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12 \chapter{La gestione di file e directory}
13 \label{cha:files_and_dirs}
15 In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
16 file e directory, iniziando da un approfondimento dell'architettura del
17 sistema illustrata a grandi linee in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} ed
18 illustrando le principali caratteristiche di un filesystem e le interfacce
19 che consentono di controllarne il montaggio e lo smontaggio.
21 Esamineremo poi le funzioni di libreria che si usano per copiare, spostare e
22 cambiare i nomi di file e directory ed esamineremo l'interfaccia che permette
23 la manipolazione dei loro attributi. Tratteremo inoltre la struttura di base
24 del sistema delle protezioni e del controllo dell'accesso ai file e le
25 successive estensioni (\textit{Extended Attributes}, ACL, quote disco,
26 \textit{capabilities}). Tutto quello che riguarda invece la manipolazione del
27 contenuto dei file è lasciato ai capitoli successivi.
31 \section{L'architettura della gestione dei file}
32 \label{sec:file_arch_func}
34 In questa sezione tratteremo con maggiori dettagli rispetto a quanto visto in
35 sez.~\ref{sec:file_arch_overview} il \textit{Virtual File System} di Linux e
36 come il kernel può gestire diversi tipi di filesystem, descrivendo prima le
37 caratteristiche generali di un filesystem di un sistema unix-like, per poi
38 trattare in maniera un po' più dettagliata il filesystem più usato con Linux,
39 l'\acr{ext2} (e derivati).
42 \subsection{Il funzionamento del \textit{Virtual File System} di Linux}
43 \label{sec:file_vfs_work}
45 % articolo interessante:
46 % http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-virtual-filesystem-switch/index.html?ca=dgr-lnxw97Linux-VFSdth-LXdW&S_TACT=105AGX59&S_CMP=GRlnxw97
48 \itindbeg{Virtual~File~System}
50 Come illustrato brevemente in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} in Linux il
51 concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato attraverso il
52 \textit{Virtual File System}, la cui struttura generale è illustrata in
53 fig.~\ref{fig:file_VFS_scheme}. Il VFS definisce un insieme di funzioni che
54 tutti i filesystem devono implementare. L'interfaccia comprende tutte le
55 funzioni che riguardano i file e le operazioni sono suddivise su tre tipi di
56 oggetti: \textit{filesystem}, \itindex{inode} \textit{inode} e \textit{file},
57 corrispondenti a tre apposite strutture definite nel kernel.
59 Il VFS usa una tabella mantenuta dal kernel che contiene il nome di ciascun
60 filesystem supportato: quando si vuole inserire il supporto di un nuovo
61 filesystem tutto quello che occorre è chiamare la funzione
62 \code{register\_filesystem} passandole un'apposita struttura
63 \code{file\_system\_type} che contiene i dettagli per il riferimento
64 all'implementazione del medesimo, che sarà aggiunta alla citata tabella.
66 In questo modo quando viene effettuata la richiesta di montare un nuovo disco
67 o di qualunque altro dispositivo che può contenere un filesystem, il VFS può
68 ricavare dalla citata tabella il puntatore alle funzioni da chiamare nelle
69 operazioni di montaggio. Queste sono responsabili inizializzare tutte le
70 variabili interne e restituire uno speciale descrittore dei filesystem montati
71 al VFS; attraverso quest'ultimo diventa possibile accedere alle funzioni
72 specifiche per l'uso di quel filesystem.
74 Il primo oggetto usato dal VFS è il descrittore di filesystem (o
75 \textit{filesystem descriptor}), un puntatore ad una apposita struttura che
76 contiene vari dati come le informazioni comuni ad ogni filesystem, i dati
77 privati relativi a quel filesystem specifico, e i puntatori alle funzioni del
78 kernel relative al filesystem. Il VFS può così usare le funzioni contenute nel
79 \textit{filesystem descriptor} per accedere alle funzioni specifiche di quel
82 Gli altri due descrittori usati dal VFS sono relativi agli altri due oggetti
83 su cui è strutturata l'interfaccia. Ciascuno di essi contiene le informazioni
84 relative al file in uso, insieme ai puntatori alle funzioni dello specifico
85 filesystem usate per l'accesso dal VFS. In particolare il descrittore
86 \itindex{inode} dell'\textit{inode} contiene i puntatori alle funzioni che
87 possono essere usate su qualunque file (come \func{link}, \func{stat} e
88 \func{open}), mentre il descrittore di file contiene i puntatori alle funzioni
89 che vengono usate sui file già aperti.
91 La funzione più importante implementata dal VFS è la \textit{system call}
92 \func{open} che permette di aprire un file. Dato un \itindex{pathname}
93 \textit{pathname} viene eseguita una ricerca dentro la \textit{directory entry
94 cache} (in breve \textit{dcache}), una tabella che contiene tutte le
95 \textit{directory entry} (in breve \textit{dentry}) che permette di associare
96 in maniera rapida ed efficiente il \textit{pathname} a una specifica
99 Una singola \textit{dentry} contiene in genere il puntatore ad un
100 \itindex{inode} \textit{inode}; quest'ultimo è la struttura base che sta sul
101 disco e che identifica un singolo oggetto del VFS sia esso un file ordinario,
102 una directory, un link simbolico, una FIFO, un file di
103 \index{file!di~dispositivo} dispositivo, o una qualsiasi altra cosa che possa
104 essere rappresentata dal VFS (i tipi di file riportati in
105 tab.~\ref{tab:file_file_types}). A ciascuno di essi è associata pure una
106 struttura che sta in memoria, e che, oltre alle informazioni sullo specifico
107 file, contiene anche il riferimento alle funzioni (i \textsl{metodi} del VFS)
108 da usare per poterlo manipolare.
110 Le \textit{dentry} ``vivono'' in memoria e non vengono mai salvate su disco,
111 vengono usate per motivi di velocità, gli \itindex{inode} \textit{inode} invece
112 stanno su disco e vengono copiati in memoria quando serve, ed ogni cambiamento
113 viene copiato all'indietro sul disco (aggiornando i cosiddetti
114 \textsl{metadati} del file), gli \itindex{inode} inode che stanno in memoria
115 sono \itindex{inode} inode del VFS ed è ad essi che puntano le singole
118 La \textit{dcache} costituisce perciò una sorta di vista completa di tutto
119 l'albero dei file, ovviamente per non riempire tutta la memoria questa vista è
120 parziale (la \textit{dcache} cioè contiene solo le \textit{dentry} per i file
121 per i quali è stato richiesto l'accesso), quando si vuole risolvere un nuovo
122 \itindex{pathname} \textit{pathname} il VFS deve creare una nuova
123 \textit{dentry} e caricare \itindex{inode} l'inode corrispondente in memoria.
125 Questo procedimento viene eseguito dal metodo \code{lookup()} \itindex{inode}
126 dell'inode della directory che contiene il file; questo viene installato nelle
127 relative strutture in memoria quando si effettua il montaggio lo specifico
128 filesystem su cui l'inode va a vivere.
130 Una volta che il VFS ha a disposizione la \textit{dentry} (ed il relativo
131 \textit{inode}) diventa possibile accedere alle varie operazioni sul file come
132 la \func{open} per aprire il file o la \func{stat} per leggere i dati
133 \itindex{inode} dell'inode e passarli in user space.
135 L'apertura di un file richiede comunque un'altra operazione, l'allocazione di
136 una struttura di tipo \struct{file} in cui viene inserito un puntatore alla
137 \textit{dentry} e una struttura \struct{f\_ops} che contiene i puntatori ai
138 metodi che implementano le operazioni disponibili sul file. In questo modo i
139 processi in \textit{user space} possono accedere alle operazioni attraverso
140 detti metodi, che saranno diversi a seconda del tipo di file (o dispositivo)
141 aperto (su questo torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:file_fd}). Un elenco
142 delle operazioni previste dal kernel è riportato in
143 tab.~\ref{tab:file_file_operations}.
148 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
150 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
153 \textsl{\code{open}} & Apre il file (vedi sez.~\ref{sec:file_open}).\\
154 \textsl{\code{read}} & Legge dal file (vedi sez.~\ref{sec:file_read}).\\
155 \textsl{\code{write}} & Scrive sul file (vedi
156 sez.~\ref{sec:file_write}).\\
157 \textsl{\code{llseek}} & Sposta la posizione corrente sul file (vedi
158 sez.~\ref{sec:file_lseek}).\\
159 \textsl{\code{ioctl}} & Accede alle operazioni di controllo
160 (vedi sez.~\ref{sec:file_ioctl}).\\
161 \textsl{\code{readdir}}& Legge il contenuto di una directory (vedi
162 sez.~\ref{sec:file_dir_read}).\\
163 \textsl{\code{poll}} & Usata nell'I/O multiplexing (vedi
164 sez.~\ref{sec:file_multiplexing}).\\
165 \textsl{\code{mmap}} & Mappa il file in memoria (vedi
166 sez.~\ref{sec:file_memory_map}).\\
167 \textsl{\code{release}}& Chiamata quando l'ultimo riferimento a un file
169 \textsl{\code{fsync}} & Sincronizza il contenuto del file (vedi
170 sez.~\ref{sec:file_sync}).\\
171 \textsl{\code{fasync}} & Abilita l'I/O asincrono (vedi
172 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) sul file.\\
175 \caption{Operazioni sui file definite nel VFS.}
176 \label{tab:file_file_operations}
179 In questo modo per ciascun file diventano possibili una serie di operazioni
180 (non è detto che tutte siano disponibili), che costituiscono l'interfaccia
181 astratta del VFS. Qualora se ne voglia eseguire una, il kernel andrà ad
182 utilizzare l'opportuna funzione dichiarata in \struct{f\_ops} appropriata al
183 tipo di file in questione.
185 Pertanto è possibile scrivere allo stesso modo sulla porta seriale come su un
186 normale file di dati; ovviamente certe operazioni (nel caso della seriale ad
187 esempio la \code{seek}) non saranno disponibili, però con questo sistema
188 l'utilizzo di diversi filesystem (come quelli usati da Windows o MacOS) è
189 immediato e relativamente trasparente per l'utente ed il programmatore.
190 \itindend{Virtual~File~System}
193 \subsection{Il funzionamento di un filesystem Unix}
194 \label{sec:file_filesystem}
196 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} Linux (ed ogni sistema
197 unix-like) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
198 filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri Unix è
199 quella di poter supportare, grazie al VFS, una enorme quantità di filesystem
200 diversi, ognuno dei quali ha una sua particolare struttura e funzionalità
201 proprie. Per questo per il momento non entreremo nei dettagli di un
202 filesystem specifico, ma daremo una descrizione a grandi linee che si adatta
203 alle caratteristiche comuni di qualunque filesystem di un sistema unix-like.
205 Lo spazio fisico di un disco viene usualmente diviso in partizioni; ogni
206 partizione può contenere un filesystem. La strutturazione tipica
207 dell'informazione su un disco è riportata in fig.~\ref{fig:file_disk_filesys},
208 in essa si fa riferimento alla struttura del filesystem \acr{ext2}, che
209 prevede una separazione dei dati in \textit{block group} che replicano il
210 cosiddetto \textit{superblock} (ma sulle caratteristiche di \acr{ext2} e
211 derivati torneremo in sez.~\ref{sec:file_ext2}). È comunque caratteristica
212 comune di tutti i filesystem per Unix, indipendentemente da come poi viene
213 strutturata nei dettagli questa informazione, prevedere una divisione fra la
214 lista degli \itindex{inode} inode e lo spazio a disposizione per i dati e le
219 \includegraphics[width=14cm]{img/disk_struct}
220 \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e
222 \label{fig:file_disk_filesys}
225 Se si va ad esaminare con maggiore dettaglio la strutturazione
226 dell'informazione all'interno del singolo filesystem (tralasciando i dettagli
227 relativi al funzionamento del filesystem stesso come la strutturazione in
228 gruppi dei blocchi, il superblock e tutti i dati di gestione) possiamo
229 esemplificare la situazione con uno schema come quello esposto in
230 fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}.
234 \includegraphics[width=14cm]{img/filesys_struct}
235 \caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem.}
236 \label{fig:file_filesys_detail}
239 Da fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} si evidenziano alcune delle
240 caratteristiche di base di un filesystem, sulle quali è bene porre attenzione
241 visto che sono fondamentali per capire il funzionamento delle funzioni che
242 manipolano i file e le directory che tratteremo nel prossimo capitolo; in
243 particolare è opportuno ricordare sempre che:
247 \item L'\textit{inode} \itindex{inode} contiene tutte le informazioni (i
248 cosiddetti \textsl{metadati}) riguardanti il file: il tipo di file, i
249 permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai blocchi fisici che
250 contengono i dati e così via. Le informazioni che la funzione \func{stat}
251 fornisce provengono dall'\textit{inode}; dentro una directory si troverà
252 solo il nome del file e il numero \itindex{inode} dell'\textit{inode} ad esso
253 associato, cioè quella che da qui in poi chiameremo una \textsl{voce} (come
254 traduzione dell'inglese \textit{directory entry}, che non useremo anche per
255 evitare confusione con le \textit{dentry} del kernel di cui si parlava in
256 sez.~\ref{sec:file_vfs_work}).
258 \item Come mostrato in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} si possono avere più
259 voci che puntano allo stesso \textit{inode}. Ogni \textit{inode} ha un
260 contatore che contiene il numero di riferimenti che sono stati fatti ad esso
261 (il cosiddetto \textit{link count}); solo quando questo contatore si annulla
262 i dati del file vengono effettivamente rimossi dal disco. Per questo la
263 funzione per cancellare un file si chiama \func{unlink}, ed in realtà non
264 cancella affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce
265 da una directory e decrementare il numero di riferimenti \itindex{inode}
268 \item Il numero di \textit{inode} nella voce si riferisce ad un \textit{inode}
269 nello stesso filesystem e non ci può essere una directory che contiene
270 riferimenti ad \itindex{inode} \textit{inode} relativi ad altri filesystem.
271 Questo limita l'uso del comando \cmd{ln} (che crea una nuova voce per un
272 file esistente con la funzione \func{link}) al filesystem corrente.
274 \item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem, il contenuto
275 del file non viene spostato fisicamente, viene semplicemente creata una
276 nuova voce per \itindex{inode} l'\textit{inode} in questione e rimossa la
277 vecchia (questa è la modalità in cui opera normalmente il comando \cmd{mv}
278 attraverso la funzione \func{rename}). Questa operazione non modifica
279 minimamente neanche l'\textit{inode} del file dato che non si opera su
280 questo ma sulla directory che lo contiene.
282 \item Gli \textit{inode} dei file, che contengono i \textsl{metadati} ed i
283 blocchi di spazio disco, che contengono i dati, sono risorse indipendenti ed
284 in genere vengono gestite come tali anche dai diversi filesystem; è pertanto
285 possibile sia esaurire lo spazio disco (caso più comune) che lo spazio per
286 gli \textit{inode}, nel primo caso non sarà possibile allocare ulteriore
287 spazio, ma si potranno creare file (vuoti), nel secondo non si potranno
288 creare nuovi file, ma si potranno estendere quelli che ci sono.
292 Infine si noti che, essendo file pure loro, il numero di riferimenti esiste
293 anche per le directory; per cui, se a partire dalla situazione mostrata in
294 fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} creiamo una nuova directory \file{img}
295 nella directory \file{gapil}, avremo una situazione come quella in
296 fig.~\ref{fig:file_dirs_link}, dove per chiarezza abbiamo aggiunto dei numeri
297 di \itindex{inode} inode.
301 \includegraphics[width=14cm]{img/dir_links}
302 \caption{Organizzazione dei \textit{link} per le directory.}
303 \label{fig:file_dirs_link}
306 La nuova directory avrà allora un numero di riferimenti pari a due, in quanto
307 è referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la
308 nuova voce che fa riferimento a \texttt{img}) e dalla voce ``\texttt{.}'' che
309 è sempre inserita in ogni directory; questo vale sempre per ogni directory che
310 non contenga a sua volta altre directory. Al contempo, la directory da cui si
311 era partiti avrà un numero di riferimenti di almeno tre, in quanto adesso sarà
312 referenziata anche dalla voce ``\texttt{..}'' di \texttt{img}.
315 \subsection{I filesystem di uso comune}
316 \label{sec:file_ext2}
318 Il filesystem standard più usato con Linux è il cosiddetto \textit{third
319 extended filesystem}, identificato dalla sigla \acr{ext3}.\footnote{si fa
320 riferimento al momento della stesura di questo paragrafo, l'inizio del
321 2010.} Esso nasce come evoluzione del precedente \textit{second extended
322 filesystem}, o \acr{ext2}, di cui eredita gran parte delle caratteristiche
323 di base, per questo motivo parleremo anzitutto di questo, dato che molto di
324 quanto diremo si applica anche ad \acr{ext3}. A partire dal kernel 2.6.XX è
325 stato dichiarato stabile il nuovo filsesystem \textit{ext4}, ulteriore
326 evoluzione di \textit{ext3} dotato di molte caratteristiche avanzate, che sta
327 iniziando a sostituirlo gradualmente.
329 Il filesystem \acr{ext2} nasce come filesystem nativo di Linux a partire dalle
330 prime versioni del kernel e supporta tutte le caratteristiche di un filesystem
331 standard Unix: è in grado di gestire nomi di file lunghi (256 caratteri,
332 estensibili a 1012) e supporta una dimensione massima dei file fino a 4~Tb. I
333 successivi filesystem \acr{ext3} ed \acr{ext4} sono evoluzioni di questo
334 filesystem, e sia pure con molti miglioramenti ed estensioni significative ne
335 mantengono in sostanza le caratteristiche fondamentali.
337 Oltre alle caratteristiche standard, \acr{ext2} fornisce alcune estensioni che
338 non sono presenti su un classico filesystem di tipo Unix; le principali sono
341 \item i \textit{file attributes} consentono di modificare il comportamento del
342 kernel quando agisce su gruppi di file. Possono essere impostati su file e
343 directory e in quest'ultimo caso i nuovi file creati nella directory
344 ereditano i suoi attributi.
345 \item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
346 montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
347 con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
348 semantica SVr4 comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
349 gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
350 di \acr{sgid} impostato (per una descrizione dettagliata del significato di
351 questi termini si veda sez.~\ref{sec:file_access_control}), nel qual caso
352 file e subdirectory ereditano sia il \acr{gid} che lo \acr{sgid}.
353 \item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
354 in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze (blocchi più grandi
355 permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco).
356 \item il filesystem implementa link simbolici veloci, in cui il nome del file
357 non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno \itindex{inode} dell'inode
358 (evitando letture multiple e spreco di spazio), non tutti i nomi però
359 possono essere gestiti così per limiti di spazio (il limite è 60 caratteri).
360 \item vengono supportati i file immutabili (che possono solo essere letti) per
361 la protezione di file di configurazione sensibili, o file
362 \textit{append-only} che possono essere aperti in scrittura solo per
363 aggiungere dati (caratteristica utilizzabile per la protezione dei file di
367 La struttura di \acr{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD: un
368 filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è quella
369 riportata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}, in cui la partizione è divisa
370 in gruppi di blocchi.\footnote{non si confonda questa definizione con
371 quella riportata in fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}; in quel caso si fa
372 riferimento alla struttura usata in user space per riportare i dati
373 contenuti in una directory generica, questa fa riferimento alla struttura
374 usata dal kernel per un filesystem \acr{ext2}, definita nel file
375 \texttt{ext2\_fs.h} nella directory \texttt{include/linux} dei sorgenti del
378 Ciascun gruppo di blocchi contiene una copia delle informazioni essenziali del
379 filesystem (superblock e descrittore del filesystem sono quindi ridondati) per
380 una maggiore affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione del
381 superblock principale. L'utilizzo di raggruppamenti di blocchi ha inoltre
382 degli effetti positivi nelle prestazioni dato che viene ridotta la distanza
383 fra i dati e la tabella degli \itindex{inode} inode.
387 \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct}
388 \caption{Struttura delle directory nel \textit{second extented filesystem}.}
389 \label{fig:file_ext2_dirs}
392 Le directory sono implementate come una \itindex{linked~list} \textit{linked
393 list} con voci di dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene
394 il numero di inode \itindex{inode}, la sua lunghezza, il nome del file e la sua
395 lunghezza, secondo lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs}; in questo modo
396 è possibile implementare nomi per i file anche molto lunghi (fino a 1024
397 caratteri) senza sprecare spazio disco.
399 Con l'introduzione del filesystem \textit{ext3} sono state introdotte anche
400 alcune modifiche strutturali, la principale di queste è quella che
401 \textit{ext3} è un filesystem \textit{jounrnaled}, è cioè in grado di eseguire
402 una registrazione delle operazioni di scrittura su un giornale (uno speciale
403 file interno) in modo da poter garantire il ripristino della coerenza dei dati
404 del filesystem\footnote{si noti bene che si è parlato di dati \textsl{del}
405 filesystem, non di dati \textsl{nel} filesystem, quello di cui viene
406 garantito un veloce ripristino è relativo ai dati della struttura interna
407 del filesystem, non di eventuali dati contenuti nei file che potrebbero
408 essere stati persi.} in brevissimo tempo in caso di interruzione improvvisa
409 della corrente o di crollo del sistema che abbia causato una interruzione
410 della scrittura dei dati sul disco.
412 Oltre a questo \textit{ext3} introduce ulteriori modifiche volte a migliorare
413 sia le prestazioni che la semplicità di gestione del filesystem, in
414 particolare per le directory si è passato all'uso di alberi binari con
415 indicizzazione tramite hash al posto delle \textit{linked list}, ottenendo un
416 forte guadagno di prestazioni in caso di directory contenenti un gran numero
419 % TODO portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le problematiche che si
420 % possono incontrare (in particolare quelle relative alla perdita di contenuti
421 % in caso di crash del sistema)
424 \subsection{La gestione dei filesystem}
425 \label{sec:sys_file_config}
427 Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} per poter accedere ai file
428 occorre prima rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
429 memorizzati; l'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
430 \textsl{montaggio}, per far questo in Linux\footnote{la funzione è specifica
431 di Linux e non è portabile.} si usa la funzione \funcd{mount} il cui
433 \begin{prototype}{sys/mount.h}
434 {mount(const char *source, const char *target, const char *filesystemtype,
435 unsigned long mountflags, const void *data)}
437 Monta il filesystem di tipo \param{filesystemtype} contenuto in \param{source}
438 sulla directory \param{target}.
440 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e -1 in caso di
441 fallimento, nel qual caso gli errori comuni a tutti i filesystem che possono
442 essere restituiti in \var{errno} sono:
444 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
445 \item[\errcode{ENODEV}] \param{filesystemtype} non esiste o non è configurato
447 \item[\errcode{ENOTBLK}] non si è usato un \textit{block device} per
448 \param{source} quando era richiesto.
449 \item[\errcode{EBUSY}] \param{source} è già montato, o non può essere
450 rimontato in read-only perché ci sono ancora file aperti in scrittura, o
451 \param{target} è ancora in uso.
452 \item[\errcode{EINVAL}] il device \param{source} presenta un
453 \textit{superblock} non valido, o si è cercato di rimontare un filesystem
454 non ancora montato, o di montarlo senza che \param{target} sia un
455 \textit{mount point} o di spostarlo quando \param{target} non è un
456 \textit{mount point} o è \file{/}.
457 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di accesso su uno dei
458 componenti del \itindex{pathname} \textit{pathname}, o si è cercato
459 di montare un filesystem disponibile in sola lettura senza averlo
460 specificato o il device \param{source} è su un filesystem montato con
461 l'opzione \const{MS\_NODEV}.
462 \item[\errcode{ENXIO}] il \itindex{major~number} \textit{major number} del
463 device \param{source} è sbagliato.
464 \item[\errcode{EMFILE}] la tabella dei device \textit{dummy} è piena.
466 ed inoltre \errval{ENOTDIR}, \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM},
467 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT} o \errval{ELOOP}.}
470 La funzione monta sulla directory \param{target}, detta \textit{mount point},
471 il filesystem contenuto in \param{source}. In generale un filesystem è
472 contenuto su un disco, e l'operazione di montaggio corrisponde a rendere
473 visibile al sistema il contenuto del suddetto disco, identificato attraverso
474 il file di dispositivo ad esso associato.
476 Ma la struttura del \textit{Virtual File System} vista in
477 sez.~\ref{sec:file_vfs_work} è molto più flessibile e può essere usata anche
478 per oggetti diversi da un disco. Ad esempio usando il \textit{loop device} si
479 può montare un file qualunque (come l'immagine di un CD-ROM o di un floppy)
480 che contiene un filesystem, inoltre alcuni filesystem, come \file{proc} o
481 \file{devfs} sono del tutto virtuali, i loro dati sono generati al volo ad
482 ogni lettura, e passati al kernel ad ogni scrittura.
484 Il tipo di filesystem è specificato da \param{filesystemtype}, che deve essere
485 una delle stringhe riportate nel file \procfile{/proc/filesystems}, che
486 contiene l'elenco dei filesystem supportati dal kernel; nel caso si sia
487 indicato uno dei filesystem virtuali, il contenuto di \param{source} viene
490 Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene resto
491 disponibile nella directory specificata come \textit{mount point}, il
492 precedente contenuto di detta directory viene mascherato dal contenuto della
493 directory radice del filesystem montato.
495 Dal kernel 2.4.x inoltre è divenuto possibile sia spostare atomicamente un
496 \textit{mount point} da una directory ad un'altra, sia montare in diversi
497 \textit{mount point} lo stesso filesystem, sia montare più filesystem sullo
498 stesso \textit{mount point} (nel qual caso vale quanto appena detto, e solo il
499 contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà visibile).
501 Ciascun filesystem è dotato di caratteristiche specifiche che possono essere
502 attivate o meno, alcune di queste sono generali (anche se non è detto siano
503 disponibili in ogni filesystem), e vengono specificate come opzioni di
504 montaggio con l'argomento \param{mountflags}.
506 In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit i cui 16 più
507 significativi sono un \textit{magic number}\footnote{cioè un numero speciale
508 usato come identificativo, che nel caso è \code{0xC0ED}; si può usare la
509 costante \const{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags}
510 riservata al \textit{magic number}.} mentre i 16 meno significativi sono
511 usati per specificare le opzioni; essi sono usati come maschera binaria e
512 vanno impostati con un OR aritmetico della costante \const{MS\_MGC\_VAL} con i
513 valori riportati in tab.~\ref{tab:sys_mount_flags}.
518 \begin{tabular}[c]{|l|r|l|}
520 \textbf{Parametro} & \textbf{Valore}&\textbf{Significato}\\
523 \const{MS\_RDONLY} & 1 & Monta in sola lettura.\\
524 \const{MS\_NOSUID} & 2 & Ignora i bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
525 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}.\\
526 \const{MS\_NODEV} & 4 & Impedisce l'accesso ai file di dispositivo.\\
527 \const{MS\_NOEXEC} & 8 & Impedisce di eseguire programmi.\\
528 \const{MS\_SYNCHRONOUS}& 16 & Abilita la scrittura sincrona.\\
529 \const{MS\_REMOUNT} & 32 & Rimonta il filesystem cambiando le opzioni.\\
530 \const{MS\_MANDLOCK} & 64 & Consente il \textit{mandatory locking}
531 \itindex{mandatory~locking} (vedi
532 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).\\
533 \const{S\_WRITE} & 128 & Scrive normalmente.\\
534 \const{S\_APPEND} & 256 & Consente la scrittura solo in
535 \itindex{append~mode} \textit{append mode}
536 (vedi sez.~\ref{sec:file_sharing}).\\
537 \const{S\_IMMUTABLE} & 512 & Impedisce che si possano modificare i file.\\
538 \const{MS\_NOATIME} &1024 & Non aggiorna gli \textit{access time} (vedi
539 sez.~\ref{sec:file_file_times}).\\
540 \const{MS\_NODIRATIME}&2048 & Non aggiorna gli \textit{access time} delle
542 \const{MS\_BIND} &4096 & Monta il filesystem altrove.\\
543 \const{MS\_MOVE} &8192 & Sposta atomicamente il punto di montaggio.\\
546 \caption{Tabella dei codici dei flag di montaggio di un filesystem.}
547 \label{tab:sys_mount_flags}
550 % TODO aggiornare con i nuovi flag di man mount
551 % gli S_* non esistono più come segnalato da Alessio...
552 % verificare i readonly mount bind del 2.6.26
554 Per l'impostazione delle caratteristiche particolari di ciascun filesystem si
555 usa invece l'argomento \param{data} che serve per passare le ulteriori
556 informazioni necessarie, che ovviamente variano da filesystem a filesystem.
558 La funzione \func{mount} può essere utilizzata anche per effettuare il
559 \textsl{rimontaggio} di un filesystem, cosa che permette di cambiarne al volo
560 alcune delle caratteristiche di funzionamento (ad esempio passare da sola
561 lettura a lettura/scrittura). Questa operazione è attivata attraverso uno dei
562 bit di \param{mountflags}, \const{MS\_REMOUNT}, che se impostato specifica che
563 deve essere effettuato il rimontaggio del filesystem (con le opzioni
564 specificate dagli altri bit), anche in questo caso il valore di \param{source}
567 Una volta che non si voglia più utilizzare un certo filesystem è possibile
568 \textsl{smontarlo} usando la funzione \funcd{umount}, il cui prototipo è:
569 \begin{prototype}{sys/mount.h}{umount(const char *target)}
571 Smonta il filesystem montato sulla directory \param{target}.
573 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e -1 in caso di
574 fallimento, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
576 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
577 \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la directory di lavoro di qualche
578 processo, o contiene dei file aperti, o un altro mount point.
580 ed inoltre \errval{ENOTDIR}, \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM},
581 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT} o \errval{ELOOP}.}
583 \noindent la funzione prende il nome della directory su cui il filesystem è
584 montato e non il file o il dispositivo che è stato montato,\footnote{questo è
585 vero a partire dal kernel 2.3.99-pre7, prima esistevano due chiamate
586 separate e la funzione poteva essere usata anche specificando il file di
587 dispositivo.} in quanto con il kernel 2.4.x è possibile montare lo stesso
588 dispositivo in più punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato
589 sullo stesso \textit{mount point} viene smontato quello che è stato montato
592 Si tenga presente che la funzione fallisce quando il filesystem è
593 \textsl{occupato}, questo avviene quando ci sono ancora file aperti sul
594 filesystem, se questo contiene la directory di lavoro corrente di un qualunque
595 processo o il mount point di un altro filesystem; in questo caso l'errore
596 restituito è \errcode{EBUSY}.
598 Linux provvede inoltre una seconda funzione, \funcd{umount2}, che in alcuni
599 casi permette di forzare lo smontaggio di un filesystem, anche quando questo
600 risulti occupato; il suo prototipo è:
601 \begin{prototype}{sys/mount.h}{umount2(const char *target, int flags)}
603 La funzione è identica a \func{umount} per comportamento e codici di errore,
604 ma con \param{flags} si può specificare se forzare lo smontaggio.
607 Il valore di \param{flags} è una maschera binaria, e al momento l'unico valore
608 definito è il bit \const{MNT\_FORCE}; gli altri bit devono essere nulli.
609 Specificando \const{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem
610 anche se è occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A
611 seconda del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate,
612 evitando l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio
613 viene eseguita una sincronizzazione dei dati.
615 % TODO documentare MNT_DETACH e MNT_EXPIRE ...
617 Altre due funzioni specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano anche su BSD,
618 ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera diretta
619 informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file, sono
620 \funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
623 \funcdecl{int statfs(const char *path, struct statfs *buf)}
625 \funcdecl{int fstatfs(int fd, struct statfs *buf)}
627 Restituisce in \param{buf} le informazioni relative al filesystem su cui è
628 posto il file specificato.
630 \bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e -1 in caso di
631 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
633 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato non
634 supporta la funzione.
636 e \errval{EFAULT} ed \errval{EIO} per entrambe, \errval{EBADF} per
637 \func{fstatfs}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
638 \errval{EACCES}, \errval{ELOOP} per \func{statfs}.}
641 Queste funzioni permettono di ottenere una serie di informazioni generali
642 riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato; queste vengono
643 restituite all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita
644 come in fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il
645 filesystem in esame sono impostati a zero. I valori del campo \var{f\_type}
646 sono definiti per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti
647 del kernel da costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in
648 genere è il nome del filesystem stesso.
651 \footnotesize \centering
652 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
653 \includestruct{listati/statfs.h}
656 \caption{La struttura \structd{statfs}.}
657 \label{fig:sys_statfs}
661 Le \acr{glibc} provvedono infine una serie di funzioni per la gestione dei due
662 file \conffile{/etc/fstab} ed \conffile{/etc/mtab}, che convenzionalmente sono
663 usati in quasi tutti i sistemi unix-like per mantenere rispettivamente le
664 informazioni riguardo ai filesystem da montare e a quelli correntemente
665 montati. Le funzioni servono a leggere il contenuto di questi file in
666 opportune strutture \struct{fstab} e \struct{mntent}, e, per
667 \conffile{/etc/mtab} per inserire e rimuovere le voci presenti nel file.
669 In generale si dovrebbero usare queste funzioni (in particolare quelle
670 relative a \conffile{/etc/mtab}), quando si debba scrivere un programma che
671 effettua il montaggio di un filesystem; in realtà in questi casi è molto più
672 semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}, per cui ne
673 tralasceremo la trattazione, rimandando al manuale delle \acr{glibc}
674 \cite{glibc} per la documentazione completa.
676 % TODO scrivere relativamente alle varie funzioni (getfsent e getmntent &C)
677 % TODO documentare swapon e swapoff (man 2 ...)
683 \section{La gestione di file e directory}
686 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} in un sistema unix-like
687 la gestione dei file ha delle caratteristiche specifiche che derivano
688 direttamente dall'architettura del sistema. In questa sezione esamineremo le
689 funzioni usate per la manipolazione di file e directory, per la creazione di
690 link simbolici e diretti, per la gestione e la lettura delle directory.
692 In particolare ci soffermeremo sulle conseguenze che derivano
693 dall'architettura dei filesystem illustrata nel capitolo precedente per quanto
694 riguarda il comportamento e gli effetti delle varie funzioni.
697 \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
698 \label{sec:file_link}
700 Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
701 dei nomi fittizi (come gli alias del vecchio MacOS o i collegamenti di Windows
702 o i nomi logici del VMS) che permettono di fare riferimento allo stesso file
703 chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
705 Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove tali collegamenti sono
706 usualmente chiamati \textit{link}; ma data l'architettura del sistema riguardo
707 la gestione dei file ci sono due metodi sostanzialmente diversi per fare
710 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} l'accesso al contenuto di un
711 file su disco avviene passando attraverso il suo \itindex{inode}
712 \textit{inode}, che è la struttura usata dal kernel che lo identifica
713 univocamente all'interno di un singolo filesystem. Il nome del file che si
714 trova nella voce di una directory è solo un'etichetta, mantenuta all'interno
715 della directory, che viene associata ad un puntatore che fa riferimento al
716 suddetto \textit{inode}.
718 Questo significa che, fintanto che si resta sullo stesso filesystem, la
719 realizzazione di un link è immediata, ed uno stesso file può avere tanti nomi
720 diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso \itindex{inode}
721 \textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in directory
722 diverse. Si noti anche che nessuno di questi nomi viene ad assumere una
723 particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
724 fanno comunque riferimento allo stesso \itindex{inode} \textit{inode}.
726 Per aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad un
727 \itindex{inode} \textit{inode} già esistente si utilizza la funzione
728 \func{link}; si suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento
729 diretto, o \textit{hard link}. Il prototipo della funzione è il seguente:
730 \begin{prototype}{unistd.h}
731 {int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
732 Crea un nuovo collegamento diretto.
734 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
735 errore nel qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
737 \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
738 riferimento ad un filesystem montato sullo stesso \textit{mount point}.
739 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
740 \param{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
741 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
743 \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi link al file \param{oldpath} (il
744 numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
745 sez.~\ref{sec:sys_limits}).
747 ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOTDIR},
748 \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
749 \errval{ENOSPC}, \errval{EIO}.}
752 La funzione crea sul \itindex{pathname} \textit{pathname} \param{newpath} un
753 collegamento diretto al file indicato da \param{oldpath}. Per quanto detto la
754 creazione di un nuovo collegamento diretto non copia il contenuto del file, ma
755 si limita a creare una voce nella directory specificata da \param{newpath} e
756 ad aumentare di uno il numero di riferimenti al file (riportato nel campo
757 \var{st\_nlink} della struttura \struct{stat}, vedi sez.~\ref{sec:file_stat})
758 aggiungendo il nuovo nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può
759 essere così chiamato con vari nomi in diverse directory.
761 Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
762 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \itindex{pathname}
763 \textit{pathname} sono nello stesso filesystem; inoltre il filesystem deve
764 supportare i collegamenti diretti (il meccanismo non è disponibile ad esempio
765 con il filesystem \acr{vfat} di Windows). In realtà la funzione ha un
766 ulteriore requisito, e cioè che non solo che i due file siano sullo stesso
767 filesystem, ma anche che si faccia riferimento ad essi sullo stesso
768 \textit{mount point}.\footnote{si tenga presente infatti (vedi
769 sez.~\ref{sec:sys_file_config}) che a partire dal kernel 2.4 uno stesso
770 filesystem può essere montato più volte su directory diverse.}
772 La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
773 filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
774 l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
775 directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
776 creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi l'esempio mostrato in
777 sez.~\ref{sec:file_symlink}, dove riprenderemo il discorso) che molti programmi
778 non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventerebbe estremamente
779 complicata (in genere per questo tipo di errori occorre far girare il
780 programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem).
782 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei link
783 simbolici che possono fornire la stessa funzionalità senza questi problemi,
784 nel caso di Linux questa capacità è stata completamente disabilitata, e al
785 tentativo di creare un link diretto ad una directory la funzione \func{link}
786 restituisce l'errore \errcode{EPERM}.
788 Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
789 \textit{hard link} ad un link simbolico. In questo caso lo standard POSIX
790 prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento sia
791 effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un errore
792 qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il comportamento
793 iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie 2.0.x\footnote{per la
794 precisione il comportamento era quello previsto dallo standard POSIX fino al
795 kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente ripristinato anche
796 durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al comportamento
797 attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
798 \href{http://lwn.net/Articles/293902}
799 {\texttt{http://lwn.net/Articles/293902}}).} è stato adottato un
800 comportamento che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene
801 creato rispetto al link simbolico, e non al file cui questo punta.
803 La ragione di questa differenza rispetto allo standard, presente anche in
804 altri sistemi unix-like, sono dovute al fatto che un link simbolico può fare
805 riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i quali
806 l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire il
807 link simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella progettazione
808 dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento adottato da Linux
809 sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un link simbolico, perché
810 la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard link} verrebbe creato verso la
811 destinazione. Invece evitando di seguire lo standard l'operazione diventa
812 possibile, ed anche il comportamento della funzione risulta molto più
813 comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole creare un \textit{hard
814 link} rispetto alla destinazione di un link simbolico è sempre possibile
815 farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che questo comportamento fuori
816 standard possa causare problemi, come nell'esempio descritto nell'articolo
817 citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano questa
818 differenza rispetto allo standard POSIX.}
820 La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia
821 all'interno di una directory) si effettua con la funzione \funcd{unlink}; il
822 suo prototipo è il seguente:
823 \begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char *pathname)}
827 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
828 errore, nel qual caso il file non viene toccato. La variabile
829 \var{errno} viene impostata secondo i seguenti codici di errore:
831 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una directory.
833 \item[\errcode{EROFS}] \param{pathname} è su un filesystem montato in sola
835 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} fa riferimento a una directory.
837 ed inoltre: \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ENOENT},
838 \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
842 \footnotetext{questo è un valore specifico ritornato da Linux che non consente
843 l'uso di \func{unlink} con le directory (vedi sez.~\ref{sec:file_remove}).
844 Non è conforme allo standard POSIX, che prescrive invece l'uso di
845 \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
846 abbia privilegi sufficienti.}
848 La funzione cancella il nome specificato da \param{pathname} nella relativa
849 directory e decrementa il numero di riferimenti nel relativo \itindex{inode}
850 \textit{inode}. Nel caso di link simbolico cancella il link simbolico; nel
851 caso di socket, fifo o file di dispositivo \index{file!di~dispositivo} rimuove
852 il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto uno di questi oggetti
853 possono continuare ad utilizzarlo.
855 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
856 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
857 il diritto di esecuzione sulla directory che la contiene (affronteremo in
858 dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
859 sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \itindex{sticky~bit}
860 \textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato
861 occorrerà anche essere proprietari del file o proprietari della directory (o
862 root, per cui nessuna delle restrizioni è applicata).
864 Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione del
865 nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
866 \itindex{inode} nell'\textit{inode} devono essere effettuati in maniera
867 atomica (si veda sez.~\ref{sec:proc_atom_oper}) senza possibili interruzioni
868 fra le due operazioni. Per questo entrambe queste funzioni sono realizzate
869 tramite una singola system call.
871 Si ricordi infine che un file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
872 i riferimenti ad esso sono stati cancellati: solo quando il \textit{link
873 count} mantenuto \itindex{inode} nell'\textit{inode} diventa zero lo spazio
874 occupato su disco viene rimosso (si ricordi comunque che a questo si aggiunge
875 sempre un'ulteriore condizione,\footnote{come vedremo in
876 cap.~\ref{cha:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
877 file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
878 \itindex{inode} \textit{inode} ad essi relativi. Prima di procedere alla
879 cancellazione dello spazio occupato su disco dal contenuto di un file il
880 kernel controlla anche questa tabella, per verificare che anche in essa non
881 ci sia più nessun riferimento all'\textit{inode} in questione.} e cioè che
882 non ci siano processi che abbiano il suddetto file aperto).
884 Questa proprietà viene spesso usata per essere sicuri di non lasciare file
885 temporanei su disco in caso di crash dei programmi; la tecnica è quella di
886 aprire il file e chiamare \func{unlink} subito dopo, in questo modo il
887 contenuto del file è sempre disponibile all'interno del processo attraverso il
888 suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}) fintanto che il processo non
889 chiude il file, ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio
890 occupato su disco viene immediatamente rilasciato alla conclusione del
891 processo (quando tutti i file vengono chiusi).
894 \subsection{Le funzioni \func{remove} e \func{rename}}
895 \label{sec:file_remove}
897 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
898 \func{unlink} sulle directory; per cancellare una directory si può usare la
899 funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la
900 funzione \funcd{remove}.
902 Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C per cancellare un file o
903 una directory (e funziona anche per i sistemi che non supportano i link
904 diretti). Per i file è identica a \func{unlink} e per le directory è identica
905 a \func{rmdir}; il suo prototipo è:
906 \begin{prototype}{stdio.h}{int remove(const char *pathname)}
907 Cancella un nome dal filesystem.
909 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
910 errore, nel qual caso il file non viene toccato.
912 I codici di errore riportati in \var{errno} sono quelli della chiamata
913 utilizzata, pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle
914 descrizioni di \func{unlink} e \func{rmdir}.}
917 La funzione utilizza la funzione \func{unlink}\footnote{questo vale usando le
918 \acr{glibc}; nelle libc4 e nelle libc5 la funzione \func{remove} è un
919 semplice alias alla funzione \func{unlink} e quindi non può essere usata per
920 le directory.} per cancellare i file e la funzione \func{rmdir} per
921 cancellare le directory; si tenga presente che per alcune implementazioni del
922 protocollo NFS utilizzare questa funzione può comportare la scomparsa di file
925 Per cambiare nome ad un file o a una directory (che devono comunque essere
926 nello stesso filesystem) si usa invece la funzione \funcd{rename},\footnote{la
927 funzione è definita dallo standard ANSI C, ma si applica solo per i file, lo
928 standard POSIX estende la funzione anche alle directory.} il cui prototipo
930 \begin{prototype}{stdio.h}
931 {int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
935 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
936 errore, nel qual caso il file non viene toccato. La variabile
937 \var{errno} viene impostata secondo i seguenti codici di errore:
939 \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
940 \param{oldpath} non è una directory.
941 \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
943 \item[\errcode{ENOTEMPTY}] \param{newpath} è una directory già esistente e
945 \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
946 parte di qualche processo (come directory di lavoro o come radice) o del
947 sistema (come mount point).
948 \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
949 \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
950 sotto-directory di se stessa.
951 \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \itindex{pathname}
952 \textit{pathname} non è una directory o \param{oldpath} è una directory e
953 \param{newpath} esiste e non è una directory.
955 ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EPERM}, \errval{EMLINK},
956 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP} e
960 La funzione rinomina il file \param{oldpath} in \param{newpath}, eseguendo se
961 necessario lo spostamento di un file fra directory diverse. Eventuali altri
962 link diretti allo stesso file non vengono influenzati.
964 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
965 un file o una directory; se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
966 esiste, non deve essere una directory (altrimenti si ha l'errore
967 \errcode{EISDIR}). Nel caso \param{newpath} indichi un file esistente questo
968 viene cancellato e rimpiazzato (atomicamente).
970 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esiste, deve
971 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
972 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} (se non è vuota). Chiaramente
973 \param{newpath} non può contenere \param{oldpath} altrimenti si avrà un errore
976 Se \param{oldpath} si riferisce ad un link simbolico questo sarà rinominato; se
977 \param{newpath} è un link simbolico verrà cancellato come qualunque altro
978 file. Infine qualora \param{oldpath} e \param{newpath} siano due nomi dello
979 stesso file lo standard POSIX prevede che la funzione non dia errore, e non
980 faccia nulla, lasciando entrambi i nomi; Linux segue questo standard, anche
981 se, come fatto notare dal manuale delle \textit{glibc}, il comportamento più
982 ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
984 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
985 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
986 può esistere cioè nessun istante in cui un altro processo può trovare attivi
987 entrambi i nomi dello stesso file, o, in caso di sostituzione di un file
988 esistente, non trovare quest'ultimo prima che la sostituzione sia stata
991 In ogni caso se \param{newpath} esiste e l'operazione fallisce per un qualche
992 motivo (come un crash del kernel), \func{rename} garantisce di lasciare
993 presente un'istanza di \param{newpath}. Tuttavia nella sovrascrittura potrà
994 esistere una finestra in cui sia \param{oldpath} che \param{newpath} fanno
995 riferimento allo stesso file.
998 \subsection{I link simbolici}
999 \label{sec:file_symlink}
1001 Come abbiamo visto in sez.~\ref{sec:file_link} la funzione \func{link} crea
1002 riferimenti agli \itindex{inode} \textit{inode}, pertanto può funzionare
1003 soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem e solo per un
1004 filesystem di tipo Unix. Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito
1005 eseguire un link diretto ad una directory.
1007 Per ovviare a queste limitazioni i sistemi Unix supportano un'altra forma di
1008 link (i cosiddetti \textit{soft link} o \textit{symbolic link}), che sono,
1009 come avviene in altri sistemi operativi, dei file speciali che contengono
1010 semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
1011 possibile effettuare link anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
1012 filesystem che non supportano i link diretti, a delle directory, ed anche a
1013 file che non esistono ancora.
1015 Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono riconosciuti come tali dal
1016 kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
1017 tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale
1018 nell'\textit{inode}, e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode}
1019 della struttura \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} per cui
1020 alcune funzioni di libreria (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono
1021 come argomento un link simbolico vengono automaticamente applicate al file da
1022 esso specificato. La funzione che permette di creare un nuovo link simbolico
1023 è \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
1024 \begin{prototype}{unistd.h}
1025 {int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
1026 Crea un nuovo link simbolico di nome \param{newpath} il cui contenuto è
1029 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
1030 errore, nel qual caso la variabile \var{errno} assumerà i valori:
1032 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
1033 supporta i link simbolici.
1034 \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
1035 \param{oldpath} è una stringa vuota.
1036 \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
1037 \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
1040 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
1041 \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{ENOSPC} e
1045 Si tenga presente che la funzione non effettua nessun controllo sull'esistenza
1046 di un file di nome \param{oldpath}, ma si limita ad inserire quella stringa
1047 nel link simbolico. Pertanto un link simbolico può anche riferirsi ad un file
1048 che non esiste: in questo caso si ha quello che viene chiamato un
1049 \textit{dangling link}, letteralmente un \textsl{link ciondolante}.
1051 Come accennato i link simbolici sono risolti automaticamente dal kernel
1052 all'invocazione delle varie system call; in tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si
1053 è riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni di libreria che
1054 operano sui file nei confronti della risoluzione dei link simbolici,
1055 specificando quali seguono il link simbolico e quali invece possono operare
1056 direttamente sul suo contenuto.
1060 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
1062 \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
1065 \func{access} & $\bullet$ & -- \\
1066 \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
1067 \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
1068 \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
1069 \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
1070 \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
1071 \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
1072 \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
1073 \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
1074 \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
1075 \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
1076 \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
1077 \func{open} & $\bullet$ & -- \\
1078 \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
1079 \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
1080 \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
1081 \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
1082 \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
1083 \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
1084 \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
1085 \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
1088 \caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
1089 \label{tab:file_symb_effect}
1092 \footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
1093 dallo standard POSIX, si veda quanto detto in sez.~\ref{sec:file_link}.}
1095 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
1096 con i file descriptor, in quanto la risoluzione del link simbolico viene in
1097 genere effettuata dalla funzione che restituisce il file descriptor
1098 (normalmente la \func{open}, vedi sez.~\ref{sec:file_open}) e tutte le
1099 operazioni seguenti fanno riferimento solo a quest'ultimo.
1101 Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
1102 \func{open} seguono i link simbolici, occorrono funzioni apposite per accedere
1103 alle informazioni del link invece che a quelle del file a cui esso fa
1104 riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico si usa
1105 la funzione \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
1106 \begin{prototype}{unistd.h}
1107 {int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
1108 Legge il contenuto del link simbolico indicato da \param{path} nel buffer
1109 \param{buff} di dimensione \param{size}.
1111 \bodydesc{La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro
1112 \param{buff} o -1 per un errore, nel qual caso la variabile
1113 \var{errno} assumerà i valori:
1115 \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un link simbolico o \param{size}
1118 ed inoltre \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
1119 \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT} e
1123 La funzione apre il link simbolico, ne legge il contenuto, lo scrive nel
1124 buffer, e lo richiude. Si tenga presente che la funzione non termina la
1125 stringa con un carattere nullo e la tronca alla dimensione specificata da
1126 \param{size} per evitare di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
1130 \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
1131 \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
1132 \label{fig:file_link_loop}
1135 Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
1136 cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in
1137 fig.~\ref{fig:file_link_loop}, che riporta la struttura della directory
1138 \file{/boot}. Come si vede si è creato al suo interno un link simbolico che
1139 punta di nuovo a \file{/boot}.\footnote{il loop mostrato in
1140 fig.~\ref{fig:file_link_loop} è un usato per poter permettere a \cmd{grub}
1141 (un bootloader in grado di leggere direttamente da vari filesystem il file
1142 da lanciare come sistema operativo) di vedere i file contenuti nella
1143 directory \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con cui verrebbero
1144 visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come accade spesso,
1145 su una partizione separata (che \cmd{grub}, all'avvio, vede come radice).}
1147 Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
1148 scansione di una directory senza tener conto dei link simbolici, ad esempio se
1149 lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop nella
1150 directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot}, \file{/boot/boot},
1151 \file{/boot/boot/boot} e così via.
1153 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
1154 un \itindex{pathname} \textit{pathname} possano essere seguiti un numero
1155 limitato di link simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
1156 \const{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
1157 errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}.
1159 Un punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un link
1160 simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste; ad esempio
1161 possiamo creare un file temporaneo nella nostra directory con un link del
1164 $ ln -s /tmp/tmp_file temporaneo
1166 anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste. Questo può generare confusione, in
1167 quanto aprendo in scrittura \file{temporaneo} verrà creato
1168 \file{/tmp/tmp\_file} e scritto; ma accedendo in sola lettura a
1169 \file{temporaneo}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo:
1172 cat: temporaneo: No such file or directory
1174 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che un'ispezione con \cmd{ls}
1175 ci mostrerebbe invece l'esistenza di \file{temporaneo}.
1178 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
1179 \label{sec:file_dir_creat_rem}
1181 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
1182 elenchi di nomi ed \itindex{inode} \textit{inode}, non è possibile trattarle
1183 come file ordinari e devono essere create direttamente dal kernel attraverso
1184 una opportuna system call.\footnote{questo è quello che permette anche,
1185 attraverso l'uso del VFS, l'utilizzo di diversi formati per la gestione dei
1186 suddetti elenchi, dalle semplici liste a strutture complesse come alberi
1187 binari, hash, ecc. che consentono una ricerca veloce quando il numero di
1188 file è molto grande.} La funzione usata per creare una directory è
1189 \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
1191 \headdecl{sys/stat.h}
1192 \headdecl{sys/types.h}
1193 \funcdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
1195 Crea una nuova directory.
1197 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
1198 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1200 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) con quel nome esiste di
1202 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
1203 cui si vuole inserire la nuova directory.
1204 \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
1205 directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
1206 perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
1207 maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
1208 avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
1210 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
1211 la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
1213 ed inoltre anche \errval{EPERM}, \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG},
1214 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
1218 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
1219 standard presenti in ogni directory (cioè ``\file{.}'' e ``\file{..}''), con
1220 il nome indicato dall'argomento \param{dirname}. Il nome può essere indicato
1221 sia come \itindex{pathname} \textit{pathname} assoluto che come
1222 \itindex{pathname} \textit{pathname} relativo.
1224 I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
1225 directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
1226 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
1227 tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
1228 (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
1229 directory è impostata secondo quanto riportato in
1230 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
1232 La funzione che permette la cancellazione di una directory è invece
1233 \funcd{rmdir}, ed il suo prototipo è:
1234 \begin{prototype}{sys/stat.h}{int rmdir(const char *dirname)}
1235 Cancella una directory.
1237 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
1238 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1240 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
1241 directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
1242 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato e l'\acr{uid} effettivo
1243 del processo non corrisponde al proprietario della directory.
1244 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
1245 che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
1246 di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
1248 \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la directory di lavoro o la
1249 radice di qualche processo.
1250 \item[\errcode{ENOTEMPTY}] la directory non è vuota.
1252 ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
1253 \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{EROFS}.}
1256 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota (la
1257 directory deve cioè contenere soltanto le due voci standard ``\file{.}'' e
1258 ``\file{..}''). Il nome può essere indicato con il \itindex{pathname}
1259 \textit{pathname} assoluto o relativo.
1261 La modalità con cui avviene la cancellazione è analoga a quella di
1262 \func{unlink}: fintanto che il numero di link \itindex{inode}
1263 all'\textit{inode} della directory non diventa nullo e nessun processo ha la
1264 directory aperta lo spazio occupato su disco non viene rilasciato. Se un
1265 processo ha la directory aperta la funzione rimuove il link \itindex{inode}
1266 all'\textit{inode} e nel caso sia l'ultimo, pure le voci standard ``\file{.}''
1267 e ``\file{..}'', a questo punto il kernel non consentirà di creare più nuovi
1268 file nella directory.
1271 \subsection{La creazione di file speciali}
1272 \label{sec:file_mknod}
1274 \index{file!di~dispositivo|(}
1276 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e link simbolici; in
1277 sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto però che il sistema prevede pure
1278 degli altri tipi di file speciali, come i file di dispositivo, le fifo ed i
1279 socket (questi ultimi sono un caso a parte, essendo associati anche alla
1280 comunicazione via rete, per cui ci saranno trattati in dettaglio a partire da
1281 cap.~\ref{cha:socket_intro}).
1283 La manipolazione delle caratteristiche di questi diversi tipi di file e la
1284 loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni che operano
1285 sui file regolari; ma quando li si devono creare sono necessarie delle
1286 funzioni apposite. La prima di queste funzioni è \funcd{mknod}, il cui
1289 \headdecl{sys/types.h}
1290 \headdecl{sys/stat.h}
1293 \funcdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
1295 Crea un \textit{inode} del tipo specificato sul filesystem.
1297 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
1298 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1300 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
1301 l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
1302 creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
1303 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
1304 fifo, un socket o un dispositivo.
1305 \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un link simbolico.
1307 ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
1308 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
1309 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS}.}
1312 La funzione, come suggerisce il nome, permette di creare un ``\textsl{nodo}''
1313 sul filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di dispositivo,
1314 ma si può usare anche per creare file regolari. L'argomento
1315 \param{mode} specifica sia il tipo di file che si vuole creare che i relativi
1316 permessi, secondo i valori riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
1317 vanno combinati con un OR binario. I permessi sono comunque modificati nella
1318 maniera usuale dal valore di \itindex{umask} \textit{umask} (si veda
1319 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
1321 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
1322 \const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
1323 \const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
1324 dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
1325 per una fifo;\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per creare
1326 directory o link simbolici, si dovranno usare le funzioni \func{mkdir} e
1327 \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso comporterà l'errore
1330 Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
1331 o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
1332 usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
1333 valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
1334 dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la
1335 \itindex{capabilities} \textit{capability} \const{CAP\_MKNOD}), ma in
1336 Linux\footnote{questo è un comportamento specifico di Linux, la funzione non è
1337 prevista dallo standard POSIX.1 originale, mentre è presente in SVr4 e
1338 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti e nei codici di errore,
1339 tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001 con una nota che la
1340 definisce portabile solo quando viene usata per creare delle fifo, ma
1341 comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo la specifica
1342 \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di una fifo o
1343 di un socket è consentito anche agli utenti normali.
1345 I nuovi \itindex{inode} \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno
1346 al proprietario e al gruppo del processo che li ha creati, a meno che non si
1347 sia attivato il bit \acr{sgid} per la directory o sia stata attivata la
1348 semantica BSD per il filesystem (si veda
1349 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
1350 \itindex{inode} l'\textit{inode}.
1352 Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
1353 correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
1354 \type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
1355 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
1356 \textsl{numero} di dispositivo; il kernel infatti identifica ciascun
1357 dispositivo con un valore numerico. Originariamente questo era un intero a 16
1358 bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente
1359 \itindex{major~number} \textit{major number} e \itindex{minor~number}
1360 \textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal comando
1361 \texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un file di
1364 Il \itindex{major~number} \textit{major number} identifica una classe di
1365 dispositivi (ad esempio la seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per
1366 indicare al kernel quale è il modulo che gestisce quella classe di
1367 dispositivi; per identificare uno specifico dispositivo di quella classe (ad
1368 esempio una singola porta seriale, o una partizione di un disco) si usa invece
1369 il \itindex{minor~number} \textit{minor number}. L'elenco aggiornato di questi
1370 numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi può essere trovato
1371 nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla documentazione dei
1372 sorgenti del kernel.
1374 Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
1375 massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
1376 serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
1377 \type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il
1378 \itindex{major~number} \textit{major number} e 20 bit per il
1379 \itindex{minor~number} \textit{minor number}. La transizione però ha anche
1380 comportato il passaggio di \type{dev\_t} a \index{tipo!opaco} tipo opaco, e la
1381 necessità di specificare il numero tramite delle opportune macro, così da non
1382 avere problemi di compatibilità con eventuali ulteriori estensioni.
1384 Le macro sono definite nel file \file{sys/sysmacros.h}, che viene
1385 automaticamente incluso quando si include \file{sys/types.h}; si possono
1386 pertanto ottenere i valori del \itindex{major~number} \textit{major number} e
1387 \itindex{minor~number} \textit{minor number} di un dispositivo rispettivamente
1388 con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
1390 \headdecl{sys/types.h}
1391 \funcdecl{int \macro{major}(dev\_t dev)}
1392 Restituisce il \itindex{major~number} \textit{major number} del dispositivo
1395 \funcdecl{int \macro{minor}(dev\_t dev)}
1396 Restituisce il \itindex{minor~number} \textit{minor number} del dispositivo
1399 \noindent mentre una volta che siano noti \itindex{major~number} \textit{major
1400 number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} si potrà costruire il
1401 relativo identificativo con la macro \macro{makedev}:
1403 \headdecl{sys/types.h}
1404 \funcdecl{dev\_t \macro{minor}(int major, int minor)}
1406 Restituisce l'identificativo di un dispositivo dati \itindex{major~number}
1407 \textit{major number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number}.
1410 \index{file!di~dispositivo|)}
1412 Infine con lo standard POSIX.1-2001 è stata introdotta una funzione specifica
1413 per creare una fifo (tratteremo le fifo in in sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe});
1414 la funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo prototipo è:
1416 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{sys/stat.h}
1418 \funcdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
1422 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
1423 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EACCES},
1424 \errval{EEXIST}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC},
1425 \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}.}
1428 La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
1429 per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come link
1430 simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode} vengono
1431 modificati dal valore di \itindex{umask} \textit{umask}.
1435 \subsection{Accesso alle directory}
1436 \label{sec:file_dir_read}
1438 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
1439 delle liste di nomi ed \itindex{inode} \textit{inode}, per il ruolo che
1440 rivestono nella struttura del sistema, non possono essere trattate come dei
1441 normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze all'interno del
1442 filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una directory, e non
1443 può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci con le usuali
1444 funzioni di scrittura.
1446 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
1447 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
1448 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
1449 in sez.~\ref{sec:file_open} che è possibile aprire una directory come se fosse
1450 un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui esse
1451 sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come riportato
1452 in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il VFS del kernel prevede una apposita
1453 funzione per la lettura delle directory.
1455 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni erano
1456 presenti in SVr4 e 4.3BSD, la loro specifica è riportata in POSIX.1-2001.}
1457 che ha introdotto una apposita interfaccia per la lettura delle directory,
1458 basata sui cosiddetti \textit{directory stream} (chiamati così per l'analogia
1459 con i file stream dell'interfaccia standard ANSI C di
1460 cap.~\ref{cha:files_std_interface}). La prima funzione di questa interfaccia è
1461 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
1463 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1465 \funcdecl{DIR * opendir(const char *dirname)}
1467 Apre un \textit{directory stream}.
1469 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
1470 in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
1471 assumerà i valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
1472 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR}.}
1475 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
1476 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
1477 è il \index{tipo!opaco} tipo opaco usato dalle librerie per gestire i
1478 \textit{directory stream}) da usare per tutte le operazioni successive, la
1479 funzione inoltre posiziona lo stream sulla prima voce contenuta nella
1482 Si tenga presente che comunque la funzione opera associando il
1483 \textit{directory stream} ad un opportuno file descriptor sottostante, sul
1484 quale vengono compiute le operazioni. Questo viene sempre aperto impostando il
1485 flag di \itindex{close-on-exec} \textit{close-on-exec}, così da evitare che
1486 resti aperto in caso di esecuzione di un altro programma.
1488 Nel caso in cui sia necessario conoscere il \textit{file descriptor} associato
1489 ad un \textit{directory stream} si può usare la funzione
1490 \funcd{dirfd},\footnote{questa funzione è una estensione introdotta con BSD
1491 4.3-Reno ed è presente in Linux con le libc5 (a partire dalla versione
1492 5.1.2) e con le \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
1493 POSIX.1-2008, per questo per poterla utilizzare fino alla versione 2.10
1494 delle \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
1495 \macro{\_SVID\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
1496 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o
1497 \texttt{\macro{\_XOPEN\_SOURCE} >= 700}.} il cui prototipo è:
1499 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1501 \funcdecl{int dirfd(DIR * dir)}
1503 Restituisce il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.
1505 \bodydesc{La funzione restituisce il file descriptor (un valore positivo) in
1506 caso di successo e -1 in caso di errore.}
1509 La funzione restituisce il file descriptor associato al \textit{directory
1510 stream} \param{dir}. Di solito si utilizza questa funzione in abbinamento a
1511 funzioni che operano sui file descriptor, ad esempio si potrà usare
1512 \func{fstat} per ottenere le proprietà della directory, o \func{fchdir} per
1513 spostare su di essa la directory di lavoro (vedi
1514 sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
1516 Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
1517 possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
1518 \funcd{fdopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
1519 dalla versione 2.4 delle \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
1520 POSIX solo a partire dalla revisione POSIX.1-2008, prima della versione 2.10
1521 delle \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
1522 \macro{\_GNU\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
1523 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o \texttt{\_XOPEN\_SOURCE >=
1524 700} .} il cui prototipo è:
1526 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1528 \funcdecl{DIR * fdopendir(int fd)}
1530 Associa un \textit{directory stream} al file descriptor \param{fd}.
1532 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
1533 in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
1534 assumerà il valore \errval{EBADF}.}
1537 La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
1538 stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
1539 stato aperto in precedenza; la funzione darà un errore qualora questo non
1540 corrisponda ad una directory. L'uso di questa funzione permette di rispondere
1541 agli stessi requisiti delle funzioni ``\textit{at}'' che vedremo in
1542 sez.~\ref{sec:file_openat}.
1544 Una volta utilizzata il file descriptor verrà usato internamente dalle
1545 funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non dovrà essere più
1546 utilizzato all'interno del proprio programma; in particolare dovrà essere
1547 chiuso con \func{closedir} e non direttamente. Si tenga presente inoltre che
1548 \func{fdopendir} non modifica lo stato di un eventuale flag di
1549 \itindex{close-on-exec} \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà essere
1550 impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
1552 Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
1553 contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
1554 \funcd{readdir}; il suo prototipo è:
1556 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1558 \funcdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
1560 Legge una voce dal \textit{directory stream}.
1562 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla struttura contenente i
1563 dati in caso di successo e \val{NULL} altrimenti, in caso di
1564 \textit{directory stream} non valido \var{errno} assumerà il valore
1565 \errval{EBADF}, il valore \val{NULL} viene restituito anche quando si
1566 raggiunge la fine dello stream.}
1569 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
1570 successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
1571 occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
1572 esaurite tutte le voci in essa presenti.
1574 \begin{figure}[!htb]
1575 \footnotesize \centering
1576 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
1577 \includestruct{listati/dirent.c}
1580 \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
1582 \label{fig:file_dirent_struct}
1585 I dati vengono memorizzati in una struttura \struct{dirent}, la cui
1586 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la
1587 definizione è quella usata da Linux, che si trova nel file
1588 \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non contempla la presenza del campo
1589 \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del nome del file.} La funzione
1590 restituisce il puntatore alla struttura; si tenga presente però che
1591 quest'ultima è allocata staticamente, per cui viene sovrascritta tutte le
1592 volte che si ripete la lettura di una voce sullo stesso \textit{directory
1595 Di questa funzione esiste anche una versione \index{funzioni!rientranti}
1596 rientrante, \func{readdir\_r},\footnote{per usarla è necessario definire una
1597 qualunque delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
1598 \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
1599 \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} che non usa una struttura allocata staticamente, e
1600 può essere utilizzata anche con i \itindex{thread} \textit{thread}, il suo
1603 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1605 \funcdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry,
1606 struct dirent **result)}
1608 Legge una voce dal \textit{directory stream}.
1610 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1611 errore, gli errori sono gli stessi di \func{readdir}.}
1614 La funzione restituisce in \param{result} (come
1615 \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}) l'indirizzo
1616 dove sono stati salvati i dati, che di norma corrisponde a quello della
1617 struttura precedentemente allocata e specificata dall'argomento \param{entry},
1618 anche se non è assicurato che la funzione usi lo spazio fornito dall'utente.
1620 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
1621 presenti nella directory; sia BSD che SVr4 prevedono che siano sempre presenti
1622 il campo \var{d\_name},\footnote{lo standard POSIX prevede invece solo la
1623 presenza del campo \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux è
1624 definito come alias di quest'ultimo; il campo \var{d\_name} è considerato
1625 dipendente dall'implementazione.} che contiene il nome del file nella forma
1626 di una stringa terminata da uno zero,\footnote{lo standard POSIX non specifica
1627 una lunghezza, ma solo un limite \const{NAME\_MAX}; in SVr4 la lunghezza del
1628 campo è definita come \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256
1629 byte usato anche in Linux.} ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero
1630 di \textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo \var{st\_ino}
1633 La presenza di ulteriori campi opzionali oltre i due citati è segnalata dalla
1634 definizione di altrettante macro nella forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX}
1635 dove \code{XXX} è il nome del relativo campo; nel caso di Linux sono pertanto
1636 definite le macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
1637 \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
1638 è definita la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
1643 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
1645 \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
1648 \const{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
1649 \const{DT\_REG} & File normale.\\
1650 \const{DT\_DIR} & Directory.\\
1651 \const{DT\_LNK} & Link simbolico.\\
1652 \const{DT\_FIFO} & Fifo.\\
1653 \const{DT\_SOCK} & Socket.\\
1654 \const{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
1655 \const{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
1658 \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
1659 della struttura \struct{dirent}.}
1660 \label{tab:file_dtype_macro}
1663 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
1664 indica il tipo di file (se fifo, directory, link simbolico, ecc.), e consente
1665 di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} per determinarlo. I suoi
1666 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga
1667 presente che questo valore è disponibile solo per i filesystem che ne
1668 supportano la restituzione (fra questi i più noti sono \textsl{btrfs},
1669 \textsl{ext2}, \textsl{ext3}, e \textsl{ext4}), per gli altri si otterrà
1670 sempre il valore \const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1
1671 delle \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso
1672 non era implementato, e veniva restituito comunque il valore
1673 \const{DT\_UNKNOWN}.}
1675 Per la conversione da e verso l'analogo valore mantenuto dentro il campo
1676 \var{st\_mode} di \struct{stat} sono definite anche due macro di conversione,
1677 \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
1679 \funcdecl{int IFTODT(mode\_t MODE)} Converte il tipo di file dal formato di
1680 \var{st\_mode} a quello di \var{d\_type}.
1682 \funcdecl{mode\_t DTTOIF(int DTYPE)} Converte il tipo di file dal formato di
1683 \var{d\_type} a quello di \var{st\_mode}.
1686 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
1687 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
1688 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
1689 varie voci, spostarsi all'interno dello stream usando la funzione
1690 \funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
1691 estensioni prese da BSD, ed introdotte nello standard POSIX solo a partire
1692 dalla revisione POSIX.1-2001, per poterle utilizzare deve essere definita
1693 una delle macro \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} o
1694 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
1695 \begin{prototype}{dirent.h}{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
1696 Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.
1699 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
1700 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo stream \param{dir};
1701 esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal valore di \var{d\_off} di
1702 \struct{dirent} o dal valore restituito dalla funzione \funcd{telldir}, che
1703 legge la posizione corrente; il prototipo di quest'ultima è:\footnote{prima
1704 delle \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di tipo
1705 \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long} per
1706 conformità a POSIX.1-2001.}
1707 \begin{prototype}{dirent.h}{long telldir(DIR *dir)}
1708 Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.
1710 \bodydesc{La funzione restituisce la posizione corrente nello stream (un
1711 numero positivo) in caso di successo, e -1 altrimenti, nel qual caso
1712 \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
1713 valore errato per \param{dir}.}
1716 La sola funzione di posizionamento nello stream prevista originariamente dallo
1717 standard POSIX è \funcd{rewinddir}, che riporta la posizione a quella
1718 iniziale; il suo prototipo è:
1720 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1722 \funcdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
1724 Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.
1727 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
1728 stream}, ed il file descriptor ad esso associato, con la funzione
1729 \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
1731 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1733 \funcdecl{int closedir(DIR * dir)}
1735 Chiude un \textit{directory stream}.
1737 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 altrimenti, nel
1738 qual caso \var{errno} assume il valore \errval{EBADF}.}
1741 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 venne introdotta un'altra funzione
1742 che permette di eseguire una scansione completa, con tanto di ricerca ed
1743 ordinamento, del contenuto di una directory; la funzione è
1744 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
1745 \acr{libc4} e richiede siano definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
1746 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} ed il suo prototipo è:
1747 \begin{prototype}{dirent.h}{int scandir(const char *dir,
1748 struct dirent ***namelist, int(*filter)(const struct dirent *),
1749 int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
1751 Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.
1753 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il numero di voci
1754 trovate, e -1 altrimenti.}
1757 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
1758 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
1759 controllano rispettivamente la selezione di una voce (quella passata con
1760 l'argomento \param{filter}) e l'ordinamento di tutte le voci selezionate
1761 (quella specificata dell'argomento \param{compar}).
1763 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
1764 \param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
1765 \struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
1766 \param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
1767 inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
1768 Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \func{filter} non
1769 viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
1771 Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \func{qsort}, le modalità
1772 del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
1773 \param{compar} come criterio di ordinamento di \func{qsort}, la funzione
1774 prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
1775 restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
1776 alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
1777 \struct{dirent} viene restituito nell'argomento
1778 \param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
1779 restituisce, come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
1780 argument}, l'indirizzo della stessa; questo significa che \param{namelist}
1781 deve essere dichiarato come \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione
1782 si deve passare il suo indirizzo.}
1784 Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
1785 \param{compar} sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
1786 \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
1790 \funcdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
1792 \funcdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
1794 Funzioni per l'ordinamento delle voci di \textit{directory stream}.
1796 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di
1797 zero qualora il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o
1798 maggiore del secondo.}
1801 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
1802 \acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
1803 argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; le glibc usano il
1804 prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
1805 puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
1806 \param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico (secondo il valore del
1807 campo \var{d\_name} delle varie voci). Le \acr{glibc} prevedono come
1808 estensione\footnote{le glibc, a partire dalla versione 2.1, effettuano anche
1809 l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni, usando
1810 \func{strcoll} al posto di \func{strcmp}.} anche \func{versionsort}, che
1811 ordina i nomi tenendo conto del numero di versione (cioè qualcosa per cui
1812 \texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.)
1814 \begin{figure}[!htbp]
1815 \footnotesize \centering
1816 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
1817 \includecodesample{listati/my_ls.c}
1819 \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
1821 \label{fig:file_my_ls}
1824 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
1825 fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
1826 programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
1827 fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
1828 e la relativa dimensione (in sostanza una versione semplificata del comando
1831 Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
1832 la parte di gestione delle opzioni (che prevede solo l'uso di una funzione per
1833 la stampa della sintassi, anch'essa omessa) ma il codice completo potrà essere
1834 trovato coi sorgenti allegati nel file \file{myls.c}.
1836 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
1837 (\texttt{\small 12--15}) di avere almeno un argomento (che indicherà la
1838 directory da esaminare) è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
1839 \func{DirScan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
1840 (\texttt{\small 22--29}) per fare tutto il lavoro.
1842 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 26}) a chiamare \func{stat} sul file
1843 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
1844 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
1845 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 27}) a stampare il
1846 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
1848 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \func{DirScan} per ogni
1849 voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
1850 delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
1851 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
1853 \begin{figure}[!htbp]
1854 \footnotesize \centering
1855 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
1856 \includecodesample{listati/DirScan.c}
1858 \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
1859 file \file{DirScan.c}.}
1860 \label{fig:file_dirscan}
1863 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \func{DirScan}, riportata
1864 in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e permette
1865 di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le voci di
1866 una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small 18--22}) uno
1867 stream sulla directory passata come primo argomento, stampando un messaggio in
1870 Il passo successivo (\texttt{\small 23--24}) è cambiare directory di lavoro
1871 (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzioni
1872 \func{dirfd} e \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente
1873 \func{chdir} su \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo
1874 (\texttt{\small 26--30}) sulle singole voci dello stream ci si trovi
1875 all'interno della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento
1876 della funzione \code{do\_ls}, e ad ogni funzione che debba usare il campo
1877 \var{d\_name}, in quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una
1878 struttura \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione,
1879 e senza questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per
1880 ottenere le dimensioni.}
1882 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
1883 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
1884 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 26})
1885 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
1886 voce valida, cioè un puntatore diverso da \val{NULL}, si esegue
1887 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
1888 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
1889 28}) qualora questa presenti una anomalia, identificata da un codice di
1890 ritorno negativo. Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
1891 chiusura (\texttt{\small 32}) dello stream\footnote{nel nostro caso, uscendo
1892 subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
1893 l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
1894 volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
1895 \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
1896 con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
1897 (\texttt{\small 32}) del codice di operazioni concluse con successo.
1900 \subsection{La directory di lavoro}
1901 \label{sec:file_work_dir}
1905 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
1906 directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
1907 della sua \struct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
1908 precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
1909 \struct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
1910 \textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
1911 La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un
1912 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} è espresso in forma relativa,
1913 dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa directory.
1915 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
1916 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
1917 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
1918 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory corrente
1919 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
1920 sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory corrente della shell diventa anche la
1921 directory corrente di qualunque comando da essa lanciato.
1923 Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo \itindex{inode}
1924 dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
1925 \textit{pathname} occorre usare una apposita funzione di libreria,
1926 \funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
1927 dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
1928 il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
1930 \begin{prototype}{unistd.h}{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
1931 Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.
1933 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore \param{buffer} se riesce,
1934 \val{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
1935 \var{errno} è impostata con i seguenti codici di errore:
1937 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
1939 \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
1940 lunghezza del \textit{pathname}.
1941 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
1942 componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory superiori
1944 \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
1948 La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
1949 lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
1950 precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
1951 buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
1952 \textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
1953 esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
1956 Si può anche specificare un puntatore nullo come
1957 \param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
1958 supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
1959 allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
1960 sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
1961 altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa una
1962 volta cessato il suo utilizzo.
1964 Di questa funzione esiste una versione \code{char *getwd(char *buffer)} fatta
1965 per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare la
1966 dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
1967 dimensione superiore a \const{PATH\_MAX} (di solito 256 byte, vedi
1968 sez.~\ref{sec:sys_limits}); il problema è che in Linux non esiste una
1969 dimensione superiore per un \textit{pathname}, per cui non è detto che il
1970 buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è la ragione
1971 principale per cui questa funzione è deprecata.
1973 Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvare la directory di lavoro
1974 iniziale per poi potervi tornare in un tempo successivo, un metodo alternativo
1975 più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è invece quello di aprire
1976 la directory corrente (vale a dire ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con
1979 Una seconda usata per ottenere la directory di lavoro è \code{char
1980 *get\_current\_dir\_name(void)} che è sostanzialmente equivalente ad una
1981 \code{getcwd(NULL, 0)}, con la sola differenza che essa ritorna il valore
1982 della variabile di ambiente \val{PWD}, che essendo costruita dalla shell può
1983 contenere un \textit{pathname} comprendente anche dei link simbolici. Usando
1984 \func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo
1985 all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio
1986 attraverso eventuali link simbolici.
1988 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione \funcd{chdir}
1989 (equivalente del comando di shell \cmd{cd}) il cui nome sta appunto per
1990 \textit{change directory}, il suo prototipo è:
1991 \begin{prototype}{unistd.h}{int chdir(const char *pathname)}
1992 Cambia la directory di lavoro in \param{pathname}.
1994 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 per un errore,
1995 nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1997 \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
1998 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
2001 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
2002 \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP} e \errval{EIO}.}
2004 \noindent ed ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la
2005 quale si hanno i permessi di accesso.
2007 Dato che anche le directory sono file, è possibile riferirsi ad esse anche
2008 tramite il file descriptor, e non solo tramite il \textit{pathname}, per fare
2009 questo si usa \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
2010 \begin{prototype}{unistd.h}{int fchdir(int fd)}
2011 Identica a \func{chdir}, ma usa il file descriptor \param{fd} invece del
2014 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
2015 errore, in caso di errore \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
2018 \noindent anche in questo caso \param{fd} deve essere un file descriptor
2019 valido che fa riferimento ad una directory. Inoltre l'unico errore di accesso
2020 possibile (tutti gli altri sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è
2021 quello in cui il processo non ha il permesso di accesso alla directory
2022 specificata da \param{fd}.
2028 \subsection{I file temporanei}
2029 \label{sec:file_temp_file}
2031 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
2032 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
2033 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
2034 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
2035 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile
2036 \itindex{race~condition} \textit{race condition} (si ricordi quanto visto in
2037 sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
2039 Le \acr{glibc} provvedono varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
2040 di cui si abbia certezza di unicità al momento della generazione; storicamente
2041 la prima di queste funzioni create a questo scopo era
2042 \funcd{tmpnam},\footnote{la funzione è stata deprecata nella revisione
2043 POSIX.1-2008 dello standard POSIX.} il cui prototipo è:
2044 \begin{prototype}{stdio.h}{char *tmpnam(char *string)}
2045 Genera un nome univoco per un file temporaneo.
2047 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
2048 \val{NULL} in caso di fallimento. Non sono definiti errori.}
2051 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file
2052 valido e non esistente al momento dell'invocazione; se si è passato come
2053 argomento \param{string} un puntatore non nullo ad un buffer di caratteri
2054 questo deve essere di dimensione \const{L\_tmpnam} ed il nome generato vi
2055 verrà copiato automaticamente; altrimenti il nome sarà generato in un buffer
2056 statico interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
2057 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
2058 massimo di \const{TMP\_MAX} volte, limite oltre il quale il comportamento è
2059 indefinito. Al nome viene automaticamente aggiunto come prefisso la directory
2060 specificata dalla costante \const{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
2061 \const{L\_tmpnam}, \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX} sono definite in
2064 Di questa funzione esiste una versione \index{funzioni!rientranti} rientrante,
2065 \func{tmpnam\_r}, che non fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento.
2066 Una funzione simile, \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per
2067 il file esplicitamente, il suo prototipo è:
2068 \begin{prototype}{stdio.h}{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
2069 Genera un nome univoco per un file temporaneo.
2071 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
2072 \val{NULL} in caso di fallimento, \var{errno} viene impostata a
2073 \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
2076 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
2077 per cui è sempre \index{funzioni!rientranti} rientrante, occorre però
2078 ricordarsi di disallocare con \code{free} il puntatore che restituisce.
2079 L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di massimo 5 caratteri per il
2080 nome provvisorio. La funzione assegna come directory per il file temporaneo,
2081 verificando che esista e sia accessibile, la prima valida fra le seguenti:
2083 \item La variabile di ambiente \const{TMPDIR} (non ha effetto se non è
2084 definita o se il programma chiamante è \itindex{suid~bit} \acr{suid} o
2085 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}, vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
2086 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}).
2087 \item Il valore della costante \const{P\_tmpdir}.
2088 \item la directory \file{/tmp}.
2091 In ogni caso, anche se la generazione del nome è casuale, ed è molto difficile
2092 ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro processo non possa
2093 avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del file, un altro file
2094 con lo stesso nome; per questo motivo quando si usa il nome ottenuto da una di
2095 queste funzioni occorre sempre aprire il nuovo file in modalità di esclusione
2096 (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file descriptor o con il flag
2097 \code{x} per gli stream) che fa fallire l'apertura in caso il file sia già
2100 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
2101 POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
2102 maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
2103 \begin{prototype}{stdio.h}{FILE *tmpfile(void)}
2104 Restituisce un file temporaneo aperto in lettura/scrittura.
2106 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore allo stream associato al file
2107 temporaneo in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual
2108 caso \var{errno} assumerà i valori:
2110 \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
2111 \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
2113 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2114 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES}.}
2117 La funzione restituisce direttamente uno stream già aperto (in modalità
2118 \code{r+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso, che viene
2119 automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal programma. Lo
2120 standard non specifica in quale directory verrà aperto il file, ma le
2121 \acr{glibc} prima tentano con \const{P\_tmpdir} e poi con \file{/tmp}. Questa
2122 funzione è \index{funzioni!rientranti} rientrante e non soffre di problemi di
2123 \itindex{race~condition} \textit{race condition}.
2125 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
2126 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
2127 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
2128 conclusa da 6 caratteri \code{X} che verranno sostituiti da un codice
2129 unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera un nome casuale,
2131 \begin{prototype}{stlib.h}{char *mktemp(char *template)}
2132 Genera un nome univoco per un file temporaneo.
2134 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore \param{template} in caso di
2135 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
2138 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2142 La funzionane genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
2143 \param{template}; dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
2144 funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
2145 alle possibili \itindex{race~condition} \textit{race condition} date per
2146 \func{tmpnam} continuano a valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni
2147 il valore usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \acr{pid}
2148 del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità
2149 diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.
2150 Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere
2153 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
2154 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di un nome; il suo
2156 \begin{prototype}{stlib.h}{int mkstemp(char *template)}
2157 Genera un file temporaneo.
2159 \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e
2160 -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
2162 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2163 \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
2164 contenuto di \param{template} è indefinito.
2168 Come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può essere
2169 una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la
2170 funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
2171 sez.~\ref{sec:file_open}), in questo modo al ritorno della funzione si ha la
2172 certezza di essere stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
2173 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) sono impostati al valore \code{0600}
2174 (lettura e scrittura solo per il proprietario).\footnote{questo è vero a
2175 partire dalle \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti delle \acr{glibc} e
2176 le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4} usavano il valore \code{0666} che
2177 permetteva a chiunque di leggere e scrivere i contenuti del file.} Di
2178 questa funzione esiste una variante \funcd{mkostemp}, introdotta
2179 specificamente dalla \acr{glibc},\footnote{la funzione è stata introdotta
2180 nella versione 2.7 delle librerie e richiede che sia definita la macro
2181 \const{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
2182 \begin{prototype}{stlib.h}{int mkostemp(char *template, int flags)}
2183 Genera un file temporaneo.
2185 \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e
2186 -1 in caso di errore, con gli stessi errori di \func{mkstemp}.}
2188 \noindent la cui sola differenza è la presenza dell'ulteriore argomento
2189 \var{flags} che consente di specificare i flag da passare ad \func{open}
2190 nell'apertura del file.
2193 In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle precedenti,
2194 \funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory temporanea;\footnote{la
2195 funzione è stata introdotta nelle \acr{glibc} a partire dalla versione
2196 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.} il suo prototipo è:
2197 \begin{prototype}{stlib.h}{char *mkdtemp(char *template)}
2198 Genera una directory temporanea.
2200 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso
2201 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
2204 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2206 più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
2209 La funzione genera una directory il cui nome è ottenuto sostituendo le
2210 \code{XXXXXX} finali di \param{template} con permessi \code{0700} (al solito
2211 si veda cap.~\ref{cha:file_unix_interface} per i dettagli); dato che la
2212 creazione della directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di
2213 \itindex{race~condition} \textit{race condition} non si pongono.
2216 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
2217 \label{sec:file_infos}
2219 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
2220 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
2221 relative al controllo di accesso, sono mantenute \itindex{inode}
2222 nell'\textit{inode}.
2224 Vedremo in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni
2225 usando la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati
2226 memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode}; esamineremo poi le varie
2227 funzioni usate per manipolare tutte queste informazioni (eccetto quelle che
2228 riguardano la gestione del controllo di accesso, trattate in in
2229 sez.~\ref{sec:file_access_control}).
2232 \subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
2233 \label{sec:file_stat}
2235 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
2236 delle funzioni \func{stat} che sono quelle che usa il comando \cmd{ls} per
2237 poter ottenere e mostrare tutti i dati relativi ad un file; ne fanno parte le
2238 funzioni \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui prototipi sono:
2240 \headdecl{sys/types.h}
2241 \headdecl{sys/stat.h}
2244 \funcdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
2245 \funcdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
2246 \funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
2247 Legge le informazioni di un file.
2249 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 per un
2250 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: \errval{EBADF},
2251 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EFAULT},
2252 \errval{EACCES}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG}.}
2255 La funzione \func{stat} legge le informazioni del file il cui pathname è
2256 specificato dalla stringa puntata da \param{file\_name} e le inserisce nel
2257 buffer puntato dall'argomento \param{buf}; la funzione \func{lstat} è identica
2258 a \func{stat} eccetto che se \param{file\_name} è un link simbolico vengono
2259 lette le informazioni relative ad esso e non al file a cui fa
2260 riferimento. Infine \func{fstat} esegue la stessa operazione su un file già
2261 aperto, specificato tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
2263 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
2264 \file{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
2265 usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
2266 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}; in realtà la definizione
2267 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
2268 riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
2269 sez.~\ref{sec:file_file_times}), o per il padding dei campi.
2271 \begin{figure}[!htb]
2274 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2275 \includestruct{listati/stat.h}
2278 \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
2280 \label{fig:file_stat_struct}
2283 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
2284 primitivi del sistema (di quelli definiti in
2285 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \file{sys/types.h}).
2287 \subsection{I tipi di file}
2288 \label{sec:file_types}
2290 Come riportato in tab.~\ref{tab:file_file_types} in Linux oltre ai file e alle
2291 directory esistono altri oggetti che possono stare su un filesystem. Il tipo
2292 di file è ritornato dalla funzione \func{stat} come maschera binaria nel campo
2293 \var{st\_mode} (che contiene anche le informazioni relative ai permessi) di
2294 una struttura \struct{stat}.
2296 Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni, lo
2297 standard POSIX definisce un insieme di macro per verificare il tipo di file,
2298 queste vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
2299 standard per i link simbolici e i socket definite da BSD; l'elenco completo
2300 delle macro con cui è possibile estrarre l'informazione da \var{st\_mode} è
2301 riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}.
2305 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
2307 \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
2310 \macro{S\_ISREG(m)} & file normale.\\
2311 \macro{S\_ISDIR(m)} & directory.\\
2312 \macro{S\_ISCHR(m)} & dispositivo a caratteri.\\
2313 \macro{S\_ISBLK(m)} & dispositivo a blocchi.\\
2314 \macro{S\_ISFIFO(m)} & fifo.\\
2315 \macro{S\_ISLNK(m)} & link simbolico.\\
2316 \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket.\\
2319 \caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h}).}
2320 \label{tab:file_type_macro}
2323 Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro} è possibile usare
2324 direttamente il valore di \var{st\_mode} per ricavare il tipo di file
2325 controllando direttamente i vari bit in esso memorizzati. Per questo sempre in
2326 \file{sys/stat.h} sono definite le costanti numeriche riportate in
2327 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
2329 Il primo valore dell'elenco di tab.~\ref{tab:file_mode_flags} è la maschera
2330 binaria che permette di estrarre i bit nei quali viene memorizzato il tipo di
2331 file, i valori successivi sono le costanti corrispondenti ai singoli bit, e
2332 possono essere usati per effettuare la selezione sul tipo di file voluto, con
2333 un'opportuna combinazione.
2338 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
2340 \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
2343 \const{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
2344 \const{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
2345 \const{S\_IFLNK} & 0120000 & Link simbolico.\\
2346 \const{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
2347 \const{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
2348 \const{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
2349 \const{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
2350 \const{S\_IFIFO} & 0010000 & Fifo.\\
2352 \const{S\_ISUID} & 0004000 & Set UID bit \itindex{suid~bit}.\\
2353 \const{S\_ISGID} & 0002000 & Set GID bit \itindex{sgid~bit}.\\
2354 \const{S\_ISVTX} & 0001000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
2356 % \const{S\_IRWXU} & 00700 & Bitmask per i permessi del proprietario.\\
2357 \const{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
2358 \const{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
2359 \const{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
2361 % \const{S\_IRWXG} & 00070 & Bitmask per i permessi del gruppo.\\
2362 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
2363 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
2364 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
2366 % \const{S\_IRWXO} & 00007 & Bitmask per i permessi di tutti gli altri\\
2367 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
2368 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
2369 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
2372 \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
2373 \var{st\_mode} (definite in \file{sys/stat.h}).}
2374 \label{tab:file_mode_flags}
2377 Ad esempio se si volesse impostare una condizione che permetta di controllare
2378 se un file è una directory o un file ordinario si potrebbe definire la macro
2380 \includecodesnip{listati/is_file_dir.h}
2381 in cui prima si estraggono da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di file e
2382 poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.
2385 \subsection{Le dimensioni dei file}
2386 \label{sec:file_file_size}
2388 Il campo \var{st\_size} di una struttura \struct{stat} contiene la dimensione
2389 del file in byte, se si tratta di un file regolare. Nel caso di un link
2390 simbolico la dimensione è quella del \itindex{pathname} \textit{pathname} che
2391 il link stesso contiene; per le fifo questo campo è sempre nullo.
2393 Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
2394 byte. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
2395 i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
2396 per l'interfaccia degli stream); scrivere sul file a blocchi di dati di
2397 dimensione inferiore sarebbe inefficiente.
2399 Si tenga conto che la lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è
2400 detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su disco per via della
2401 possibile esistenza dei cosiddetti \index{file!\textit{hole}} \textit{holes}
2402 (letteralmente \textsl{buchi}) che si formano tutte le volte che si va a
2403 scrivere su un \itindex{sparse~file} file dopo aver eseguito uno spostamento
2404 oltre la sua fine (tratteremo in dettaglio l'argomento in
2405 sez.~\ref{sec:file_lseek}).
2407 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
2408 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
2409 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
2410 legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
2411 caso per le parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
2412 risultato di \cmd{ls}.
2414 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra od usando la
2415 funzione \func{lseek} per spostarsi oltre la sua fine, esistono anche casi in
2416 cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento, scartando i dati
2417 presenti al di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
2419 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
2420 \const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
2421 dimensione si possono usare le due funzioni \funcd{truncate} e
2422 \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
2426 \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t length)}
2428 \funcdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
2430 Troncano un file alla lunghezza \param{length}.
2432 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un
2433 errore, nel qual caso \var{errno} viene impostata opportunamente; per
2434 \func{ftruncate} si hanno i valori:
2436 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
2437 \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} è un riferimento ad un socket, non a un
2438 file o non è aperto in scrittura.
2440 per \func{truncate} si hanno:
2442 \item[\errcode{EACCES}] il file non ha permesso di scrittura o non si ha il
2443 permesso di esecuzione una delle directory del \itindex{pathname}
2445 \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
2447 ed anche \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
2448 \errval{EROFS}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}.}
2451 Entrambe le funzioni fan sì che la dimensione del file sia troncata ad un
2452 valore massimo specificato da \param{length}, e si distinguono solo per il
2453 fatto che il file viene indicato con il pathname \param{file\_name} per
2454 \func{truncate} e con il file descriptor \param{fd} per \funcd{ftruncate}; se
2455 il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
2458 Il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e dipende
2459 dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso fino alla
2460 lunghezza scelta; nel caso di Linux viene esteso con la creazione di un
2461 \index{file!\textit{hole}} \textsl{buco} nel \itindex{sparse~file} file e ad
2462 una lettura si otterranno degli zeri; si tenga presente però che questo
2463 comportamento è supportato solo per filesystem nativi, ad esempio su un
2464 filesystem non nativo come il VFAT di Windows questo non è possibile.
2466 \subsection{I tempi dei file}
2467 \label{sec:file_file_times}
2469 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, questi sono registrati
2470 \itindex{inode} nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del file e
2471 possono essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce
2472 attraverso tre specifici campi della struttura \struct{stat} di
2473 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il significato di detti tempi e dei relativi
2474 campi è riportato nello schema in tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche
2475 riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il
2476 valore è espresso nel cosiddetto \itindex{calendar~time} \textit{calendar
2477 time}, su cui torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
2482 \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
2484 \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
2485 & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
2488 \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
2489 \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
2490 \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
2491 \func{write}, \func{utime} & default\\
2492 \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
2493 \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
2496 \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
2497 \label{tab:file_file_times}
2500 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
2501 ultima modifica (il \textit{modification time}, \var{st\_mtime}) e il tempo di
2502 ultimo cambiamento di stato (il \textit{change time}, \var{st\_ctime}). Il
2503 primo infatti fa riferimento ad una modifica del contenuto di un file, mentre
2504 il secondo ad una modifica \itindex{inode} dell'\textit{inode}. Dato che
2505 esistono molte operazioni, come la funzione \func{link} e altre che vedremo in
2506 seguito, che modificano solo le informazioni contenute \itindex{inode}
2507 nell'\textit{inode} senza toccare il contenuto del file, diventa necessario
2508 l'utilizzo di questo secondo tempo.
2510 Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
2511 \cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati o
2512 (talvolta insieme anche al tempo di cambiamento di stato) per decidere quali
2513 file devono essere archiviati per il backup. Il tempo di ultimo accesso viene
2514 di solito usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un
2515 certo lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa
2516 per cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
2517 marcare i messaggi di posta che risultano letti. Il sistema non tiene conto
2518 dell'ultimo accesso \itindex{inode} all'\textit{inode}, pertanto funzioni come
2519 \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il
2520 comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i
2521 tempi dei file secondo lo schema riportato nell'ultima colonna di
2522 tab.~\ref{tab:file_file_times}.
2524 L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
2525 difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
2526 effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
2527 questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
2528 accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
2529 in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
2530 portatili, o cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
2532 Per questo motivo, onde evitare di mantenere una informazione che nella
2533 maggior parte dei casi non interessa, è sempre stato possibile disabilitare
2534 l'aggiornamento del tempo di ultimo accesso con l'opzione di montaggio
2535 \texttt{noatime}. Dato però che questo può creare problemi a qualche
2536 programma, in Linux è stata introdotta la opzione \texttt{relatime} che esegue
2537 l'aggiornamento soltanto se il tempo di ultimo accesso è precedente al tempo di
2538 ultima modifica o cambiamento, così da rendere evidente che vi è stato un
2539 accesso dopo la scrittura, ed evitando al contempo ulteriori operazioni su
2540 disco negli accessi successivi. In questo modo l'informazione relativa al
2541 fatto che un file sia stato letto resta disponibile, e ad esempio i programmi
2542 citati in precedenza continuano a funzionare. Questa opzione, a partire dal
2543 kernel 2.6.30, è diventata il comportamento di default e non deve più essere
2544 specificata esplicitamente.\footnote{si può comunque riottenere il vecchio
2545 comportamento usando la opzione di montaggio \texttt{strictatime}.}
2550 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
2552 \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
2553 \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
2554 \textbf{File o directory del riferimento}}}&
2555 \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
2556 \textbf{Directory contenente il riferimento}}}
2557 &\multicolumn{1}{|p{3.6cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
2560 \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{}
2561 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
2562 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
2563 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
2564 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
2565 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
2566 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
2567 &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
2570 \func{chmod}, \func{fchmod}
2571 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
2572 \func{chown}, \func{fchown}
2573 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
2575 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
2576 con \const{O\_CREATE} \\
2578 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
2579 con \const{O\_TRUNC} \\
2581 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
2583 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
2585 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
2587 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
2589 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
2591 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
2592 con \const{O\_CREATE} \\
2594 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
2595 con \const{O\_TRUNC} \\
2597 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
2599 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
2601 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
2602 se esegue \func{unlink}\\
2604 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
2605 se esegue \func{rmdir}\\
2607 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
2608 per entrambi gli argomenti\\
2610 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
2611 \func{truncate}, \func{ftruncate}
2612 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
2614 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
2616 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
2618 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
2621 \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
2622 accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento
2623 \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
2624 \label{tab:file_times_effects}
2628 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
2629 illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
2630 comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
2631 gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
2632 lo contiene; questi ultimi possono essere capiti se si tiene conto di quanto
2633 già detto, e cioè che anche le directory sono anch'esse file che contengono
2634 una lista di nomi, che il sistema tratta in maniera del tutto analoga a tutti
2637 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
2638 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
2639 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di modifica. Un
2640 esempio di questo tipo di operazione può essere la cancellazione di un file,
2641 invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha effetti solo sui
2642 tempi di quest'ultimo.
2644 Si noti infine come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che fare con il tempo di
2645 creazione del file, usato in molti altri sistemi operativi, ma che in Unix non
2646 esiste. Per questo motivo quando si copia un file, a meno di preservare
2647 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
2648 avrà sempre il tempo corrente come data di ultima modifica.
2650 I tempi di ultimo accesso e modifica possono essere modificati esplicitamente
2651 usando la funzione \funcd{utime}, il cui prototipo è:
2652 \begin{prototype}{utime.h}
2653 {int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
2654 Modifica i tempi di ultimo accesso e modifica di un file.
2656 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
2657 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2659 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
2660 \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
2662 ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
2665 La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e modifica del file specificato
2666 dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento il
2667 puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata in
2668 fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
2669 (rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
2670 puntatore nullo verrà impostato il tempo corrente.
2672 \begin{figure}[!htb]
2673 \footnotesize \centering
2674 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2675 \includestruct{listati/utimbuf.h}
2678 \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
2680 \label{fig:struct_utimebuf}
2683 L'effetto della funzione e i privilegi necessari per eseguirla dipendono da
2684 cosa è l'argomento \param{times}; se è \val{NULL} la funzione imposta il
2685 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file; se invece
2686 si è specificato un valore la funzione avrà successo solo se si è proprietari
2687 del file o si hanno i privilegi di amministratore.
2689 Si tenga presente che non è comunque possibile specificare il tempo di
2690 cambiamento di stato del file, che viene aggiornato direttamente dal kernel
2691 tutte le volte che si modifica \itindex{inode} l'\textit{inode} (quindi anche
2692 alla chiamata di \func{utime}). Questo serve anche come misura di sicurezza
2693 per evitare che si possa modificare un file nascondendo completamente le
2694 proprie tracce. In realtà la cosa resta possibile se si è in grado di accedere
2695 al \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, scrivendo direttamente sul
2696 disco senza passare attraverso il filesystem, ma ovviamente in questo modo la
2697 cosa è più complicata da realizzare.
2699 A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
2700 tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
2701 nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
2702 essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
2703 \struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2704 \macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
2705 \var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
2706 \var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
2707 supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
2710 Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
2711 di modifica, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
2712 precisione; il suo prototipo è:
2715 {int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
2716 Modifica i tempi di ultimo accesso e modifica di un file.
2718 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
2719 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2721 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
2722 \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
2724 ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
2727 La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
2728 secondo argomento un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
2729 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
2730 di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
2731 di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
2732 quello per il tempo di ultima modifica. Se si indica come secondo argomento un
2733 puntatore nullo di nuovo verrà utilizzato il tempo corrente.
2735 \begin{figure}[!htb]
2736 \footnotesize \centering
2737 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2738 \includestruct{listati/timeval.h}
2741 \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
2742 con la precisione del microsecondo.}
2743 \label{fig:sys_timeval_struct}
2746 Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
2747 due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
2748 che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
2749 consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file
2750 già aperto o di eseguirla direttamente su un link simbolico. I relativi
2753 \headdecl{sys/time.h}
2755 \funcdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])} Cambia i tempi
2756 di un file già aperto specificato tramite il file descriptor \param{fd}.
2758 \funcdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
2759 Cambia i tempi di \param{filename} anche se questo è un link simbolico.
2762 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
2763 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2764 \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
2766 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
2767 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
2771 Le due funzioni anno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
2772 gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
2773 si può indicare il file su cui operare facendo riferimento al relativo file
2774 descriptor mentre con \func{lutimes} nel caso in cui \param{filename} sia un
2775 link simbolico saranno modificati i suoi tempi invece di quelli del file a cui
2778 Nonostante il kernel, come accennato, supporti risoluzioni dei tempi dei file
2779 fino al nanosecondo, le funzioni fin qui esaminate non consentono di impostare
2780 valori con questa precisione. Per questo sono state introdotte due nuove
2781 funzioni, \funcd{futimens} e \func{utimensat}, in grado di eseguire questo
2782 compito; i rispettivi prototipi sono:
2784 \headdecl{sys/time.h}
2786 \funcdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])} Cambia i tempi
2787 di un file già aperto, specificato dal file descriptor \param{fd}.
2789 \funcdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
2790 timespec times[2], int flags)} Cambia i tempi del file \param{pathname}.
2793 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
2794 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2795 \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
2797 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
2798 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
2802 Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
2803 vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec} che permette di
2804 specificare un valore di tempo con una precisione fino al nanosecondo, la cui
2805 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}.
2807 \begin{figure}[!htb]
2808 \footnotesize \centering
2809 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2810 \includestruct{listati/timespec.h}
2813 \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
2814 con la precisione del nanosecondo.}
2815 \label{fig:sys_timespec_struct}
2818 Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
2819 tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
2820 il valore \val{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
2821 accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
2822 possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
2823 con \const{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
2824 \const{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
2825 aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
2826 quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
2827 \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
2829 Queste due funzioni sono una estensione definita in una recente revisione
2830 dello standard POSIX (la POSIX.1-2008); sono state introdotte a partire dal
2831 kernel 2.6.22, e supportate dalle \acr{glibc} a partire dalla versione
2832 2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel 2.6.16, era stata introdotta
2833 la funzione \func{futimesat} seguendo una bozza della revisione dello
2834 standard poi modificata, questa funzione, sostituita da \func{utimensat}, è
2835 stata dichiarata obsoleta, non è supportata da nessuno standard e non deve
2836 essere più utilizzata: pertanto non la tratteremo.} La prima è
2837 sostanzialmente una estensione di \func{futimes} che consente di specificare i
2838 tempi con precisione maggiore, la seconda supporta invece, rispetto ad
2839 \func{utimes}, una sintassi più complessa che, come vedremo in
2840 sez.~\ref{sec:file_openat} consente una indicazione sicura dei
2841 \textit{pathname relativi} specificando la directory da usare come riferimento
2842 in \param{dirfd} e la possibilità di usare \param{flags} per indicare alla
2843 funzione di dereferenziare o meno i link simbolici; si rimanda pertanto la
2844 spiegazione del significato degli argomenti aggiuntivi alla trattazione
2845 generica delle varie funzioni che usano la stessa sintassi, effettuata in
2846 sez.~\ref{sec:file_openat}.
2849 \section{Il controllo di accesso ai file}
2850 \label{sec:file_access_control}
2852 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
2853 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
2854 filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
2855 caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono disponibili
2856 anche una serie di altri filesystem, come quelli di Windows e del Mac, che
2857 non supportano queste caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i
2858 concetti essenziali e le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
2861 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
2862 \label{sec:file_perm_overview}
2864 Ad ogni file Linux associa sempre l'utente che ne è proprietario (il
2865 cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di appartenenza, secondo il meccanismo
2866 degli identificatori di utente e gruppo (\acr{uid} e \acr{gid}). Questi valori
2867 sono accessibili da programma tramite la funzione \func{stat}, e sono
2868 mantenuti nei campi \var{st\_uid} e \var{st\_gid} della struttura
2869 \struct{stat} (si veda sez.~\ref{sec:file_stat}).\footnote{questo è vero solo
2870 per filesystem di tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem vfat di
2871 Windows, che non fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per
2872 il quale i permessi vengono assegnati in maniera fissa con un opzione in
2875 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
2876 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
2877 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
2878 Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
2879 estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
2880 controllo ancora più sofisticati come il \textit{mandatory access control}
2881 di SE-Linux.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è più
2882 che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre permessi di
2883 base associati ad ogni file sono:
2885 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
2887 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
2888 dall'inglese \textit{write}).
2889 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
2890 dall'inglese \textit{execute}).
2892 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
2894 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
2895 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
2897 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
2900 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
2901 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
2902 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
2903 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
2907 \includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
2908 \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
2909 contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
2910 \label{fig:file_perm_bit}
2913 I restanti tre bit (noti come \itindex{suid~bit} \textit{suid bit},
2914 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid bit}, e \itindex{sticky~bit} \textit{sticky
2915 bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del
2916 meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
2917 sez.~\ref{sec:file_special_perm}); lo schema di allocazione dei bit è
2918 riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
2920 Anche i permessi, come tutte le altre informazioni pertinenti al file, sono
2921 memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode}; in particolare essi sono
2922 contenuti in alcuni bit del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat}
2923 (si veda di nuovo fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
2925 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
2926 \cmd{u} (per \textit{user}), \cmd{g} (per \textit{group}) e \cmd{o} (per
2927 \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti insieme
2928 si usa la lettera \cmd{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente questa
2929 distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso nel VMS,
2930 si parla dei permessi base come di permessi per \textit{owner}, \textit{group}
2931 ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar luogo a confusione. Le costanti
2932 che permettono di accedere al valore numerico di questi bit nel campo
2933 \var{st\_mode} sono riportate in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
2938 \begin{tabular}[c]{|c|l|}
2940 \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
2943 \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
2944 \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
2945 \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
2947 \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
2948 \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
2949 \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
2951 \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
2952 \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
2953 \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
2956 \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
2957 \texttt{<sys/stat.h>}}
2958 \label{tab:file_bit_perm}
2961 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
2962 che si riferiscano a dei file, dei link simbolici o delle directory; qui ci
2963 limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli più
2966 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
2967 \itindex{pathname} \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in
2968 ciascuna delle directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale
2969 per aprire un file nella directory corrente (per la quale appunto serve il
2970 diritto di esecuzione).
2972 Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che essa può
2973 essere attraversata nella risoluzione del \itindex{pathname}
2974 \textit{pathname}, ed è distinto dal permesso di lettura che invece implica
2975 che si può leggere il contenuto della directory.
2977 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
2978 lettura si potrà lo stesso aprire un file in una directory (se si hanno i
2979 permessi opportuni per il medesimo) ma non si potrà vederlo con \cmd{ls}
2980 (mentre per crearlo occorrerà anche il permesso di scrittura per la
2983 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
2984 (si veda quanto riportato in tab.~\ref{tab:file_open_flags}) di sola lettura o
2985 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
2986 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
2987 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file.
2989 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
2990 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione; gli
2991 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
2992 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
2993 disco), non è necessario nessun tipo di permesso per il file stesso (infatti
2994 esso non viene toccato, viene solo modificato il contenuto della directory,
2995 rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento).
2997 Per poter eseguire un file (che sia un programma compilato od uno script di
2998 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel), occorre
2999 avere il permesso di esecuzione, inoltre solo i file regolari possono essere
3002 I permessi per un link simbolico sono ignorati, contano quelli del file a cui
3003 fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta per un link
3004 simbolico tutti i permessi come concessi; utente e gruppo a cui esso
3005 appartiene vengono pure ignorati quando il link viene risolto, vengono
3006 controllati solo quando viene richiesta la rimozione del link e quest'ultimo è
3007 in una directory con lo \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato (si
3008 veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
3010 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
3011 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
3012 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
3013 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\acr{uid} effettivo, il \acr{gid}
3014 effettivo e gli eventuali \acr{gid} supplementari del processo.\footnote{in
3015 realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
3016 identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
3017 sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
3018 eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
3021 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
3022 veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
3023 sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'\acr{uid} effettivo e il \acr{gid} effettivo
3024 corrispondono ai valori dell'\acr{uid} e del \acr{gid} dell'utente che ha
3025 lanciato il processo, mentre i \acr{gid} supplementari sono quelli dei gruppi
3026 cui l'utente appartiene.
3028 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
3029 di accesso sono i seguenti:
3031 \item Se l'\acr{uid} effettivo del processo è zero (corrispondente
3032 all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun ulteriore
3033 controllo. Per questo motivo \textsl{root} ha piena libertà di accesso a
3035 \item Se l'\acr{uid} effettivo del processo è uguale all'\acr{uid} del
3036 proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
3039 \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di user-read se
3040 il processo vuole accedere in lettura, quello di user-write per
3041 l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi d'accesso dell'utente è
3042 impostato, l'accesso è consentito
3043 \item altrimenti l'accesso è negato
3045 \item Se il \acr{gid} effettivo del processo o uno dei \acr{gid} supplementari
3046 dei processi corrispondono al \acr{gid} del file allora:
3048 \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
3050 \item altrimenti l'accesso è negato
3052 \item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
3053 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
3056 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
3057 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un file,
3058 l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per l'utente; i
3059 permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso vale se il
3060 processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i permessi per
3061 tutti gli altri non vengono controllati.
3064 \subsection{I bit dei permessi speciali}
3065 \label{sec:file_special_perm}
3070 Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
3071 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
3072 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
3073 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
3074 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
3075 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
3076 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
3078 Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
3079 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
3080 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
3081 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
3082 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
3084 Se però il file del programma (che ovviamente deve essere
3085 eseguibile\footnote{per motivi di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid}
3086 e \acr{sgid} per gli script eseguibili.}) ha il bit \acr{suid} impostato, il
3087 kernel assegnerà come \acr{uid} effettivo al nuovo processo l'\acr{uid} del
3088 proprietario del file al posto dell'\acr{uid} del processo originario. Avere
3089 il bit \acr{sgid} impostato ha lo stesso effetto sul \acr{gid} effettivo del
3092 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
3093 di usare programmi che richiedono privilegi speciali; l'esempio classico è il
3094 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
3095 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
3096 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
3097 il comando \cmd{passwd} appartiene a root ma ha il bit \acr{suid} impostato
3098 per cui quando viene lanciato da un utente normale parte con i privilegi di
3101 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
3102 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
3103 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
3104 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
3105 dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
3107 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
3108 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera \cmd{s} al posto della
3109 \cmd{x} in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa lettera
3110 \cmd{s} può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare questi bit.
3111 Infine questi bit possono essere controllati all'interno di \var{st\_mode} con
3112 l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e \const{S\_IGID}, i cui valori sono
3113 riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
3115 Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
3116 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
3117 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
3118 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
3121 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata
3122 da SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo
3123 sia anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare
3124 per quel file il \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking}
3125 (affronteremo questo argomento in dettaglio più avanti, in
3126 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
3132 \itindbeg{sticky~bit}
3134 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
3135 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
3136 memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
3137 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
3138 si poteva impostare questo bit.
3140 L'effetto di questo bit era che il \index{segmento!testo} segmento di testo
3141 del programma (si veda sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva
3142 scritto nella swap la prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva
3143 fino al riavvio della macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit});
3144 essendo la swap un file continuo o una partizione indicizzata direttamente si
3145 poteva risparmiare in tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la
3146 struttura del filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera
3147 \texttt{t} al posto della \texttt{x} nei permessi per gli altri.
3149 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
3150 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
3151 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
3152 costante. Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
3153 sostanzialmente inutile questo procedimento.
3155 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
3156 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
3157 bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
3158 Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
3159 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
3160 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
3163 \item l'utente è proprietario del file
3164 \item l'utente è proprietario della directory
3165 \item l'utente è l'amministratore
3167 un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
3168 permessi infatti di solito sono i seguenti:
3171 drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
3173 quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
3174 utente nel sistema può creare dei file in questa directory (che, come
3175 suggerisce il nome, è normalmente utilizzata per la creazione di file
3176 temporanei), ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
3177 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
3178 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
3180 \itindend{sticky~bit}
3182 \subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
3183 \label{sec:file_perm_management}
3185 Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
3186 file viene fatto utilizzando l'\acr{uid} ed il \acr{gid} effettivo del processo;
3187 ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'\acr{uid}
3188 reale ed il \acr{gid} reale, vale a dire usando i valori di \acr{uid} e
3189 \acr{gid} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
3190 accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
3191 sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
3193 Per far questo si può usare la funzione \funcd{access}, il cui prototipo è:
3194 \begin{prototype}{unistd.h}
3195 {int access(const char *pathname, int mode)}
3197 Verifica i permessi di accesso.
3199 \bodydesc{La funzione ritorna 0 se l'accesso è consentito, -1 se l'accesso non
3200 è consentito ed in caso di errore; nel qual caso la variabile \var{errno}
3203 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
3204 \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
3205 permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
3206 \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
3207 un filesystem montato in sola lettura.
3209 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
3210 \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}.}
3213 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
3214 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
3215 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
3216 riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
3217 delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
3218 del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
3219 o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
3220 riferisca ad un link simbolico, questo viene seguito ed il controllo è fatto
3221 sul file a cui esso fa riferimento.
3223 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso, si ricordi che il
3224 fatto che una directory abbia permesso di scrittura non significa che ci si
3225 possa scrivere come in un file, e il fatto che un file abbia permesso di
3226 esecuzione non comporta che contenga un programma eseguibile. La funzione
3227 ritorna zero solo se tutte i permessi controllati sono disponibili, in caso
3228 contrario (o di errore) ritorna -1.
3232 \begin{tabular}{|c|l|}
3234 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
3237 \const{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
3238 \const{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
3239 \const{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
3240 \const{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
3243 \caption{Valori possibile per l'argomento \param{mode} della funzione
3245 \label{tab:file_access_mode_val}
3248 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
3249 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
3250 l'uso del \itindex{suid~bit} \textit{suid bit}) che vuole controllare se
3251 l'utente originale ha i permessi per accedere ad un certo file.
3253 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcd{euidaccess} e
3254 \funcd{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
3255 identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
3256 di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
3257 prototipo\footnote{in realtà \func{eaccess} è solo un sinonimo di
3258 \func{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
3259 altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
3260 anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
3263 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
3264 funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
3265 filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
3267 \headdecl{sys/types.h}
3268 \headdecl{sys/stat.h}
3270 \funcdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)} Cambia i permessi del
3271 file indicato da \param{path} al valore indicato da \param{mode}.
3273 \funcdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)} Analoga alla precedente, ma usa
3274 il file descriptor \param{fd} per indicare il file.
3276 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
3277 un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
3279 \item[\errcode{EPERM}] l'\acr{uid} effettivo non corrisponde a quello del
3280 proprietario del file o non è zero.
3281 \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
3283 ed inoltre \errval{EIO}; \func{chmod} restituisce anche \errval{EFAULT},
3284 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
3285 \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchmod} anche \errval{EBADF}.}
3288 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
3289 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
3290 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
3296 \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
3298 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3301 \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID \itindex{suid~bit}.\\
3302 \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID \itindex{sgid~bit}.\\
3303 \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
3305 \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
3306 \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
3307 \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
3308 \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
3310 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
3311 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
3312 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
3313 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
3315 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
3316 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
3317 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
3318 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
3321 \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
3322 \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
3323 \label{tab:file_permission_const}
3326 Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
3327 in tab.~\ref{tab:file_permission_const}. Il valore di \param{mode} può essere
3328 ottenuto combinando fra loro con un OR binario le costanti simboliche relative
3329 ai vari bit, o specificato direttamente, come per l'omonimo comando di shell,
3330 con un valore numerico (la shell lo vuole in ottale, dato che i bit dei
3331 permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si può calcolare direttamente
3332 usando lo schema si utilizzo dei bit illustrato in
3333 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
3335 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
3336 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
3337 corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
3338 bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
3339 bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
3341 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
3342 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
3343 funzioni infatti è possibile solo se l'\acr{uid} effettivo del processo
3344 corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
3345 altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
3347 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
3348 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
3349 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
3350 in particolare accade che:
3352 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \itindex{sticky~bit}
3353 \textit{sticky bit}, se l'\acr{uid} effettivo del processo non è zero esso
3354 viene automaticamente cancellato (senza notifica di errore) qualora sia
3355 stato indicato in \param{mode}.
3356 \item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
3357 creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
3358 processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
3359 Per evitare che si possa assegnare il bit \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} ad
3360 un file appartenente ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene
3361 automaticamente cancellato da \param{mode} (senza notifica di errore)
3362 qualora il gruppo del file non corrisponda a quelli associati al processo
3363 (la cosa non avviene quando l'\acr{uid} effettivo del processo è zero).
3366 Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
3367 \textsl{ext3}, \textsl{ext4}, \textsl{ReiserFS}) supportano questa
3368 caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore
3369 misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei \itindex{suid~bit} bit
3370 \acr{suid} e \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi
3371 bit dai permessi di un file qualora un processo che non appartenga
3372 all'amministratore\footnote{per la precisione un processo che non dispone
3373 della \itindex{capabilities} capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi
3374 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} effettui una scrittura. In questo modo
3375 anche se un utente malizioso scopre un file \acr{suid} su cui può scrivere,
3376 un'eventuale modifica comporterà la perdita di questo privilegio.
3378 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
3379 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
3380 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
3381 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open}, permettono di indicare esplicitamente i
3382 permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile per le funzioni
3383 dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza di utenti e
3384 gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia nativa quando i
3385 permessi non vengono indicati esplicitamente.
3389 Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
3390 è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
3391 lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
3392 permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
3393 $222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
3394 processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
3395 \struct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera di
3396 bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
3397 alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
3398 bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
3399 nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
3400 qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
3401 creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
3404 La funzione che permette di impostare il valore di questa maschera di
3405 controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
3406 \begin{prototype}{stat.h}
3407 {mode\_t umask(mode\_t mask)}
3409 Imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato da \param{mask}
3410 (di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi).
3412 \bodydesc{La funzione ritorna il precedente valore della maschera. È una
3413 delle poche funzioni che non restituisce codici di errore.}
3416 In genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che
3417 escluda preventivamente alcuni permessi (usualmente quello di scrittura per il
3418 gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore per \param{mask} pari a
3419 $022$). In questo modo è possibile cancellare automaticamente i permessi non
3420 voluti. Di norma questo valore viene impostato una volta per tutte al login a
3421 $022$, e gli utenti non hanno motivi per modificarlo.
3426 \subsection{La gestione della titolarità dei file}
3427 \label{sec:file_ownership_management}
3429 Vedremo in sez.~\ref{sec:file_base_func} con quali funzioni si possono creare
3430 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
3431 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
3432 quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
3433 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
3434 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
3436 Lo standard POSIX prescrive che l'\acr{uid} del nuovo file corrisponda
3437 all'\acr{uid} effettivo del processo che lo crea; per il \acr{gid} invece prevede
3438 due diverse possibilità:
3440 \item il \acr{gid} del file corrisponde al \acr{gid} effettivo del processo.
3441 \item il \acr{gid} del file corrisponde al \acr{gid} della directory in cui
3444 in genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
3445 semantica BSD. Linux invece segue quella che viene chiamata semantica SVr4; di
3446 norma cioè il nuovo file viene creato, seguendo la prima opzione, con il
3447 \acr{gid} del processo, se però la directory in cui viene creato il file ha il
3448 bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda opzione.
3450 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \acr{gid} viene sempre
3451 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
3452 partenza, in tutte le sotto-directory.
3454 La semantica SVr4 offre la possibilità di scegliere, ma per ottenere lo stesso
3455 risultato di coerenza che si ha con BSD necessita che quando si creano nuove
3456 directory venga anche propagato anche il bit \acr{sgid}. Questo è il
3457 comportamento predefinito del comando \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad
3458 esempio che le varie distribuzioni assicurano che le sotto-directory create
3459 nella home di un utente restino sempre con il \acr{gid} del gruppo primario
3462 La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
3463 directory contenenti file condivisi all'intero di un gruppo in cui possono
3464 scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
3465 utenti vi creano appartengano sempre allo stesso gruppo. Questo non risolve
3466 però completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
3467 gruppo, in quanto i permessi assegnati al gruppo potrebbero non essere
3468 sufficienti; in tal caso si deve aver cura di usare un valore di
3469 \itindex{umask} \textit{umask} che ne lasci di sufficienti.\footnote{in tal
3470 caso si può assegnare agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$,
3471 anche se la soluzione migliore in questo caso è usare una ACL di default
3472 (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
3474 Come avviene nel caso dei permessi il sistema fornisce anche delle funzioni,
3475 \funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di cambiare sia
3476 l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi prototipi sono:
3478 \headdecl{sys/types.h}
3479 \headdecl{sys/stat.h}
3481 \funcdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
3482 \funcdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
3483 \funcdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
3485 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
3486 specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}.
3488 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 per un
3489 errore, nel qual caso caso \var{errno} assumerà i valori:
3491 \item[\errcode{EPERM}] l'\acr{uid} effettivo non corrisponde a quello del
3492 proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi
3494 Oltre a questi entrambe restituiscono gli errori \errval{EROFS} e
3495 \errval{EIO}; \func{chown} restituisce anche \errval{EFAULT},
3496 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
3497 \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchown} anche \errval{EBADF}.}
3500 Con Linux solo l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la
3501 \itindex{capabilities} capacità \const{CAP\_CHOWN}, vedi
3502 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il proprietario di un file;
3503 in questo viene seguita la semantica usata da BSD che non consente agli utenti
3504 di assegnare i loro file ad altri utenti evitando eventuali aggiramenti delle
3505 quote. L'amministratore può cambiare sempre il gruppo di un file, il
3506 proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che gli appartengono e solo
3507 se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei gruppi di cui fa parte.
3509 La funzione \func{chown} segue i link simbolici, per operare direttamente su
3510 un link simbolico si deve usare la funzione \func{lchown}.\footnote{fino alla
3511 versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non seguiva i link simbolici, da
3512 allora questo comportamento è stato assegnato alla funzione \func{lchown},
3513 introdotta per l'occasione, ed è stata creata una nuova system call per
3514 \func{chown} che seguisse i link simbolici.} La funzione \func{fchown} opera
3515 su un file aperto, essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX.
3516 Un'altra estensione rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come
3517 valore per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
3519 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
3520 privilegi di root entrambi i bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
3521 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} vengono cancellati. Questo non avviene per il
3522 bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia usato (in assenza del corrispondente
3523 permesso di esecuzione) per indicare che per il file è attivo il
3524 \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking} (vedi
3525 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
3528 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
3529 \label{sec:file_riepilogo}
3531 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
3532 che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
3533 significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
3534 cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
3535 fornire un quadro d'insieme.
3540 \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
3542 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
3543 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
3544 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
3545 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
3546 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
3548 \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
3551 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del proprietario.\\
3552 -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del gruppo proprietario.\\
3553 -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \itindex{mandatory~locking}
3554 \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
3555 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
3556 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il proprietario.\\
3557 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il proprietario.\\
3558 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per il proprietario.\\
3559 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo proprietario.\\
3560 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo proprietario.\\
3561 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo proprietario.\\
3562 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
3563 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
3564 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
3567 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
3568 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
3569 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
3570 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
3571 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
3573 \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
3576 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
3577 -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo proprietario ai nuovi file
3579 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Limita l'accesso in scrittura dei file nella
3581 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il proprietario.\\
3582 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il proprietario.\\
3583 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per il proprietario.\\
3584 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo
3586 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo
3588 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo
3590 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
3591 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
3592 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
3595 \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
3597 \label{tab:file_fileperm_bits}
3600 Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
3601 significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
3602 riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
3603 ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
3604 compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \itindex{suid~bit}
3605 \textit{suid}, \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky}
3606 \itindex{sticky~bit} con la notazione illustrata anche in
3607 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
3608 i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
3609 caso si è riapplicato ai bit di \itindex{suid~bit} \textit{suid},
3610 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} la
3611 notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
3613 Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i link
3614 simbolici, mentre per i \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo hanno
3615 senso soltanto i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla
3616 possibilità di compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
3618 Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
3619 bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
3620 tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
3621 combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
3622 Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
3623 qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
3626 \section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
3627 \label{sec:file_dir_advances}
3629 Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
3630 di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
3631 dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
3632 scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
3635 \subsection{Gli attributi estesi}
3636 \label{sec:file_xattr}
3638 \itindbeg{Extended~Attributes}
3640 Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
3641 che il sistema mantiene negli \itindex{inode} \textit{inode}, e le varie
3642 funzioni che permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste
3643 informazioni siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix
3644 origina negli anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano
3645 minime. Con il venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere
3646 l'esigenza di poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte
3647 (quelli che vengono chiamati i \textsl{meta-dati}) che però non potevano
3648 trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \itindex{inode}
3651 Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
3652 Linux) hanno introdotto un meccanismo generico, detto \textit{Extended
3653 Attributes} che consenta di associare delle informazioni ai singoli
3654 file.\footnote{l'uso più comune è quello della ACL, che tratteremo nella
3655 prossima sezione.} Gli \textsl{attributi estesi} non sono altro che delle
3656 coppie nome/valore che sono associate permanentemente ad un oggetto sul
3657 filesystem, analoghi di quello che sono le variabili di ambiente (vedi
3658 sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
3660 Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
3661 diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
3662 possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
3663 con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
3664 gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
3665 che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
3666 contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
3667 vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
3668 efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
3669 richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
3670 l'atomicità di tutte le operazioni.
3672 In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \itindex{inode}
3673 \textit{inode} e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura
3674 il valore corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura
3675 prevede che ogni valore precedente sia sovrascritto.
3677 Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
3678 Attributes}; al momento della scrittura di queste dispense essi sono
3679 presenti solo sui vari \textsl{extN}, \textsl{ReiserFS}, \textsl{JFS},
3680 \textsl{XFS} e \textsl{Btrfs}.\footnote{l'elenco è aggiornato a Luglio 2011.}
3681 Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
3682 quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
3683 di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
3684 all'interno di un singolo blocco (pertanto con dimensioni massime pari a
3685 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
3686 in fase di creazione del filesystem), mentre con \textsl{XFS} non ci sono
3687 limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
3688 stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
3689 mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
3690 attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
3691 gruppo proprietari del file.
3693 Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
3694 file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
3695 fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
3696 \textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
3697 gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
3698 specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
3699 fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
3700 \texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
3701 attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
3702 questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
3703 classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
3708 \begin{tabular}{|l|p{12cm}|}
3710 \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
3713 \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
3714 utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
3715 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux
3716 Security Modules}), per le realizzazione di meccanismi
3717 evoluti di controllo di accesso come \index{SELinux}
3718 SELinux o le \textit{capabilities} dei file di
3719 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
3720 \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
3721 dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
3722 file come le \itindex{Access~Control~List~(ACL)} ACL (vedi
3723 sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le \itindex{capabilities}
3724 \textit{capabilities} (vedi
3725 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
3726 \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
3727 utilizzati per poter realizzare in user space
3728 meccanismi che consentano di mantenere delle
3729 informazioni sui file che non devono essere accessibili
3730 ai processi ordinari.\\
3731 \texttt{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
3732 mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
3733 \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
3734 file) accessibili dagli utenti.\\
3737 \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
3738 varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
3739 \label{tab:extended_attribute_class}
3743 Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è quello che li
3744 impiega per realizzare delle estensioni (come le
3745 \itindex{Access~Control~List~(ACL)} ACL, \index{SELinux} SELinux, ecc.) al
3746 tradizionale meccanismo dei controlli di accesso di Unix, l'accesso ai loro
3747 valori viene regolato in maniera diversa a seconda sia della loro classe sia
3748 di quali, fra le estensioni che li utilizzano, sono poste in uso. In
3749 particolare, per ciascuna delle classi riportate in
3750 tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti casi:
3751 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3752 \item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
3753 dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
3754 l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui
3755 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} (ad esempio
3756 \index{SELinux} SELinux). Pertanto l'accesso in lettura o scrittura dipende
3757 dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal modulo di
3758 sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le sue). Se non è
3759 stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in lettura sarà
3760 consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo ai processi
3761 con privilegi amministrativi dotati della \index{capabilities}
3762 \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
3764 \item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
3765 attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
3766 anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
3767 delle \itindex{Access~Control~List~(ACL)} ACL l'accesso è consentito in
3768 lettura ai processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file
3769 (cioè hanno il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed
3770 in scrittura al proprietario del file o ai processi dotati della
3771 \textit{capability} \index{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale
3772 a dire una politica di accesso analoga a quella impiegata per gli ordinari
3775 \item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
3776 per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
3777 privilegi amministrativi dotati della \index{capabilities}
3778 \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In questo modo si possono
3779 utilizzare questi attributi per realizzare in user space dei meccanismi di
3780 controllo che accedono ad informazioni non disponibili ai processi ordinari.
3782 \item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
3783 regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
3784 per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
3785 di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
3786 criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
3787 cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
3788 directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
3789 problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
3790 quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
3791 utenti, come i link simbolici, o alcuni \index{file!di~dispositivo} file di
3792 dispositivo come \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di essi gli
3793 \textit{extended user attributes} un utente qualunque potrebbe inserirvi
3794 dati a piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove questo
3795 comportamento permetteva, non essendovi limiti sullo spazio occupabile
3796 dagli \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema riempiendo il
3799 La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
3800 senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
3801 un \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo attengono alle capacità
3802 di accesso al dispositivo sottostante,\footnote{motivo per cui si può
3803 formattare un disco anche se \texttt{/dev} è su un filesystem in sola
3804 lettura.} mentre per i link simbolici questi vengono semplicemente
3805 ignorati: in nessuno dei due casi hanno a che fare con il contenuto del
3806 file, e nella discussione relativa all'uso degli \textit{extended user
3807 attributes} nessuno è mai stato capace di indicare una qualche forma
3808 sensata di utilizzo degli stessi per link simbolici o
3809 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, e neanche per le fifo o i
3810 socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
3811 tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
3812 verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
3813 dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
3814 ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
3815 di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
3816 per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \itindex{sticky~bit}
3817 \textit{sticky bit} attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended
3818 user attributes} soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i
3819 privilegi amministrativi della capability \index{capabilities}
3820 \const{CAP\_FOWNER}.
3823 Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
3824 gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte delle \acr{glibc}, e
3825 sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
3826 installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
3827 \texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
3828 esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
3829 l'opzione \texttt{-lattr}.
3831 Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni,
3832 \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che consentono
3833 rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a un link
3834 simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi sono:
3836 \headdecl{sys/types.h}
3837 \headdecl{attr/xattr.h}
3839 \funcdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void
3840 *value, size\_t size)}
3842 \funcdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void
3843 *value, size\_t size)}
3845 \funcdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
3848 Le funzioni leggono il valore di un attributo esteso.
3850 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
3851 dimensione dell'attributo richiesto in caso di successo, e $-1$ in caso di
3852 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
3854 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
3855 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
3856 non è sufficiente per contenere il risultato.
3857 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
3858 filesystem o sono disabilitati.
3860 e tutti gli errori di \func{stat}, come \errcode{EPERM} se non si hanno i
3861 permessi di accesso all'attributo. }
3864 Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
3865 un pathname che indica il file di cui si vuole richiedere un attributo, la
3866 sola differenza è che la seconda, se il pathname indica un link simbolico,
3867 restituisce gli attributi di quest'ultimo e non quelli del file a cui esso fa
3868 riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende invece come primo argomento
3869 un numero di file descriptor, e richiede gli attributi del file ad esso
3872 Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
3873 il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
3874 indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
3875 dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
3876 \texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
3877 Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
3878 per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
3879 possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
3880 quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
3882 Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
3883 può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
3884 in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
3885 ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
3886 richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
3887 sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
3888 restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
3889 eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
3890 successivo accesso eseguito da un altro processo.}
3892 Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
3893 un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
3894 \funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
3895 link simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
3897 \headdecl{sys/types.h}
3898 \headdecl{attr/xattr.h}
3900 \funcdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void
3901 *value, size\_t size, int flags)}
3903 \funcdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void
3904 *value, size\_t size, int flags)}
3906 \funcdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value,
3907 size\_t size, int flags)}
3909 Impostano il valore di un attributo esteso.
3911 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
3912 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
3914 \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
3915 l'attributo richiesto non esiste.
3916 \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
3917 l'attributo esiste già.
3918 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
3919 filesystem o sono disabilitati.
3921 Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
3922 ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
3927 Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
3928 scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
3929 analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
3930 deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
3931 analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
3932 (completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
3934 Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
3935 puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
3936 dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
3937 controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
3938 prendere due valori: con \const{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
3939 esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
3940 con \const{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
3941 caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
3942 modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
3943 modificato se è già presente, o creato se non c'è.
3945 Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
3946 estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
3947 presenti; a questo provvedono le funzioni \funcd{listxattr},
3948 \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
3950 \headdecl{sys/types.h}
3951 \headdecl{attr/xattr.h}
3953 \funcdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
3955 \funcdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
3957 \funcdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
3959 Leggono la lista degli attributi estesi di un file.
3961 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
3962 dimensione della lista in caso di successo, e $-1$ in caso di errore, nel
3963 qual caso \var{errno} assumerà i valori:
3965 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
3966 non è sufficiente per contenere il risultato.
3967 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
3968 filesystem o sono disabilitati.
3970 Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
3971 ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
3976 Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
3977 di un file, un link simbolico o specificando un file descriptor, da
3978 specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
3979 tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
3980 deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
3982 La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
3983 attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
3984 dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
3985 uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
3986 dimensione totale della lista in byte.
3988 Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
3989 buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
3990 valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
3991 usando per \param{size} un valore nullo.
3993 Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
3994 un ultimo gruppo di funzioni: \funcd{removexattr}, \funcd{lremovexattr} e
3995 \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
3997 \headdecl{sys/types.h}
3998 \headdecl{attr/xattr.h}
4000 \funcdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
4002 \funcdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
4004 \funcdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
4007 Rimuovono un attributo esteso di un file.
4009 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
4010 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
4012 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
4013 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4014 filesystem o sono disabilitati.
4016 ed inoltre tutti gli errori di \func{stat}.
4020 Le tre funzioni rimuovono l'attributo esteso indicato dall'argomento
4021 \param{name} rispettivamente di un file, un link simbolico o specificando un
4022 file descriptor, da specificare con il loro primo argomento. Anche in questo
4023 caso l'argomento \param{name} deve essere specificato con le modalità già
4024 illustrate in precedenza per le altre funzioni relative agli attributi estesi.
4026 \itindend{Extended~Attributes}
4029 \subsection{Le \textit{Access Control List}}
4030 \label{sec:file_ACL}
4032 % la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl
4033 % vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
4035 \itindbeg{Access~Control~List~(ACL)}
4037 Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
4038 è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
4039 le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
4040 rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
4041 complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
4042 dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
4043 si può soddisfare in maniera semplice.}
4045 Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
4046 di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
4047 forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
4048 la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
4049 creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
4050 attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
4051 di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
4053 Gli obiettivi erano però forse troppo ambizioni, e nel gennaio del 1998 i
4054 finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati alla definizione di
4055 uno standard, dato però che una parte della documentazione prodotta era di
4056 alta qualità venne deciso di rilasciare al pubblico la diciassettesima bozza
4057 del documento, quella che va sotto il nome di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17},
4058 che è divenuta la base sulla quale si definiscono le cosiddette \textit{Posix
4061 A differenza di altri sistemi (ad esempio FreeBSD) nel caso di Linux si è
4062 scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli
4063 \itindex{Extended~Attributes} \textit{Extended Attributes} (appena trattati in
4064 sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte le relative funzioni di gestione
4065 tramite una libreria, \texttt{libacl} che nasconde i dettagli implementativi
4066 delle ACL e presenta ai programmi una interfaccia che fa riferimento allo
4067 standard POSIX 1003.1e.
4069 Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte delle
4070 \acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
4071 della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
4072 installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
4073 per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
4074 indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
4075 compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che per
4076 poterle utilizzare le ACL devono essere attivate esplicitamente montando il
4077 filesystem\footnote{che deve supportarle, ma questo è ormai vero per
4078 praticamente tutti i filesystem più comuni, con l'eccezione di NFS per il
4079 quale esiste però un supporto sperimentale.} su cui le si vogliono
4080 utilizzare con l'opzione \texttt{acl} attiva. Dato che si tratta di una
4081 estensione è infatti opportuno utilizzarle soltanto laddove siano necessarie.
4083 Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
4084 costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
4085 \textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
4086 tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
4087 Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
4088 permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
4089 può impostare una ACL aggiuntiva, detta \textit{default ACL}, che serve ad
4090 indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
4091 file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
4092 possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
4093 la capability \index{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.
4098 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4100 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
4103 \const{ACL\_USER\_OBJ} & voce che contiene i diritti di accesso del
4104 proprietario del file.\\
4105 \const{ACL\_USER} & voce che contiene i diritti di accesso per
4106 l'utente indicato dal rispettivo
4108 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}& voce che contiene i diritti di accesso del
4109 gruppo proprietario del file.\\
4110 \const{ACL\_GROUP} & voce che contiene i diritti di accesso per
4111 il gruppo indicato dal rispettivo
4113 \const{ACL\_MASK} & voce che contiene la maschera dei massimi
4114 permessi di accesso che possono essere garantiti
4115 da voci del tipo \const{ACL\_USER},
4116 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
4117 \const{ACL\_OTHER} & voce che contiene i diritti di accesso di chi
4118 non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
4121 \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
4122 \label{tab:acl_tag_types}
4125 L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
4126 del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
4127 questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
4128 \const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
4129 file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
4130 ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
4133 Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
4134 \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
4135 permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore;
4136 ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
4137 gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
4138 in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi è obbligatoria anche la
4139 presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
4142 Quest'ultimo tipo di voce contiene la maschera dei permessi che possono essere
4143 assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER}, \const{ACL\_GROUP} e
4144 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}; se in una di queste voci si fosse specificato un
4145 permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo verrebbe ignorato. L'uso di
4146 una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare utilità quando essa
4147 associata ad una \textit{default ACL} su una directory, in quanto i permessi
4148 così specificati verranno ereditati da tutti i file creati nella stessa
4149 directory. Si ottiene così una sorta di \itindex{umask} \textit{umask}
4150 associata ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un processo.
4152 Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
4153 dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
4154 quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
4155 ordinari vengono mappati le tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
4156 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
4157 qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
4158 riflesso sui permessi ordinari dei file\footnote{per permessi ordinari si
4159 intende quelli mantenuti nell'\textit{inode}, che devono restare dato che un
4160 filesystem può essere montato senza abilitare le ACL.} e viceversa. In
4161 realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
4162 \const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
4163 se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, se invece questa è
4164 presente verranno tolti dai permessi di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} tutti quelli
4165 non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso comportamento a
4166 seconda delle condizioni è stato introdotto dalla standardizzazione
4167 \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il comportamento invariato sui
4168 sistemi dotati di ACL per tutte quelle applicazioni che sono conformi
4169 soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX 1003.1}.}
4171 Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
4172 quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
4173 filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
4174 \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open}), \func{mkdir} (vedi
4175 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
4176 sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
4177 presenza di una \textit{default ACL} sulla directory che contiene quel file.
4178 Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
4179 sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
4180 \itindex{umask} \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i
4181 permessi ordinari da esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche
4182 su una ACL di accesso assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene
4183 soltanto le tre corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
4184 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER}.
4186 Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
4187 file questa diventerà automaticamente la sua ACL di accesso, a meno di non
4188 aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono, uno specifico
4189 valore per i permessi ordinari;\footnote{tutte le funzioni citate in
4190 precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un insieme di
4191 permessi iniziale.} in tal caso saranno eliminati dalle voci corrispondenti
4192 nella ACL tutti quelli non presenti in tale indicazione.
4194 Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
4195 modifica introdotta con la presenza della ACL è quella alle regole del
4196 controllo di accesso ai file illustrate in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}.
4197 Come nel caso ordinario per il controllo vengono sempre utilizzati gli
4198 identificatori del gruppo \textit{effective} del processo, ma in presenza di
4199 ACL i passi attraverso i quali viene stabilito se esso ha diritto di accesso
4202 \item Se l'\acr{uid} del processo è nullo l'accesso è sempre garantito senza
4204 \item Se l'\acr{uid} del processo corrisponde al proprietario del file allora:
4206 \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
4207 l'accesso è consentito;
4208 \item altrimenti l'accesso è negato.
4210 \item Se l'\acr{uid} del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
4211 presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
4213 \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
4214 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
4216 \item altrimenti l'accesso è negato.
4218 \item Se è il \acr{gid} del processo o uno dei \acr{gid} supplementari
4219 corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
4221 \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
4222 \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
4223 può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
4224 l'accesso è consentito;
4225 \item altrimenti l'accesso è negato.
4227 \item Se è il \acr{gid} del processo o uno dei \acr{gid} supplementari
4228 corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
4229 \const{ACL\_GROUP} allora:
4231 \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
4232 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
4234 \item altrimenti l'accesso è negato.
4236 \item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
4237 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
4240 I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
4241 decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
4242 identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
4243 voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
4244 associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
4245 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
4247 Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
4248 previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
4249 dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
4250 per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
4251 tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
4252 dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
4253 queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
4256 \headdecl{sys/types.h}
4257 \headdecl{sys/acl.h}
4259 \funcdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
4261 Inizializza un'area di lavoro per una ACL di \param{count} voci.
4263 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore all'area di lavoro in caso di
4264 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
4265 assumerà uno dei valori:
4267 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
4268 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
4273 La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
4274 mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
4275 voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t}, da usare in tutte
4276 le altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla
4277 allocazione iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
4278 Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un \index{tipo!opaco} tipo
4279 opaco che identifica ``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla
4280 funzione non è altro che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati
4281 richiesti; pertanto in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo
4282 e si dovrà confrontare il valore di ritorno della funzione con
4283 ``\code{(acl\_t) NULL}''.
4285 Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
4286 allocata dovrà essere liberata esplicitamente attraverso una chiamata alla
4287 funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
4289 \headdecl{sys/types.h}
4290 \headdecl{sys/acl.h}
4292 \funcdecl{int acl\_free(void * obj\_p)}
4294 Disalloca la memoria riservata per i dati di una ACL.
4296 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ se
4297 \param{obj\_p} non è un puntatore valido, nel qual caso \var{errno}
4298 assumerà il valore \errcode{EINVAL}
4302 Si noti come la funzione richieda come argomento un puntatore di tipo
4303 ``\ctyp{void *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la
4304 memoria allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare
4305 le stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
4306 qualificatori di una voce; pertanto a seconda dei casi occorrerà eseguire un
4307 \textit{cast} a ``\ctyp{void *}'' del tipo di dato di cui si vuole eseguire la
4308 disallocazione. Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} esistono
4309 molte altre funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è
4310 pertanto opportuno tenere traccia di tutte queste funzioni perché alla fine
4311 delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
4314 Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
4315 riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
4316 con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
4318 \headdecl{sys/types.h}
4319 \headdecl{sys/acl.h}
4321 \funcdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
4323 Crea una copia della ACL \param{acl}.
4325 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4326 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4327 \var{errno} assumerà uno dei valori:
4329 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
4331 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
4337 La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
4338 \param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
4339 restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
4340 quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
4341 di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
4342 prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
4343 memoria occupata dalla copia.
4345 Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
4346 dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
4347 \funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
4348 di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
4350 \headdecl{sys/types.h}
4351 \headdecl{sys/acl.h}
4353 \funcdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
4355 Crea una ACL inizializzata con i permessi di \param{mode}.
4357 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4358 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4359 \var{errno} assumerà il valore \errval{ENOMEM}.
4364 La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
4365 \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
4366 impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
4367 dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
4368 estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
4369 semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
4371 Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
4372 \funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che però sono per lo più
4373 utilizzate per leggere la ACL corrente di un file; i rispettivi prototipi
4376 \headdecl{sys/types.h}
4377 \headdecl{sys/acl.h}
4379 \funcdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
4380 \funcdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
4382 Ottiene i dati delle ACL di un file.
4384 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4385 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4386 \var{errno} assumerà uno dei valori:
4388 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
4389 \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
4392 ed inoltre \errval{EBADF} per \func{acl\_get\_fd}, ed \errval{EINVAL} per
4393 valori scorretti di \param{type} e tutti i possibili errori per l'accesso ad
4394 un file per \func{acl\_get\_file}.
4399 Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
4400 della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
4401 tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un pathname usando
4402 \func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima funzione, che può richiedere
4403 anche la ACL relativa ad una directory, il secondo argomento \param{type}
4404 consente di specificare se si vuole ottenere la ACL di default o quella di
4405 accesso. Questo argomento deve essere di tipo \type{acl\_type\_t} e può
4406 assumere solo i due valori riportati in tab.~\ref{tab:acl_type}.
4411 \begin{tabular}{|l|l|}
4413 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
4416 \const{ACL\_TYPE\_ACCESS} & indica una ACL di accesso.\\
4417 \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& indica una ACL di default.\\
4420 \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
4421 \label{tab:acl_type}
4424 Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
4425 processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
4426 attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
4427 inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
4428 soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
4429 verrà restituita una ACL vuota.
4431 Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
4432 testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
4434 \headdecl{sys/types.h}
4435 \headdecl{sys/acl.h}
4437 \funcdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
4439 Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.
4441 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4442 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4443 \var{errno} assumerà uno dei valori:
4445 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
4446 \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
4447 \param{buf\_p} non è valida.
4453 La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
4454 la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
4455 necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
4456 restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
4457 contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
4458 disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
4460 La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
4461 ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
4462 prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
4463 \func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
4464 per riga, nella forma:
4466 tipo:qualificatore:permessi
4468 dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
4469 e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
4470 \texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
4471 permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
4472 i permessi dei file.\footnote{vale a dire \texttt{r} per il permesso di
4473 lettura, \texttt{w} per il permesso di scrittura, \texttt{x} per il permesso
4474 di esecuzione (scritti in quest'ordine) e \texttt{-} per l'assenza del
4477 Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
4478 rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
4479 gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
4480 \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
4481 \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
4482 del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
4483 l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
4484 Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
4485 questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
4486 carattere ``\texttt{\#}''.
4488 La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
4489 separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
4490 iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
4491 ``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
4492 voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
4494 Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
4495 testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni, la prima delle due,
4496 di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, il cui prototipo è:
4498 \headdecl{sys/types.h}
4499 \headdecl{sys/acl.h}
4501 \funcdecl{char * acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
4503 Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
4505 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
4506 rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e
4507 \code(acl\_t){NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
4510 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
4511 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
4517 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
4518 contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
4519 argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
4520 essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
4521 nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
4522 intera in questa verrà restituita la dimensione della stringa con la
4523 rappresentazione testuale (non comprendente il carattere nullo finale).
4525 La seconda funzione, \funcd{acl\_to\_any\_text}, permette di controllare con
4526 dovizia di dettagli la generazione della stringa contenente la
4527 rappresentazione testuale della ACL, il suo prototipo è:
4529 \headdecl{sys/types.h}
4530 \headdecl{sys/acl.h}
4532 \funcdecl{char * acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
4533 separator, int options)}
4535 Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
4537 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
4538 rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} in
4539 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4541 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
4542 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
4548 La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
4549 \param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
4550 singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
4551 indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
4553 L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
4554 cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
4555 vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
4556 \texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
4557 ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
4558 maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
4559 tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
4564 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4566 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
4569 \const{TEXT\_ABBREVIATE} & stampa le voci in forma abbreviata.\\
4570 \const{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
4571 \acr{uid} e \acr{gid}.\\
4572 \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}& per ciascuna voce che contiene permessi che
4573 vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
4574 viene generato un commento con i permessi
4575 effettivamente risultanti; il commento è
4576 separato con un tabulatore.\\
4577 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} & viene generato un commento con i permessi
4578 effettivi per ciascuna voce che contiene
4579 permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
4580 anche quando questi non vengono modificati
4581 da essa; il commento è separato con un
4583 \const{TEXT\_SMART\_INDENT} & da usare in combinazione con le precedenti
4584 \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
4585 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} aumenta
4586 automaticamente il numero di spaziatori
4587 prima degli eventuali commenti in modo da
4588 mantenerli allineati.\\
4591 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
4592 \func{acl\_to\_any\_text}.}
4593 \label{tab:acl_to_text_options}
4596 Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
4597 rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
4598 l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
4599 disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
4600 questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
4601 bozza dello standard POSIX.1e.
4603 Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da comando delle ACL,
4604 la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i dati
4605 relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a scopo di
4606 archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di utilizzare una
4607 rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria contigua e
4608 persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un buffer e da
4609 questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
4611 Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
4612 semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
4613 la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
4614 buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
4616 \headdecl{sys/types.h}
4617 \headdecl{sys/acl.h}
4619 \funcdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
4621 Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.
4623 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
4624 della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
4625 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4627 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
4633 Prima di effettuare la lettura della rappresentazione binaria è sempre
4634 necessario allocare un buffer di dimensione sufficiente a contenerla, pertanto
4635 prima si dovrà far ricorso a \funcd{acl\_size} per ottenere tale dimensione e
4636 poi allocare il buffer con una delle funzioni di
4637 sez.~\ref{sec:proc_mem_alloc}. Una volta terminato l'uso della
4638 rappresentazione binaria, il buffer dovrà essere esplicitamente disallocato.
4640 La funzione che consente di leggere la rappresentazione binaria di una ACL è
4641 \funcd{acl\_copy\_ext}, il cui prototipo è:
4643 \headdecl{sys/types.h}
4644 \headdecl{sys/acl.h}
4646 \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
4648 Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.
4650 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
4651 della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
4652 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4654 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
4655 \param{size} è negativo o nullo.
4656 \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
4657 dimensione della rappresentazione della ACL.
4663 La funzione salverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
4664 \param{acl} sul buffer posto all'indirizzo \param{buf\_p} e lungo \param{size}
4665 byte, restituendo la dimensione della stessa come valore di ritorno. Qualora
4666 la dimensione della rappresentazione ecceda il valore di \param{size} la
4667 funzione fallirà con un errore di \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun
4668 effetto sulla ACL indicata da \param{acl}.
4670 Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire dalla rappresentazione
4671 binaria della stessa disponibile in un buffer si potrà usare la funzione
4672 \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
4674 \headdecl{sys/types.h}
4675 \headdecl{sys/acl.h}
4677 \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
4679 Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.
4681 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4682 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4683 \var{errno} assumerà uno dei valori:
4685 \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
4686 una rappresentazione corretta di una ACL.
4687 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
4688 \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
4694 La funzione in caso di successo alloca autonomamente un oggetto di tipo
4695 \type{acl\_t} che viene restituito come valore di ritorno con il contenuto
4696 della ACL rappresentata dai dati contenuti nel buffer puntato da
4697 \param{buf\_p}. Si ricordi che come per le precedenti funzioni l'oggetto
4698 \type{acl\_t} dovrà essere disallocato esplicitamente al termine del suo
4701 Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
4702 su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
4703 funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
4704 directory, ed il cui prototipo è:
4706 \headdecl{sys/types.h}
4707 \headdecl{sys/acl.h}
4709 \funcdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t
4712 Imposta una ACL su un file o una directory.
4714 \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
4715 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4717 \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
4718 valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
4719 assegnato a \param{path}.
4720 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
4721 ha in valore non corretto.
4722 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
4723 dati aggiuntivi della ACL.
4724 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
4725 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
4727 ed inoltre \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
4728 \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
4732 La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
4733 alla directory indicate dal pathname \param{path}, mentre con \param{type} si
4734 indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di tab.~\ref{tab:acl_type}, ma
4735 si tenga presente che le ACL di default possono essere solo impostate
4736 qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre perché la funzione abbia
4737 successo la ACL dovrà essere valida, e contenere tutti le voci necessarie,
4738 unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL vuota per cancellare la
4739 ACL di default associata a \func{path}.\footnote{questo però è una estensione
4740 della implementazione delle ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e
4741 prevedeva l'uso della apposita funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che
4742 prende come unico argomento il pathname della directory di cui si vuole
4743 cancellare l'ACL di default, per i dettagli si ricorra alla pagina di
4744 manuale.} La seconda funzione che consente di impostare una ACL è
4745 \funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo prototipo è:
4747 \headdecl{sys/types.h}
4748 \headdecl{sys/acl.h}
4750 \funcdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
4752 Imposta una ACL su un file descriptor.
4754 \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
4755 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4757 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
4758 ha in valore non corretto.
4759 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
4760 dati aggiuntivi della ACL.
4761 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
4762 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
4764 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
4768 La funzione è del tutto è analoga a \funcd{acl\_set\_file} ma opera
4769 esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
4770 avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
4771 ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
4772 che sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
4773 descriptor, la ACL da impostare.
4775 Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
4776 sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
4777 generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
4778 voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e. Queste
4779 funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
4780 semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
4781 motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
4782 descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagina di
4785 Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
4786 \type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
4787 opportuni puntatori di tipo \type{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
4788 dalla funzione \funcd{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
4789 funzione \funcd{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
4790 prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
4791 singole voci successive alla prima.
4793 Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle singole
4794 voci; con le funzioni \funcd{acl\_get\_tag\_type}, \funcd{acl\_get\_qualifier},
4795 \funcd{acl\_get\_permset} si potranno leggere rispettivamente tipo,
4796 qualificatore e permessi mentre con le corrispondente funzioni
4797 \funcd{acl\_set\_tag\_type}, \funcd{acl\_set\_qualifier},
4798 \funcd{acl\_set\_permset} si possono impostare i valori; in entrambi i casi
4799 vengono utilizzati tipi di dato ad hoc.\footnote{descritti nelle singole
4800 pagine di manuale.} Si possono poi copiare i valori di una voce da una ACL
4801 ad un altra con \funcd{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
4802 \funcd{acl\_delete\_entry}.
4804 \itindend{Access~Control~List~(ACL)}
4807 \subsection{La gestione delle quote disco}
4808 \label{sec:disk_quota}
4810 Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD, e
4811 presente in Linux fino dai kernel dalla serie 2.0, che consente di porre dei
4812 tetti massimi al consumo delle risorse di un filesystem (spazio disco e
4813 \textit{inode}) da parte di utenti e gruppi. Dato che la funzionalità ha senso
4814 solo per i filesystem su cui si mantengono i dati degli utenti\footnote{in
4815 genere la si attiva sul filesystem che contiene le \textit{home} degli
4816 utenti, dato che non avrebbe senso per i file di sistema che in genere
4817 appartengono all'amministratore.} essa deve essere esplicitamente richiesta;
4818 questo si fa tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
4819 \texttt{grpquota} che abilitano le quote rispettivamente per gli utenti e per
4820 i gruppi. Grazie a questo è possibile usare le limitazioni sulle quote solo
4821 sugli utenti o solo sui gruppi.
4823 Il meccanismo prevede che per ciascun filesystem che supporta le quote disco
4824 (i vari \textit{extN}, \textit{btrfs}, \textit{XFS}, \textit{JFS},
4825 \textit{ReiserFS}) il kernel provveda sia a mantenere aggiornati i dati
4826 relativi al consumo delle risorse da parte di utenti e/o gruppi che a far
4827 rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore di
4828 \errval{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
4829 superamento degli stessi. Si tenga presente che questi due compiti sono
4830 separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con le quote
4831 attivate, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
4833 Per il mantenimento dei dati di consumo delle risorse vengono usati due file
4834 riservati (uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo) nella
4835 directory radice del filesystem su cui si sono attivate le quote;\footnote{la
4836 cosa vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
4837 internamente.} con la versione 2 del supporto delle quote, l'unica rimasta
4838 in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e \texttt{aquota.group}, in
4839 precedenza erano \texttt{quota.user} e \texttt{quota.group}. Dato che i file
4840 vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato montato con il supporto
4841 delle quote, se si abilita questo in un secondo tempo (o se si eseguono
4842 operazioni sul filesystem senza averlo abilitato) i dati contenuti possono non
4843 corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse; per
4844 questo in genere prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
4845 abilitate le quote in genere viene utilizzato il comando \cmd{quotacheck} per
4846 verificare e aggiornare i dati.
4848 Le restrizioni sul consumo delle risorse prevedono due limiti, il primo viene
4849 detto \textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo, il
4850 secondo viene detto \textit{hard limit} non può mai essere superato. Il
4851 periodo di tempo per cui è possibile superare il \textit{soft limit} è detto
4852 ``\textsl{periodo di grazia}'' (\textit{grace period}), passato questo tempo
4853 il passaggio del \textit{soft limit} viene trattato allo stesso modo
4854 dell'\textit{hard limit}. Questi limiti riguardano separatamente sia lo
4855 spazio disco (i blocchi) che il numero di file (gli \textit{inode}) e devono
4856 pertanto essere specificati per entrambe le risorse.
4858 La funzione che consente di controllare tutti i vari aspetti della gestione
4859 delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
4861 \headdecl{sys/types.h}
4862 \headdecl{sys/quota.h}
4864 \funcdecl{quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
4866 Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.
4868 \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
4869 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4871 \item[\errcode{EACCES}] il file delle quote non è un file ordinario.
4872 \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON} ma le quote sono
4874 \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{addr} non è valido.
4875 \item[\errcode{EIO}] errore di lettura/scrittura sul file delle quote.
4876 \item[\errcode{EMFILE}] non si può aprire il file delle quote avendo
4877 superato il limite sul numero di file aperti nel sistema.
4878 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
4879 o il dispositivo \param{dev} non esiste.
4880 \item[\errcode{ENODEV}] \param{dev} non corrisponde ad un \textit{mount
4882 \item[\errcode{ENOPKG}] il kernel è stato compilato senza supporto per le
4884 \item[\errcode{ENOTBLK}] \param{dev} non è un dispositivo a blocchi.
4885 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i permessi per l'operazione richiesta.
4886 \item[\errcode{ESRCH}] è stato richiesto uno fra \const{Q\_GETQUOTA},
4887 \const{Q\_SETQUOTA}, \const{Q\_SETUSE}, \const{Q\_SETQLIM} per un
4888 filesystem senza quote attivate.
4893 La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare sia montato
4894 con il supporto delle quote abilitato; esso deve essere specificato con il
4895 nome del file di dispositivo nell'argomento \param{dev}. Per le operazioni che
4896 lo richiedono inoltre si dovrà indicare con l'argomento \param{id} l'utente o
4897 il gruppo (specificati rispettivamente per \acr{uid} e \acr{gid}) su cui si
4898 vuole operare. Alcune operazioni usano l'argomento \param{addr} per indicare
4899 un indirizzo ad un area di memoria il cui utilizzo dipende dall'operazione
4902 Il tipo di operazione che si intende effettuare deve essere indicato tramite
4903 il primo argomento \param{cmd}, questo in genere viene specificato con
4904 l'ausilio della macro \macro{QCMD}:
4906 \funcdecl{int QCMD(subcmd,type)} Imposta il comando \param{subcmd} per il
4907 tipo di quote (utente o gruppo) \param{type}.
4909 \noindent che consente di specificare, oltre al tipo di operazione, se questa
4910 deve applicarsi alle quote utente o alle quote gruppo, nel qual
4911 caso \param{type} deve essere rispettivamente \const{USRQUOTA} o
4918 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
4920 \textbf{Comando} & \textbf{Descrizione} \\
4923 \const{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
4924 filesystem indicato da \param{dev}, si deve passare
4925 in \param{addr} il pathname al file che mantiene le
4926 quote, che deve esistere, e \param{id} deve indicare
4927 la versione del formato con uno dei valori di
4928 tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}; l'operazione
4929 richiede i privilegi di amministratore.\\
4930 \const{Q\_QUOTAOFF} & Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
4931 filesystem indicato da \param{dev}, \param{id}
4932 e \param{addr} vengono ignorati; l'operazione
4933 richiede i privilegi di amministratore.\\
4934 \const{Q\_GETQUOTA} & Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
4935 filesystem indicato da \param{dev} per l'utente o
4936 il gruppo specificato da \param{id}; si devono avere
4937 i privilegi di amministratore per leggere i dati
4938 relativi ad altri utenti o a gruppi di cui non si fa
4939 parte, il risultato viene restituito in una struttura
4940 \struct{dqblk} all'indirizzo indicato
4942 \const{Q\_SETQUOTA} & Imposta i limiti per le quote nel filesystem
4943 indicato da \param{dev} per l'utente o il gruppo
4944 specificato da \param{id} secondo i valori ottenuti
4945 dalla struttura \struct{dqblk} puntata
4946 da \param{addr}; l'operazione richiede i privilegi
4947 di amministratore.\\
4948 \const{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
4949 time}) delle quote del filesystem indicato
4950 da \param{dev} sulla struttura \struct{dqinfo}
4951 puntata da \param{addr}, \param{id} viene ignorato.\\
4952 \const{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
4953 indicato da \param{dev} come ottenuti dalla
4954 struttura \struct{dqinfo} puntata
4955 da \param{addr}, \param{id} viene ignorato;
4956 l'operazione richiede i privilegi di amministratore.\\
4957 \const{Q\_GETFMT} & Richiede il valore identificativo (quello di
4958 tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}) per il formato
4959 delle quote attualmente in uso sul filesystem
4960 indicato da \param{dev}, che sarà memorizzato
4961 sul buffer di 4 byte puntato da \param{addr}.\\
4962 \const{Q\_SYNC} & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
4963 filesystem indicato da \param{dev}; in questo
4964 caso \param{dev} può anche essere \val{NULL} nel
4965 qual caso verranno aggiornati i dati per tutti i
4966 filesystem con quote attive, \param{id}
4967 e \param{addr} vengono comunque ignorati.\\
4968 \const{Q\_GETSTATS} & Ottiene statistiche ed altre informazioni generali
4969 relative al sistema delle quote per il filesystem
4970 indicato da \param{dev}, richiede che si
4971 passi come argomento \param{addr} l'indirizzo di una
4972 struttura \struct{dqstats}, mentre i valori
4973 di \param{id} e \param{dev} vengono ignorati;
4974 l'operazione è obsoleta e non supportata nei kernel
4975 più recenti, che espongono la stessa informazione
4976 nei file sotto \procfile{/proc/self/fs/quota/}.\\
4980 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di
4982 \label{tab:quotactl_commands}
4986 Le diverse operazioni supportate da \func{quotactl}, da indicare con
4987 l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD}, sono riportate in
4988 tab.~\ref{tab:quotactl_commands}. In generale le operazione di attivazione,
4989 disattivazione e di modifica dei limiti delle quote sono riservate e
4990 richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere precisi tutte le
4991 operazioni indicate come privilegiate in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}
4992 richiedono la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli
4993 utenti possono soltanto richiedere i dati relativi alle proprie quote, solo
4994 l'amministratore può ottenere i dati di tutti.
4999 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
5001 \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
5004 \const{QFMT\_VFS\_OLD}& il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
5005 \const{QFMT\_VFS\_V0} & la versione 0 usata dal VFS di Linux (supporta
5006 \acr{uid} e \acr{gid} a 32 bit e limiti fino a
5007 $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
5008 \const{QFMT\_VFS\_V1} & la versione 1 usata dal VFS di Linux (supporta
5009 \acr{uid} e \acr{GID} a 32 bit e limiti fino a
5010 $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
5013 \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.}
5014 \label{tab:quotactl_id_format}
5017 Alcuni dei comandi di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto complessi
5018 e richiedono un approfondimento maggiore, in particolare \const{Q\_GETQUOTA} e
5019 \const{Q\_SETQUOTA} fanno riferimento ad una specifica struttura
5020 \struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
5021 fig.~\ref{fig:dqblk_struct},\footnote{la definizione mostrata è quella usata
5022 fino dal kernel 2.4.22, non prenderemo in considerazione le versioni
5023 obsolete.} nella quale vengono inseriti i dati relativi alle quote di un
5026 \begin{figure}[!htb]
5027 \footnotesize \centering
5028 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
5029 \includestruct{listati/dqblk.h}
5032 \caption{La struttura \structd{dqblk} per i dati delle quote disco.}
5033 \label{fig:dqblk_struct}
5036 La struttura viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i valori
5037 correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che con
5038 \const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti; come si può notare ci
5039 sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
5040 \val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura in quanto
5041 riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl}, come l'uso corrente
5042 di spazio e \textit{inode} o il tempo che resta nel caso si sia superato un
5043 \textit{soft limit}.
5048 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
5050 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
5053 \const{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di
5054 spazio disco (\val{dqb\_bhardlimit} e
5055 \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
5056 \const{QIF\_SPACE} & Uso corrente
5057 dello spazio disco (\val{dqb\_curspace}).\\
5058 \const{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \textit{inode}
5059 (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
5060 \const{QIF\_INODES} & Uso corrente
5061 degli \textit{inode} (\val{dqb\_curinodes}).\\
5062 \const{QIF\_BTIME} & Tempo di
5063 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
5064 blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
5065 \const{QIF\_ITIME} & Tempo di
5066 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
5067 \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\
5068 \const{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
5069 \const{QIF\_ILIMITS}.\\
5070 \const{QIF\_USAGE} & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
5071 \const{QIF\_INODES}.\\
5072 \const{QIF\_TIMES} & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
5073 \const{QIF\_ITIME}.\\
5074 \const{QIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
5077 \caption{Costanti per il campo \val{dqb\_valid} di \struct{dqblk}.}
5078 \label{tab:quotactl_qif_const}
5082 Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
5083 delle risorse (blocchi o \textit{inode});\footnote{non è possibile modificare
5084 soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft}) occorre sempre
5085 rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un campo apposito,
5086 \val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono gli altri campi
5087 che devono essere considerati validi. Questo campo è una maschera binaria che
5088 deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle apposite costanti di
5089 tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il significato di
5090 ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
5092 In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
5093 vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi e
5094 li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece usare
5095 \const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare solo
5096 la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga presente
5097 che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco sia
5098 indicata in termini di blocchi e non di byte; dato che questo dipende da come
5099 si è creato il filesystem potrà essere necessario effettuare qualche
5100 controllo.\footnote{in genere viene usato un default di 1024 byte per blocco,
5101 ma quando si hanno file di dimensioni medie maggiori può convenire usare
5102 valori più alti per ottenere prestazioni migliori in conseguenza di un
5103 minore frazionamento dei dati e di indici più corti.}
5105 Altre due operazioni che necessitano di un approfondimento sono
5106 \const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che sostanzialmente consentono di
5107 ottenere i dati relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote,
5108 che si riducono poi alla durata del \textit{grace time} per i due tipi di
5109 limiti. In questo caso queste si proprietà generali sono identiche per tutti
5110 gli utenti, per cui viene usata una operazione distinta dalle
5111 precedenti. Anche in questo caso le due operazioni richiedono l'uso di una
5112 apposita struttura \struct{dqinfo}, la cui definizione è riportata in
5113 fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
5115 \begin{figure}[!htb]
5116 \footnotesize \centering
5117 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
5118 \includestruct{listati/dqinfo.h}
5121 \caption{La struttura \structd{dqinfo} per i dati delle quote disco.}
5122 \label{fig:dqinfo_struct}
5125 Come per \struct{dqblk} anche in questo caso viene usato un campo della
5126 struttura, \val{dqi\_valid} come maschera binaria per dichiarare quale degli
5127 altri campi sono validi; le costanti usate per comporre questo valore sono
5128 riportate in tab.~\ref{tab:quotactl_iif_const} dove si è riportato il
5129 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
5134 \begin{tabular}{|l|l|}
5136 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
5139 \const{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
5140 (\val{dqi\_bgrace}).\\
5141 \const{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode}
5142 (\val{dqi\_igrace}).\\
5143 \const{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
5144 \const{IIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
5147 \caption{Costanti per il campo \val{dqi\_valid} di \struct{dqinfo}.}
5148 \label{tab:quotactl_iif_const}
5151 Come in precedenza con \const{Q\_GETINFO} tutti i valori vengono letti
5152 sovrascrivendo il contenuto di \struct{dqinfo} e marcati come validi in
5153 \val{dqi\_valid}. In scrittura con \const{Q\_SETINFO} si può scegliere quali
5154 impostare, si tenga presente che i tempi dei campi \val{dqi\_bgrace} e
5155 \val{dqi\_igrace} devono essere specificati in secondi.
5157 Come esempi dell'uso di \func{quotactl} utilizzeremo estratti del codice di un
5158 modulo Python usato per fornire una interfaccia diretta a \func{quotactl}
5159 senza dover passare dalla scansione dei risultati di un comando. Il modulo si
5160 trova fra i pacchetti Debian messi a disposizione da Truelite Srl,
5161 all'indirizzo \url{http://labs.truelite.it/projects/packages}.\footnote{in
5162 particolare il codice C del modulo è nel file \texttt{quotamodule.c}
5163 visionabile a partire dall'indirizzo indicato nella sezione
5164 \textit{Repository}.}
5166 \begin{figure}[!htbp]
5167 \footnotesize \centering
5168 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
5169 \includecodesample{listati/get_quota.c}
5171 \caption{Esempio di codice per ottenere i dati delle quote.}
5172 \label{fig:get_quota}
5175 Il primo esempio, riportato in fig.~\ref{fig:get_quota}, riporta il codice
5176 della funzione che consente di leggere le quote. La funzione fa uso
5177 dell'interfaccia dal C verso Python, che definisce i vari simboli \texttt{Py*}
5178 (tipi di dato e funzioni). Non staremo ad approfondire i dettagli di questa
5179 interfaccia, per la quale esistono numerose trattazioni dettagliate, ci
5180 interessa solo esaminare l'uso di \func{quotactl}.
5182 In questo caso la funzione prende come argomenti (\texttt{\small 1}) l'intero
5183 \texttt{who} che indica se si vuole operare sulle quote utente o gruppo,
5184 l'identificatore \texttt{id} dell'utente o del gruppo scelto, ed il nome del
5185 file di dispositivo del filesystem su cui si sono attivate le
5186 quote.\footnote{questi vengono passati come argomenti dalle funzioni mappate
5187 come interfaccia pubblica del modulo (una per gruppi ed una per gli utenti)
5188 che si incaricano di decodificare i dati passati da una chiamata nel codice
5189 Python.} Questi argomenti vengono passati direttamente alla chiamata a
5190 \func{quotactl} (\texttt{\small 5}), a parte \texttt{who} che viene abbinato
5191 con \macro{QCMD} al comando \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i dati.
5193 La funzione viene eseguita all'interno di un condizionale (\texttt{\small
5194 5--16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6--12})
5195 opportunamente una risposta restituendo tramite la opportuna funzione di
5196 interfaccia un oggetto Python contenente i dati della struttura \struct{dqblk}
5197 relativi a uso corrente e limiti sia per i blocchi che per gli
5198 \textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13--15}) si usa un'altra
5199 funzione dell'interfaccia per passare il valore di \var{errno} come eccezione.
5201 \begin{figure}[!htbp]
5202 \footnotesize \centering
5203 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
5204 \includecodesample{listati/set_block_quota.c}
5206 \caption{Esempio di codice per impostare i limiti sullo spazio disco.}
5207 \label{fig:set_block_quota}
5210 Per impostare i limiti sullo spazio disco si potrà usare una seconda funzione,
5211 riportata in fig.~\ref{fig:set_block_quota}, che prende gli stessi argomenti
5212 della precedente, con lo stesso significato, a cui si aggiungono i valori per
5213 il \textit{soft limit} e l'\textit{hard limit}. In questo caso occorrerà,
5214 prima di chiamare \func{quotactl}, inizializzare opportunamente
5215 (\texttt{\small 5--7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
5216 utilizzare (quelli relativi ai limiti sui blocchi) e specificare gli stessi
5217 con \const{QIF\_BLIMITS} in \var{dq.dqb\_valid}.
5219 Fatto questo la chiamata a \func{quotactl}, stavolta con il comando
5220 \const{Q\_SETQUOTA}, viene eseguita come in precedenza all'interno di un
5221 condizionale (\texttt{\small 9--14}). In questo caso non essendovi da
5222 restituire nessun dato in caso di successo si usa (\texttt{\small 10}) una
5223 apposita funzione di uscita, mentre si restituisce come prima una eccezione
5224 con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12--13}).
5227 \subsection{La gestione delle \textit{capabilities}}
5228 \label{sec:proc_capabilities}
5230 \itindbeg{capabilities}
5232 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_access_id} l'architettura classica della
5233 gestione dei privilegi in un sistema unix-like ha il sostanziale problema di
5234 fornire all'amministratore dei poteri troppo ampi, questo comporta che anche
5235 quando si siano predisposte delle misure di protezione per in essere in grado
5236 di difendersi dagli effetti di una eventuale compromissione del
5237 sistema,\footnote{come montare un filesystem in sola lettura per impedirne
5238 modifiche, o marcare un file come immutabile.} una volta che questa sia
5239 stata effettuata e si siano ottenuti i privilegi di amministratore, queste
5240 potranno essere comunque rimosse.\footnote{nei casi elencati nella precedente
5241 nota si potrà sempre rimontare il sistema in lettura-scrittura, o togliere
5242 la marcatura di immutabilità.}
5244 Il problema consiste nel fatto che nell'architettura tradizionale di un
5245 sistema unix-like i controlli di accesso sono basati su un solo livello di
5246 separazione: per i processi normali essi sono posti in atto, mentre per i
5247 processi con i privilegi di amministratore essi non vengono neppure eseguiti;
5248 per questo motivo non era previsto alcun modo per evitare che un processo con
5249 diritti di amministratore non potesse eseguire certe operazioni, o per cedere
5250 definitivamente alcuni privilegi da un certo momento in poi.
5252 Per ovviare a tutto ciò, a partire dai kernel della serie 2.2, è stato
5253 introdotto un meccanismo, detto \textit{capabilities}, che consentisse di
5254 suddividere i vari privilegi tradizionalmente associati all'amministratore in
5255 un insieme di \textsl{capacità} distinte. L'idea era che queste capacità
5256 potessero essere abilitate e disabilitate in maniera indipendente per ciascun
5257 processo con privilegi di amministratore, permettendo così una granularità
5258 molto più fine nella distribuzione degli stessi che evitasse la originaria
5259 situazione di ``\textsl{tutto o nulla}''.
5261 Il meccanismo completo delle \textit{capabilities}\footnote{l'implementazione
5262 si rifà ad una bozza di quello che doveva diventare lo standard POSIX.1e,
5263 poi abbandonato.} prevede inoltre la possibilità di associare le stesse ai
5264 singoli file eseguibili, in modo da poter stabilire quali capacità possono
5265 essere utilizzate quando viene messo in esecuzione uno specifico programma; ma
5266 il supporto per questa funzionalità, chiamata \textit{file capabilities}, è
5267 stato introdotto soltanto a partire dal kernel 2.6.24. Fino ad allora doveva
5268 essere il programma stesso ad eseguire una riduzione esplicita delle sue
5269 capacità, cosa che ha reso l'uso di questa funzionalità poco diffuso, vista la
5270 presenza di meccanismi alternativi per ottenere limitazioni delle capacità
5271 dell'amministratore a livello di sistema operativo, come \index{SELinux}
5274 Con questo supporto e con le ulteriori modifiche introdotte con il kernel
5275 2.6.25 il meccanismo delle \textit{capabilities} è stato totalmente
5276 rivoluzionato, rendendolo più aderente alle intenzioni originali dello
5277 standard POSIX, rimuovendo il significato che fino ad allora aveva avuto la
5278 capacità \const{CAP\_SETPCAP} e cambiando le modalità di funzionamento del
5279 cosiddetto \itindex{capabilities~bounding~set} \textit{capabilities bounding
5280 set}. Ulteriori modifiche sono state apportate con il kernel 2.6.26 per
5281 consentire la rimozione non ripristinabile dei privilegi di
5282 amministratore. Questo fa sì che il significato ed il comportamento del kernel
5283 finisca per dipendere dalla versione dello stesso e dal fatto che le nuove
5284 \textit{file capabilities} siano abilitate o meno. Per capire meglio la
5285 situazione e cosa è cambiato conviene allora spiegare con maggiori dettagli
5286 come funziona il meccanismo delle \textit{capabilities}.
5288 Il primo passo per frazionare i privilegi garantiti all'amministratore,
5289 supportato fin dalla introduzione iniziale del kernel 2.2, è stato quello in
5290 cui a ciascun processo sono stati associati tre distinti insiemi di
5291 \textit{capabilities}, denominati rispettivamente \textit{permitted},
5292 \textit{inheritable} ed \textit{effective}. Questi insiemi vengono mantenuti
5293 in forma di tre diverse maschere binarie,\footnote{il kernel li mantiene, come
5294 i vari identificatori di sez.~\ref{sec:proc_setuid}, all'interno della
5295 \struct{task\_struct} di ciascun processo (vedi
5296 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), nei tre campi \texttt{cap\_effective},
5297 \texttt{cap\_inheritable}, \texttt{cap\_permitted} del tipo
5298 \texttt{kernel\_cap\_t}; questo era, fino al kernel 2.6.25 definito come
5299 intero a 32 bit per un massimo di 32 \textit{capabilities} distinte,
5300 attualmente è stato aggiornato ad un vettore in grado di mantenerne fino a
5301 64.} in cui ciascun bit corrisponde ad una capacità diversa.
5303 L'utilizzo di tre distinti insiemi serve a fornire una interfaccia flessibile
5304 per l'uso delle \textit{capabilities}, con scopi analoghi a quelli per cui
5305 sono mantenuti i diversi insiemi di identificatori di
5306 sez.~\ref{sec:proc_setuid}; il loro significato, che è rimasto sostanzialmente
5307 lo stesso anche dopo le modifiche seguite alla introduzione delle
5308 \textit{file capabilities} è il seguente:
5309 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
5310 \item[\textit{permitted}] l'insieme delle \textit{capabilities}
5311 ``\textsl{permesse}'', cioè l'insieme di quelle capacità che un processo
5312 \textsl{può} impostare come \textsl{effettive} o come
5313 \textsl{ereditabili}. Se un processo cancella una capacità da questo insieme
5314 non potrà più riassumerla.\footnote{questo nei casi ordinari, sono
5315 previste però una serie di eccezioni, dipendenti anche dal tipo di
5316 supporto, che vedremo meglio in seguito dato il notevole intreccio nella
5318 \item[\textit{inheritable}] l'insieme delle \textit{capabilities}
5319 ``\textsl{ereditabili}'', cioè di quelle che verranno trasmesse come insieme
5320 delle \textsl{permesse} ad un nuovo programma eseguito attraverso una
5321 chiamata ad \func{exec}.
5322 \item[\textit{effective}] l'insieme delle \textit{capabilities}
5323 ``\textsl{effettive}'', cioè di quelle che vengono effettivamente usate dal
5324 kernel quando deve eseguire il controllo di accesso per le varie operazioni
5325 compiute dal processo.
5326 \label{sec:capabilities_set}
5329 Con l'introduzione delle \textit{file capabilities} sono stati introdotti
5330 altri tre insiemi associabili a ciascun file.\footnote{la realizzazione viene
5331 eseguita con l'uso di uno specifico attributo esteso,
5332 \texttt{security.capability}, la cui modifica è riservata, (come illustrato
5333 in sez.~\ref{sec:file_xattr}) ai processi dotato della capacità
5334 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Le \textit{file capabilities} hanno effetto
5335 soltanto quando il file che le porta viene eseguito come programma con una
5336 \func{exec}, e forniscono un meccanismo che consente l'esecuzione dello stesso
5337 con maggiori privilegi; in sostanza sono una sorta di estensione del
5338 \acr{suid} bit limitato ai privilegi di amministratore. Anche questi tre
5339 insiemi sono identificati con gli stessi nomi di quello dei processi, ma il
5340 loro significato è diverso:
5341 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
5342 \item[\textit{permitted}] (chiamato originariamente \textit{forced}) l'insieme
5343 delle capacità che con l'esecuzione del programma verranno aggiunte alle
5344 capacità \textsl{permesse} del processo.
5345 \item[\textit{inheritable}] (chiamato originariamente \textit{allowed})
5346 l'insieme delle capacità che con l'esecuzione del programma possono essere
5347 ereditate dal processo originario (che cioè non vengono tolte
5348 dall'\textit{inheritable set} del processo originale all'esecuzione di
5350 \item[\textit{effective}] in questo caso non si tratta di un insieme ma di un
5351 unico valore logico; se attivo all'esecuzione del programma tutte le
5352 capacità che risulterebbero \textsl{permesse} verranno pure attivate,
5353 inserendole automaticamente nelle \textsl{effettive}, se disattivato nessuna
5354 capacità verrà attivata (cioè l'\textit{effective set} resterà vuoto).
5357 \itindbeg{capabilities~bounding~set}
5359 Infine come accennato, esiste un ulteriore insieme, chiamato
5360 \textit{capabilities bounding set}, il cui scopo è quello di costituire un
5361 limite alle capacità che possono essere attivate per un programma. Il suo
5362 funzionamento però è stato notevolmente modificato con l'introduzione delle
5363 \textit{file capabilities} e si deve pertanto prendere in considerazione una
5364 casistica assai complessa.
5366 Per i kernel fino al 2.6.25, o se non si attiva il supporto per le
5367 \textit{file capabilities}, il \textit{capabilities bounding set} è un
5368 parametro generale di sistema, il cui valore viene riportato nel file
5369 \procfile{/proc/sys/kernel/cap-bound}. Il suo valore iniziale è definito in
5370 sede di compilazione del kernel, e da sempre ha previsto come default la
5371 presenza di tutte le \textit{capabilities} eccetto \const{CAP\_SETPCAP}. In
5372 questa situazione solo il primo processo eseguito nel sistema (quello con
5373 \textsl{pid} 1, di norma \texttt{/sbin/init}) ha la possibilità di
5374 modificarlo; ogni processo eseguito successivamente, se dotato dei privilegi
5375 di amministratore, è in grado soltanto di rimuovere una delle
5376 \textit{capabilities} già presenti dell'insieme.\footnote{per essere precisi
5377 occorreva la capacità \const{CAP\_SYS\_MODULE}.}
5379 In questo caso l'effetto complessivo del \textit{capabilities bounding set} è
5380 che solo le capacità in esso presenti possono essere trasmesse ad un altro
5381 programma attraverso una \func{exec}. Questo in sostanza significa che se un
5382 qualunque programma elimina da esso una capacità, considerato che
5383 \texttt{init} (almeno nelle versioni ordinarie) non supporta la reimpostazione
5384 del \textit{bounding set}, questa non sarà più disponibile per nessun processo
5385 a meno di un riavvio, eliminando così in forma definitiva quella capacità per
5386 tutti, compreso l'amministratore.\footnote{la qual cosa, visto il default
5387 usato per il \textit{capabilities bounding set}, significa anche che
5388 \const{CAP\_SETPCAP} non è stata praticamente mai usata nella sua forma
5391 Con il kernel 2.6.25 e le \textit{file capabilities} il \textit{bounding set}
5392 è diventato una proprietà di ciascun processo, che viene propagata invariata
5393 sia attraverso una \func{fork} che una \func{exec}. In questo caso il file
5394 \procfile{/proc/sys/kernel/cap-bound} non esiste e \texttt{init} non ha nessun
5395 ruolo speciale, inoltre in questo caso all'avvio il valore iniziale prevede la
5396 presenza di tutte le capacità (compresa \const{CAP\_SETPCAP}).
5398 Con questo nuovo meccanismo il \textit{bounding set} continua a ricoprire un
5399 ruolo analogo al precedente nel passaggio attraverso una \func{exec}, come
5400 limite alle capacità che possono essere aggiunte al processo in quanto
5401 presenti nel \textit{permitted set} del programma messo in esecuzione, in
5402 sostanza il nuovo programma eseguito potrà ricevere una capacità presente nel
5403 suo \textit{permitted set} (quello del file) solo se questa è anche nel
5404 \textit{bounding set} (del processo). In questo modo si possono rimuovere
5405 definitivamente certe capacità da un processo, anche qualora questo dovesse
5406 eseguire un programma privilegiato che prevede di riassegnarle.
5408 Si tenga presente però che in questo caso il \textit{bounding set} blocca
5409 esclusivamente le capacità indicate nel \textit{permitted set} del programma
5410 che verrebbero attivate in caso di esecuzione, e non quelle eventualmente già
5411 presenti nell'\textit{inheritable set} del processo (ad esempio perché
5412 presenti prima di averle rimosse dal \textit{bounding set}). In questo caso
5413 eseguendo un programma che abbia anche lui dette capacità nel suo
5414 \textit{inheritable set} queste verrebbero assegnate.
5416 In questa seconda versione inoltre il \textit{bounding set} costituisce anche
5417 un limite per le capacità che possono essere aggiunte all'\textit{inheritable
5418 set} del processo stesso con \func{capset}, sempre nel senso che queste
5419 devono essere presenti nel \textit{bounding set} oltre che nel
5420 \textit{permitted set} del processo. Questo limite vale anche per processi con
5421 i privilegi di amministratore,\footnote{si tratta sempre di avere la
5422 \textit{capability} \const{CAP\_SETPCAP}.} per i quali invece non vale la
5423 condizione che le \textit{capabilities} da aggiungere nell'\textit{inheritable
5424 set} debbano essere presenti nel proprio \textit{permitted set}.\footnote{lo
5425 scopo anche in questo caso è ottenere una rimozione definitiva della
5426 possibilità di passare una capacità rimossa dal \textit{bounding set}.}
5428 Come si può notare per fare ricorso alle \textit{capabilities} occorre
5429 comunque farsi carico di una notevole complessità di gestione, aggravata dalla
5430 presenza di una radicale modifica del loro funzionamento con l'introduzione
5431 delle \textit{file capabilities}. Considerato che il meccanismo originale era
5432 incompleto e decisamente problematico nel caso di programmi che non ne
5433 sapessero tener conto,\footnote{c'è stato un grosso problema di sicurezza con
5434 \texttt{sendmail}, riuscendo a rimuovere \const{CAP\_SETGID}
5435 dall'\textit{inheritable set} di un processo si ottenne di far fallire
5436 \func{setuid} in maniera inaspettata per il programma (che aspettandosi
5437 sempre il successo della funzione non ne controllava lo stato di uscita) con
5438 la conseguenza di effettuare come amministratore operazioni che altrimenti
5439 sarebbero state eseguite, senza poter apportare danni, da utente normale.}
5440 ci soffermeremo solo sulla implementazione completa presente a partire dal
5441 kernel 2.6.25, tralasciando ulteriori dettagli riguardo la versione
5444 Riassumendo le regole finora illustrate tutte le \textit{capabilities} vengono
5445 ereditate senza modifiche attraverso una \func{fork} mentre, indicati con
5446 \texttt{orig\_*} i valori degli insiemi del processo chiamante, con
5447 \texttt{file\_*} quelli del file eseguito e con \texttt{bound\_set} il
5448 \textit{capabilities bounding set}, dopo l'invocazione di \func{exec} il
5449 processo otterrà dei nuovi insiemi di capacità \texttt{new\_*} secondo la
5450 formula (espressa in pseudo-codice C) di fig.~\ref{fig:cap_across_exec}; si
5451 noti come in particolare il \textit{capabilities bounding set} non viene
5452 comunque modificato e resta lo stesso sia attraverso una \func{fork} che
5453 attraverso una \func{exec}.
5455 \begin{figure}[!htbp]
5456 \footnotesize \centering
5457 \begin{minipage}[c]{12cm}
5458 \includecodesnip{listati/cap-results.c}
5460 \caption{Espressione della modifica delle \textit{capabilities} attraverso
5462 \label{fig:cap_across_exec}
5465 \itindend{capabilities~bounding~set}
5467 A queste regole se ne aggiungono delle altre che servono a riprodurre il
5468 comportamento tradizionale di un sistema unix-like in tutta una serie di
5469 circostanze. La prima di queste è relativa a quello che avviene quando si
5470 esegue un file senza \textit{capabilities}; se infatti si considerasse questo
5471 equivalente al non averne assegnata alcuna, non essendo presenti capacità né
5472 nel \textit{permitted set} né nell'\textit{inheritable set} del file,
5473 nell'esecuzione di un qualunque programma l'amministratore perderebbe tutti i
5474 privilegi originali dal processo.
5476 Per questo motivo se un programma senza \textit{capabilities} assegnate viene
5477 eseguito da un processo con \acr{uid} reale 0, esso verrà trattato come
5478 se tanto il \textit{permitted set} che l'\textit{inheritable set} fossero con
5479 tutte le \textit{capabilities} abilitate, con l'\textit{effective set} attivo,
5480 col risultato di fornire comunque al processo tutte le capacità presenti nel
5481 proprio \textit{bounding set}. Lo stesso avviene quando l'eseguibile ha attivo
5482 il \acr{suid} bit ed appartiene all'amministratore, in entrambi i casi si
5483 riesce così a riottenere il comportamento classico di un sistema unix-like.
5485 Una seconda circostanza è quella relativa a cosa succede alle
5486 \textit{capabilities} di un processo nelle possibili transizioni da \acr{uid}
5487 nullo a \acr{uid} non nullo o viceversa (corrispondenti rispettivamente a
5488 cedere o riottenere i i privilegi di amministratore) che si possono effettuare
5489 con le varie funzioni viste in sez.~\ref{sec:proc_setuid}. In questo caso la
5490 casistica è di nuovo alquanto complessa, considerata anche la presenza dei
5491 diversi gruppi di identificatori illustrati in tab.~\ref{tab:proc_uid_gid}, si
5494 \item se si passa da \acr{uid} effettivo nullo a non nullo
5495 l'\textit{effective set} del processo viene totalmente azzerato, se
5496 viceversa si passa da \acr{uid} effettivo non nullo a nullo il
5497 \textit{permitted set} viene copiato nell'\textit{effective set};
5498 \item se si passa da \textit{file system} \acr{uid} nullo a non nullo verranno
5499 cancellate dall'\textit{effective set} del processo tutte le capacità
5500 attinenti i file, e cioè \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, \const{CAP\_MKNOD},
5501 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH},
5502 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_CHOWN}, \const{CAP\_FSETID} e
5503 \const{CAP\_FOWNER} (le prime due a partire dal kernel 2.2.30), nella
5504 transizione inversa verranno invece inserite nell'\textit{effective set}
5505 quelle capacità della precedente lista che sono presenti nel suo
5506 \textit{permitted set}.
5507 \item se come risultato di una transizione riguardante gli identificativi dei
5508 gruppi \textit{real}, \textit{saved} ed \textit{effective} in cui si passa
5509 da una situazione in cui uno di questi era nullo ad una in cui sono tutti
5510 non nulli,\footnote{in sostanza questo è il caso di quando si chiama
5511 \func{setuid} per rimuovere definitivamente i privilegi di amministratore
5512 da un processo.} verranno azzerati completamente sia il \textit{permitted
5513 set} che l'\textit{effective set}.
5515 \label{sec:capability-uid-transition}
5517 La combinazione di tutte queste regole consente di riprodurre il comportamento
5518 ordinario di un sistema di tipo Unix tradizionale, ma può risultare
5519 problematica qualora si voglia passare ad una configurazione di sistema
5520 totalmente basata sull'applicazione delle \textit{capabilities}; in tal caso
5521 infatti basta ad esempio eseguire un programma con \acr{suid} bit di proprietà
5522 dell'amministratore per far riottenere ad un processo tutte le capacità
5523 presenti nel suo \textit{bounding set}, anche se si era avuta la cura di
5524 cancellarle dal \textit{permitted set}.
5526 \itindbeg{securebits}
5528 Per questo motivo a partire dal kernel 2.6.26, se le \textit{file
5529 capabilities} sono abilitate, ad ogni processo viene stata associata una
5530 ulteriore maschera binaria, chiamata \textit{securebits flags}, su cui sono
5531 mantenuti una serie di flag (vedi tab.~\ref{tab:securebits_values}) il cui
5532 valore consente di modificare queste regole speciali che si applicano ai
5533 processi con \acr{uid} nullo. La maschera viene sempre mantenuta
5534 attraverso una \func{fork}, mentre attraverso una \func{exec} viene sempre
5535 cancellato il flag \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}.
5540 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
5542 \textbf{Flag} & \textbf{Descrizione} \\
5545 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}& Il processo non subisce la cancellazione delle
5546 sue \textit{capabilities} quando tutti i suoi
5547 \acr{uid} passano ad un valore non
5548 nullo (regola di compatibilità per il cambio
5549 di \acr{uid} n.~3 del precedente
5550 elenco), sostituisce il precedente uso
5551 dell'operazione \const{PR\_SET\_KEEPCAPS} di
5553 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP}&Il processo non subisce le modifiche
5554 delle sue \textit{capabilities} nel passaggio
5555 da nullo a non nullo degli \acr{uid}
5556 dei gruppi \textit{effective} e
5557 \textit{file system} (regole di compatibilità
5558 per il cambio di \acr{uid} nn.~1 e 2 del
5559 precedente elenco).\\
5560 \const{SECURE\_NOROOT} & Il processo non assume nessuna capacità
5561 aggiuntiva quando esegue un programma, anche
5562 se ha \acr{uid} nullo o il programma ha
5563 il \acr{suid} bit attivo ed appartiene
5564 all'amministratore (regola di compatibilità
5565 per l'esecuzione di programmi senza
5566 \textit{capabilities}).\\
5569 \caption{Costanti identificative dei flag che compongono la maschera dei
5570 \textit{securebits}.}
5571 \label{tab:securebits_values}
5574 A ciascuno dei flag di tab.~\ref{tab:securebits_values} è inoltre abbinato un
5575 corrispondente flag di blocco, identificato da una costante omonima con
5576 l'estensione \texttt{\_LOCKED}, la cui attivazione è irreversibile ed ha
5577 l'effetto di rendere permanente l'impostazione corrente del corrispondente
5578 flag ordinario; in sostanza con \const{SECURE\_KEEP\_CAPS\_LOCKED} si rende
5579 non più modificabile \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}, ed analogamente avviene con
5580 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP\_LOCKED} per
5581 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP} e con \const{SECURE\_NOROOT\_LOCKED} per
5582 \const{SECURE\_NOROOT}.
5584 Per l'impostazione di questi flag sono stata predisposte due specifiche
5585 operazioni di \func{prctl} (vedi sez.~\ref{sec:process_prctl}),
5586 \const{PR\_GET\_SECUREBITS}, che consente di ottenerne il valore, e
5587 \const{PR\_SET\_SECUREBITS}, che consente di modificarne il valore; per
5588 quest'ultima sono comunque necessari i privilegi di amministratore ed in
5589 particolare la capacità \const{CAP\_SETPCAP}. Prima dell'introduzione dei
5590 \textit{securebits} era comunque possibile ottenere lo stesso effetto di
5591 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS} attraverso l'uso di un'altra operazione di
5592 \func{prctl}, \const{PR\_SET\_KEEPCAPS}.
5594 \itindend{securebits}
5596 Oltre alla gestione dei \textit{securebits} la nuova versione delle
5597 \textit{file capabilities} prevede l'uso di \func{prctl} anche per la gestione
5598 del \textit{capabilities bounding set}, attraverso altre due operazioni
5599 dedicate, \const{PR\_CAPBSET\_READ} per controllarne il valore e
5600 \const{PR\_CAPBSET\_DROP} per modificarlo; quest'ultima di nuovo è una
5601 operazione privilegiata che richiede la capacità \const{CAP\_SETPCAP} e che,
5602 come indica chiaramente il nome, permette solo la rimozione di una
5603 \textit{capability} dall'insieme; per i dettagli sull'uso di tutte queste
5604 operazioni si rimanda alla rilettura di sez.~\ref{sec:process_prctl}.
5606 % TODO verificare per process capability bounding set, vedi:
5607 % http://git.kernel.org/git/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commit;h=3b7391de67da515c91f48aa371de77cb6cc5c07e
5609 % TODO capire cosa cambia con i patch vari, vedi
5610 % http://lwn.net/Articles/280279/
5611 % http://lwn.net/Articles/256519/
5612 % http://lwn.net/Articles/211883/
5615 Un elenco delle delle \textit{capabilities} disponibili su Linux, con una
5616 breve descrizione ed il nome delle costanti che le identificano, è riportato
5617 in tab.~\ref{tab:proc_capabilities};\footnote{l'elenco presentato questa
5618 tabella, ripreso dalla pagina di manuale (accessibile con \texttt{man
5619 capabilities}) e dalle definizioni in \texttt{linux/capabilities.h}, è
5620 aggiornato al kernel 2.6.26.} la tabella è divisa in due parti, la prima
5621 riporta le \textit{capabilities} previste anche nella bozza dello standard
5622 POSIX1.e, la seconda quelle specifiche di Linux. Come si può notare dalla
5623 tabella alcune \textit{capabilities} attengono a singole funzionalità e sono
5624 molto specializzate, mentre altre hanno un campo di applicazione molto vasto,
5625 che è opportuno dettagliare maggiormente.
5627 \begin{table}[!h!btp]
5630 \begin{tabular}{|l|p{11.9cm}|}
5632 \textbf{Capacità}&\textbf{Descrizione}\\
5636 % POSIX-draft defined capabilities.
5638 \const{CAP\_AUDIT\_CONTROL}& La capacità di abilitare e disabilitare il
5639 controllo dell'auditing (dal kernel 2.6.11).\\
5640 \const{CAP\_AUDIT\_WRITE}&La capacità di scrivere dati nel giornale di
5641 auditing del kernel (dal kernel 2.6.11).\\
5642 % TODO verificare questa roba dell'auditing
5643 \const{CAP\_CHOWN} & La capacità di cambiare proprietario e gruppo
5644 proprietario di un file (vedi
5645 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}).\\
5646 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}& La capacità di evitare il controllo dei
5647 permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei
5648 file,\footnotemark (vedi
5649 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
5650 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}& La capacità di evitare il controllo dei
5651 permessi di lettura ed esecuzione per
5653 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
5654 \const{CAP\_FOWNER} & La capacità di evitare il controllo della
5655 proprietà di un file per tutte
5656 le operazioni privilegiate non coperte dalle
5657 precedenti \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} e
5658 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}.\\
5659 \const{CAP\_FSETID} & La capacità di evitare la cancellazione
5660 automatica dei bit \itindex{suid~bit} \acr{suid}
5661 e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} quando un file
5662 per i quali sono impostati viene modificato da
5663 un processo senza questa capacità e la capacità
5664 di impostare il bit \acr{sgid} su un file anche
5665 quando questo è relativo ad un gruppo cui non si
5667 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).\\
5668 \const{CAP\_KILL} & La capacità di mandare segnali a qualunque
5669 processo (vedi sez.~\ref{sec:sig_kill_raise}).\\
5670 \const{CAP\_SETFCAP} & La capacità di impostare le
5671 \textit{capabilities} di un file (dal kernel
5673 \const{CAP\_SETGID} & La capacità di manipolare i group ID dei
5674 processi, sia il principale che i supplementari,
5675 (vedi sez.~\ref{sec:proc_setgroups}) che quelli
5676 trasmessi tramite i socket \textit{unix domain}
5677 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
5678 \const{CAP\_SETUID} & La capacità di manipolare gli user ID del
5679 processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) e di
5680 trasmettere un user ID arbitrario nel passaggio
5681 delle credenziali coi socket \textit{unix
5682 domain} (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
5684 % Linux specific capabilities
5687 \const{CAP\_IPC\_LOCK} & La capacità di effettuare il \textit{memory
5688 locking} \itindex{memory~locking} con le
5689 funzioni \func{mlock}, \func{mlockall},
5690 \func{shmctl}, \func{mmap} (vedi
5691 sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} e
5692 sez.~\ref{sec:file_memory_map}). \\
5693 \const{CAP\_IPC\_OWNER} & La capacità di evitare il controllo dei permessi
5694 per le operazioni sugli oggetti di
5695 intercomunicazione fra processi (vedi
5696 sez.~\ref{sec:ipc_sysv}).\\
5697 \const{CAP\_LEASE} & La capacità di creare dei \textit{file lease}
5698 \index{file!lease} (vedi
5699 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_lease})
5700 pur non essendo proprietari del file (dal kernel
5702 \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}& La capacità di impostare sui file gli
5703 attributi \textit{immutable} e
5704 \itindex{append~mode} \textit{append only} (se
5706 \const{CAP\_MKNOD} & La capacità di creare
5707 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo
5708 con \func{mknod} (vedi
5709 sez.~\ref{sec:file_mknod}) (dal kernel 2.4).\\
5710 \const{CAP\_NET\_ADMIN} & La capacità di eseguire alcune operazioni
5711 privilegiate sulla rete.\\
5712 \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}& La capacità di porsi in ascolto
5713 su porte riservate (vedi
5714 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}).\\
5715 \const{CAP\_NET\_BROADCAST}& La capacità di consentire l'uso di socket in
5716 \itindex{broadcast} \textit{broadcast} e
5717 \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
5718 \const{CAP\_NET\_RAW} & La capacità di usare socket \texttt{RAW} e
5719 \texttt{PACKET} (vedi sez.~\ref{sec:sock_type}).\\
5720 \const{CAP\_SETPCAP} & La capacità di modifiche privilegiate alle
5721 \textit{capabilities}.\\
5722 \const{CAP\_SYS\_ADMIN} & La capacità di eseguire una serie di compiti
5724 \const{CAP\_SYS\_BOOT} & La capacità di fare eseguire un riavvio del
5725 sistema (vedi sez.~\ref{sec:sys_reboot}).\\
5726 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}& La capacità di eseguire la funzione
5727 \func{chroot} (vedi sez.~\ref{sec:file_chroot}).\\
5728 \const{CAP\_MAC\_ADMIN} & La capacità amministrare il \textit{Mandatory
5729 Access Control} di Smack (dal kernel 2.6.25).\\
5730 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}& La capacità evitare il \textit{Mandatory
5731 Access Control} di Smack (dal kernel 2.6.25).\\
5732 \const{CAP\_SYS\_MODULE}& La capacità di caricare e rimuovere moduli del
5734 \const{CAP\_SYS\_NICE} & La capacità di modificare le varie priorità dei
5735 processi (vedi sez.~\ref{sec:proc_priority}).\\
5736 \const{CAP\_SYS\_PACCT} & La capacità di usare le funzioni di
5737 \textit{accounting} dei processi (vedi
5738 sez.~\ref{sec:sys_bsd_accounting}).\\
5739 \const{CAP\_SYS\_PTRACE}& La capacità di tracciare qualunque processo con
5741 sez.~\ref{sec:process_ptrace}).\\
5742 \const{CAP\_SYS\_RAWIO} & La capacità di operare sulle porte
5743 di I/O con \func{ioperm} e \func{iopl} (vedi
5744 sez.~\ref{sec:process_io_port}).\\
5745 \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}& La capacità di superare le varie limitazioni
5747 \const{CAP\_SYS\_TIME} & La capacità di modificare il tempo di sistema
5748 (vedi sez.~\ref{sec:sys_time}).\\
5749 \const{CAP\_SYS\_TTY\_CONFIG}& La capacità di simulare un \textit{hangup}
5750 della console, con la funzione
5752 \const{CAP\_SYSLOG} & La capacità di gestire il buffer dei messaggi
5753 del kernel, (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}),
5754 introdotta dal kernel 2.6.38 come capacità
5755 separata da \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.\\
5756 \const{CAP\_WAKE\_ALARM}& La capacità di usare i timer di tipo
5757 \const{CLOCK\_BOOTTIME\_ALARM} e
5758 \const{CLOCK\_REALTIME\_ALARM}, vedi
5759 sez.~\ref{sec:sig_timer_adv} (dal kernel 3.0).\\
5762 \caption{Le costanti che identificano le \textit{capabilities} presenti nel
5764 \label{tab:proc_capabilities}
5767 \footnotetext{vale a dire i permessi caratteristici del modello classico del
5768 controllo di accesso chiamato \itindex{Discrectionary~Access~Control~(DAC)}
5769 \textit{Discrectionary Access Control} (da cui il nome DAC).}
5772 Prima di dettagliare il significato della capacità più generiche, conviene
5773 però dedicare un discorso a parte a \const{CAP\_SETPCAP}, il cui significato è
5774 stato completamente cambiato con l'introduzione delle \textit{file
5775 capabilities} nel kernel 2.6.24. In precedenza questa capacità era quella
5776 che permetteva al processo che la possedeva di impostare o rimuovere le
5777 \textit{capabilities} che fossero presenti nel \textit{permitted set} del
5778 chiamante di un qualunque altro processo. In realtà questo non è mai stato
5779 l'uso inteso nelle bozze dallo standard POSIX, ed inoltre, come si è già
5780 accennato, dato che questa capacità è assente nel \textit{capabilities
5781 bounding set} usato di default, essa non è neanche mai stata realmente
5784 Con l'introduzione \textit{file capabilities} e il cambiamento del significato
5785 del \textit{capabilities bounding set} la possibilità di modificare le
5786 capacità di altri processi è stata completamente rimossa, e
5787 \const{CAP\_SETPCAP} ha acquisito quello che avrebbe dovuto essere il suo
5788 significato originario, e cioè la capacità del processo di poter inserire nel
5789 suo \textit{inheritable set} qualunque capacità presente nel \textit{bounding
5790 set}. Oltre a questo la disponibilità di \const{CAP\_SETPCAP} consente ad un
5791 processo di eliminare una capacità dal proprio \textit{bounding set} (con la
5792 conseguente impossibilità successiva di eseguire programmi con quella
5793 capacità), o di impostare i \textit{securebits} delle \textit{capabilities}.
5795 La prima fra le capacità ``\textsl{ampie}'' che occorre dettagliare
5796 maggiormente è \const{CAP\_FOWNER}, che rimuove le restrizioni poste ad un
5797 processo che non ha la proprietà di un file in un vasto campo di
5798 operazioni;\footnote{vale a dire la richiesta che l'\acr{uid} effettivo del
5799 processo (o meglio l'\acr{uid} di filesystem, vedi
5800 sez.~\ref{sec:proc_setuid}) coincida con quello del proprietario.} queste
5801 comprendono i cambiamenti dei permessi e dei tempi del file (vedi
5802 sez.~\ref{sec:file_perm_management} e sez.~\ref{sec:file_file_times}), le
5803 impostazioni degli attributi dei file (vedi sez.~\ref{sec:file_ioctl}) e delle
5804 ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr} e \ref{sec:file_ACL}), poter ignorare lo
5805 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} nella cancellazione dei file (vedi
5806 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), la possibilità di impostare il flag di
5807 \const{O\_NOATIME} con \func{open} e \func{fcntl} (vedi
5808 sez.~\ref{sec:file_open} e sez.~\ref{sec:file_fcntl}) senza restrizioni.
5810 Una seconda capacità che copre diverse operazioni, in questo caso riguardanti
5811 la rete, è \const{CAP\_NET\_ADMIN}, che consente di impostare le opzioni
5812 privilegiate dei socket (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}), abilitare
5813 il \itindex{multicast} \textit{multicasting}, eseguire la configurazione delle
5814 interfacce di rete (vedi sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) ed impostare la
5815 tabella di instradamento.
5817 Una terza \textit{capability} con vasto campo di applicazione è
5818 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, che copre una serie di operazioni amministrative,
5819 come impostare le quote disco (vedi sez.\ref{sec:disk_quota}), attivare e
5820 disattivare la swap, montare, rimontare e smontare filesystem (vedi
5821 sez.~\ref{sec:sys_file_config}), effettuare operazioni di controllo su
5822 qualunque oggetto dell'IPC di SysV (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv}), operare
5823 sugli attributi estesi dei file di classe \texttt{security} o \texttt{trusted}
5824 (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}), specificare un \acr{uid} arbitrario
5825 nella trasmissione delle credenziali dei socket (vedi
5826 sez.~\ref{sec:socket_credential_xxx}), assegnare classi privilegiate
5827 (\const{IOPRIO\_CLASS\_RT} e prima del kernel 2.6.25 anche
5828 \const{IOPRIO\_CLASS\_IDLE}) per lo scheduling dell'I/O (vedi
5829 sez.~\ref{sec:io_priority}), superare il limite di sistema sul numero massimo
5830 di file aperti,\footnote{quello indicato da \procfile{/proc/sys/fs/file-max}.}
5831 effettuare operazioni privilegiate sulle chiavi mantenute dal kernel (vedi
5832 sez.~\ref{sec:keyctl_management}), usare la funzione \func{lookup\_dcookie},
5833 usare \const{CLONE\_NEWNS} con \func{unshare} e \func{clone}, (vedi
5834 sez.~\ref{sec:process_clone}).
5836 Originariamente \const{CAP\_SYS\_NICE} riguardava soltanto la capacità di
5837 aumentare le priorità di esecuzione dei processi, come la diminuzione del
5838 valore di \textit{nice} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched_stand}), l'uso delle
5839 priorità \textit{real-time} (vedi sez.~\ref{sec:proc_real_time}), o
5840 l'impostazione delle affinità di processore (vedi
5841 sez.~\ref{sec:proc_sched_multiprocess}); ma con l'introduzione di priorità
5842 anche riguardo le operazioni di accesso al disco, e, nel caso di sistemi NUMA,
5843 alla memoria, essa viene a coprire anche la possibilità di assegnare priorità
5844 arbitrarie nell'accesso a disco (vedi sez.~\ref{sec:io_priority}) e nelle
5845 politiche di allocazione delle pagine di memoria ai nodi di un sistema NUMA.
5847 Infine la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE} attiene alla
5848 possibilità di superare i limiti imposti sulle risorse di sistema, come usare
5849 lo spazio disco riservato all'amministratore sui filesystem che lo supportano,
5850 usare la funzione \func{ioctl} per controllare il \textit{journaling} sul
5851 filesystem \acr{ext3}, non subire le quote disco, aumentare i limiti sulle
5852 risorse di un processo (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) e quelle sul
5853 numero di processi, ed i limiti sulle dimensioni dei messaggi delle code del
5854 SysV IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}).
5856 Per la gestione delle \textit{capabilities} il kernel mette a disposizione due
5857 funzioni che permettono rispettivamente di leggere ed impostare i valori dei
5858 tre insiemi illustrati in precedenza. Queste due funzioni sono \funcd{capget}
5859 e \funcd{capset} e costituiscono l'interfaccia di gestione basso livello; i
5860 loro rispettivi prototipi sono:
5862 \headdecl{sys/capability.h}
5864 \funcdecl{int capget(cap\_user\_header\_t hdrp, cap\_user\_data\_t datap)}
5865 Legge le \textit{capabilities}.
5867 \funcdecl{int capset(cap\_user\_header\_t hdrp, const cap\_user\_data\_t
5869 Imposta le \textit{capabilities}.
5872 \bodydesc{Entrambe le funzioni ritornano 0 in caso di successo e -1 in caso
5873 di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori:
5875 \item[\errcode{ESRCH}] si è fatto riferimento ad un processo inesistente.
5876 \item[\errcode{EPERM}] si è tentato di aggiungere una capacità
5877 nell'insieme delle \textit{capabilities} permesse, o di impostare una
5878 capacità non presente nell'insieme di quelle permesse negli insieme
5879 delle effettive o ereditate, o si è cercato di impostare una
5880 \textit{capability} di un altro processo senza avare
5881 \const{CAP\_SETPCAP}.
5883 ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EINVAL}.
5887 Queste due funzioni prendono come argomenti due tipi di dati dedicati,
5888 definiti come puntatori a due strutture specifiche di Linux, illustrate in
5889 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}. Per un certo periodo di tempo era anche
5890 indicato che per poterle utilizzare fosse necessario che la macro
5891 \macro{\_POSIX\_SOURCE} risultasse non definita (ed era richiesto di inserire
5892 una istruzione \texttt{\#undef \_POSIX\_SOURCE} prima di includere
5893 \texttt{sys/capability.h}) requisito che non risulta più presente.\footnote{e
5894 non è chiaro neanche quanto sia mai stato davvero necessario.}
5896 Si tenga presente che le strutture di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}, come i
5897 prototipi delle due funzioni \func{capget} e \func{capset}, sono soggette ad
5898 essere modificate con il cambiamento del kernel (in particolare i tipi di dati
5899 delle strutture) ed anche se finora l'interfaccia è risultata stabile, non c'è
5900 nessuna assicurazione che questa venga mantenuta,\footnote{viene però
5901 garantito che le vecchie funzioni continuino a funzionare.} Pertanto se si
5902 vogliono scrivere programmi portabili che possano essere eseguiti senza
5903 modifiche o adeguamenti su qualunque versione del kernel è opportuno
5904 utilizzare le interfacce di alto livello che vedremo più avanti.
5906 \begin{figure}[!htb]
5909 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
5910 \includestruct{listati/cap_user_header_t.h}
5913 \caption{Definizione delle strutture a cui fanno riferimento i puntatori
5914 \structd{cap\_user\_header\_t} e \structd{cap\_user\_data\_t} usati per
5915 l'interfaccia di gestione di basso livello delle \textit{capabilities}.}
5916 \label{fig:cap_kernel_struct}
5919 La struttura a cui deve puntare l'argomento \param{hdrp} serve ad indicare,
5920 tramite il campo \var{pid}, il PID del processo del quale si vogliono leggere
5921 o modificare le \textit{capabilities}. Con \func{capset} questo, se si usano
5922 le \textit{file capabilities}, può essere solo 0 o PID del processo chiamante,
5923 che sono equivalenti. Il campo \var{version} deve essere impostato al valore
5924 della versione delle stesse usata dal kernel (quello indicato da una delle
5925 costanti \texttt{\_LINUX\_CAPABILITY\_VERSION\_n} di
5926 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}) altrimenti le funzioni ritorneranno con un
5927 errore di \errcode{EINVAL}, restituendo nel campo stesso il valore corretto
5928 della versione in uso. La versione due è comunque deprecata e non deve essere
5929 usata (il kernel stamperà un avviso). I valori delle \textit{capabilities}
5930 devono essere passati come maschere binarie;\footnote{e si tenga presente che
5931 i valori di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} non possono essere combinati
5932 direttamente, indicando il numero progressivo del bit associato alla
5933 relativa capacità.} con l'introduzione delle \textit{capabilities} a 64 bit
5934 inoltre il puntatore \param{datap} non può essere più considerato come
5935 relativo ad una singola struttura, ma ad un vettore di due
5936 strutture.\footnote{è questo cambio di significato che ha portato a deprecare
5937 la versione 2, che con \func{capget} poteva portare ad un buffer overflow
5938 per vecchie applicazioni che continuavano a considerare \param{datap} come
5939 puntatore ad una singola struttura.}
5941 Dato che le precedenti funzioni, oltre ad essere specifiche di Linux, non
5942 garantiscono la stabilità nell'interfaccia, è sempre opportuno effettuare la
5943 gestione delle \textit{capabilities} utilizzando le funzioni di libreria a
5944 questo dedicate. Queste funzioni, che seguono quanto previsto nelle bozze
5945 dello standard POSIX.1e, non fanno parte delle \acr{glibc} e sono fornite in
5946 una libreria a parte,\footnote{la libreria è \texttt{libcap2}, nel caso di
5947 Debian può essere installata con il pacchetto omonimo.} pertanto se un
5948 programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente l'uso della suddetta
5949 libreria attraverso l'opzione \texttt{-lcap} del compilatore.
5951 Le funzioni dell'interfaccia delle bozze di POSIX.1e prevedono l'uso di un
5952 \index{tipo!opaco} tipo di dato opaco, \type{cap\_t}, come puntatore ai dati
5953 mantenuti nel cosiddetto \textit{capability state},\footnote{si tratta in
5954 sostanza di un puntatore ad una struttura interna utilizzata dalle librerie,
5955 i cui campi non devono mai essere acceduti direttamente.} in sono
5956 memorizzati tutti i dati delle \textit{capabilities}. In questo modo è
5957 possibile mascherare i dettagli della gestione di basso livello, che potranno
5958 essere modificati senza dover cambiare le funzioni dell'interfaccia, che
5959 faranno riferimento soltanto ad oggetti di questo tipo. L'interfaccia
5960 pertanto non soltanto fornisce le funzioni per modificare e leggere le
5961 \textit{capabilities}, ma anche quelle per gestire i dati attraverso
5964 La prima funzione dell'interfaccia è quella che permette di inizializzare un
5965 \textit{capability state}, allocando al contempo la memoria necessaria per i
5966 relativi dati. La funzione è \funcd{cap\_init} ed il suo prototipo è:
5968 \headdecl{sys/capability.h}
5970 \funcdecl{cap\_t cap\_init(void)}
5971 Crea ed inizializza un \textit{capability state}.
5973 \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
5974 \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il
5975 valore \errval{ENOMEM}.
5979 La funzione restituisce il puntatore \type{cap\_t} ad uno stato inizializzato
5980 con tutte le \textit{capabilities} azzerate. In caso di errore (cioè quando
5981 non c'è memoria sufficiente ad allocare i dati) viene restituito \val{NULL}
5982 ed \var{errno} viene impostata a \errval{ENOMEM}. La memoria necessaria a
5983 mantenere i dati viene automaticamente allocata da \func{cap\_init}, ma dovrà
5984 essere disallocata esplicitamente quando non è più necessaria utilizzando, per
5985 questo l'interfaccia fornisce una apposita funzione, \funcd{cap\_free}, il cui
5988 \headdecl{sys/capability.h}
5990 \funcdecl{int cap\_free(void *obj\_d)}
5991 Disalloca la memoria allocata per i dati delle \textit{capabilities}.
5993 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
5994 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
5998 La funzione permette di liberare la memoria allocata dalle altre funzioni
5999 della libreria sia per un \textit{capability state}, nel qual caso l'argomento
6000 dovrà essere un dato di tipo \type{cap\_t}, che per una descrizione testuale
6001 dello stesso,\footnote{cioè quanto ottenuto tramite la funzione
6002 \func{cap\_to\_text}.} nel qual caso l'argomento dovrà essere un dato di
6003 tipo \texttt{char *}. Per questo motivo l'argomento \param{obj\_d} è
6004 dichiarato come \texttt{void *} e deve sempre corrispondere ad un puntatore
6005 ottenuto tramite le altre funzioni della libreria, altrimenti la funzione
6006 fallirà con un errore di \errval{EINVAL}.
6008 Infine si può creare una copia di un \textit{capability state} ottenuto in
6009 precedenza tramite la funzione \funcd{cap\_dup}, il cui prototipo è:
6011 \headdecl{sys/capability.h}
6013 \funcdecl{cap\_t cap\_dup(cap\_t cap\_p)}
6014 Duplica un \textit{capability state} restituendone una copia.
6016 \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
6017 \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere i
6018 valori \errval{ENOMEM} o \errval{EINVAL}.
6022 La funzione crea una copia del \textit{capability state} posto all'indirizzo
6023 \param{cap\_p} che si è passato come argomento, restituendo il puntatore alla
6024 copia, che conterrà gli stessi valori delle \textit{capabilities} presenti
6025 nell'originale. La memoria necessaria viene allocata automaticamente dalla
6026 funzione. Una volta effettuata la copia i due \textit{capability state}
6027 potranno essere modificati in maniera completamente
6028 indipendente.\footnote{alla fine delle operazioni si ricordi però di
6029 disallocare anche la copia, oltre all'originale. }
6031 Una seconda classe di funzioni di servizio previste dall'interfaccia sono
6032 quelle per la gestione dei dati contenuti all'interno di un \textit{capability
6033 state}; la prima di queste è \funcd{cap\_clear}, il cui prototipo è:
6035 \headdecl{sys/capability.h}
6037 \funcdecl{int cap\_clear(cap\_t cap\_p)}
6038 Inizializza un \textit{capability state} cancellando tutte le
6039 \textit{capabilities}.
6041 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
6042 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
6046 La funzione si limita ad azzerare tutte le \textit{capabilities} presenti nel
6047 \textit{capability state} all'indirizzo \param{cap\_p} passato come argomento,
6048 restituendo uno stato \textsl{vuoto}, analogo a quello che si ottiene nella
6049 creazione con \func{cap\_init}.
6054 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
6056 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
6059 \const{CAP\_EFFECTIVE} & Capacità dell'insieme \textsl{effettivo}.\\
6060 \const{CAP\_PERMITTED} & Capacità dell'insieme \textsl{permesso}.\\
6061 \const{CAP\_INHERITABLE}& Capacità dell'insieme \textsl{ereditabile}.\\
6064 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_t} che
6065 identifica gli insiemi delle \textit{capabilities}.}
6066 \label{tab:cap_set_identifier}
6069 Una variante di \func{cap\_clear} è \funcd{cap\_clear\_flag} che cancella da
6070 un \textit{capability state} tutte le \textit{capabilities} di un certo
6071 insieme fra quelli di pag.~\pageref{sec:capabilities_set}, il suo prototipo
6074 \headdecl{sys/capability.h}
6076 \funcdecl{int cap\_clear\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag)}
6078 Cancella dal \textit{capability state} \param{cap\_p} tutte le
6079 \textit{capabilities} dell'insieme \param{flag}.
6081 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
6082 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}. }
6085 La funzione richiede che si indichi quale degli insiemi si intente cancellare
6086 con l'argomento \param{flag}. Questo deve essere specificato con una variabile
6087 di tipo \type{cap\_flag\_t} che può assumere esclusivamente\footnote{si tratta
6088 in effetti di un tipo enumerato, come si può verificare dalla sua
6089 definizione che si trova in \texttt{/usr/include/sys/capability.h}.} uno dei
6090 valori illustrati in tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
6092 Si possono inoltre confrontare in maniera diretta due diversi
6093 \textit{capability state} con la funzione \funcd{cap\_compare}; il suo
6096 \headdecl{sys/capability.h}
6097 \funcdecl{int cap\_compare(cap\_t cap\_a, cap\_t cap\_b)}
6099 Confronta due \textit{capability state}.
6101 \bodydesc{La funzione ritorna 0 se i \textit{capability state} sono identici
6102 ed un valore positivo se differiscono, non sono previsti errori.}
6105 La funzione esegue un confronto fra i due \textit{capability state} passati
6106 come argomenti e ritorna in un valore intero il risultato, questo è nullo se
6107 sono identici o positivo se vi sono delle differenze. Il valore di ritorno
6108 della funzione consente inoltre di per ottenere ulteriori informazioni su
6109 quali sono gli insiemi di \textit{capabilities} che risultano differenti. Per
6110 questo si può infatti usare la apposita macro \macro{CAP\_DIFFERS}:
6112 \funcdecl{int CAP\_DIFFERS(value, flag)} Controlla lo stato di eventuali
6113 differenze delle \textit{capabilities} nell'insieme \texttt{flag}.
6116 La macro che richiede si passi nell'argomento \texttt{value} il risultato
6117 della funzione \func{cap\_compare} e in \texttt{flag} l'indicazione (coi
6118 valori di tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}) dell'insieme che si intende
6119 controllare; restituirà un valore diverso da zero se le differenze rilevate da
6120 \func{cap\_compare} sono presenti nell'insieme indicato.
6122 Per la gestione dei singoli valori delle \textit{capabilities} presenti in un
6123 \textit{capability state} l'interfaccia prevede due funzioni specifiche,
6124 \funcd{cap\_get\_flag} e \funcd{cap\_set\_flag}, che permettono
6125 rispettivamente di leggere o impostare il valore di una capacità all'interno
6126 in uno dei tre insiemi già citati; i rispettivi prototipi sono:
6128 \headdecl{sys/capability.h}
6130 \funcdecl{int cap\_get\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_value\_t cap, cap\_flag\_t
6131 flag, cap\_flag\_value\_t *value\_p)}
6132 Legge il valore di una \textit{capability}.
6134 \funcdecl{int cap\_set\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag, int ncap,
6135 cap\_value\_t *caps, cap\_flag\_value\_t value)}
6136 Imposta il valore di una \textit{capability}.
6138 \bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
6139 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
6143 In entrambe le funzioni l'argomento \param{cap\_p} indica il puntatore al
6144 \textit{capability state} su cui operare, mentre l'argomento \param{flag}
6145 indica su quale dei tre insiemi si intende operare, sempre con i valori di
6146 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
6148 La capacità che si intende controllare o impostare invece deve essere
6149 specificata attraverso una variabile di tipo \type{cap\_value\_t}, che può
6150 prendere come valore uno qualunque di quelli riportati in
6151 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}, in questo caso però non è possibile
6152 combinare diversi valori in una maschera binaria, una variabile di tipo
6153 \type{cap\_value\_t} può indicare una sola capacità.\footnote{in
6154 \texttt{sys/capability.h} il tipo \type{cap\_value\_t} è definito come
6155 \ctyp{int}, ma i valori validi sono soltanto quelli di
6156 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}.}
6158 Infine lo stato di una capacità è descritto ad una variabile di tipo
6159 \type{cap\_flag\_value\_t}, che a sua volta può assumere soltanto
6160 uno\footnote{anche questo è un tipo enumerato.} dei valori di
6161 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
6166 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
6168 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
6171 \const{CAP\_CLEAR}& La capacità non è impostata.\\
6172 \const{CAP\_SET} & La capacità è impostata.\\
6175 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_value\_t} che
6176 indica lo stato di una capacità.}
6177 \label{tab:cap_value_type}
6180 La funzione \func{cap\_get\_flag} legge lo stato della capacità indicata
6181 dall'argomento \param{cap} all'interno dell'insieme indicato dall'argomento
6182 \param{flag} lo restituisce nella variabile puntata
6183 dall'argomento \param{value\_p}. Questa deve essere di tipo
6184 \type{cap\_flag\_value\_t} ed assumerà uno dei valori di
6185 tab.~\ref{tab:cap_value_type}. La funzione consente pertanto di leggere solo
6186 lo stato di una capacità alla volta.
6188 La funzione \func{cap\_set\_flag} può invece impostare in una sola chiamata
6189 più \textit{capabilities}, anche se solo all'interno dello stesso insieme ed
6190 allo stesso valore. Per questo motivo essa prende un vettore di valori di tipo
6191 \type{cap\_value\_t} nell'argomento \param{caps}, la cui dimensione viene
6192 specificata dall'argomento \param{ncap}. Il tipo di impostazione da eseguire
6193 (cancellazione o impostazione) per le capacità elencate in \param{caps} viene
6194 indicato dall'argomento \param{value} sempre con i valori di
6195 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
6197 Per semplificare la gestione delle \textit{capabilities} l'interfaccia prevede
6198 che sia possibile utilizzare anche una rappresentazione testuale del contenuto
6199 di un \textit{capability state} e fornisce le opportune funzioni di
6200 gestione;\footnote{entrambe erano previste dalla bozza dello standard
6201 POSIX.1e.} la prima di queste, che consente di ottenere la rappresentazione
6202 testuale, è \funcd{cap\_to\_text}, il cui prototipo è:
6204 \headdecl{sys/capability.h}
6206 \funcdecl{char * cap\_to\_text(cap\_t caps, ssize\_t * length\_p)}
6208 Genera una visualizzazione testuale delle \textit{capabilities}.
6210 \bodydesc{La funzione ritorna un puntatore alla stringa con la descrizione
6211 delle \textit{capabilities} in caso di successo e \val{NULL} in caso di
6212 errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL} o
6217 La funzione ritorna l'indirizzo di una stringa contente la descrizione
6218 testuale del contenuto del \textit{capability state} \param{caps} passato come
6219 argomento, e, qualora l'argomento \param{length\_p} sia diverso da \val{NULL},
6220 restituisce nella variabile intera da questo puntata la lunghezza della
6221 stringa. La stringa restituita viene allocata automaticamente dalla funzione e
6222 pertanto dovrà essere liberata con \func{cap\_free}.
6224 La rappresentazione testuale, che viene usata anche di programmi di gestione a
6225 riga di comando, prevede che lo stato venga rappresentato con una stringa di
6226 testo composta da una serie di proposizioni separate da spazi, ciascuna delle
6227 quali specifica una operazione da eseguire per creare lo stato finale. Nella
6228 rappresentazione si fa sempre conto di partire da uno stato in cui tutti gli
6229 insiemi sono vuoti e si provvede a impostarne i contenuti.
6231 Ciascuna proposizione è nella forma di un elenco di capacità, espresso con i
6232 nomi di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} separati da virgole, seguito da un
6233 operatore, e dall'indicazione degli insiemi a cui l'operazione si applica. I
6234 nomi delle capacità possono essere scritti sia maiuscoli che minuscoli, viene
6235 inoltre riconosciuto il nome speciale \texttt{all} che è equivalente a
6236 scrivere la lista completa. Gli insiemi sono identificati dalle tre lettere
6237 iniziali: ``\texttt{p}'' per il \textit{permitted}, ``\texttt{i}'' per
6238 l'\textit{inheritable} ed ``\texttt{e}'' per l'\textit{effective} che devono
6239 essere sempre minuscole e se ne può indicare più di uno.
6241 Gli operatori possibili sono solo tre: ``\texttt{+}'' che aggiunge le capacità
6242 elencate agli insiemi indicati, ``\texttt{-}'' che le toglie e ``\texttt{=}''
6243 che le assegna esattamente. I primi due richiedono che sia sempre indicato sia
6244 un elenco di capacità che gli insiemi a cui esse devono applicarsi, e
6245 rispettivamente attiveranno o disattiveranno le capacità elencate nell'insieme
6246 o negli insiemi specificati, ignorando tutto il resto. I due operatori possono
6247 anche essere combinati nella stessa proposizione, per aggiungere e togliere le
6248 capacità dell'elenco da insiemi diversi.
6250 L'assegnazione si applica invece su tutti gli insiemi allo stesso tempo,
6251 pertanto l'uso di ``\texttt{=}'' è equivalente alla cancellazione preventiva
6252 di tutte le capacità ed alla impostazione di quelle elencate negli insiemi
6253 specificati, questo significa che in genere lo si usa una sola volta
6254 all'inizio della stringa. In tal caso l'elenco delle capacità può non essere
6255 indicato e viene assunto che si stia facendo riferimento a tutte quante senza
6256 doverlo scrivere esplicitamente.
6258 Come esempi avremo allora che un processo non privilegiato di un utente, che
6259 non ha nessuna capacità attiva, avrà una rappresentazione nella forma
6260 ``\texttt{=}'' che corrisponde al fatto che nessuna capacità viene assegnata a
6261 nessun insieme (vale la cancellazione preventiva), mentre un processo con
6262 privilegi di amministratore avrà una rappresentazione nella forma
6263 ``\texttt{=ep}'' in cui tutte le capacità vengono assegnate agli insiemi
6264 \textit{permitted} ed \textit{effective} (e l'\textit{inheritable} è ignorato
6265 in quanto per le regole viste a pag.~\ref{sec:capability-uid-transition} le
6266 capacità verranno comunque attivate attraverso una \func{exec}). Infine, come
6267 esempio meno banale dei precedenti, otterremo per \texttt{init} una
6268 rappresentazione nella forma ``\texttt{=ep cap\_setpcap-e}'' dato che come
6269 accennato tradizionalmente \const{CAP\_SETPCAP} è sempre stata rimossa da
6272 Viceversa per passare ottenere un \textit{capability state} dalla sua
6273 rappresentazione testuale si può usare \funcd{cap\_from\_text}, il cui
6276 \headdecl{sys/capability.h}
6278 \funcdecl{cap\_t cap\_from\_text(const char *string)}
6280 Crea un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione testuale.
6282 \bodydesc{La funzione ritorna un puntatore valido in caso di successo e
6283 \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i
6284 valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM}.}
6287 La funzione restituisce il puntatore ad un \textit{capability state}
6288 inizializzato con i valori indicati nella stringa \param{string} che ne
6289 contiene la rappresentazione testuale. La memoria per il \textit{capability
6290 state} viene allocata automaticamente dalla funzione e dovrà essere liberata
6291 con \func{cap\_free}.
6293 Alle due funzioni citate se ne aggiungono altre due che consentono di
6294 convertire i valori delle costanti di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} nelle
6295 stringhe usate nelle rispettive rappresentazioni e viceversa. Le due funzioni,
6296 \func{cap\_to\_name} e \func{cap\_from\_name}, sono estensioni specifiche di
6297 Linux ed i rispettivi prototipi sono:
6299 \headdecl{sys/capability.h}
6301 \funcdecl{char * cap\_to\_name(cap\_value\_t cap)}
6302 \funcdecl{int cap\_from\_name(const char *name, cap\_value\_t *cap\_p)}
6303 Convertono le \textit{capabilities} dalle costanti alla rappresentazione
6304 testuale e viceversa.
6306 \bodydesc{La funzione \func{cap\_to\_name} ritorna un valore diverso da
6307 \val{NULL} in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, mentre
6308 \func{cap\_to\_name} ritorna rispettivamente 0 e $-1$; per entrambe in
6309 caso di errore \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL} o
6313 La prima funzione restituisce la stringa (allocata automaticamente e che dovrà
6314 essere liberata con \func{cap\_free}) che corrisponde al valore della
6315 capacità \param{cap}, mentre la seconda restituisce nella variabile puntata
6316 da \param{cap\_p} il valore della capacità rappresentata dalla
6317 stringa \param{name}.
6319 Fin quei abbiamo trattato solo le funzioni di servizio relative alla
6320 manipolazione dei \textit{capability state} come strutture di dati;
6321 l'interfaccia di gestione prevede però anche le funzioni per trattare le
6322 \textit{capabilities} presenti nei processi. La prima di queste funzioni è
6323 \funcd{cap\_get\_proc} che consente la lettura delle \textit{capabilities} del
6324 processo corrente, il suo prototipo è:
6326 \headdecl{sys/capability.h}
6328 \funcdecl{cap\_t cap\_get\_proc(void)}
6329 Legge le \textit{capabilities} del processo corrente.
6331 \bodydesc{La funzione ritorna un valore diverso da \val{NULL} in caso di
6332 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} può
6333 assumere i valori \errval{EINVAL}, \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}. }
6336 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} associate al processo
6337 da cui viene invocata, restituendo il risultato tramite il puntatore ad un
6338 \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad allocare
6339 autonomamente e che di nuovo occorrerà liberare con \func{cap\_free} quando
6340 non sarà più utilizzato.
6342 Se invece si vogliono leggere le \textit{capabilities} di un processo
6343 specifico occorre usare la funzione \funcd{capgetp}, il cui
6344 prototipo\footnote{su alcune pagine di manuale la funzione è descritta con un
6345 prototipo sbagliato, che prevede un valore di ritorno di tipo \type{cap\_t},
6346 ma il valore di ritorno è intero, come si può verificare anche dalla
6347 dichiarazione della stessa in \texttt{sys/capability.h}.} è:
6349 \headdecl{sys/capability.h}
6351 \funcdecl{int capgetp(pid\_t pid, cap\_t cap\_d)}
6352 Legge le \textit{capabilities} del processo indicato da \param{pid}.
6354 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
6355 errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
6356 \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
6359 %TODO controllare e correggere i codici di errore!!!
6361 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} del processo indicato
6362 con l'argomento \param{pid}, e restituisce il risultato nel \textit{capability
6363 state} posto all'indirizzo indicato con l'argomento
6364 \param{cap\_d}; a differenza della precedente in questo caso il
6365 \textit{capability state} deve essere stato creato in precedenza. Qualora il
6366 processo indicato non esista si avrà un errore di \errval{ESRCH}. Gli stessi
6367 valori possono essere letti direttamente nel filesystem \textit{proc}, nei
6368 file \texttt{/proc/<pid>/status}; ad esempio per \texttt{init} si otterrà
6372 CapInh: 0000000000000000
6373 CapPrm: 00000000fffffeff
6374 CapEff: 00000000fffffeff
6378 Infine per impostare le \textit{capabilities} del processo corrente (non
6379 esiste una funzione che permetta di cambiare le \textit{capabilities} di un
6380 altro processo) si deve usare la funzione \funcd{cap\_set\_proc}, il cui
6383 \headdecl{sys/capability.h}
6385 \funcdecl{int cap\_set\_proc(cap\_t cap\_p)}
6386 Imposta le \textit{capabilities} del processo corrente.
6388 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
6389 errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
6390 \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
6394 La funzione modifica le \textit{capabilities} del processo corrente secondo
6395 quanto specificato con l'argomento \param{cap\_p}, posto che questo sia
6396 possibile nei termini spiegati in precedenza (non sarà ad esempio possibile
6397 impostare capacità non presenti nell'insieme di quelle permesse). In caso di
6398 successo i nuovi valori saranno effettivi al ritorno della funzione, in caso
6399 di fallimento invece lo stato delle capacità resterà invariato. Si tenga
6400 presente che \textsl{tutte} le capacità specificate tramite \param{cap\_p}
6401 devono essere permesse; se anche una sola non lo è la funzione fallirà, e per
6402 quanto appena detto, lo stato delle \textit{capabilities} non verrà modificato
6403 (neanche per le parti eventualmente permesse).
6405 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
6406 si è distribuito il programma \texttt{getcap.c}, che consente di leggere le
6407 \textit{capabilities} del processo corrente\footnote{vale a dire di sé stesso,
6408 quando lo si lancia, il che può sembrare inutile, ma serve a mostrarci quali
6409 sono le \textit{capabilities} standard che ottiene un processo lanciato
6410 dalla riga di comando.} o tramite l'opzione \texttt{-p}, quelle di un
6411 processo qualunque il cui pid viene passato come parametro dell'opzione.
6413 \begin{figure}[!htbp]
6414 \footnotesize \centering
6415 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6416 \includecodesample{listati/getcap.c}
6419 \caption{Corpo principale del programma \texttt{getcap.c}.}
6420 \label{fig:proc_getcap}
6423 La sezione principale del programma è riportata in fig.~\ref{fig:proc_getcap},
6424 e si basa su una condizione sulla variabile \var{pid} che se si è usato
6425 l'opzione \texttt{-p} è impostata (nella sezione di gestione delle opzioni,
6426 che si è tralasciata) al valore del \textsl{pid} del processo di cui si vuole
6427 leggere le \textit{capabilities} e nulla altrimenti. Nel primo caso
6428 (\texttt{\small 1--6}) si utilizza direttamente (\texttt{\small 2})
6429 \func{cap\_get\_proc} per ottenere lo stato delle capacità del processo, nel
6430 secondo (\texttt{\small 7--14}) prima si inizializza (\texttt{\small 8}) uno
6431 stato vuoto e poi (\texttt{\small 9}) si legge il valore delle capacità del
6434 Il passo successivo è utilizzare (\texttt{\small 16}) \func{cap\_to\_text} per
6435 tradurre in una stringa lo stato, e poi (\texttt{\small 17}) stamparlo; infine
6436 (\texttt{\small 19--20}) si libera la memoria allocata dalle precedenti
6437 funzioni con \func{cap\_free} per poi ritornare dal ciclo principale della
6440 \itindend{capabilities}
6442 % TODO vedi http://lwn.net/Articles/198557/ e
6443 % http://www.madore.org/~david/linux/newcaps/
6447 \subsection{La funzione \func{chroot}}
6448 \label{sec:file_chroot}
6450 % TODO introdurre nuova sezione sulle funzionalità di sicurezza avanzate, con
6451 % dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack, cgroup o che altro ???
6453 % inserire setns (introdotta con il 3.0, vedi http://lwn.net/Articles/407495/)
6454 % e le funzionalità di isolamento dei container
6456 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
6457 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
6458 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
6461 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
6462 directory di lavoro, ha anche una directory \textsl{radice}\footnote{entrambe
6463 sono contenute in due campi (rispettivamente \var{pwd} e \var{root}) di
6464 \struct{fs\_struct}; vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur essendo
6465 di norma corrispondente alla radice dell'albero di file e directory come visto
6466 dal kernel (ed illustrato in sez.~\ref{sec:file_pathname}), ha per il processo
6467 il significato specifico di directory rispetto alla quale vengono risolti i
6468 \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluti.\footnote{cioè quando
6469 un processo chiede la risoluzione di un \textit{pathname}, il kernel usa
6470 sempre questa directory come punto di partenza.} Il fatto che questo valore
6471 sia specificato per ogni processo apre allora la possibilità di modificare le
6472 modalità di risoluzione dei \textit{pathname} assoluti da parte di un processo
6473 cambiando questa directory, così come si fa coi
6474 \itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi cambiando la directory
6477 Normalmente la directory radice di un processo coincide anche con la radice
6478 del filesystem usata dal kernel, e dato che il suo valore viene ereditato dal
6479 padre da ogni processo figlio, in generale i processi risolvono i
6480 \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluti a partire sempre
6481 dalla stessa directory, che corrisponde alla radice del sistema.
6483 In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
6484 a tutto il filesystem; per far questo si può cambiare la sua directory radice
6485 con la funzione \funcd{chroot}, il cui prototipo è:
6486 \begin{prototype}{unistd.h}{int chroot(const char *path)}
6487 Cambia la directory radice del processo a quella specificata da
6490 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per
6491 un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
6493 \item[\errcode{EPERM}] l'\acr{uid} effettivo del processo non è zero.
6495 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
6496 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
6497 \errval{EROFS} e \errval{EIO}.}
6499 \noindent in questo modo la directory radice del processo diventerà
6500 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni
6501 \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluto usato dalle funzioni
6502 chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa, rendendo impossibile
6503 accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così quella che viene
6504 chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non può più accedere
6505 a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
6506 \textsl{imprigionato}.
6508 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa funzione,
6509 e la nuova radice, per quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata
6510 da tutti i suoi processi figli. Si tenga presente però che la funzione non
6511 cambia la directory di lavoro, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot
6514 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace solo se dopo averla eseguita
6515 si cedono i privilegi di root. Infatti se per un qualche motivo il processo
6516 resta con la directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà
6517 comunque accedere a tutto il resto del filesystem usando
6518 \itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi, i quali, partendo
6519 dalla directory di lavoro che è fuori della \textit{chroot jail}, potranno
6520 (con l'uso di ``\texttt{..}'') risalire fino alla radice effettiva del
6523 Ma se ad un processo restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque
6524 portare la sua directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail} in cui si
6525 trova. Basta infatti creare una nuova \textit{chroot jail} con l'uso di
6526 \func{chroot} su una qualunque directory contenuta nell'attuale directory di
6527 lavoro. Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha molto senso quando
6528 un processo necessita dei privilegi di root per le sue normali operazioni.
6530 Un caso tipico di uso di \func{chroot} è quello di un server FTP anonimo, in
6531 questo caso infatti si vuole che il server veda solo i file che deve
6532 trasferire, per cui in genere si esegue una \func{chroot} sulla directory che
6533 contiene i file. Si tenga presente però che in questo caso occorrerà
6534 replicare all'interno della \textit{chroot jail} tutti i file (in genere
6535 programmi e librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
6540 % TODO: trattare la funzione setns e i namespace file descriptors (vedi
6541 % http://lwn.net/Articles/407495/) introdotti con il kernel 3.0
6543 % TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
6544 % parte diversa se è il caso.
6546 % LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
6547 % LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
6548 % LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
6549 % LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
6550 % LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash init linux
6551 % LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
6552 % LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
6553 % LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
6554 % LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
6555 % LocalWords: grub bootloader grep MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl tv Py
6556 % LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
6557 % LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
6558 % LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ext
6559 % LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
6560 % LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
6561 % LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
6562 % LocalWords: strcmp DirScan direntry while current working home shell pwd get
6563 % LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
6564 % LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
6565 % LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
6566 % LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
6567 % LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
6568 % LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH OLD
6569 % LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate ETXTBSY length QCMD
6570 % LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
6571 % LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
6572 % LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
6573 % LocalWords: effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG subcmd
6574 % LocalWords: IRWXO capability FSETID mask capabilities chroot jail QUOTAOFF
6575 % LocalWords: FTP filter Attributes Solaris FreeBSD libacl hash at dqblk SYNC
6576 % LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
6577 % LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
6578 % LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
6579 % LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
6580 % LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename acl GETINFO
6581 % LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
6582 % LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev proc copy LNK long
6583 % LocalWords: euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
6584 % LocalWords: mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
6585 % LocalWords: mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT PR
6586 % LocalWords: utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
6587 % LocalWords: Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
6588 % LocalWords: setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
6589 % LocalWords: BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
6590 % LocalWords: memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
6591 % LocalWords: ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup dell'
6592 % LocalWords: LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND nn
6593 % LocalWords: bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
6594 % LocalWords: version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm RT
6595 % LocalWords: fffffeff CapEff getcap scheduling lookup dqinfo SETINFO GETFMT
6596 % LocalWords: NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling close XOPEN fdopendir
6597 % LocalWords: btrfs mkostemp extN ReiserFS JFS Posix usrquota grpquota EDQUOT
6598 % LocalWords: aquota quotacheck limit grace period quotactl cmd caddr addr dqb
6599 % LocalWords: QUOTAON ENODEV ENOPKG ENOTBLK GETQUOTA SETQUOTA SETUSE SETQLIM
6600 % LocalWords: forced allowed sendmail SYSLOG WAKE ALARM CLOCK BOOTTIME dqstats
6601 % LocalWords: REALTIME securebits GETSTATS QFMT curspace curinodes btime itime
6602 % LocalWords: QIF BLIMITS bhardlimit bsoftlimit ILIMITS ihardlimit isoftlimit
6603 % LocalWords: INODES LIMITS USAGE valid dqi IIF BGRACE bgrace IGRACE igrace
6604 % LocalWords: Python Truelite Srl quotamodule Repository who nell' dall' KEEP
6605 % LocalWords: SECURE KEEPCAPS prctl FIXUP NOROOT LOCKED dell'IPC dell'I IOPRIO
6606 % LocalWords: CAPBSET CLASS IDLE dcookie overflow DIFFERS
6608 %%% Local Variables:
6610 %%% TeX-master: "gapil"