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12 \chapter{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 dalle funzioni di libreria che si usano per
17 copiarli, spostarli e cambiarne i nomi. Esamineremo poi l'interfaccia che
18 permette la manipolazione dei vari attributi di file e directory ed alla fine
19 faremo una trattazione dettagliata su come è strutturato il sistema base di
20 protezioni e controllo dell'accesso ai file e sulle funzioni che ne permettono
21 la gestione. Tutto quello che riguarda invece la manipolazione del contenuto
22 dei file è lasciato ai capitoli successivi.
26 \section{La gestione di file e directory}
29 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} in un sistema unix-like
30 la gestione dei file ha delle caratteristiche specifiche che derivano
31 direttamente dall'architettura del sistema. In questa sezione esamineremo le
32 funzioni usate per la manipolazione di file e directory, per la creazione di
33 link simbolici e diretti, per la gestione e la lettura delle directory.
35 In particolare ci soffermeremo sulle conseguenze che derivano
36 dall'architettura dei filesystem illustrata nel capitolo precedente per quanto
37 riguarda il comportamento e gli effetti delle varie funzioni.
40 \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
43 Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
44 dei nomi fittizi (come gli alias del MacOS o i collegamenti di Windows o i
45 nomi logici del VMS) che permettono di fare riferimento allo stesso file
46 chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
48 Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove tali collegamenti sono
49 usualmente chiamati \textit{link}; ma data l'architettura del sistema riguardo
50 la gestione dei file (ed in particolare quanto trattato in
51 sez.~\ref{sec:file_arch_func}) ci sono due metodi sostanzialmente diversi per
52 fare questa operazione.
54 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} l'accesso al contenuto di un
55 file su disco avviene passando attraverso il suo \itindex{inode}
56 \textit{inode}, che è la struttura usata dal kernel che lo identifica
57 univocamente all'interno di un singolo filesystem. Il nome del file che si
58 trova nella voce di una directory è solo un'etichetta, mantenuta all'interno
59 della directory, che viene associata ad un puntatore che fa riferimento al
60 suddetto \textit{inode}.
62 Questo significa che, fintanto che si resta sullo stesso filesystem, la
63 realizzazione di un link è immediata, ed uno stesso file può avere tanti nomi
64 diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso \itindex{inode}
65 \textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in directory
66 diverse. Si noti anche che nessuno di questi nomi viene ad assumere una
67 particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
68 fanno comunque riferimento allo stesso \itindex{inode} \textit{inode}.
70 Per aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad un
71 \itindex{inode} \textit{inode} già esistente si utilizza la funzione
72 \func{link}; si suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento
73 diretto, o \textit{hard link}. Il prototipo della funzione è il seguente:
74 \begin{prototype}{unistd.h}
75 {int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
76 Crea un nuovo collegamento diretto.
78 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
79 errore nel qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
81 \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
82 riferimento ad un filesystem montato sullo stesso \textit{mount point}.
83 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
84 \param{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
85 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
87 \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi link al file \param{oldpath} (il
88 numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
89 sez.~\ref{sec:sys_limits}).
91 ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOTDIR},
92 \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
93 \errval{ENOSPC}, \errval{EIO}.}
96 La funzione crea sul \itindex{pathname} \textit{pathname} \param{newpath} un
97 collegamento diretto al file indicato da \param{oldpath}. Per quanto detto la
98 creazione di un nuovo collegamento diretto non copia il contenuto del file, ma
99 si limita a creare una voce nella directory specificata da \param{newpath} e
100 ad aumentare di uno il numero di riferimenti al file (riportato nel campo
101 \var{st\_nlink} della struttura \struct{stat}, vedi sez.~\ref{sec:file_stat})
102 aggiungendo il nuovo nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può
103 essere così chiamato con vari nomi in diverse directory.
105 Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
106 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \itindex{pathname}
107 \textit{pathname} sono nello stesso filesystem; inoltre il filesystem deve
108 supportare i collegamenti diretti (il meccanismo non è disponibile ad esempio
109 con il filesystem \acr{vfat} di Windows). In realtà la funzione ha un
110 ulteriore requisito, e cioè che non solo che i due file siano sullo stesso
111 filesystem, ma anche che si faccia riferimento ad essi sullo stesso
112 \textit{mount point}.\footnote{si tenga presente infatti (vedi
113 sez.~\ref{sec:sys_file_config}) che a partire dal kernel 2.4 uno stesso
114 filesystem può essere montato più volte su directory diverse.}
116 La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
117 filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
118 l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
119 directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
120 creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi l'esempio mostrato in
121 sez.~\ref{sec:file_symlink}, dove riprenderemo il discorso) che molti programmi
122 non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventerebbe estremamente
123 complicata (in genere per questo tipo di errori occorre far girare il
124 programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem).
126 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei link
127 simbolici che possono fornire la stessa funzionalità senza questi problemi,
128 nel caso di Linux questa capacità è stata completamente disabilitata, e al
129 tentativo di creare un link diretto ad una directory la funzione \func{link}
130 restituisce l'errore \errcode{EPERM}.
132 Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
133 \textit{hard link} ad un link simbolico. In questo caso lo standard POSIX
134 prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento sia
135 effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un errore
136 qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il comportamento
137 iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie 2.0.x\footnote{per la
138 precisione il comportamento era quello previsto dallo standard POSIX fino al
139 kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente ripristinato anche
140 durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al comportamento
141 attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
142 \href{http://lwn.net/Articles/293902}
143 {\texttt{http://lwn.net/Articles/293902}}).} è stato adottato un
144 comportamento che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene
145 creato rispetto al link simbolico, e non al file cui questo punta.
147 La ragione di questa differenza rispetto allo standard, presente anche in
148 altri sistemi unix-like, sono dovute al fatto che un link simbolico può fare
149 riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i quali
150 l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire il
151 link simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella progettazione
152 dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento adottato da Linux
153 sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un link simbolico, perché
154 la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard link} verrebbe creato verso la
155 destinazione. Invece evitando di seguire lo standard l'operazione diventa
156 possibile, ed anche il comportamento della funzione risulta molto più
157 comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole creare un \textit{hard
158 link} rispetto alla destinazione di un link simbolico è sempre possibile
159 farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che questo comportamento fuori
160 standard possa causare problemi, come nell'esempio descritto nell'articolo
161 citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano questa
162 differenza rispetto allo standard POSIX.}
164 La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia
165 all'interno di una directory) si effettua con la funzione \funcd{unlink}; il
166 suo prototipo è il seguente:
167 \begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char *pathname)}
171 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
172 errore, nel qual caso il file non viene toccato. La variabile
173 \var{errno} viene impostata secondo i seguenti codici di errore:
175 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una directory.
177 \item[\errcode{EROFS}] \param{pathname} è su un filesystem montato in sola
179 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} fa riferimento a una directory.
181 ed inoltre: \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ENOENT},
182 \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
186 \footnotetext{questo è un valore specifico ritornato da Linux che non consente
187 l'uso di \func{unlink} con le directory (vedi sez.~\ref{sec:file_remove}).
188 Non è conforme allo standard POSIX, che prescrive invece l'uso di
189 \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
190 abbia privilegi sufficienti.}
192 La funzione cancella il nome specificato da \param{pathname} nella relativa
193 directory e decrementa il numero di riferimenti nel relativo \itindex{inode}
194 \textit{inode}. Nel caso di link simbolico cancella il link simbolico; nel
195 caso di socket, fifo o file di dispositivo \index{file!di~dispositivo} rimuove
196 il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto uno di questi oggetti
197 possono continuare ad utilizzarlo.
199 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
200 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
201 il diritto di esecuzione sulla directory che la contiene (affronteremo in
202 dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
203 sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \itindex{sticky~bit}
204 \textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato
205 occorrerà anche essere proprietari del file o proprietari della directory (o
206 root, per cui nessuna delle restrizioni è applicata).
208 Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione del
209 nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
210 \itindex{inode} nell'\textit{inode} devono essere effettuati in maniera
211 atomica (si veda sez.~\ref{sec:proc_atom_oper}) senza possibili interruzioni
212 fra le due operazioni. Per questo entrambe queste funzioni sono realizzate
213 tramite una singola system call.
215 Si ricordi infine che un file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
216 i riferimenti ad esso sono stati cancellati: solo quando il \textit{link
217 count} mantenuto \itindex{inode} nell'\textit{inode} diventa zero lo spazio
218 occupato su disco viene rimosso (si ricordi comunque che a questo si aggiunge
219 sempre un'ulteriore condizione,\footnote{come vedremo in
220 cap.~\ref{cha:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
221 file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
222 \itindex{inode} \textit{inode} ad essi relativi. Prima di procedere alla
223 cancellazione dello spazio occupato su disco dal contenuto di un file il
224 kernel controlla anche questa tabella, per verificare che anche in essa non
225 ci sia più nessun riferimento all'\textit{inode} in questione.} e cioè che
226 non ci siano processi che abbiano il suddetto file aperto).
228 Questa proprietà viene spesso usata per essere sicuri di non lasciare file
229 temporanei su disco in caso di crash dei programmi; la tecnica è quella di
230 aprire il file e chiamare \func{unlink} subito dopo, in questo modo il
231 contenuto del file è sempre disponibile all'interno del processo attraverso il
232 suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}) fintanto che il processo non
233 chiude il file, ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio
234 occupato su disco viene immediatamente rilasciato alla conclusione del
235 processo (quando tutti i file vengono chiusi).
238 \subsection{Le funzioni \func{remove} e \func{rename}}
239 \label{sec:file_remove}
241 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
242 \func{unlink} sulle directory; per cancellare una directory si può usare la
243 funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la
244 funzione \funcd{remove}.
246 Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C per cancellare un file o
247 una directory (e funziona anche per i sistemi che non supportano i link
248 diretti). Per i file è identica a \func{unlink} e per le directory è identica
249 a \func{rmdir}; il suo prototipo è:
250 \begin{prototype}{stdio.h}{int remove(const char *pathname)}
251 Cancella un nome dal filesystem.
253 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
254 errore, nel qual caso il file non viene toccato.
256 I codici di errore riportati in \var{errno} sono quelli della chiamata
257 utilizzata, pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle
258 descrizioni di \func{unlink} e \func{rmdir}.}
261 La funzione utilizza la funzione \func{unlink}\footnote{questo vale usando le
262 \acr{glibc}; nelle libc4 e nelle libc5 la funzione \func{remove} è un
263 semplice alias alla funzione \func{unlink} e quindi non può essere usata per
264 le directory.} per cancellare i file e la funzione \func{rmdir} per
265 cancellare le directory; si tenga presente che per alcune implementazioni del
266 protocollo NFS utilizzare questa funzione può comportare la scomparsa di file
269 Per cambiare nome ad un file o a una directory (che devono comunque essere
270 nello stesso filesystem) si usa invece la funzione \funcd{rename},\footnote{la
271 funzione è definita dallo standard ANSI C, ma si applica solo per i file, lo
272 standard POSIX estende la funzione anche alle directory.} il cui prototipo
274 \begin{prototype}{stdio.h}
275 {int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
279 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
280 errore, nel qual caso il file non viene toccato. La variabile
281 \var{errno} viene impostata secondo i seguenti codici di errore:
283 \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
284 \param{oldpath} non è una directory.
285 \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
287 \item[\errcode{ENOTEMPTY}] \param{newpath} è una directory già esistente e
289 \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
290 parte di qualche processo (come directory di lavoro o come radice) o del
291 sistema (come mount point).
292 \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
293 \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
294 sotto-directory di se stessa.
295 \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \itindex{pathname}
296 \textit{pathname} non è una directory o \param{oldpath} è una directory e
297 \param{newpath} esiste e non è una directory.
299 ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EPERM}, \errval{EMLINK},
300 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP} e
304 La funzione rinomina il file \param{oldpath} in \param{newpath}, eseguendo se
305 necessario lo spostamento di un file fra directory diverse. Eventuali altri
306 link diretti allo stesso file non vengono influenzati.
308 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
309 un file o una directory; se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
310 esiste, non deve essere una directory (altrimenti si ha l'errore
311 \errcode{EISDIR}). Nel caso \param{newpath} indichi un file esistente questo
312 viene cancellato e rimpiazzato (atomicamente).
314 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esiste, deve
315 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
316 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} (se non è vuota). Chiaramente
317 \param{newpath} non può contenere \param{oldpath} altrimenti si avrà un errore
320 Se \param{oldpath} si riferisce ad un link simbolico questo sarà rinominato; se
321 \param{newpath} è un link simbolico verrà cancellato come qualunque altro
322 file. Infine qualora \param{oldpath} e \param{newpath} siano due nomi dello
323 stesso file lo standard POSIX prevede che la funzione non dia errore, e non
324 faccia nulla, lasciando entrambi i nomi; Linux segue questo standard, anche
325 se, come fatto notare dal manuale delle \textit{glibc}, il comportamento più
326 ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
328 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
329 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
330 può esistere cioè nessun istante in cui un altro processo può trovare attivi
331 entrambi i nomi dello stesso file, o, in caso di sostituzione di un file
332 esistente, non trovare quest'ultimo prima che la sostituzione sia stata
335 In ogni caso se \param{newpath} esiste e l'operazione fallisce per un qualche
336 motivo (come un crash del kernel), \func{rename} garantisce di lasciare
337 presente un'istanza di \param{newpath}. Tuttavia nella sovrascrittura potrà
338 esistere una finestra in cui sia \param{oldpath} che \param{newpath} fanno
339 riferimento allo stesso file.
342 \subsection{I link simbolici}
343 \label{sec:file_symlink}
345 Come abbiamo visto in sez.~\ref{sec:file_link} la funzione \func{link} crea
346 riferimenti agli \itindex{inode} \textit{inode}, pertanto può funzionare
347 soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem e solo per un
348 filesystem di tipo Unix. Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito
349 eseguire un link diretto ad una directory.
351 Per ovviare a queste limitazioni i sistemi Unix supportano un'altra forma di
352 link (i cosiddetti \textit{soft link} o \textit{symbolic link}), che sono,
353 come avviene in altri sistemi operativi, dei file speciali che contengono
354 semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
355 possibile effettuare link anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
356 filesystem che non supportano i link diretti, a delle directory, ed anche a
357 file che non esistono ancora.
359 Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono riconosciuti come tali dal
360 kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
361 tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale
362 nell'\textit{inode}, e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode}
363 della struttura \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} per cui
364 alcune funzioni di libreria (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono
365 come argomento un link simbolico vengono automaticamente applicate al file da
366 esso specificato. La funzione che permette di creare un nuovo link simbolico
367 è \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
368 \begin{prototype}{unistd.h}
369 {int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
370 Crea un nuovo link simbolico di nome \param{newpath} il cui contenuto è
373 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
374 errore, nel qual caso la variabile \var{errno} assumerà i valori:
376 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
377 supporta i link simbolici.
378 \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
379 \param{oldpath} è una stringa vuota.
380 \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
381 \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
384 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
385 \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{ENOSPC} e
389 Si tenga presente che la funzione non effettua nessun controllo sull'esistenza
390 di un file di nome \param{oldpath}, ma si limita ad inserire quella stringa
391 nel link simbolico. Pertanto un link simbolico può anche riferirsi ad un file
392 che non esiste: in questo caso si ha quello che viene chiamato un
393 \textit{dangling link}, letteralmente un \textsl{link ciondolante}.
395 Come accennato i link simbolici sono risolti automaticamente dal kernel
396 all'invocazione delle varie system call; in tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si
397 è riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni di libreria che
398 operano sui file nei confronti della risoluzione dei link simbolici,
399 specificando quali seguono il link simbolico e quali invece possono operare
400 direttamente sul suo contenuto.
404 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
406 \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
409 \func{access} & $\bullet$ & -- \\
410 \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
411 \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
412 \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
413 \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
414 \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
415 \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
416 \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
417 \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
418 \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
419 \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
420 \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
421 \func{open} & $\bullet$ & -- \\
422 \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
423 \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
424 \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
425 \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
426 \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
427 \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
428 \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
429 \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
432 \caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
433 \label{tab:file_symb_effect}
436 \footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
437 dallo standard POSIX, si veda quanto detto in sez.~\ref{sec:file_link}.}
439 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
440 con i file descriptor, in quanto la risoluzione del link simbolico viene in
441 genere effettuata dalla funzione che restituisce il file descriptor
442 (normalmente la \func{open}, vedi sez.~\ref{sec:file_open}) e tutte le
443 operazioni seguenti fanno riferimento solo a quest'ultimo.
445 Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
446 \func{open} seguono i link simbolici, occorrono funzioni apposite per accedere
447 alle informazioni del link invece che a quelle del file a cui esso fa
448 riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico si usa
449 la funzione \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
450 \begin{prototype}{unistd.h}
451 {int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
452 Legge il contenuto del link simbolico indicato da \param{path} nel buffer
453 \param{buff} di dimensione \param{size}.
455 \bodydesc{La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro
456 \param{buff} o -1 per un errore, nel qual caso la variabile
457 \var{errno} assumerà i valori:
459 \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un link simbolico o \param{size}
462 ed inoltre \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
463 \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT} e
467 La funzione apre il link simbolico, ne legge il contenuto, lo scrive nel
468 buffer, e lo richiude. Si tenga presente che la funzione non termina la
469 stringa con un carattere nullo e la tronca alla dimensione specificata da
470 \param{size} per evitare di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
474 \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
475 \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
476 \label{fig:file_link_loop}
479 Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
480 cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in
481 fig.~\ref{fig:file_link_loop}, che riporta la struttura della directory
482 \file{/boot}. Come si vede si è creato al suo interno un link simbolico che
483 punta di nuovo a \file{/boot}.\footnote{il loop mostrato in
484 fig.~\ref{fig:file_link_loop} è un usato per poter permettere a \cmd{grub}
485 (un bootloader in grado di leggere direttamente da vari filesystem il file
486 da lanciare come sistema operativo) di vedere i file contenuti nella
487 directory \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con cui verrebbero
488 visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come accade spesso,
489 su una partizione separata (che \cmd{grub}, all'avvio, vede come radice).}
491 Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
492 scansione di una directory senza tener conto dei link simbolici, ad esempio se
493 lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop nella
494 directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot}, \file{/boot/boot},
495 \file{/boot/boot/boot} e così via.
497 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
498 un \itindex{pathname} \textit{pathname} possano essere seguiti un numero
499 limitato di link simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
500 \const{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
501 errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}.
503 Un punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un link
504 simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste; ad esempio
505 possiamo creare un file temporaneo nella nostra directory con un link del
508 $ ln -s /tmp/tmp_file temporaneo
510 anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste. Questo può generare confusione, in
511 quanto aprendo in scrittura \file{temporaneo} verrà creato
512 \file{/tmp/tmp\_file} e scritto; ma accedendo in sola lettura a
513 \file{temporaneo}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo:
516 cat: temporaneo: No such file or directory
518 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che un'ispezione con \cmd{ls}
519 ci mostrerebbe invece l'esistenza di \file{temporaneo}.
522 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
523 \label{sec:file_dir_creat_rem}
525 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
526 elenchi di nomi ed \itindex{inode} \textit{inode}, non è possibile trattarle
527 come file ordinari e devono essere create direttamente dal kernel attraverso
528 una opportuna system call.\footnote{questo è quello che permette anche,
529 attraverso l'uso del VFS, l'utilizzo di diversi formati per la gestione dei
530 suddetti elenchi.} La funzione usata per creare una directory è
531 \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
533 \headdecl{sys/stat.h}
534 \headdecl{sys/types.h}
535 \funcdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
537 Crea una nuova directory.
539 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
540 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
542 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) con quel nome esiste di
544 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
545 cui si vuole inserire la nuova directory.
546 \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
547 directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
548 perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
549 maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
550 avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
552 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
553 la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
555 ed inoltre anche \errval{EPERM}, \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG},
556 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
560 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
561 standard presenti in ogni directory (cioè ``\file{.}'' e ``\file{..}''), con
562 il nome indicato dall'argomento \param{dirname}. Il nome può essere indicato
563 sia come \itindex{pathname} \textit{pathname} assoluto che come
564 \itindex{pathname} \textit{pathname} relativo.
566 I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
567 directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
568 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
569 tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
570 (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
571 directory è impostata secondo quanto riportato in
572 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
574 La funzione che permette la cancellazione di una directory è invece
575 \funcd{rmdir}, ed il suo prototipo è:
576 \begin{prototype}{sys/stat.h}{int rmdir(const char *dirname)}
577 Cancella una directory.
579 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
580 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
582 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
583 directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
584 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato e l'user-ID effettivo
585 del processo non corrisponde al proprietario della directory.
586 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
587 che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
588 di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
590 \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la directory di lavoro o la
591 radice di qualche processo.
592 \item[\errcode{ENOTEMPTY}] la directory non è vuota.
594 ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
595 \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{EROFS}.}
598 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota (la
599 directory deve cioè contenere soltanto le due voci standard ``\file{.}'' e
600 ``\file{..}''). Il nome può essere indicato con il \itindex{pathname}
601 \textit{pathname} assoluto o relativo.
603 La modalità con cui avviene la cancellazione è analoga a quella di
604 \func{unlink}: fintanto che il numero di link \itindex{inode}
605 all'\textit{inode} della directory non diventa nullo e nessun processo ha la
606 directory aperta lo spazio occupato su disco non viene rilasciato. Se un
607 processo ha la directory aperta la funzione rimuove il link \itindex{inode}
608 all'\textit{inode} e nel caso sia l'ultimo, pure le voci standard ``\file{.}''
609 e ``\file{..}'', a questo punto il kernel non consentirà di creare più nuovi
610 file nella directory.
613 \subsection{La creazione di file speciali}
614 \label{sec:file_mknod}
616 \index{file!di~dispositivo|(}
618 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e link simbolici; in
619 sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto però che il sistema prevede pure
620 degli altri tipi di file speciali, come i file di dispositivo, le fifo ed i
621 socket (questi ultimi sono un caso a parte, essendo associati anche alla
622 comunicazione via rete, per cui ci saranno trattati in dettaglio a partire da
623 cap.~\ref{cha:socket_intro}).
625 La manipolazione delle caratteristiche di questi diversi tipi di file e la
626 loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni che operano
627 sui file regolari; ma quando li si devono creare sono necessarie delle
628 funzioni apposite. La prima di queste funzioni è \funcd{mknod}, il cui
631 \headdecl{sys/types.h}
632 \headdecl{sys/stat.h}
635 \funcdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
637 Crea un \textit{inode} del tipo specificato sul filesystem.
639 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
640 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
642 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
643 l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
644 creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
645 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
646 fifo, un socket o un dispositivo.
647 \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un link simbolico.
649 ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
650 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
651 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS}.}
654 La funzione, come suggerisce il nome, permette di creare un ``\textsl{nodo}''
655 sul filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di dispositivo,
656 ma si può usare anche per creare file regolari. L'argomento
657 \param{mode} specifica sia il tipo di file che si vuole creare che i relativi
658 permessi, secondo i valori riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
659 vanno combinati con un OR binario. I permessi sono comunque modificati nella
660 maniera usuale dal valore di \itindex{umask} \textit{umask} (si veda
661 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
663 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
664 \const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
665 \const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
666 dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
667 per una fifo;\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per creare
668 directory o link simbolici, si dovranno usare le funzioni \func{mkdir} e
669 \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso comporterà l'errore
672 Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
673 o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
674 usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
675 valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
676 dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la
677 \itindex{capabilities} \textit{capability} \const{CAP\_MKNOD}), ma in
678 Linux\footnote{questo è un comportamento specifico di Linux, la funzione non è
679 prevista dallo standard POSIX.1 originale, mentre è presente in SVr4 e
680 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti e nei codici di errore,
681 tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001 con una nota che la
682 definisce portabile solo quando viene usata per creare delle fifo, ma
683 comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo la specifica
684 \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di una fifo o
685 di un socket è consentito anche agli utenti normali.
687 I nuovi \itindex{inode} \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno
688 al proprietario e al gruppo del processo che li ha creati, a meno che non si
689 sia attivato il bit \acr{sgid} per la directory o sia stata attivata la
690 semantica BSD per il filesystem (si veda
691 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
692 \itindex{inode} l'\textit{inode}.
694 Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
695 correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
696 \type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
697 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
698 \textsl{numero} di dispositivo; il kernel infatti identifica ciascun
699 dispositivo con un valore numerico. Originariamente questo era un intero a 16
700 bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente
701 \itindex{major~number} \textit{major number} e \itindex{minor~number}
702 \textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal comando
703 \texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un file di
706 Il \itindex{major~number} \textit{major number} identifica una classe di
707 dispositivi (ad esempio la seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per
708 indicare al kernel quale è il modulo che gestisce quella classe di
709 dispositivi; per identificare uno specifico dispositivo di quella classe (ad
710 esempio una singola porta seriale, o una partizione di un disco) si usa invece
711 il \itindex{minor~number} \textit{minor number}. L'elenco aggiornato di questi
712 numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi può essere trovato
713 nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla documentazione dei
716 Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
717 massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
718 serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
719 \type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il
720 \itindex{major~number} \textit{major number} e 20 bit per il
721 \itindex{minor~number} \textit{minor number}. La transizione però ha anche
722 comportato il passaggio di \type{dev\_t} a tipo opaco, e la necessità di
723 specificare il numero tramite delle opportune macro, così da non avere
724 problemi di compatibilità con eventuali ulteriori estensioni.
726 Le macro sono definite nel file \file{sys/sysmacros.h}, che viene
727 automaticamente incluso quando si include \file{sys/types.h}; si possono
728 pertanto ottenere i valori del \itindex{major~number} \textit{major number} e
729 \itindex{minor~number} \textit{minor number} di un dispositivo rispettivamente
730 con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
732 \headdecl{sys/types.h}
733 \funcdecl{int \macro{major}(dev\_t dev)}
734 Restituisce il \itindex{major~number} \textit{major number} del dispositivo
737 \funcdecl{int \macro{minor}(dev\_t dev)}
738 Restituisce il \itindex{minor~number} \textit{minor number} del dispositivo
741 \noindent mentre una volta che siano noti \itindex{major~number} \textit{major
742 number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} si potrà costruire il
743 relativo identificativo con la macro \macro{makedev}:
745 \headdecl{sys/types.h}
746 \funcdecl{dev\_t \macro{minor}(int major, int minor)}
748 Restituisce l'identificativo di un dispositivo dati \itindex{major~number}
749 \textit{major number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number}.
752 \index{file!di~dispositivo|)}
754 Infine con lo standard POSIX.1-2001 è stata introdotta una funzione specifica
755 per creare una fifo (tratteremo le fifo in in sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe});
756 la funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo prototipo è:
758 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{sys/stat.h}
760 \funcdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
764 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
765 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EACCES},
766 \errval{EEXIST}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC},
767 \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}.}
770 La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
771 per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come link
772 simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode} vengono
773 modificati dal valore di \itindex{umask} \textit{umask}.
777 \subsection{Accesso alle directory}
778 \label{sec:file_dir_read}
780 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
781 delle liste di nomi ed \itindex{inode} \textit{inode}, per il ruolo che
782 rivestono nella struttura del sistema, non possono essere trattate come dei
783 normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze all'interno del
784 filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una directory, e non
785 può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci con le usuali
786 funzioni di scrittura.
788 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
789 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
790 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
791 in sez.~\ref{sec:file_open} che è possibile aprire una directory come se fosse
792 un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui esse
793 sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come riportato
794 in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il VFS del kernel prevede una apposita
795 funzione per la lettura delle directory.
797 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni sono
798 previste pure in BSD e SVID.} che ha introdotto una apposita interfaccia per
799 la lettura delle directory, basata sui cosiddetti \textit{directory stream}
800 (chiamati così per l'analogia con i file stream dell'interfaccia standard ANSI
801 C di cap.~\ref{cha:files_std_interface}). La prima funzione di questa
802 interfaccia è \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
804 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
806 \funcdecl{DIR * opendir(const char *dirname)}
808 Apre un \textit{directory stream}.
810 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
811 in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
812 assumerà i valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
813 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR}.}
816 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
817 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
818 è il \index{tipo!opaco} tipo opaco usato dalle librerie per gestire i
819 \textit{directory stream}) da usare per tutte le operazioni successive, la
820 funzione inoltre posiziona lo stream sulla prima voce contenuta nella
823 Dato che le directory sono comunque dei file, in alcuni casi può servire
824 conoscere il \textit{file descriptor} associato ad un \textit{directory
825 stream}, a questo scopo si può usare la funzione \funcd{dirfd}, il cui
828 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
830 \funcdecl{int dirfd(DIR * dir)}
832 Restituisce il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.
834 \bodydesc{La funzione restituisce il file descriptor (un valore positivo) in
835 caso di successo e -1 in caso di errore.}
838 La funzione\footnote{questa funzione è una estensione di BSD non presente in
839 POSIX, introdotta con BSD 4.3-Reno; è presente in Linux con le libc5 (a
840 partire dalla versione 5.1.2) e con le \acr{glibc}.} restituisce il file
841 descriptor associato al \textit{directory stream} \param{dir}, essa è
842 disponibile solo definendo \macro{\_BSD\_SOURCE} o \macro{\_SVID\_SOURCE}. Di
843 solito si utilizza questa funzione in abbinamento alla funzione \func{fchdir}
844 per cambiare la directory di lavoro (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}) a
845 quella relativa allo stream che si sta esaminando.
847 Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
848 possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
849 \funcd{fopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
850 dalla versione 2.4 delle \acr{glibc}, e pur essendo candidata per
851 l'inclusione nella successiva revisione dello standard POSIX.1-2001, non è
852 ancora presente in nessuna specifica formale.} il cui prototipo è:
854 \headdecl{sys/types.h}
857 \funcdecl{DIR * fopendir(int fd)}
859 Associa un \textit{directory stream} al file descriptor \param{fd}.
861 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
862 in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
863 assumerà il valore \errval{EBADF}.}
866 La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
867 stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
868 stato aperto in precedenza e la funzione darà un errore qualora questo non
869 corrisponda ad una directory. Una volta utilizzata il file descriptor verrà
870 usato dalle funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non deve
871 essere più utilizzato direttamente all'interno del proprio programma.
873 Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
874 contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
875 \funcd{readdir}, il suo prototipo è:
877 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
879 \funcdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
881 Legge una voce dal \textit{directory stream}.
883 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla struttura contenente i
884 dati in caso di successo e \val{NULL} altrimenti, in caso di descrittore
885 non valido \var{errno} assumerà il valore \errval{EBADF}, il valore
886 \val{NULL} viene restituito anche quando si raggiunge la fine dello
890 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
891 successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
892 occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
893 esaurite tutte le voci in essa presenti.
895 I dati vengono memorizzati in una struttura \struct{dirent} (la cui
896 definizione\footnote{la definizione è quella usata a Linux, che si trova nel
897 file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non contempla la presenza del
898 campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del nome del file (ed infatti
899 la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN} non è definita).} è riportata in
900 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}). La funzione restituisce il puntatore alla
901 struttura; si tenga presente però che quest'ultima è allocata staticamente,
902 per cui viene sovrascritta tutte le volte che si ripete la lettura di una voce
903 sullo stesso \textit{directory stream}.
905 Di questa funzione esiste anche una versione \index{funzioni!rientranti}
906 rientrante, \func{readdir\_r}, che non usa una struttura allocata
907 staticamente, e può essere utilizzata anche con i \itindex{thread}
908 \textit{thread}, il suo prototipo è:
910 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
912 \funcdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry,
913 struct dirent **result)}
915 Legge una voce dal \textit{directory stream}.
917 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
918 errore, gli errori sono gli stessi di \func{readdir}.}
921 La funzione restituisce in \param{result} (come
922 \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}) l'indirizzo
923 dove sono stati salvati i dati, che di norma corrisponde a quello della
924 struttura precedentemente allocata e specificata dall'argomento \param{entry}
925 (anche se non è assicurato che la funzione usi lo spazio fornito dall'utente).
928 \footnotesize \centering
929 \begin{minipage}[c]{15cm}
930 \includestruct{listati/dirent.c}
933 \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
935 \label{fig:file_dirent_struct}
938 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
939 presenti nella directory; sia BSD che SVr4\footnote{lo standard POSIX prevede
940 invece solo la presenza del campo \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino},
941 che in Linux è definito come alias di quest'ultimo. Il campo \var{d\_name} è
942 considerato dipendente dall'implementazione.} prevedono che siano sempre
943 presenti il campo \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di
944 una stringa terminata da uno zero,\footnote{lo standard POSIX non specifica
945 una lunghezza, ma solo un limite \const{NAME\_MAX}; in SVr4 la lunghezza del
946 campo è definita come \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256
947 byte usato anche in Linux.} ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero
948 di \itindex{inode} \textit{inode} cui il file è associato (di solito
949 corrisponde al campo \var{st\_ino} di \struct{stat}).
951 La presenza di ulteriori campi opzionali è segnalata dalla definizione di
952 altrettante macro nella forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è
953 il nome del relativo campo; nel nostro caso sono definite le macro
954 \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE}, \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e
955 \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}.
960 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
962 \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
965 \const{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
966 \const{DT\_REG} & File normale.\\
967 \const{DT\_DIR} & Directory.\\
968 \const{DT\_FIFO} & Fifo.\\
969 \const{DT\_SOCK} & Socket.\\
970 \const{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
971 \const{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
974 \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
975 della struttura \struct{dirent}.}
976 \label{tab:file_dtype_macro}
979 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
980 indica il tipo di file (fifo, directory, link simbolico, ecc.). I suoi
981 possibili valori\footnote{fino alla versione 2.1 delle \acr{glibc} questo
982 campo, pur presente nella struttura, non era implementato, e resta sempre al
983 valore \const{DT\_UNKNOWN}.} sono riportati in
984 tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}; per la conversione da e verso l'analogo
985 valore mantenuto dentro il campo \var{st\_mode} di \struct{stat} sono definite
986 anche due macro di conversione \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
988 \funcdecl{int IFTODT(mode\_t MODE)} Converte il tipo di file dal formato di
989 \var{st\_mode} a quello di \var{d\_type}.
991 \funcdecl{mode\_t DTTOIF(int DTYPE)} Converte il tipo di file dal formato di
992 \var{d\_type} a quello di \var{st\_mode}.
995 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
996 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
997 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
998 varie voci, spostarsi all'interno dello stream usando la funzione
999 \funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
1000 estensioni prese da BSD, non previste dallo standard POSIX.} il cui
1002 \begin{prototype}{dirent.h}{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
1003 Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.
1006 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
1007 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo stream \param{dir};
1008 esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal valore di \var{d\_off} di
1009 \struct{dirent} o dal valore restituito dalla funzione \funcd{telldir}, che
1010 legge la posizione corrente; il prototipo di quest'ultima è:
1011 \begin{prototype}{dirent.h}{off\_t telldir(DIR *dir)}
1012 Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.
1014 \bodydesc{La funzione restituisce la posizione corrente nello stream (un
1015 numero positivo) in caso di successo, e -1 altrimenti, nel qual caso
1016 \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
1017 valore errato per \param{dir}.}
1020 La sola funzione di posizionamento nello stream prevista dallo standard POSIX
1021 è \funcd{rewinddir}, che riporta la posizione a quella iniziale; il suo
1024 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1026 \funcdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
1028 Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.
1032 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
1033 stream} con la funzione \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
1035 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1037 \funcdecl{int closedir(DIR * dir)}
1039 Chiude un \textit{directory stream}.
1041 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 altrimenti, nel
1042 qual caso \var{errno} assume il valore \errval{EBADF}.}
1045 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 è stata introdotta un'altra
1046 funzione che permette di eseguire una scansione completa (con tanto di ricerca
1047 ed ordinamento) del contenuto di una directory; la funzione è
1048 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
1049 \acr{libc4}.} ed il suo prototipo è:
1050 \begin{prototype}{dirent.h}{int scandir(const char *dir,
1051 struct dirent ***namelist, int(*filter)(const struct dirent *),
1052 int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
1054 Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.
1056 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il numero di voci
1057 trovate, e -1 altrimenti.}
1060 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
1061 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
1062 controllano rispettivamente la selezione di una voce (quella passata con
1063 l'argomento \param{filter}) e l'ordinamento di tutte le voci selezionate
1064 (quella specificata dell'argomento \param{compar}).
1066 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
1067 \param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
1068 \struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
1069 \param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
1070 inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
1071 Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \func{filter} non
1072 viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
1074 Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \func{qsort}, le modalità
1075 del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
1076 \param{compar} come criterio di ordinamento di \func{qsort}, la funzione
1077 prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
1078 restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
1079 alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
1080 \struct{dirent} viene restituito nell'argomento
1081 \param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
1082 restituisce, come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
1083 argument}, l'indirizzo della stessa; questo significa che \param{namelist}
1084 deve essere dichiarato come \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione
1085 si deve passare il suo indirizzo.}
1087 Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
1088 \param{compar} sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
1089 \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
1093 \funcdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
1095 \funcdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
1097 Funzioni per l'ordinamento delle voci di \textit{directory stream}.
1099 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di
1100 zero qualora il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o
1101 maggiore del secondo.}
1104 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
1105 \acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
1106 argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; le glibc usano il
1107 prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
1108 puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
1109 \param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico (secondo il valore del
1110 campo \var{d\_name} delle varie voci). Le \acr{glibc} prevedono come
1111 estensione\footnote{le glibc, a partire dalla versione 2.1, effettuano anche
1112 l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni, usando
1113 \func{strcoll} al posto di \func{strcmp}.} anche \func{versionsort}, che
1114 ordina i nomi tenendo conto del numero di versione (cioè qualcosa per cui
1115 \texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.)
1117 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
1118 fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
1119 programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
1120 fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
1121 e la relativa dimensione (in sostanza una versione semplificata del comando
1124 \begin{figure}[!htb]
1125 \footnotesize \centering
1126 \begin{minipage}[c]{15.6cm}
1127 \includecodesample{listati/my_ls.c}
1129 \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
1131 \label{fig:file_my_ls}
1134 Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
1135 la parte di gestione delle opzioni (che prevede solo l'uso di una funzione per
1136 la stampa della sintassi, anch'essa omessa) ma il codice completo potrà essere
1137 trovato coi sorgenti allegati nel file \file{myls.c}.
1139 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
1140 (\texttt{\small 10--13}) di avere almeno un argomento (che indicherà la
1141 directory da esaminare) è chiamare (\texttt{\small 14}) la funzione
1142 \func{DirScan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
1143 (\texttt{\small 20--26}) per fare tutto il lavoro.
1145 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 23}) a chiamare \func{stat} sul file
1146 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
1147 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
1148 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 24}) a stampare il
1149 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
1151 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \func{DirScan} per ogni
1152 voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
1153 delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
1154 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
1156 \begin{figure}[!htb]
1157 \footnotesize \centering
1158 \begin{minipage}[c]{15.6cm}
1159 \includecodesample{listati/DirScan.c}
1161 \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
1162 file \file{DirScan.c}.}
1163 \label{fig:file_dirscan}
1166 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \func{DirScan}, riportata
1167 in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e permette
1168 di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le voci di
1169 una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small 19--23}) uno
1170 stream sulla directory passata come primo argomento, stampando un messaggio in
1173 Il passo successivo (\texttt{\small 24--25}) è cambiare directory di lavoro
1174 (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzione
1175 \func{dirfd} e \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente
1176 \func{chdir} su \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo
1177 (\texttt{\small 27--31}) sulle singole voci dello stream ci si trovi
1178 all'interno della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento
1179 della funzione \code{do\_ls} (e ad ogni funzione che debba usare il campo
1180 \var{d\_name}, in quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una
1181 struttura \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione,
1182 e senza questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per
1183 ottenere le dimensioni.}
1185 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
1186 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
1187 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 27})
1188 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
1189 voce valida (cioè un puntatore diverso da \val{NULL}) si esegue
1190 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
1191 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
1192 28}) qualora questa presenti una anomalia (identificata da un codice di
1193 ritorno negativo). Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
1194 chiusura (\texttt{\small 32}) dello stream\footnote{nel nostro caso, uscendo
1195 subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
1196 l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
1197 volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
1198 \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
1199 con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
1200 (\texttt{\small 33}) del codice di operazioni concluse con successo.
1203 \subsection{La directory di lavoro}
1204 \label{sec:file_work_dir}
1208 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
1209 directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
1210 della sua \struct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
1211 precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
1212 \struct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
1213 \textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
1214 La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un
1215 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} è espresso in forma relativa,
1216 dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa directory.
1218 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
1219 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
1220 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
1221 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory corrente
1222 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
1223 sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory corrente della shell diventa anche la
1224 directory corrente di qualunque comando da essa lanciato.
1226 Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo \itindex{inode}
1227 dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
1228 \textit{pathname} occorre usare una apposita funzione di libreria,
1229 \funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
1230 dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
1231 il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
1233 \begin{prototype}{unistd.h}{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
1234 Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.
1236 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore \param{buffer} se riesce,
1237 \val{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
1238 \var{errno} è impostata con i seguenti codici di errore:
1240 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
1242 \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
1243 lunghezza del \textit{pathname}.
1244 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
1245 componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory superiori
1247 \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
1251 La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
1252 lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
1253 precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
1254 buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
1255 \textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
1256 esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
1259 Si può anche specificare un puntatore nullo come
1260 \param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
1261 supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
1262 allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
1263 sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
1264 altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa una
1265 volta cessato il suo utilizzo.
1267 Di questa funzione esiste una versione \code{char *getwd(char *buffer)} fatta
1268 per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare la
1269 dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
1270 dimensione superiore a \const{PATH\_MAX} (di solito 256 byte, vedi
1271 sez.~\ref{sec:sys_limits}); il problema è che in Linux non esiste una
1272 dimensione superiore per un \textit{pathname}, per cui non è detto che il
1273 buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è la ragione
1274 principale per cui questa funzione è deprecata.
1276 Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvare la directory di lavoro
1277 iniziale per poi potervi tornare in un tempo successivo, un metodo alternativo
1278 più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è invece quello di aprire
1279 la directory corrente (vale a dire ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con
1282 Una seconda usata per ottenere la directory di lavoro è \code{char
1283 *get\_current\_dir\_name(void)} che è sostanzialmente equivalente ad una
1284 \code{getcwd(NULL, 0)}, con la sola differenza che essa ritorna il valore
1285 della variabile di ambiente \val{PWD}, che essendo costruita dalla shell può
1286 contenere un \textit{pathname} comprendente anche dei link simbolici. Usando
1287 \func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo
1288 all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio
1289 attraverso eventuali link simbolici.
1291 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione \funcd{chdir}
1292 (equivalente del comando di shell \cmd{cd}) il cui nome sta appunto per
1293 \textit{change directory}, il suo prototipo è:
1294 \begin{prototype}{unistd.h}{int chdir(const char *pathname)}
1295 Cambia la directory di lavoro in \param{pathname}.
1297 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 per un errore,
1298 nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1300 \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
1301 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
1304 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
1305 \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP} e \errval{EIO}.}
1307 \noindent ed ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la
1308 quale si hanno i permessi di accesso.
1310 Dato che anche le directory sono file, è possibile riferirsi ad esse anche
1311 tramite il file descriptor, e non solo tramite il \textit{pathname}, per fare
1312 questo si usa \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
1313 \begin{prototype}{unistd.h}{int fchdir(int fd)}
1314 Identica a \func{chdir}, ma usa il file descriptor \param{fd} invece del
1317 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
1318 errore, in caso di errore \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1321 \noindent anche in questo caso \param{fd} deve essere un file descriptor
1322 valido che fa riferimento ad una directory. Inoltre l'unico errore di accesso
1323 possibile (tutti gli altri sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è
1324 quello in cui il processo non ha il permesso di accesso alla directory
1325 specificata da \param{fd}.
1331 \subsection{I file temporanei}
1332 \label{sec:file_temp_file}
1334 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
1335 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
1336 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
1337 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
1338 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile
1339 \itindex{race~condition} \textit{race condition} (si ricordi quanto visto in
1340 sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
1342 Le \acr{glibc} provvedono varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
1343 di cui si abbia certezza di unicità (al momento della generazione); la prima
1344 di queste funzioni è \funcd{tmpnam} il cui prototipo è:
1345 \begin{prototype}{stdio.h}{char *tmpnam(char *string)}
1346 Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
1347 non esistente al momento dell'invocazione.
1349 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
1350 \val{NULL} in caso di fallimento. Non sono definiti errori.}
1352 \noindent se si è passato un puntatore \param{string} non nullo questo deve
1353 essere di dimensione \const{L\_tmpnam} (costante definita in \file{stdio.h},
1354 come \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX}) ed il nome generato vi verrà
1355 copiato automaticamente; altrimenti il nome sarà generato in un buffer statico
1356 interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
1357 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
1358 massimo di \const{TMP\_MAX} volte. Al nome viene automaticamente aggiunto come
1359 prefisso la directory specificata da \const{P\_tmpdir}.
1361 Di questa funzione esiste una versione \index{funzioni!rientranti} rientrante,
1362 \func{tmpnam\_r}, che non fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento.
1363 Una funzione simile, \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per
1364 il file esplicitamente, il suo prototipo è:
1365 \begin{prototype}{stdio.h}{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
1366 Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
1367 non esistente al momento dell'invocazione.
1369 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
1370 \val{NULL} in caso di fallimento, \var{errno} viene impostata a
1371 \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
1374 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
1375 per cui è sempre \index{funzioni!rientranti} rientrante, occorre però
1376 ricordarsi di disallocare con \code{free} il puntatore che restituisce.
1377 L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di massimo 5 caratteri per il
1378 nome provvisorio. La funzione assegna come directory per il file temporaneo
1379 (verificando che esista e sia accessibili), la prima valida delle seguenti:
1381 \item La variabile di ambiente \const{TMPDIR} (non ha effetto se non è
1382 definita o se il programma chiamante è \itindex{suid~bit} \acr{suid} o
1383 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}, vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
1384 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}).
1385 \item Il valore della costante \const{P\_tmpdir}.
1386 \item la directory \file{/tmp}.
1389 In ogni caso, anche se la generazione del nome è casuale, ed è molto difficile
1390 ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro processo non possa
1391 avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del file, un altro file
1392 con lo stesso nome; per questo motivo quando si usa il nome ottenuto da una di
1393 queste funzioni occorre sempre aprire il nuovo file in modalità di esclusione
1394 (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file descriptor o con il flag
1395 \code{x} per gli stream) che fa fallire l'apertura in caso il file sia già
1398 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
1399 POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
1400 maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
1401 \begin{prototype}{stdio.h}{FILE *tmpfile (void)}
1402 Restituisce un file temporaneo aperto in lettura/scrittura.
1404 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore allo stream associato al file
1405 temporaneo in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual
1406 caso \var{errno} assumerà i valori:
1408 \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
1409 \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
1411 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
1412 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES}.}
1415 La funzione restituisce direttamente uno stream già aperto (in modalità
1416 \code{r+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso, che viene
1417 automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal programma. Lo
1418 standard non specifica in quale directory verrà aperto il file, ma le
1419 \acr{glibc} prima tentano con \const{P\_tmpdir} e poi con \file{/tmp}. Questa
1420 funzione è \index{funzioni!rientranti} rientrante e non soffre di problemi di
1421 \itindex{race~condition} \textit{race condition}.
1423 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
1424 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
1425 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
1426 conclusa da 6 caratteri \code{X} che verranno sostituiti da un codice
1427 unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera un nome casuale,
1429 \begin{prototype}{stlib.h}{char *mktemp(char *template)}
1430 Genera un filename univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
1433 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore \param{template} in caso di
1434 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
1437 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
1440 \noindent dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
1441 funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
1442 alle possibili \itindex{race~condition} \textit{race condition} date per
1443 \func{tmpnam} continuano a valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni
1444 il valore usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \acr{pid}
1445 del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità
1446 diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.
1447 Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere
1450 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
1451 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di uno stream; il suo
1453 \begin{prototype}{stlib.h}{int mkstemp(char *template)}
1454 Genera un file temporaneo con un nome ottenuto sostituendo le \code{XXXXXX}
1455 finali di \param{template}.
1457 \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso successo e
1458 -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1460 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
1461 \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
1462 contenuto di \param{template} è indefinito.
1465 \noindent come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può
1466 essere una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con
1467 la funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
1468 sez.~\ref{sec:file_open}), in questo modo al ritorno della funzione si ha la
1469 certezza di essere i soli utenti del file. I permessi sono impostati al valore
1470 \code{0600}\footnote{questo è vero a partire dalle \acr{glibc} 2.0.7, le
1471 versioni precedenti delle \acr{glibc} e le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4}
1472 usavano il valore \code{0666} che permetteva a chiunque di leggere i
1473 contenuti del file.} (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
1475 In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione\footnote{introdotta anche in
1476 Linux a partire dalle \acr{glibc} 2.1.91.} simile alle precedenti,
1477 \funcd{mkdtemp}, che crea una directory temporanea; il suo prototipo è:
1478 \begin{prototype}{stlib.h}{char *mkdtemp(char *template)}
1479 Genera una directory temporaneo il cui nome è ottenuto sostituendo le
1480 \code{XXXXXX} finali di \param{template}.
1482 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso
1483 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
1486 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
1488 più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
1490 \noindent la directory è creata con permessi \code{0700} (al solito si veda
1491 cap.~\ref{cha:file_unix_interface} per i dettagli); dato che la creazione
1492 della directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di
1493 \itindex{race~condition} \textit{race condition} non si pongono.
1496 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
1497 \label{sec:file_infos}
1499 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
1500 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
1501 relative al controllo di accesso, sono mantenute \itindex{inode}
1502 nell'\textit{inode}.
1504 Vedremo in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni
1505 usando la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati
1506 memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode}; esamineremo poi le varie
1507 funzioni usate per manipolare tutte queste informazioni (eccetto quelle che
1508 riguardano la gestione del controllo di accesso, trattate in in
1509 sez.~\ref{sec:file_access_control}).
1512 \subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
1513 \label{sec:file_stat}
1515 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
1516 delle funzioni \func{stat} (\funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat});
1517 questa è la funzione che ad esempio usa il comando \cmd{ls} per poter ottenere
1518 e mostrare tutti i dati relativi ad un file. I prototipi di queste funzioni
1521 \headdecl{sys/types.h}
1522 \headdecl{sys/stat.h}
1525 \funcdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Legge le
1526 informazione del file specificato da \param{file\_name} e le inserisce in
1529 \funcdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Identica a
1530 \func{stat} eccetto che se il \param{file\_name} è un link simbolico vengono
1531 lette le informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento.
1533 \funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)} Identica a \func{stat}
1534 eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
1535 descriptor \param{filedes}.
1537 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 per un
1538 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: \errval{EBADF},
1539 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EFAULT},
1540 \errval{EACCES}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG}.}
1542 \noindent il loro comportamento è identico, solo che operano rispettivamente
1543 su un file, su un link simbolico e su un file descriptor.
1545 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
1546 \file{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
1547 usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
1548 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}; in realtà la definizione
1549 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
1550 riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
1551 sez.~\ref{sec:file_file_times}), o per il padding dei campi.
1553 \begin{figure}[!htb]
1556 \begin{minipage}[c]{15cm}
1557 \includestruct{listati/stat.h}
1560 \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
1562 \label{fig:file_stat_struct}
1565 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
1566 primitivi del sistema (di quelli definiti in
1567 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \file{sys/types.h}).
1569 \subsection{I tipi di file}
1570 \label{sec:file_types}
1572 Come riportato in tab.~\ref{tab:file_file_types} in Linux oltre ai file e alle
1573 directory esistono altri oggetti che possono stare su un filesystem. Il tipo
1574 di file è ritornato dalla funzione \func{stat} come maschera binaria nel campo
1575 \var{st\_mode} (che contiene anche le informazioni relative ai permessi) di
1576 una struttura \struct{stat}.
1578 Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni, lo
1579 standard POSIX definisce un insieme di macro per verificare il tipo di file,
1580 queste vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
1581 standard per i link simbolici e i socket definite da BSD; l'elenco completo
1582 delle macro con cui è possibile estrarre l'informazione da \var{st\_mode} è
1583 riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}.
1587 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
1589 \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
1592 \macro{S\_ISREG(m)} & file normale.\\
1593 \macro{S\_ISDIR(m)} & directory.\\
1594 \macro{S\_ISCHR(m)} & dispositivo a caratteri.\\
1595 \macro{S\_ISBLK(m)} & dispositivo a blocchi.\\
1596 \macro{S\_ISFIFO(m)} & fifo.\\
1597 \macro{S\_ISLNK(m)} & link simbolico.\\
1598 \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket.\\
1601 \caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h}).}
1602 \label{tab:file_type_macro}
1605 Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro} è possibile usare
1606 direttamente il valore di \var{st\_mode} per ricavare il tipo di file
1607 controllando direttamente i vari bit in esso memorizzati. Per questo sempre in
1608 \file{sys/stat.h} sono definite le costanti numeriche riportate in
1609 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
1611 Il primo valore dell'elenco di tab.~\ref{tab:file_mode_flags} è la maschera
1612 binaria che permette di estrarre i bit nei quali viene memorizzato il tipo di
1613 file, i valori successivi sono le costanti corrispondenti ai singoli bit, e
1614 possono essere usati per effettuare la selezione sul tipo di file voluto, con
1615 un'opportuna combinazione.
1620 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
1622 \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
1625 \const{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
1626 \const{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
1627 \const{S\_IFLNK} & 0120000 & Link simbolico.\\
1628 \const{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
1629 \const{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
1630 \const{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
1631 \const{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
1632 \const{S\_IFIFO} & 0010000 & Fifo.\\
1634 \const{S\_ISUID} & 0004000 & Set UID bit \itindex{suid~bit}.\\
1635 \const{S\_ISGID} & 0002000 & Set GID bit \itindex{sgid~bit}.\\
1636 \const{S\_ISVTX} & 0001000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
1638 % \const{S\_IRWXU} & 00700 & Bitmask per i permessi del proprietario.\\
1639 \const{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
1640 \const{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
1641 \const{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
1643 % \const{S\_IRWXG} & 00070 & Bitmask per i permessi del gruppo.\\
1644 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
1645 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
1646 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
1648 % \const{S\_IRWXO} & 00007 & Bitmask per i permessi di tutti gli altri\\
1649 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
1650 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
1651 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
1654 \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
1655 \var{st\_mode} (definite in \file{sys/stat.h}).}
1656 \label{tab:file_mode_flags}
1659 Ad esempio se si volesse impostare una condizione che permetta di controllare
1660 se un file è una directory o un file ordinario si potrebbe definire la macro
1662 \includecodesnip{listati/is_file_dir.h}
1663 in cui prima si estraggono da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di file e
1664 poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.
1667 \subsection{Le dimensioni dei file}
1668 \label{sec:file_file_size}
1670 Il campo \var{st\_size} di una struttura \struct{stat} contiene la dimensione
1671 del file in byte, se si tratta di un file regolare. Nel caso di un link
1672 simbolico la dimensione è quella del \itindex{pathname} \textit{pathname} che
1673 il link stesso contiene; per le fifo questo campo è sempre nullo.
1675 Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
1676 byte. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
1677 i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
1678 per l'interfaccia degli stream); scrivere sul file a blocchi di dati di
1679 dimensione inferiore sarebbe inefficiente.
1681 Si tenga conto che la lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è
1682 detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su disco per via della
1683 possibile esistenza dei cosiddetti \index{file!\textit{hole}} \textit{holes}
1684 (letteralmente \textsl{buchi}) che si formano tutte le volte che si va a
1685 scrivere su un \itindex{sparse~file} file dopo aver eseguito una \func{lseek}
1686 (tratteremo in dettaglio l'argomento in sez.~\ref{sec:file_lseek}) oltre la
1689 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
1690 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
1691 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
1692 legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
1693 caso per le parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
1694 risultato di \cmd{ls}.
1696 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra od usando la
1697 funzione \func{lseek} per spostarsi oltre la sua fine, esistono anche casi in
1698 cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento, scartando i dati
1699 presenti al di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
1701 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
1702 \const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
1703 dimensione si possono usare le due funzioni \funcd{truncate} e
1704 \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
1706 \headdecl{unistd.h} \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t
1707 length)} Fa si che la dimensione del file \param{file\_name} sia troncata
1708 ad un valore massimo specificato da \param{length}.
1710 \funcdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))} Identica a \func{truncate}
1711 eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
1712 descriptor \param{fd}.
1714 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un
1715 errore, nel qual caso \var{errno} viene impostata opportunamente; per
1716 \func{ftruncate} si hanno i valori:
1718 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
1719 \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} è un riferimento ad un socket, non a un
1720 file o non è aperto in scrittura.
1722 per \func{truncate} si hanno:
1724 \item[\errcode{EACCES}] il file non ha permesso di scrittura o non si ha il
1725 permesso di esecuzione una delle directory del \itindex{pathname}
1727 \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
1729 ed anche \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
1730 \errval{EROFS}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}.}
1733 Se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
1734 perduti; il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e
1735 dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso
1736 fino alla lunghezza scelta; nel caso di Linux viene esteso con la creazione di
1737 un \index{file!\textit{hole}} \textsl{buco} nel \itindex{sparse~file} file e
1738 ad una lettura si otterranno degli zeri.
1740 \subsection{I tempi dei file}
1741 \label{sec:file_file_times}
1743 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi. Questi sono registrati
1744 \itindex{inode} nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del file e
1745 possono essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce
1746 attraverso tre campi della struttura \struct{stat} di
1747 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il significato di detti tempi e dei relativi
1748 campi è riportato nello schema in tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche
1749 riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il
1750 valore è espresso nel cosiddetto \itindex{calendar~time} \textit{calendar
1751 time}, su cui torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
1756 \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
1758 \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
1759 & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
1762 \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
1763 \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
1764 \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
1765 \func{write}, \func{utime} & default\\
1766 \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
1767 \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
1770 \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
1771 \label{tab:file_file_times}
1774 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
1775 modifica (il \textit{modification time}, \var{st\_mtime}) e il tempo di
1776 cambiamento di stato (il \textit{change time}, \var{st\_ctime}). Il primo
1777 infatti fa riferimento ad una modifica del contenuto di un file, mentre il
1778 secondo ad una modifica \itindex{inode} dell'\textit{inode}; siccome esistono
1779 molte operazioni (come la funzione \func{link} e molte altre che vedremo in
1780 seguito) che modificano solo le informazioni contenute \itindex{inode}
1781 nell'\textit{inode} senza toccare il contenuto del file, diventa necessario
1782 l'utilizzo di un altro tempo.
1784 Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
1785 \cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati o
1786 (talvolta insieme anche al tempo di cambiamento di stato) per decidere quali
1787 file devono essere archiviati per il backup. Il tempo di ultimo accesso viene
1788 di solito usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un
1789 certo lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa
1790 per cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
1791 marcare i messaggi di posta che risultano letti. Il sistema non tiene conto
1792 dell'ultimo accesso \itindex{inode} all'\textit{inode}, pertanto funzioni come
1793 \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il
1794 comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i
1795 tempi dei file secondo lo schema riportato nell'ultima colonna di
1796 tab.~\ref{tab:file_file_times}.
1798 L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
1799 difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
1800 effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
1801 questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
1802 accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
1803 in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
1804 portatili, o cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
1806 Per questo motivo, onde evitare di mantenere una informazione che nella
1807 maggior parte dei casi non interessa, è sempre stato possibile disabilitare
1808 l'aggiornamento del tempo di ultimo accesso con l'opzione di montaggio
1809 \texttt{noatime}. Dato però che questo può creare problemi a qualche
1810 programma, in Linux è stata introdotta la opzione \texttt{relatime} che esegue
1811 l'aggiornamento soltanto se il tempo di ultimo accesso è precedente al tempo di
1812 ultima modifica o cambiamento, così da rendere evidente che vi è stato un
1813 accesso dopo la scrittura, ed evitando al contempo ulteriori operazioni su
1814 disco negli accessi successivi. In questo modo l'informazione relativa al
1815 fatto che un file sia stato letto resta disponibile, e ad esempio i programmi
1816 citati in precedenza continuano a funzionare. Questa opzione, a partire dal
1817 kernel 2.6.30, è diventata il comportamento di default e non deve più essere
1818 specificata esplicitamente.\footnote{si può comunque riottenere il vecchio
1819 comportamento usando la opzione di montaggio \texttt{strictatime}.}
1821 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
1822 illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
1823 comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
1824 gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
1825 lo contiene; questi ultimi possono essere capiti se si tiene conto di quanto
1826 già detto, e cioè che anche le directory sono file (che contengono una lista
1827 di nomi) che il sistema tratta in maniera del tutto analoga a tutti gli altri.
1832 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
1834 \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
1835 \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
1836 \textbf{File o directory del riferimento}}}&
1837 \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
1838 \textbf{Directory contenente il riferimento}}}
1839 &\multicolumn{1}{|p{3.6cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
1842 \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{}
1843 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
1844 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
1845 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
1846 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
1847 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
1848 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
1849 &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
1852 \func{chmod}, \func{fchmod}
1853 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
1854 \func{chown}, \func{fchown}
1855 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
1857 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
1858 con \const{O\_CREATE} \\
1860 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
1861 con \const{O\_TRUNC} \\
1863 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
1865 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
1867 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
1869 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
1871 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
1873 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
1874 con \const{O\_CREATE} \\
1876 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
1877 con \const{O\_TRUNC} \\
1879 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
1881 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
1883 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
1884 se esegue \func{unlink}\\
1886 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
1887 se esegue \func{rmdir}\\
1889 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
1890 per entrambi gli argomenti\\
1892 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
1893 \func{truncate}, \func{ftruncate}
1894 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
1896 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
1898 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
1900 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
1903 \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
1904 accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento
1905 \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
1906 \label{tab:file_times_effects}
1909 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
1910 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
1911 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di modifica. Un
1912 esempio di questo può essere la cancellazione di un file, invece leggere o
1913 scrivere o cambiare i permessi di un file ha effetti solo sui tempi di
1916 Si noti infine come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che fare con il tempo di
1917 creazione del file, usato in molti altri sistemi operativi, ma che in Unix non
1918 esiste. Per questo motivo quando si copia un file, a meno di preservare
1919 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
1920 avrà sempre il tempo corrente come data di ultima modifica.
1922 I tempi di ultimo accesso e modifica possono essere modificati esplicitamente
1923 usando la funzione \funcd{utime}, il cui prototipo è:
1924 \begin{prototype}{utime.h}
1925 {int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
1927 Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica \itindex{inode}
1928 dell'\textit{inode} specificato da \param{filename} secondo i valori dei
1929 campi \var{actime} e \var{modtime} di \param{times}. Se questa è \val{NULL}
1930 allora viene usato il tempo corrente.
1932 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1933 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1935 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
1936 \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
1938 ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
1941 La funzione prende come argomento \param{times} una struttura
1942 \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata in
1943 fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con la quale si possono specificare i nuovi
1944 valori che si vogliono impostare per tempi.
1946 \begin{figure}[!htb]
1947 \footnotesize \centering
1948 \begin{minipage}[c]{15cm}
1949 \includestruct{listati/utimbuf.h}
1952 \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
1954 \label{fig:struct_utimebuf}
1957 L'effetto della funzione e i privilegi necessari per eseguirla dipendono da
1958 cosa è l'argomento \param{times}; se è \val{NULL} la funzione imposta il
1959 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file; se invece
1960 si è specificato un valore la funzione avrà successo solo se si è proprietari
1961 del file (o si hanno i privilegi di amministratore).
1963 Si tenga presente che non è comunque possibile specificare il tempo di
1964 cambiamento di stato del file, che viene comunque cambiato dal kernel tutte le
1965 volte che si modifica \itindex{inode} l'\textit{inode} (quindi anche alla
1966 chiamata di \func{utime}). Questo serve anche come misura di sicurezza per
1967 evitare che si possa modificare un file nascondendo completamente le proprie
1968 tracce. In realtà la cosa resta possibile, se si è in grado di accedere al
1969 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, scrivendo direttamente sul
1970 disco senza passare attraverso il filesystem, ma ovviamente in questo modo la
1971 cosa è molto più complicata da realizzare.
1973 A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
1974 tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
1975 nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
1976 essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
1977 \struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
1978 \macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
1979 \var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
1980 \var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
1981 supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
1984 Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
1985 di modifica, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
1986 precisione; il suo prototipo è:
1989 {int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
1991 Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica \itindex{inode}
1992 dell'\textit{inode} specificato da \param{filename} secondo i valori
1993 specificati da \param{times}. Se questo è \val{NULL} allora viene usato il
1996 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1997 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1999 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
2000 \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
2002 ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
2005 La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
2006 argomento \param{times}, un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
2007 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
2008 di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
2009 di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
2010 quello per il tempo di ultima modifica.
2012 \begin{figure}[!htb]
2013 \footnotesize \centering
2014 \begin{minipage}[c]{15cm}
2015 \includestruct{listati/timeval.h}
2018 \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
2019 con la precisione del microsecondo.}
2020 \label{fig:sys_timeval_struct}
2023 Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
2024 due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
2025 che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
2026 consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file
2027 già aperto o di eseguirla direttamente su un link simbolico. I relativi
2030 \headdecl{sys/time.h}
2032 \funcdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])} Cambia i tempi
2033 di un file già aperto specificato tramite il file descriptor \param{fd}.
2035 \funcdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
2036 Cambia i tempi di \param{filename} anche se questo è un link simbolico.
2039 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
2040 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2041 \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
2043 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
2044 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
2048 Le due funzioni anno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
2049 gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
2050 si può indicare il file su cui operare facendo riferimento al relativo file
2051 descriptor (tratteremo in dettaglio l'argomento in
2052 sez.~\ref{cha:file_unix_interface}) mentre con \func{lutimes} nel caso in
2053 cui \param{filename} sia un link simbolico saranno modificati i suoi tempi
2054 invece di quelli del file a cui esso punta.
2056 Nonostante il kernel, come accennato, supporti risoluzioni dei tempi dei file
2057 fino al nanosecondo, le funzioni fin qui esaminate non consentono di impostare
2058 valori con questa precisione. Per questo sono state introdotte due nuove
2059 funzioni, \funcd{futimens} e \func{utimensat}, in grado di eseguire questo
2060 compito; i rispettivi prototipi sono:
2062 \headdecl{sys/time.h}
2064 \funcdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])} Cambia i tempi
2065 di un file già aperto, specificato dal file descriptor \param{fd}.
2067 \funcdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
2068 timespec times[2], int flags)} Cambia i tempi del file \param{pathname}.
2071 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
2072 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2073 \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
2075 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
2076 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
2080 Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
2081 vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec} che permette di
2082 specificare un valore di tempo con una precisione fino al nanosecondo, la cui
2083 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}.
2085 \begin{figure}[!htb]
2086 \footnotesize \centering
2087 \begin{minipage}[c]{15cm}
2088 \includestruct{listati/timespec.h}
2091 \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
2092 con la precisione del nanosecondo.}
2093 \label{fig:sys_timespec_struct}
2096 Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
2097 tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
2098 il valore \const{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
2099 accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
2100 possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
2101 con \const{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
2102 \const{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
2103 aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
2104 quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
2105 \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
2107 Queste due funzioni sono una estensione definita in una recente revisione
2108 dello standard POSIX (la POSIX.1-2008); sono state introdotte a partire dal
2109 kernel 2.6.22, e supportate dalle \acr{glibc} a partire dalla versione
2110 2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel 2.6.16, era stata introdotta
2111 la funzione \func{futimesat} seguendo una bozza della revisione dello
2112 standard poi modificata, questa funzione, sostituita da \func{utimensat}, è
2113 stata dichiarata obsoleta, non è supportata da nessuno standard e non deve
2114 essere più utilizzata: pertanto non la tratteremo.} La prima è
2115 sostanzialmente una estensione di \func{futimes} che consente di specificare i
2116 tempi con precisione maggiore, la seconda supporta invece, rispetto ad
2117 \func{utimes}, una sintassi più complessa che, come vedremo in
2118 sez.~\ref{sec:file_openat},\footnote{si rimanda pertanto la spiegazione del
2119 significato degli argomenti aggiuntivi alla trattazione generica delle varie
2120 funzioni che usano la stessa sintassi, effettuata in
2121 sez.~\ref{sec:file_openat}.} consente una indicazione sicura dei
2122 \textit{pathname relativi} specificando la directory da usare come riferimento
2123 in \param{dirfd} e la possibilità di usare \param{flags} per indicare alla
2124 funzione di dereferenziare o meno i link simbolici.
2127 \section{Il controllo di accesso ai file}
2128 \label{sec:file_access_control}
2130 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
2131 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
2132 filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
2133 caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono disponibili
2134 anche una serie di altri filesystem, come quelli di Windows e del Mac, che
2135 non supportano queste caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i
2136 concetti essenziali e le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
2139 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
2140 \label{sec:file_perm_overview}
2142 Ad ogni file Linux associa sempre l'utente che ne è proprietario (il
2143 cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di appartenenza, secondo il meccanismo
2144 degli identificatori di utente e gruppo (\acr{uid} e \acr{gid}). Questi valori
2145 sono accessibili da programma tramite la funzione \func{stat}, e sono
2146 mantenuti nei campi \var{st\_uid} e \var{st\_gid} della struttura
2147 \struct{stat} (si veda sez.~\ref{sec:file_stat}).\footnote{questo è vero solo
2148 per filesystem di tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem vfat di
2149 Windows, che non fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per
2150 il quale i permessi vengono assegnati in maniera fissa con un opzione in
2153 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
2154 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
2155 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
2156 Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
2157 estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
2158 controllo ancora più sofisticati come il \textit{mandatory access control}
2159 di SE-Linux.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è più
2160 che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre permessi di
2161 base associati ad ogni file sono:
2163 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
2165 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
2166 dall'inglese \textit{write}).
2167 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
2168 dall'inglese \textit{execute}).
2170 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
2172 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
2173 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
2175 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
2178 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
2179 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
2180 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
2181 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
2185 \includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
2186 \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
2187 contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
2188 \label{fig:file_perm_bit}
2191 I restanti tre bit (noti come \itindex{suid~bit} \textit{suid bit},
2192 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid bit}, e \itindex{sticky~bit} \textit{sticky
2193 bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del
2194 meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
2195 sez.~\ref{sec:file_special_perm}); lo schema di allocazione dei bit è
2196 riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
2198 Anche i permessi, come tutte le altre informazioni pertinenti al file, sono
2199 memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode}; in particolare essi sono
2200 contenuti in alcuni bit del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat}
2201 (si veda di nuovo fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
2203 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
2204 \cmd{u} (per \textit{user}), \cmd{g} (per \textit{group}) e \cmd{o} (per
2205 \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti insieme
2206 si usa la lettera \cmd{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente questa
2207 distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso nel VMS,
2208 si parla dei permessi base come di permessi per \textit{owner}, \textit{group}
2209 ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar luogo a confusione. Le costanti
2210 che permettono di accedere al valore numerico di questi bit nel campo
2211 \var{st\_mode} sono riportate in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
2216 \begin{tabular}[c]{|c|l|}
2218 \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
2221 \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
2222 \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
2223 \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
2225 \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
2226 \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
2227 \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
2229 \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
2230 \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
2231 \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
2234 \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
2235 \texttt{<sys/stat.h>}}
2236 \label{tab:file_bit_perm}
2239 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
2240 che si riferiscano a dei file, dei link simbolici o delle directory; qui ci
2241 limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli più
2244 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
2245 \itindex{pathname} \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in
2246 ciascuna delle directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale
2247 per aprire un file nella directory corrente (per la quale appunto serve il
2248 diritto di esecuzione).
2250 Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che essa può
2251 essere attraversata nella risoluzione del \itindex{pathname}
2252 \textit{pathname}, ed è distinto dal permesso di lettura che invece implica
2253 che si può leggere il contenuto della directory.
2255 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
2256 lettura si potrà lo stesso aprire un file in una directory (se si hanno i
2257 permessi opportuni per il medesimo) ma non si potrà vederlo con \cmd{ls}
2258 (mentre per crearlo occorrerà anche il permesso di scrittura per la
2261 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
2262 (si veda quanto riportato in tab.~\ref{tab:file_open_flags}) di sola lettura o
2263 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
2264 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
2265 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file.
2267 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
2268 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione; gli
2269 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
2270 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
2271 disco), non è necessario nessun tipo di permesso per il file stesso (infatti
2272 esso non viene toccato, viene solo modificato il contenuto della directory,
2273 rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento).
2275 Per poter eseguire un file (che sia un programma compilato od uno script di
2276 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel), occorre
2277 avere il permesso di esecuzione, inoltre solo i file regolari possono essere
2280 I permessi per un link simbolico sono ignorati, contano quelli del file a cui
2281 fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta per un link
2282 simbolico tutti i permessi come concessi; utente e gruppo a cui esso
2283 appartiene vengono pure ignorati quando il link viene risolto, vengono
2284 controllati solo quando viene richiesta la rimozione del link e quest'ultimo è
2285 in una directory con lo \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato (si
2286 veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
2288 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
2289 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
2290 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
2291 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'user-ID effettivo, il group-ID
2292 effettivo e gli eventuali group-ID supplementari del processo.\footnote{in
2293 realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
2294 identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
2295 sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
2296 eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
2299 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
2300 veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
2301 sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'user-ID effettivo e il group-ID effettivo
2302 corrispondono ai valori dell'\acr{uid} e del \acr{gid} dell'utente che ha
2303 lanciato il processo, mentre i group-ID supplementari sono quelli dei gruppi
2304 cui l'utente appartiene.
2306 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
2307 di accesso sono i seguenti:
2309 \item Se l'user-ID effettivo del processo è zero (corrispondente
2310 all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun ulteriore
2311 controllo. Per questo motivo \textsl{root} ha piena libertà di accesso a
2313 \item Se l'user-ID effettivo del processo è uguale all'\acr{uid} del
2314 proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
2317 \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di user-read se
2318 il processo vuole accedere in lettura, quello di user-write per
2319 l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi d'accesso dell'utente è
2320 impostato, l'accesso è consentito
2321 \item altrimenti l'accesso è negato
2323 \item Se il group-ID effettivo del processo o uno dei group-ID supplementari
2324 dei processi corrispondono al \acr{gid} del file allora:
2326 \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
2328 \item altrimenti l'accesso è negato
2330 \item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
2331 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
2334 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
2335 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un file,
2336 l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per l'utente; i
2337 permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso vale se il
2338 processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i permessi per
2339 tutti gli altri non vengono controllati.
2342 \subsection{I bit dei permessi speciali}
2343 \label{sec:file_special_perm}
2348 Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
2349 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
2350 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
2351 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
2352 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
2353 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
2354 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
2356 Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
2357 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
2358 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
2359 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
2360 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
2362 Se però il file del programma (che ovviamente deve essere
2363 eseguibile\footnote{per motivi di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid}
2364 e \acr{sgid} per gli script eseguibili.}) ha il bit \acr{suid} impostato, il
2365 kernel assegnerà come user-ID effettivo al nuovo processo l'\acr{uid} del
2366 proprietario del file al posto dell'\acr{uid} del processo originario. Avere
2367 il bit \acr{sgid} impostato ha lo stesso effetto sul group-ID effettivo del
2370 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
2371 di usare programmi che richiedono privilegi speciali; l'esempio classico è il
2372 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
2373 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
2374 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
2375 il comando \cmd{passwd} appartiene a root ma ha il bit \acr{suid} impostato
2376 per cui quando viene lanciato da un utente normale parte con i privilegi di
2379 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
2380 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
2381 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
2382 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
2383 dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
2385 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
2386 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera \cmd{s} al posto della
2387 \cmd{x} in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa lettera
2388 \cmd{s} può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare questi bit.
2389 Infine questi bit possono essere controllati all'interno di \var{st\_mode} con
2390 l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e \const{S\_IGID}, i cui valori sono
2391 riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
2393 Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
2394 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
2395 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
2396 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
2399 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata
2400 da SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo
2401 sia anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare
2402 per quel file il \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking}
2403 (affronteremo questo argomento in dettaglio più avanti, in
2404 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
2410 \itindbeg{sticky~bit}
2412 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
2413 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
2414 memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
2415 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
2416 si poteva impostare questo bit.
2418 L'effetto di questo bit era che il \index{segmento!testo} segmento di testo
2419 del programma (si veda sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva
2420 scritto nella swap la prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva
2421 fino al riavvio della macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit});
2422 essendo la swap un file continuo o una partizione indicizzata direttamente si
2423 poteva risparmiare in tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la
2424 struttura del filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera
2425 \texttt{t} al posto della \texttt{x} nei permessi per gli altri.
2427 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
2428 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
2429 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
2430 costante. Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
2431 sostanzialmente inutile questo procedimento.
2433 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
2434 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
2435 bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
2436 Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
2437 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
2438 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
2441 \item l'utente è proprietario del file
2442 \item l'utente è proprietario della directory
2443 \item l'utente è l'amministratore
2445 un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
2446 permessi infatti di solito sono i seguenti:
2449 drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
2451 quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
2452 utente nel sistema può creare dei file in questa directory (che, come
2453 suggerisce il nome, è normalmente utilizzata per la creazione di file
2454 temporanei), ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
2455 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
2456 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
2458 \itindend{sticky~bit}
2460 \subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
2461 \label{sec:file_perm_management}
2463 Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
2464 file viene fatto utilizzando l'user-ID ed il group-ID effettivo del processo;
2465 ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'user-ID
2466 reale ed il group-ID reale, vale a dire usando i valori di \acr{uid} e
2467 \acr{gid} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
2468 accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
2469 sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
2471 Per far questo si può usare la funzione \funcd{access}, il cui prototipo è:
2472 \begin{prototype}{unistd.h}
2473 {int access(const char *pathname, int mode)}
2475 Verifica i permessi di accesso.
2477 \bodydesc{La funzione ritorna 0 se l'accesso è consentito, -1 se l'accesso non
2478 è consentito ed in caso di errore; nel qual caso la variabile \var{errno}
2481 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
2482 \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
2483 permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
2484 \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
2485 un filesystem montato in sola lettura.
2487 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
2488 \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}.}
2491 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
2492 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
2493 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
2494 riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
2495 delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
2496 del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
2497 o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
2498 riferisca ad un link simbolico, questo viene seguito ed il controllo è fatto
2499 sul file a cui esso fa riferimento.
2501 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso, si ricordi che il
2502 fatto che una directory abbia permesso di scrittura non significa che ci si
2503 possa scrivere come in un file, e il fatto che un file abbia permesso di
2504 esecuzione non comporta che contenga un programma eseguibile. La funzione
2505 ritorna zero solo se tutte i permessi controllati sono disponibili, in caso
2506 contrario (o di errore) ritorna -1.
2510 \begin{tabular}{|c|l|}
2512 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
2515 \const{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
2516 \const{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
2517 \const{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
2518 \const{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
2521 \caption{Valori possibile per l'argomento \param{mode} della funzione
2523 \label{tab:file_access_mode_val}
2526 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
2527 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
2528 l'uso del \itindex{suid~bit} \textit{suid bit}) che vuole controllare se
2529 l'utente originale ha i permessi per accedere ad un certo file.
2531 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcd{euidaccess} e
2532 \funcd{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
2533 identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
2534 di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
2535 prototipo\footnote{in realtà \func{eaccess} è solo un sinonimo di
2536 \func{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
2537 altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
2538 anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
2541 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
2542 funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
2543 filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
2545 \headdecl{sys/types.h}
2546 \headdecl{sys/stat.h}
2548 \funcdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)} Cambia i permessi del
2549 file indicato da \param{path} al valore indicato da \param{mode}.
2551 \funcdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)} Analoga alla precedente, ma usa
2552 il file descriptor \param{fd} per indicare il file.
2554 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
2555 un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
2557 \item[\errcode{EPERM}] l'user-ID effettivo non corrisponde a quello del
2558 proprietario del file o non è zero.
2559 \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
2561 ed inoltre \errval{EIO}; \func{chmod} restituisce anche \errval{EFAULT},
2562 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
2563 \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchmod} anche \errval{EBADF}.}
2566 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
2567 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
2568 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
2574 \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
2576 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
2579 \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID \itindex{suid~bit}.\\
2580 \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID \itindex{sgid~bit}.\\
2581 \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
2583 \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
2584 \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
2585 \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
2586 \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
2588 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
2589 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
2590 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
2591 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
2593 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
2594 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
2595 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
2596 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
2599 \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
2600 \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
2601 \label{tab:file_permission_const}
2604 Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
2605 in tab.~\ref{tab:file_permission_const}. Il valore di \param{mode} può essere
2606 ottenuto combinando fra loro con un OR binario le costanti simboliche relative
2607 ai vari bit, o specificato direttamente, come per l'omonimo comando di shell,
2608 con un valore numerico (la shell lo vuole in ottale, dato che i bit dei
2609 permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si può calcolare direttamente
2610 usando lo schema si utilizzo dei bit illustrato in
2611 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
2613 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
2614 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
2615 corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
2616 bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
2617 bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
2619 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
2620 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
2621 funzioni infatti è possibile solo se l'user-ID effettivo del processo
2622 corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
2623 altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
2625 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
2626 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
2627 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
2628 in particolare accade che:
2630 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \itindex{sticky~bit}
2631 \textit{sticky bit}, se l'user-ID effettivo del processo non è zero esso
2632 viene automaticamente cancellato (senza notifica di errore) qualora sia
2633 stato indicato in \param{mode}.
2634 \item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
2635 creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
2636 processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
2637 Per evitare che si possa assegnare il bit \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} ad
2638 un file appartenente ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene
2639 automaticamente cancellato da \param{mode} (senza notifica di errore)
2640 qualora il gruppo del file non corrisponda a quelli associati al processo
2641 (la cosa non avviene quando l'user-ID effettivo del processo è zero).
2644 Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
2645 \textsl{ext3}, \textsl{reiserfs}) supportano questa caratteristica, che è
2646 mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore misura di sicurezza, volta
2647 a scongiurare l'abuso dei \itindex{suid~bit} bit \acr{suid} e \acr{sgid}; essa
2648 consiste nel cancellare automaticamente questi bit dai permessi di un file
2649 qualora un processo che non appartenga all'amministratore\footnote{per la
2650 precisione un processo che non dispone della \itindex{capabilities} capacità
2651 \const{CAP\_FSETID}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} effettui una
2652 scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un file
2653 \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la perdita di
2656 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
2657 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
2658 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
2659 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open}, permettono di indicare esplicitamente i
2660 permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile per le funzioni
2661 dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza di utenti e
2662 gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia nativa quando i
2663 permessi non vengono indicati esplicitamente.
2667 Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
2668 è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
2669 lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
2670 permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
2671 $222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
2672 processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
2673 \struct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera di
2674 bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
2675 alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
2676 bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
2677 nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
2678 qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
2679 creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
2682 La funzione che permette di impostare il valore di questa maschera di
2683 controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
2684 \begin{prototype}{stat.h}
2685 {mode\_t umask(mode\_t mask)}
2687 Imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato da \param{mask}
2688 (di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi).
2690 \bodydesc{La funzione ritorna il precedente valore della maschera. È una
2691 delle poche funzioni che non restituisce codici di errore.}
2694 In genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che
2695 escluda preventivamente alcuni permessi (usualmente quello di scrittura per il
2696 gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore per \param{mask} pari a
2697 $022$). In questo modo è possibile cancellare automaticamente i permessi non
2698 voluti. Di norma questo valore viene impostato una volta per tutte al login a
2699 $022$, e gli utenti non hanno motivi per modificarlo.
2704 \subsection{La gestione della titolarità dei file}
2705 \label{sec:file_ownership_management}
2707 Vedremo in sez.~\ref{sec:file_base_func} con quali funzioni si possono creare
2708 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
2709 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
2710 quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
2711 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
2712 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
2714 Lo standard POSIX prescrive che l'\acr{uid} del nuovo file corrisponda
2715 all'user-ID effettivo del processo che lo crea; per il \acr{gid} invece prevede
2716 due diverse possibilità:
2718 \item il \acr{gid} del file corrisponde al group-ID effettivo del processo.
2719 \item il \acr{gid} del file corrisponde al \acr{gid} della directory in cui
2722 in genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
2723 semantica BSD. Linux invece segue quella che viene chiamata semantica SVr4; di
2724 norma cioè il nuovo file viene creato, seguendo la prima opzione, con il
2725 \acr{gid} del processo, se però la directory in cui viene creato il file ha il
2726 bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda opzione.
2728 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \acr{gid} viene sempre
2729 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
2730 partenza, in tutte le sotto-directory.
2732 La semantica SVr4 offre la possibilità di scegliere, ma per ottenere lo stesso
2733 risultato di coerenza che si ha con BSD necessita che quando si creano nuove
2734 directory venga anche propagato anche il bit \acr{sgid}. Questo è il
2735 comportamento predefinito del comando \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad
2736 esempio che le varie distribuzioni assicurano che le sotto-directory create
2737 nella home di un utente restino sempre con il \acr{gid} del gruppo primario
2740 La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
2741 directory contenenti file condivisi all'intero di un gruppo in cui possono
2742 scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
2743 utenti vi creano appartengano sempre allo stesso gruppo. Questo non risolve
2744 però completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
2745 gruppo, in quanto i permessi assegnati al gruppo potrebbero non essere
2746 sufficienti; in tal caso si deve aver cura di usare un valore di
2747 \itindex{umask} \textit{umask} che ne lasci di sufficienti.\footnote{in tal
2748 caso si può assegnare agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$,
2749 anche se la soluzione migliore in questo caso è usare una ACL di default
2750 (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
2752 Come avviene nel caso dei permessi il sistema fornisce anche delle funzioni,
2753 \funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di cambiare sia
2754 l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi prototipi sono:
2756 \headdecl{sys/types.h}
2757 \headdecl{sys/stat.h}
2759 \funcdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
2760 \funcdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
2761 \funcdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
2763 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
2764 specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}.
2766 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 per un
2767 errore, nel qual caso caso \var{errno} assumerà i valori:
2769 \item[\errcode{EPERM}] l'user-ID effettivo non corrisponde a quello del
2770 proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi
2772 Oltre a questi entrambe restituiscono gli errori \errval{EROFS} e
2773 \errval{EIO}; \func{chown} restituisce anche \errval{EFAULT},
2774 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
2775 \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchown} anche \errval{EBADF}.}
2778 Con Linux solo l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la
2779 \itindex{capabilities} capacità \const{CAP\_CHOWN}, vedi
2780 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il proprietario di un file;
2781 in questo viene seguita la semantica usata da BSD che non consente agli utenti
2782 di assegnare i loro file ad altri utenti evitando eventuali aggiramenti delle
2783 quote. L'amministratore può cambiare sempre il gruppo di un file, il
2784 proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che gli appartengono e solo
2785 se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei gruppi di cui fa parte.
2787 La funzione \func{chown} segue i link simbolici, per operare direttamente su
2788 un link simbolico si deve usare la funzione \func{lchown}.\footnote{fino alla
2789 versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non seguiva i link simbolici, da
2790 allora questo comportamento è stato assegnato alla funzione \func{lchown},
2791 introdotta per l'occasione, ed è stata creata una nuova system call per
2792 \func{chown} che seguisse i link simbolici.} La funzione \func{fchown} opera
2793 su un file aperto, essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX.
2794 Un'altra estensione rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come
2795 valore per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
2797 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
2798 privilegi di root entrambi i bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
2799 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} vengono cancellati. Questo non avviene per il
2800 bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia usato (in assenza del corrispondente
2801 permesso di esecuzione) per indicare che per il file è attivo il
2802 \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking} (vedi
2803 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
2806 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
2807 \label{sec:file_riepilogo}
2809 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
2810 che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
2811 significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
2812 cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
2813 fornire un quadro d'insieme.
2818 \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
2820 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
2821 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
2822 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
2823 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
2824 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
2826 \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
2829 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del proprietario.\\
2830 -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del gruppo proprietario.\\
2831 -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \itindex{mandatory~locking}
2832 \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
2833 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
2834 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il proprietario.\\
2835 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il proprietario.\\
2836 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per il proprietario.\\
2837 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo proprietario.\\
2838 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo proprietario.\\
2839 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo proprietario.\\
2840 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
2841 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
2842 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
2845 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
2846 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
2847 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
2848 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
2849 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
2851 \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
2854 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
2855 -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo proprietario ai nuovi file
2857 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Limita l'accesso in scrittura dei file nella
2859 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il proprietario.\\
2860 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il proprietario.\\
2861 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per il proprietario.\\
2862 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo
2864 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo
2866 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo
2868 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
2869 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
2870 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
2873 \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
2875 \label{tab:file_fileperm_bits}
2878 Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
2879 significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
2880 riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
2881 ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
2882 compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \itindex{suid~bit}
2883 \textit{suid}, \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky}
2884 \itindex{sticky~bit} con la notazione illustrata anche in
2885 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
2886 i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
2887 caso si è riapplicato ai bit di \itindex{suid~bit} \textit{suid},
2888 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} la
2889 notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
2891 Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i link
2892 simbolici, mentre per i \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo hanno
2893 senso soltanto i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla
2894 possibilità di compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
2896 Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
2897 bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
2898 tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
2899 combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
2900 Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
2901 qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
2904 \section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
2905 \label{sec:file_dir_advances}
2907 Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
2908 di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
2909 dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
2910 scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
2914 \subsection{La gestione delle \textit{capabilities}}
2915 \label{sec:proc_capabilities}
2917 \itindbeg{capabilities}
2919 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_access_id} l'architettura classica della
2920 gestione dei privilegi in un sistema unix-like ha il sostanziale problema di
2921 fornire all'amministratore dei poteri troppo ampi, questo comporta che anche
2922 quando si siano predisposte delle misure di protezione per in essere in grado
2923 di difendersi dagli effetti di una eventuale compromissione del
2924 sistema,\footnote{come montare un filesystem in sola lettura per impedirne
2925 modifiche, o marcare un file come immutabile.} una volta che questa sia
2926 stata effettuata e si siano ottenuti i privilegi di amministratore, queste
2927 potranno essere comunque rimosse.\footnote{nei casi elencati nella precedente
2928 nota si potrà sempre rimontare il sistema in lettura-scrittura, o togliere
2929 la marcatura di immutabilità.}
2931 Il problema consiste nel fatto che nell'architettura tradizionale di un
2932 sistema unix-like i controlli di accesso sono basati su un solo livello di
2933 separazione: per i processi normali essi sono posti in atto, mentre per i
2934 processi con i privilegi di amministratore essi non vengono neppure eseguiti;
2935 per questo motivo non era previsto alcun modo per evitare che un processo con
2936 diritti di amministratore non potesse eseguire certe operazioni, o per cedere
2937 definitivamente alcuni privilegi da un certo momento in poi.
2939 Per ovviare a tutto ciò, a partire dai kernel della serie 2.2, è stato
2940 introdotto un meccanismo, detto \textit{capabilities}, che consentisse di
2941 suddividere i vari privilegi tradizionalmente associati all'amministratore in
2942 un insieme di \textsl{capacità} distinte. L'idea era che queste capacità
2943 potessero essere abilitate e disabilitate in maniera indipendente per ciascun
2944 processo con privilegi di amministratore, permettendo così una granularità
2945 molto più fine nella distribuzione degli stessi che evitasse la originaria
2946 situazione di ``\textsl{tutto o nulla}''.
2948 Il meccanismo completo delle \textit{capabilities}\footnote{l'implementazione
2949 si rifà ad una bozza di quello che doveva diventare lo standard POSIX.1e,
2950 poi abbandonato.} prevede inoltre la possibilità di associare le stesse ai
2951 singoli file eseguibili, in modo da poter stabilire quali capacità possono
2952 essere utilizzate quando viene messo in esecuzione uno specifico programma; ma
2953 il supporto per questa funzionalità è stato introdotto soltanto a partire dal
2954 kernel 2.6.24; fino ad allora doveva essere il programma stesso ad eseguire
2955 una riduzione esplicita delle sue capacità, cosa che ha reso l'uso di questa
2956 funzionalità poco diffuso, vista la presenza di meccanismi alternativi come
2957 \index{SELinux} SELinux.
2959 Per gestire questo meccanismo ciascun processo porta con sé tre distinti
2960 insiemi di \textit{capabilities}, che vengono denominati rispettivamente
2961 \textit{effective}, \textit{permitted} ed \textit{inherited}. Questi insiemi
2962 vengono mantenuti in forma di tre diverse maschere binarie,\footnote{il kernel
2963 li mantiene, come i vari identificatori di sez.~\ref{sec:proc_setuid},
2964 all'interno della \struct{task\_struct} di ciascun processo (vedi
2965 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), nei tre campi \texttt{cap\_effective},
2966 \texttt{cap\_inheritable}, \texttt{cap\_permitted} del tipo
2967 \texttt{kernel\_cap\_t}; questo è attualmente definito come intero a 32 bit,
2968 il che comporta un massimo di 32 \textit{capabilities} distinte.} in cui
2969 ciascun bit corrisponde ad una capacità diversa.
2971 L'utilizzo di tre distinti insiemi serve a fornire una interfaccia flessibile
2972 per l'uso delle \textit{capabilities}, con scopi analoghi a quelli per cui
2973 sono mantenuti i diversi insiemi di identificatori di
2974 sez.~\ref{sec:proc_setuid}; il loro significato è il seguente:
2975 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2976 \item[\textit{effective}] l'insieme delle \textit{capabilities}
2977 ``\textsl{effettive}'', cioè di quelle che vengono effettivamente usate dal
2978 kernel quando deve eseguire il controllo di accesso per le varie operazioni
2979 compiute dal processo.
2980 \item[\textit{permitted}] l'insieme delle \textit{capabilities}
2981 ``\textsl{permesse}'', cioè l'insieme di quelle capacità che un processo
2982 \textsl{può} impostare come \textsl{effettive}. Se un processo cancella una
2983 capacità da questo insieme non potrà più riassumerla (almeno che non esegua
2984 un programma che è \acr{suid} di root).
2985 \item[\textit{inherited}] l'insieme delle \textit{capabilities}
2986 ``\textsl{ereditabili}'', cioè quelle che vengono trasmesse ad un nuovo
2987 programma eseguito attraverso una chiamata ad \func{exec} (con l'eccezione
2988 del caso che questo sia \acr{suid} di root).
2989 \label{sec:capabilities_set}
2992 Oltre a questi tre insiemi, che sono relativi al singolo processo, il kernel
2993 mantiene un insieme generale valido per tutto il sistema, chiamato
2994 \itindex{capabilities~bounding~set} \textit{capabilities bounding set}. Ogni
2995 volta che un programma viene posto in esecuzione con \func{exec} il contenuto
2996 degli insiemi \textit{effective} e \textit{permitted} vengono mascherati con
2997 un \textsl{AND} binario del contenuto corrente del \textit{capabilities
2998 bounding set}, così che il nuovo processo potrà disporre soltanto delle
2999 capacità in esso elencate.
3001 Il \textit{capabilities bounding set} è un parametro di sistema, accessibile
3002 attraverso il contenuto del file \procfile{/proc/sys/kernel/cap-bound}, che per
3003 questa sua caratteristica consente di impostare un limite generale alle
3004 capacità che possono essere accordate ai vari processi. Questo valore può
3005 essere impostato ad un valore arbitrario esclusivamente dal primo processo
3006 eseguito nel sistema (di norma cioè da \texttt{/sbin/init}), ogni processo
3007 eseguito successivamente (cioè con \textsl{pid} diverso da 1) anche se
3008 eseguito con privilegi di amministratore potrà soltanto rimuovere uno dei bit
3009 già presenti dell'insieme: questo significa che una volta rimossa una
3010 \textit{capability} dal \textit{capabilities bounding set} essa non sarà più
3011 disponibile, neanche per l'amministratore, a meno di un riavvio.
3013 Quando un programma viene messo in esecuzione\footnote{cioè quando viene
3014 eseguita la \func{execve} con cui lo si lancia; in corrispondenza di una
3015 \func{fork} le \textit{capabilities} non vengono modificate.} esso eredita
3016 (nel senso che assume negli insiemi \textit{effective} e \textit{permitted})
3017 le \textit{capabilities} mantenute nell'insieme \textit{inherited}, a meno che
3018 non sia eseguito un programma \acr{suid} di root o la \func{exec} sia stata
3019 eseguita da un programma con \textsl{uid} reale zero; in tal caso il programma
3020 ottiene tutte le \textit{capabilities} presenti nel \textit{capabilities
3021 bounding set}. In questo modo si può far si che ad un processo eseguito in
3022 un secondo tempo possano essere trasmesse solo un insieme limitato di
3023 capacità, impedendogli di recuperare quelle assenti nell'insieme
3024 \textit{inherited}. Si tenga presente invece che attraverso una \func{fork}
3025 vengono mantenute le stesse capacità del processo padre.
3028 % TODO verificare per process capability bounding set, vedi:
3029 % http://git.kernel.org/git/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commit;h=3b7391de67da515c91f48aa371de77cb6cc5c07e
3031 % TODO capire cosa cambia con i patch vari, vedi
3032 % http://lwn.net/Articles/280279/
3033 % http://lwn.net/Articles/256519/
3034 % http://lwn.net/Articles/211883/
3037 Un elenco delle delle \textit{capabilities} disponibili su Linux, con una
3038 breve descrizione ed il nome delle costanti che le identificano, è riportato
3039 in tab.~\ref{tab:proc_capabilities};\footnote{l'elenco presentato questa
3040 tabella, ripreso dalla pagina di manuale (accessibile con \texttt{man
3041 capabilities}) e dalle definizioni in \texttt{linux/capabilities.h}, è
3042 aggiornato al kernel 2.6.26.} la tabella è divisa in due parti, la prima
3043 riporta le \textit{capabilities} previste anche nella bozza dello standard
3044 POSIX1.e, la seconda quelle specifiche di Linux. Come si può notare dalla
3045 tabella alcune \textit{capabilities} attengono a singole funzionalità e sono
3046 molto specializzate, mentre altre hanno un campo di applicazione molto vasto,
3047 che è opportuno dettagliare maggiormente.
3049 \begin{table}[!h!bt]
3052 \begin{tabular}{|l|p{12cm}|}
3054 \textbf{Capacità}&\textbf{Descrizione}\\
3058 % POSIX-draft defined capabilities.
3060 \const{CAP\_AUDIT\_WRITE}&La capacità di scrivere dati nel giornale di
3061 auditing del kernel (dal kernel 2.6.11).\\
3062 \const{CAP\_AUDIT\_CONTROL}& La capacità di abilitare e disabilitare il
3063 controllo dell'auditing (dal kernel 2.6.11).\\
3064 % TODO verificare questa roba dell'auditing
3065 \const{CAP\_CHOWN} & La capacità di cambiare proprietario e gruppo
3066 proprietario di un file (vedi
3067 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}).\\
3068 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}& La capacità di evitare il controllo dei
3069 permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei
3070 file,\footnotemark (vedi
3071 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
3072 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}& La capacità di evitare il controllo dei
3073 permessi di lettura ed esecuzione per
3075 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
3076 \const{CAP\_FOWNER} & La capacità di evitare il controllo della
3077 proprietà di un file per tutte
3078 le operazioni privilegiate non coperte dalle
3079 precedenti \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} e
3080 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}.\\
3081 \const{CAP\_FSETID} & La capacità di evitare la cancellazione
3082 automatica dei bit \itindex{suid~bit} \acr{suid}
3083 e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} quando un file
3084 per i quali sono impostati viene modificato da
3085 un processo senza questa capacità e la capacità
3086 di impostare il bit \acr{sgid} su un file anche
3087 quando questo è relativo ad un gruppo cui non si
3089 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).\\
3090 \const{CAP\_SETFCAP} & La capacità di impostare le
3091 \textit{capabilities} di un file (dal kernel
3093 \const{CAP\_KILL} & La capacità di mandare segnali a qualunque
3094 processo (vedi sez.~\ref{sec:sig_kill_raise}).\\
3095 \const{CAP\_SETGID} & La capacità di manipolare i group ID dei
3096 processi, sia il principale che i supplementari,
3097 (vedi sez.~\ref{sec:proc_setgroups}) che quelli
3098 trasmessi tramite i socket \textit{unix domain}
3099 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
3100 \const{CAP\_SETUID} & La capacità di manipolare gli user ID del
3101 processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) e di
3102 trasmettere un user ID arbitrario nel passaggio
3103 delle credenziali coi socket \textit{unix
3104 domain} (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
3106 % Linux specific capabilities
3109 \const{CAP\_IPC\_LOCK} & La capacità di effettuare il \textit{memory
3110 locking} \itindex{memory~locking} con le
3111 funzioni \func{mlock}, \func{mlockall},
3112 \func{shmctl}, \func{mmap} (vedi
3113 sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} e
3114 sez.~\ref{sec:file_memory_map}). \\
3115 \const{CAP\_IPC\_OWNER} & La capacità di evitare il controllo dei permessi
3116 per le operazioni sugli oggetti di
3117 intercomunicazione fra processi (vedi
3118 sez.~\ref{sec:ipc_sysv}).\\
3119 \const{CAP\_LEASE} & La capacità di creare dei \textit{file lease}
3120 \index{file!lease} (vedi
3121 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_lease})
3122 pur non essendo proprietari del file (dal kernel
3124 \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}& La capacità di impostare sui file gli
3125 attributi \textit{immutable} e
3126 \itindex{append~mode} \textit{append only} (se
3128 \const{CAP\_MKNOD} & La capacità di creare
3129 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo
3130 con \func{mknod} (vedi
3131 sez.~\ref{sec:file_mknod}) (dal kernel 2.4).\\
3132 \const{CAP\_NET\_ADMIN} & La capacità di eseguire alcune operazioni
3133 privilegiate sulla rete.\\
3134 \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}& La capacità di porsi in ascolto
3135 su porte riservate (vedi
3136 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}).\\
3137 \const{CAP\_NET\_BROADCAST}& La capacità di consentire l'uso di socket in
3138 \itindex{broadcast} \textit{broadcast} e
3139 \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
3140 \const{CAP\_NET\_RAW} & La capacità di usare socket \texttt{RAW} e
3141 \texttt{PACKET} (vedi sez.~\ref{sec:sock_type}).\\
3142 \const{CAP\_SETPCAP} & La capacità di impostare o rimuovere una
3144 % TODO cambiata nel 2.4.24 rc1 ?
3145 \const{CAP\_SYS\_ADMIN} & La capacità di eseguire una serie di compiti
3147 \const{CAP\_SYS\_BOOT} & La capacità di fare eseguire un riavvio del
3149 % TODO trattare reboot e kexec
3150 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}& La capacità di eseguire la funzione
3152 sez.~\ref{sec:file_chroot}).\\
3153 \const{CAP\_MAC\_ADMIN} & La capacità amministrare il MAC di Smack (dal
3155 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}& La capacità evitare il MAC di Smack (dal
3157 \const{CAP\_SYS\_MODULE}& La capacità di caricare e rimuovere moduli del
3159 \const{CAP\_SYS\_NICE} & La capacità di modificare le priorità dei
3161 \const{CAP\_SYS\_PACCT} & La capacità di usare le funzioni di
3162 \textit{accounting} dei processi (vedi
3163 sez.~\ref{sec:sys_bsd_accounting}).\\
3164 \const{CAP\_SYS\_PTRACE}& La capacità di tracciare qualunque processo con
3166 sez.~\ref{sec:xxx_ptrace}).\\
3167 \const{CAP\_SYS\_RAWIO} & La capacità di eseguire operazioni sulle porte
3168 di I/O con \func{ioperm} e \func{iopl} (vedi
3169 sez.~\ref{sec:file_io_port}).\\
3170 \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}& La capacità di superare le limitazioni sulle
3172 \const{CAP\_SYS\_TIME} & La capacità di modificare il tempo di sistema
3173 (vedi sez.~\ref{sec:sys_time}).\\
3174 \const{CAP\_SYS\_TTY\_CONFIG}& La capacità di simulare un \textit{hangup}
3175 della console, con la funzione
3179 \caption{Le costanti che identificano le \textit{capabilities} presenti nel
3181 \label{tab:proc_capabilities}
3184 \footnotetext{vale a dire i permessi caratteristici del modello classico del
3185 controllo di accesso chiamato \itindex{Discrectionary~Access~Control~(DAC)}
3186 \textit{Discrectionary Access Control} (da cui il nome DAC).}
3188 % TODO aggiungere CAP_SYSLOG, citata in http://lwn.net/Articles/429595/
3190 La prima di queste capacità ``\textsl{ampie}'' è \const{CAP\_FOWNER}, che
3191 rimuove le restrizioni poste ad un processo che non ha la proprietà di un file
3192 in un vasto campo di operazioni;\footnote{vale a dire la richiesta che
3193 l'user-ID effettivo del processo (o meglio il \textit{filesystem user-ID},
3194 vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) coincida con quello del proprietario.}
3195 queste comprendono i cambiamenti dei permessi e dei tempi del file (vedi
3196 sez.~\ref{sec:file_perm_management} e sez.~\ref{sec:file_file_times}), le
3197 impostazioni degli attributi estesi e delle ACL (vedi
3198 sez.~\ref{sec:file_xattr} e \ref{sec:file_ACL}), poter ignorare lo
3199 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} nella cancellazione dei file (vedi
3200 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), la possibilità di impostare il flag di
3201 \const{O\_NOATIME} con \func{open} e \func{fcntl} (vedi
3202 sez.~\ref{sec:file_open} e sez.~\ref{sec:file_fcntl}) senza restrizioni.
3204 Una seconda capacità che copre diverse operazioni, in questo caso riguardanti
3205 la rete, è \const{CAP\_NET\_ADMIN}, che consente di impostare le opzioni
3206 privilegiate dei socket (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}), abilitare
3207 il \itindex{multicast} \textit{multicasting}, eseguire la configurazione delle
3208 interfacce di rete (vedi sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) ed impostare la
3209 tabella di instradamento.
3211 Una terza \textit{capability} con vasto campo di applicazione è
3212 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, che copre una serie di operazioni amministrative,
3213 come impostare le quote disco (vedi sez.\ref{sec:disk_quota}), attivare e
3214 disattivare la swap, montare, rimontare e smontare filesystem (vedi
3215 sez.~\ref{sec:sys_file_config}), effettuare operazioni di controllo sugli
3216 oggetti dell'IPC di SysV (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv}), operare sugli
3217 attributi estesi di classe \texttt{security} o \texttt{trusted} (vedi
3218 sez.~\ref{sec:file_xattr}), specificare un user-ID arbitrario nella
3219 trasmissione delle credenziali dei socket (vedi sez.~\ref{sec:socket_xxx}),
3220 assegnare classi privilegiate per lo scheduling dell'I/O (vedi
3221 sez.~\ref{sec:io_priority}), superare il limite di sistema sul numero massimo
3222 di file aperti,\footnote{quello indicato da \procfile{/proc/sys/fs/file-max}.}
3223 effettuare operazioni privilegiate sulle chiavi mantenute dal kernel (vedi
3224 sez.~\ref{sec:io_priority}), usare la funzione \func{lookup\_dcookie} (vedi
3225 sez.~\ref{sec:xxx_profiling}), usare \const{CLONE\_NEWNS} con \func{unshare},
3226 (vedi sez.~\ref{sec:process_clone}).
3228 Originariamente \const{CAP\_SYS\_NICE} riguardava soltanto la capacità di
3229 aumentare le priorità di esecuzione dei processi, come la diminuzione del
3230 valore di \textit{nice} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched_stand}), l'uso delle
3231 priorità \textit{real-time} (vedi sez.~\ref{sec:proc_real_time}), o
3232 l'impostazione delle affinità di processore (vedi
3233 sez.~\ref{sec:proc_sched_multiprocess}); ma con l'introduzione di priorità
3234 anche riguardo le operazioni di accesso al disco, e, nel caso di sistemi NUMA,
3235 alla memoria, essa viene a coprire anche la possibilità di assegnare priorità
3236 arbitrarie nell'accesso a disco (vedi sez.~\ref{sec:io_priority}) e nelle
3237 politiche di allocazione delle pagine di memoria ai nodi di un sistema NUMA.
3239 Infine la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE} attiene alla
3240 possibilità di superare i limiti imposti sulle risorse di sistema, come usare
3241 lo spazio disco riservato all'amministratore sui filesystem che lo supportano,
3242 usare la funzione \func{ioctl} per controllare il \textit{journaling} sul
3243 filesystem \acr{ext3}, non subire le quote disco, aumentare i limiti sulle
3244 risorse (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) e sulle dimensioni dei
3245 messaggi delle code del SysV IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}).
3248 Per la gestione delle \textit{capabilities} il kernel mette a disposizione due
3249 funzioni che permettono rispettivamente di leggere ed impostare i valori dei
3250 tre insiemi illustrati in precedenza. Queste due funzioni sono \funcd{capget}
3251 e \funcd{capset} e costituiscono l'interfaccia di gestione basso livello; i
3252 loro rispettivi prototipi sono:
3254 \headdecl{sys/capability.h}
3256 \funcdecl{int capget(cap\_user\_header\_t hdrp, cap\_user\_data\_t datap)}
3257 Legge le \textit{capabilities}.
3259 \funcdecl{int capset(cap\_user\_header\_t hdrp, const cap\_user\_data\_t
3261 Imposta le \textit{capabilities}.
3264 \bodydesc{Entrambe le funzioni ritornano 0 in caso di successo e -1 in caso
3265 di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori:
3267 \item[\errcode{ESRCH}] si è fatto riferimento ad un processo inesistente.
3268 \item[\errcode{EPERM}] si è tentato di aggiungere una capacità
3269 nell'insieme delle \textit{capabilities} permesse, o di impostare una
3270 capacità non presente nell'insieme di quelle permesse negli insieme
3271 delle effettive o ereditate, o si è cercato di impostare una
3272 \textit{capability} di un altro processo senza avare
3273 \const{CAP\_SETPCAP}.
3275 ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EINVAL}.
3280 Queste due funzioni prendono come argomenti due tipi di dati dedicati,
3281 definiti come puntatori a due strutture specifiche di Linux, illustrate in
3282 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}. Per poterle utilizzare occorre anche
3283 cancellare la macro \macro{\_POSIX\_SOURCE}.\footnote{per farlo occorre
3284 utilizzare la direttiva di preprocessore \direct{undef}; si dovrà cioè
3285 inserire una istruzione \texttt{\#undef \_POSIX\_SOURCE} prima di includere
3286 \texttt{sys/capability.h}.} Si tenga presente che le strutture di
3287 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}, come i prototipi delle due funzioni
3288 \func{capget} e \func{capset}, sono soggette ad essere modificate con il
3289 cambiamento del kernel (in particolare i tipi di dati delle strutture) ed
3290 anche se finora l'interfaccia è risultata stabile, non c'è nessuna
3291 assicurazione che questa venga mantenuta.\footnote{anzi, visto lo scarso
3292 utilizzo di questa funzionalità ci sono state varie discussioni fra gli
3293 sviluppatori del kernel relative all'eliminarla o al modificarla
3294 radicalmente.} Pertanto se si vogliono scrivere programmi portabili che
3295 possano essere eseguiti su qualunque versione del kernel è opportuno
3296 utilizzare le interfacce di alto livello.
3298 \begin{figure}[!htb]
3301 \begin{minipage}[c]{15cm}
3302 \includestruct{listati/cap_user_header_t.h}
3305 \caption{Definizione delle strutture a cui fanno riferimento i puntatori
3306 \structd{cap\_user\_header\_t} e \structd{cap\_user\_data\_t} usati per
3307 l'interfaccia di gestione di basso livello delle \textit{capabilities}.}
3308 \label{fig:cap_kernel_struct}
3311 La struttura a cui deve puntare l'argomento \param{hdrp} serve ad indicare,
3312 tramite il campo \var{pid}, il processo del quale si vogliono leggere o
3313 modificare le \textit{capabilities}. Il campo \var{version} deve essere
3314 impostato al valore della versione delle usata dal kernel (quello indicato
3315 dalla costante \const{\_LINUX\_CAPABILITY\_VERSION} di
3316 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}) altrimenti le funzioni ritorneranno con un
3317 errore di \errcode{EINVAL}, restituendo nel campo stesso il valore corretto
3318 della versione in uso. La struttura a cui deve puntare l'argomento
3319 \param{datap} invece conterrà i valori letti o da impostare per i tre insiemi
3320 delle capacità del processo.
3322 Dato che le precedenti funzioni, oltre ad essere specifiche di Linux, non
3323 garantiscono la stabilità nell'interfaccia, è sempre opportuno effettuare la
3324 gestione delle \textit{capabilities} utilizzando le funzioni di libreria a
3325 questo dedicate. Queste funzioni, che seguono quanto previsto nelle bozze
3326 dello standard POSIX.1e, non fanno parte delle \acr{glibc} e sono fornite in
3327 una libreria a parte,\footnote{la libreria è \texttt{libcap2}, nel caso di
3328 Debian può essere installata con il pacchetto omonimo.} pertanto se un
3329 programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente l'uso della suddetta
3330 libreria attraverso l'opzione \texttt{-lcap} del compilatore.
3332 Le funzioni dell'interfaccia delle bozze di POSIX.1e prevedono l'uso di uno
3333 tipo di dato opaco, \type{cap\_t}, come puntatore ai dati mantenuti nel
3334 cosiddetto \textit{capability state},\footnote{si tratta in sostanza di un
3335 puntatore ad una struttura interna utilizzata dalle librerie, i cui campi
3336 non devono mai essere acceduti direttamente.} in sono memorizzati tutti i
3337 dati delle \textit{capabilities}. In questo modo è possibile mascherare i
3338 dettagli della gestione di basso livello, che potranno essere modificati senza
3339 dover cambiare le funzioni dell'interfaccia, che faranno riferimento soltanto
3340 ad oggetti di questo tipo. L'interfaccia pertanto non soltanto fornisce le
3341 funzioni per modificare e leggere le \textit{capabilities}, ma anche quelle
3342 per gestire i dati attraverso \type{cap\_t}.
3344 La prima funzione dell'interfaccia è quella che permette di inizializzare un
3345 \textit{capability state}, allocando al contempo la memoria necessaria per i
3346 relativi dati. La funzione è \funcd{cap\_init} ed il suo prototipo è:
3348 \headdecl{sys/capability.h}
3350 \funcdecl{cap\_t cap\_init(void)}
3351 Crea ed inizializza un \textit{capability state}.
3353 \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
3354 \macro{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il
3355 valore \errval{ENOMEM}.
3359 La funzione restituisce il puntatore \type{cap\_t} ad uno stato inizializzato
3360 con tutte le \textit{capabilities} azzerate. In caso di errore (cioè quando
3361 non c'è memoria sufficiente ad allocare i dati) viene restituito \macro{NULL}
3362 ed \var{errno} viene impostata a \errval{ENOMEM}. La memoria necessaria a
3363 mantenere i dati viene automaticamente allocata da \func{cap\_init}, ma dovrà
3364 essere disallocata esplicitamente quando non è più necessaria utilizzando, per
3365 questo l'interfaccia fornisce una apposita funzione, \funcd{cap\_free}, il cui
3368 \headdecl{sys/capability.h}
3370 \funcdecl{int cap\_free(void *obj\_d)}
3371 Disalloca la memoria allocata per i dati delle \textit{capabilities}.
3373 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
3374 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
3378 La funzione permette di liberare la memoria allocata dalle altre funzioni
3379 della libreria sia per un \textit{capability state}, nel qual caso l'argomento
3380 dovrà essere un dato di tipo \type{cap\_t}, che per una descrizione testuale
3381 dello stesso,\footnote{cioè quanto ottenuto tramite la funzione
3382 \func{cap\_to\_text}.} nel qual caso l'argomento dovrà essere un dato di
3383 tipo \texttt{char *}. Per questo l'argomento \param{obj\_d} è dichiarato come
3384 \texttt{void *} e deve sempre corrispondere ad un puntatore ottenuto tramite
3385 le altre funzioni della libreria, altrimenti la funzione fallirà con un errore
3388 Infine si può creare una copia di un \textit{capability state} ottenuto in
3389 precedenza tramite la funzione \funcd{cap\_dup}, il cui prototipo è:
3391 \headdecl{sys/capability.h}
3393 \funcdecl{cap\_t cap\_dup(cap\_t cap\_p)}
3394 Duplica un \textit{capability state} restituendone una copia.
3396 \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
3397 \macro{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere i
3398 valori \errval{ENOMEM} o \errval{EINVAL}.
3402 La funzione crea una copia del \textit{capability state} posto all'indirizzo
3403 \param{cap\_p} che si è passato come argomento, restituendo il puntatore alla
3404 copia, che conterrà gli stessi valori delle \textit{capabilities} presenti
3405 nell'originale. La memoria necessaria viene allocata automaticamente dalla
3406 funzione. Una volta effettuata la copia i due \textit{capability state}
3407 potranno essere modificati in maniera completamente
3408 indipendente.\footnote{alla fine delle operazioni si ricordi però di
3409 disallocare anche la copia, oltre all'originale. }
3411 Una seconda classe di funzioni di servizio previste dall'interfaccia sono
3412 quelle per la gestione dei dati contenuti all'interno di un \textit{capability
3413 state}; la prima di queste è \funcd{cap\_clear}, il cui prototipo è:
3415 \headdecl{sys/capability.h}
3417 \funcdecl{int cap\_clear(cap\_t cap\_p)}
3418 Inizializza un \textit{capability state} cancellando tutte le
3419 \textit{capabilities}.
3421 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
3422 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
3426 La funzione si limita ad azzerare tutte le \textit{capabilities} presenti nel
3427 \textit{capability state} all'indirizzo \param{cap\_p} passato come argomento,
3428 restituendo uno stato \textsl{vuoto}, analogo a quello che si ottiene nella
3429 creazione con \func{cap\_init}.
3431 Per la gestione dei valori delle \textit{capabilities} presenti in un
3432 \textit{capability state} l'interfaccia prevede due funzioni,
3433 \funcd{cap\_get\_flag} e \funcd{cap\_set\_flag}, che permettono
3434 rispettivamente di leggere o impostare il valore di un flag delle
3435 \textit{capabilities}; i rispettivi prototipi sono:
3437 \headdecl{sys/capability.h}
3439 \funcdecl{int cap\_get\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_value\_t cap, cap\_flag\_t
3440 flag, cap\_flag\_value\_t *value\_p)}
3441 Legge il valore di una \textit{capability}.
3443 \funcdecl{int cap\_set\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag, int ncap,
3444 cap\_value\_t *caps, cap\_flag\_value\_t value)}
3445 Imposta il valore di una \textit{capability}.
3447 \bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
3448 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
3452 In entrambe le funzioni l'argomento \param{cap\_p} indica il puntatore al
3453 \textit{capability state} su cui operare, mentre l'argomento \param{flag}
3454 indica su quale dei tre insiemi illustrati a
3455 pag.~\pageref{sec:capabilities_set} si intende operare. Questi devono essere
3456 specificati con una variabile di tipo \type{cap\_flag\_t} che può assumere
3457 esclusivamente\footnote{si tratta in effetti di un tipo enumerato, come si può
3458 verificare dalla sua definizione che si trova in
3459 \texttt{/usr/include/sys/capability.h}.} uno dei valori illustrati in
3460 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
3465 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
3467 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3470 \const{CAP\_EFFECTIVE} & Capacità dell'insieme \textsl{effettivo}.\\
3471 \const{CAP\_PERMITTED} & Capacità dell'insieme \textsl{permesso}.\\
3472 \const{CAP\_INHERITABLE}& Capacità dell'insieme \textsl{ereditabile}.\\
3475 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_t} che
3476 identifica gli insiemi delle \textit{capabilities}.}
3477 \label{tab:cap_set_identifier}
3480 La capacità che si intende controllare o impostare invece deve essere
3481 specificata attraverso una variabile di tipo \type{cap\_value\_t}, che può
3482 prendere come valore uno qualunque di quelli riportati in
3483 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}, in questo caso però non è possibile
3484 combinare diversi valori in una maschera binaria, una variabile di tipo
3485 \type{cap\_value\_t} deve indicare una sola capacità.\footnote{nel file di
3486 header citato nella nota precedente il tipo \type{cap\_value\_t} è definito
3487 come \ctyp{int}, ma i valori validi sono soltanto quelli di
3488 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}.}
3490 Infine lo stato di una capacità è descritto ad una variabile di tipo
3491 \type{cap\_flag\_value\_t}, che a sua volta può assumere soltanto
3492 uno\footnote{anche questo è un tipo enumerato.} dei valori di
3493 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
3498 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
3500 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3503 \const{CAP\_CLEAR}& La capacità non è impostata.\\
3504 \const{CAP\_SET} & La capacità è impostata.\\
3507 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_value\_t} che
3508 indica lo stato di una capacità.}
3509 \label{tab:cap_value_type}
3512 La funzione \func{cap\_get\_flag} legge lo stato della capacità indicata
3513 dall'argomento \param{cap} all'interno dell'insieme indicato dall'argomento
3514 \param{flag} e ne restituisce il valore nella variabile posta all'indirizzo
3515 puntato dall'argomento \param{value\_p}; è possibile cioè leggere soltanto uno
3516 stato di una capacità alla volta.
3518 La funzione \func{cap\_set\_flag} può invece impostare in una sola chiamata
3519 più \textit{capabilities}, anche se solo all'interno dello stesso insieme. Per
3520 questo motivo essa prende un vettore di valori di tipo \type{cap\_value\_t}
3521 nell'argomento \param{caps}, la cui dimensione viene specificata dall'argomento
3522 \param{ncap}. Il tipo di impostazione da eseguire (cancellazione o
3523 impostazione) viene indicato dall'argomento \param{value}.
3525 Per la visualizzazione dello stato delle \textit{capabilities} l'interfaccia
3526 prevede una funzione apposita, \funcd{cap\_to\_text}, il cui prototipo è:
3528 \headdecl{sys/capability.h}
3530 \funcdecl{char * cap\_to\_text(cap\_t caps, ssize\_t * length\_p)}
3532 Genera una visualizzazione testuale delle \textit{capabilities}.
3534 \bodydesc{La funzione ritorna un puntatore alla stringa con la descrizione
3535 delle \textit{capabilities} in caso di successo e \val{NULL} in caso di
3536 errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL} o
3541 La funzione ritorna l'indirizzo di una stringa contente la descrizione
3542 testuale del contenuto del \textit{capabilities state} \param{caps} passato
3543 come argomento, e, qualora l'argomento \param{length\_p} sia diverso da
3544 \val{NULL}, restituisce nella variabile intera da questo puntata la lunghezza
3545 della stringa. La stringa restituita viene allocata automaticamente dalla
3546 funzione e pertanto dovrà essere liberata con \func{cap\_free}.
3548 Fin quei abbiamo trattato solo le funzioni di servizio relative alla
3549 manipolazione dei \textit{capabilities state}; l'interfaccia di gestione
3550 prevede però anche le funzioni per la gestione delle \textit{capabilities}
3551 stesse. La prima di queste è \funcd{cap\_get\_proc} che consente la lettura
3552 delle \textit{capabilities} del processo corrente, il suo prototipo è:
3554 \headdecl{sys/capability.h}
3556 \funcdecl{cap\_t cap\_get\_proc(void)}
3557 Legge le \textit{capabilities} del processo corrente.
3559 \bodydesc{La funzione ritorna un valore diverso da \val{NULL} in caso di
3560 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} può
3561 assumere i valori \errval{EINVAL}, \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}. }
3564 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} associate al processo
3565 da cui viene invocata, restituendo il risultato tramite il puntatore ad un
3566 \textit{capabilities state} contenente tutti i dati che provvede ad allocare
3567 autonomamente e che di nuovo occorrerà liberare con \func{cap\_free} quando
3568 non sarà più utilizzato.
3570 Se invece si vogliono leggere le \textit{capabilities} di un processo
3571 specifico occorre usare la funzione \funcd{capgetp}, il cui
3572 prototipo\footnote{su alcune pagine di manuale la funzione è descritta con un
3573 prototipo sbagliato, che prevede un valore di ritorno di tipo \type{cap\_t},
3574 ma il valore di ritorno è intero, come si può verificare anche dalla
3575 dichiarazione della stessa in \texttt{sys/capability.h}.} è:
3577 \headdecl{sys/capability.h}
3579 \funcdecl{int capgetp(pid\_t pid, cap\_t cap\_d)}
3580 Legge le \textit{capabilities} del processo indicato da \param{pid}.
3582 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
3583 errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
3584 \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
3587 %TODO controllare e correggere i codici di errore!!!
3589 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} del processo indicato
3590 con l'argomento \param{pid}, e restituisce il risultato nel
3591 \textit{capabilities state} posto all'indirizzo indicato con l'argomento
3592 \param{cap\_d}; a differenza della precedente in questo caso il
3593 \textit{capability state} deve essere stato creato in precedenza. Qualora il
3594 processo indicato non esista si avrà un errore di \errval{ESRCH}. Gli stessi
3595 valori possono essere letti direttamente nel filesystem \textit{proc}, nei
3596 file \texttt{/proc/<pid>/status}; ad esempio per \texttt{init} si otterrà
3600 CapInh: 0000000000000000
3601 CapPrm: 00000000fffffeff
3602 CapEff: 00000000fffffeff
3606 Infine per impostare le \textit{capabilities} del processo corrente (non
3607 esiste una funzione che permetta di cambiare le \textit{capabilities} di un
3608 altro processo) si deve usare la funzione \funcd{cap\_set\_proc}, il cui
3611 \headdecl{sys/capability.h}
3613 \funcdecl{int cap\_set\_proc(cap\_t cap\_p)}
3614 Imposta le \textit{capabilities} del processo corrente.
3616 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
3617 errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
3618 \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
3622 La funzione modifica le \textit{capabilities} del processo corrente secondo
3623 quanto specificato con l'argomento \param{cap\_p}, posto che questo sia
3624 possibile nei termini spiegati in precedenza (non sarà ad esempio possibile
3625 impostare capacità non presenti nell'insieme di quelle permesse). In caso di
3626 successo i nuovi valori saranno effettivi al ritorno della funzione, in caso
3627 di fallimento invece lo stato delle capacità resterà invariato. Si tenga
3628 presente che \textsl{tutte} le capacità specificate tramite \param{cap\_p}
3629 devono essere permesse; se anche una sola non lo è la funzione fallirà, e per
3630 quanto appena detto, lo stato delle \textit{capabilities} non verrà modificato
3631 (neanche per le parti eventualmente permesse).
3633 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
3634 si è distribuito il programma \texttt{getcap.c}, che consente di leggere le
3635 \textit{capabilities} del processo corrente\footnote{vale a dire di sé stesso,
3636 quando lo si lancia, il che può sembrare inutile, ma serve a mostrarci quali
3637 sono le \textit{capabilities} standard che ottiene un processo lanciato
3638 dalla riga di comando.} o tramite l'opzione \texttt{-p}, quelle di un
3639 processo qualunque il cui pid viene passato come parametro dell'opzione.
3642 \footnotesize \centering
3643 \begin{minipage}[c]{15cm}
3644 \includecodesample{listati/getcap.c}
3647 \caption{Corpo principale del programma \texttt{getcap.c}.}
3648 \label{fig:proc_getcap}
3651 La sezione principale del programma è riportata in fig.~\ref{fig:proc_getcap},
3652 e si basa su una condizione sulla variabile \var{pid} che se si è usato
3653 l'opzione \texttt{-p} è impostata (nella sezione di gestione delle opzioni,
3654 che si è tralasciata) al valore del \textsl{pid} del processo di cui si vuole
3655 leggere le \textit{capabilities} e nulla altrimenti. Nel primo caso
3656 (\texttt{\small 1--6}) si utilizza direttamente (\texttt{\small 2})
3657 \func{cap\_get\_proc} per ottenere lo stato delle capacità del processo, nel
3658 secondo (\texttt{\small 7--14}) prima si inizializza (\texttt{\small 8}) uno
3659 stato vuoto e poi (\texttt{\small 9}) si legge il valore delle capacità del
3662 Il passo successivo è utilizzare (\texttt{\small 16}) \func{cap\_to\_text} per
3663 tradurre in una stringa lo stato, e poi (\texttt{\small 17}) stamparlo; infine
3664 (\texttt{\small 19--20}) si libera la memoria allocata dalle precedenti
3665 funzioni con \func{cap\_free} per poi ritornare dal ciclo principale della
3668 \itindend{capabilities}
3670 % TODO vedi http://lwn.net/Articles/198557/ e
3671 % http://www.madore.org/~david/linux/newcaps/
3672 % TODO documentare prctl ...
3674 \subsection{Gli attributi estesi}
3675 \label{sec:file_xattr}
3677 \itindbeg{Extended~Attributes}
3679 Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
3680 che il sistema mantiene negli \itindex{inode} \textit{inode}, e le varie
3681 funzioni che permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste
3682 informazioni siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix
3683 origina negli anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano
3684 minime. Con il venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere
3685 l'esigenza di poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte
3686 (quelli che vengono chiamati i \textsl{meta-dati}) che però non potevano
3687 trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \itindex{inode}
3690 Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
3691 Linux) hanno introdotto un meccanismo generico che consenta di associare delle
3692 informazioni ai singoli file,\footnote{l'uso più comune è quello della ACL,
3693 che tratteremo nella prossima sezione, ma si possono inserire anche altre
3694 informazioni.} detto \textit{Extended Attributes}. Gli \textsl{attributi
3695 estesi} non sono altro che delle coppie nome/valore che sono associate
3696 permanentemente ad un oggetto sul filesystem, analoghi di quello che sono le
3697 variabili di ambiente (vedi sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
3699 Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
3700 diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
3701 possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
3702 con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
3703 gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
3704 che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
3705 contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
3706 vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
3707 efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
3708 richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
3709 l'atomicità di tutte le operazioni.
3711 In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \itindex{inode}
3712 \textit{inode} e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura
3713 il valore corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura
3714 prevede che ogni valore precedente sia sovrascritto.
3716 Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
3717 Attributes}, in particolare al momento della scrittura di queste dispense
3718 essi sono presenti solo su \textsl{ext2}, \textsl{ext3} e \textsl{XFS}.
3719 Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
3720 quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
3721 di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
3722 all'interno di un singolo blocco (pertanto con dimensioni massime pari a
3723 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
3724 in fase di creazione del filesystem), mentre con \textsl{XFS} non ci sono
3725 limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
3726 stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
3727 mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
3728 attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
3729 gruppo proprietari del file.
3731 Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
3732 file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
3733 fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
3734 \textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
3735 gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
3736 specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
3737 fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
3738 \texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
3739 attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
3740 questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
3741 classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
3746 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
3748 \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
3751 \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
3752 utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
3753 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux
3754 Security Modules}), per le realizzazione di meccanismi
3755 evoluti di controllo di accesso come \index{SELinux}
3756 SELinux o le \textit{capabilities} dei file di
3757 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
3758 \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
3759 dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
3760 file come le \itindex{Access~Control~List} ACL (vedi
3761 sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le \itindex{capabilities}
3762 \textit{capabilities} (vedi
3763 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
3764 \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
3765 utilizzati per poter realizzare in user space
3766 meccanismi che consentano di mantenere delle
3767 informazioni sui file che non devono essere accessibili
3768 ai processi ordinari.\\
3769 \texttt{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
3770 mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
3771 \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
3772 file) accessibili dagli utenti.\\
3775 \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
3776 varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
3777 \label{tab:extended_attribute_class}
3781 Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è quello che li
3782 impiega per realizzare delle estensioni (come le \itindex{Access~Control~List}
3783 ACL, \index{SELinux} SELinux, ecc.) al tradizionale meccanismo dei controlli
3784 di accesso di Unix, l'accesso ai loro valori viene regolato in maniera diversa
3785 a seconda sia della loro classe sia di quali, fra le estensioni che li
3786 utilizzano, sono poste in uso. In particolare, per ciascuna delle classi
3787 riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti
3789 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3790 \item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
3791 dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
3792 l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui
3793 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} (ad esempio
3794 \index{SELinux} SELinux). Pertanto l'accesso in lettura o scrittura dipende
3795 dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal modulo di
3796 sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le sue). Se non è
3797 stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in lettura sarà
3798 consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo ai processi
3799 con privilegi amministrativi dotati della \index{capabilities}
3800 \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
3802 \item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
3803 attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
3804 anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
3805 delle \itindex{Access~Control~List} ACL l'accesso è consentito in lettura ai
3806 processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file (cioè hanno
3807 il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed in scrittura
3808 al proprietario del file o ai processi dotati della \textit{capability}
3809 \index{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale a dire una politica
3810 di accesso analoga a quella impiegata per gli ordinari permessi dei file.}
3812 \item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
3813 per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
3814 privilegi amministrativi dotati della \index{capabilities}
3815 \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In questo modo si possono
3816 utilizzare questi attributi per realizzare in user space dei meccanismi di
3817 controllo che accedono ad informazioni non disponibili ai processi ordinari.
3819 \item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
3820 regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
3821 per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
3822 di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
3823 criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
3824 cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
3825 directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
3826 problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
3827 quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
3828 utenti, come i link simbolici, o alcuni \index{file!di~dispositivo} file di
3829 dispositivo come \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di essi gli
3830 \textit{extended user attributes} un utente qualunque potrebbe inserirvi
3831 dati a piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove questo
3832 comportamento permetteva, non essendovi limiti sullo spazio occupabile
3833 dagli \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema riempiendo il
3836 La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
3837 senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
3838 un \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo attengono alle capacità
3839 di accesso al dispositivo sottostante,\footnote{motivo per cui si può
3840 formattare un disco anche se \texttt{/dev} è su un filesystem in sola
3841 lettura.} mentre per i link simbolici questi vengono semplicemente
3842 ignorati: in nessuno dei due casi hanno a che fare con il contenuto del
3843 file, e nella discussione relativa all'uso degli \textit{extended user
3844 attributes} nessuno è mai stato capace di indicare una qualche forma
3845 sensata di utilizzo degli stessi per link simbolici o
3846 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, e neanche per le fifo o i
3847 socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
3848 tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
3849 verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
3850 dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
3851 ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
3852 di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
3853 per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \itindex{sticky~bit}
3854 \textit{sticky bit} attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended
3855 user attributes} soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i
3856 privilegi amministrativi della capability \index{capabilities}
3857 \const{CAP\_FOWNER}.
3860 Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
3861 gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte delle \acr{glibc}, e
3862 sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
3863 installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
3864 \texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
3865 esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
3866 l'opzione \texttt{-lattr}.
3868 Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni,
3869 \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che consentono
3870 rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a un link
3871 simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi sono:
3873 \headdecl{sys/types.h}
3874 \headdecl{attr/xattr.h}
3876 \funcdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void
3877 *value, size\_t size)}
3879 \funcdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void
3880 *value, size\_t size)}
3882 \funcdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
3885 Le funzioni leggono il valore di un attributo esteso.
3887 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
3888 dimensione dell'attributo richiesto in caso di successo, e $-1$ in caso di
3889 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
3891 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
3892 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
3893 non è sufficiente per contenere il risultato.
3894 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
3895 filesystem o sono disabilitati.
3897 e tutti gli errori di \func{stat}, come \errcode{EPERM} se non si hanno i
3898 permessi di accesso all'attributo. }
3901 Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
3902 un pathname che indica il file di cui si vuole richiedere un attributo, la
3903 sola differenza è che la seconda, se il pathname indica un link simbolico,
3904 restituisce gli attributi di quest'ultimo e non quelli del file a cui esso fa
3905 riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende invece come primo argomento
3906 un numero di file descriptor, e richiede gli attributi del file ad esso
3909 Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
3910 il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
3911 indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
3912 dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
3913 \texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
3914 Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
3915 per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
3916 possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
3917 quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
3919 Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
3920 può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
3921 in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
3922 ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
3923 richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
3924 sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
3925 restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
3926 eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
3927 successivo accesso eseguito da un altro processo.}
3929 Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
3930 un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
3931 \funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
3932 link simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
3934 \headdecl{sys/types.h}
3935 \headdecl{attr/xattr.h}
3937 \funcdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void
3938 *value, size\_t size, int flags)}
3940 \funcdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void
3941 *value, size\_t size, int flags)}
3943 \funcdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value,
3944 size\_t size, int flags)}
3946 Impostano il valore di un attributo esteso.
3948 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
3949 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
3951 \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
3952 l'attributo richiesto non esiste.
3953 \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
3954 l'attributo esiste già.
3955 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
3956 filesystem o sono disabilitati.
3958 Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
3959 ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
3964 Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
3965 scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
3966 analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
3967 deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
3968 analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
3969 (completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
3971 Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
3972 puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
3973 dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
3974 controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
3975 prendere due valori: con \const{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
3976 esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
3977 con \const{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
3978 caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
3979 modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
3980 modificato se è già presente, o creato se non c'è.
3982 Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
3983 estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
3984 presenti; a questo provvedono le funzioni \funcd{listxattr},
3985 \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
3987 \headdecl{sys/types.h}
3988 \headdecl{attr/xattr.h}
3990 \funcdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
3992 \funcdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
3994 \funcdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
3996 Leggono la lista degli attributi estesi di un file.
3998 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
3999 dimensione della lista in caso di successo, e $-1$ in caso di errore, nel
4000 qual caso \var{errno} assumerà i valori:
4002 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
4003 non è sufficiente per contenere il risultato.
4004 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4005 filesystem o sono disabilitati.
4007 Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
4008 ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
4013 Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
4014 di un file, un link simbolico o specificando un file descriptor, da
4015 specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
4016 tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
4017 deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
4019 La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
4020 attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
4021 dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
4022 uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
4023 dimensione totale della lista in byte.
4025 Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
4026 buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
4027 valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
4028 usando per \param{size} un valore nullo.
4030 Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
4031 un ultimo gruppo di funzioni: \funcd{removexattr}, \funcd{lremovexattr} e
4032 \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
4034 \headdecl{sys/types.h}
4035 \headdecl{attr/xattr.h}
4037 \funcdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
4039 \funcdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
4041 \funcdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
4044 Rimuovono un attributo esteso di un file.
4046 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
4047 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
4049 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
4050 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4051 filesystem o sono disabilitati.
4053 ed inoltre tutti gli errori di \func{stat}.
4057 Le tre funzioni rimuovono l'attributo esteso indicato dall'argomento
4058 \param{name} rispettivamente di un file, un link simbolico o specificando un
4059 file descriptor, da specificare con il loro primo argomento. Anche in questo
4060 caso l'argomento \param{name} deve essere specificato con le modalità già
4061 illustrate in precedenza per le altre funzioni relative agli attributi estesi.
4063 \itindend{Extended~Attributes}
4066 \subsection{Le \textit{Access Control List}}
4067 \label{sec:file_ACL}
4069 % la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl
4070 % vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
4072 \itindbeg{Access~Control~List}
4074 Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
4075 è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
4076 le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
4077 rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
4078 complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
4079 dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
4080 si può soddisfare in maniera semplice.}
4082 Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
4083 di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
4084 forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
4085 la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
4086 creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
4087 attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
4088 di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
4090 Gli obiettivi erano però forse troppo ambizioni, e nel gennaio del 1998 i
4091 finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati alla definizione di
4092 uno standard, dato però che una parte della documentazione prodotta era di
4093 alta qualità venne deciso di rilasciare al pubblico la diciassettesima bozza
4094 del documento, quella che va sotto il nome di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17},
4095 che è divenuta la base sulla quale si definiscono le cosiddette \textit{Posix
4098 A differenza di altri sistemi (ad esempio FreeBSD) nel caso di Linux si è
4099 scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli
4100 \itindex{Extended~Attributes} \textit{Extended Attributes} (appena trattati in
4101 sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte le relative funzioni di gestione
4102 tramite una libreria, \texttt{libacl} che nasconde i dettagli implementativi
4103 delle ACL e presenta ai programmi una interfaccia che fa riferimento allo
4104 standard POSIX 1003.1e.
4106 Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte delle
4107 \acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
4108 della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
4109 installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
4110 per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
4111 indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
4112 compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che per
4113 poterle utilizzare le ACL devono essere attivate esplicitamente montando il
4114 filesystem\footnote{che deve supportarle, ma questo è ormai vero per
4115 praticamente tutti i filesystem più comuni, con l'eccezione di NFS per il
4116 quale esiste però un supporto sperimentale.} su cui le si vogliono
4117 utilizzare con l'opzione \texttt{acl} attiva. Dato che si tratta di una
4118 estensione è infatti opportuno utilizzarle soltanto laddove siano necessarie.
4120 Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
4121 costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
4122 \textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
4123 tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
4124 Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
4125 permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
4126 può impostare una ACL aggiuntiva, detta \textit{default ACL}, che serve ad
4127 indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
4128 file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
4129 possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
4130 la capability \index{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.
4135 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4137 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
4140 \const{ACL\_USER\_OBJ} & voce che contiene i diritti di accesso del
4141 proprietario del file.\\
4142 \const{ACL\_USER} & voce che contiene i diritti di accesso per
4143 l'utente indicato dal rispettivo
4145 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}& voce che contiene i diritti di accesso del
4146 gruppo proprietario del file.\\
4147 \const{ACL\_GROUP} & voce che contiene i diritti di accesso per
4148 il gruppo indicato dal rispettivo
4150 \const{ACL\_MASK} & voce che contiene la maschera dei massimi
4151 permessi di accesso che possono essere garantiti
4152 da voci del tipo \const{ACL\_USER},
4153 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
4154 \const{ACL\_OTHER} & voce che contiene i diritti di accesso di chi
4155 non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
4158 \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
4159 \label{tab:acl_tag_types}
4162 L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
4163 del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
4164 questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
4165 \const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
4166 file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
4167 ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
4170 Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
4171 \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
4172 permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore;
4173 ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
4174 gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
4175 in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi è obbligatoria anche la
4176 presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
4179 Quest'ultimo tipo di voce contiene la maschera dei permessi che possono essere
4180 assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER}, \const{ACL\_GROUP} e
4181 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}; se in una di queste voci si fosse specificato un
4182 permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo verrebbe ignorato. L'uso di
4183 una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare utilità quando essa
4184 associata ad una \textit{default ACL} su una directory, in quanto i permessi
4185 così specificati verranno ereditati da tutti i file creati nella stessa
4186 directory. Si ottiene così una sorta di \itindex{umask} \textit{umask}
4187 associata ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un processo.
4189 Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
4190 dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
4191 quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
4192 ordinari vengono mappati le tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
4193 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
4194 qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
4195 riflesso sui permessi ordinari dei file\footnote{per permessi ordinari si
4196 intende quelli mantenuti nell'\textit{inode}, che devono restare dato che un
4197 filesystem può essere montato senza abilitare le ACL.} e viceversa. In
4198 realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
4199 \const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
4200 se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, se invece questa è
4201 presente verranno tolti dai permessi di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} tutti quelli
4202 non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso comportamento a
4203 seconda delle condizioni è stato introdotto dalla standardizzazione
4204 \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il comportamento invariato sui
4205 sistemi dotati di ACL per tutte quelle applicazioni che sono conformi
4206 soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX 1003.1}.}
4208 Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
4209 quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
4210 filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
4211 \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open}), \func{mkdir} (vedi
4212 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
4213 sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
4214 presenza di una \textit{default ACL} sulla directory che contiene quel file.
4215 Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
4216 sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
4217 \itindex{umask} \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i
4218 permessi ordinari da esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche
4219 su una ACL di accesso assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene
4220 soltanto le tre corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
4221 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER}.
4223 Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
4224 file questa diventerà automaticamente la sua ACL di accesso, a meno di non
4225 aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono, uno specifico
4226 valore per i permessi ordinari;\footnote{tutte le funzioni citate in
4227 precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un insieme di
4228 permessi iniziale.} in tal caso saranno eliminati dalle voci corrispondenti
4229 nella ACL tutti quelli non presenti in tale indicazione.
4231 Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
4232 modifica introdotta con la presenza della ACL è quella alle regole del
4233 controllo di accesso ai file illustrate in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}.
4234 Come nel caso ordinario per il controllo vengono sempre utilizzati gli
4235 identificatori del gruppo \textit{effective} del processo, ma in presenza di
4236 ACL i passi attraverso i quali viene stabilito se esso ha diritto di accesso
4239 \item Se l'user-ID del processo è nullo l'accesso è sempre garantito senza
4241 \item Se l'user-ID del processo corrisponde al proprietario del file allora:
4243 \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
4244 l'accesso è consentito;
4245 \item altrimenti l'accesso è negato.
4247 \item Se l'user-ID del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
4248 presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
4250 \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
4251 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
4253 \item altrimenti l'accesso è negato.
4255 \item Se è il group-ID del processo o uno dei group-ID supplementari
4256 corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
4258 \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
4259 \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
4260 può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
4261 l'accesso è consentito;
4262 \item altrimenti l'accesso è negato.
4264 \item Se è il group-ID del processo o uno dei group-ID supplementari
4265 corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
4266 \const{ACL\_GROUP} allora:
4268 \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
4269 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
4271 \item altrimenti l'accesso è negato.
4273 \item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
4274 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
4277 I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
4278 decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
4279 identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
4280 voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
4281 associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
4282 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
4284 Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
4285 previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
4286 dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
4287 per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
4288 tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
4289 dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
4290 queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
4293 \headdecl{sys/types.h}
4294 \headdecl{sys/acl.h}
4296 \funcdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
4298 Inizializza un'area di lavoro per una ACL di \param{count} voci.
4300 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore all'area di lavoro in caso di
4301 successo e \const{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
4302 assumerà uno dei valori:
4304 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
4305 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
4310 La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
4311 mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
4312 voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t}, da usare in tutte
4313 le altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla
4314 allocazione iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
4315 Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un tipo opaco che identifica
4316 ``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla funzione non è altro
4317 che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati richiesti; pertanto
4318 in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo e si dovrà
4319 confrontare il valore di ritorno della funzione con ``\code{(acl\_t) NULL}''.
4321 Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
4322 allocata dovrà essere liberata esplicitamente attraverso una chiamata alla
4323 funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
4325 \headdecl{sys/types.h}
4326 \headdecl{sys/acl.h}
4328 \funcdecl{int acl\_free(void * obj\_p)}
4330 Disalloca la memoria riservata per i dati di una ACL.
4332 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ se
4333 \param{obj\_p} non è un puntatore valido, nel qual caso \var{errno}
4334 assumerà il valore \errcode{EINVAL}
4338 Si noti come la funzione richieda come argomento un puntatore di tipo
4339 ``\ctyp{void *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la
4340 memoria allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare
4341 le stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
4342 qualificatori di una voce; pertanto a seconda dei casi occorrerà eseguire un
4343 \textit{cast} a ``\ctyp{void *}'' del tipo di dato di cui si vuole eseguire la
4344 disallocazione. Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} esistono
4345 molte altre funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è
4346 pertanto opportuno tenere traccia di tutte queste funzioni perché alla fine
4347 delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
4350 Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
4351 riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
4352 con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
4354 \headdecl{sys/types.h}
4355 \headdecl{sys/acl.h}
4357 \funcdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
4359 Crea una copia della ACL \param{acl}.
4361 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4362 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4363 \var{errno} assumerà uno dei valori:
4365 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
4367 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
4373 La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
4374 \param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
4375 restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
4376 quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
4377 di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
4378 prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
4379 memoria occupata dalla copia.
4381 Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
4382 dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
4383 \funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
4384 di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
4386 \headdecl{sys/types.h}
4387 \headdecl{sys/acl.h}
4389 \funcdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
4391 Crea una ACL inizializzata con i permessi di \param{mode}.
4393 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4394 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4395 \var{errno} assumerà il valore \errval{ENOMEM}.
4400 La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
4401 \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
4402 impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
4403 dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
4404 estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
4405 semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
4407 Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
4408 \funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che però sono per lo più
4409 utilizzate per leggere la ACL corrente di un file; i rispettivi prototipi
4412 \headdecl{sys/types.h}
4413 \headdecl{sys/acl.h}
4415 \funcdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
4416 \funcdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
4418 Ottiene i dati delle ACL di un file.
4420 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4421 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4422 \var{errno} assumerà uno dei valori:
4424 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
4425 \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
4428 ed inoltre \errval{EBADF} per \func{acl\_get\_fd}, ed \errval{EINVAL} per
4429 valori scorretti di \param{type} e tutti i possibili errori per l'accesso ad
4430 un file per \func{acl\_get\_file}.
4435 Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
4436 della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
4437 tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un pathname usando
4438 \func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima funzione, che può richiedere
4439 anche la ACL relativa ad una directory, il secondo argomento \param{type}
4440 consente di specificare se si vuole ottenere la ACL di default o quella di
4441 accesso. Questo argomento deve essere di tipo \type{acl\_type\_t} e può
4442 assumere solo i due valori riportati in tab.~\ref{tab:acl_type}.
4447 \begin{tabular}{|l|l|}
4449 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
4452 \const{ACL\_TYPE\_ACCESS} & indica una ACL di accesso.\\
4453 \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& indica una ACL di default.\\
4456 \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
4457 \label{tab:acl_type}
4460 Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
4461 processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
4462 attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
4463 inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
4464 soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
4465 verrà restituita una ACL vuota.
4467 Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
4468 testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
4470 \headdecl{sys/types.h}
4471 \headdecl{sys/acl.h}
4473 \funcdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
4475 Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.
4477 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4478 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4479 \var{errno} assumerà uno dei valori:
4481 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
4482 \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
4483 \param{buf\_p} non è valida.
4489 La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
4490 la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
4491 necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
4492 restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
4493 contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
4494 disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
4496 La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
4497 ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
4498 prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
4499 \func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
4500 per riga, nella forma:
4502 tipo:qualificatore:permessi
4504 dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
4505 e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
4506 \texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
4507 permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
4508 i permessi dei file.\footnote{vale a dire \texttt{r} per il permesso di
4509 lettura, \texttt{w} per il permesso di scrittura, \texttt{x} per il permesso
4510 di esecuzione (scritti in quest'ordine) e \texttt{-} per l'assenza del
4513 Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
4514 rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
4515 gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
4516 \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
4517 \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
4518 del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
4519 l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
4520 Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
4521 questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
4522 carattere ``\texttt{\#}''.
4524 La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
4525 separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
4526 iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
4527 ``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
4528 voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
4530 Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
4531 testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni, la prima delle due,
4532 di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, il cui prototipo è:
4534 \headdecl{sys/types.h}
4535 \headdecl{sys/acl.h}
4537 \funcdecl{char * acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
4539 Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
4541 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
4542 rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e
4543 \code(acl\_t){NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
4546 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
4547 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
4553 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
4554 contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
4555 argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
4556 essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
4557 nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
4558 intera in questa verrà restituita la dimensione della stringa con la
4559 rappresentazione testuale (non comprendente il carattere nullo finale).
4561 La seconda funzione, \funcd{acl\_to\_any\_text}, permette di controllare con
4562 dovizia di dettagli la generazione della stringa contenente la
4563 rappresentazione testuale della ACL, il suo prototipo è:
4565 \headdecl{sys/types.h}
4566 \headdecl{sys/acl.h}
4568 \funcdecl{char * acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
4569 separator, int options)}
4571 Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
4573 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
4574 rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e \code{NULL} in
4575 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4577 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
4578 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
4584 La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
4585 \param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
4586 singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
4587 indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
4589 L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
4590 cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
4591 vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
4592 \texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
4593 ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
4594 maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
4595 tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
4600 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4602 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
4605 \const{TEXT\_ABBREVIATE} & stampa le voci in forma abbreviata.\\
4606 \const{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
4607 user-ID e group-ID.\\
4608 \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}& per ciascuna voce che contiene permessi che
4609 vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
4610 viene generato un commento con i permessi
4611 effettivamente risultanti; il commento è
4612 separato con un tabulatore.\\
4613 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} & viene generato un commento con i permessi
4614 effettivi per ciascuna voce che contiene
4615 permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
4616 anche quando questi non vengono modificati
4617 da essa; il commento è separato con un
4619 \const{TEXT\_SMART\_INDENT} & da usare in combinazione con le precedenti
4620 \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
4621 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} aumenta
4622 automaticamente il numero di spaziatori
4623 prima degli eventuali commenti in modo da
4624 mantenerli allineati.\\
4627 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
4628 \func{acl\_to\_any\_text}.}
4629 \label{tab:acl_to_text_options}
4632 Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
4633 rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
4634 l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
4635 disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
4636 questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
4637 bozza dello standard POSIX.1e.
4639 Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da comando delle ACL,
4640 la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i dati
4641 relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a scopo di
4642 archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di utilizzare una
4643 rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria contigua e
4644 persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un buffer e da
4645 questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
4647 Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
4648 semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
4649 la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
4650 buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
4652 \headdecl{sys/types.h}
4653 \headdecl{sys/acl.h}
4655 \funcdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
4657 Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.
4659 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
4660 della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
4661 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4663 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
4669 Prima di effettuare la lettura della rappresentazione binaria è sempre
4670 necessario allocare un buffer di dimensione sufficiente a contenerla, pertanto
4671 prima si dovrà far ricorso a \funcd{acl\_size} per ottenere tale dimensione e
4672 poi allocare il buffer con una delle funzioni di
4673 sez.~\ref{sec:proc_mem_alloc}. Una volta terminato l'uso della
4674 rappresentazione binaria, il buffer dovrà essere esplicitamente disallocato.
4676 La funzione che consente di leggere la rappresentazione binaria di una ACL è
4677 \funcd{acl\_copy\_ext}, il cui prototipo è:
4679 \headdecl{sys/types.h}
4680 \headdecl{sys/acl.h}
4682 \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
4684 Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.
4686 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
4687 della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
4688 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4690 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
4691 \param{size} è negativo o nullo.
4692 \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
4693 dimensione della rappresentazione della ACL.
4699 La funzione salverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
4700 \param{acl} sul buffer posto all'indirizzo \param{buf\_p} e lungo \param{size}
4701 byte, restituendo la dimensione della stessa come valore di ritorno. Qualora
4702 la dimensione della rappresentazione ecceda il valore di \param{size} la
4703 funzione fallirà con un errore di \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun
4704 effetto sulla ACL indicata da \param{acl}.
4706 Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire dalla rappresentazione
4707 binaria della stessa disponibile in un buffer si potrà usare la funzione
4708 \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
4710 \headdecl{sys/types.h}
4711 \headdecl{sys/acl.h}
4713 \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
4715 Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.
4717 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
4718 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
4719 \var{errno} assumerà uno dei valori:
4721 \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
4722 una rappresentazione corretta di una ACL.
4723 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
4724 \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
4730 La funzione in caso di successo alloca autonomamente un oggetto di tipo
4731 \type{acl\_t} che viene restituito come valore di ritorno con il contenuto
4732 della ACL rappresentata dai dati contenuti nel buffer puntato da
4733 \param{buf\_p}. Si ricordi che come per le precedenti funzioni l'oggetto
4734 \type{acl\_t} dovrà essere disallocato esplicitamente al termine del suo
4737 Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
4738 su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
4739 funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
4740 directory, ed il cui prototipo è:
4742 \headdecl{sys/types.h}
4743 \headdecl{sys/acl.h}
4745 \funcdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t
4748 Imposta una ACL su un file o una directory.
4750 \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
4751 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4753 \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
4754 valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
4755 assegnato a \param{path}.
4756 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
4757 ha in valore non corretto.
4758 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
4759 dati aggiuntivi della ACL.
4760 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
4761 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
4763 ed inoltre \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
4764 \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
4768 La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
4769 alla directory indicate dal pathname \param{path}, mentre con \param{type} si
4770 indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di tab.~\ref{tab:acl_type}, ma
4771 si tenga presente che le ACL di default possono essere solo impostate
4772 qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre perché la funzione abbia
4773 successo la ACL dovrà essere valida, e contenere tutti le voci necessarie,
4774 unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL vuota per cancellare la
4775 ACL di default associata a \func{path}.\footnote{questo però è una estensione
4776 della implementazione delle ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e
4777 prevedeva l'uso della apposita funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che
4778 prende come unico argomento il pathname della directory di cui si vuole
4779 cancellare l'ACL di default, per i dettagli si ricorra alla pagina di
4780 manuale.} La seconda funzione che consente di impostare una ACL è
4781 \funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo prototipo è:
4783 \headdecl{sys/types.h}
4784 \headdecl{sys/acl.h}
4786 \funcdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
4788 Imposta una ACL su un file descriptor.
4790 \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
4791 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4793 \item[\errcode{EBADF}].
4794 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
4795 ha in valore non corretto.
4796 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
4797 dati aggiuntivi della ACL.
4798 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
4799 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
4801 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
4805 La funzione è del tutto è analoga a \funcd{acl\_set\_file} ma opera
4806 esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
4807 avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
4808 ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
4809 che sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
4810 descriptor, la ACL da impostare.
4812 Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
4813 sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
4814 generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
4815 voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e. Queste
4816 funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
4817 semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
4818 motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
4819 descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagina di
4822 Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
4823 \type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
4824 opportuni puntatori di tipo \type{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
4825 dalla funzione \funcd{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
4826 funzione \funcd{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
4827 prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
4828 singole voci successive alla prima.
4830 Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle singole
4831 voci; con le funzioni \funcd{acl\_get\_tag\_type}, \funcd{acl\_get\_qualifier},
4832 \funcd{acl\_get\_permset} si potranno leggere rispettivamente tipo,
4833 qualificatore e permessi mentre con le corrispondente funzioni
4834 \funcd{acl\_set\_tag\_type}, \funcd{acl\_set\_qualifier},
4835 \funcd{acl\_set\_permset} si possono impostare i valori; in entrambi i casi
4836 vengono utilizzati tipi di dato ad hoc.\footnote{descritti nelle singole
4837 pagine di manuale.} Si possono poi copiare i valori di una voce da una ACL
4838 ad un altra con \funcd{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
4839 \funcd{acl\_delete\_entry}.
4841 \itindend{Access~Control~List}
4845 \subsection{La funzione \func{chroot}}
4846 \label{sec:file_chroot}
4848 % TODO introdurre nuova sezione sulle funzionalità di sicurezza avanzate, con
4849 % dentro chroot SELinux e AppArmor ???
4851 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
4852 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
4853 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
4856 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
4857 directory di lavoro, ha anche una directory \textsl{radice}\footnote{entrambe
4858 sono contenute in due campi (rispettivamente \var{pwd} e \var{root}) di
4859 \struct{fs\_struct}; vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur essendo
4860 di norma corrispondente alla radice dell'albero di file e directory come visto
4861 dal kernel (ed illustrato in sez.~\ref{sec:file_organization}), ha per il
4862 processo il significato specifico di directory rispetto alla quale vengono
4863 risolti i \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname}
4864 assoluti.\footnote{cioè quando un processo chiede la risoluzione di un
4865 \textit{pathname}, il kernel usa sempre questa directory come punto di
4866 partenza.} Il fatto che questo valore sia specificato per ogni processo apre
4867 allora la possibilità di modificare le modalità di risoluzione dei
4868 \textit{pathname} assoluti da parte di un processo cambiando questa directory,
4869 così come si fa coi \itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi
4870 cambiando la directory di lavoro.
4872 Normalmente la directory radice di un processo coincide anche con la radice
4873 del filesystem usata dal kernel, e dato che il suo valore viene ereditato dal
4874 padre da ogni processo figlio, in generale i processi risolvono i
4875 \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluti a partire sempre
4876 dalla stessa directory, che corrisponde alla radice del sistema.
4878 In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
4879 a tutto il filesystem; per far questo si può cambiare la sua directory radice
4880 con la funzione \funcd{chroot}, il cui prototipo è:
4881 \begin{prototype}{unistd.h}{int chroot(const char *path)}
4882 Cambia la directory radice del processo a quella specificata da
4885 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per
4886 un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
4888 \item[\errcode{EPERM}] l'user-ID effettivo del processo non è zero.
4890 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
4891 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
4892 \errval{EROFS} e \errval{EIO}.}
4894 \noindent in questo modo la directory radice del processo diventerà
4895 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni
4896 \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluto usato dalle funzioni
4897 chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa, rendendo impossibile
4898 accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così quella che viene
4899 chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non può più accedere
4900 a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
4901 \textsl{imprigionato}.
4903 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa funzione,
4904 e la nuova radice, per quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata
4905 da tutti i suoi processi figli. Si tenga presente però che la funzione non
4906 cambia la directory di lavoro, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot
4909 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace solo se dopo averla eseguita
4910 si cedono i privilegi di root. Infatti se per un qualche motivo il processo
4911 resta con la directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà
4912 comunque accedere a tutto il resto del filesystem usando
4913 \itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi, i quali, partendo
4914 dalla directory di lavoro che è fuori della \textit{chroot jail}, potranno
4915 (con l'uso di ``\texttt{..}'') risalire fino alla radice effettiva del
4918 Ma se ad un processo restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque
4919 portare la sua directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail} in cui si
4920 trova. Basta infatti creare una nuova \textit{chroot jail} con l'uso di
4921 \func{chroot} su una qualunque directory contenuta nell'attuale directory di
4922 lavoro. Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha molto senso quando
4923 un processo necessita dei privilegi di root per le sue normali operazioni.
4925 Un caso tipico di uso di \func{chroot} è quello di un server FTP anonimo, in
4926 questo caso infatti si vuole che il server veda solo i file che deve
4927 trasferire, per cui in genere si esegue una \func{chroot} sulla directory che
4928 contiene i file. Si tenga presente però che in questo caso occorrerà
4929 replicare all'interno della \textit{chroot jail} tutti i file (in genere
4930 programmi e librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
4935 % TODO: trattare la funzione setns e i namespace file descriptors (vedi
4936 % http://lwn.net/Articles/407495/) introdotti con il kernel 3.0
4938 % TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
4939 % parte diversa se è il caso.
4941 % LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
4942 % LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
4943 % LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
4944 % LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
4945 % LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash nell' init
4946 % LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
4947 % LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
4948 % LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
4949 % LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
4950 % LocalWords: grub bootloader grep linux MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl
4951 % LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
4952 % LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
4953 % LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ino
4954 % LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
4955 % LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
4956 % LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
4957 % LocalWords: strcmp DirScan direntry while current working home shell pwd get
4958 % LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
4959 % LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
4960 % LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
4961 % LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
4962 % LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
4963 % LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH du
4964 % LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate length lenght ETXTBSY
4965 % LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
4966 % LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
4967 % LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
4968 % LocalWords: dell' effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG
4969 % LocalWords: IRWXO ext reiser capability FSETID mask capabilities chroot jail
4970 % LocalWords: FTP Di filter reiserfs Attributes Solaris Posix FreeBSD libacl
4971 % LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
4972 % LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
4973 % LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
4974 % LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
4975 % LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename lacl acl tv
4976 % LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
4977 % LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev fopendir proc copy
4978 % LocalWords: euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
4979 % LocalWords: mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
4980 % LocalWords: mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT
4981 % LocalWords: utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
4982 % LocalWords: Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
4983 % LocalWords: setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
4984 % LocalWords: BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
4985 % LocalWords: memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
4986 % LocalWords: PTRACE ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup
4987 % LocalWords: LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND
4988 % LocalWords: bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
4989 % LocalWords: version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm
4990 % LocalWords: fffffeff CapEff getcap dell'IPC scheduling dell'I lookup dcookie
4991 % LocalWords: NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling
4993 %%% Local Variables:
4995 %%% TeX-master: "gapil"