(char *template)}
1291   Genera una directory temporaneo il cui nome è ottenuto sostituendo le
1292   \code{XXXXXX} finali di \param{template}.
1293   
1294   \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso
1295     successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
1296     assumerà i valori:
1297     \begin{errlist}
1298     \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
1299     \end{errlist}
1300     più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
1301 \end{prototype}
1302 \noindent la directory è creata con permessi \code{0700} (al solito si veda
1303 \capref{cha:file_unix_interface} per i dettagli); dato che la creazione della
1304 directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di \textit{race
1305   condition}\index{race condition} non si pongono.
1306
1307
1308 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei files}
1309 \label{sec:file_infos}
1310
1311 Come spiegato in \secref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
1312 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
1313 relative al controllo di accesso, sono mantenute nell'inode\index{inode}.
1314
1315 Vedremo in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni
1316 usando la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati
1317 memorizzati nell'inode\index{inode}; esamineremo poi le varie funzioni usate
1318 per manipolare tutte queste informazioni (eccetto quelle che riguardano la
1319 gestione del controllo di accesso, trattate in in
1320 \secref{sec:file_access_control}).
1321
1322
1323 \subsection{Le funzioni \func{stat}, \func{fstat} e \func{lstat}}
1324 \label{sec:file_stat}
1325
1326 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
1327 delle funzioni \func{stat} (\funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat});
1328 questa è la funzione che ad esempio usa il comando \cmd{ls} per poter ottenere
1329 e mostrare tutti i dati dei files. I prototipi di queste funzioni sono i
1330 seguenti:
1331 \begin{functions}
1332   \headdecl{sys/types.h} 
1333   \headdecl{sys/stat.h} 
1334   \headdecl{unistd.h}
1335
1336   \funcdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Legge le
1337   informazione del file specificato da \param{file\_name} e le inserisce in
1338   \param{buf}.
1339   
1340   \funcdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Identica a
1341   \func{stat} eccetto che se il \param{file\_name} è un link simbolico vengono
1342   lette le informazioni relativae ad esso e non al file a cui fa riferimento.
1343   
1344   \funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)} Identica a \func{stat}
1345   eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
1346   descriptor \param{filedes}.
1347   
1348   \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 per un
1349     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: \errval{EBADF},
1350     \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EFAULT},
1351     \errval{EACCES}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG}.}
1352 \end{functions}
1353 \noindent il loro comportamento è identico, solo che operano rispettivamente
1354 su un file, su un link simbolico e su un file descriptor.
1355
1356 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
1357 \file{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
1358 usata da Linux è mostrata in \figref{fig:file_stat_struct}, così come
1359 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat} (in realtà la definizione
1360 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
1361 riservati per estensioni come tempi più precisi, o per il padding dei campi).
1362
1363 \begin{figure}[!htb]
1364   \footnotesize
1365   \centering
1366   \begin{minipage}[c]{15cm}
1367     \includestruct{listati/stat.h}
1368   \end{minipage} 
1369   \normalsize 
1370   \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei 
1371     file.}
1372   \label{fig:file_stat_struct}
1373 \end{figure}
1374
1375 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
1376 primitivi del sistema (di quelli definiti in
1377 \tabref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \file{sys/types.h}).
1378
1379
1380 \subsection{I tipi di file}
1381 \label{sec:file_types}
1382
1383 Come riportato in \tabref{tab:file_file_types} in Linux oltre ai file e alle
1384 directory esistono altri oggetti che possono stare su un filesystem.  Il tipo
1385 di file è ritornato dalla \func{stat} come maschera binaria nel campo
1386 \var{st\_mode} (che contiene anche le informazioni relative ai permessi).
1387
1388 Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni, lo
1389 standard POSIX definisce un insieme di macro per verificare il tipo di file,
1390 queste vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
1391 standard per i link simbolici e i socket\index{socket} definite da BSD;
1392 l'elenco completo delle macro con cui è possibile estrarre l'informazione da
1393 \var{st\_mode} è riportato in \tabref{tab:file_type_macro}.
1394 \begin{table}[htb]
1395   \centering
1396   \footnotesize
1397   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
1398     \hline
1399     \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
1400     \hline
1401     \hline
1402     \macro{S\_ISREG(m)}  & file regolare \\
1403     \macro{S\_ISDIR(m)}  & directory \\
1404     \macro{S\_ISCHR(m)}  & dispositivo a caratteri \\
1405     \macro{S\_ISBLK(m)}  & dispositivo a blocchi\\
1406     \macro{S\_ISFIFO(m)} & fifo \\
1407     \macro{S\_ISLNK(m)}  & link simbolico \\
1408     \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket\index{socket} \\
1409     \hline    
1410   \end{tabular}
1411   \caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h}).}
1412   \label{tab:file_type_macro}
1413 \end{table}
1414
1415 Oltre alle macro di \tabref{tab:file_type_macro} è possibile usare
1416 direttamente il valore di \var{st\_mode} per ricavare il tipo di file
1417 controllando direttamente i vari bit in esso memorizzati. Per questo sempre in
1418 \file{sys/stat.h} sono definite le costanti numeriche riportate in
1419 \tabref{tab:file_mode_flags}.
1420
1421 Il primo valore dell'elenco di \tabref{tab:file_mode_flags} è la maschera
1422 binaria che permette di estrarre i bit nei quali viene memorizzato il tipo di
1423 file, i valori successivi sono le costanti corrispondenti ai singoli bit, e
1424 possono essere usati per effettuare la selezione sul tipo di file voluto, con
1425 un'opportuna combinazione.
1426
1427 \begin{table}[htb]
1428   \centering
1429   \footnotesize
1430   \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
1431     \hline
1432     \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
1433     \hline
1434     \hline
1435     \const{S\_IFMT}   &  0170000 & maschera per i bit del tipo di file \\
1436     \const{S\_IFSOCK} &  0140000 & socket\index{socket}             \\
1437     \const{S\_IFLNK}  &  0120000 & link simbolico     \\
1438     \const{S\_IFREG}  &  0100000 & file regolare      \\ 
1439     \const{S\_IFBLK}  &  0060000 & dispositivo a blocchi   \\
1440     \const{S\_IFDIR}  &  0040000 & directory          \\ 
1441     \const{S\_IFCHR}  &  0020000 & dispositivo a caratteri \\
1442     \const{S\_IFIFO}  &  0010000 & fifo               \\
1443     \hline
1444     \const{S\_ISUID}  &  0004000 & set UID bit   \\
1445     \const{S\_ISGID}  &  0002000 & set GID bit   \\
1446     \const{S\_ISVTX}  &  0001000 & sticky bit    \\
1447     \hline
1448 %    \const{S\_IRWXU}  &  00700   & bitmask per i permessi del proprietario  \\
1449     \const{S\_IRUSR}  &  00400   & il proprietario ha permesso di lettura   \\
1450     \const{S\_IWUSR}  &  00200   & il proprietario ha permesso di scrittura \\
1451     \const{S\_IXUSR}  &  00100   & il proprietario ha permesso di esecuzione\\
1452     \hline
1453 %    \const{S\_IRWXG}  &  00070   & bitmask per i permessi del gruppo        \\
1454     \const{S\_IRGRP}  &  00040   & il gruppo ha permesso di lettura         \\
1455     \const{S\_IWGRP}  &  00020   & il gruppo ha permesso di scrittura       \\
1456     \const{S\_IXGRP}  &  00010   & il gruppo ha permesso di esecuzione      \\
1457     \hline
1458 %    \const{S\_IRWXO}  &  00007   & bitmask per i permessi di tutti gli altri\\
1459     \const{S\_IROTH}  &  00004   & gli altri hanno permesso di lettura      \\
1460     \const{S\_IWOTH}  &  00002   & gli altri hanno permesso di esecuzione   \\
1461     \const{S\_IXOTH}  &  00001   & gli altri hanno permesso di esecuzione   \\
1462     \hline    
1463   \end{tabular}
1464   \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
1465     \var{st\_mode} (definite in \file{sys/stat.h}).}
1466   \label{tab:file_mode_flags}
1467 \end{table}
1468
1469 Ad esempio se si volesse impostare una condizione che permetta di controllare
1470 se un file è una directory o un file ordinario si potrebbe definire la macro
1471 di preprocessore:
1472 \includecodesnip{listati/is_file_dir.h}
1473 in cui prima si estraggono da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di file e
1474 poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.
1475
1476
1477 \subsection{Le dimensioni dei file}
1478 \label{sec:file_file_size}
1479
1480 Il campo \var{st\_size} contiene la dimensione del file in byte (se si tratta
1481 di un file regolare, nel caso di un link simbolico la dimensione è quella del
1482 pathname che contiene, per le fifo è sempre nullo).
1483
1484 Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
1485 byte. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
1486 i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
1487 per l'interfaccia degli stream); scrivere sul file a blocchi di dati di
1488 dimensione inferiore sarebbe inefficiente.
1489
1490 Si tenga conto che la lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è
1491 detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su disco per via della
1492 possibile esistenza dei cosiddetti \textit{holes} (letteralmente
1493 \textsl{buchi}) che si formano tutte le volte che si va a scrivere su un file
1494 dopo aver eseguito una \func{lseek} (vedi \secref{sec:file_lseek}) oltre la
1495 sua fine.
1496
1497 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
1498 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
1499 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
1500 legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
1501 caso per le parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
1502 risultato di \cmd{ls}.
1503
1504 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra od usando la
1505 funzione \func{lseek} per spostarsi oltre la sua fine, esistono anche casi in
1506 cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento, scartando i dati
1507 presenti al di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
1508
1509 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
1510 \const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
1511 dimensione si possono usare le due funzioni \funcd{truncate} e
1512 \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
1513 \begin{functions}
1514   \headdecl{unistd.h} \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t
1515     length)} Fa si che la dimensione del file \param{file\_name} sia troncata
1516   ad un valore massimo specificato da \param{lenght}.
1517   
1518   \funcdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))} Identica a \func{truncate}
1519   eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
1520   descriptor \param{fd}.
1521   
1522   \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un
1523     errore, nel qual caso \var{errno} viene impostata opportunamente; per
1524     \func{ftruncate} si hanno i valori:
1525   \begin{errlist}
1526   \item[\errcode{EBADF}] \param{fd}  non è un file descriptor.
1527   \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} è un riferimento ad un
1528     socket\index{socket}, non a un file o non è aperto in scrittura.
1529   \end{errlist}
1530   per \func{truncate} si hanno:
1531   \begin{errlist}
1532   \item[\errcode{EACCES}] il file non ha permesso di scrittura o non si ha il
1533     permesso di esecuzione una delle directory del pathname. 
1534   \item[\errcode{ETXTBSY}] Il file è un programma in esecuzione.
1535   \end{errlist}
1536   ed anche \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
1537   \errval{EROFS}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}.}
1538 \end{functions}
1539
1540 Se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
1541 perduti; il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e
1542 dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso
1543 fino alla lunghezza scelta; in quest'ultimo caso lo spazio viene riempito con
1544 zeri (e in genere si ha la creazione di un \textit{hole} nel file).
1545
1546
1547 \subsection{I tempi dei file}
1548 \label{sec:file_file_times}
1549
1550 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi. Questi sono registrati
1551 nell'inode\index{inode} insieme agli altri attributi del file e possono essere
1552 letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso tre campi
1553 della struttura \struct{stat} di \figref{fig:file_stat_struct}. Il significato
1554 di detti tempi e dei relativi campi è riportato nello schema in
1555 \tabref{tab:file_file_times}, dove è anche riportato un esempio delle funzioni
1556 che effettuano cambiamenti su di essi.
1557
1558 \begin{table}[htb]
1559   \centering
1560   \footnotesize
1561   \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
1562     \hline
1563     \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione} 
1564     & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
1565     \hline
1566     \hline
1567     \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &\func{read}, 
1568     \func{utime} & \cmd{-u}\\ 
1569     \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &\func{write}, 
1570     \func{utime} & default\\ 
1571     \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'inode&\func{chmod}, 
1572     \func{utime} & \cmd{-c} \\ 
1573     \hline
1574   \end{tabular}
1575   \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
1576   \label{tab:file_file_times}
1577 \end{table}
1578
1579 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
1580 modifica (il \textit{modification time} \var{st\_mtime}) e il tempo di
1581 cambiamento di stato (il \textit{change time} \var{st\_ctime}). Il primo
1582 infatti fa riferimento ad una modifica del contenuto di un file, mentre il
1583 secondo ad una modifica dell'inode\index{inode}; siccome esistono molte
1584 operazioni (come la funzione \func{link} e molte altre che vedremo in seguito)
1585 che modificano solo le informazioni contenute nell'inode\index{inode} senza
1586 toccare il file, diventa necessario l'utilizzo di un altro tempo.
1587
1588 Il sistema non tiene conto dell'ultimo accesso all'inode\index{inode},
1589 pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza
1590 sui tre tempi. Il tempo di ultimo accesso (ai dati) viene di solito usato per
1591 cancellare i file che non servono più dopo un certo lasso di tempo (ad esempio
1592 \cmd{leafnode} cancella i vecchi articoli sulla base di questo tempo).
1593
1594 Il tempo di ultima modifica invece viene usato da \cmd{make} per decidere
1595 quali file necessitano di essere ricompilati o (talvolta insieme anche al
1596 tempo di cambiamento di stato) per decidere quali file devono essere
1597 archiviati per il backup. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni
1598 \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema riportato
1599 nell'ultima colonna di \tabref{tab:file_file_times}.
1600
1601 \begin{table}[htb]
1602   \centering
1603   \footnotesize
1604   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
1605     \hline
1606     \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
1607     \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
1608         \textbf{File o directory del riferimento}}}&
1609     \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
1610         \textbf{Directory contenente il riferimento}}} 
1611     &\multicolumn{1}{|p{3.6cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
1612     \cline{2-7}
1613     \cline{2-7}
1614     \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} 
1615     &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
1616     &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
1617     &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
1618     &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
1619     &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
1620     &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
1621     &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
1622     \hline
1623     \hline
1624     \func{chmod}, \func{fchmod} 
1625     &         &         &$\bullet$&         &         &         & \\
1626     \func{chown}, \func{fchown} 
1627     &         &         &$\bullet$&         &         &         & \\
1628     \func{creat}  
1629     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$&  con 
1630     \const{O\_CREATE} \\    \func{creat}  
1631     &         &$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$&   
1632     con \const{O\_TRUNC} \\    \func{exec}  
1633     &$\bullet$&         &         &         &         &         & \\
1634     \func{lchown}  
1635     &         &         &$\bullet$&         &         &         & \\
1636     \func{link}
1637     &         &         &$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& \\
1638     \func{mkdir}
1639     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& \\
1640     \func{mkfifo}
1641     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& \\
1642     \func{open}
1643     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& con 
1644     \const{O\_CREATE} \\    \func{open}
1645     &         &$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & con 
1646     \const{O\_TRUNC}  \\    \func{pipe}
1647     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & \\
1648     \func{read}
1649     &$\bullet$&         &         &         &         &         & \\
1650     \func{remove}
1651     &         &         &$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& se esegue 
1652     \func{unlink}\\    \func{remove}
1653     &         &         &         &         &$\bullet$&$\bullet$& se esegue 
1654     \func{rmdir}\\ \func{rename}
1655     &         &         &$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& per entrambi
1656     gli argomenti\\ \func{rmdir}
1657     &         &         &         &         &$\bullet$&$\bullet$& \\ 
1658     \func{truncate}, \func{ftruncate}
1659     &         &$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & \\ 
1660     \func{unlink}
1661     &         &         &$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& \\ 
1662     \func{utime}
1663     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & \\ 
1664     \func{write}
1665     &         &$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & \\ 
1666     \hline
1667   \end{tabular}
1668   \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo 
1669     accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento
1670     \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
1671   \label{tab:file_times_effects}  
1672 \end{table}
1673
1674 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui tempi è
1675 illustrato in \tabref{tab:file_times_effects}. Si sono riportati gli effetti
1676 sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che lo contiene;
1677 questi ultimi possono essere capiti se si tiene conto di quanto già detto, e
1678 cioè che anche le directory sono file (che contengono una lista di nomi) che
1679 il sistema tratta in maniera del tutto analoga a tutti gli altri.
1680
1681 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
1682 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
1683 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di modifica. Un
1684 esempio di questo può essere la cancellazione di un file, invece leggere o
1685 scrivere o cambiare i permessi di un file ha effetti solo sui tempi di
1686 quest'ultimo.
1687
1688 Si noti infine come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che fare con il tempo di
1689 creazione del file, usato in molti altri sistemi operativi, ma che in Unix non
1690 esiste. Per questo motivo quando si copia un file, a meno di preservare
1691 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
1692 avrà sempre il tempo corrente come data di ultima modifica.
1693
1694
1695 \subsection{La funzione \func{utime}}
1696 \label{sec:file_utime}
1697
1698 I tempi di ultimo accesso e modifica possono essere cambiati usando la
1699 funzione \funcd{utime}, il cui prototipo è:
1700 \begin{prototype}{utime.h}
1701 {int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)} 
1702
1703 Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica dell'inode\index{inode}
1704 specificato da \param{filename} secondo i campi \var{actime} e \var{modtime}
1705 di \param{times}. Se questa è \val{NULL} allora viene usato il tempo corrente.
1706
1707 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1708   errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1709   \begin{errlist}
1710   \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
1711   \item[\errcode{ENOENT}] \param{filename} non esiste.
1712   \end{errlist}}
1713 \end{prototype}
1714
1715 La funzione prende come argomento \param{times} una struttura
1716 \struct{utimebuf}, la cui definizione è riportata in
1717 \figref{fig:struct_utimebuf}, con la quale si possono specificare i nuovi
1718 valori che si vogliono impostare per tempi.
1719
1720 \begin{figure}[!htb]
1721   \footnotesize \centering
1722   \begin{minipage}[c]{15cm}
1723     \includestruct{listati/utimbuf.h}
1724   \end{minipage} 
1725   \normalsize 
1726   \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
1727     i tempi dei file.}
1728   \label{fig:struct_utimebuf}
1729 \end{figure}
1730
1731 L'effetto della funzione e i privilegi necessari per eseguirla dipendono da
1732 cosa è l'argomento \param{times}; se è \val{NULL} la funzione imposta il
1733 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file; se invece
1734 si è specificato un valore la funzione avrà successo solo se si è proprietari
1735 del file (o si hanno i privilegi di amministratore).
1736
1737 Si tenga presente che non è comunque possibile specificare il tempo di
1738 cambiamento di stato del file, che viene comunque cambiato dal kernel tutte le
1739 volte che si modifica l'inode\index{inode} (quindi anche alla chiamata di
1740 \func{utime}).  Questo serve anche come misura di sicurezza per evitare che si
1741 possa modificare un file nascondendo completamente le proprie tracce.  In
1742 realtà la cosa resta possibile, se si è in grado di accedere al file di
1743 dispositivo, scrivendo direttamente sul disco senza passare attraverso il
1744 filesystem, ma ovviamente in questo modo la cosa è molto più complicata da
1745 realizzare.
1746
1747
1748
1749 \section{Il controllo di accesso ai file}
1750 \label{sec:file_access_control}
1751
1752 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
1753 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
1754 filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
1755   caratteristiche previste dallo standard POSIX. In Linux sono disponibili
1756   anche una serie di altri filesystem, come quelli di Windows e del Mac, che
1757   non supportano queste caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i
1758 concetti essenziali e le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
1759
1760
1761 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
1762 \label{sec:file_perm_overview}
1763
1764 Ad ogni file Linux associa sempre l'utente che ne è proprietario (il
1765 cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di appartenenza, secondo il meccanismo
1766 degli identificatori di utente e gruppo (\acr{uid} e \acr{gid}). Questi valori
1767 sono accessibili da programma tramite la funzione \func{stat}, e sono
1768 mantenuti nei campi \var{st\_uid} e \var{st\_gid} della struttura
1769 \struct{stat} (si veda \secref{sec:file_stat}).\footnote{Questo è vero solo
1770   per filesystem di tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem vfat di
1771   Windows, che non fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per
1772   il quale i permessi vengono assegnati in maniera fissa con un opzione in
1773   fase di montaggio.}
1774
1775 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
1776 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
1777 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
1778     Control List} che possono essere aggiunte al filesystem standard con
1779   opportune patch, la cui introduzione nei kernel ufficiali è iniziata con la
1780   serie 2.5.x. per arrivare a meccanismi di controllo ancora più sofisticati
1781   come il \textit{mandatory access control} di SE-Linux.} ma nella maggior
1782 parte dei casi il meccanismo standard è più che sufficiente a soddisfare tutte
1783 le necessità più comuni.  I tre permessi di base associati ad ogni file sono:
1784 \begin{itemize*}
1785 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
1786   \textit{read}).
1787 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
1788   dall'inglese \textit{write}).
1789 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
1790   dall'inglese \textit{execute}).
1791 \end{itemize*}
1792 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
1793 \begin{itemize*}
1794 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
1795 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
1796   appartiene il file.
1797 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
1798 \end{itemize*}
1799
1800 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
1801 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
1802 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
1803 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
1804
1805 \begin{figure}[htb]
1806   \centering
1807   \includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
1808   \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
1809     contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{fstat}.}
1810   \label{fig:file_perm_bit}
1811 \end{figure}
1812
1813 I restanti tre bit (noti come \acr{suid}, \acr{sgid}, e \textsl{sticky}) sono
1814 usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del meccanismo del
1815 controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
1816 \secref{sec:file_suid_sgid} e \secref{sec:file_sticky}); lo schema di
1817 allocazione dei bit è riportato in \figref{fig:file_perm_bit}.
1818
1819 Anche i permessi, come tutte le altre informazioni pertinenti al file, sono
1820 memorizzati nell'inode\index{inode}; in particolare essi sono contenuti in
1821 alcuni bit del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat} (si veda di
1822 nuovo \figref{fig:file_stat_struct}).
1823
1824 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
1825 \cmd{u} (per \textit{user}), \cmd{g} (per \textit{group}) e \cmd{o} (per
1826 \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti insieme
1827 si usa la lettera \cmd{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente questa
1828 distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso nel VMS,
1829 si parla dei permessi base come di permessi per \textit{owner}, \textit{group}
1830 ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar luogo a confusione.  Le costanti
1831 che permettono di accedere al valore numerico di questi bit nel campo
1832 \var{st\_mode} sono riportate in \tabref{tab:file_bit_perm}.
1833
1834 \begin{table}[htb]
1835   \centering
1836     \footnotesize
1837   \begin{tabular}[c]{|c|l|}
1838     \hline
1839     \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
1840     \hline 
1841     \hline 
1842     \const{S\_IRUSR}  &  \textit{user-read}, l'utente può leggere     \\
1843     \const{S\_IWUSR}  &  \textit{user-write}, l'utente può scrivere   \\
1844     \const{S\_IXUSR}  &  \textit{user-execute}, l'utente può eseguire \\ 
1845     \hline              
1846     \const{S\_IRGRP}  &  \textit{group-read}, il gruppo può leggere    \\
1847     \const{S\_IWGRP}  &  \textit{group-write}, il gruppo può scrivere  \\
1848     \const{S\_IXGRP}  &  \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire\\
1849     \hline              
1850     \const{S\_IROTH}  &  \textit{other-read}, tutti possono leggere    \\
1851     \const{S\_IWOTH}  &  \textit{other-write}, tutti possono scrivere  \\
1852     \const{S\_IXOTH}  &  \textit{other-execute}, tutti possono eseguire\\
1853     \hline              
1854   \end{tabular}
1855   \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in 
1856     \texttt{<sys/stat.h>}}
1857   \label{tab:file_bit_perm}
1858 \end{table}
1859
1860 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
1861 che si riferiscano a dei file, dei link simbolici o delle directory; qui ci
1862 limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli più
1863 avanti.
1864
1865 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo pathname
1866 occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle directory che compongono
1867 il pathname; lo stesso vale per aprire un file nella directory corrente (per
1868 la quale appunto serve il diritto di esecuzione).
1869
1870 Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che essa può
1871 essere attraversata nella risoluzione del pathname, ed è distinto dal permesso
1872 di lettura che invece implica che si può leggere il contenuto della directory.
1873
1874 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
1875 lettura si potrà lo stesso aprire un file in una directory (se si hanno i
1876 permessi opportuni per il medesimo) ma non si potrà vederlo con \cmd{ls}
1877 (mentre per crearlo occorrerà anche il permesso di scrittura per la
1878 directory).
1879
1880 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
1881 (si veda quanto riportato in \tabref{tab:file_open_flags}) di sola lettura o
1882 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
1883 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
1884 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file.
1885
1886 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
1887 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione; gli
1888 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
1889 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
1890 disco), non è necessario nessun tipo di permesso per il file stesso (infatti
1891 esso non viene toccato, viene solo modificato il contenuto della directory,
1892 rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento).
1893
1894 Per poter eseguire un file (che sia un programma compilato od uno script di
1895 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel), occorre
1896 avere il permesso di esecuzione, inoltre solo i file regolari possono essere
1897 eseguiti.
1898
1899 I permessi per un link simbolico sono ignorati, contano quelli del file a cui
1900 fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta per un link
1901 simbolico tutti i permessi come concessi; utente e gruppo a cui esso
1902 appartiene vengono pure ignorati quando il link viene risolto, vengono
1903 controllati solo quando viene richiesta la rimozione del link e quest'ultimo è
1904 in una directory con lo \textsl{sticky bit} impostato (si veda
1905 \secref{sec:file_sticky}).
1906
1907 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
1908 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
1909 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
1910 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'user-ID effettivo, il group-ID
1911 effettivo e gli eventuali group-ID supplementari del processo.\footnote{in
1912   realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli gli
1913   identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
1914   \secref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
1915   eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
1916   differenza.}
1917
1918 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
1919 veda \secref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
1920 \secref{sec:file_suid_sgid}, l'user-ID effettivo e il group-ID effettivo
1921 corrispondono ai valori dell'\acr{uid} e del \acr{gid} dell'utente che ha
1922 lanciato il processo, mentre i group-ID supplementari sono quelli dei gruppi
1923 cui l'utente appartiene.
1924
1925 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
1926 di accesso sono i seguenti:
1927 \begin{enumerate}
1928 \item Se l'user-ID effettivo del processo è zero (corrispondente
1929   all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun ulteriore
1930   controllo. Per questo motivo \textsl{root} ha piena libertà di accesso a
1931   tutti i file.
1932 \item Se l'user-ID effettivo del processo è uguale all'\acr{uid} del
1933   proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
1934   del file) allora:
1935   \begin{itemize*}
1936   \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di user-read se
1937       il processo vuole accedere in scrittura, quello di user-write per
1938       l'accesso in scrittura, etc.} bit dei permessi d'accesso dell'utente è
1939     impostato, l'accesso è consentito
1940   \item altrimenti l'accesso è negato
1941   \end{itemize*}
1942 \item Se il group-ID effettivo del processo o uno dei group-ID supplementari
1943   dei processi corrispondono al \acr{gid} del file allora:
1944   \begin{itemize*}
1945   \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
1946     consentito, 
1947   \item altrimenti l'accesso è negato
1948   \end{itemize*}
1949 \item se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
1950   l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
1951 \end{enumerate}
1952
1953 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
1954 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un file,
1955 l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per l'utente; i
1956 permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso vale se il
1957 processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i permessi per
1958 tutti gli altri non vengono controllati.
1959
1960
1961 \subsection{I bit \acr{suid} e \acr{sgid}}
1962 \label{sec:file_suid_sgid}
1963
1964 Come si è accennato (in \secref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
1965 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
1966 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
1967 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file.  Due di questi
1968 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
1969 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
1970 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
1971
1972 Come spiegato in dettaglio in \secref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
1973 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
1974 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
1975 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
1976 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
1977
1978 Se però il file del programma (che ovviamente deve essere
1979 eseguibile\footnote{per motivi di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid}
1980   e \acr{sgid} per gli script eseguibili.}) ha il bit \acr{suid} impostato, il
1981 kernel assegnerà come user-ID effettivo al nuovo processo l'\acr{uid} del
1982 proprietario del file al posto dell'\acr{uid} del processo originario.  Avere
1983 il bit \acr{sgid} impostato ha lo stesso effetto sul group-ID effettivo del
1984 processo.
1985
1986 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
1987 di usare programmi che richiedono privilegi speciali; l'esempio classico è il
1988 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
1989 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
1990 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
1991 il comando \cmd{passwd} appartiene a root ma ha il bit \acr{suid} impostato
1992 per cui quando viene lanciato da un utente normale parte con i privilegi di
1993 root.
1994
1995 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
1996 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
1997 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
1998 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
1999 dettaglio in \secref{sec:proc_perms}).
2000
2001 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
2002 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera \cmd{s} al posto della
2003 \cmd{x} in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa lettera
2004 \cmd{s} può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare questi bit.
2005 Infine questi bit possono essere controllati all'interno di \var{st\_mode} con
2006 l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e \const{S\_IGID}, i cui valori sono
2007 riportati in \tabref{tab:file_mode_flags}.
2008
2009 Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
2010 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
2011 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
2012 veda \secref{sec:file_ownership} per una spiegazione dettagliata al
2013 proposito).
2014
2015 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per una ulteriore estensione mutuata
2016 da SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo
2017 sia anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare
2018 per quel file il \textit{mandatory locking} (affronteremo questo argomento in
2019 dettaglio più avanti, in \secref{sec:file_mand_locking}).
2020
2021
2022 \subsection{Il bit \textsl{sticky}}
2023 \label{sec:file_sticky}
2024
2025 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
2026 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
2027 memoria virtuale e l'accesso ai files erano molto meno sofisticati e per
2028 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
2029 si poteva impostare questo bit.
2030
2031 L'effetto di questo bit era che il segmento di testo del programma (si veda
2032 \secref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva scritto nella swap la
2033 prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva fino al riavvio della
2034 macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit}); essendo la swap un file
2035 continuo indicizzato direttamente in questo modo si poteva risparmiare in
2036 tempo di caricamento rispetto alla ricerca del file su disco. Lo
2037 \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera \cmd{t} al posto della
2038 \cmd{x} nei permessi per gli altri.
2039
2040 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
2041 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
2042 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
2043 costante.  Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
2044 sostanzialmente inutile questo procedimento.
2045
2046 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textsl{sticky bit} ha
2047 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textsl{sticky
2048     bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
2049   Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
2050 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
2051 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
2052 condizioni:
2053 \begin{itemize*}
2054 \item l'utente è proprietario del file
2055 \item l'utente è proprietario della directory
2056 \item l'utente è l'amministratore 
2057 \end{itemize*}
2058 un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
2059 permessi infatti di solito sono i seguenti:
2060 \begin{verbatim}
2061 $ ls -ld /tmp
2062 drwxrwxrwt    6 root     root         1024 Aug 10 01:03 /tmp
2063 \end{verbatim}%$
2064 quindi con lo \textsl{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
2065 utente nel sistema può creare dei file in questa directory (che, come
2066 suggerisce il nome, è normalmente utilizzata per la creazione di file
2067 temporanei), ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
2068 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
2069 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
2070
2071
2072 \subsection{La titolarità di nuovi file e directory}
2073 \label{sec:file_ownership}
2074
2075 Vedremo in \secref{sec:file_base_func} con quali funzioni si possono creare
2076 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
2077 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
2078 quale utente e gruppo esso deve appartenere.  Lo stesso problema si presenta
2079 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
2080 \secref{sec:file_dir_creat_rem}).
2081
2082 Lo standard POSIX prescrive che l'\acr{uid} del nuovo file corrisponda
2083 all'user-ID effettivo del processo che lo crea; per il \acr{gid} invece prevede
2084 due diverse possibilità:
2085 \begin{itemize*}
2086 \item il \acr{gid} del file corrisponde al group-ID effettivo del processo.
2087 \item il \acr{gid} del file corrisponde al \acr{gid} della directory in cui
2088   esso è creato.
2089 \end{itemize*}
2090 in genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
2091 semantica BSD. Linux invece segue quella che viene chiamata semantica SVr4; di
2092 norma cioè il nuovo file viene creato, seguendo la prima opzione, con il
2093 \acr{gid} del processo, se però la directory in cui viene creato il file ha il
2094 bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda opzione.
2095
2096 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \acr{gid} viene sempre
2097 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
2098 partenza, in tutte le sotto-directory. 
2099
2100 La semantica SVr4 offre la possibilità di scegliere, ma per ottenere lo stesso
2101 risultato di coerenza che si ha con BSD necessita che per le nuove directory
2102 venga anche propagato anche il bit \acr{sgid}. Questo è il comportamento
2103 predefinito del comando \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad esempio che Debian
2104 assicura che le sotto-directory create nella home di un utente restino sempre
2105 con il \acr{gid} del gruppo primario dello stesso.
2106
2107
2108 \subsection{La funzione \func{access}}
2109 \label{sec:file_access}
2110
2111 Come visto in \secref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
2112 file viene fatto utilizzando l'user-ID ed il group-ID effettivo del processo; ci
2113 sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'user-ID reale
2114 ed il group-ID reale, vale a dire usando i valori di \acr{uid} e \acr{gid}
2115 relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come accennato in
2116 \secref{sec:file_suid_sgid} e spiegato in dettaglio in
2117 \secref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.  
2118
2119 Per far questo si può usare la funzione \funcd{access}, il cui prototipo è:
2120 \begin{prototype}{unistd.h}
2121 {int access(const char *pathname, int mode)}
2122
2123 Verifica i permessi di accesso.
2124   
2125 \bodydesc{La funzione ritorna 0 se l'accesso è consentito, -1 se l'accesso non
2126   è consentito ed in caso di errore; nel qual caso la variabile \var{errno}
2127   assumerà i valori:
2128   \begin{errlist}
2129   \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
2130   \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
2131     permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
2132   \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
2133     un filesystem montato in sola lettura.
2134   \end{errlist}
2135   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
2136   \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}.}
2137 \end{prototype}
2138
2139 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
2140 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
2141 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
2142 riportate in \tabref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario delle
2143 stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza del
2144 file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK}, o
2145 anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si riferisca
2146 ad un link simbolico, questo viene seguito ed il controllo è fatto sul file a
2147 cui esso fa riferimento.
2148
2149 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso, si ricordi che il
2150 fatto che una directory abbia permesso di scrittura non significa che ci si
2151 possa scrivere come in un file, e il fatto che un file abbia permesso di
2152 esecuzione non comporta che contenga un programma eseguibile. La funzione
2153 ritorna zero solo se tutte i permessi controllati sono disponibili, in caso
2154 contrario (o di errore) ritorna -1.
2155 \begin{table}[htb]
2156   \centering
2157   \footnotesize
2158   \begin{tabular}{|c|l|}
2159     \hline
2160     \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
2161     \hline
2162     \hline
2163     \const{R\_OK} & verifica il permesso di lettura \\
2164     \const{W\_OK} & verifica il permesso di scritture \\
2165     \const{X\_OK} & verifica il permesso di esecuzione \\
2166     \const{F\_OK} & verifica l'esistenza del file \\
2167     \hline
2168   \end{tabular}
2169   \caption{Valori possibile per l'argomento \param{mode} della funzione 
2170     \func{access}.}
2171   \label{tab:file_access_mode_val}
2172 \end{table}
2173
2174 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
2175 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
2176 l'uso del \acr{suid} bit) che vuole controllare se l'utente originale ha i
2177 permessi per accedere ad un certo file.
2178
2179
2180 \subsection{Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod}}
2181 \label{sec:file_chmod}
2182
2183 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
2184 funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
2185 filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
2186 \begin{functions}
2187   \headdecl{sys/types.h} 
2188   \headdecl{sys/stat.h} 
2189   
2190   \funcdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)} Cambia i permessi del
2191   file indicato da \param{path} al valore indicato da \param{mode}.
2192   
2193   \funcdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)} Analoga alla precedente, ma usa
2194   il file descriptor \param{fd} per indicare il file.
2195   
2196   \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
2197     un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
2198   \begin{errlist}
2199   \item[\errcode{EPERM}] L'user-ID effettivo non corrisponde a quello del
2200     proprietario del file o non è zero.
2201     \item[\errcode{EROFS}] Il file è su un filesystem in sola lettura.
2202   \end{errlist}
2203   ed inoltre \errval{EIO}; \func{chmod} restituisce anche \errval{EFAULT},
2204   \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
2205   \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchmod} anche \errval{EBADF}.}
2206 \end{functions}
2207
2208 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
2209 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
2210 \tabref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
2211 file.
2212
2213 \begin{table}[!htb]
2214   \centering
2215   \footnotesize
2216   \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
2217     \hline
2218     \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
2219     \hline
2220     \hline
2221     \const{S\_ISUID} & 04000 & set user ID \\
2222     \const{S\_ISGID} & 02000 & set group ID \\
2223     \const{S\_ISVTX} & 01000 & sticky bit \\
2224     \hline
2225     \const{S\_IRWXU} & 00700 & l'utente ha tutti i permessi \\
2226     \const{S\_IRUSR} & 00400 & l'utente ha il permesso di lettura  \\
2227     \const{S\_IWUSR} & 00200 & l'utente ha il permesso di scrittura \\
2228     \const{S\_IXUSR} & 00100 & l'utente ha il permesso di esecuzione \\
2229     \hline
2230     \const{S\_IRWXG} & 00070 & il gruppo ha tutti i permessi  \\
2231     \const{S\_IRGRP} & 00040 & il gruppo ha il permesso di lettura  \\
2232     \const{S\_IWGRP} & 00020 & il gruppo ha il permesso di scrittura \\
2233     \const{S\_IXGRP} & 00010 & il gruppo ha il permesso di esecuzione \\
2234     \hline
2235     \const{S\_IRWXO} & 00007 & gli altri hanno tutti i permessi \\
2236     \const{S\_IROTH} & 00004 & gli altri hanno il permesso di lettura  \\
2237     \const{S\_IWOTH} & 00002 & gli altri hanno il permesso di scrittura \\
2238     \const{S\_IXOTH} & 00001 & gli altri hanno il permesso di esecuzione \\
2239     \hline
2240   \end{tabular}
2241   \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
2242     \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
2243   \label{tab:file_permission_const}
2244 \end{table}
2245
2246 Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
2247 in \tabref{tab:file_permission_const}. Il valore di \param{mode} può essere
2248 ottenuto combinando fra loro con un OR binario le costanti simboliche relative
2249 ai vari bit, o specificato direttamente, come per l'omonimo comando di shell,
2250 con un valore numerico (la shell lo vuole in ottale, dato che i bit dei
2251 permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si può calcolare direttamente
2252 usando lo schema si utilizzo dei bit illustrato in \figref{fig:file_perm_bit}.
2253
2254 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
2255 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
2256 corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
2257 bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
2258 bit \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
2259
2260 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
2261 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
2262 funzioni infatti è possibile solo se l'user-ID effettivo del processo
2263 corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
2264 altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
2265
2266 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
2267 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
2268 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
2269 in particolare accade che:
2270 \begin{enumerate}
2271 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \textit{sticky bit}, se
2272   l'user-ID effettivo del processo non è zero esso viene automaticamente
2273   cancellato (senza notifica di errore) qualora sia stato indicato in
2274   \param{mode}.
2275 \item per quanto detto in \secref{sec:file_ownership} riguardo la creazione
2276   dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un processo è
2277   assegnato a un gruppo per il quale il processo non ha privilegi. Per evitare
2278   che si possa assegnare il bit \acr{sgid} ad un file appartenente a un gruppo
2279   per cui non si hanno diritti, questo viene automaticamente cancellato da
2280   \param{mode} (senza notifica di errore) qualora il gruppo del file non
2281   corrisponda a quelli associati al processo (la cosa non avviene quando
2282   l'user-ID effettivo del processo è zero).
2283 \end{enumerate}
2284
2285 Per alcuni filesystem\footnote{il filesystem \acr{ext2} supporta questa
2286   caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista una ulteriore
2287 misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei bit \acr{suid} e
2288 \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi bit dai
2289 permessi di un file qualora un processo che non appartenga all'amministratore
2290 effettui una scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un
2291 file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la
2292 perdita di questo privilegio.
2293
2294 \subsection{La funzione \func{umask}}
2295 \label{sec:file_umask}
2296
2297 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
2298 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
2299 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
2300 vedremo in \secref{sec:file_open}, permettono di indicare esplicitamente i
2301 permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile per le funzioni
2302 dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza di utenti e
2303 gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia nativa quando i
2304 permessi non vengono indicati esplicitamente. 
2305
2306 In tutti questi casi l'unico riferimento possibile è quello della modalità di
2307 apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola lettura), che però può
2308 fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i permessi di
2309 \secref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e $222$ nel
2310 secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni processo\footnote{è
2311   infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura \struct{fs\_struct},
2312   vedi \figref{fig:proc_task_struct}.}  una maschera di bit, la cosiddetta
2313 \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che alcuni permessi possano
2314 essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I bit indicati nella
2315 maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un nuovo file viene
2316 creato.
2317
2318 La funzione che permette di impostare il valore di questa maschera di
2319 controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
2320 \begin{prototype}{stat.h}
2321 {mode\_t umask(mode\_t mask)}
2322
2323 Imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato da \param{mask}
2324 (di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi).
2325   
2326   \bodydesc{La funzione ritorna il precedente valore della maschera. È una
2327     delle poche funzioni che non restituisce codici di errore.}
2328 \end{prototype}
2329
2330 In genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che
2331 escluda preventivamente alcuni permessi (usualmente quello di scrittura per il
2332 gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore per \param{mask} pari a
2333 $022$).  In questo modo è possibile cancellare automaticamente i permessi non
2334 voluti.  Di norma questo valore viene impostato una volta per tutte al login a
2335 $022$, e gli utenti non hanno motivi per modificarlo.
2336
2337
2338 \subsection{Le funzioni \func{chown}, \func{fchown} e \func{lchown}}
2339 \label{sec:file_chown}
2340
2341 Come per i permessi, il sistema fornisce anche delle funzioni che permettano
2342 di cambiare utente e gruppo cui il file appartiene; le funzioni in questione
2343 sono tre: \funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, ed i loro prototipi
2344 sono:
2345 \begin{functions}
2346   \headdecl{sys/types.h} 
2347   \headdecl{sys/stat.h} 
2348   
2349   \funcdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
2350   \funcdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
2351   \funcdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
2352
2353   Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
2354   specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}. 
2355   
2356   \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
2357     un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
2358   \begin{errlist}
2359   \item[\errcode{EPERM}] L'user-ID effettivo non corrisponde a quello del
2360     proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi
2361   \end{errlist}
2362   Oltre a questi entrambe restituiscono gli errori \errval{EROFS} e
2363   \errval{EIO}; \func{chown} restituisce anche \errval{EFAULT},
2364   \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
2365   \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchown} anche \errval{EBADF}.}
2366 \end{functions}
2367
2368 In Linux soltanto l'amministratore può cambiare il proprietario di un file,
2369 seguendo la semantica di BSD che non consente agli utenti di assegnare i loro
2370 file ad altri (per evitare eventuali aggiramenti delle quote).
2371 L'amministratore può cambiare il gruppo di un file, il proprietario può
2372 cambiare il gruppo dei file che gli appartengono solo se il nuovo gruppo è il
2373 suo gruppo primario o uno dei gruppi a cui appartiene.
2374
2375 La funzione \func{chown} segue i link simbolici, per operare direttamente su
2376 un link simbolico si deve usare la funzione \func{lchown}.\footnote{fino alla
2377   versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non seguiva i link simbolici, da
2378   allora questo comportamento è stato assegnato alla funzione \func{lchown},
2379   introdotta per l'occasione, ed è stata creata una nuova system call per
2380   \func{chown} che seguisse i link simbolici.} La funzione \func{fchown} opera
2381 su un file aperto, essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX.
2382 Un'altra estensione rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come
2383 valore per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
2384
2385 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
2386 privilegi di root entrambi i bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono
2387 cancellati. Questo non avviene per il bit \acr{sgid} nel caso in cui esso
2388 sia usato (in assenza del corrispondente permesso di esecuzione) per indicare
2389 che per il file è attivo il \textit{mandatory locking}.
2390
2391 %La struttura fondamentale che contiene i dati essenziali relativi ai file è il
2392 %cosiddetto \textit{inode}; questo conterrà informazioni come il
2393 %tipo di file (file di dispositivo, directory, file di dati, per un elenco
2394 %completo vedi \ntab), i permessi (vedi \secref{sec:file_perms}), le date (vedi
2395 %\secref{sec:file_times}).
2396
2397
2398 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
2399 \label{sec:file_riepilogo}
2400
2401 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni ed
2402 il significato dei singoli bit dei permessi sui file, vale la pena fare un
2403 riepilogo in cui si riassumono le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo
2404 da poter fornire un quadro d'insieme.
2405
2406 In \tabref{tab:file_fileperm_bits} si sono riassunti gli effetti dei vari bit
2407 per un file; per quanto riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario,
2408 gruppo ed altri si ricordi quanto illustrato in
2409 \secref{sec:file_perm_overview}. Si rammenti che il valore dei permessi non ha
2410 alcun effetto qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
2411
2412 \begin{table}[!htb]
2413   \centering
2414   \footnotesize
2415   \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
2416     \hline
2417     \multicolumn{3}{|c|}{}&
2418     \multicolumn{3}{|c|}{user}&
2419     \multicolumn{3}{|c|}{group}&
2420     \multicolumn{3}{|c|}{other}&
2421     \multirow{2}{*}{\textbf{Operazioni possibili}} \\
2422     \cline{1-12}
2423     \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
2424     \hline
2425     \hline
2426     1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del proprietario\\
2427     -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del gruppo proprietario\\
2428     -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \textit{mandatory locking} è abilitato\\
2429     -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato\\
2430     -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il proprietario\\
2431     -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo proprietario\\
2432     -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri\\
2433     -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il proprietario\\
2434     -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo proprietario\\
2435     -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri \\
2436     -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di esecuzione per il proprietario\\
2437     -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di esecuzione per il gruppo proprietario\\
2438     -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri\\
2439     \hline
2440   \end{tabular}
2441   \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
2442     file.} 
2443   \label{tab:file_fileperm_bits}
2444 \end{table}
2445
2446 Per compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \acr{suid},
2447 \acr{sgid} e \acr{sticky} con la notazione illustrata anche in
2448 \figref{fig:file_perm_bit}. 
2449
2450 In \tabref{tab:file_dirperm_bits} si sono invece riassunti gli effetti dei
2451 vari bit dei permessi per una directory; anche in questo caso si sono
2452 specificati i bit di \acr{suid}, \acr{sgid} e \acr{sticky} con la notazione
2453 compatta illustrata in \figref{fig:file_perm_bit}.
2454
2455 \begin{table}[!htb]
2456   \centering
2457   \footnotesize
2458   \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
2459     \hline
2460     \multicolumn{3}{|c|}{}&
2461     \multicolumn{3}{|c|}{user}&
2462     \multicolumn{3}{|c|}{group}&
2463     \multicolumn{3}{|c|}{other}&
2464     \multirow{2}{*}{\textbf{Operazioni possibili}} \\
2465     \cline{1-12}
2466     \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
2467     \hline
2468     \hline
2469     1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato\\
2470     -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo proprietario ai nuovi file creati\\
2471     -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Limita l'accesso in scrittura dei file nella directory\\
2472     -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il proprietario\\
2473     -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo proprietario\\
2474     -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri\\
2475     -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il proprietario\\
2476     -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo proprietario\\
2477     -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri \\
2478     -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di attraversamento per il proprietario\\
2479     -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di attraversamento per il gruppo proprietario\\
2480     -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri\\
2481     \hline
2482   \end{tabular}
2483   \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per una
2484     directory.} 
2485   \label{tab:file_dirperm_bits}
2486 \end{table}
2487
2488 Nelle tabelle si è indicato con $-$ il fatto che il valore degli altri bit non
2489 è influente rispetto a quanto indicato in ciascuna riga; l'operazione fa
2490 riferimento soltanto alla combinazione di bit per i quali il valore è
2491 riportato esplicitamente.
2492
2493
2494 \subsection{La funzione \func{chroot}}
2495 \label{sec:file_chroot}
2496
2497 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
2498 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
2499 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
2500 questa sezione.
2501
2502 Come accennato in \secref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una directory
2503 di lavoro, ha anche una directory \textsl{radice}\footnote{entrambe sono
2504   contenute in due campi (rispettivamente \var{pwd} e \var{root}) di
2505   \struct{fs\_struct}; vedi \figref{fig:proc_task_struct}.} che, pur essendo
2506 di norma corrispondente alla radice dell'albero di file e directory come visto
2507 dal kernel (ed illustrato in \secref{sec:file_organization}), ha per il
2508 processo il significato specifico di directory rispetto alla quale vengono
2509 risolti i pathname assoluti.\footnote{cioè quando un processo chiede la
2510   risoluzione di un pathname, il kernel usa sempre questa directory come punto
2511   di partenza.} Il fatto che questo valore sia specificato per ogni processo
2512 apre allora la possibilità di modificare le modalità di risoluzione dei
2513 pathname assoluti da parte di un processo cambiando questa directory, così
2514 come si fa coi pathname relativi cambiando la directory di lavoro.
2515
2516 Normalmente la directory radice di un processo coincide anche con la radice
2517 del filesystem usata dal kernel, e dato che il suo valore viene ereditato dal
2518 padre da ogni processo figlio, in generale i processi risolvono i pathname
2519 assoluti a partire sempre dalla stessa directory, che corrisponde alla
2520 \file{/} del sistema.
2521
2522 In certe situazioni però, per motivi di sicurezza, è utile poter impedire che
2523 un processo possa accedere a tutto il filesystem; per far questo si può
2524 cambiare la sua directory radice con la funzione \funcd{chroot}, il cui
2525 prototipo è:
2526 \begin{prototype}{unistd.h}{int chroot(const char *path)}
2527   Cambia la directory radice del processo a quella specificata da
2528   \param{path}.
2529   
2530 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per
2531     un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
2532   \begin{errlist}
2533   \item[\errcode{EPERM}] L'user-ID effettivo del processo non è zero.
2534   \end{errlist}
2535   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
2536   \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
2537   \errval{EROFS} e \errval{EIO}.}
2538 \end{prototype}
2539 \noindent in questo modo la directory radice del processo diventerà
2540 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni pathname assoluto usato
2541 dalle funzioni chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa, rendendo
2542 impossibile accedere alla parte di albero sovrastante.  Si ha così quella che
2543 viene chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non può più
2544 accedere a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
2545 \textsl{imprigionato}.
2546
2547 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa funzione,
2548 e la nuova radice, per quanto detto in \secref{sec:proc_fork}, sarà ereditata
2549 da tutti i suoi processi figli. Si tenga presente però che la funzione non
2550 cambia la directory di lavoro, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot
2551   jail}.
2552
2553 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace solo se dopo averla eseguita
2554 si cedono i privilegi di root. Infatti se per un qualche motivo il processo
2555 resta con la directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà
2556 comunque accedere a tutto il resto del filesystem usando pathname relativi, i
2557 quali, partendo dalla directory di lavoro che è fuori della \textit{chroot
2558   jail}, potranno (con l'uso di \texttt{..}) risalire fino alla radice
2559 effettiva del filesystem.
2560
2561 Ma se ad un processo restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque
2562 portare la sua directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail} in cui si
2563 trova. Basta infatti creare una nuova \textit{chroot jail} con l'uso di
2564 \func{chroot} su una qualunque directory contenuta nell'attuale directory di
2565 lavoro.  Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha molto senso quando
2566 un processo necessita dei privilegi di root per le sue normali operazioni.
2567
2568 Un caso tipico di uso di \func{chroot} è quello di un server FTP anonimo, in
2569 questo caso infatti si vuole che il server veda solo i file che deve
2570 trasferire, per cui in genere si esegue una \func{chroot} sulla directory che
2571 contiene i file.  Si tenga presente però che in questo caso occorrerà
2572 replicare all'interno della \textit{chroot jail} tutti i file (in genere
2573 programmi e librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
2574
2575 %%% Local Variables: 
2576 %%% mode: latex
2577 %%% TeX-master: "gapil"
2578 %%% End: