90e731ed20cb0229a536f63412314f1814abc5eb
[gapil.git] / filedir.tex
1 %% filedir.tex
2 %%
3 %% Copyright (C) 2000-2018 Simone Piccardi.  Permission is granted to
4 %% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free
5 %% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the
6 %% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo",
7 %% with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts.  A copy of the
8 %% license is included in the section entitled "GNU Free Documentation
9 %% License".
10 %%
11
12 \chapter{La gestione di file e directory}
13 \label{cha:files_and_dirs}
14
15 In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
16 file e directory, iniziando da un approfondimento dell'architettura del
17 sistema illustrata a grandi linee in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} ed
18 illustrando le principali caratteristiche di un filesystem e le interfacce
19 che consentono di controllarne il montaggio e lo smontaggio. 
20
21 Esamineremo poi le funzioni di libreria che si usano per copiare, spostare e
22 cambiare i nomi di file e directory e l'interfaccia che permette la
23 manipolazione dei loro attributi. Tratteremo inoltre la struttura di base del
24 sistema delle protezioni e del controllo dell'accesso ai file e le successive
25 estensioni (\textit{Extended Attributes}, ACL, quote disco). Tutto quello che
26 riguarda invece la gestione dell'I/O sui file è lasciato al capitolo
27 successivo.
28
29
30
31 \section{L'architettura della gestione dei file}
32 \label{sec:file_arch_func}
33
34 In questa sezione tratteremo con maggiori dettagli rispetto a quanto visto in
35 sez.~\ref{sec:file_arch_overview} il \textit{Virtual File System} di Linux e
36 come il kernel può gestire diversi tipi di filesystem, descrivendo prima le
37 caratteristiche generali di un filesystem di un sistema unix-like, per poi
38 fare una panoramica sul filesystem tradizionalmente più usato con Linux,
39 l'\acr{ext2} ed i suoi successori.
40
41
42 \subsection{Il funzionamento del \textit{Virtual File System} di Linux}
43 \label{sec:file_vfs_work}
44
45 % NOTE articolo interessante:
46 % http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-virtual-filesystem-switch/index.html?ca=dgr-lnxw97Linux-VFSdth-LXdW&S_TACT=105AGX59&S_CMP=GRlnxw97
47
48 \itindbeg{Virtual~File~System~(VFS)}
49
50 Come illustrato brevemente in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} in Linux il
51 concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato attraverso il
52 \textit{Virtual File System}, la cui struttura generale è illustrata in
53 fig.~\ref{fig:file_VFS_scheme}.  Il VFS definisce un insieme di funzioni che
54 tutti i filesystem devono implementare per l'accesso ai file che contengono e
55 l'interfaccia che consente di eseguire l'I/O sui file, che questi siano di
56 dati o dispositivi. 
57
58 \itindbeg{inode}
59
60 L'interfaccia fornita dal VFS comprende in sostanza tutte le funzioni che
61 riguardano i file, le operazioni implementate dal VFS sono realizzate con una
62 astrazione che prevede quattro tipi di oggetti strettamente correlati: i
63 filesystem, le \textit{dentry}, gli \textit{inode} ed i file. A questi oggetti
64 corrispondono una serie di apposite strutture definite dal kernel che
65 contengono come campi le funzioni di gestione e realizzano l'infrastruttura
66 del VFS. L'interfaccia è molto complessa, ne faremo pertanto una trattazione
67 estremamente semplificata che consenta di comprenderne i principi
68 di funzionamento.
69
70 Il VFS usa una tabella mantenuta dal kernel che contiene il nome di ciascun
71 filesystem supportato, quando si vuole inserire il supporto di un nuovo
72 filesystem tutto quello che occorre è chiamare la funzione
73 \code{register\_filesystem} passando come argomento la struttura
74 \kstruct{file\_system\_type} (la cui definizione è riportata in
75 fig.~\ref{fig:kstruct_file_system_type}) relativa a quel filesystem. Questa
76 verrà inserita nella tabella, ed il nuovo filesystem comparirà in
77 \procfile{/proc/filesystems}.
78
79 \begin{figure}[!htb]
80   \footnotesize \centering
81   \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
82     \includestruct{listati/file_system_type.h}
83   \end{minipage}
84   \normalsize 
85   \caption{Estratto della struttura \kstructd{file\_system\_type} usata dal
86     VFS (da \texttt{include/linux/fs.h}).}
87   \label{fig:kstruct_file_system_type}
88 \end{figure}
89
90 La struttura \kstruct{file\_system\_type}, oltre ad una serie di dati interni,
91 come il nome del tipo di filesystem nel campo \var{name},\footnote{quello che
92   viene riportato in \procfile{/proc/filesystems} e che viene usato come
93   valore del parametro dell'opzione \texttt{-t} del comando \texttt{mount} che
94   indica il tipo di filesystem.}  contiene i riferimenti alle funzioni di base
95 che consentono l'utilizzo di quel filesystem. In particolare la funzione
96 \code{mount} del quarto campo è quella che verrà invocata tutte le volte che
97 si dovrà effettuare il montaggio di un filesystem di quel tipo. Per ogni nuovo
98 filesystem si dovrà allocare una di queste strutture ed inizializzare i
99 relativi campi con i dati specifici di quel filesystem, ed in particolare si
100 dovrà creare anche la relativa versione della funzione \code{mount}.
101
102 \itindbeg{pathname}
103 \itindbeg{pathname~resolution}
104
105 Come illustrato in fig.~\ref{fig:kstruct_file_system_type} questa funzione
106 restituisce una \textit{dentry}, abbreviazione che sta per \textit{directory
107   entry}. Le \textit{dentry} sono gli oggetti che il kernel usa per eseguire
108 la \textit{pathname resolution}, ciascuna di esse corrisponde ad un
109 \textit{pathname} e contiene il riferimento ad un \textit{inode}, che come
110 vedremo a breve è l'oggetto usato dal kernel per identificare un
111 file.\footnote{in questo caso si parla di file come di un qualunque oggetto
112   generico che sta sul filesystem e non dell'oggetto file del VFS cui
113   accennavamo prima.} La \textit{dentry} ottenuta dalla chiamata alla funzione
114 \code{mount} sarà inserita in corrispondenza al \textit{pathname} della
115 directory in cui il filesystem è stato montato.
116
117 % NOTA: struct dentry è dichiarata in include/linux/dcache.h
118
119 Le \textit{dentry} sono oggetti del VFS che vivono esclusivamente in memoria,
120 nella cosiddetta \textit{directory entry cache} (spesso chiamata in breve
121 \textit{dcache}). Ogni volta che una \textit{system call} specifica un
122 \textit{pathname} viene effettuata una ricerca nella \textit{dcache} per
123 ottenere immediatamente la \textit{dentry} corrispondente,\footnote{il buon
124   funzionamento della \textit{dcache} è in effetti di una delle parti più
125   critiche per le prestazioni del sistema.} che a sua volta ci darà, tramite
126 l'\textit{inode}, il riferimento al file.
127
128 Dato che normalmente non è possibile mantenere nella \textit{dcache} le
129 informazioni relative a tutto l'albero dei file la procedura della
130 \textit{pathname resolution} richiede un meccanismo con cui riempire gli
131 eventuali vuoti. Il meccanismo prevede che tutte le volte che si arriva ad una
132 \textit{dentry} mancante venga invocata la funzione \texttt{lookup}
133 dell'\textit{inode} associato alla \textit{dentry} precedente nella
134 risoluzione del \textit{pathname},\footnote{che a questo punto è una
135   directory, per cui si può cercare al suo interno il nome di un file.} il cui
136 scopo è risolvere il nome mancante e fornire la sua \textit{dentry} che a
137 questo punto verrà inserita nella cache.
138
139 Dato che tutte le volte che si monta un filesystem la funzione \texttt{mount}
140 (vedi sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) della corrispondente
141 \kstruct{file\_system\_type} inserisce la \textit{dentry} iniziale nel
142 \textit{mount point} dello stesso, si avrà comunque un punto di
143 partenza. Inoltre essendo questa \textit{dentry} relativa a quel tipo di
144 filesystem essa farà riferimento ad un \textit{inode} di quel filesystem, e
145 come vedremo questo farà sì che venga eseguita una \texttt{lookup} adatta per
146 effettuare la risoluzione dei nomi per quel filesystem.
147
148 \itindend{pathname}
149 \itindend{pathname~resolution}
150
151 % Un secondo effetto della chiamata funzione \texttt{mount} di
152 % \kstruct{file\_system\_type} è quello di allocare una struttura
153 % \kstruct{super\_block} per ciascuna istanza montata, che contiene le
154 % informazioni generali di un qualunque filesystem montato, come le opzioni di
155 % montaggio, le dimensioni dei blocchi, quando il filesystem è stato montato
156 % ecc. Fra queste però viene pure inserta, nel campo \var{s\_op}, una ulteriore
157 % struttura \kstruct{super\_operations}, il cui contenuto sono i puntatori
158 % alle funzioni di gestione di un filesystem, anche inizializzata in modo da
159 % utilizzare le versioni specifiche di quel filesystem.
160
161 L'oggetto più importante per il funzionamento del VFS è probabilmente
162 l'\textit{inode}, ma con questo nome si può fare riferimento a due cose
163 diverse.  La prima è la struttura su disco (su cui torneremo anche in
164 sez.~\ref{sec:file_filesystem}) che fa parte della organizzazione dei dati
165 realizzata dal filesystem e che contiene le informazioni relative alle
166 proprietà (i cosiddetti \textsl{metadati}) di ogni oggetto presente su di esso
167 (si intende al solito uno qualunque dei tipi di file di
168 tab.~\ref{tab:file_file_types}).
169
170 La seconda è la corrispondente struttura \kstruct{inode}, della cui
171 definizione si è riportato un estratto in
172 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.\footnote{l'estratto fa riferimento alla versione
173   del kernel 2.6.37.} Questa struttura viene mantenuta in memoria ed è a
174 questa che facevamo riferimento quando parlavamo dell'\textit{inode} associato
175 a ciascuna \textit{dentry}. Nella struttura in memoria sono presenti gli
176 stessi \textsl{metadati} memorizzati su disco, che vengono letti quando questa
177 struttura viene allocata e trascritti all'indietro se modificati.
178
179 \begin{figure}[!htb]
180   \footnotesize \centering
181   \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
182     \includestruct{listati/inode.h}
183   \end{minipage}
184   \normalsize 
185   \caption{Estratto della struttura \kstructd{inode} del kernel (da
186     \texttt{include/linux/fs.h}).}
187   \label{fig:kstruct_inode}
188 \end{figure}
189
190 Il fatto che la struttura \kstruct{inode} sia mantenuta in memoria,
191 direttamente associata ad una \textit{dentry}, rende sostanzialmente immediate
192 le operazioni che devono semplicemente effettuare un accesso ai dati in essa
193 contenuti: è così ad esempio che viene realizzata la \textit{system call}
194 \func{stat} che vedremo in sez.~\ref{sec:file_stat}. Rispetto ai dati salvati
195 sul disco questa struttura contiene però anche quanto necessario alla
196 implementazione del VFS, ed in particolare è importante il campo \var{i\_op}
197 che, come illustrato in fig.~\ref{fig:kstruct_inode}, contiene il puntatore ad
198 una struttura di tipo \kstruct{inode\_operation}, la cui definizione si può
199 trovare nel file \texttt{include/kernel/fs.h} dei sorgenti del kernel.
200
201 Questa struttura non è altro che una tabella di funzioni, ogni suo membro cioè
202 è un puntatore ad una funzione e, come suggerisce il nome della struttura
203 stessa, queste funzioni sono quelle che definiscono le operazioni che il VFS
204 può compiere su un \textit{inode}. Si sono riportate in
205 tab.~\ref{tab:file_inode_operations} le più rilevanti.
206
207 \begin{table}[htb]
208   \centering
209   \footnotesize
210   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
211     \hline
212     \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
213     \hline
214     \hline
215     \textsl{\code{create}} & Chiamata per creare un nuovo file (vedi
216                              sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\ 
217     \textsl{\code{link}}   & Crea un \textit{hard link} (vedi
218                              sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
219     \textsl{\code{unlink}} & Cancella un \textit{hard link} (vedi
220                              sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
221     \textsl{\code{symlink}}& Crea un collegamento simbolico (vedi
222                              sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
223     \textsl{\code{mkdir}}  & Crea una directory (vedi
224                              sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
225     \textsl{\code{rmdir}}  & Rimuove una directory (vedi
226                              sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
227     \textsl{\code{mknod}}  & Crea un file speciale (vedi
228                              sez.~\ref{sec:file_mknod}).\\
229     \textsl{\code{rename}} & Cambia il nome di un file (vedi
230                              sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
231     \textsl{\code{lookup}}&  Risolve il nome di un file.\\
232     \hline
233   \end{tabular}
234   \caption{Le principali operazioni sugli \textit{inode} definite tramite
235     \kstructd{inode\_operation}.} 
236   \label{tab:file_inode_operations}
237 \end{table}
238
239 Possiamo notare come molte di queste funzioni abbiano nomi sostanzialmente
240 identici alle varie \textit{system call} con le quali si gestiscono file e
241 directory, che tratteremo nel resto del capitolo. Quello che succede è che
242 tutte le volte che deve essere eseguita una \textit{system call}, o una
243 qualunque altra operazione su un \textit{inode} (come \texttt{lookup}) il VFS
244 andrà ad utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
245 \var{i\_op}.
246
247 Sarà allora sufficiente che nella realizzazione di un filesystem si crei una
248 implementazione di queste funzioni per quel filesystem e si allochi una
249 opportuna istanza di \kstruct{inode\_operation} contenente i puntatori a dette
250 funzioni. A quel punto le strutture \kstruct{inode} usate per gli oggetti di
251 quel filesystem otterranno il puntatore alla relativa istanza di
252 \kstruct{inode\_operation} e verranno automaticamente usate le funzioni
253 corrette.
254
255 Si noti però come in tab.~\ref{tab:file_inode_operations} non sia presente la
256 funzione \texttt{open} che invece è citata in
257 tab.~\ref{tab:file_file_operations}.\footnote{essa può essere comunque
258   invocata dato che nella struttura \kstruct{inode} è presente anche il
259   puntatore \var{i\_fop} alla struttura \kstruct{file\_operation} che fornisce
260   detta funzione.} Questo avviene perché su Linux l'apertura di un file
261 richiede comunque un'altra operazione che mette in gioco l'omonimo oggetto del
262 VFS: l'allocazione di una struttura di tipo \kstruct{file} che viene associata
263 ad ogni file aperto nel sistema.  I motivi per cui viene usata una struttura a
264 parte sono diversi, anzitutto, come illustrato in sez.~\ref{sec:file_fd},
265 questa è necessaria per le operazioni eseguite dai processi con l'interfaccia
266 dei file descriptor. Ogni processo infatti mantiene il riferimento ad una
267 struttura \kstruct{file} per ogni file che ha aperto, ed è tramite essa che
268 esegue le operazioni di I/O. Inoltre il kernel mantiene un elenco di tutti i
269 file aperti nella \textit{file table} (torneremo su questo in
270 sez.~\ref{sec:file_fd}).
271
272 Inoltre se le operazioni relative agli \textit{inode} fanno riferimento ad
273 oggetti posti all'interno di un filesystem e vi si applicano quindi le
274 funzioni fornite nell'implementazione di quest'ultimo, quando si apre un file
275 questo può essere anche un file di dispositivo, ed in questo caso il VFS
276 invece di usare le operazioni fornite dal filesystem (come farebbe per un file
277 di dati) dovrà invece ricorrere a quelle fornite dal driver del dispositivo.
278
279 \itindend{inode}
280
281 \begin{figure}[!htb]
282   \footnotesize \centering
283   \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
284     \includestruct{listati/file.h}
285   \end{minipage}
286   \normalsize 
287   \caption{Estratto della struttura \kstructd{file} del kernel (da
288     \texttt{include/linux/fs.h}).}
289   \label{fig:kstruct_file}
290 \end{figure}
291
292 Come si può notare dall'estratto di fig.~\ref{fig:kstruct_file}, la struttura
293 \kstruct{file} contiene, oltre ad alcune informazioni usate dall'interfaccia
294 dei file descriptor il cui significato emergerà più avanti (vedi
295 sez.~\ref{sec:file_unix_interface}), il puntatore \var{f\_op} ad una struttura
296 \kstruct{file\_operation}. Questa è l'analoga per i file di
297 \kstruct{inode\_operation}, e definisce le operazioni generiche fornite dal
298 VFS per i file. Si sono riportate in tab.~\ref{tab:file_file_operations} le
299 più significative.
300
301 \begin{table}[htb]
302   \centering
303   \footnotesize
304   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
305     \hline
306     \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
307     \hline
308     \hline
309     \textsl{\code{open}}   & Apre il file (vedi
310                              sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\ 
311     \textsl{\code{read}}   & Legge dal file (vedi sez.~\ref{sec:file_read}).\\
312     \textsl{\code{write}}  & Scrive sul file (vedi 
313                              sez.~\ref{sec:file_write}).\\
314     \textsl{\code{llseek}} & Sposta la posizione corrente sul file (vedi
315                              sez.~\ref{sec:file_lseek}).\\
316     \textsl{\code{ioctl}}  & Accede alle operazioni di controllo 
317                              (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).\\
318     \textsl{\code{readdir}}& Legge il contenuto di una directory (vedi 
319                              sez.~\ref{sec:file_dir_read}).\\
320     \textsl{\code{poll}}   & Usata nell'I/O multiplexing (vedi
321                              sez.~\ref{sec:file_multiplexing}).\\
322     \textsl{\code{mmap}}   & Mappa il file in memoria (vedi 
323                              sez.~\ref{sec:file_memory_map}).\\
324     \textsl{\code{release}}& Chiamata quando l'ultimo riferimento a un file 
325                              aperto è chiuso.\\
326     \textsl{\code{fsync}}  & Sincronizza il contenuto del file (vedi
327                              sez.~\ref{sec:file_sync}).\\
328     \textsl{\code{fasync}} & Abilita l'I/O asincrono (vedi
329                              sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) sul file.\\
330     \hline
331   \end{tabular}
332   \caption{Operazioni sui file definite tramite \kstructd{file\_operation}.}
333   \label{tab:file_file_operations}
334 \end{table}
335
336 Anche in questo caso tutte le volte che deve essere eseguita una
337 \textit{system call} o una qualunque altra operazione sul file il VFS andrà ad
338 utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
339 \var{f\_op}. Dato che è cura del VFS quando crea la struttura all'apertura del
340 file assegnare a \var{f\_op} il puntatore alla versione di
341 \kstruct{file\_operation} corretta per quel file, sarà possibile scrivere allo
342 stesso modo sulla porta seriale come su un normale file di dati, e lavorare
343 sui file allo stesso modo indipendentemente dal filesystem.
344
345 Il VFS realizza la quasi totalità delle operazioni relative ai file grazie
346 alle funzioni presenti nelle due strutture \kstruct{inode\_operation} e
347 \kstruct{file\_operation}.  Ovviamente non è detto che tutte le operazioni
348 possibili siano poi disponibili in tutti i casi, ad esempio \code{llseek} non
349 sarà presente per un dispositivo come la porta seriale o per una
350 \textit{fifo}, mentre sui file del filesystem \texttt{vfat} non saranno
351 disponibili i permessi, ma resta il fatto che grazie al VFS le \textit{system
352   call} per le operazioni sui file possono restare sempre le stesse nonostante
353 le enormi differenze che possono esserci negli oggetti a cui si applicano.
354  
355
356 \itindend{Virtual~File~System~(VFS)}
357
358 % NOTE: documentazione interessante:
359 %       * sorgenti del kernel: Documentation/filesystems/vfs.txt
360 %       * http://thecoffeedesk.com/geocities/rkfs.html
361 %       * http://www.linux.it/~rubini/docs/vfs/vfs.html
362
363
364
365 \subsection{Il funzionamento di un filesystem Unix}
366 \label{sec:file_filesystem}
367
368 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} Linux (ed ogni sistema
369 unix-like) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
370 filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri Unix è
371 quella di poter supportare, grazie al VFS, una enorme quantità di filesystem
372 diversi, ognuno dei quali avrà una sua particolare struttura e funzionalità
373 proprie.  Per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
374 daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
375 comuni di qualunque filesystem di un sistema unix-like.
376
377 \itindbeg{superblock}
378
379 Una possibile strutturazione dell'informazione su un disco è riportata in
380 fig.~\ref{fig:file_disk_filesys}, dove si hanno tre filesystem su tre
381 partizioni. In essa per semplicità si è fatto riferimento alla struttura del
382 filesystem \acr{ext2}, che prevede una suddivisione dei dati in \textit{block
383   group}.  All'interno di ciascun \textit{block group} viene anzitutto
384 replicato il cosiddetto \textit{superblock}, (la struttura che contiene
385 l'indice iniziale del filesystem e che consente di accedere a tutti i dati
386 sottostanti) e creata una opportuna suddivisione dei dati e delle informazioni
387 per accedere agli stessi.  Sulle caratteristiche di \acr{ext2} e derivati
388 torneremo in sez.~\ref{sec:file_ext2}.
389
390 \itindend{superblock}
391 \itindbeg{inode}
392
393 È comunque caratteristica comune di tutti i filesystem per Unix,
394 indipendentemente da come poi viene strutturata nei dettagli questa
395 informazione, prevedere la presenza di due tipi di risorse: gli
396 \textit{inode}, cui abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, che
397 sono le strutture che identificano i singoli oggetti sul filesystem, e i
398 blocchi, che invece attengono allo spazio disco che viene messo a disposizione
399 per i dati in essi contenuti.
400
401 \begin{figure}[!htb]
402   \centering
403   \includegraphics[width=11cm]{img/disk_struct}
404   \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e
405   filesystem.}
406   \label{fig:file_disk_filesys}
407 \end{figure}
408
409 Se si va ad esaminare con maggiore dettaglio la strutturazione
410 dell'informazione all'interno del filesystem \acr{ext2}, tralasciando i
411 dettagli relativi al funzionamento del filesystem stesso come la
412 strutturazione in gruppi dei blocchi, il \textit{superblock} e tutti i dati di
413 gestione possiamo esemplificare la situazione con uno schema come quello
414 esposto in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}.
415
416 \begin{figure}[!htb]
417   \centering
418   \includegraphics[width=11cm]{img/filesys_struct}
419   \caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem.}
420   \label{fig:file_filesys_detail}
421 \end{figure}
422
423 Da fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} si evidenziano alcune delle
424 caratteristiche di base di un filesystem, che restano le stesse anche su
425 filesystem la cui organizzazione dei dati è totalmente diversa da quella
426 illustrata, e sulle quali è bene porre attenzione visto che sono fondamentali
427 per capire il funzionamento delle funzioni che manipolano i file e le
428 directory che tratteremo nel prosieguo del capitolo. In particolare è
429 opportuno tenere sempre presente che:
430
431
432 \begin{enumerate*}
433   
434 \item L'\textit{inode} contiene i cosiddetti \textsl{metadati}, vale dire le
435   informazioni riguardanti le proprietà del file come oggetto del filesystem:
436   il tipo di file, i permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai
437   blocchi fisici che contengono i dati e così via. Le informazioni che la
438   funzione \func{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}) fornisce provengono
439   dall'\textit{inode}.  Dentro una directory si troverà solo il nome del file
440   e il numero dell'\textit{inode} ad esso associato; il nome non è una
441   proprietà del file e non viene mantenuto nell'\textit{inode}. Da da qui in
442   poi chiameremo il nome del file contenuto in una directory
443   ``\textsl{voce}'', come traduzione della nomenclatura inglese
444   \textit{directory entry} che non useremo per evitare confusione con le
445   \textit{dentry} del kernel viste in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}.
446   
447 \item Come mostrato in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} per i file
448   \texttt{macro.tex} e \texttt{gapil\_macro.tex}, ci possono avere più voci
449   che fanno riferimento allo stesso \textit{inode}. Fra le proprietà di un
450   file mantenute nell'\textit{inode} c'è anche il contatore con il numero di
451   riferimenti che sono stati fatti ad esso, il cosiddetto \textit{link
452     count}.\footnote{mantenuto anche nel campo \var{i\_nlink} della struttura
453     \kstruct{inode} di fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.}  Solo quando questo
454   contatore si annulla i dati del file possono essere effettivamente rimossi
455   dal disco. Per questo la funzione per cancellare un file si chiama
456   \func{unlink} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), ed in realtà non
457   cancella affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce
458   da una directory e decrementare il numero di riferimenti
459   nell'\textit{inode}.
460   
461 \item All'interno di ogni filesystem ogni \textit{inode} è identificato da un
462   numero univoco. Il numero di \textit{inode} associato ad una voce in una
463   directory si riferisce ad questo numero e non ci può essere una directory
464   che contiene riferimenti ad \textit{inode} relativi ad altri filesystem.
465   Questa è la ragione che limita l'uso del comando \cmd{ln}, che crea una
466   nuova voce per un file esistente con la funzione \func{link} (vedi
467   sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), a operare su file nel filesystem
468   corrente.
469   
470 \item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
471   del file non viene spostato fisicamente, viene semplicemente creata una
472   nuova voce per l'\textit{inode} in questione e rimossa la precedente, questa
473   è la modalità in cui opera normalmente il comando \cmd{mv} attraverso la
474   funzione \func{rename} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa
475   operazione non modifica minimamente neanche l'\textit{inode} del file, dato
476   che non si opera sul file ma sulla directory che lo contiene.
477
478 \item Gli \textit{inode} dei file, che contengono i \textsl{metadati}, ed i
479   blocchi di spazio disco, che contengono i dati, sono risorse indipendenti ed
480   in genere vengono gestite come tali anche dai diversi filesystem; è pertanto
481   possibile esaurire sia lo spazio disco (il caso più comune) che lo spazio
482   per gli \textit{inode}. Nel primo caso non sarà possibile allocare ulteriore
483   spazio, ma si potranno creare file (vuoti), nel secondo non si potranno
484   creare nuovi file, ma si potranno estendere quelli che ci
485   sono.\footnote{questo comportamento non è generale, alcuni filesystem più
486     sofisticati possono evitare il problema dell'esaurimento degli
487     \textit{inode} riallocando lo spazio disco libero per i blocchi.}
488
489 \end{enumerate*}
490
491 \begin{figure}[!htb]
492   \centering 
493   \includegraphics[width=12cm]{img/dir_links}
494   \caption{Organizzazione dei \textit{link} per le directory.}
495   \label{fig:file_dirs_link}
496 \end{figure}
497
498 Infine tenga presente che, essendo file pure loro, il numero di riferimenti
499 esiste anche per le directory. Per questo se a partire dalla situazione
500 mostrata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} creiamo una nuova directory
501 \file{img} nella directory \file{gapil}, avremo una situazione come quella
502 illustrata in fig.~\ref{fig:file_dirs_link}.
503
504 La nuova directory avrà un numero di riferimenti pari a due, in quanto è
505 referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la nuova
506 voce che fa riferimento a \texttt{img}) e dalla voce interna ``\texttt{.}''
507 che è presente in ogni directory.  Questo è il valore che si troverà sempre
508 per ogni directory che non contenga a sua volta altre directory. Al contempo,
509 la directory da cui si era partiti avrà un numero di riferimenti di almeno
510 tre, in quanto adesso sarà referenziata anche dalla voce ``\texttt{..}'' di
511 \texttt{img}. L'aggiunta di una sottodirectory fa cioè crescere di uno il
512 \textit{link count} della directory genitrice.
513
514 \itindend{inode}
515
516
517 \subsection{Alcuni dettagli sul filesystem \acr{ext2} e successori}
518 \label{sec:file_ext2}
519
520 Benché non esista ``il'' filesystem di Linux, dato che esiste un supporto
521 nativo di diversi filesystem che sono in uso da anni, quello che gli avvicina
522 di più è la famiglia di filesystem evolutasi a partire dal \textit{second
523   extended filesystem}, o \acr{ext2}. Il filesystem \acr{ext2} ha subito un
524 grande sviluppo e diverse evoluzioni, fra cui l'aggiunta del
525 \textit{journaling} con il passaggio ad \acr{ext3}, che probabilmente è ancora
526 il filesystem più diffuso, ed una serie di ulteriori miglioramenti con il
527 successivo \acr{ext4}. In futuro è previsto che questo debba essere sostituito
528 da un filesystem completamente diverso, \acr{Btrfs}, che dovrebbe diventare il
529 filesystem standard di Linux, ma questo al momento è ancora in fase di
530 sviluppo.\footnote{si fa riferimento al momento dell'ultima revisione di
531   questo paragrafo, l'inizio del 2012.}
532
533 Il filesystem \acr{ext2} nasce come filesystem nativo per Linux a partire
534 dalle prime versioni del kernel e supporta tutte le caratteristiche di un
535 filesystem standard Unix: è in grado di gestire nomi di file lunghi (256
536 caratteri, estensibili a 1012) e supporta una dimensione massima dei file fino
537 a 4~Tb. I successivi filesystem \acr{ext3} ed \acr{ext4} sono evoluzioni di
538 questo filesystem, e sia pure con molti miglioramenti ed estensioni
539 significative ne mantengono le caratteristiche fondamentali.
540
541 Oltre alle caratteristiche standard, \acr{ext2} fornisce alcune estensioni che
542 non sono presenti su un classico filesystem di tipo Unix; le principali sono
543 le seguenti:
544 \begin{itemize*}
545 \item gli attributi estesi (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}) che consentono di
546   estendere le informazioni salvabili come metadati e le ACL (vedi
547   sez.~\ref{sec:file_ACL}) che consentono di estendere il modello tradizionale
548   dei permessi sui file.
549 \item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
550   montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
551   con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
552   semantica SVr4 comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
553   gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
554   di \acr{sgid} impostato (per una descrizione dettagliata del significato di
555   questi termini si veda sez.~\ref{sec:file_access_control}), nel qual caso
556   file e subdirectory ereditano sia il \ids{GID} che lo \acr{sgid}.
557 \item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
558   in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze: blocchi più grandi
559   permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco.
560 \item il filesystem implementa collegamenti simbolici veloci, in cui il nome
561   del file non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno
562   dell'\textit{inode} (evitando letture multiple e spreco di spazio), non
563   tutti i nomi però possono essere gestiti così per limiti di spazio (il
564   limite è 60 caratteri).
565 \item vengono supportati i cosiddetti \textit{file attributes} (vedi
566   sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) che attivano comportamenti specifici per
567   i file su cui vengono attivati come marcarli come immutabili (che possono
568   cioè essere soltanto letti) per la protezione di file di configurazione
569   sensibili, o come \textit{append-only} (che possono essere aperti in
570   scrittura solo per aggiungere dati) per la protezione dei file di log.
571 \end{itemize*}
572
573 La struttura di \acr{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD: un
574 filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è quella
575 riportata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}, in cui la partizione è divisa
576 in gruppi di blocchi.
577
578 Ciascun gruppo di blocchi contiene una copia delle informazioni essenziali del
579 filesystem (i \textit{superblock} sono quindi ridondati) per una maggiore
580 affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione del
581 \textit{superblock} principale. L'utilizzo di raggruppamenti di blocchi ha
582 inoltre degli effetti positivi nelle prestazioni dato che viene ridotta la
583 distanza fra i dati e la tabella degli \textit{inode}.
584
585 \begin{figure}[!htb]
586   \centering
587   \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct}  
588   \caption{Struttura delle directory nel \textit{second extended filesystem}.}
589   \label{fig:file_ext2_dirs}
590 \end{figure}
591
592
593 Le directory sono implementate come una \textit{linked list} con voci di
594 dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene il numero di
595 \textit{inode}, la sua lunghezza, il nome del file e la sua lunghezza, secondo
596 lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs}; in questo modo è possibile
597 implementare nomi per i file anche molto lunghi (fino a 1024 caratteri) senza
598 sprecare spazio disco.
599
600 Con l'introduzione del filesystem \acr{ext3} sono state introdotte diverse
601 modifiche strutturali, la principale di queste è quella che \acr{ext3} è un
602 filesystem \textit{journaled}, è cioè in grado di eseguire una registrazione
603 delle operazioni di scrittura su un giornale (uno speciale file interno) in
604 modo da poter garantire il ripristino della coerenza dei dati del
605 filesystem\footnote{si noti bene che si è parlato di dati \textsl{del}
606   filesystem, non di dati \textsl{nel} filesystem, quello di cui viene
607   garantito un veloce ripristino è relativo ai dati della struttura interna
608   del filesystem, non di eventuali dati contenuti nei file che potrebbero
609   essere stati persi.} in brevissimo tempo in caso di interruzione improvvisa
610 della corrente o di crollo del sistema che abbia causato una interruzione
611 della scrittura dei dati sul disco.
612
613 Oltre a questo \acr{ext3} introduce ulteriori modifiche volte a migliorare
614 sia le prestazioni che la semplicità di gestione del filesystem, in
615 particolare per le directory si è passato all'uso di alberi binari con
616 indicizzazione tramite \textit{hash} al posto delle \textit{linked list} che
617 abbiamo illustrato, ottenendo un forte guadagno di prestazioni in caso di
618 directory contenenti un gran numero di file.
619
620 % TODO (bassa priorità) portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le
621 % problematiche che si possono incontrare (in particolare quelle relative alla
622 % perdita di contenuti in caso di crash del sistema)
623 % TODO (media priorità) trattare btrfs quando sarà usato come stabile
624
625
626 \subsection{La gestione dell'uso dei filesystem}
627 \label{sec:filesystem_mounting}
628
629 Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} per poter accedere ai file
630 occorre rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
631 memorizzati. L'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
632 \textsl{montaggio} e per far questo in Linux si usa la funzione di sistema
633 \funcd{mount}, il cui prototipo è:\footnote{la funzione è una versione
634   specifica di Linux che usa la omonima \textit{system call} e non è
635   portabile.}
636
637 \begin{funcproto}{
638 \fhead{sys/mount.h} 
639 \fdecl{mount(const char *source, const char *target, const char
640   *filesystemtype, \\ 
641 \phantom{mount(}unsigned long mountflags, const void *data)}
642 \fdesc{Monta un filesystem.} 
643 }
644 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
645   caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
646   \begin{errlist}
647   \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di accesso su uno dei
648     componenti del \textit{pathname}, o si è cercato di montare un filesystem
649     disponibile in sola lettura senza aver specificato \const{MS\_RDONLY} o il
650     device \param{source} è su un filesystem montato con l'opzione
651     \const{MS\_NODEV}.
652   \item[\errcode{EBUSY}] \param{source} è già montato, o non può essere
653     rimontato in sola lettura perché ci sono ancora file aperti in scrittura,
654     o non può essere montato su \param{target} perché la directory è ancora in
655     uso.
656   \item[\errcode{EINVAL}] il dispositivo \param{source} presenta un
657     \textit{superblock} non valido, o si è cercato di rimontare un filesystem
658     non ancora montato, o di montarlo senza che \param{target} sia un
659     \textit{mount point} o di spostarlo quando \param{target} non è un
660     \textit{mount point} o è la radice o si è usato un valore di
661     \param{mountflags} non valido.
662   \item[\errcode{ELOOP}] si è cercato di spostare un \textit{mount point} su
663     una sottodirectory di \param{source} o si sono incontrati troppi
664     collegamenti simbolici nella risoluzione di un nome.
665   \item[\errcode{EMFILE}] in caso di filesystem virtuale, la tabella dei
666     dispositivi fittizi (chiamati \textit{dummy} nella documentazione inglese)
667     è piena.
668   \item[\errcode{ENODEV}] il tipo \param{filesystemtype} non esiste o non è
669     configurato nel kernel.
670   \item[\errcode{ENOTBLK}] non si è usato un \textit{block device} per
671     \param{source} quando era richiesto.
672   \item[\errcode{ENXIO}] il \textit{major number} del
673     dispositivo \param{source} è sbagliato.
674   \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
675   \end{errlist} 
676   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG},
677   \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
678 \end{funcproto}
679
680 \itindbeg{mount~point}
681
682 L'uso più comune della funzione è quello di montare sulla directory indicata
683 da \param{target}, detta \textit{mount point}, il filesystem contenuto nel
684 file di dispositivo indicato da \param{source}. In entrambi i casi, come
685 daremo per assunto da qui in avanti tutte le volte che si parla di directory o
686 file nel passaggio di un argomento di una funzione, si intende che questi
687 devono essere indicati con la stringa contenente il loro \textit{pathname}.
688
689 Normalmente un filesystem è contenuto su un disco o una partizione, ma come
690 illustrato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work} la struttura del \textit{Virtual
691   File System} è estremamente flessibile e può essere usata anche per oggetti
692 diversi da un disco. Ad esempio usando il \textit{loop device} si può montare
693 un file qualunque (come l'immagine di un CD-ROM o di un floppy) che contiene
694 l'immagine di un filesystem, inoltre alcuni tipi di filesystem, come
695 \texttt{proc} o \texttt{sysfs} sono virtuali e non hanno un supporto che ne
696 contenga i dati che sono generati al volo dal kernel ad ogni lettura, e
697 inviati al kernel ad ogni scrittura (costituiscono quindi un meccanismo di
698 comunicazione, attraverso l'ordinaria interfaccia dei file, con il kernel).
699
700 Il tipo di filesystem che si vuole montare è specificato
701 dall'argomento \param{filesystemtype}, che deve essere una delle stringhe
702 riportate nel file \procfilem{/proc/filesystems} che, come accennato in
703 sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, contiene l'elenco dei filesystem supportati dal
704 kernel. Nel caso si sia indicato un filesystem virtuale, che non è associato a
705 nessun file di dispositivo, il contenuto di \param{source} viene ignorato.
706
707 L'argomento \param{data} viene usato per passare le impostazioni relative alle
708 caratteristiche specifiche di ciascun filesystem. Si tratta di una stringa di
709 parole chiave (separate da virgole e senza spazi) che indicano le cosiddette
710 ``\textsl{opzioni}'' del filesystem che devono essere impostate; in genere
711 viene usato direttamente il contenuto del parametro dell'opzione \texttt{-o}
712 del comando \texttt{mount}. I valori utilizzabili dipendono dal tipo di
713 filesystem e ciascuno ha i suoi, pertanto si rimanda alla documentazione della
714 pagina di manuale di questo comando e dei singoli filesystem.
715
716 Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene reso
717 disponibile nella directory specificata come \textit{mount point} ed il
718 precedente contenuto di detta directory viene mascherato dal contenuto della
719 directory radice del filesystem montato. Fino ai kernel della serie 2.2.x non
720 era possibile montare un filesystem se un \textit{mount point} era già in uso,
721 coi kernel successivi è possibile montare più filesystem sullo stesso
722 \textit{mount point} impilandoli l'uno sull'altro, anche in questo caso vale
723 quanto appena detto, e solo il contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà
724 visibile, mascherando quelli sottostanti.
725
726 In realtà quella di montare un filesystem è solo una delle operazioni che si
727 possono effettuare con \func{mount}, la funzione infatti è dedicata a tutte le
728 operazioni relative alla gestione del montaggio dei filesystem e dei
729 \textit{mount point}. Ad esempio fin dalle sue origini poteva essere
730 utilizzata per effettuare il rimontaggio di un filesystem con opzioni diverse,
731 ed a partire dal kernel 2.4.x è divenuto possibile usarla per spostare
732 atomicamente un \textit{mount point} da una directory ad un'altra, per montare
733 lo stesso filesystem in diversi \textit{mount point}, per montare una
734 directory su un'altra (il cosiddetto \textit{bind mount}).
735
736 \itindend{mount~point}
737
738 Il tipo di operazione compiuto da \func{mount} viene stabilito in base al
739 valore dell'argomento \param{mountflags}, che oltre alla selezione del tipo di
740 operazione da compiere, consente anche di indicare alcune opzioni generiche
741 valide per qualunque filesystem.\footnote{benché queste siano espresse nel
742   comando \cmd{mount} con l'opzione \texttt{-o} esse non vengono impostate nei
743   valori di \param{data}, che serve solo per le opzioni specifiche di ogni
744   filesystem.}  Il valore dell'argomento deve essere espresso come maschera
745 binaria e i vari bit che lo compongono, detti anche \textit{mount flags},
746 devono essere impostati con un OR aritmetico dei valori dalle opportune
747 costanti che illustreremo a breve.
748
749 In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit;
750 fino ai kernel della serie 2.2.x i 16 più significativi avevano un valore
751 riservato che doveva essere specificato obbligatoriamente,\footnote{il valore
752   era il \textit{magic number} \code{0xC0ED}, si può usare la costante
753   \constd{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags} riservata
754   al \textit{magic number}, mentre per specificarlo si può dare un OR
755   aritmetico con la costante \constd{MS\_MGC\_VAL}.} e si potevano usare solo
756 i 16 meno significativi. Oggi invece, con un numero di opzioni superiore, sono
757 utilizzati tutti e 32 i bit, ma qualora nei 16 più significativi sia presente
758 detto valore, che non esprime una combinazione valida, esso viene ignorato.
759
760 Come accennato il tipo di operazione eseguito da \func{mount} viene stabilito
761 in base al contenuto di \param{mountflags}, la scelta viene effettuata
762 controllando nell'ordine:
763 \begin{enumerate*}
764 \item se è presente il flag \const{MS\_REMOUNT}, nel qual caso verrà eseguito
765   il rimontaggio del filesystem, con le nuove opzioni indicate da \param{data}
766   e dagli altri flag di \param{mountflags};
767 \item se è presente il flag \const{MS\_BIND}, nel qual caso verrà eseguito un
768   \textit{bind mount} (argomento che tratteremo più avanti);
769 \item se è presente uno fra \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_PRIVATE},
770   \const{MS\_SLAVE}, \const{MS\_UNBINDABLE}, nel qual caso verrà cambiata la
771   modalità di propagazione del montaggio (detti valori sono mutualmente
772   esclusivi).
773 \item se è presente \const{MS\_MOVE}, nel qual caso verrà effettuato uno
774   spostamento del \textit{mount point};
775 \item se nessuno dei precedenti è presente si tratta di una ordinaria
776   operazione di montaggio di un filesystem.
777 \end{enumerate*}
778
779 Il fatto che questi valori vengano controllati in quest'ordine significa che
780 l'effetto di alcuni di questi flag possono cambiare se usati in combinazione
781 con gli altri che vengono prima nella sequenza (è quanto avviene ad esempio
782 per \const{MS\_BIND} usato con \const{MS\_REMOUNT}). Tratteremo questi
783 \textit{mount flags} speciali per primi, nell'ordine appena illustrato,
784 tornando sugli altri più avanti.
785
786 Usando il flag \constd{MS\_REMOUNT} si richiede a \func{mount} di rimontare un
787 filesystem già montato cambiandone le opzioni di montaggio in maniera atomica
788 (non è cioè necessario smontare e rimontare il filesystem per effettuare il
789 cambiamento). Questa operazione consente di modificare le opzioni del
790 filesystem anche se questo è in uso. Gli argomenti \param{source} e
791 \param{target} devono essere gli stessi usati per il montaggio originale,
792 mentre sia \param{data} che \param{mountflags} conterranno le nuove opzioni,
793 \param{filesystemtype} viene ignorato.  Perché l'operazione abbia successo
794 occorre comunque che il cambiamento sia possibile (ad esempio non sarà
795 possibile rimontare in sola lettura un filesystem su cui sono aperti file per
796 la lettura/scrittura).
797
798 Qualunque opzione specifica del filesystem indicata con \param{data} può
799 essere modificata (ma si dovranno rielencare tutte quelle volute), mentre con
800 \param{mountflags} possono essere modificate solo alcune opzioni generiche:
801 \const{MS\_LAZYTIME}, \const{MS\_MANDLOCK}, \const{MS\_NOATIME},
802 \const{MS\_NODEV}, \const{MS\_NODIRATIME}, \const{MS\_NOEXEC},
803 \const{MS\_NOSUID}, \const{MS\_RELATIME}, \const{MS\_RDONLY},
804 \const{MS\_STRICTATIME} e \const{MS\_SYNCHRONOUS}. Inoltre dal kernel 3.17 il
805 comportamento relativo alle opzioni che operano sui tempi di ultimo accesso
806 dei file (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) è cambiato e se non si è
807 indicato nessuno dei vari \texttt{MS\_*ATIME} vengono mantenute le
808 impostazioni esistenti anziché forzare l'uso di \const{MS\_RELATIME}.
809
810 \itindbeg{bind~mount}
811
812 Usando il flag \constd{MS\_BIND} si richiede a \func{mount} di effettuare un
813 cosiddetto \textit{bind mount}, l'operazione che consente di montare una
814 directory di un filesystem in un'altra directory. L'opzione è disponibile a
815 partire dai kernel della serie 2.4. In questo caso verranno presi in
816 considerazione solo gli argomenti \param{source}, che stavolta indicherà la
817 directory che si vuole montare e non un file di dispositivo, e \param{target}
818 che indicherà la directory su cui verrà effettuato il \textit{bind mount}. Gli
819 argomenti \param{filesystemtype} e \param{data} vengono ignorati.
820
821 Quello che avviene con questa operazione è che in corrispondenza del
822 \textit{pathname} indicato da \param{target} viene montato l'\textit{inode} di
823 \param{source}, così che la porzione di albero dei file presente sotto
824 \param{source} diventi visibile allo stesso modo sotto
825 \param{target}. Trattandosi esattamente dei dati dello stesso filesystem, ogni
826 modifica fatta in uno qualunque dei due rami di albero sarà visibile
827 nell'altro, visto che entrambi faranno riferimento agli stessi \textit{inode}.
828
829 Dal punto di vista del VFS l'operazione è analoga al montaggio di un
830 filesystem proprio nel fatto che anche in questo caso si inserisce in
831 corrispondenza della \textit{dentry} di \texttt{target} un diverso
832 \textit{inode}, che stavolta, invece di essere quello della radice del
833 filesystem indicato da un file di dispositivo, è quello di una directory già
834 montata.
835
836 Si tenga presente che proprio per questo sotto \param{target} comparirà il
837 contenuto che è presente sotto \param{source} all'interno del filesystem in
838 cui quest'ultima è contenuta. Questo potrebbe non corrispondere alla porzione
839 di albero che sta sotto \param{source} qualora in una sottodirectory di
840 quest'ultima si fosse effettuato un altro montaggio. In tal caso infatti nella
841 porzione di albero sotto \param{source} si troverebbe il contenuto del nuovo
842 filesystem (o di un altro \textit{bind mount}) mentre sotto \param{target} ci
843 sarebbe il contenuto presente nel filesystem originale.
844
845 L'unico altro \textit{mount flag} usabile direttamente con \const{MS\_BIND} è
846 \const{MS\_REC} che consente di eseguire una operazione di \textit{bind mount}
847 ricorsiva, in cui sotto \param{target} vengono montati ricorsivamente anche
848 tutti gli eventuali ulteriori \textit{bind mount} già presenti sotto
849 \param{source}.
850
851 E' però possibile, a partire dal kernel 2.6.26, usare questo flag insieme a
852 \const{MS\_REMOUNT}, nel qual caso consente di effettuare una modifica delle
853 opzioni di montaggio del \textit{bind mount} ed in particolare effettuare il
854 cosiddetto \textit{read-only bind mount} in cui viene onorata anche la
855 presenza aggiuntiva del flag \const{MS\_RDONLY}. In questo modo si ottiene che
856 l'accesso ai file sotto \param{target} sia effettuabile esclusivamente in sola
857 lettura, mantenendo il normale accesso in lettura/scrittura sotto
858 \param{source}.
859
860 Il supporto per il \textit{bind mount} consente di superare i limiti presenti
861 per gli \textit{hard link} (di cui parleremo in
862 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) con la possibilità di fare riferimento
863 alla porzione dell'albero dei file di un filesystem presente a partire da una
864 certa directory utilizzando una qualunque altra directory, anche se questa sta
865 su un filesystem diverso.\footnote{e non c'è neanche il problema di non esser
866   più in grado di cancellare un \textit{hard link} ad una directory sullo
867   stesso filesystem (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), per cui su
868   Linux questi non sono possibili, dato che in questo caso per la rimozione
869   del collegamento basta smontare \param{target}.} Si può così fornire una
870 alternativa all'uso dei collegamenti simbolici (di cui parleremo in
871 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) che funziona correttamente anche
872 all'intero di un \textit{chroot} (argomento su cui torneremo in
873 sez.~\ref{sec:file_chroot}).
874
875 \itindend{bind~mount}
876 \itindbeg{shared~subtree}
877
878 I quattro flag \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e
879 \const{MS\_UNBINDABLE} sono stati introdotti a partire dal kernel 2.6.15 per
880 realizzare l'infrastruttura dei cosiddetti \textit{shared subtree}, che
881 estendono le funzionalità dei \textit{bind mount}.  La funzionalità nasce
882 dalle esigenze di poter utilizzare a pieno le funzionalità di isolamento
883 fornite dal kernel per i processi (i \textit{namespace}, che tratteremo in
884 sez.~\ref{sec:process_namespaces}) in particolare per quanto riguarda la
885 possibilità di far avere ad un processo una visione ristretta dei filesystem
886 montati (il \textit{mount namespace}), ma l'applicazione è comunque rilevante
887 anche con un classico \textit{chroot} (vedi sez.~\ref{sec:file_chroot}).
888
889 \itindbeg{submount}
890
891 Abbiamo visto come nella modalità ordinaria in cui si esegue un
892 \textit{bind mount} sotto \param{target} compaia lo stesso ramo di albero dei
893 file presente sotto \param{source}, ma limitato a quanto presente nel
894 filesystem di \param{source}; i risultati di un eventuale
895 ``\textit{submount}'' effettuato all'interno di \param{source} non saranno
896 visibili. Ed anche se quelli presenti al momento dell'uso di \const{MS\_BIND}
897 possono essere riottenuti usando \const{MS\_REC}, ogni eventuale
898 ``\textit{submount}'' successivo (che avvenga sotto \param{source} o sotto
899 \param{target}) resterà ``\textsl{privato}'' al ramo di albero su cui è
900 avvenuto.
901
902 \itindend{submount}
903 \itindbeg{mount peer group}
904
905 Ci sono casi però in cui può risultare utile che eventuali
906 ``\textit{submount}'' siano visibili sui rami di albero presenti al di sotto
907 di tutte le directory coinvolte in un \textit{bind mount}, anche se effettuati
908 in un secondo tempo. Per poter ottenere questa funzionalità i
909 \textit{bind mount} sono stati estesi introducendo i \textit{mount peer
910   group}, che consentono di raggrupparli in modo da poter inviare a ciascuno
911 di essi tutti gli eventi relativi a montaggi o smontaggi effettuati al loro
912 interno ed avere sempre una propagazione degli stessi che li renda coerenti.
913
914 Quando si effettua un montaggio ordinario, o si esegue un \textit{bind mount},
915 di default non viene utilizzato nessun \textit{mount peer group} ed il
916 \textit{mount point} viene classificato come ``\textsl{privato}'', nel senso
917 che abbiamo appena visto.  Si può però marcare un \textit{mount point} come
918 ``\textsl{condiviso}'', ed in questo modo esso verrà associato ad un
919 \textit{mount peer group} insieme a tutti gli altri ulteriori \textit{mount
920   point} per i quali sia stato eseguito un \textit{bind mount}. Questo fa sì
921 che tutte le volte che si effettua un montaggio o uno smontaggio all'interno
922 di uno qualunque dei \textit{mount point} del gruppo, questo venga propagato
923 anche su tutti gli altri e sotto tutti sia visibile sempre lo stesso ramo di
924 albero dei file.
925
926 A completare l'infrastruttura degli \textit{shared subtree} sono state
927 previste due ulteriori funzionalità: la prima è quella di marcare un
928 \textit{mount point} come ``\textit{slave}'', in tal caso le operazioni di
929 montaggio e smontaggio effettuate al suo interno non verranno più propagate
930 agli altri membri del \textit{mount peer group} di cui fa parte, ma continuerà
931 a ricevere quelle eseguite negli altri membri.
932
933 La seconda funzionalità è quella di marcare un \textit{mount point} come
934 ``\textit{unbindable}''; questo anzitutto impedirà che possa essere usato come
935 sorgente di un \textit{bind mount} ed inoltre lo renderà privato, con la
936 conseguenza che quando è presente all'interno di altri \textit{bind mount},
937 all'interno di questi si vedrà solo il contenuto originale e non quello
938 risultante da eventuali ulteriori montaggi effettuati al suo interno.
939
940 \itindend{mount peer group}
941
942 I \textit{mount flag} che controllano le operazioni relative agli
943 \textit{shared subtree} sono descritti nella lista seguente. Si ricordi che
944 sono mutuamente esclusivi, e compatibili solo con l'uso degli ulteriori flag
945 \const{MS\_REC} (che applica ricorsivamente l'operazione a tutti gli eventuali
946 \textit{mount point} sottostanti) e \const{MS\_SILENT}; in tutti gli altri
947 casi \func{mount} fallirà con un errore di \errval{EINVAL}. L'unico altro
948 argomento che deve essere specificato quando li si usano è \param{target};
949 \param{source}, \param{data} e \param{filesystem} sono ignorati.
950
951 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
952
953 \item[\constd{MS\_PRIVATE}] Marca un \textit{mount point} come \textit{private
954     mount}.  Di default, finché non lo si marca altrimenti con una delle altre
955   opzioni dell'interfaccia, ogni \textit{mount point} è privato. Ogni
956   \textit{bind mount} ottenuto da un \textit{mount point} privato si comporta
957   come descritto nella trattazione di \const{MS\_BIND}. Si usa questo flag
958   principalmente per revocare gli effetti delle altre opzioni e riportare il
959   comportamento a quello ordinario.
960
961 \item[\constd{MS\_SHARED}] Marca un \textit{mount point} come \textit{shared
962     mount}.  Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi
963   \textit{bind mount} ottenuti da un \textit{mount point} così marcato siano
964   di tipo \textit{shared} e vengano inseriti nello stesso \textit{mount peer
965     group} in modo da ``\textsl{condividere}'' ogni ulteriore operazione di
966   montaggio o smontaggio. Con questa opzione le operazioni di montaggio e
967   smontaggio effettuate al di sotto di uno \textit{shared mount} vengono
968   automaticamente ``\textsl{propagate}'' a tutti gli altri membri del
969   \textit{mount peer group} di cui fa parte, in modo che la sezione di albero
970   dei file visibile al di sotto di ciascuno di essi sia sempre la stessa.
971
972 \item[\constd{MS\_SLAVE}] Marca un \textit{mount point} come \textit{slave
973     mount}. Se il \textit{mount point} è parte di un \textit{mount peer group}
974   esso diventerà di tipo \textit{slave}: le operazioni di montaggio e
975   smontaggio al suo interno non verranno più propagate agli altri membri del
976   gruppo, ma continuerà a ricevere quelle eseguite negli altri membri. Se non
977   esistono altri membri nel gruppo il \textit{mount point} diventerà privato,
978   negli altri casi non subirà nessun cambiamento.
979
980 \item[\constd{MS\_UNBINDABLE}] Marca un \textit{mount point} come
981   \textit{unbindable mount}.  Un \textit{mount point} marcato in questo modo
982   non può essere usato per un \textit{bind mount} del suo contenuto. Si
983   comporta cioè come allo stesso modo di un \textit{mount point} ordinario di
984   tipo \textit{private} con in più la restrizione che nessuna sua
985   sottodirectory (anche se relativa ad un ulteriore montaggio) possa essere
986   utilizzata come sorgente di un \textit{bind mount}.
987   
988 \end{basedescript}
989 \itindend{shared~subtree}
990
991 L'ultimo \textit{mount flag} che controlla una modalità operativa di
992 \func{mount} è \constd{MS\_MOVE}, che consente di effettuare lo spostamento
993 del \textit{mount point} di un filesystem. La directory del \textit{mount
994   point} originale deve essere indicata nell'argomento \param{source}, e la
995 sua nuova posizione nell'argomento \param{target}. Tutti gli altri argomenti
996 della funzione vengono ignorati.
997
998 Lo spostamento avviene atomicamente, ed il ramo di albero presente sotto
999 \param{source} sarà immediatamente visibile sotto \param{target}. Non esiste
1000 cioè nessun momento in cui il filesystem non risulti montato in una o
1001 nell'altra directory e pertanto è garantito che la risoluzione di
1002 \textit{pathname} relativi all'interno del filesystem non possa fallire.
1003
1004 Elenchiamo infine i restanti \textit{mount flag}, il cui utilizzo non attiene
1005 alle operazioni di \func{mount}, ma soltanto l'impostazione di opzioni
1006 generiche relative al funzionamento di un filesystem e che vengono per lo più
1007 utilizzati solo in fase di montaggio:
1008
1009 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
1010 \item[\constd{MS\_DIRSYNC}] Richiede che ogni modifica al contenuto di una
1011   directory venga immediatamente registrata su disco in maniera sincrona
1012   (introdotta a partire dai kernel della serie 2.6). L'opzione si applica a
1013   tutte le directory del filesystem, ma su alcuni filesystem è possibile
1014   impostarla a livello di singole directory o per i sotto-rami di una directory
1015   con il comando \cmd{chattr}.\footnote{questo avviene tramite delle opportune
1016     \texttt{ioctl} (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).}
1017
1018   Questo consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati delle
1019   directory in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una certa
1020   perdita di prestazioni dato che le funzioni di scrittura relative ad
1021   operazioni sulle directory non saranno più bufferizzate e si bloccheranno
1022   fino all'arrivo dei dati sul disco prima che un programma possa proseguire.
1023
1024 \item[\constd{MS\_LAZYTIME}] Modifica la modalità di registrazione di tempi
1025   dei file (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per ridurre al massimo gli
1026   accessi a disco (particolarmente utile per i portatili). Attivandolo i tempi
1027   dei file vengono mantenuti in memoria e vengono salvati su disco solo in
1028   quattro casi: quando c'è da eseguire un aggiornamento dei dati
1029   dell'\textit{inode} per altri motivi, se viene usata una delle funzioni di
1030   sincronizzazione dei dati su disco (vedi sez.~\ref{sec:file_sync}), se
1031   l'\textit{inode} viene rimosso dalla memoria, o se è passato un giorno
1032   dall'ultima registrazione. Introdotto a partire dal kernel 4.0.
1033
1034   In questo modo si possono ridurre significativamente le scritture su disco
1035   mantenendo tutte le informazioni riguardo ai tempi dei file, riducendo anche
1036   l'impatto dell'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Il costo da pagare è il
1037   rischio, in caso di crash del sistema, di avere dati vecchi fino a 24 ore
1038   per quel che riguarda i tempi dei file.
1039   
1040 \item[\constd{MS\_MANDLOCK}] Consente l'uso del \textit{mandatory locking}
1041   (vedi sez.~\ref{sec:file_mand_locking}) sui file del filesystem. Per poterlo
1042   utilizzare effettivamente però esso dovrà essere comunque attivato
1043   esplicitamente per i singoli file impostando i permessi come illustrato in
1044   sez.~\ref{sec:file_mand_locking}.
1045
1046 \item[\constd{MS\_NOATIME}] Viene disabilitato sul filesystem l'aggiornamento
1047   dell'\textit{access time} (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per
1048   qualunque tipo di file. Dato che l'aggiornamento dell'\textit{access time} è
1049   una funzionalità la cui utilità è spesso irrilevante ma comporta un costo
1050   elevato visto che una qualunque lettura comporta comunque una scrittura su
1051   disco, questa opzione consente di disabilitarla completamente. La soluzione
1052   può risultare troppo drastica dato che l'informazione viene comunque
1053   utilizzata da alcuni programmi, per cui nello sviluppo del kernel sono state
1054   introdotte altre opzioni che forniscono soluzioni più appropriate e meno
1055   radicali.
1056
1057 \item[\constd{MS\_NODEV}] Viene disabilitato sul filesystem l'accesso ai file
1058   di dispositivo eventualmente presenti su di esso. L'opzione viene usata come
1059   misura di precauzione per rendere inutile la presenza di eventuali file di
1060   dispositivo su filesystem che non dovrebbero contenerne.\footnote{si ricordi
1061     che le convenzioni del \textit{Linux Filesystem Hierarchy Standard}
1062     richiedono che questi siano mantenuti esclusivamente sotto \texttt{/dev}.}
1063
1064   Viene utilizzata, assieme a \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}, per
1065   fornire un accesso più controllato a quei filesystem di cui gli utenti hanno
1066   il controllo dei contenuti, in particolar modo quelli posti su dispositivi
1067   rimuovibili. In questo modo si evitano alla radice possibili situazioni in
1068   cui un utente malizioso inserisce su uno di questi filesystem dei file di
1069   dispositivo con permessi ``opportunamente'' ampliati che gli consentirebbero
1070   di accedere anche a risorse cui non dovrebbe.
1071
1072 \item[\constd{MS\_NODIRATIME}] Viene disabilitato sul filesystem
1073   l'aggiornamento dell'\textit{access time} (vedi
1074   sez.~\ref{sec:file_file_times}) ma soltanto per le directory. Costituisce
1075   una alternativa per \const{MS\_NOATIME}, che elimina l'informazione per le
1076   directory, che in pratica che non viene mai utilizzata, mantenendola per i
1077   file in cui invece ha un impiego, sia pur limitato.
1078
1079 \item[\constd{MS\_NOEXEC}] Viene disabilitata sul filesystem l'esecuzione di un
1080   qualunque file eseguibile eventualmente presente su di esso. L'opzione viene
1081   usata come misura di precauzione per rendere impossibile l'uso di programmi
1082   posti su filesystem che non dovrebbero contenerne.
1083
1084   Anche in questo caso viene utilizzata per fornire un accesso più controllato
1085   a quei filesystem di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. Da
1086   questo punto di vista l'opzione è meno importante delle analoghe
1087   \const{MS\_NODEV} e \const{MS\_NOSUID} in quanto l'esecuzione di un
1088   programma creato dall'utente pone un livello di rischio nettamente
1089   inferiore, ed è in genere consentita per i file contenuti nella sua home
1090   directory.\footnote{cosa che renderebbe superfluo l'attivazione di questa
1091     opzione, il cui uso ha senso solo per ambienti molto controllati in cui si
1092     vuole che gli utenti eseguano solo i programmi forniti
1093     dall'amministratore.}
1094
1095 \item[\constd{MS\_NOSUID}] Viene disabilitato sul filesystem l'effetto dei bit
1096   dei permessi \acr{suid} e \acr{sgid} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm})
1097   eventualmente presenti sui file in esso contenuti. L'opzione viene usata
1098   come misura di precauzione per rendere inefficace l'effetto di questi bit
1099   per filesystem in cui non ci dovrebbero essere file dotati di questi
1100   permessi.
1101
1102   Di nuovo viene utilizzata, analogamente a \const{MS\_NOEXEC} e
1103   \const{MS\_NODEV}, per fornire un accesso più controllato a quei filesystem
1104   di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. In questo caso si evita
1105   che un utente malizioso possa inserire su uno di questi filesystem un
1106   eseguibile con il bit \acr{suid} attivo e di proprietà dell'amministratore o
1107   di un altro utente, che gli consentirebbe di eseguirlo per conto di
1108   quest'ultimo.
1109
1110 \item[\constd{MS\_RDONLY}] Esegue il montaggio del filesystem in sola lettura,
1111   non sarà possibile nessuna modifica ai suoi contenuti. Viene usato tutte le
1112   volte che si deve accedere ai contenuti di un filesystem con la certezza che
1113   questo non venga modificato (ad esempio per ispezionare un filesystem
1114   corrotto). All'avvio di default il kernel monta la radice in questa
1115   modalità. Si tenga presente che se non viene indicato il filesystem verrà
1116   montato, o rimontato nel caso lo si usi con \const{MS\_REMOUNT}, in
1117   lettura/scrittura; questo significa in sostanza che non esiste una opzione
1118   separata per indicare il montaggio in lettura/scrittura.
1119
1120 \item[\constd{MS\_REC}] Applica ricorsivamente a tutti i \textit{mount point}
1121   presenti al di sotto del \textit{mount point} indicato gli effetti della
1122   opzione degli \textit{shared subtree} associata. In questo caso l'argomento
1123   \param{target} deve fare riferimento ad un \textit{mount point} e tutti gli
1124   altri argomenti sono ignorati, ed il flag deve essere indicato con uno fra
1125   \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e
1126   \const{MS\_UNBINDABLE}. Può anche essere usato con \const{MS\_BIND} per
1127   richiedere il montaggio ricorsivo anche degli eventuali ulteriori
1128   \textit{bind mount} presenti sotto \param{target}.
1129
1130 \item[\constd{MS\_RELATIME}] Indica di effettuare l'aggiornamento
1131   dell'\textit{access time} sul filesystem soltanto quando questo risulti
1132   antecedente il valore corrente del \textit{modification time} o del
1133   \textit{change time} (per i tempi dei file si veda
1134   sez.~\ref{sec:file_file_times}). L'opzione è disponibile a partire dal
1135   kernel 2.6.20, mentre dal 2.6.30 questo è diventato il comportamento di
1136   default del sistema, che può essere riportato a quello tradizionale con
1137   l'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Sempre dal 2.6.30 il comportamento è stato
1138   anche modificato e l'\textit{access time} viene comunque aggiornato se è più
1139   vecchio di un giorno.
1140
1141   L'opzione consente di evitare i problemi di prestazioni relativi
1142   all'aggiornamento dell'\textit{access time} senza avere impatti negativi
1143   riguardo le funzionalità, il comportamento adottato infatti consente di
1144   rendere evidente che vi è stato un accesso dopo la scrittura, ed evitando al
1145   contempo ulteriori operazioni su disco negli accessi successivi. In questo
1146   modo l'informazione relativa al fatto che un file sia stato letto resta
1147   disponibile, ed i programmi che ne fanno uso continuano a funzionare. Con
1148   l'introduzione di questo comportamento l'uso delle alternative
1149   \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME} è sostanzialmente inutile.
1150
1151 \item[\constd{MS\_SILENT}] Richiede la soppressione di alcuni messaggi di
1152   avvertimento nei log del kernel (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}). L'opzione
1153   è presente a partire dal kernel 2.6.17 e sostituisce, utilizzando un nome
1154   non fuorviante, la precedente \const{MS\_VERBOSE}, introdotta nel kernel
1155   2.6.12, che aveva lo stesso effetto.
1156
1157 \item[\constd{MS\_STRICTATIME}] Ripristina il comportamento tradizionale per
1158   cui l'\textit{access time} viene aggiornato ad ogni accesso al
1159   file. L'opzione è disponibile solo a partire dal kernel 2.6.30 quando il
1160   comportamento di default del kernel è diventato quello fornito da
1161   \const{MS\_RELATIME}.
1162
1163 \item[\constd{MS\_SYNCHRONOUS}] Abilita la scrittura sincrona richiedendo che
1164   ogni modifica al contenuto del filesystem venga immediatamente registrata su
1165   disco. Lo stesso comportamento può essere ottenuto con il flag
1166   \const{O\_SYNC} di \func{open} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}).
1167
1168   Questa opzione consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati
1169   in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una pesante perdita di
1170   prestazioni dato che tutte le funzioni di scrittura non saranno più
1171   bufferizzate e si bloccheranno fino all'arrivo dei dati sul disco. Per un
1172   compromesso in cui questo comportamento avviene solo per le directory, ed ha
1173   quindi una incidenza nettamente minore, si può usare \const{MS\_DIRSYNC}.
1174
1175 \end{basedescript}
1176
1177 % NOTE: per l'opzione \texttt{lazytime} introdotta con il kernel 4.0,
1178 % vedi http://lwn.net/Articles/621046/
1179
1180 % NOTE per \const{MS\_SLAVE},\const{MS\_SHARE}, \const{MS\_PRIVATE} e
1181 % \const{MS\_UNBINDABLE} dal 2.6.15 vedi shared subtrees, in particolare
1182 %  * http://lwn.net/Articles/159077/ e
1183 %  * Documentation/filesystems/sharedsubtree.txt
1184
1185 % TODO: (bassa priorità) non documentati ma presenti in sys/mount.h:
1186 %       * MS_POSIXACL
1187 %       * MS_KERNMOUNT
1188 %       * MS_I_VERSION
1189 %       * MS_ACTIVE
1190 %       * MS_NOUSER
1191
1192
1193 Una volta che non si voglia più utilizzare un certo filesystem è possibile
1194 ``\textsl{smontarlo}'' usando la funzione di sistema \funcd{umount}, il cui
1195 prototipo è:
1196
1197 \begin{funcproto}{
1198 \fhead{sys/mount.h}
1199 \fdecl{umount(const char *target)}
1200 \fdesc{Smonta un filesystem.} 
1201 }
1202 {La funzione ritorna  $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1203   nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
1204   \begin{errlist}
1205   \item[\errcode{EBUSY}] il filesystem è occupato.
1206   \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point}.
1207   \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di
1208     amministratore.\footnotemark 
1209   \end{errlist}
1210   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1211   \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.  }
1212 \end{funcproto}
1213
1214 \footnotetext{più precisamente la capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, vedi
1215   sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
1216
1217 La funzione prende il nome della directory su cui il filesystem è montato e
1218 non il file o il dispositivo che è stato montato,\footnote{questo è vero a
1219   partire dal kernel 2.3.99-pre7, prima esistevano due chiamate separate e la
1220   funzione poteva essere usata anche specificando il file di dispositivo.} in
1221 quanto a partire dai kernel della serie 2.4.x è possibile montare lo stesso
1222 dispositivo in più punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato
1223 sullo stesso \textit{mount point} viene smontato quello che è stato montato
1224 per ultimo. Si tenga presente che la funzione fallisce se il filesystem è
1225 ``\textsl{occupato}'', cioè quando ci sono ancora dei file aperti sul
1226 filesystem, se questo contiene la directory di lavoro (vedi
1227 sez.~\ref{sec:file_work_dir}) di un qualunque processo o il \textit{mount
1228   point} di un altro filesystem.
1229
1230 Linux provvede inoltre una seconda funzione di sistema, \funcd{umount2}, che
1231 consente un maggior controllo delle operazioni, come forzare lo smontaggio di
1232 un filesystem anche quando questo risulti occupato; il suo prototipo è:
1233
1234 \begin{funcproto}{
1235 \fhead{sys/mount.h}
1236 \fdecl{umount2(const char *target, int flags)}
1237 \fdesc{Smonta un filesystem.} 
1238 }
1239 {La funzione ritorna  $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1240   nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
1241   \begin{errlist}
1242      \item[\errcode{EAGAIN}] si è chiamata la funzione con \const{MNT\_EXPIRE}
1243        ed il filesystem non era occupato.
1244      \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la directory di lavoro di qualche
1245        processo, o contiene dei file aperti, o un altro \textit{mount point}.
1246      \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point} o si
1247        è usato \const{MNT\_EXPIRE} con \const{MNT\_FORCE} o
1248        \const{MNT\_DETACH} o si è specificato un flag non esistente.
1249   \end{errlist}
1250   e tutti gli altri valori visti per \func{umount} con lo stesso significato.}
1251 \end{funcproto}
1252
1253 Il valore di \param{flags} è una maschera binaria dei flag che controllano le
1254 modalità di smontaggio, che deve essere specificato con un OR aritmetico delle
1255 costanti illustrate in tab.~\ref{tab:umount2_flags}.  Specificando
1256 \constd{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem anche se è
1257 occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A seconda
1258 del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate, evitando
1259 l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio viene
1260 eseguita una sincronizzazione dei dati.
1261
1262 \begin{table}[!htb]
1263   \centering
1264   \footnotesize
1265   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1266     \hline
1267     \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione}\\
1268     \hline
1269     \hline
1270     \const{MNT\_FORCE}  & Forza lo smontaggio del filesystem anche se questo è
1271                            occupato (presente dai kernel della serie 2.2).\\
1272     \const{MNT\_DETACH} & Esegue uno smontaggio ``\textsl{pigro}'', in cui si
1273                            blocca l'accesso ma si aspetta che il filesystem si
1274                            liberi (presente dal kernel 2.4.11 e dalla
1275                            \acr{glibc} 2.11).\\ 
1276     \const{MNT\_EXPIRE} & Se non occupato marca un \textit{mount point} come
1277                            ``\textsl{in scadenza}'' in modo che ad una
1278                            successiva chiamata senza utilizzo del filesystem
1279                            questo venga smontato (presente dal 
1280                            kernel 2.6.8 e dalla \acr{glibc} 2.11).\\ 
1281     \const{UMOUNT\_NOFOLLOW}& Non dereferenzia \param{target} se questo è un
1282                                collegamento simbolico (vedi
1283                                sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) evitando
1284                                problemi di sicurezza (presente dal kernel
1285                                2.6.34).\\  
1286     \hline
1287   \end{tabular}
1288   \caption{Costanti che identificano i bit dell'argomento \param{flags}
1289     della funzione \func{umount2}.} 
1290   \label{tab:umount2_flags}
1291 \end{table}
1292
1293 Con l'opzione \constd{MNT\_DETACH} si richiede invece uno smontaggio
1294 ``\textsl{pigro}'' (o \textit{lazy umount}) in cui il filesystem diventa
1295 inaccessibile per i nuovi processi subito dopo la chiamata della funzione, ma
1296 resta accessibile per quelli che lo hanno ancora in uso e non viene smontato
1297 fintanto che resta occupato.
1298
1299 Con \constd{MNT\_EXPIRE}, che non può essere specificato insieme agli altri
1300 due, si marca il \textit{mount point} di un filesystem non occupato come
1301 ``\textsl{in scadenza}'', in tal caso \func{umount2} ritorna con un errore di
1302 \errcode{EAGAIN}, mentre in caso di filesystem occupato si sarebbe ricevuto
1303 \errcode{EBUSY}.  Una volta marcato, se nel frattempo non viene fatto nessun
1304 uso del filesystem, ad una successiva chiamata con \const{MNT\_EXPIRE} questo
1305 verrà smontato. Questo flag consente di realizzare un meccanismo che smonti
1306 automaticamente i filesystem che restano inutilizzati per un certo periodo di
1307 tempo.
1308
1309 Infine il flag \constd{UMOUNT\_NOFOLLOW} non dereferenzia \param{target} se
1310 questo è un collegamento simbolico (vedi
1311 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa è una misura di sicurezza
1312 introdotta per evitare, per quei filesystem per il quale è prevista una
1313 gestione diretta da parte degli utenti, come quelli basati su \itindex{FUSE}
1314 FUSE,\footnote{il \textit{Filesystem in USEr space} (FUSE) è una delle più
1315   interessanti applicazioni del VFS che consente, tramite un opportuno modulo,
1316   di implementarne le funzioni in \textit{user space}, così da rendere
1317   possibile l'implementazione di un qualunque filesystem (con applicazioni di
1318   grande interesse come il filesystem cifrato \textit{encfs} o il filesystem
1319   di rete \textit{sshfs}) che possa essere usato direttamente per conto degli
1320   utenti.}  che si possano passare ai programmi che effettuano lo smontaggio
1321 dei filesystem, che in genere sono privilegiati ma consentono di agire solo
1322 sui propri \textit{mount point}, dei collegamenti simbolici che puntano ad
1323 altri \textit{mount point}, ottenendo così la possibilità di smontare
1324 qualunque filesystem.
1325
1326
1327 Altre due funzioni di sistema specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano
1328   anche su BSD, ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera
1329 diretta informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file,
1330 sono \funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
1331
1332 \begin{funcproto}{
1333 \fhead{sys/vfs.h}
1334 \fdecl{int statfs(const char *path, struct statfs *buf)}
1335 \fdecl{int fstatfs(int fd, struct statfs *buf)}
1336 \fdesc{Restituiscono informazioni relative ad un filesystem.} 
1337 }
1338 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1339   nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
1340   \begin{errlist}
1341   \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato
1342     non supporta la funzione.
1343   \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EIO} per entrambe,
1344   \errval{EBADF} per \func{fstatfs}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
1345   \errval{ENOENT}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP} per \func{statfs} nel loro
1346   significato generico.}
1347 \end{funcproto}
1348
1349 Queste funzioni permettono di ottenere una serie di informazioni generali
1350 riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato con un
1351 \textit{pathname} per \func{statfs} e con un file descriptor (vedi
1352 sez.~\ref{sec:file_fd}) per \func{statfs}.  Le informazioni vengono restituite
1353 all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita come in
1354 fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il filesystem in
1355 esame sono impostati a zero.  I valori del campo \var{f\_type} sono definiti
1356 per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti del kernel da
1357 costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in genere è il nome
1358 del filesystem stesso.
1359
1360 \begin{figure}[!htb]
1361   \footnotesize \centering
1362   \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
1363     \includestruct{listati/statfs.h}
1364   \end{minipage}
1365   \normalsize 
1366   \caption{La struttura \structd{statfs}.} 
1367   \label{fig:sys_statfs}
1368 \end{figure}
1369
1370 \conffilebeg{/etc/mtab} 
1371
1372 La \acr{glibc} provvede infine una serie di funzioni per la gestione dei due
1373 file \conffiled{/etc/fstab}\footnote{più precisamente \funcm{setfsent},
1374   \funcm{getfsent}, \funcm{getfsfile}, \funcm{getfsspec}, \funcm{endfsent}.}
1375 ed \conffile{/etc/mtab}\footnote{più precisamente \funcm{setmntent},
1376   \funcm{getmntent},\funcm{getmntent\_r}, \funcm{addmntent},\funcm{endmntent},
1377   \funcm{hasmntopt}.} che convenzionalmente sono usati in quasi tutti i
1378 sistemi unix-like per mantenere rispettivamente le informazioni riguardo ai
1379 filesystem da montare e a quelli correntemente montati. Le funzioni servono a
1380 leggere il contenuto di questi file in opportune strutture \structd{fstab} e
1381 \structd{mntent}, e, nel caso di \conffile{/etc/mtab}, per inserire e
1382 rimuovere le voci presenti nel file.
1383
1384 In generale si dovrebbero usare queste funzioni, in particolare quelle
1385 relative a \conffile{/etc/mtab}, quando si debba scrivere un programma che
1386 effettua il montaggio di un filesystem. In realtà in questi casi è molto più
1387 semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}. Inoltre l'uso stesso
1388 di \conffile{/etc/mtab} è considerato una pratica obsoleta, in quanto se non
1389 aggiornato correttamente (cosa che è impossibile se la radice è montata in
1390 sola lettura) il suo contenuto diventa fuorviante.
1391
1392 Per questo motivo il suo utilizzo viene deprecato ed in molti casi viene già
1393 oggi sostituito da un collegamento simbolico a \procfile{/proc/mounts}, che
1394 contiene una versione degli stessi contenuti (vale a dire l'elenco dei
1395 filesystem montati) generata direttamente dal kernel, e quindi sempre
1396 disponibile e sempre aggiornata. Per questo motivo tralasceremo la
1397 trattazione, di queste funzioni, rimandando al manuale della \acr{glibc}
1398 \cite{GlibcMan} per la documentazione completa.
1399
1400 \conffileend{/etc/mtab}
1401
1402 % TODO (bassa priorità) scrivere delle funzioni (getfsent e getmntent &C)
1403 % TODO (bassa priorità) documentare ? swapon e swapoff (man 2 ...) 
1404
1405
1406
1407 \section{La gestione di file e directory}
1408 \label{sec:file_dir}
1409
1410 In questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione dei nomi
1411 file e directory, per la creazione di collegamenti simbolici e diretti, per la
1412 gestione e la lettura delle directory.  In particolare ci soffermeremo sulle
1413 conseguenze che derivano dalla architettura di un filesystem unix-like
1414 illustrata in sez.~\ref{sec:file_filesystem} per quanto attiene il
1415 comportamento e gli effetti delle varie funzioni. Tratteremo infine la
1416 directory di lavoro e le funzioni per la gestione di file speciali e
1417 temporanei.
1418
1419
1420 \subsection{La gestione dei nomi dei file}
1421 \label{sec:link_symlink_rename}
1422
1423 % \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
1424 % \label{sec:file_link}
1425
1426 Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
1427 dei nomi alternativi, come gli alias del vecchio MacOS o i collegamenti di
1428 Windows o i nomi logici del VMS, che permettono di fare riferimento allo
1429 stesso file chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
1430 Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove un nome alternativo viene
1431 usualmente chiamato ``\textsl{collegamento}'' (o \textit{link}).  Data
1432 l'architettura del sistema riguardo la gestione dei file vedremo però che ci
1433 sono due metodi sostanzialmente diversi per fare questa operazione.
1434
1435 \itindbeg{hard~link}
1436 \index{collegamento!diretto|(}
1437
1438 In sez.~\ref{sec:file_filesystem} abbiamo spiegato come la capacità di
1439 chiamare un file con nomi diversi sia connaturata con l'architettura di un
1440 filesystem per un sistema Unix, in quanto il nome del file che si trova in una
1441 directory è solo un'etichetta associata ad un puntatore che permette di
1442 ottenere il riferimento ad un \textit{inode}, e che è quest'ultimo che viene
1443 usato dal kernel per identificare univocamente gli oggetti sul filesystem.
1444
1445 Questo significa che fintanto che si resta sullo stesso filesystem la
1446 realizzazione di un \textit{link} è immediata: uno stesso file può avere tanti
1447 nomi diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso
1448 \textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in directory
1449 diverse. Si noti anche come nessuno di questi nomi possa assumere una
1450 particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
1451 fanno comunque riferimento allo stesso \textit{inode} e quindi tutti
1452 otterranno lo stesso file.
1453
1454 Quando si vuole aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad
1455 un file già esistente come appena descritto, per ottenere quello che viene
1456 denominato ``\textsl{collegamento diretto}'' (o \textit{hard link}), si deve
1457 usare la funzione di sistema \funcd{link}, il cui prototipo è:
1458
1459 \begin{funcproto}{
1460 \fhead{unistd.h}
1461 \fdecl{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
1462 \fdesc{Crea un nuovo collegamento diretto (\textit{hard link}).} 
1463 }
1464 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1465   nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
1466   \begin{errlist}
1467   \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
1468     esiste già.
1469   \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi collegamenti al file \param{oldpath}
1470     (il numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
1471     sez.~\ref{sec:sys_limits}).
1472   \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
1473     \param{newpath} non supporta i collegamenti diretti, è una directory o per
1474     \param{oldpath} non si rispettano i criteri per i \textit{protected
1475       hardlink}.\footnotemark 
1476   \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
1477     riferimento ad un filesystem montato sullo stesso 
1478     \textit{mount point}.
1479   \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EDQUOT}, \errval{EFAULT},
1480   \errval{EIO}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
1481   \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro
1482   significato generico.}
1483 \end{funcproto}
1484
1485 \footnotetext{i \textit{protected hardlink} sono una funzionalità di
1486   protezione introdotta con il kernel 3.16 (si veda
1487   sez.~\ref{sec:procadv_security_misc} per i dettagli) che limita la capacità
1488   di creare un \textit{hard link} ad un file qualunque.}
1489
1490 La funzione crea in \param{newpath} un collegamento diretto al file indicato
1491 da \param{oldpath}. Per quanto detto la creazione di un nuovo collegamento
1492 diretto non copia il contenuto del file, ma si limita a creare la voce
1493 specificata da \param{newpath} nella directory corrispondente e l'unica
1494 proprietà del file che verrà modificata sarà il numero di riferimenti al file
1495 (il campo \var{i\_nlink} della struttura \kstruct{inode}, vedi
1496 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}) che verrà aumentato di uno. In questo modo lo
1497 stesso file potrà essere acceduto sia con \param{newpath} che
1498 con \param{oldpath}.
1499
1500 Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
1501 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \textit{pathname} sono
1502 nello stesso filesystem ed inoltre esso deve supportare gli \textit{hard link}
1503 (il meccanismo non è disponibile ad esempio con il filesystem \acr{vfat} di
1504 Windows). In realtà la funzione ha un ulteriore requisito, e cioè che non solo
1505 che i due file siano sullo stesso filesystem, ma anche che si faccia
1506 riferimento ad essi all'interno dello stesso \textit{mount point}.\footnote{si
1507   tenga presente infatti, come detto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting},
1508   che a partire dal kernel 2.4 uno stesso filesystem può essere montato più
1509   volte su directory diverse.}
1510 La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
1511 filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
1512 l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
1513 directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
1514 creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi fig.~\ref{fig:file_link_loop})
1515 la cui rimozione diventerebbe piuttosto complicata.\footnote{occorrerebbe
1516   infatti eseguire il programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem, perché
1517   in caso di \textit{loop} la directory non potrebbe essere più svuotata,
1518   contenendo comunque se stessa, e quindi non potrebbe essere rimossa.}
1519
1520 Data la pericolosità di questa operazione, e visto che i collegamenti
1521 simbolici (che tratteremo a breve) ed i \textit{bind mount} (già visti in
1522 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) possono fornire la stessa funzionalità
1523 senza questi problemi, nel caso di Linux questa capacità è stata completamente
1524 disabilitata, e al tentativo di creare un collegamento diretto ad una
1525 directory la funzione \func{link} restituisce sempre l'errore \errcode{EPERM}.
1526
1527 Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
1528 \textit{hard link} ad un collegamento simbolico. In questo caso lo standard
1529 POSIX.1-2001 prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento
1530 sia effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un
1531 errore qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il
1532 comportamento iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie
1533 2.0.x\footnote{per la precisione il comportamento era quello previsto dallo
1534   standard POSIX fino al kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente
1535   ripristinato anche durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al
1536   comportamento attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
1537   \url{http://lwn.net/Articles/293902}).} è stato adottato un comportamento
1538 che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene creato nei
1539 confronti del collegamento simbolico, e non del file cui questo punta. La
1540 revisione POSIX.1-2008 lascia invece il comportamento dipendente
1541 dall'implementazione, cosa che rende Linux conforme a questa versione
1542 successiva dello standard.
1543
1544 \itindbeg{symbolic~link}
1545 \index{collegamento!simbolico|(}
1546
1547 La ragione di questa differenza rispetto al vecchio standard, presente anche
1548 in altri sistemi unix-like, è dovuta al fatto che un collegamento simbolico
1549 può fare riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i
1550 quali l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire
1551 il collegamento simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella
1552 progettazione dell'interfaccia.  Infatti se non ci fosse il comportamento
1553 adottato da Linux sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un
1554 collegamento simbolico, perché la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard
1555   link} verrebbe creato verso la destinazione. Invece evitando di seguire lo
1556 standard l'operazione diventa possibile, ed anche il comportamento della
1557 funzione risulta molto più comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole
1558 creare un \textit{hard link} rispetto alla destinazione di un collegamento
1559 simbolico è sempre possibile farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che
1560   questo comportamento possa causare problemi, come nell'esempio descritto
1561   nell'articolo citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano
1562   questa differenza rispetto allo standard POSIX.}
1563
1564 Dato che \func{link} crea semplicemente dei nomi che fanno riferimenti agli
1565 \textit{inode}, essa può funzionare soltanto per file che risiedono sullo
1566 stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo Unix.  Inoltre abbiamo
1567 visto che in Linux non è consentito eseguire un collegamento diretto ad una
1568 directory.
1569
1570 Per ovviare a queste limitazioni, come accennato all'inizio, i sistemi
1571 unix-like supportano un'altra forma di collegamento, detta
1572 ``\textsl{collegamento simbolico}'' (o anche \textit{soft link} o
1573 \textit{symbolic link}). In questo caso si tratta, come avviene in altri
1574 sistemi operativi, di file speciali che contengono semplicemente il
1575 riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è possibile
1576 effettuare \textit{link} anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
1577 filesystem che non supportano i collegamenti diretti, a delle directory, ed
1578 anche a file che non esistono ancora.
1579
1580 \itindend{hard~link}
1581 \index{collegamento!diretto|)}
1582
1583 Il meccanismo funziona in quanto i \textit{symbolic link} sono riconosciuti
1584 come tali dal kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
1585   tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale nell'\textit{inode}
1586   e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode} della struttura
1587   \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} e tutta una serie di
1588 funzioni di sistema (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono come
1589 argomento il \textit{pathname} di un collegamento simbolico vanno
1590 automaticamente ad operare sul file da esso specificato. La funzione di
1591 sistema che permette di creare un nuovo collegamento simbolico è
1592 \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
1593
1594 \begin{funcproto}{
1595 \fhead{unistd.h}
1596 \fdecl{int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
1597 \fdesc{Crea un nuovo collegamento simbolico (\textit{symbolic link}).} 
1598 }
1599 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1600   nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
1601   \begin{errlist}
1602   \item[\errcode{EACCES}]  o non si hanno i permessi sulla directory in cui
1603     creare il \textit{link}.
1604   \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
1605   \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
1606     \param{oldpath} è una stringa vuota.
1607   \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
1608     supporta i collegamenti simbolici.
1609   \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
1610     lettura.
1611   \end{errlist} ed inoltre \errval{EDQUOT}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1612   \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1613   \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1614 \end{funcproto}
1615
1616
1617 La funzione crea un nuovo collegamento simbolico \param{newpath} che fa
1618 riferimento ad \param{oldpath}.  Si tenga presente che la funzione non
1619 effettua nessun controllo sull'esistenza di un file di nome \param{oldpath},
1620 ma si limita ad inserire il \textit{pathname} nel collegamento
1621 simbolico. Pertanto un collegamento simbolico può anche riferirsi ad un file
1622 che non esiste ed in questo caso si ha quello che viene chiamato un
1623 \itindex{dangling~link} \textit{dangling link}, letteralmente un
1624 \index{collegamento!ciondolante} ``\textsl{collegamento ciondolante}''. Ad
1625 esempio possiamo usare il comando \cmd{ln} per creare un collegamento
1626 simbolico nella nostra directory con:
1627 \begin{Console}
1628 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ln -s /tmp/tmp_file symlink}
1629 \end{Console}
1630 %$
1631 e questo avrà successo anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste:
1632 \begin{Console}
1633 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls symlink}
1634 symlink
1635 \end{Console}
1636 %$
1637 ma questo può generare confusione, perché accedendo in lettura a
1638 \file{symlink}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo:
1639 \begin{Console}
1640 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat symlink}
1641 cat: symlink: No such file or directory
1642 \end{Console}
1643 %$
1644 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che \cmd{ls} ci ha mostrato in
1645 precedenza l'esistenza di \file{symlink}. Se invece andassimo a scrivere su
1646 \file{symlink}, l'effetto sarebbe quello di ottenere la creazione di
1647 \file{/tmp/tmp\_file} (che a quel punto verrebbe creato) senza errori.
1648
1649 Come accennato i collegamenti simbolici sono risolti automaticamente dal
1650 kernel all'invocazione delle varie \textit{system call}. In
1651 tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si è riportato un elenco dei comportamenti
1652 delle varie funzioni di sistema che operano sui file nei confronti della
1653 risoluzione dei collegamenti simbolici, specificando quali li seguono e quali
1654 invece possono operare direttamente sui loro contenuti.
1655 \begin{table}[htb]
1656   \centering
1657   \footnotesize
1658   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
1659     \hline
1660     \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
1661     \hline 
1662     \hline 
1663     \func{access}   & $\bullet$ & --        \\
1664     \func{chdir}    & $\bullet$ & --        \\
1665     \func{chmod}    & $\bullet$ & --        \\
1666     \func{chown}    & --        & $\bullet$ \\
1667     \func{creat}    & $\bullet$ & --        \\
1668     \func{exec}     & $\bullet$ & --        \\
1669     \func{lchown}   & $\bullet$ & --        \\
1670     \func{link}\footnotemark & --        & $\bullet$ \\
1671     \func{lstat}    & --        & $\bullet$ \\
1672     \func{mkdir}    & $\bullet$ & --        \\
1673     \func{mkfifo}   & $\bullet$ & --        \\
1674     \func{mknod}    & $\bullet$ & --        \\
1675     \func{open}     & $\bullet$ & --        \\
1676     \func{opendir}  & $\bullet$ & --        \\
1677     \func{pathconf} & $\bullet$ & --        \\
1678     \func{readlink} & --        & $\bullet$ \\
1679     \func{remove}   & --        & $\bullet$ \\
1680     \func{rename}   & --        & $\bullet$ \\
1681     \func{stat}     & $\bullet$ & --        \\
1682     \func{truncate} & $\bullet$ & --        \\
1683     \func{unlink}   & --        & $\bullet$ \\
1684     \hline 
1685   \end{tabular}
1686   \caption{Uso dei collegamenti simbolici da parte di alcune funzioni.}
1687   \label{tab:file_symb_effect}
1688 \end{table}
1689
1690 \footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
1691   dallo standard POSIX.1-2001.}
1692
1693 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
1694 con i file descriptor (che tratteremo nel prossimo capitolo), in quanto la
1695 risoluzione del collegamento simbolico viene in genere effettuata dalla
1696 funzione che restituisce il file descriptor (normalmente la \func{open}, vedi
1697 sez.~\ref{sec:file_open_close}) e tutte le operazioni seguenti fanno
1698 riferimento solo a quest'ultimo.
1699
1700 Si tenga anche presente che a partire dal kernel 3.16, se si abilita la
1701 funzionalità dei \textit{protected symlinks} (attiva di default in tutte le
1702 distribuzioni più recenti) la risoluzione dei nomi attraverso un collegamento
1703 simbolico può fallire per una serie di restrizione di sicurezza aggiuntive
1704 imposte dal meccanismo (si consulti sez.~\ref{sec:procadv_security_misc} per i
1705 dettagli).
1706
1707 Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
1708 \func{open} seguono i collegamenti simbolici, occorrono funzioni apposite per
1709 accedere alle informazioni del collegamento invece che a quelle del file a cui
1710 esso fa riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un collegamento
1711 simbolico si usa la funzione di sistema \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
1712
1713 \begin{funcproto}{
1714 \fhead{unistd.h}
1715 \fdecl{int readlink(const char *pathname, char *buff, size\_t size)}
1716 \fdesc{Legge il contenuto di un collegamento simbolico.} 
1717 }
1718 {La funzione ritorna il numero di caratteri letti dentro \param{buff} in caso
1719   di successo e $-1$ per un errore,  nel qual caso \var{errno} assumerà uno
1720   dei valori:
1721   \begin{errlist}
1722   \item[\errcode{EACCES}] non si hanno i permessi di attraversamento di una
1723     delle directory del pathname
1724   \item[\errcode{EINVAL}] \param{pathname} non è un collegamento simbolico
1725     o \param{size} non è positiva.
1726   \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
1727   \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR}
1728   nel loro significato generico.}
1729 \end{funcproto}
1730
1731 La funzione legge il \textit{pathname} a cui fa riferimento il collegamento
1732 simbolico indicato dall'argomento \param{pathname} scrivendolo sul buffer
1733 \param{buff} di dimensione \param{size}. Si tenga presente che la funzione non
1734 termina la stringa con un carattere nullo e che se questa è troppo lunga la
1735 tronca alla dimensione specificata da \param{size} per evitare di scrivere
1736 dati oltre le dimensioni del buffer.
1737
1738 \begin{figure}[htb]
1739   \centering
1740   \includegraphics[width=8cm]{img/link_loop}
1741   \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un collegamento
1742     simbolico.}
1743   \label{fig:file_link_loop}
1744 \end{figure}
1745
1746 Come accennato uno dei motivi per cui non sono consentiti \textit{hard link}
1747 alle directory è che questi possono creare dei \textit{loop} nella risoluzione
1748 dei nomi che non possono essere eliminati facilmente. Invece è sempre
1749 possibile, ed in genere anche molto utile, creare un collegamento simbolico ad
1750 una directory, anche se in questo caso si potranno ottenere anche dei
1751 \textit{loop}.
1752
1753 La situazione è illustrata in fig.~\ref{fig:file_link_loop}, che riporta la
1754 struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è creato al suo
1755 interno un collegamento simbolico che punta di nuovo a
1756 \file{/boot}.\footnote{il \textit{loop} mostrato in
1757   fig.~\ref{fig:file_link_loop} è stato usato per poter permettere a al
1758   \textit{bootloader} \cmd{grub} di vedere i file contenuti nella directory
1759   \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con cui verrebbero visti dal
1760   sistema operativo, anche quando si trovano, come accade spesso, su una
1761   partizione separata (che \cmd{grub} all'avvio vedrebbe come \file{/}).} Un
1762 \textit{loop} di di questo tipo però può causare problemi per tutti i
1763 programmi che effettuano la scansione di una directory, e ad esempio se
1764 lanciassimo un comando come \code{grep -r linux *}, il \textit{loop} nella
1765 directory porterebbe ad esaminare \file{/boot}, \file{/boot/boot},
1766 \file{/boot/boot/boot} e così via.
1767
1768 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
1769 un \textit{pathname} possano essere seguiti fino ad un certo numero massimo di
1770 collegamenti simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
1771 \constd{MAXSYMLINKS}. Se il limite viene superato si ha un errore ed
1772 \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}, che nella quasi
1773 totalità dei casi indica appunto che si è creato un collegamento simbolico che
1774 fa riferimento ad una directory del suo stesso \textit{pathname}.
1775
1776
1777 \itindend{symbolic~link}
1778 \index{collegamento!simbolico|)}
1779
1780 Un'altra funzione relativa alla gestione dei nomi dei file, anche se a prima
1781 vista parrebbe riguardare un argomento completamente diverso, è quella per la
1782 cancellazione di un file. In realtà una \textit{system call} che serva proprio
1783 a cancellare un file non esiste neanche perché, come accennato in
1784 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, quando in un sistema unix-like si richiede la
1785 rimozione di un file, quello che si va a cancellare è soltanto la voce che
1786 referenzia il suo \textit{inode} all'interno di una directory.
1787
1788 La funzione di sistema che consente di effettuare questa operazione, il cui
1789 nome come si può notare ha poco a che fare con il concetto di rimozione, è
1790 \funcd{unlink}, ed il suo prototipo è:
1791
1792 \begin{funcproto}{
1793 \fhead{unistd.h}
1794 \fdecl{int unlink(const char *pathname)}
1795 \fdesc{Cancella un file.} 
1796 }
1797 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1798   nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:\footnotemark  
1799   \begin{errlist}
1800   \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sulla directory
1801     che contiene \param{pathname} o quello di attraversamento per una delle
1802     directory superiori.
1803   \item[\errcode{EBUSY}] \param{pathname} non può essere rimosso perché è in
1804     uso da parte del sistema (in particolare per i cosiddetti \textit{silly
1805       renames} di NFS).
1806   \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una
1807     directory.
1808   \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non consente l'operazione, o la
1809     directory che contiene \param{pathname} ha lo \textit{sticky bit} e non si
1810     è il proprietario del file o non si hanno privilegi amministrativi. 
1811   \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
1812   \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro
1813   significato generico.}
1814 \end{funcproto}
1815
1816 \footnotetext{questa funzione su Linux ha alcune peculiarità nei codici di
1817   errore, in particolare riguardo la rimozione delle directory che non è mai
1818   permessa e che causa l'errore \errcode{EISDIR}; questo è un valore specifico
1819   di Linux non conforme allo standard POSIX che prescrive invece l'uso di
1820   \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
1821   abbia privilegi sufficienti, valore che invece Linux usa anche se il
1822   filesystem non supporta la funzione, inoltre il codice \errcode{EBUSY} nel
1823   caso la directory sia occupata su Linux non esiste.}
1824
1825 La funzione elimina il nome specificato dall'argomento \param{pathname} nella
1826 directory che lo contiene e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
1827 \textit{inode}; come per \func{link} queste due operazioni sono effettuate
1828 all'interno della \textit{system call} in maniera atomica rispetto ai
1829 processi.
1830
1831 Si ricordi che, anche se se ne è rimosso il nome, un file viene realmente
1832 cancellato soltanto quando il numero di collegamenti mantenuto
1833 nell'\textit{inode} diventa nullo; solo allora l'\textit{inode} viene
1834 disallocato e lo spazio che il file occupava sul disco viene liberato.
1835
1836 Si tenga presente comunque che a questo si aggiunge sempre un'ulteriore
1837 condizione e cioè che non ci siano processi che stiano ancora lavorando sul il
1838 file. Come vedremo in sez.~\ref{sec:file_unix_interface} il kernel una tabella
1839 di tutti file aperti da ciascun processo, che a sua volta contiene i
1840 riferimenti agli \textit{inode} ad essi relativi. Prima di procedere alla
1841 cancellazione dello spazio occupato su disco dal contenuto di un file il
1842 kernel controlla anche questa tabella, per verificare che anche in essa non ci
1843 sia più nessun riferimento all'\textit{inode} in questione, assicurandosi con
1844 questo che nessun processo stia ancora usando il file.
1845
1846 Nel caso di socket, \textit{fifo} o file di dispositivo la funzione rimuove il
1847 nome, e come per i file normali i processi che hanno aperto uno di questi
1848 oggetti possono continuare ad utilizzarli.  Nel caso di cancellazione di un
1849 \textit{link} simbolico, che consiste solo nel rimando ad un altro file,
1850 questo viene immediatamente eliminato e non sarà più utilizzabile. 
1851
1852 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
1853 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
1854 il diritto di esecuzione/attraversamento sulla directory che la contiene
1855 (affronteremo in dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
1856 sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre per la directory è impostato
1857 lo \textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}), occorrerà
1858 anche essere proprietari del file o proprietari della directory o avere i
1859 privilegi di amministratore.
1860
1861 Questa caratteristica del sistema, che consente di usare un file anche se lo
1862 si è ``cancellato'', può essere usata per essere sicuri di non lasciare file
1863 temporanei su disco in caso di uscita imprevista di un programma. La tecnica è
1864 quella di aprire un nuovo file e chiamare \func{unlink} su di esso subito
1865 dopo, in questo modo il contenuto del file sarà sempre disponibile all'interno
1866 del processo attraverso il suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}),
1867 ma non ne resterà traccia in nessuna directory, inoltre lo spazio occupato su
1868 disco verrà immediatamente rilasciato alla conclusione del processo, quando
1869 tutti i file vengono chiusi.
1870
1871 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
1872 la funzione \func{unlink} sulle directory, che in tal caso fallisce con un
1873 errore di \errcode{EISDIR}. Per cancellare una directory si deve usare la
1874 apposita funzione di sistema \func{rmdir} (che vedremo in
1875 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la funzione \func{remove}.
1876
1877 Quest'ultima è la funzione prevista dallo standard ANSI C per effettuare una
1878 cancellazione generica di un file o di una directory e viene usata in generale
1879 anche per i sistemi operativi che non supportano gli \textit{hard link}. Nei
1880 sistemi unix-like \funcd{remove} è equivalente ad usare in maniera trasparente
1881 \func{unlink} per i file ed \func{rmdir} per le directory; il suo prototipo è:
1882
1883 \begin{funcproto}{
1884 \fhead{stdio.h}
1885 \fdecl{int remove(const char *pathname)}
1886 \fdesc{Cancella un file o una directory.} 
1887 }
1888 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1889   caso \var{errno} assumerà uno dei valori relativi alla chiamata utilizzata,
1890   pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle descrizioni di
1891   \func{unlink} e \func{rmdir}.}
1892 \end{funcproto}
1893
1894 La funzione utilizza la funzione \func{unlink} per cancellare i file (e si
1895 applica anche a link simbolici, socket, \textit{fifo} e file di dispositivo) e
1896 la funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}) per
1897 cancellare le directory.\footnote{questo vale usando la \acr{glibc}; nella
1898   \acr{libc4} e nella \acr{libc5} la funzione \func{remove} era un semplice
1899   alias alla funzione \func{unlink} e quindi non poteva essere usata per le
1900   directory.}  Si tenga presente che, per alcune limitazioni del protocollo
1901 NFS, utilizzare questa funzione su file che usano questo filesystem di rete
1902 può comportare la scomparsa di file ancora in uso.
1903
1904 Infine per cambiare nome ad un file o a una directory si usa la funzione di
1905 sistema \funcd{rename},\footnote{la funzione è definita dallo standard ANSI C,
1906   ma si applica solo per i file, lo standard POSIX estende la funzione anche
1907   alle directory.} il cui prototipo è:
1908
1909 \begin{funcproto}{
1910 \fhead{stdio.h}
1911 \fdecl{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
1912 \fdesc{Rinomina un file o una directory.} 
1913 }
1914 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1915   nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
1916   \begin{errlist}
1917   \item[\errcode{EACCESS}] manca il permesso di scrittura sulle directory
1918     contenenti \param{oldpath} e \param{newpath} o di attraversare 
1919     il loro \textit{pathname} o di scrivere su \param{newpath}
1920     se questa è una directory.
1921   \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
1922     parte di qualche processo (come directory di lavoro o come radice) o del
1923     sistema (come \textit{mount point}) ed il sistema non riesce a risolvere
1924     la situazione.
1925   \item[\errcode{EEXIST}] \param{newpath} è una directory già esistente e
1926     non è vuota (anche \errcode{ENOTEMPTY}).
1927   \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
1928     \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
1929     sotto-directory di sé stessa.
1930   \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
1931     \param{oldpath} non è una directory.
1932   \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \textit{pathname} non è una
1933     directory o \param{oldpath} è una directory e 
1934     \param{newpath} esiste e non è una directory.
1935   \item[\errval{EPERM}] la directory contenente \param{oldpath} o quella
1936     contenente un \param{newpath} esistente hanno lo \textit{sticky bit} e non
1937     si è i proprietari dei rispettivi file (o non si hanno privilegi
1938     amministrativi) oppure il filesystem non supporta l'operazione. 
1939   \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
1940     stesso filesystem e sotto lo stesso \textit{mount point}. 
1941   \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{EMLINK},
1942   \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1943   \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1944 \end{funcproto}
1945
1946 La funzione rinomina in \param{newpath} il file o la directory indicati
1947 dall'argomento \param{oldpath}. Il nome viene eliminato nella directory
1948 originale e ricreato nella directory di destinazione mantenendo il riferimento
1949 allo stesso \textit{inode}. Non viene spostato nessun dato e l'\textit{inode}
1950 del file non subisce nessuna modifica in quanto le modifiche sono eseguite
1951 sulle directory che contengono \param{newpath} ed \param{oldpath}.
1952
1953 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
1954 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
1955 c'è modifica, per quanto temporanea, al \textit{link count} del file e non può
1956 esistere un istante in cui un altro processo possa trovare attivi entrambi i
1957 nomi per lo stesso file se la destinazione non esiste o in cui questa sparisca
1958 temporaneamente se già esiste.
1959
1960 Dato che opera in maniera analoga la funzione è soggetta alle stesse
1961 restrizioni di \func{link}, quindi è necessario che \param{oldpath}
1962 e \param{newpath} siano nello stesso filesystem e facciano riferimento allo
1963 stesso \textit{mount point}, e che il filesystem supporti questo tipo di
1964 operazione. Qualora questo non avvenga si dovrà effettuare l'operazione in
1965 maniera non atomica copiando il file a destinazione e poi cancellando
1966 l'originale.
1967
1968 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
1969 un file o una directory. Se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
1970 esiste, non deve essere una directory, altrimenti si avrà un errore di
1971 \errcode{EISDIR}. Se \param{newpath} indica un file già esistente questo verrà
1972 rimpiazzato atomicamente, ma nel caso in cui \func{rename} fallisca il kernel
1973 assicura che esso non sarà toccato. I caso di sovrascrittura però potrà
1974 esistere una breve finestra di tempo in cui sia \param{oldpath}
1975 che \param{newpath} potranno fare entrambi riferimento al file che viene
1976 rinominato.
1977
1978 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esistente, deve
1979 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
1980 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} o \errcode{EEXIST} (se non è
1981 vuota). Chiaramente \param{newpath} non potrà contenere \param{oldpath} nel
1982 suo \textit{pathname}, non essendo possibile rendere una directory una
1983 sottodirectory di sé stessa, se questo fosse il caso si otterrebbe un errore
1984 di \errcode{EINVAL}.
1985
1986 Se \param{oldpath} si riferisce ad un collegamento simbolico questo sarà
1987 rinominato restando tale senza nessun effetto sul file a cui fa riferimento.
1988 Se invece \param{newpath} esiste ed è un collegamento simbolico verrà
1989 cancellato come qualunque altro file.  Infine qualora \param{oldpath}
1990 e \param{newpath} siano due nomi che già fanno riferimento allo stesso file lo
1991 standard POSIX prevede che la funzione non ritorni un errore, e semplicemente
1992 non faccia nulla, lasciando entrambi i nomi.  Linux segue questo standard,
1993 anche se, come fatto notare dal manuale della \acr{glibc}, il comportamento
1994 più ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
1995
1996 In tutti i casi si dovranno avere i permessi di scrittura nelle directory
1997 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath}, e nel caso \param{newpath} sia
1998 una directory vuota già esistente anche su di essa (perché dovrà essere
1999 aggiornata la voce ``\texttt{..}''). Se poi le directory
2000 contenenti \param{oldpath} o \param{newpath} hanno lo \textit{sticky bit}
2001 attivo (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) si dovrà essere i proprietari
2002 dei file (o delle directory) che si vogliono rinominare, o avere i permessi di
2003 amministratore.
2004
2005
2006 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory} 
2007 \label{sec:file_dir_creat_rem}
2008
2009 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
2010 elenchi di nomi con riferimenti ai rispettivi \textit{inode}, non è possibile
2011 trattarle come file ordinari e devono essere create direttamente dal kernel
2012 attraverso una opportuna \textit{system call}.\footnote{questo è quello che
2013   permette anche, attraverso l'uso del VFS, l'utilizzo di diversi formati per
2014   la gestione dei suddetti elenchi, dalle semplici liste a strutture complesse
2015   come alberi binari, hash, ecc. che consentono una ricerca veloce quando il
2016   numero di file è molto grande.}  La funzione di sistema usata per creare una
2017 directory è \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
2018
2019 \begin{funcproto}{
2020 \fhead{sys/stat.h}
2021 \fhead{sys/types.h}
2022 \fdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
2023 \fdesc{Crea una nuova directory.} 
2024 }
2025 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2026   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
2027   \begin{errlist}
2028   \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
2029     cui si vuole inserire la nuova directory o di attraversamento per le
2030     directory al di sopra di essa.
2031   \item[\errcode{EEXIST}] un file o una directory o un collegamento simbolico
2032     con quel nome esiste già.
2033   \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
2034     directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
2035     perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
2036     maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
2037     avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
2038     presentarsi.
2039   \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
2040     la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
2041   \end{errlist}
2042   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
2043   \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EPERM},
2044   \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2045 \end{funcproto}
2046
2047 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
2048 standard presenti in ogni directory (``\file{.}'' e ``\file{..}''), con il
2049 nome indicato dall'argomento \param{dirname}. 
2050
2051 I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
2052 directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
2053 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
2054 tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
2055 (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}).  La titolarità della nuova
2056 directory è impostata secondo quanto illustrato in
2057 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
2058
2059 Come accennato in precedenza per eseguire la cancellazione di una directory è
2060 necessaria una specifica funzione di sistema, \funcd{rmdir}, il suo prototipo
2061 è:
2062
2063 \begin{funcproto}{
2064 \fhead{sys/stat.h}
2065 \fdecl{int rmdir(const char *dirname)}
2066 \fdesc{Cancella una directory.} 
2067 }
2068 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2069   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
2070   \begin{errlist}
2071   \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
2072     che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
2073     di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
2074     \param{dirname}.
2075   \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la directory di lavoro o
2076     la radice di qualche processo o un \textit{mount point}.
2077   \item[\errcode{EINVAL}] si è usato ``\texttt{.}'' come ultimo componente
2078     di \param{dirname}.
2079   \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
2080     directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
2081     \textit{sticky bit} impostato e non si è i proprietari della directory o
2082     non si hanno privilegi amministrativi.
2083   \end{errlist}
2084   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
2085   \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errcode{ENOTEMPTY} e
2086   \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2087 \end{funcproto}
2088
2089
2090 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota, la
2091 directory deve cioè contenere le due voci standard ``\file{.}'' e
2092 ``\file{..}'' e niente altro.  Il nome può essere indicato con un
2093 \textit{pathname} assoluto o relativo, ma si deve fare riferimento al nome
2094 nella directory genitrice, questo significa che \textit{pathname} terminanti
2095 in ``\file{.}'' e ``\file{..}'' anche se validi in altri contesti, causeranno
2096 il fallimento della funzione.
2097
2098 Inoltre per eseguire la cancellazione, oltre ad essere vuota, occorre anche
2099 che la directory non sia utilizzata, questo vuol dire anche che non deve
2100 essere la directory di lavoro (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}) o la
2101 directory radice (vedi sez.~\ref{sec:file_chroot}) di nessun processo, od
2102 essere utilizzata come \textit{mount point}.
2103
2104 Se la directory cancellata risultasse aperta in qualche processo per una
2105 lettura dei suoi contenuti (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_read}), pur
2106 scomparendo dal filesystem e non essendo più possibile accedervi o crearvi
2107 altri file, le risorse ad essa associate verrebbero disallocate solo alla
2108 chiusura di tutti questi ulteriori riferimenti.
2109
2110
2111 \subsection{Lettura e scansione delle directory}
2112 \label{sec:file_dir_read}
2113
2114 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
2115 delle liste di nomi associati ai relativi \textit{inode}, per il ruolo che
2116 rivestono nella struttura del sistema non possono essere trattate come dei
2117 normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze all'interno del
2118 filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una directory, e non
2119 può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci con le usuali
2120 funzioni di scrittura.
2121
2122 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
2123 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
2124 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
2125 in sez.~\ref{sec:file_open_close} che è possibile aprire una directory come se
2126 fosse un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui
2127 esse sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come
2128 riportato in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il VFS prevede una apposita
2129 funzione per la lettura delle directory.
2130
2131 \itindbeg{directory~stream}
2132
2133 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni erano
2134   presenti in SVr4 e 4.3BSD, la loro specifica è riportata in POSIX.1-2001.}
2135 che ha introdotto una apposita interfaccia per la lettura delle directory,
2136 basata sui cosiddetti \textit{directory stream}, chiamati così per l'analogia
2137 con i \textit{file stream} dell'interfaccia standard ANSI C che vedremo in
2138 sez.~\ref{sec:files_std_interface}. La prima funzione di questa interfaccia è
2139 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
2140
2141 \begin{funcproto}{
2142 \fhead{sys/types.h}
2143 \fhead{dirent.h}
2144 \fdecl{DIR *opendir(const char *dirname)}
2145 \fdesc{Apre un \textit{directory stream}.} 
2146 }
2147 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2148   successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2149   dei valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2150   \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR} nel loro significato
2151   generico.}
2152 \end{funcproto}
2153
2154 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
2155 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \typed{DIR} (che
2156 è il tipo opaco usato dalle librerie per gestire i \textit{directory stream})
2157 da usare per tutte le operazioni successive, la funzione inoltre posiziona lo
2158 \textit{stream} sulla prima voce contenuta nella directory.
2159
2160 Si tenga presente che comunque la funzione opera associando il
2161 \textit{directory stream} ad un opportuno file descriptor (vedi
2162 sez.~\ref{sec:file_fd}) sottostante, sul quale vengono compiute le
2163 operazioni. Questo viene sempre aperto impostando il flag di
2164 \textit{close-on-exec} (si ricordi quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_exec}),
2165 così da evitare che resti aperto in caso di esecuzione di un altro programma.
2166
2167 Nel caso in cui sia necessario conoscere il file descriptor associato ad un
2168 \textit{directory stream} si può usare la funzione
2169 \funcd{dirfd},\footnote{questa funzione è una estensione introdotta con BSD
2170   4.3-Reno ed è presente in Linux con le libc5 (a partire dalla versione
2171   5.1.2) e con la \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
2172   POSIX.1-2008, per questo per poterla utilizzare fino alla versione 2.10
2173   della \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2174   \macro{\_SVID\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2175   \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o
2176   \texttt{\macro{\_XOPEN\_SOURCE} >= 700}.}  il cui prototipo è:
2177
2178 \begin{funcproto}{
2179 \fhead{sys/types.h}
2180 \fhead{dirent.h}
2181 \fdecl{int dirfd(DIR *dir)}
2182 \fdesc{Legge il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.} 
2183 }
2184 {La funzione ritorna un valore positivo corrispondente al file descriptor in
2185   caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
2186   uno dei valori:
2187   \begin{errlist}
2188   \item[\errcode{EINVAL}] \param{dir} non è un puntatore ad un
2189     \textit{directory stream}. 
2190   \item[\errcode{ENOTSUP}] l'implementazione non supporta l'uso di un file
2191     descriptor per la directory.
2192   \end{errlist}
2193 }
2194 \end{funcproto}
2195
2196 La funzione restituisce il file descriptor associato al \textit{directory
2197   stream} \param{dir}. Di solito si utilizza questa funzione in abbinamento a
2198 funzioni che operano sui file descriptor, ad esempio si potrà usare
2199 \func{fstat} per ottenere le proprietà della directory, o \func{fchdir} per
2200 spostare su di essa la directory di lavoro (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
2201
2202 Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
2203 possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
2204 \funcd{fdopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
2205   dalla versione 2.4 della \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
2206   POSIX solo a partire dalla revisione POSIX.1-2008, prima della versione 2.10
2207   della \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
2208   \macro{\_GNU\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2209   \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o \texttt{\_XOPEN\_SOURCE >=
2210     700} .}  il cui prototipo è:
2211
2212 \begin{funcproto}{
2213 \fhead{sys/types.h}
2214 \fhead{dirent.h}
2215 \fdecl{DIR *fdopendir(int fd)}
2216 \fdesc{Associa un \textit{directory stream} ad un file descriptor.} 
2217 }
2218 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2219   successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2220   dei valori \errval{EBADF} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
2221 \end{funcproto}
2222
2223 La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
2224   stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
2225 stato aperto in precedenza; la funzione darà un errore qualora questo non
2226 corrisponda ad una directory. L'uso di questa funzione permette di rispondere
2227 agli stessi requisiti delle funzioni ``\textit{at}'' che vedremo in
2228 sez.~\ref{sec:file_openat}.
2229
2230 Una volta utilizzata il file descriptor verrà usato internamente dalle
2231 funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non dovrà essere più
2232 utilizzato all'interno del proprio programma. In particolare dovrà essere
2233 chiuso attraverso il \textit{directory stream} con \func{closedir} e non
2234 direttamente. Si tenga presente inoltre che \func{fdopendir} non modifica lo
2235 stato di un eventuale flag di \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà
2236 essere impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
2237
2238 Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
2239 contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
2240 \funcd{readdir}, il cui prototipo è:
2241
2242 \begin{funcproto}{
2243 \fhead{sys/types.h}
2244 \fhead{dirent.h}
2245 \fdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
2246 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.} 
2247 }
2248 {La funzione ritorna il puntatore alla struttura contenente i dati in caso di
2249   successo e \val{NULL} per un errore o se si è raggiunta la fine dello
2250   \textit{stream}. Il solo codice di errore restituito in \var{errno} è
2251   \errval{EBADF} qualora \param{dir} non indichi un \textit{directory stream}
2252   valido.}
2253 \end{funcproto}
2254
2255 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
2256 successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
2257 occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
2258 esaurite tutte le voci in essa presenti, che viene segnalata dalla
2259 restituzione di \val{NULL} come valore di ritorno. Si può distinguere questa
2260 condizione da un errore in quanto in questo caso \var{errno} non verrebbe
2261 modificata.
2262
2263 I dati letti da \func{readdir} vengono memorizzati in una struttura
2264 \struct{dirent}, la cui definizione è riportata in
2265 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la definizione è quella usata da
2266   Linux, che si trova nel file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non
2267   contempla la presenza del campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del
2268   nome del file.} La funzione non è rientrante e restituisce il puntatore ad
2269 una struttura allocata staticamente, che viene sovrascritta tutte le volte che
2270 si ripete la lettura di una voce sullo stesso \textit{directory stream}.
2271
2272 Di questa funzione esiste anche una versione rientrante,
2273 \funcd{readdir\_r},\footnote{per usarla è necessario definire una qualunque
2274   delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
2275   \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
2276   \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} che non usa una struttura allocata staticamente, e
2277 può essere utilizzata anche con i \textit{thread}, il suo prototipo è:
2278
2279 \begin{funcproto}{
2280 \fhead{sys/types.h}
2281 \fhead{dirent.h}
2282 \fdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry, struct dirent **result)}
2283 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.} 
2284 }
2285 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo ed un numero positivo per un
2286   errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2287   \func{readdir}.} 
2288 \end{funcproto}
2289
2290 La funzione restituisce in \param{result} come \textit{value result argument}
2291 l'indirizzo della struttura \struct{dirent} dove sono stati salvati i dati,
2292 che deve essere allocata dal chiamante, ed il cui indirizzo deve essere
2293 indicato con l'argomento \param{entry}.  Se si è raggiunta la fine del
2294 \textit{directory stream} invece in \param{result} viene restituito il valore
2295 \val{NULL}.
2296
2297 \begin{figure}[!htb]
2298   \footnotesize \centering
2299   \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
2300     \includestruct{listati/dirent.c}
2301   \end{minipage} 
2302   \normalsize 
2303   \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei 
2304     file.}
2305   \label{fig:file_dirent_struct}
2306 \end{figure}
2307
2308 % Lo spazio per la \struct{dirent} dove vengono restituiti i dati della
2309 % directory deve essere allocato a cura del chiamante, dato che la dimensione
2310
2311
2312 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
2313 presenti nella directory. Sia BSD che SVr4 che POSIX.1-2001\footnote{il
2314   vecchio standard POSIX prevedeva invece solo la presenza del campo
2315   \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux era definito come alias
2316   di quest'ultimo, mentre il campo \var{d\_name} era considerato dipendente
2317   dall'implementazione.}  prevedono che siano sempre presenti il campo
2318 \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di una stringa
2319 terminata da uno zero, ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero di
2320 \textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo \var{st\_ino} di
2321 \struct{stat}.  La presenza di ulteriori campi opzionali oltre i due citati è
2322 segnalata dalla definizione di altrettante macro nella forma
2323 \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è il nome del relativo
2324 campo. Come si può evincere da fig.~\ref{fig:file_dirent_struct} nel caso di
2325 Linux sono pertanto definite le macro \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
2326 \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
2327 è definita la macro \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
2328
2329 Dato che possono essere presenti campi opzionali e che lo standard
2330 POSIX.1-2001 non specifica una dimensione definita per il nome dei file (che
2331 può variare a seconda del filesystem), ma solo un limite superiore pari a
2332 \const{NAME\_MAX} (vedi tab.~\ref{tab:sys_file_macro}), in generale per
2333 allocare una struttura \struct{dirent} in maniera portabile occorre eseguire
2334 un calcolo per ottenere le dimensioni appropriate per il proprio
2335 sistema.\footnote{in SVr4 la lunghezza del campo è definita come
2336   \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256 byte usato anche in
2337   fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.} Lo standard però richiede che il campo
2338 \var{d\_name} sia sempre l'ultimo della struttura, questo ci consente di
2339 ottenere la dimensione della prima parte con la macro di utilità generica
2340 \macro{offsetof}, che si può usare con il seguente prototipo:
2341
2342 {\centering
2343 \vspace{3pt}
2344 \begin{funcbox}{
2345 \fhead{stddef.h}
2346 \fdecl{size\_t \macrod{offsetof}(type, member)}
2347 \fdesc{Restituisce la posizione del campo \param{member} nella
2348   struttura \param{type}.}
2349
2350 \end{funcbox}
2351 }
2352
2353 Ottenuta allora con \code{offsetof(struct dirent, d\_name)} la dimensione
2354 della parte iniziale della struttura, basterà sommarci la dimensione massima
2355 dei nomi dei file nel filesystem che si sta usando, che si può ottenere
2356 attraverso la funzione \func{pathconf} (per la quale si rimanda a
2357 sez.~\ref{sec:sys_file_limits}) più un ulteriore carattere per la terminazione
2358 della stringa.
2359
2360 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
2361 indica il tipo di file (se \textit{fifo}, directory, collegamento simbolico,
2362 ecc.), e consente di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} (vedi
2363 sez.~\ref{sec:file_stat}) per determinarlo. I suoi possibili valori sono
2364 riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga presente che questo
2365 valore è disponibile solo per i filesystem che ne supportano la restituzione
2366 (fra questi i più noti sono \acr{Btrfs}, \acr{ext2}, \acr{ext3}, e
2367 \acr{ext4}), per gli altri si otterrà sempre il valore
2368 \const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1 della
2369   \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso non era
2370   implementato, e veniva restituito comunque il valore \const{DT\_UNKNOWN}.}
2371
2372 \begin{table}[htb]
2373   \centering
2374   \footnotesize
2375   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
2376     \hline
2377     \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
2378     \hline
2379     \hline
2380     \constd{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
2381     \constd{DT\_REG}     & File normale.\\
2382     \constd{DT\_DIR}     & Directory.\\
2383     \constd{DT\_LNK}     & Collegamento simbolico.\\
2384     \constd{DT\_FIFO}    & \textit{Fifo}.\\
2385     \constd{DT\_SOCK}    & Socket.\\
2386     \constd{DT\_CHR}     & Dispositivo a caratteri.\\
2387     \constd{DT\_BLK}     & Dispositivo a blocchi.\\
2388     \hline    
2389   \end{tabular}
2390   \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
2391     della struttura \struct{dirent}.}
2392   \label{tab:file_dtype_macro}
2393 \end{table}
2394
2395 Per la conversione da e verso l'analogo valore mantenuto dentro il campo
2396 \var{st\_mode} di \struct{stat} (vedi fig.~\ref{fig:file_stat_struct}) sono
2397 definite anche due macro di conversione, \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
2398
2399 {\centering
2400 \vspace{3pt}
2401 \begin{funcbox}{
2402 \fhead{dirent.h}
2403 \fdecl{int \macrod{IFTODT}(mode\_t MODE)}
2404 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{st\_mode} a quello di
2405   \var{d\_type}.}
2406 \fdecl{mode\_t \macrod{DTTOIF}(int DTYPE)}
2407 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{d\_type} a quello di
2408   \var{st\_mode}.}  
2409
2410 \end{funcbox}
2411 }
2412
2413 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
2414 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
2415 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
2416 varie voci, spostarsi all'interno dello \textit{stream} usando la funzione
2417 \funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
2418   estensioni prese da BSD, ed introdotte nello standard POSIX solo a partire
2419   dalla revisione POSIX.1-2001, per poterle utilizzare deve essere definita
2420   una delle macro \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2421   \macro{\_SVID\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
2422
2423 \begin{funcproto}{
2424 \fhead{dirent.h}
2425 \fdecl{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
2426 \fdesc{Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.} 
2427 }
2428 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2429 \end{funcproto}
2430
2431 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
2432 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo
2433 \textit{stream} \param{dir}; esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal
2434 valore di \var{d\_off} di \struct{dirent} o dal valore restituito dalla
2435 funzione \funcd{telldir}, che legge la posizione corrente; il cui prototipo
2436 è:\footnote{prima della \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di
2437   tipo \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long}
2438   per conformità a POSIX.1-2001.}
2439
2440 \begin{funcproto}{
2441 \fhead{dirent.h}
2442 \fdecl{long telldir(DIR *dir)}
2443 \fdesc{Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.} 
2444 }
2445 {La funzione ritorna la posizione corrente nello \textit{stream} (un numero
2446   positivo) in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
2447   \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
2448   valore errato per \param{dir}.  }
2449 \end{funcproto}
2450
2451 La sola funzione di posizionamento per un \textit{directory stream} prevista
2452 originariamente dallo standard POSIX è \funcd{rewinddir}, che riporta la
2453 posizione a quella iniziale; il suo prototipo è:
2454
2455 \begin{funcproto}{
2456 \fhead{sys/types.h}
2457 \fhead{dirent.h}
2458 \fdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
2459 \fdesc{Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.} 
2460 }
2461 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2462 \end{funcproto}
2463
2464 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
2465   stream}, ed il file descriptor ad esso associato, con la funzione
2466 \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
2467
2468 \begin{funcproto}{
2469 \fhead{sys/types.h}
2470 \fhead{dirent.h}
2471 \fdecl{int closedir(DIR *dir)}
2472 \fdesc{Chiude un \textit{directory stream}.} 
2473 }
2474 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2475   caso \var{errno} assume solo il valore \errval{EBADF}.}
2476 \end{funcproto}
2477
2478 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 venne introdotta un'altra funzione
2479 che permette di eseguire una scansione completa, con tanto di ricerca ed
2480 ordinamento, del contenuto di una directory; la funzione è
2481 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
2482   \acr{libc4} e richiede siano definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2483   \macro{\_SVID\_SOURCE}.} ed il suo prototipo è:
2484
2485 \begin{funcproto}{
2486 \fhead{dirent.h}
2487 \fdecl{int scandir(const char *dir, struct dirent ***namelist, \\
2488 \phantom{int scandir(}int(*filter)(const struct dirent *), \\
2489 \phantom{int scandir(}int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
2490 \fdesc{Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.} 
2491 }
2492 {La funzione ritorna il numero di voci trovate in caso di successo e $-1$ per
2493   un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo il valore
2494   \errval{ENOMEM}.}
2495 \end{funcproto}
2496
2497 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
2498 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
2499 controllano rispettivamente la selezione di una voce, passata con
2500 l'argomento \param{filter}, e l'ordinamento di tutte le voci selezionate,
2501 specificata dell'argomento \param{compar}.
2502
2503 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
2504 \param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
2505 \struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
2506 \param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
2507 inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
2508 Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \param{filter} non
2509 viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
2510
2511 Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \funcm{qsort}, le
2512 modalità del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
2513 \param{compar} come criterio di ordinamento di \funcm{qsort}, la funzione
2514 prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
2515 restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
2516 alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
2517 \struct{dirent} viene restituito nell'argomento
2518 \param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
2519   restituisce, come \textit{value result argument}, l'indirizzo della stessa;
2520   questo significa che \param{namelist} deve essere dichiarato come
2521   \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione si deve passare il suo
2522   indirizzo.}
2523
2524 \itindend{directory~stream}
2525
2526 Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
2527 \param{compar}, sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
2528 \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
2529
2530 \begin{funcproto}{
2531 \fhead{dirent.h}
2532 \fdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
2533 \fdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
2534 \fdesc{Riordinano le voci di \textit{directory stream}.} 
2535 }
2536 {Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di zero qualora
2537   il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o maggiore del secondo
2538   e non forniscono errori.}
2539 \end{funcproto}
2540
2541 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
2542 \acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
2543   argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; la glibc usa il
2544   prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
2545   puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
2546 \param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico secondo il valore del
2547 campo \var{d\_name} delle varie voci. La \acr{glibc} prevede come
2548 estensione\footnote{la \acr{glibc}, a partire dalla versione 2.1, effettua
2549   anche l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni,
2550   usando \funcm{strcoll} al posto di \funcm{strcmp}.} anche
2551 \func{versionsort}, che ordina i nomi tenendo conto del numero di versione,
2552 cioè qualcosa per cui \texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.
2553
2554 \begin{figure}[!htb]
2555   \footnotesize \centering
2556   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2557     \includecodesample{listati/my_ls.c}
2558   \end{minipage}
2559   \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
2560     directory.} 
2561   \label{fig:file_my_ls}
2562 \end{figure}
2563
2564 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
2565 fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
2566 programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
2567 fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
2568 e la relativa dimensione, in sostanza una versione semplificata del comando
2569 \cmd{ls}.
2570
2571 Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
2572 la parte di gestione delle opzioni, che prevede solo l'uso di una funzione per
2573 la stampa della sintassi, anch'essa omessa, ma il codice completo può essere
2574 trovato coi sorgenti allegati alla guida nel file \file{myls.c}.
2575
2576 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
2577 (\texttt{\small 12-15}) di avere almeno un argomento, che indicherà la
2578 directory da esaminare, è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
2579 \myfunc{dir\_scan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
2580 (\texttt{\small 22-29}) per fare tutto il lavoro.
2581
2582 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 26}) a chiamare \func{stat} sul file
2583 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
2584 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
2585 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 27}) a stampare il
2586 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
2587
2588 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \myfunc{dir\_scan} per ogni
2589 voce presente, questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
2590 delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
2591 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
2592
2593 \begin{figure}[!htb]
2594   \footnotesize \centering
2595   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2596     \includecodesample{listati/dir_scan.c}
2597   \end{minipage}
2598   \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
2599     file \file{dir\_scan.c}.} 
2600   \label{fig:file_dirscan}
2601 \end{figure}
2602
2603 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \myfunc{dir\_scan},
2604 riportata in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e
2605 permette di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le
2606 voci di una directory.  La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small
2607   18-22}) uno \textit{stream} sulla directory passata come primo argomento,
2608 stampando un messaggio in caso di errore.
2609
2610 Il passo successivo (\texttt{\small 23-24}) è cambiare directory di lavoro
2611 (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzioni
2612 \func{dirfd} e \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente
2613 \func{chdir} su \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo
2614 (\texttt{\small 26-30}) sulle singole voci dello \textit{stream} ci si trovi
2615 all'interno della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento
2616   della funzione \code{do\_ls}, e ad ogni funzione che debba usare il campo
2617   \var{d\_name}, in quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una
2618   struttura \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione,
2619   e senza questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per
2620   ottenere le dimensioni.}
2621
2622 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
2623 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
2624 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 26})
2625 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
2626 voce valida, cioè un puntatore diverso da \val{NULL}, si esegue
2627 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
2628 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
2629   28}) qualora questa presenti una anomalia, identificata da un codice di
2630 ritorno negativo. Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
2631 chiusura (\texttt{\small 31}) dello \textit{stream}\footnote{nel nostro caso,
2632   uscendo subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
2633   l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
2634   volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
2635   \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
2636   con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
2637 (\texttt{\small 32}) del codice di operazioni concluse con successo.
2638
2639
2640
2641 \subsection{La directory di lavoro}
2642 \label{sec:file_work_dir}
2643
2644 \index{directory~di~lavoro|(} 
2645
2646 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
2647 directory nell'albero dei file,\footnote{questa viene mantenuta all'interno
2648   dei dati della sua \kstruct{task\_struct} (vedi
2649   fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più precisamente nel campo \texttt{pwd}
2650   della sotto-struttura \kstruct{fs\_struct}.} che è chiamata
2651 \textsl{directory corrente} o \textsl{directory di lavoro} (in inglese
2652 \textit{current working directory}).  La directory di lavoro è quella da cui
2653 si parte quando un \textit{pathname} è espresso in forma relativa, dove il
2654 ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa directory.
2655
2656 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
2657 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
2658 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
2659 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale.  Siccome la directory di lavoro
2660 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
2661 sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory di lavoro della shell diventa anche la
2662 directory di lavoro di qualunque comando da essa lanciato.
2663
2664 Dato che è il kernel che tiene traccia dell'\textit{inode} della directory di
2665 lavoro di ciascun processo, per ottenerne il \textit{pathname} occorre usare
2666 una apposita funzione, \funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una
2667   \textit{system call} dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva
2668   essere ottenuto tramite il filesystem \texttt{/proc} da
2669   \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo è:
2670
2671 \begin{funcproto}{
2672 \fhead{unistd.h}
2673 \fdecl{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
2674 \fdesc{Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.} 
2675 }
2676 {La funzione ritorna il puntatore a \param{buffer} in caso di successo e
2677   \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
2678   \begin{errlist}
2679   \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di attraversamento  su
2680     uno dei componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory
2681     superiori alla corrente).
2682   \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
2683     è nullo.
2684   \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata. 
2685   \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
2686     lunghezza del \textit{pathname}. 
2687   \end{errlist}
2688   ed inoltre \errcode{EFAULT} ed \errcode{ENOMEM} nel loro significato
2689   generico.}
2690 \end{funcproto}
2691
2692 La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
2693 lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
2694 precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}.  Il
2695 buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
2696 \textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
2697 esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
2698 un errore.
2699
2700 A partire dal kernel Linux 2.6.36 il nome può avere come prefisso la stringa
2701 \texttt{(unreachable)} se la directory di lavoro resta fuori dalla directory
2702 radice del processo dopo un \func{chroot} (torneremo su questi argomenti in
2703 sez.~\ref{sec:file_chroot}); pertanto è sempre opportuno controllare il primo
2704 carattere della stringa restituita dalla funzione per evitare di interpretare
2705 mare un \textit{pathname} irraggiungibile.
2706
2707 Come estensione allo standard POSIX.1, supportata da Linux e dalla
2708 \acr{glibc}, si può anche specificare un puntatore nullo come \param{buffer}
2709 nel qual caso la stringa sarà allocata automaticamente per una dimensione pari
2710 a \param{size} qualora questa sia diversa da zero, o della lunghezza esatta
2711 del \textit{pathname} altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di
2712 disallocare la stringa con \func{free} una volta cessato il suo utilizzo.
2713
2714 Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvarsi la directory di lavoro
2715 all'avvio del programma per poi potervi tornare in un tempo successivo, un
2716 metodo alternativo più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è
2717 invece quello di aprire all'inizio la directory corrente (vale a dire
2718 ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con \func{fchdir}.
2719
2720 Di questa funzione esiste una versione alternativa per compatibilità
2721 all'indietro con BSD, \funcm{getwd}, che non prevede l'argomento \param{size}
2722 e quindi non consente di specificare la dimensione di \param{buffer} che
2723 dovrebbe essere allocato in precedenza ed avere una dimensione sufficiente
2724 (per BSD maggiore \const{PATH\_MAX}, che di solito 256 byte, vedi
2725 sez.~\ref{sec:sys_limits}). Il problema è che su Linux non esiste una
2726 dimensione superiore per la lunghezza di un \textit{pathname}, per cui non è
2727 detto che il buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è
2728 la ragione principale per cui questa funzione è deprecata, e non la tratteremo.
2729
2730 Una seconda funzione usata per ottenere la directory di lavoro è
2731 \funcm{get\_current\_dir\_name} (la funzione è una estensione GNU e presente
2732 solo nella \acr{glibc}) che non prende nessun argomento ed è sostanzialmente
2733 equivalente ad una \code{getcwd(NULL, 0)}, con la differenza che se
2734 disponibile essa ritorna il valore della variabile di ambiente \envvar{PWD},
2735 che essendo costruita dalla shell può contenere un \textit{pathname}
2736 comprendente anche dei collegamenti simbolici. Usando \func{getcwd} infatti,
2737 essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo all'indietro l'albero della
2738 directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio attraverso eventuali
2739 collegamenti simbolici.
2740
2741 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione di sistema
2742 \funcd{chdir}, equivalente del comando di shell \cmd{cd}, il cui nome sta
2743 appunto per \textit{change directory}, il suo prototipo è:
2744
2745 \begin{funcproto}{
2746 \fhead{unistd.h}
2747 \fdecl{int chdir(const char *pathname)}
2748 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per \textit{pathname}.} 
2749 }
2750 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2751   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
2752   \begin{errlist}
2753   \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
2754     di \param{pathname}.
2755   \item[\errcode{ENAMETOOLONG}] il nome indicato in \param{path} è troppo lungo.
2756   \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
2757   \end{errlist}
2758   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP}, \errval{ENOENT} e
2759   \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
2760 \end{funcproto}
2761
2762 La funzione cambia la directory di lavoro in \param{pathname} ed
2763 ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la quale si hanno
2764 i permessi di accesso.
2765
2766 Dato che ci si può riferire ad una directory anche tramite un file descriptor,
2767 per cambiare directory di lavoro è disponibile anche la funzione di sistema
2768 \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
2769
2770 \begin{funcproto}{
2771 \fhead{unistd.h}
2772 \fdecl{int fchdir(int fd)}
2773 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per file descriptor.} 
2774 }
2775 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2776   caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{EACCES} nel loro
2777   significato generico.}
2778 \end{funcproto}
2779
2780 La funzione è identica a \func{chdir}, ma prende come argomento un file
2781 descriptor \param{fd} invece di un \textit{pathname}. Anche in questo
2782 caso \param{fd} deve essere un file descriptor valido che fa riferimento ad
2783 una directory. Inoltre l'unico errore di accesso possibile (tutti gli altri
2784 sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è quello in cui il processo non
2785 ha il permesso di attraversamento alla directory specificata da \param{fd}.
2786
2787 \index{directory~di~lavoro|)} 
2788
2789
2790 \subsection{La creazione dei \textsl{file speciali}}
2791 \label{sec:file_mknod}
2792
2793 \index{file!di~dispositivo|(} 
2794 \index{file!speciali|(} 
2795
2796 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e collegamenti
2797 simbolici, ma in sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto che il sistema
2798 prevede anche degli altri tipi di file, che in genere vanno sotto il nome
2799 generico di \textsl{file speciali}, come i file di dispositivo, le
2800 \textit{fifo} ed i socket.
2801
2802 La manipolazione delle caratteristiche di questi file speciali, il cambiamento
2803 di nome o la loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni
2804 che operano sugli altri file, ma quando li si devono creare sono necessarie,
2805 come per le directory, delle funzioni apposite. La prima di queste è la
2806 funzione di sistema \funcd{mknod}, il cui prototipo è:
2807
2808 \begin{funcproto}{
2809 \fhead{sys/types.h}
2810 \fhead{sys/stat.h}
2811 \fhead{fcntl.h}
2812 \fhead{unistd.h}
2813 \fdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
2814 \fdesc{Crea un file speciale sul filesystem.} 
2815 }
2816 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2817   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
2818   \begin{errlist}
2819   \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un collegamento
2820     simbolico. 
2821   \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
2822     \textit{fifo}, un socket o un dispositivo.
2823   \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
2824     l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
2825     creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
2826   \end{errlist}
2827   ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP},
2828   \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC},
2829   \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2830 \end{funcproto}
2831
2832 La funzione permette di creare un \textit{inode} di tipo generico sul
2833 filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di dispositivo, ma
2834 si può usare anche per creare qualunque tipo di file speciale ed anche file
2835 regolari. L'argomento \param{mode} specifica sia il tipo di file che si vuole
2836 creare che i relativi permessi, secondo i valori riportati in
2837 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che vanno combinati con un OR aritmetico. I
2838 permessi sono comunque modificati nella maniera usuale dal valore di
2839 \textit{umask} (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2840
2841 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
2842 \const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
2843 \const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
2844 dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
2845 per una \textit{fifo};\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per
2846   creare directory o collegamenti simbolici, si dovranno usare le funzioni
2847   \func{mkdir} e \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso
2848 comporterà l'errore \errcode{EINVAL}. Inoltre \param{pathname} non deve
2849 esistere, neanche come collegamento simbolico.
2850
2851 Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
2852 o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
2853 usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
2854 valore verrà ignorato.  Solo l'amministratore può creare un file di
2855 dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la capacità
2856 \const{CAP\_MKNOD}), ma in Linux\footnote{questo è un comportamento specifico
2857   di Linux, la funzione non è prevista dallo standard POSIX.1 originale,
2858   mentre è presente in SVr4 e 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti
2859   e nei codici di errore, tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001
2860   con una nota che la definisce portabile solo quando viene usata per creare
2861   delle \textit{fifo}, ma comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo
2862   la specifica \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di
2863 una \textit{fifo} o di un socket è consentito anche agli utenti normali.
2864
2865 Gli \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno al proprietario e al
2866 gruppo del processo (usando \ids{UID} e \ids{GID} del gruppo effettivo) che li
2867 ha creati a meno non sia presente il bit \acr{sgid} per la directory o sia
2868 stata attivata la semantica BSD per il filesystem (si veda
2869 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
2870 l'\textit{inode}, nel qual caso per il gruppo verrà usato il \ids{GID} del
2871 proprietario della directory.
2872
2873 \itindbeg{major~number}
2874 \itindbeg{minor~number}
2875
2876 Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
2877 correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
2878 \type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
2879 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
2880 \textsl{numero} di dispositivo. Il kernel infatti identifica ciascun
2881 dispositivo con un valore numerico, originariamente questo era un intero a 16
2882 bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente \textit{major
2883   number} e \textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal
2884 comando \texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un
2885 file di dispositivo.
2886
2887 Il \textit{major number} identifica una classe di dispositivi (ad esempio la
2888 seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per indicare al kernel quale è il
2889 modulo che gestisce quella classe di dispositivi. Per identificare uno
2890 specifico dispositivo di quella classe (ad esempio una singola porta seriale,
2891 o uno dei dischi presenti) si usa invece il \textit{minor number}. L'elenco
2892 aggiornato di questi numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi
2893 può essere trovato nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla
2894 documentazione dei sorgenti del kernel.
2895
2896 Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
2897 massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
2898 serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
2899 \type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il \textit{major
2900   number} e 20 bit per il \textit{minor number}. La transizione però ha
2901 comportato il fatto che \type{dev\_t} è diventato un tipo opaco, e la
2902 necessità di specificare il numero tramite delle opportune macro, così da non
2903 avere problemi di compatibilità con eventuali ulteriori estensioni.
2904
2905 Le macro sono definite nel file \headfiled{sys/sysmacros.h},\footnote{se si
2906   usa la \acr{glibc} dalla versione 2.3.3 queste macro sono degli alias alle
2907   versioni specifiche di questa libreria, \macrod{gnu\_dev\_major},
2908   \macrod{gnu\_dev\_minor} e \macrod{gnu\_dev\_makedev} che si possono usare
2909   direttamente, al costo di una minore portabilità.} che viene automaticamente
2910 incluso quando si include \headfile{sys/types.h}. Si possono pertanto ottenere
2911 i valori del \textit{major number} e \textit{minor number} di un dispositivo
2912 rispettivamente con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
2913
2914 {\centering
2915 \vspace{3pt}
2916 \begin{funcbox}{
2917 \fhead{sys/types.h}
2918 \fdecl{int \macrod{major}(dev\_t dev)}
2919 \fdesc{Restituisce il \textit{major number} del dispositivo \param{dev}.}
2920 \fdecl{int \macrod{minor}(dev\_t dev)}
2921 \fdesc{Restituisce il \textit{minor number} del dispositivo \param{dev}.}  
2922
2923 \end{funcbox}
2924 }
2925
2926 \noindent mentre una volta che siano noti \textit{major number} e
2927 \textit{minor number} si potrà costruire il relativo identificativo con la
2928 macro \macro{makedev}:
2929
2930 {\centering
2931 \vspace{3pt}
2932 \begin{funcbox}{
2933 \fhead{sys/types.h}
2934 \fdecl{dev\_t \macrod{makedev}(int major, int minor)}
2935 \fdesc{Dati \textit{major number} e \textit{minor number} restituisce
2936   l'identificativo di un dispositivo.} 
2937
2938 \end{funcbox}
2939 }
2940
2941
2942 \itindend{major~number}
2943 \itindend{minor~number}
2944 \index{file!di~dispositivo|)}
2945
2946 Dato che la funzione di sistema \func{mknod} presenta diverse varianti nei
2947 vari sistemi unix-like, lo standard POSIX.1-2001 la dichiara portabile solo in
2948 caso di creazione delle \textit{fifo}, ma anche in questo caso alcune
2949 combinazioni degli argomenti restano non specificate, per cui nello stesso
2950 standard è stata introdotta una funzione specifica per creare una
2951 \textit{fifo} deprecando l'uso di \func{mknod} a tale riguardo.  La funzione è
2952 \funcd{mkfifo} ed il suo prototipo è:
2953
2954 \begin{funcproto}{
2955 \fhead{sys/types.h}
2956 \fhead{sys/stat.h}
2957 \fdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
2958 \fdesc{Crea una \textit{fifo}.} 
2959 }
2960 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2961   caso \var{errno} assumerà \errval{EACCES}, \errval{EEXIST},
2962   \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR} e
2963   \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2964 \end{funcproto}
2965
2966 La funzione crea la \textit{fifo} \param{pathname} con i
2967 permessi \param{mode}. Come per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve
2968 esistere (neanche come collegamento simbolico); al solito i permessi
2969 specificati da \param{mode} vengono modificati dal valore di \textit{umask}
2970 (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2971
2972 \index{file!speciali|)} 
2973
2974
2975 \subsection{I file temporanei}
2976 \label{sec:file_temp_file}
2977
2978 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
2979 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
2980 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
2981 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
2982 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile \textit{race
2983   condition} (si ricordi quanto visto in sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
2984
2985 \itindbeg{symlink~attack}
2986
2987 Molti problemi di sicurezza derivano proprio da una creazione non accorta di
2988 file temporanei che lascia aperta questa \textit{race condition}. Un
2989 attaccante allora potrà sfruttarla con quello che viene chiamato
2990 ``\textit{symlink attack}'' dove nell'intervallo fra la generazione di un nome
2991 e l'accesso allo stesso, viene creato un collegamento simbolico con quel nome
2992 verso un file diverso, ottenendo, se il programma sotto attacco ne ha la
2993 capacità, un accesso privilegiato.\footnote{dal kernel 3.6 sono state
2994   introdotte delle contromisure, illustrate in
2995   sez.~\ref{sec:procadv_security_misc}, che rendono impraticabili questo tipo
2996   di attacchi, ma questa non è una buona scusa per ignorare il problema.}
2997
2998 \itindend{symlink~attack}
2999
3000 La \acr{glibc} provvede varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
3001 di cui si abbia certezza di unicità al momento della generazione; storicamente
3002 la prima di queste funzioni create a questo scopo era
3003 \funcd{tmpnam},\footnote{la funzione è stata deprecata nella revisione
3004   POSIX.1-2008 dello standard POSIX.} il cui prototipo è:
3005
3006 \begin{funcproto}{
3007 \fhead{stdio.h}
3008 \fdecl{char *tmpnam(char *string)}
3009 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.} 
3010 }
3011 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
3012   e \val{NULL} in caso di fallimento, non sono definiti errori.}
3013 \end{funcproto}
3014
3015 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file
3016 valido e non esistente al momento dell'invocazione. Se si è passato come
3017 argomento \param{string} un puntatore non nullo ad un buffer di caratteri
3018 questo deve essere di dimensione \constd{L\_tmpnam} ed il nome generato vi
3019 verrà copiato automaticamente, altrimenti il nome sarà generato in un buffer
3020 statico interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva.  Successive
3021 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
3022 massimo di \constd{TMP\_MAX} volte, limite oltre il quale il comportamento è
3023 indefinito. Al nome viene automaticamente aggiunto come prefisso la directory
3024 specificata dalla costante \constd{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
3025   \const{L\_tmpnam}, \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX} sono definite in
3026   \headfile{stdio.h}.}
3027
3028 Di questa funzione esiste una versione rientrante, \funcm{tmpnam\_r}, che non
3029 fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento.  Una funzione simile,
3030 \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per il file
3031 esplicitamente, il suo prototipo è:
3032
3033 \begin{funcproto}{
3034 \fhead{stdio.h}
3035 \fdecl{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
3036 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.} 
3037 }
3038 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
3039   e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
3040   valore \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
3041 \end{funcproto}
3042
3043 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
3044 per cui è sempre rientrante, occorre però ricordarsi di disallocare con
3045 \code{free} il puntatore che restituisce.  L'argomento \param{pfx} specifica
3046 un prefisso di massimo 5 caratteri per il nome provvisorio. La funzione
3047 assegna come directory per il file temporaneo, verificando che esista e sia
3048 accessibile, la prima valida fra le seguenti:
3049 \begin{itemize*}
3050 \item la variabile di ambiente \envvar{TMPDIR} (non ha effetto se non è
3051   definita o se il programma chiamante è \acr{suid} o \acr{sgid}, vedi
3052   sez.~\ref{sec:file_special_perm}),
3053 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}),
3054 \item il valore della costante \const{P\_tmpdir},
3055 \item la directory \file{/tmp}.
3056 \end{itemize*}
3057
3058 In ogni caso, anche se con queste funzioni la generazione del nome è casuale,
3059 ed è molto difficile ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro
3060 processo non possa avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del
3061 file, un altro file o un collegamento simbolico con lo stesso nome. Per questo
3062 motivo quando si usa il nome ottenuto da una di queste funzioni occorre sempre
3063 assicurarsi che non si stia usando un collegamento simbolico e aprire il nuovo
3064 file in modalità di esclusione (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file
3065 descriptor o con il flag ``\texttt{x}'' per gli \textit{stream}) che fa
3066 fallire l'apertura in caso il file sia già esistente. Essendo disponibili
3067 alternative migliori l'uso di queste funzioni è deprecato.
3068
3069 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
3070 POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
3071 maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
3072
3073 \begin{funcproto}{
3074 \fhead{stdio.h}
3075 \fdecl{FILE *tmpfile(void)}
3076 \fdesc{Apre un file temporaneo in lettura/scrittura.} 
3077 }
3078 {La funzione ritorna il puntatore allo \textit{stream} associato al file
3079   temporaneo in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso
3080   \var{errno} assumerà uno dei valori:
3081   \begin{errlist}
3082     \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
3083     \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
3084   \end{errlist}
3085   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
3086   \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES} nel loro significato
3087   generico.}
3088 \end{funcproto}
3089
3090
3091 La funzione restituisce direttamente uno \textit{stream} già aperto (in
3092 modalità \code{w+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso,
3093 che viene automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal
3094 programma. Lo standard non specifica in quale directory verrà aperto il file,
3095 ma la \acr{glibc} prima tenta con \const{P\_tmpdir} e poi con
3096 \file{/tmp}. Questa funzione è rientrante e non soffre di problemi di
3097 \textit{race condition}.
3098
3099 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
3100 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
3101 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
3102 conclusa da 6 caratteri ``\texttt{X}'' che verranno sostituiti da un codice
3103 unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera soltanto un nome
3104 casuale, il suo prototipo è:
3105
3106 \begin{funcproto}{
3107 \fhead{stlib.h}
3108 \fdecl{char *mktemp(char *template)}
3109 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.} 
3110 }
3111 {La funzione ritorna  il puntatore a \param{template} in caso di successo e
3112   \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
3113   \begin{errlist}
3114     \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3115   \end{errlist}}
3116 \end{funcproto}
3117
3118 La funzione genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
3119 \param{template}; dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
3120 funzione non si può usare una stringa costante.  Tutte le avvertenze riguardo
3121 alle possibili \textit{race condition} date per \func{tmpnam} continuano a
3122 valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni il valore usato per
3123 sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \ids{PID} del processo più
3124 una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità diverse per il
3125 nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.  Per tutti
3126 questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere usata.
3127
3128 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
3129 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di un nome; il suo
3130 prototipo è:
3131
3132 \begin{funcproto}{
3133 \fhead{stlib.h}
3134 \fdecl{int mkstemp(char *template)}
3135 \fdesc{Apre un file temporaneo.} 
3136 }
3137
3138 {La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
3139   errore, nel qual 
3140   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
3141   \begin{errlist}
3142     \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
3143       contenuto di \param{template} è indefinito.
3144     \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3145   \end{errlist}}
3146 \end{funcproto}
3147
3148 Come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può essere
3149 una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la
3150 funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
3151 sez.~\ref{sec:file_open_close}), in questo modo al ritorno della funzione si
3152 ha la certezza di essere stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
3153 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) sono impostati al valore \code{0600}
3154 (lettura e scrittura solo per il proprietario).\footnote{questo è vero a
3155   partire dalla \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti della \acr{glibc} e
3156   le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4} usavano il valore \code{0666} che
3157   permetteva a chiunque di leggere e scrivere i contenuti del file.}  Di
3158 questa funzione esiste una variante \funcd{mkostemp}, introdotta
3159 specificamente dalla \acr{glibc},\footnote{la funzione è stata introdotta
3160   nella versione 2.7 delle librerie e richiede che sia definita la macro
3161   \macro{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
3162
3163 \begin{funcproto}{
3164 \fhead{stlib.h}
3165 \fdecl{int mkostemp(char *template, int flags)}
3166 \fdesc{Apre un file temporaneo.} 
3167 }
3168 {La funzione ritorna un file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
3169   errore, nel qual caso \var{errno} assumerà  gli stessi valori di
3170   \func{mkstemp}.} 
3171 \end{funcproto}
3172 \noindent la cui sola differenza è la presenza dell'ulteriore argomento
3173 \var{flags} che consente di specificare alcuni ulteriori flag (come
3174 \const{O\_APPEND}, \const{O\_CLOEXEC}, \const{O\_SYNC}, il cui significato
3175 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close}) da passare ad \func{open}
3176 nell'apertura del file.\footnote{si tenga presente che \func{mkostemp}
3177   utilizza già \const{O\_CREAT}, \const{O\_EXCL} e \const{O\_RDWR}, che non è
3178   il caso di riindicare, dato che ciò potrebbe portare ad errori in altri
3179   sistemi operativi.}
3180
3181 Di queste due funzioni sono state poi introdotte, a partire dalla \acr{glibc}
3182 2.11 due varianti, \funcd{mkstemps} e \funcd{mkostemps}, che consentono di
3183 indicare anche un suffisso, i loro prototipi sono:
3184
3185 \begin{funcproto}{
3186 \fhead{stlib.h}
3187 \fdecl{int mkstemps(char *template, int suffixlen)}
3188 \fdesc{Apre un file temporaneo.} 
3189 \fdecl{int mkostemps(char *template, int suffixlen, int flags)}
3190 \fdesc{Apre un file temporaneo.} 
3191 }
3192
3193 {Le funzioni hanno gli stessi valori di ritorno e gli stessi errori di
3194   \func{mkstemp} con lo stesso significato, tranne \errval{EINVAL} che viene
3195   restituito se \param{template} non è di lunghezza pari ad almeno
3196   $6+$\param{suffixlen} ed i 6 caratteri prima del suffisso non sono
3197   \code{XXXXXX}.}
3198 \end{funcproto}
3199
3200 Le due funzioni, un'estensione non standard fornita dalla \acr{glibc}, sono
3201 identiche a \funcd{mkstemp} e \funcd{mkostemp}, ma consentono di avere un nome
3202 del file nella forma \texttt{prefissoXXXXXXsuffisso} dove la lunghezza del
3203 suffisso deve essere indicata con \param{suffixlen}.
3204
3205 Infine con OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle
3206 precedenti, \funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory
3207 temporanea;\footnote{la funzione è stata introdotta nella \acr{glibc} a
3208   partire dalla versione 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.}  il
3209 suo prototipo è:
3210
3211 \begin{funcproto}{
3212 \fhead{stlib.h}
3213 \fdecl{char *mkdtemp(char *template)}
3214 \fdesc{Crea una directory temporanea.} 
3215 }
3216 {La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso di successo
3217   e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
3218   valori:
3219   \begin{errlist}
3220     \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3221   \end{errlist}
3222   più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
3223 \end{funcproto}
3224
3225 La funzione crea una directory temporanea il cui nome è ottenuto sostituendo
3226 le \code{XXXXXX} finali di \param{template} con permessi \code{0700} (si veda
3227 sez.~\ref{sec:file_perm_overview} per i dettagli). Dato che la creazione della
3228 directory è sempre atomica i precedenti problemi di \textit{race condition}
3229 non si pongono.
3230
3231
3232 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
3233 \label{sec:file_infos}
3234
3235 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
3236 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
3237 relative al controllo di accesso, sono mantenute nell'\textit{inode}. Vedremo
3238 in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni usando
3239 la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati memorizzati
3240 nell'\textit{inode}; esamineremo poi le varie funzioni usate per manipolare
3241 tutte queste informazioni, eccetto quelle che riguardano la gestione del
3242 controllo di accesso, trattate in sez.~\ref{sec:file_access_control}.
3243
3244
3245 \subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
3246 \label{sec:file_stat}
3247
3248 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
3249 delle funzioni \func{stat} che sono quelle che usa il comando \cmd{ls} per
3250 poter ottenere e mostrare tutti i dati relativi ad un file; ne fanno parte le
3251 funzioni di sistema \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui
3252 prototipi sono:
3253
3254 \begin{funcproto}{
3255 \fhead{sys/types.h}
3256 \fhead{sys/stat.h}
3257 \fhead{unistd.h}
3258 \fdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3259 \fdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3260 \fdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
3261 \fdesc{Leggono le informazioni di un file.} 
3262 }
3263 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3264   caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3265   \begin{errlist}
3266     \item[\errcode{EOVERFLOW}] il file ha una dimensione che non può essere
3267       rappresentata nel tipo \type{off\_t} (può avvenire solo in caso di
3268       programmi compilati su piattaforme a 32 bit senza le estensioni
3269       (\texttt{-D \_FILE\_OFFSET\_BITS=64}) per file a 64 bit).
3270   \end{errlist}
3271   ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{ENOMEM}, per \func{stat} e
3272   \func{lstat} anche \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
3273   \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fstat} anche \errval{EBADF}, 
3274   nel loro significato generico.}
3275 \end{funcproto}
3276
3277 La funzione \func{stat} legge le informazioni del file indicato
3278 da \param{file\_name} e le inserisce nel buffer puntato
3279 dall'argomento \param{buf}; la funzione \func{lstat} è identica a \func{stat}
3280 eccetto che se \param{file\_name} è un collegamento simbolico vengono lette le
3281 informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento. Infine
3282 \func{fstat} esegue la stessa operazione su un file già aperto, specificato
3283 tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
3284
3285 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
3286 \headfiled{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
3287 usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
3288 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}. In realtà la definizione
3289 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
3290 riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
3291 sez.~\ref{sec:file_file_times}).
3292
3293 \begin{figure}[!htb]
3294   \footnotesize
3295   \centering
3296   \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3297     \includestruct{listati/stat.h}
3298   \end{minipage} 
3299   \normalsize 
3300   \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei 
3301     file.}
3302   \label{fig:file_stat_struct}
3303 \end{figure}
3304
3305 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
3306 primitivi del sistema, di quelli definiti in
3307 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \headfile{sys/types.h},
3308 con l'eccezione di \typed{blksize\_t} e \typed{blkcnt\_t} che sono nuovi tipi
3309 introdotti per rendersi indipendenti dalla piattaforma. 
3310
3311 Benché la descrizione dei commenti di fig.~\ref{fig:file_stat_struct} sia
3312 abbastanza chiara, vale la pena illustrare maggiormente il significato dei
3313 campi di \struct{stat} su cui non torneremo in maggior dettaglio nel resto di
3314 questa sezione:
3315 \begin{itemize*}
3316 \item Il campo \var{st\_nlink} contiene il numero di \textit{hard link} che
3317   fanno riferimento al file (il cosiddetto \textit{link count}) di cui abbiamo
3318   già parlato in numerose occasioni.
3319 \item Il campo \var{st\_ino} contiene il numero di \textit{inode} del file,
3320   quello viene usato all'interno del filesystem per identificarlo e che può
3321   essere usato da un programma per determinare se due \textit{pathname} fanno
3322   riferimento allo stesso file.
3323 \item Il campo \var{st\_dev} contiene il numero del dispositivo su cui risiede
3324   il file (o meglio il suo filesystem). Si tratta dello stesso numero che si
3325   usa con \func{mknod} e che può essere decomposto in \textit{major number} e
3326   \textit{minor number} con le macro \macro{major} e \macro{minor} viste in
3327   sez.~\ref{sec:file_mknod}.
3328 \item Il campo \var{st\_rdev} contiene il numero di dispositivo associato al
3329   file stesso ed ovviamente ha un valore significativo soltanto quando il file
3330   è un dispositivo a caratteri o a blocchi.
3331 \item Il campo \var{st\_blksize} contiene la dimensione dei blocchi di dati
3332   usati nell'I/O su disco, che è anche la dimensione usata per la
3333   bufferizzazione dei dati dalle librerie del C per l'interfaccia degli
3334   \textit{stream}.  Leggere o scrivere blocchi di dati in dimensioni inferiori
3335   a questo valore è inefficiente in quanto le operazioni su disco usano
3336   comunque trasferimenti di questa dimensione.
3337 \end{itemize*}
3338
3339 Nell'evoluzione del kernel la \textit{system call} che fornisce \func{stat} è
3340 stata modificata più volte per tener conto dei cambiamenti fatti alla
3341 struttura \struct{stat},\footnote{questo ha significato l'utilizzo a basso
3342   livello di diverse \textit{system call} e diverse versioni della struttura.}
3343 in particolare a riguardo ai tempi dei file, di cui è stata aumentata la
3344 precisione (torneremo su questo in sez.~\ref{sec:file_file_times}) ma anche
3345 per gli aggiornamenti fatti ai campi \var{st\_ino}, \var{st\_uid} e
3346 \var{st\_gid}.
3347
3348 Sulle piattaforme a 32 bit questi cambiamenti, che han visto un aumento delle
3349 dimensioni dei campi della struttura per adattarli alle nuove esigenze, sono
3350 mascherati dalla \acr{glibc} che attraverso \func{stat} invoca la versione più
3351 recente della \textit{system call} e rimpacchetta i dati se questo è
3352 necessario per eseguire dei vecchi programmi. Nelle piattaforme a 64 bit
3353 invece è presente un'unica versione della \textit{system call} e la struttura
3354 \struct{stat} ha campi di dimensione sufficiente.
3355
3356 Infine a partire dal kernel 2.6.16 è stata introdotta una ulteriore funzione
3357 della famiglia, \func{fstatat} che consente di trattare con sicurezza i
3358 \textit{pathname} relativi, la tratteremo in sez.~\ref{sec:file_openat},
3359 insieme alla nuova \textit{system call} \func{statx}, introdotta dal kernel
3360 4.11 per estendere l'interfaccia di \func{stat} e le informazioni che essa può
3361 restituire.
3362
3363
3364 \subsection{I tipi di file}
3365 \label{sec:file_types}
3366
3367 Abbiamo sottolineato fin dall'introduzione che Linux, come ogni sistema
3368 unix-like, supporta oltre ai file ordinari e alle directory una serie di altri
3369 ``\textsl{tipi}'' di file che possono stare su un filesystem (elencati in
3370 tab.~\ref{tab:file_file_types}).  Il tipo di file viene ritornato dalle
3371 funzioni della famiglia \func{stat} all'interno del campo \var{st\_mode} di
3372 una struttura \struct{stat}. 
3373
3374 \begin{table}[htb]
3375   \centering
3376   \footnotesize
3377   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
3378     \hline
3379     \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
3380     \hline
3381     \hline
3382     \macrod{S\_ISREG}\texttt{(m)}  & File normale.\\
3383     \macrod{S\_ISDIR}\texttt{(m)}  & Directory.\\
3384     \macrod{S\_ISCHR}\texttt{(m)}  & Dispositivo a caratteri.\\
3385     \macrod{S\_ISBLK}\texttt{(m)}  & Dispositivo a blocchi.\\
3386     \macrod{S\_ISFIFO}\texttt{(m)} & \textit{Fifo}.\\
3387     \macrod{S\_ISLNK}\texttt{(m)}  & Collegamento simbolico.\\
3388     \macrod{S\_ISSOCK}\texttt{(m)} & Socket.\\
3389     \hline    
3390   \end{tabular}
3391   \caption{Macro per i tipi di file (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3392   \label{tab:file_type_macro}
3393 \end{table}
3394
3395 Il campo \var{st\_mode} è una maschera binaria in cui l'informazione viene
3396 suddivisa nei vari bit che compongono, ed oltre a quelle sul tipo di file,
3397 contiene anche le informazioni relative ai permessi su cui torneremo in
3398 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Dato che i valori numerici usati per
3399 definire il tipo di file possono variare a seconda delle implementazioni, lo
3400 standard POSIX definisce un insieme di macro che consentono di verificare il
3401 tipo di file in maniera standardizzata.
3402
3403 Queste macro vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
3404 standard per i collegamenti simbolici e i socket definite da BSD.\footnote{le
3405   ultime due macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che non sono presenti
3406   nello standard POSIX fino alla revisione POSIX.1-1996.}  L'elenco completo
3407 delle macro con cui è possibile estrarre da \var{st\_mode} l'informazione
3408 relativa al tipo di file è riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}, tutte
3409 le macro restituiscono un valore intero da usare come valore logico e prendono
3410 come argomento il valore di \var{st\_mode}.
3411
3412 \begin{table}[htb]
3413   \centering
3414   \footnotesize
3415   \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
3416     \hline
3417     \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3418     \hline
3419     \hline
3420     \constd{S\_IFMT}   &  0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
3421     \constd{S\_IFSOCK} &  0140000 & Socket.\\
3422     \constd{S\_IFLNK}  &  0120000 & Collegamento simbolico.\\
3423     \constd{S\_IFREG}  &  0100000 & File regolare.\\ 
3424     \constd{S\_IFBLK}  &  0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
3425     \constd{S\_IFDIR}  &  0040000 & Directory.\\
3426     \constd{S\_IFCHR}  &  0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
3427     \constd{S\_IFIFO}  &  0010000 & \textit{Fifo}.\\
3428     \hline
3429     \constd{S\_ISUID}  &  0004000 & Set user ID (\acr{suid}) bit, vedi
3430                                    sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
3431     \constd{S\_ISGID}  &  0002000 & Set group ID (\acr{sgid}) bit, vedi
3432                                    sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
3433     \constd{S\_ISVTX}  &  0001000 & \acr{Sticky} bit, vedi
3434                                    sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
3435     \hline
3436     \constd{S\_IRWXU}  &  00700   & Maschera per i permessi del proprietario.\\
3437     \constd{S\_IRUSR}  &  00400   & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
3438     \constd{S\_IWUSR}  &  00200   & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
3439     \constd{S\_IXUSR}  &  00100   & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
3440     \hline
3441     \constd{S\_IRWXG}  &  00070   & Maschera per i permessi del gruppo.\\
3442     \constd{S\_IRGRP}  &  00040   & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
3443     \constd{S\_IWGRP}  &  00020   & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
3444     \constd{S\_IXGRP}  &  00010   & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
3445     \hline
3446     \constd{S\_IRWXO}  &  00007   & Maschera per i permessi di tutti gli altri\\
3447     \constd{S\_IROTH}  &  00004   & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
3448     \constd{S\_IWOTH}  &  00002   & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3449     \constd{S\_IXOTH}  &  00001   & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3450     \hline    
3451   \end{tabular}
3452   \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
3453     \var{st\_mode} (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3454   \label{tab:file_mode_flags}
3455 \end{table}
3456
3457 Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che semplificano
3458 l'operazione, è possibile usare direttamente il valore di \var{st\_mode} per
3459 ricavare il tipo di file controllando direttamente i vari bit in esso
3460 memorizzati. Per questo sempre in \headfile{sys/stat.h} sono definite le varie
3461 costanti numeriche riportate in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
3462 definiscono le maschere che consentono di selezionare non solo i dati relativi
3463 al tipo di file, ma anche le informazioni relative ai permessi su cui
3464 torneremo in sez.~\ref{sec:file_access_control}, ed identificare i rispettivi
3465 valori.
3466
3467 Le costanti che servono per la identificazione del tipo di file sono riportate
3468 nella prima sezione di tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, mentre le sezioni
3469 successive attengono alle costanti usate per i permessi.  Il primo valore
3470 dell'elenco è la maschera binaria \const{S\_IFMT} che permette di estrarre da
3471 \var{st\_mode} (con un AND aritmetico) il blocco di bit nei quali viene
3472 memorizzato il tipo di file. I valori successivi sono le costanti
3473 corrispondenti ai vari tipi di file, e possono essere usate per verificare la
3474 presenza del tipo di file voluto ed anche, con opportune combinazioni,
3475 alternative fra più tipi di file. 
3476
3477 Si tenga presente però che a differenza dei permessi, l'informazione relativa
3478 al tipo di file non è una maschera binaria, per questo motivo se si volesse
3479 impostare una condizione che permetta di controllare se un file è una
3480 directory o un file ordinario non si possono controllare dei singoli bit, ma
3481 si dovrebbe usare una macro di preprocessore come:
3482 \includecodesnip{listati/is_regdir.h}
3483 in cui si estraggono ogni volta da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di
3484 file e poi si effettua il confronto con i due possibili tipi di file.
3485
3486
3487 \subsection{Le dimensioni dei file}
3488 \label{sec:file_file_size}
3489
3490 Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:file_stat_struct} che campo \var{st\_size} di
3491 una struttura \struct{stat} contiene la dimensione del file in byte. In realtà
3492 questo è vero solo se si tratta di un file regolare contenente dei dati; nel
3493 caso di un collegamento simbolico invece la dimensione è quella del
3494 \textit{pathname} che il collegamento stesso contiene, e per una directory
3495 quella dello spazio occupato per le voci della stessa (che dipende da come
3496 queste vengono mantenute dal filesystem), infine per le \textit{fifo}, i socket
3497 ed i file di dispositivo questo campo è sempre nullo.
3498
3499 Il campo \var{st\_blocks} invece definisce la lunghezza del file espressa in
3500 numero di blocchi di 512 byte. La differenza con \var{st\_size} è che in
3501 questo caso si fa riferimento alla quantità di spazio disco allocata per il
3502 file, e non alla dimensione dello stesso che si otterrebbe leggendolo
3503 sequenzialmente.
3504
3505 Si deve tener presente infatti che la lunghezza del file riportata in
3506 \var{st\_size} non è detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su
3507 disco, e non solo perché la parte finale del file potrebbe riempire
3508 parzialmente un blocco. In un sistema unix-like infatti è possibile
3509 l'esistenza dei cosiddetti \textit{sparse file}, cioè file in cui sono
3510 presenti dei ``\textsl{buchi}'' (\textit{holes} nella nomenclatura inglese)
3511 che si formano tutte le volte che si va a scrivere su un file dopo aver
3512 eseguito uno spostamento oltre la sua fine (tratteremo in dettaglio
3513 l'argomento in sez.~\ref{sec:file_lseek}).
3514
3515 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
3516 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
3517 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
3518 legge il contenuto del file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato
3519 che in tal caso per i ``\textsl{buchi}'' vengono restituiti degli zeri, si
3520 avrà lo stesso risultato di \cmd{ls}.
3521
3522 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra o usando la
3523 funzione \func{lseek} (vedi sez.~\ref{sec:file_lseek}) per spostarsi oltre la
3524 sua fine, esistono anche casi in cui si può avere bisogno di effettuare un
3525 troncamento, scartando i dati presenti al di là della dimensione scelta come
3526 nuova fine del file.
3527
3528 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
3529 \const{O\_TRUNC} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}), ma questo è un caso
3530 particolare; per qualunque altra dimensione si possono usare le due funzioni
3531 di sistema \funcd{truncate} e \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
3532
3533 \begin{funcproto}{
3534 \fhead{unistd.h}
3535 \fdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
3536 \fdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t length)}
3537 \fdesc{Troncano un file.} 
3538 }
3539 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3540   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
3541   \begin{errlist}
3542   \item[\errcode{EINTR}] si è stati interrotti da un segnale.
3543   \item[\errcode{EINVAL}] \param{length} è negativa o maggiore delle
3544     dimensioni massime di un file.
3545   \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta il troncamento di un file.
3546   \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
3547   \end{errlist} 
3548   per entrambe, mentre per \func{ftruncate} si avranno anche: 
3549   \begin{errlist}
3550   \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3551   \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} non è un riferimento a un file o non è
3552     aperto in scrittura. 
3553   \end{errlist}
3554   e per \func{truncate} si avranno anche: 
3555   \begin{errlist}
3556   \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file o il
3557     permesso di attraversamento di una delle componenti del \textit{pathname}.
3558   \item[\errcode{EISDIR}] \param{file\_name} fa riferimento ad una directory.
3559   \end{errlist}
3560   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
3561   \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}
3562   nel loro significato generico.}
3563 \end{funcproto}
3564
3565 Entrambe le funzioni fan sì che la dimensione del file sia troncata ad un
3566 valore massimo specificato da \param{length}, e si distinguono solo per il
3567 fatto che il file viene indicato con un \textit{pathname} per \func{truncate}
3568 e con un file descriptor per \funcd{ftruncate}. Si tenga presente che se il
3569 file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
3570 perduti.
3571
3572 Il comportamento in caso di lunghezza del file inferiore a \param{length} non
3573 è specificato e dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato
3574 invariato o esteso fino alla lunghezza scelta. Nel caso di Linux viene esteso
3575 con la creazione di un \textsl{buco} nel file e ad una lettura si otterranno
3576 degli zeri, si tenga presente però che questo comportamento è supportato solo
3577 per filesystem nativi, ad esempio su un filesystem non nativo come il VFAT di
3578 Windows questo non è possibile.
3579
3580
3581 \subsection{I tempi dei file}
3582 \label{sec:file_file_times}
3583
3584 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, che sono registrati
3585 nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del file. Questi possono
3586 essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso
3587 tre campi della struttura \struct{stat} di fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il
3588 significato di questi tempi e dei relativi campi della struttura \struct{stat}
3589 è illustrato nello schema di tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche
3590 riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il
3591 valore del tempo è espresso nel cosiddetto \textit{calendar time}, su cui
3592 torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
3593
3594 \begin{table}[htb]
3595   \centering
3596   \footnotesize
3597   \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
3598     \hline
3599     \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione} 
3600     & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
3601     \hline
3602     \hline
3603     \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file    &
3604                      \func{read}, \func{utime}          & \cmd{-u}\\
3605     \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file   &
3606                      \func{write}, \func{utime}         & default\\
3607     \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
3608                      \func{chmod}, \func{utime}         & \cmd{-c}\\
3609     \hline
3610   \end{tabular}
3611   \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
3612   \label{tab:file_file_times}
3613 \end{table}
3614
3615 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
3616 ultima modifica (il \textit{modification time}) riportato in \var{st\_mtime},
3617 ed il tempo di ultimo cambiamento di stato (il \textit{change status time})
3618 riportato in \var{st\_ctime}. Il primo infatti fa riferimento ad una modifica
3619 del contenuto di un file, mentre il secondo ad una modifica dei metadati
3620 dell'\textit{inode}. Dato che esistono molte operazioni, come la funzione
3621 \func{link} e altre che vedremo in seguito, che modificano solo le
3622 informazioni contenute nell'\textit{inode} senza toccare il contenuto del
3623 file, diventa necessario l'utilizzo di questo secondo tempo.
3624
3625 Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
3626 \cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati perché
3627 più recenti dei loro sorgenti oppure dai programmi di backup, talvolta insieme
3628 anche al tempo di cambiamento di stato, per decidere quali file devono essere
3629 aggiornati nell'archiviazione.  Il tempo di ultimo accesso viene di solito
3630 usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un certo
3631 lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa per
3632 cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
3633 marcare i messaggi di posta che risultano letti.  
3634
3635 Il sistema non tiene mai conto dell'ultimo accesso all'\textit{inode},
3636 pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza
3637 sui tre tempi. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni \cmd{-l} o
3638 \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema riportato nell'ultima
3639 colonna di tab.~\ref{tab:file_file_times}. Si noti anche come in
3640 tab.~\ref{tab:file_file_times} non venga riportato il \textsl{tempo di
3641   creazione} di un file; in un sistema unix-like infatti questo non esiste, e
3642 non è previsto dall'interfaccia classica, ma essendo usato da altri sistemi
3643 operativi (in particolare Windows) in tutti i filesystem più recenti ne viene
3644 supportata la registrazione, ed a partire dal kernel 4.11 è diventato
3645 possibile anche ottenerne la lettura con la nuova \textit{system call}
3646 \func{statx} (che tratteremo in sez.~\ref{sec:file_openat}).
3647
3648 L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
3649 difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
3650 effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
3651 questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
3652 accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
3653 in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
3654 portatili, o i cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
3655
3656 Per questo motivo abbiamo visto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting} come nel
3657 corso dello sviluppo del kernel siano stati introdotti degli opportuni
3658 \textit{mount flag} che consentono di evitare di aggiornare continuamente una
3659 informazione che nella maggior parte dei casi non ha un interesse
3660 rilevante. Per questo motivo i valori dell'\textit{access time} possono
3661 dipendere dalle opzioni di montaggio, ed anche, essendo stato cambiato il
3662 comportamento di default a partire dalla versione 2.6.30, dal kernel che si
3663 sta usando.
3664
3665 In generale quello che avviene con i kernel più recenti è che il tempo di
3666 ultimo accesso viene aggiornato solo se è precedente al tempo di ultima
3667 modifica o cambiamento, o se è cambiato ed passato più di un giorno
3668 dall'ultimo aggiornamento. Così si può rendere evidente che vi è stato un
3669 accesso dopo una modifica, e che il file viene comunque osservato a cadenza
3670 regolare, conservando le informazioni veramente utili senza consumare
3671 inutilmente risorse in continue scritture per mantenere costantemente
3672 aggiornata una informazione che a questo punto non ha più nessuna rilevanza
3673 pratica.\footnote{qualora ce ne fosse la necessità è comunque possibile,
3674   tramite l'opzione di montaggio \texttt{strictatime}, richiedere in ogni caso
3675   il comportamento tradizionale.}
3676
3677 \begin{table}[htb]
3678   \centering
3679   \footnotesize
3680   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
3681     \hline
3682     \multicolumn{1}{|p{2.3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
3683     \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3684         \textbf{File o directory del riferimento}}}&
3685     \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3686         \textbf{Directory contenente il riferimento}}} 
3687     &\multicolumn{1}{|p{3.cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
3688     \cline{2-7}
3689     \cline{2-7}
3690     \multicolumn{1}{|p{2.3cm}|}{} 
3691     &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3692     &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3693     &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3694     &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3695     &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3696     &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3697     &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
3698     \hline
3699     \hline
3700     \func{chmod}, \func{fchmod} 
3701              & --      & --      &$\bullet$& --      & --      & --      &\\
3702     \func{chown}, \func{fchown} 
3703              & --      & --      &$\bullet$& --      & --      & --      &\\
3704     \func{creat}  
3705              &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$&  
3706              con \const{O\_CREATE} \\
3707     \func{creat}  
3708              & --      &$\bullet$&$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$&   
3709              con \const{O\_TRUNC} \\
3710     \func{exec}  
3711              &$\bullet$& --      & --      & --      & --      & --      &\\
3712     \func{lchown}  
3713              & --      & --      &$\bullet$& --      & --      & --      &\\
3714     \func{link}
3715              & --      & --      &$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$&\\
3716     \func{mkdir}
3717              &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$&\\
3718     \func{mknod}
3719              &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$&\\
3720     \func{mkfifo}
3721              &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$&\\
3722     \func{open}
3723              &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$& 
3724              con \const{O\_CREATE} \\
3725     \func{open}
3726              & --      &$\bullet$&$\bullet$& --      & --      & --      & 
3727              con \const{O\_TRUNC}  \\
3728     \func{pipe}
3729              &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& --      & --      & --      &\\
3730     \func{read}
3731              &$\bullet$& --      & --      & --      & --      & --      &\\
3732     \func{remove}
3733              & --      & --      &$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$& 
3734              se esegue \func{unlink}\\
3735     \func{remove}
3736               & --      & --      & --      & --      &$\bullet$&$\bullet$& 
3737               se esegue \func{rmdir}\\
3738     \func{rename}
3739               & --      & --      &$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$& 
3740               per ambo gli argomenti\\
3741     \func{rmdir}
3742               & --      & --      & --      & --      &$\bullet$&$\bullet$&\\ 
3743     \func{truncate}
3744               & --      &$\bullet$&$\bullet$& --      & --      & --      &\\ 
3745     \func{ftruncate}
3746               & --      &$\bullet$&$\bullet$& --      & --      & --      &\\ 
3747     \func{unlink}
3748               & --      & --      &$\bullet$& --      &$\bullet$&$\bullet$&\\ 
3749     \func{utime}
3750               &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& --      & --      & --      &\\ 
3751     \func{utimes}
3752               &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& --      & --      & --      &\\ 
3753     \func{write}
3754               & --      &$\bullet$&$\bullet$& --      & --      & --      &\\ 
3755     \hline
3756   \end{tabular}
3757   \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo 
3758     accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento di
3759     stato \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
3760   \label{tab:file_times_effects}  
3761 \end{table}
3762
3763
3764 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
3765 illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
3766 comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
3767 gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
3768 lo contiene. Questi ultimi possono essere capiti immediatamente se si tiene
3769 conto di quanto già detto e ripetuto a partire da
3770 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, e cioè che anche le directory sono anch'esse
3771 file che contengono una lista di nomi, che il sistema tratta in maniera del
3772 tutto analoga a tutti gli altri.
3773
3774 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
3775 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
3776 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di ultima
3777 modifica. Un esempio di questo tipo di operazione può essere la cancellazione
3778 di un file, invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha
3779 effetti solo sui tempi di quest'ultimo.
3780
3781 Si ricordi infine come \var{st\_ctime} non è il tempo di creazione del file,
3782 che in Unix non esiste, anche se può corrispondervi per file che non sono mai
3783 stati modificati. Per questo motivo, a differenza di quanto avviene con altri
3784 sistemi operativi, quando si copia un file, a meno di preservare
3785 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
3786 avrà sempre il tempo corrente in cui si è effettuata la copia come data di
3787 ultima modifica.
3788
3789 I tempi di ultimo accesso ed ultima modifica possono essere modificati
3790 esplicitamente usando la funzione di sistema \funcd{utime}, il cui prototipo
3791 è:
3792
3793 \begin{funcproto}{
3794 \fhead{utime.h}
3795 \fdecl{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
3796 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso ed ultima modifica di un file.} 
3797 }
3798
3799 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3800   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
3801   \begin{errlist}
3802   \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di attraversamento per uno dei
3803     componenti di \param{filename} o \param{times} è \val{NULL} e non si ha il
3804     permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del file o non si
3805     hanno i privilegi di amministratore.
3806   \item[\errcode{EPERM}] \param{times} non è \val{NULL}, e non si è
3807     proprietari del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
3808   \end{errlist}
3809   ed inoltre \errval{ENOENT} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
3810 \end{funcproto}
3811
3812 La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e di ultima modifica del file
3813 specificato dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento
3814 il puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata
3815 in fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
3816 (rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
3817 puntatore nullo verrà impostato il tempo corrente.
3818
3819 \begin{figure}[!htb]
3820   \footnotesize \centering
3821   \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3822     \includestruct{listati/utimbuf.h}
3823   \end{minipage} 
3824   \normalsize 
3825   \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
3826     i tempi dei file.}
3827   \label{fig:struct_utimebuf}
3828 \end{figure}
3829
3830 L'effetto della funzione ed i privilegi necessari per eseguirla dipendono dal
3831 valore dell'argomento \param{times}. Se è \val{NULL} la funzione imposta il
3832 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file o essere
3833 proprietari del file o avere i privilegi di amministratore. Se invece si è
3834 specificato un valore diverso la funzione avrà successo solo se si è
3835 proprietari del file o se si hanno i privilegi di amministratore.\footnote{per
3836   essere precisi la capacità \const{CAP\_FOWNER}, vedi
3837   sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} In entrambi i casi per verificare la
3838 proprietà del file viene utilizzato l'\ids{UID} effettivo del processo.
3839
3840 Si tenga presente che non è possibile modificare manualmente il tempo di
3841 cambiamento di stato del file, che viene aggiornato direttamente dal kernel
3842 tutte le volte che si modifica l'\textit{inode}, e quindi anche alla chiamata
3843 di \func{utime}.  Questo serve anche come misura di sicurezza per evitare che
3844 si possa modificare un file nascondendo completamente le proprie tracce. In
3845 realtà la cosa resta possibile se si è in grado di accedere al file di
3846 dispositivo, scrivendo direttamente sul disco senza passare attraverso il
3847 filesystem, ma ovviamente in questo modo la cosa è più complicata da
3848 realizzare.\footnote{esistono comunque molti programmi che consentono di farlo
3849   con relativa semplicità per cui non si dia per scontato che il valore sia
3850   credibile in caso di macchina compromessa.}
3851
3852 A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
3853 tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
3854 nanosecondi per la gran parte dei filesystem. L'ulteriore informazione può
3855 essere ottenuta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
3856 \struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
3857 \macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
3858 \var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
3859 \var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
3860 supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
3861 saranno nulli.
3862
3863 Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
3864 di sistema, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
3865 precisione; il suo prototipo è:
3866
3867 \begin{funcproto}{
3868 \fhead{sys/time.h}
3869 \fdecl{int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
3870 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso e ultima modifica di un file.} 
3871 }
3872 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3873   caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di \func{utime}.}  
3874 \end{funcproto}
3875  
3876 La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
3877 secondo argomento un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
3878 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
3879 di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
3880 di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
3881 quello per il tempo di ultima modifica. Se si indica come secondo argomento un
3882 puntatore nullo di nuovo verrà utilizzato il tempo corrente.
3883
3884 \begin{figure}[!htb]
3885   \footnotesize \centering
3886   \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3887     \includestruct{listati/timeval.h}
3888   \end{minipage} 
3889   \normalsize 
3890   \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
3891     con la precisione del microsecondo.}
3892   \label{fig:sys_timeval_struct}
3893 \end{figure}
3894
3895
3896 % Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni per la
3897 % manipolazione dei tempi dei file,\footnote{le due funzioni non sono definite
3898 %   in nessuno standard, ma sono presenti, oltre che su Linux, anche su BSD;
3899 %   sono accessibili definendo \macro{\_DEFAULT\_SOURCE} dalla \acr{glibc} 2.19
3900 %   o \macro{\_GNU\_SOURCE} prima.} la prima è \funcd{futimes} e consente di
3901 % effettuare la modifica utilizzando un file già aperto, il suo prototipo è:
3902
3903 % \begin{funcproto}{
3904 % \fhead{sys/time.h}
3905 % \fdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])}
3906 % \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.} 
3907 % }
3908
3909 % {La funzione ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3910 %   caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes} ed inoltre:
3911 %   \begin{errlist}
3912 %   \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3913 %   \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
3914 %   \end{errlist}}  
3915 % \end{funcproto}
3916
3917 % La seconda funzione, introdotta a partire dal kernel 2.6.22, è
3918 % \funcd{lutimes}, e consente rispettivamente di modificare i tempi di un
3919 % collegamento simbolico; il suo prototipo è:
3920
3921 % \begin{funcproto}{
3922 % \fhead{sys/time.h}
3923 % \fdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
3924 % \fdesc{Cambia i tempi di un collegamento simbolico.} 
3925 % }
3926
3927 % {La funzione ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3928 %   caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes}, con in più:
3929 %   \begin{errlist}
3930 %   \item[\errcode{ENOSYS}] la funzione non è supportata.
3931 %   \end{errlist}}
3932 % \end{funcproto}
3933
3934 % Le due funzioni hanno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
3935 % gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
3936 % si può indicare il file su cui operare se questo è già aperto facendo
3937 % riferimento al suo file descriptor, mentre con \func{lutimes}, nel caso in cui
3938 % \param{filename} sia un collegamento simbolico, saranno modificati i suoi
3939 % tempi invece di quelli del file a cui esso punta.
3940
3941 Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
3942   due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
3943   che su Linux, anche su BSD; sono accessibili definendo
3944   \macro{\_DEFAULT\_SOURCE} dalla \acr{glibc} 2.19 o \macro{\_GNU\_SOURCE}
3945   prima.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che consentono rispettivamente
3946 di effettuare la modifica utilizzando un file già aperto o di eseguirla
3947 direttamente su un collegamento simbolico. I relativi prototipi sono:
3948
3949 \begin{funcproto}{
3950 \fhead{sys/time.h}
3951 \fdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])}
3952 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.} 
3953 \fdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
3954 \fdesc{Cambia i tempi di un collegamento simbolico.} 
3955 }
3956
3957 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3958   caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes}, con in più
3959   per \func{futimes}:
3960   \begin{errlist}
3961   \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3962   \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile per
3963     \func{futimes} o la funzione non è supportata per \func{lutimes}.
3964   \end{errlist}}  
3965 \end{funcproto}
3966
3967 Le due funzioni hanno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
3968 gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
3969 si può indicare il file su cui operare se questo è già aperto facendo
3970 riferimento al suo file descriptor, mentre con \func{lutimes} nel caso in
3971 cui \param{filename} sia un collegamento simbolico saranno modificati i suoi
3972 tempi invece di quelli del file a cui esso punta.
3973
3974 Nonostante il kernel nelle versioni più recenti supporti, come accennato,
3975 risoluzioni dei tempi dei file fino al nanosecondo, le funzioni fin qui
3976 esaminate non consentono di impostare valori con questa precisione. Per questo
3977 sono state introdotte due nuove funzioni di sistema, \func{utimensat} (che
3978 vedremo in sez.~\ref{sec:file_openat} insieme alle altre
3979 \textit{at-functions}), e \funcd{futimens}, il cui prototipo è:
3980
3981 \begin{funcproto}{
3982 \fhead{sys/time.h}
3983 \fdecl{int futimens(int fd, const struct timespec times[2])}
3984 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.} 
3985 }
3986
3987 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3988   caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3989   \begin{errlist}
3990   \item[\errcode{EACCES}] si è richiesta l'impostazione del tempo corrente ma
3991     non si ha il permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del
3992     file o non si hanno i privilegi di amministratore; oppure il file è
3993     immutabile (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3994   \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor valido.
3995   \item[\errcode{EFAULT}] \param{times} non è un puntatore valido.
3996   \item[\errcode{EINVAL}] si sono usati dei valori non corretti per i tempi di
3997     \param{times}.
3998   \item[\errcode{EPERM}] si è richiesto un cambiamento nei tempi non al tempo
3999     corrente, ma non si è proprietari del file o non si hanno i privilegi di
4000     amministratore; oppure il file è immutabile o \textit{append-only} (vedi
4001     sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
4002   \end{errlist}
4003   ed inoltre per entrambe \errval{EROFS} nel suo significato generico.}
4004 \end{funcproto}
4005
4006 La funzione è sostanzialmente una estensione di \func{futimes} che consente di
4007 specificare i tempi con precisione maggiore. Per questo per indicare i valori
4008 dei tempi da impostare utilizza un vettore \param{times} di due strutture
4009 \struct{timespec} che permettono di indicare il valore del tempo con una
4010 precisione fino al nanosecondo (se ne è riportata la definizione in
4011 fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}).
4012
4013 \begin{figure}[!htb]
4014   \footnotesize \centering
4015   \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
4016     \includestruct{listati/timespec.h}
4017   \end{minipage} 
4018   \normalsize 
4019   \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
4020     con la precisione del nanosecondo.}
4021   \label{fig:sys_timespec_struct}
4022 \end{figure}
4023
4024 Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
4025 tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
4026 il valore \val{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
4027 accesso che per l'ultima modifica.
4028
4029 Nei singoli elementi di \param{times} si possono inoltre utilizzare due valori
4030 speciali per il campo \var{tv\_nsec}: con \constd{UTIME\_NOW} si richiede
4031 l'uso del tempo corrente, mentre con \constd{UTIME\_OMIT} si richiede di non
4032 impostare il tempo. Si può così aggiornare in maniera specifica soltanto uno
4033 fra il tempo di ultimo accesso e quello di ultima modifica. Quando si usa uno
4034 di questi valori speciali per \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di
4035 \var{tv\_sec} viene ignorato.
4036
4037 Questa funzione e \func{utimensat} sono una estensione definita nella
4038 revisione POSIX.1-2008 dello standard POSIX; in Linux sono state introdotte a
4039 partire dal kernel 2.6.22, e sono supportate dalla \acr{glibc} a partire dalla
4040 versione 2.6, si tenga presente però che per kernel precedenti il 2.6.26 le
4041 due funzioni sono difettose nel rispetto di alcuni requisiti minori dello
4042 standard e nel controllo della correttezza dei tempi, per i dettagli dei quali
4043 si rimanda alla pagina di manuale.
4044
4045
4046 \section{Il controllo di accesso ai file}
4047 \label{sec:file_access_control}
4048
4049 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
4050 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
4051 filesystem standard.\footnote{per filesystem standard si intende un filesystem
4052   che implementi le caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux
4053   sono utilizzabili anche filesystem di altri sistemi operativi, che non
4054   supportano queste caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i
4055 concetti essenziali e le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
4056
4057
4058 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
4059 \label{sec:file_perm_overview}
4060
4061 Ad ogni file Linux associa sempre, oltre ad un insieme di permessi, l'utente
4062 che ne è proprietario (il cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di
4063 appartenenza, indicati dagli identificatori di utente e gruppo (\ids{UID} e
4064 \ids{GID}) di cui abbiamo già parlato in
4065 sez.~\ref{sec:proc_access_id}.\footnote{questo è vero solo per filesystem di
4066   tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem VFAT di Windows, che non
4067   fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per il quale queste
4068   proprietà vengono assegnate in maniera fissa con opportune opzioni di
4069   montaggio.}  Anche questi sono mantenuti sull'\textit{inode} insieme alle
4070 altre proprietà e sono accessibili da programma tramite la funzione
4071 \func{stat} (trattata in sez.~\ref{sec:file_stat}), che restituisce l'utente
4072 proprietario nel campo \var{st\_uid} ed il gruppo proprietario nel campo
4073 \var{st\_gid} della omonima struttura \struct{stat}.
4074
4075 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
4076 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
4077 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
4078     Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
4079   estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
4080   controllo ancora più sofisticati come il \textit{Mandatory Access Control}
4081   di \textit{SELinux} e delle altre estensioni come \textit{Smack} o
4082   \textit{AppArmor}.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è
4083 più che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni.  I tre
4084 permessi di base associati ad ogni file sono:
4085 \begin{itemize*}
4086 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
4087   \textit{read}).
4088 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
4089   dall'inglese \textit{write}).
4090 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
4091   dall'inglese \textit{execute}).
4092 \end{itemize*}
4093 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
4094 \begin{itemize*}
4095 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
4096 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
4097   appartiene il file.
4098 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
4099 \end{itemize*}
4100
4101 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
4102 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
4103 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
4104 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
4105
4106 \begin{figure}[htb]
4107   \centering
4108   \includegraphics[width=8cm]{img/fileperm}
4109   \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
4110     contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
4111   \label{fig:file_perm_bit}
4112 \end{figure}
4113
4114 I restanti tre bit (noti come \textit{suid bit}, \textit{sgid bit}, e
4115 \textit{sticky bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più
4116 complesse del meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito
4117 (in sez.~\ref{sec:file_special_perm}), lo schema di allocazione dei bit è
4118 riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.  Come tutte le altre proprietà di
4119 un file anche i permessi sono memorizzati nell'\textit{inode}, e come
4120 accennato in sez.~\ref{sec:file_types} essi vengono restituiti in una parte
4121 del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat} (si veda di nuovo
4122 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
4123
4124 \begin{table}[htb]
4125   \centering
4126     \footnotesize
4127   \begin{tabular}[c]{|c|l|}
4128     \hline
4129     \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
4130     \hline 
4131     \hline 
4132     \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
4133     \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
4134     \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\ 
4135     \hline            
4136     \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
4137     \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
4138     \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
4139     \hline            
4140     \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
4141     \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
4142     \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
4143     \hline              
4144   \end{tabular}
4145   \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in 
4146     \texttt{<sys/stat.h>}}
4147   \label{tab:file_bit_perm}
4148 \end{table}
4149
4150
4151 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
4152 \texttt{u} (per \textit{user}), \texttt{g} (per \textit{group}) e \texttt{o}
4153 (per \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti
4154 insieme si usa la lettera \texttt{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente
4155 questa distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso a
4156 suo tempo nel VMS, si parla dei permessi base come di permessi per
4157 \textit{owner}, \textit{group} ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar
4158 luogo a confusione.  Le costanti che permettono di accedere al valore numerico
4159 di questi bit nel campo \var{st\_mode}, già viste in
4160 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, sono riportate per chiarezza una seconda volta
4161 in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
4162
4163 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
4164 che si riferiscano a dei file, dei collegamenti simbolici o delle directory;
4165 qui ci limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli
4166 più avanti.
4167
4168 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
4169 \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle
4170 directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale per aprire un
4171 file nella directory corrente (per la quale appunto serve il diritto di
4172 esecuzione). Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che
4173 essa può essere attraversata nella risoluzione del \textit{pathname}, e per
4174 questo viene anche chiamato permesso di attraversamento. Esso è sempre
4175 distinto dal permesso di lettura che invece implica che si può leggere il
4176 contenuto della directory.
4177
4178 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
4179 lettura si potrà lo stesso aprire un file all'interno di una directory (se si
4180 hanno i permessi adeguati per il medesimo) ma non si potrà vederlo con
4181 \cmd{ls} mancando il permesso di leggere il contenuto della directory. Per
4182 crearlo o rinominarlo o cancellarlo invece occorrerà avere anche il permesso
4183 di scrittura per la directory.
4184
4185 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
4186 (si veda quanto riportato in sez.~\ref{sec:file_open_close}) di sola lettura o
4187 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
4188 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
4189 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file o per
4190 aggiornare il suo tempo di ultima modifica al tempo corrente, ma non per
4191 modificare arbitrariamente quest'ultimo, operazione per la quale, come per
4192 buona parte delle modifiche effettuate sui metadati del file, occorre esserne
4193 i proprietari.
4194
4195 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
4196 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione. Gli
4197 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
4198 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
4199 disco).
4200
4201 Per la cancellazione non è necessario nessun tipo di permesso per il file
4202 stesso dato che, come illustrato in sez.~\ref{sec:link_symlink_rename} esso
4203 non viene toccato, nella cancellazione infatti viene solo modificato il
4204 contenuto della directory, rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento. Lo
4205 stesso vale per poter rinominare o spostare il file in altra directory, in
4206 entrambi i casi occorrerà il permesso di scrittura sulle directory che si
4207 vanno a modificare.
4208
4209 Per poter eseguire un file, che sia un programma compilato od uno script di
4210 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel, occorre
4211 oltre al permesso di lettura per accedere al contenuto avere anche il permesso
4212 di esecuzione. Inoltre solo i file regolari possono essere eseguiti. Per i
4213 file di dispositivo i permessi validi sono solo quelli di lettura e scrittura,
4214 che corrispondono al poter eseguire dette operazioni sulla periferica
4215 sottostante. 
4216
4217 I permessi per un collegamento simbolico sono ignorati, contano quelli del
4218 file a cui fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta
4219 per un collegamento simbolico tutti i permessi come concessi. Utente e gruppo
4220 a cui esso appartiene vengono pure ignorati quando il collegamento viene
4221 risolto, vengono controllati solo quando viene richiesta la rimozione del
4222 collegamento e quest'ultimo è in una directory con lo \textit{sticky bit}
4223 impostato (si veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
4224
4225 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
4226 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
4227 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
4228 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\ids{UID} effettivo, il \ids{GID}
4229 effettivo e gli eventuali \ids{GID} supplementari del processo.\footnote{in
4230   realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
4231   identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
4232   sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
4233   eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
4234   differenza.}
4235
4236 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
4237 veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
4238 sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'\ids{UID} effettivo e il \ids{GID} effettivo
4239 corrispondono ai valori dell'\ids{UID} e del \ids{GID} dell'utente che ha
4240 lanciato il processo, mentre i \ids{GID} supplementari sono quelli dei gruppi
4241 cui l'utente appartiene.
4242
4243 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
4244 di accesso sono i seguenti:
4245 \begin{enumerate*}
4246 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è zero (corrispondente
4247   all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo. Per
4248   questo motivo l'amministratore ha piena libertà di accesso a tutti i file.
4249 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è uguale all'\ids{UID} del
4250   proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
4251   del file) allora:
4252   \begin{itemize*}
4253   \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di
4254       \textit{user-read} se il processo vuole accedere in lettura, quello di
4255       \textit{user-write} per l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi
4256     d'accesso dell'utente è impostato, l'accesso è consentito;
4257   \item altrimenti l'accesso è negato.
4258   \end{itemize*}
4259 \item Se il \ids{GID} effettivo del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
4260   del processo corrispondono al \ids{GID} del file allora:
4261   \begin{itemize*}
4262   \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
4263     consentito;
4264   \item altrimenti l'accesso è negato.
4265   \end{itemize*}
4266 \item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
4267   l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
4268 \end{enumerate*}
4269
4270 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
4271 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un
4272 file, l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per
4273 l'utente; i permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso
4274 vale se il processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i
4275 permessi per tutti gli altri non vengono controllati. 
4276
4277 Questo significa che se si è proprietari di un file ma non si ha il permesso
4278 di scrittura, non vi si potrà scrivere anche se questo fosse scrivibile per
4279 tutti gli altri. Permessi di questo tipo sono ovviamente poco ortodossi, e
4280 comunque, come vedremo in sez.~\ref{sec:file_perm_management}, il proprietario
4281 di un file può sempre modificarne i permessi, e riassegnarsi un eventuale
4282 permesso di scrittura mancante.
4283
4284 \itindbeg{file~attributes} 
4285
4286 A questi che sono i permessi ordinari si aggiungono, per i filesystem che
4287 supportano questa estensione, due permessi speciali mantenuti nei cosiddetti
4288 \textit{file attributes}, che si possono leggere ed impostare con i comandi
4289 \cmd{lsattr} e \cmd{chattr}.\footnote{per l'utilizzo di questi comandi e per
4290   le spiegazioni riguardo tutti gli altri \textit{file attributes} si rimanda
4291   alla sezione 1.4.4 di \cite{AGL}.}
4292
4293 Il primo è il cosiddetto attributo di immutabilità (\textit{immutable},
4294 identificato dalla lettera \texttt{i}) che impedisce ogni modifica al file,
4295 \textit{inode} compreso. Questo significa non solo che non se ne può cambiare
4296 il contenuto, ma neanche nessuna delle sue proprietà, ed in particolare non si
4297 può modificare nei permessi o nei tempi o nel proprietario ed inoltre, visto
4298 che non se può modificare il \textit{link count}, non si può neanche
4299 cancellare, rinominare, o creare \textit{hard link} verso di esso.
4300
4301 Il secondo è il cosiddetto attributo di \textit{append-only}, (identificato
4302 dalla lettera \texttt{a}) che consente soltanto la scrittura in coda al
4303 file. Il file cioè può essere soltanto esteso nel contenuto, ma i suoi
4304 metadati, a parte i tempi che però possono essere impostati al valore
4305 corrente, non possono essere modificati in alcun modo, quindi di nuovo non si
4306 potrà cancellare, rinominare, o modificare nei permessi o nelle altre
4307 proprietà.
4308
4309 Entrambi questi attributi attivano queste restrizioni a livello di filesystem,
4310 per cui a differenza dei permessi ordinari esse varranno per qualunque utente
4311 compreso l'amministratore. L'amministratore è l'unico che può attivare o
4312 disattivare questi attributi,\footnote{più precisamente un processo con la
4313   capacità \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, vedi
4314   sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} e potendo rimuoverli è comunque capace di
4315 tornare in grado di eseguire qualunque operazione su un file immutabile o
4316 \textit{append-only}.
4317
4318 \itindend{file~attributes}
4319
4320
4321
4322 \subsection{I bit dei permessi speciali}
4323 \label{sec:file_special_perm}
4324
4325 \itindbeg{suid~bit}
4326 \itindbeg{sgid~bit}
4327
4328 Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
4329 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
4330 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
4331 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file.  Due di questi
4332 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
4333 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
4334 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
4335
4336 Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
4337 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
4338 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
4339 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
4340 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
4341
4342 Se però il file del programma, che ovviamente deve essere
4343 eseguibile,\footnote{anzi più precisamente un binario eseguibile: per motivi
4344   di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid} e \acr{sgid} per gli script
4345   eseguibili.} ha il bit \acr{suid} impostato, il kernel assegnerà come
4346 \ids{UID} effettivo al nuovo processo l'\ids{UID} del proprietario del file al
4347 posto dell'\ids{UID} del processo originario.  Avere il bit \acr{sgid}
4348 impostato ha lo stesso effetto sul \ids{GID} effettivo del processo. É
4349 comunque possibile riconoscere questa situazione perché il cambiamento viene
4350 effettuato solo sugli identificativi del gruppo \textit{effective}, mentre
4351 quelli dei gruppi \textit{real} e \textit{saved} restano quelli dell'utente
4352 che ha eseguito il programma.
4353
4354 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
4355 di usare programmi che richiedono privilegi speciali. L'esempio classico è il
4356 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
4357 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
4358 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
4359 il comando \cmd{passwd} appartiene in genere all'utente \textit{root} ma ha il
4360 bit \acr{suid} impostato, per cui quando viene lanciato da un utente normale
4361 ottiene comunque  i privilegi di amministratore.
4362
4363 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
4364 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
4365 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
4366 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
4367 dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
4368
4369 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
4370 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera ``\cmd{s}'' al posto della
4371 ``\cmd{x}'' in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa
4372 lettera ``\cmd{s}'' può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare
4373 questi bit.  Infine questi bit possono essere controllati all'interno di
4374 \var{st\_mode} con l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e
4375 \const{S\_IGID}, i cui valori sono riportati in
4376 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
4377
4378 Gli stessi bit vengono ad assumere un significato completamente diverso per le
4379 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
4380 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
4381 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
4382 al proposito).
4383
4384 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata da
4385 SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo sia
4386 anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare per
4387 quel file il \textit{mandatory locking} (affronteremo questo argomento in
4388 dettaglio più avanti, in sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4389
4390 \itindend{suid~bit}
4391 \itindend{sgid~bit}
4392
4393 \itindbeg{sticky~bit}
4394
4395 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
4396 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
4397 memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
4398 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
4399 si poteva impostare questo bit.
4400
4401 L'effetto di questo bit era che il segmento di testo del programma (si veda
4402 sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva scritto nella swap la
4403 prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva fino al riavvio della
4404 macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit}); essendo la swap un file
4405 continuo o una partizione indicizzata direttamente si poteva risparmiare in
4406 tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la struttura del
4407 filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera ``\texttt{t}''
4408 al posto della ``\texttt{x}'' nei permessi per gli altri.
4409
4410 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
4411 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
4412 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
4413 costante.  Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
4414 sostanzialmente inutile questo procedimento.
4415
4416 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
4417 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
4418     bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
4419   Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
4420 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
4421 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
4422 condizioni:
4423 \begin{itemize*}
4424 \item l'utente è proprietario del file,
4425 \item l'utente è proprietario della directory,
4426 \item l'utente è l'amministratore.
4427 \end{itemize*}
4428
4429 Un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
4430 cui permessi infatti di solito sono i seguenti:
4431 \begin{Console}
4432 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls -ld /tmp}
4433 drwxrwxrwt    6 root     root         1024 Aug 10 01:03 /tmp
4434 \end{Console}
4435 %$
4436 quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
4437 utente nel sistema può creare dei file in questa directory, che come
4438 suggerisce il nome è normalmente utilizzata per la creazione di file
4439 temporanei, ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
4440 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
4441 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
4442
4443 \itindend{sticky~bit}
4444
4445
4446
4447 \subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
4448 \label{sec:file_perm_management}
4449
4450 Come visto in sez.~\ref{sec:file_perm_overview} il controllo di accesso ad un
4451 file viene fatto utilizzando l'\ids{UID} ed il \ids{GID} effettivo del
4452 processo; ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con
4453 l'\ids{UID} reale ed il \ids{GID} reale, vale a dire usando i valori di
4454 \ids{UID} e \ids{GID} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che,
4455 come accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
4456 sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
4457
4458 Per far questo si può usare la funzione di sistema \funcd{access}, il cui
4459 prototipo è:
4460
4461 \begin{funcproto}{
4462 \fhead{unistd.h}
4463 \fdecl{int access(const char *pathname, int mode)}
4464 \fdesc{Verifica i permessi di accesso.} 
4465 }
4466
4467 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4468   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
4469   \begin{errlist} 
4470   \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
4471     permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
4472   \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
4473   \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
4474     un filesystem montato in sola lettura.
4475   \item[\errcode{ETXTBSY}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un
4476     eseguibile binario correntemente in esecuzione.
4477   \end{errlist}
4478   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
4479   \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro
4480   significato generico.}
4481 \end{funcproto}
4482
4483 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
4484 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
4485 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
4486 riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
4487 delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
4488 del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
4489 o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
4490 riferisca ad un collegamento simbolico, questo viene seguito ed il controllo è
4491 fatto sul file a cui esso fa riferimento.
4492
4493 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso per \param{pathname},
4494 ma occorre poter risolvere quest'ultimo, e se non c'è il permesso di
4495 esecuzione per una qualunque delle sue componenti la funzione fallirà
4496 indipendentemente dai permessi del file.  Si tenga presente poi che il fatto
4497 che una directory abbia permesso di scrittura non significa che vi si possa
4498 scrivere come fosse un file, e che se un file ha il permesso di esecuzione non
4499 è detto che sia eseguibile. La funzione ha successo solo se tutti i permessi
4500 controllati sono disponibili.
4501
4502 \begin{table}[htb]
4503   \centering
4504   \footnotesize
4505   \begin{tabular}{|c|l|}
4506     \hline
4507     \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
4508     \hline
4509     \hline
4510     \constd{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
4511     \constd{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
4512     \constd{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
4513     \constd{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
4514     \hline
4515   \end{tabular}
4516   \caption{Valori possibili per l'argomento \param{mode} della funzione 
4517     \func{access}.}
4518   \label{tab:file_access_mode_val}
4519 \end{table}
4520
4521 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
4522 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
4523 l'uso del \textit{suid bit}) che vuole controllare se l'utente originale ha i
4524 permessi per accedere ad un certo file, ma eseguire questo controllo prima di
4525 aprire il file espone al rischio di una \textit{race condition} che apre ad un
4526 possibile \textit{symlink attack} fra il controllo e l'apertura del file. In
4527 questo caso è sempre opportuno usare invece la funzione \func{faccessat} che
4528 tratteremo insieme alle altre \textit{at-functions} in
4529 sez.~\ref{sec:file_openat}.
4530
4531
4532 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcm{euidaccess} e
4533 \funcm{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
4534 identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
4535 di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
4536 prototipo\footnote{in realtà \funcm{eaccess} è solo un sinonimo di
4537   \funcm{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
4538   altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
4539 anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
4540 codici di errore.
4541
4542 Le due funzioni non sono previste da nessuno standard, ed utilizzabili solo
4543 avendo definito \macro{\_GNU\_SOURCE}; inoltre qualora le si vogliano
4544 utilizzare per verificare che un processo abbia i permessi per accedere ad un
4545 file prima di farlo effettivamente, ci si esporrebbe ad una \textit{race
4546   condition}, dato che i permessi potrebbero cambiare nell'intervallo fra il
4547 controllo e l'accesso effettivo. Per questo motivo in questo caso è molto più
4548 semplice e sicuro tentare direttamente l'accesso, e trattare opportunamente
4549 l'eventuale fallimento per mancanza di permessi.
4550
4551 Per cambiare i permessi di un file sono invece disponibili due funzioni di
4552 sistema \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente usando il
4553 \textit{pathname} di un file o se questo è già aperto sul relativo file
4554 descriptor; i loro prototipi sono:
4555
4556 \begin{funcproto}{
4557 \fhead{sys/types.h}
4558 \fhead{sys/stat.h}
4559 \fdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)}
4560 \fdesc{Cambia i permessi del file indicato da \param{path} al valore indicato
4561   da \param{mode}.} 
4562 \fdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)}
4563 \fdesc{Analoga alla precedente, ma usa il file descriptor \param{fd} per
4564   indicare il file.}  
4565
4566 }
4567
4568 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4569   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
4570   \begin{errlist}
4571   \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4572     proprietario del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
4573   \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
4574   \end{errlist}
4575   ed inoltre per entrambe \errval{EIO}, per \func{chmod} \errval{EACCES},
4576   \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
4577   \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchmod} \errval{EBADF} nel loro
4578   significato generico.}
4579 \end{funcproto}
4580
4581
4582 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
4583 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
4584 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}), che è una maschera binaria da
4585 utilizzare per specificare i permessi sui file.
4586
4587 \begin{table}[!htb]
4588   \centering
4589   \footnotesize
4590   \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
4591     \hline
4592     \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
4593     \hline
4594     \hline
4595     \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID  bit.\\
4596     \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID bit.\\
4597     \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky bit.\\
4598     \hline
4599     \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
4600     \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
4601     \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
4602     \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
4603     \hline
4604     \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
4605     \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
4606     \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
4607     \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
4608     \hline
4609     \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
4610     \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
4611     \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
4612     \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
4613     \hline
4614   \end{tabular}
4615   \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
4616     \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
4617   \label{tab:file_permission_const}
4618 \end{table}
4619
4620 Si sono riportate in tab.~\ref{tab:file_permission_const} le costanti con cui
4621 indicare i singoli bit di \param{mode}; si noti come corrispondano agli stessi
4622 valori usati per \var{st\_mode} già visti in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
4623 Il valore di \param{mode} può essere ottenuto combinando fra loro con un OR
4624 binario le costanti simboliche relative ai vari bit, o specificato
4625 direttamente, come per l'omonimo comando di shell \texttt{chmod}, con un
4626 valore numerico (con la shell in genere lo si scrive in ottale, dato che i bit
4627 dei permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si può calcolare
4628 direttamente usando lo schema di utilizzo dei bit illustrato in
4629 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4630
4631 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
4632 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
4633 corrispondenti al valore ottale \texttt{0644}, un programma invece avrebbe
4634 anche il bit di esecuzione attivo, con un valore ottale di \texttt{0755}, se
4635 infine si volesse attivare anche il bit \acr{suid} il valore ottale da fornire
4636 sarebbe \texttt{4755}.
4637
4638 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
4639 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
4640 funzioni infatti è possibile solo se l'\ids{UID} effettivo del processo
4641 chiamante corrisponde a quello del proprietario del file o se il processo ha i
4642 privilegi di amministratore,\footnote{per la precisione la capacità
4643   \const{CAP\_FOWNER}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} in caso
4644 contrario esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
4645
4646 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
4647 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
4648 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
4649 in particolare accade che:
4650 \begin{enumerate*}
4651 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \textit{sticky bit}, se
4652   l'\ids{UID} effettivo del processo non è zero esso viene automaticamente
4653   cancellato, senza notifica di errore, qualora sia stato indicato
4654   in \param{mode}.
4655 \item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
4656   creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
4657   processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
4658   Per evitare che si possa assegnare il bit \acr{sgid} ad un file appartenente
4659   ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene automaticamente
4660   cancellato da \param{mode}, senza notifica di errore, qualora il gruppo del
4661   file non corrisponda a quelli associati al processo; la cosa non avviene
4662   quando l'\ids{UID} effettivo del processo è zero.
4663 \end{enumerate*}
4664
4665 Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\acr{ext2},
4666   \acr{ext3}, \acr{ext4}, \acr{XFS}, \acr{Btrfs}) supportano
4667   questa caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista
4668 un'ulteriore misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei bit
4669 \acr{suid} e \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi
4670 bit dai permessi di un file qualora un processo che non appartenga
4671 all'amministratore\footnote{per la precisione un processo che non dispone
4672   della capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
4673 effettui una scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un
4674 file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la
4675 perdita di questo privilegio.
4676
4677 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
4678 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
4679 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
4680 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close}, permettono di indicare
4681 esplicitamente i permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile
4682 per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza
4683 di utenti e gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia
4684 nativa quando i permessi non vengono indicati esplicitamente.
4685
4686 \itindbeg{umask} 
4687
4688 Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
4689 è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
4690 lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
4691 permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
4692 $222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
4693 processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
4694   \kstruct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.}  una maschera
4695 di bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
4696 alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
4697 bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
4698 nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
4699   qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
4700   creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
4701   verranno tolti.}
4702
4703 La funzione di sistema che permette di impostare il valore di questa maschera
4704 di controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
4705
4706 \begin{funcproto}{
4707 \fhead{stat.h}
4708 \fdecl{mode\_t umask(mode\_t mask)}
4709 \fdesc{Imposta la maschera dei permessi.} 
4710 }
4711
4712 {La funzione ritorna il precedente valore della maschera, non sono previste
4713   condizioni di errore.}
4714 \end{funcproto}
4715
4716 La funzione imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato
4717 da \param{mask}, di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi.  In
4718 genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che escluda
4719 preventivamente alcuni permessi, il caso più comune è eliminare il permesso di
4720 scrittura per il gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore
4721 per \param{mask} pari a $022$.  In questo modo è possibile cancellare
4722 automaticamente i permessi non voluti.  Di norma questo valore viene impostato
4723 una volta per tutte al login (a $022$ se non indicato altrimenti), e gli
4724 utenti non hanno motivi per modificarlo.
4725
4726 \itindend{umask} 
4727
4728
4729 \subsection{La gestione della titolarità dei file}
4730 \label{sec:file_ownership_management}
4731
4732 Vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close} con quali funzioni si possono creare
4733 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
4734 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
4735 quale utente e gruppo esso deve appartenere.  Lo stesso problema si presenta
4736 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
4737 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
4738
4739 Lo standard POSIX prescrive che l'\ids{UID} del nuovo file corrisponda
4740 all'\ids{UID} effettivo del processo che lo crea; per il \ids{GID} invece
4741 prevede due diverse possibilità:
4742 \begin{itemize*}
4743 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} effettivo del
4744   processo.
4745 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} della directory in
4746   cui esso è creato.
4747 \end{itemize*}
4748
4749 In genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
4750 semantica BSD. Linux invece segue normalmente quella che viene chiamata
4751 semantica SVr4: di norma un nuovo file viene creato, seguendo la prima
4752 opzione, con il \ids{GID} del processo, se però la directory in cui viene
4753 creato ha il bit \acr{sgid} dei permessi impostato allora viene usata la
4754 seconda opzione. L'adozione di questa semantica però può essere controllata,
4755 all'interno di alcuni filesystem,\footnote{con il kernel 2.6.25 questi erano
4756   \acr{ext2}, \acr{ext3}, \acr{ext4}, e \acr{XFS}.}  con l'uso dell'opzione di
4757 montaggio \texttt{grpid}, che se attivata fa passare all'uso della semantica
4758 BSD.
4759
4760 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \ids{GID} viene sempre
4761 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
4762 partenza, in tutte le sotto-directory. La semantica SVr4 offre la possibilità
4763 di scegliere, ma per ottenere lo stesso risultato di coerenza che si ha con
4764 quella di BSD necessita che quando si creano nuove directory venga propagato
4765 il bit \acr{sgid}. Questo è il comportamento predefinito del comando
4766 \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad esempio che le varie distribuzioni
4767 assicurano che le sotto-directory create nella home di un utente restino
4768 sempre con il \ids{GID} del gruppo primario dello stesso.
4769
4770 La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
4771 directory contenenti file condivisi da un gruppo di utenti in cui possono
4772 scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
4773 utenti vi creano appartengano allo gruppo stesso. Questo non risolve però
4774 completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
4775 gruppo, in quanto di default i permessi assegnati al gruppo non sono
4776 sufficienti per un accesso in scrittura; in questo caso si deve aver cura di
4777 usare prima della creazione dei file un valore per \textit{umask} lasci il
4778 permesso di scrittura per il gruppo.\footnote{in tal caso si può assegnare
4779   agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$, anche se la soluzione
4780   migliore in questo caso è usare una ACL di default (vedi
4781   sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
4782
4783 Come avviene nel caso dei permessi esistono anche delle appropriate funzioni
4784 di sistema, \funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di
4785 cambiare sia l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi
4786 prototipi sono:
4787
4788 \begin{funcproto}{
4789 \fhead{sys/types.h}
4790 \fhead{sys/stat.h}
4791 \fdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4792 \fdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
4793 \fdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4794 \fdesc{Cambiano proprietario e gruppo proprietario di un file.} 
4795 }
4796
4797 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4798   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
4799   \begin{errlist}
4800   \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4801     proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi.
4802   \end{errlist}
4803   ed inoltre per tutte \errval{EROFS} e \errval{EIO}, per \func{chown}
4804   \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
4805   \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchown}
4806   \errval{EBADF} nel loro significato generico.}
4807 \end{funcproto}
4808
4809 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
4810 specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}. Con Linux solo
4811 l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la capacità
4812   \const{CAP\_CHOWN}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il
4813 proprietario di un file; in questo viene seguita la semantica usata da BSD che
4814 non consente agli utenti di assegnare i loro file ad altri utenti evitando
4815 eventuali aggiramenti delle quote.  L'amministratore può cambiare sempre il
4816 gruppo di un file, il proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che
4817 gli appartengono e solo se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei
4818 gruppi di cui fa parte.
4819
4820 La funzione \func{chown} segue i collegamenti simbolici, per operare
4821 direttamente su un collegamento simbolico si deve usare la funzione
4822 \func{lchown}.\footnote{fino alla versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non
4823   seguiva i collegamenti simbolici, da allora questo comportamento è stato
4824   assegnato alla funzione \func{lchown}, introdotta per l'occasione, ed è
4825   stata creata una nuova \textit{system call} per \func{chown} che seguisse i
4826   collegamenti simbolici.} La funzione \func{fchown} opera su un file aperto,
4827 essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX.  Un'altra estensione
4828 rispetto allo standard POSIX è che specificando $-1$ come valore per
4829 \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
4830
4831 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
4832 privilegi di amministratore entrambi i bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono
4833 cancellati. Questo non avviene per il bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia
4834 usato (in assenza del corrispondente permesso di esecuzione) per indicare che
4835 per il file è attivo il \textit{mandatory locking} (vedi
4836 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4837
4838
4839 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
4840 \label{sec:file_riepilogo}
4841
4842 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
4843 che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
4844 significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
4845 cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
4846 fornire un quadro d'insieme.
4847
4848 \begin{table}[!htb]
4849   \centering
4850   \footnotesize
4851   \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
4852     \hline
4853     \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4854     \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4855     \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4856     \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4857     \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
4858     \cline{1-12}
4859     \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4860     \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4861     \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4862     \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4863     \hline
4864     \hline
4865    1&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce l'\ids{UID} effettivo dell'utente.\\
4866    -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce il \ids{GID} effettivo del gruppo.\\
4867    -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
4868    -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4869    -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per l'utente.\\
4870    -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per l'utente.\\
4871    -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per l'utente.\\
4872    -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo.\\
4873    -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo.\\
4874    -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo.\\
4875    -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
4876    -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
4877    -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
4878     \hline
4879     \hline
4880     \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4881     \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4882     \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4883     \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4884     \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
4885     \cline{1-12}
4886     \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4887     \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4888     \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4889     \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4890     \hline
4891     \hline
4892     1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4893     -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo ai nuovi file creati.\\
4894     -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Solo il proprietario di un file può rimuoverlo.\\
4895     -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per l'utente.\\
4896     -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per l'utente.\\
4897     -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per l'utente.\\
4898     -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo.\\
4899     -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo.\\
4900     -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo.\\
4901     -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
4902     -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
4903     -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
4904     \hline
4905   \end{tabular}
4906   \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
4907     file e directory.} 
4908   \label{tab:file_fileperm_bits}
4909 \end{table}
4910
4911 Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
4912 significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
4913 riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
4914 ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}.  Per
4915 compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \textit{suid},
4916 \textit{sgid} e \textit{sticky} con la notazione illustrata anche in
4917 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.  Nella parte inferiore si sono invece riassunti
4918 i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
4919 caso si è riapplicato ai bit di \textit{suid}, \textit{sgid} e \textit{sticky}
4920 la notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4921
4922 Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i
4923 collegamenti simbolici, mentre per i file di dispositivo hanno senso soltanto
4924 i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla possibilità di
4925 compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
4926
4927 Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
4928 bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
4929 tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
4930 combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
4931 Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
4932 qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
4933
4934
4935 \section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
4936 \label{sec:file_dir_advances}
4937
4938 Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
4939 di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
4940 dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
4941 scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
4942 Linux.
4943
4944 \subsection{Gli attributi estesi}
4945 \label{sec:file_xattr}
4946
4947 \itindbeg{Extended~Attributes}
4948
4949 Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
4950 che il sistema mantiene negli \textit{inode}, e le varie funzioni che
4951 permettono di modificarle.  Si sarà notato come in realtà queste informazioni
4952 siano estremamente ridotte.  Questo è dovuto al fatto che Unix origina negli
4953 anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano minime. Con il
4954 venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere l'esigenza di
4955 poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte (quelli che
4956 abbiamo chiamato genericamente \textsl{metadati}) che però non potevano
4957 trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \textit{inode}.
4958
4959 Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
4960 Linux) hanno introdotto un meccanismo generico, detto \textit{Extended
4961   Attributes} che consente di associare delle informazioni ulteriori ai
4962 singoli file; ad esempio vengono usati per la gestione delle ACL, che
4963 tratteremo in sez.~\ref{sec:file_ACL} e per le \textit{file capabilities}, che
4964 vedremo in sez.~\ref{sec:proc_capabilities}. Gli \textsl{attributi estesi}
4965 (abbreviati in \textsl{xattr}) non sono altro che delle coppie nome/valore che
4966 sono associate permanentemente ad un oggetto sul filesystem, analoghi di
4967 quello che sono le variabili di ambiente (vedi sez.~\ref{sec:proc_environ})
4968 per un processo.
4969
4970 Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
4971 diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
4972 possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
4973 con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
4974 gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
4975 che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
4976 contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
4977 vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
4978 efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
4979   richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
4980 l'atomicità di tutte le operazioni.
4981
4982 In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \textit{inode}
4983 e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura il valore
4984 corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura prevede
4985 che ogni valore precedente sia sovrascritto.
4986
4987 Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
4988   Attributes}; al momento della scrittura di queste dispense essi sono
4989 presenti solo sui vari \acr{extN}, \acr{ReiserFS}, \acr{JFS},
4990 \acr{XFS}, \acr{Btrfs}, \acr{Lustre} e \acr{OCFS2}.  Inoltre a
4991 seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla quantità di
4992 attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso di
4993   \acr{ext2} ed \acr{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
4994   all'interno di un singolo blocco, pertanto con dimensioni massime pari a
4995   1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
4996   in fase di creazione del filesystem, mentre con \textsl{XFS} e
4997   \textsl{Btrfs} non ci sono limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera
4998   diversa (nell'\textit{inode} stesso, in un blocco a parte, o in una
4999   struttura ad albero dedicata) per mantenerne la scalabilità; lasciamo i
5000   dettagli dei vari filesystem alla documentazione accessibile con \texttt{man
5001     xattr}.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli attributi estesi
5002 viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e gruppo
5003 proprietari del file.
5004
5005 Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
5006 file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
5007 fra loro.  Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
5008 \textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
5009 gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
5010 specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
5011 fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
5012 \texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
5013 attributo esteso deve essere univoco. Al momento sono state definite le
5014 quattro classi di attributi riportate in
5015 tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
5016
5017 \begin{table}[htb]
5018   \centering
5019   \footnotesize
5020   \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5021     \hline
5022     \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
5023     \hline
5024     \hline
5025     \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
5026                       utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
5027                       \textit{Linux Security Modules}), per le realizzazione
5028                       di meccanismi evoluti di controllo di accesso come
5029                       \textit{SELinux} o le \textit{capabilities} dei
5030                       file di sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\ 
5031     \texttt{system} & Gli \textit{extended system attributes}: sono usati
5032                       dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
5033                       file come le ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le
5034                       \textit{capabilities} (vedi
5035                       sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
5036     \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
5037                       utilizzati per poter realizzare in \textit{user space} 
5038                       meccanismi che consentano di mantenere delle
5039                       informazioni sui file che non devono essere accessibili
5040                       ai processi ordinari.\\
5041     \texttt{user}   & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
5042                       mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
5043                       \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
5044                       file) accessibili dagli utenti.\\
5045     \hline
5046   \end{tabular}
5047   \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
5048     varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
5049   \label{tab:extended_attribute_class}
5050 \end{table}
5051
5052
5053 Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è di impiegarli per
5054 realizzare delle estensioni al tradizionale meccanismo dei controlli di
5055 accesso di Unix (come le ACL, \textit{SELinux}, ecc.), l'accesso ai loro
5056 valori viene regolato in maniera diversa a seconda sia della loro classe che
5057 di quali, fra le estensioni che li utilizzano, sono poste in uso. In
5058 particolare, per ciascuna delle classi riportate in
5059 tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti casi:
5060 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
5061 \item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
5062   dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
5063   l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui \textit{Linux Security
5064     Modules} (ad esempio \textit{SELinux}). Pertanto l'accesso in lettura o
5065   scrittura dipende dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal
5066   modulo di sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le
5067   sue). Se non è stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in
5068   lettura sarà consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo
5069   ai processi con privilegi amministrativi (per la precisione dotati della
5070   capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).
5071
5072 \item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
5073     attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
5074   anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
5075   delle ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) l'accesso è consentito in lettura
5076   ai processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file (cioè
5077   hanno il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed in
5078   scrittura al proprietario del file o ai processi dotati della capacità
5079   \const{CAP\_FOWNER}, vale a dire una politica di accesso analoga a quella
5080   impiegata per gli ordinari permessi dei file.
5081
5082 \item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
5083   per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
5084   privilegi amministrativi dotati della capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In
5085   questo modo si possono utilizzare questi attributi per realizzare in
5086   \textit{user space} dei meccanismi di controllo che accedono ad informazioni
5087   non disponibili ai processi ordinari.
5088
5089 \item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
5090   regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
5091   per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
5092   di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
5093   criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
5094   cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
5095   directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
5096   problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
5097   quali è normale avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
5098   utenti, come i collegamenti simbolici, o alcuni file di dispositivo come
5099   \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di essi gli \textit{extended
5100     user attributes} un utente qualunque potrebbe inserirvi dati a
5101   piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove questo comportamento
5102     permetteva, non essendovi limiti sullo spazio occupabile dagli
5103     \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema riempiendo il disco.}
5104
5105   La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
5106   senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
5107   un file di dispositivo attengono alle capacità di accesso al dispositivo
5108   sottostante,\footnote{motivo per cui si può formattare un disco anche se
5109     \texttt{/dev} è su un filesystem in sola lettura.} mentre per i
5110   collegamenti simbolici questi vengono semplicemente ignorati: in nessuno dei
5111   due casi hanno a che fare con il contenuto del file, e nella discussione
5112   relativa all'uso degli \textit{extended user attributes} nessuno è mai stato
5113   capace di indicare una qualche forma sensata di utilizzo degli stessi per
5114   collegamenti simbolici o file di dispositivo, e neanche per le \textit{fifo}
5115   o i socket.
5116
5117   Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per tutto ciò
5118   che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può verificare la
5119     semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c} dei sorgenti
5120     del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una ulteriore
5121   restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi di
5122   scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo, per
5123   evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \textit{sticky bit} attivo
5124   sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended user attributes} soltanto
5125   se si è proprietari della stessa, o si hanno i privilegi amministrativi
5126   della capacità \const{CAP\_FOWNER}.
5127 \end{basedescript}
5128
5129 Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
5130 gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte della \acr{glibc}, e
5131 sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
5132 installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
5133   \texttt{libattr1}.}  pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
5134 esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
5135 l'opzione \texttt{-lattr}.  
5136
5137 Per leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni di
5138 sistema, \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che
5139 consentono rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a
5140 un collegamento simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi
5141 sono:
5142
5143 \begin{funcproto}{
5144 \fhead{sys/types.h}
5145 \fhead{attr/xattr.h}
5146 \fdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void *value,
5147   size\_t size)}
5148 \fdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void *value,
5149   size\_t size)}
5150 \fdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
5151   size\_t size)}
5152 \fdesc{Leggono il valore di un attributo esteso.} 
5153 }
5154
5155 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione
5156   dell'attributo richiesto in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5157   caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5158   \begin{errlist}
5159   \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
5160   \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5161     filesystem o sono disabilitati.
5162   \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
5163     non è sufficiente per contenere il risultato.
5164   \end{errlist}
5165   ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5166   stesso significato, ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5167   permessi di accesso all'attributo.}
5168 \end{funcproto}
5169
5170 Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
5171 un \textit{pathname} che indica il file di cui si vuole richiedere un
5172 attributo, la sola differenza è che la seconda, se il \textit{pathname} indica
5173 un collegamento simbolico, restituisce gli attributi di quest'ultimo e non
5174 quelli del file a cui esso fa riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende
5175 invece come primo argomento un numero di file descriptor, e richiede gli
5176 attributi del file ad esso associato.
5177
5178 Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
5179 il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
5180 indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
5181 dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
5182 \texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
5183 Il valore dell'attributo richiesto verrà restituito nel buffer puntato
5184 dall'argomento \param{value} per una dimensione massima di \param{size} byte
5185 (gli attributi estesi possono essere costituiti arbitrariamente da dati
5186 testuali o binari); se quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di
5187 \errcode{ERANGE}.
5188
5189 Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
5190 può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
5191 in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
5192 ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
5193 richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
5194 sufficienti.
5195
5196 Si tenga conto che questa è comunque una stima perché anche se le funzioni
5197 restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
5198 eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
5199 successivo accesso eseguito da un altro processo, pertanto si verifichi sempre
5200 il valore di ritorno ed il codice di errore della funzione usata, senza dare
5201 per scontato che essa abbia sempre successo.
5202
5203 Un secondo gruppo di funzioni sono quelle che consentono di impostare il
5204 valore di un attributo esteso, le funzioni sono \funcd{setxattr},
5205 \funcd{lsetxattr} e \funcd{fsetxattr} e consentono di operare rispettivamente
5206 su un file, su un collegamento simbolico o utilizzando un file descriptor; i
5207 rispettivi prototipi sono:
5208
5209 \begin{funcproto}{
5210 \fhead{sys/types.h}
5211 \fhead{attr/xattr.h}
5212 \fdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void *value,\\
5213   \phantom{int setxattr(}size\_t size, int flags)} 
5214 \fdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void *value,\\
5215   \phantom{int lsetxattr(}size\_t size, int flags)} 
5216 \fdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value,\\
5217   \phantom{int fsetxattr(}size\_t size, int flags)} 
5218 \fdesc{Impostano il valore di un attributo esteso.} 
5219 }
5220
5221 {Le funzioni ritornano un $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5222   caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5223   \begin{errlist}
5224   \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
5225     l'attributo esiste già.
5226   \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
5227     l'attributo richiesto non esiste.
5228   \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5229     filesystem o sono disabilitati.
5230   \end{errlist}
5231   ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5232   stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5233   permessi di accesso all'attributo.}
5234 \end{funcproto}
5235
5236 Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro scopo
5237 (un \textit{pathname} le prime due, un file descriptor la terza), usato in
5238 maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le analoghe che
5239 leggono gli attributi estesi.
5240
5241 Il secondo argomento, \param{name}, deve indicare, anche in questo caso con
5242 gli stessi criteri appena visti per le analoghe \func{getxattr},
5243 \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome (completo di suffisso)
5244 dell'attributo su cui si vuole operare.  Il valore che verrà assegnato
5245 all'attributo dovrà essere preparato nel buffer puntato da \param{value}, e la
5246 sua dimensione totale (in byte) dovrà essere indicata dall'argomento
5247 \param{size}.
5248
5249 Infine l'argomento \param{flag} consente di controllare le modalità di
5250 sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può prendere due valori: con
5251 \constd{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo esista, nel qual caso
5252 verrà sovrascritto ed altrimenti si avrà errore; con \constd{XATTR\_CREATE} si
5253 richiede che l'attributo non esista, nel qual caso verrà creato, altrimenti si
5254 avrà errore ed il valore attuale non sarà modificato.  Utilizzando per
5255 \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà modificato se è già presente, o
5256 creato se non c'è.
5257
5258 Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
5259 estesi presenti su un file, ma sarebbe altrettanto utile poter sapere quali
5260 sono questi attributi; per questo sono disponibili le ulteriori tre funzioni
5261 di sistema \funcd{listxattr}, \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui
5262 prototipi sono:
5263
5264 \begin{funcproto}{
5265 \fhead{sys/types.h}
5266 \fhead{attr/xattr.h}
5267 \fdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)} 
5268 \fdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)} 
5269 \fdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)} 
5270 \fdesc{Leggono la lista degli attributi estesi di un file.} 
5271 }
5272
5273 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione della lista
5274   in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
5275   uno dei valori:
5276   \begin{errlist}
5277   \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5278     filesystem o sono disabilitati.
5279   \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
5280     non è sufficiente per contenere il risultato.
5281   \end{errlist}
5282   ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5283   stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5284   permessi di accesso all'attributo.}
5285 \end{funcproto}
5286
5287 Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
5288 di un file, un collegamento simbolico o specificando un file descriptor, da
5289 specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
5290 tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
5291 deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
5292
5293 La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
5294 attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
5295 dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
5296 uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
5297 dimensione totale della lista in byte.
5298
5299 Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
5300 buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
5301 valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
5302 usando per \param{size} un valore nullo. 
5303
5304 Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
5305 un ultimo gruppo di funzioni di sistema: \funcd{removexattr},
5306 \funcd{lremovexattr} e \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
5307
5308 \begin{funcproto}{
5309 \fhead{sys/types.h}
5310 \fhead{attr/xattr.h}
5311 \fdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)} 
5312 \fdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)} 
5313 \fdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)} 
5314 \fdesc{Rimuovono un attributo esteso di un file.} 
5315 }
5316
5317 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5318   caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5319   \begin{errlist}
5320   \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
5321   \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5322     filesystem o sono disabilitati.
5323   \end{errlist}
5324   ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5325   stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5326   permessi di accesso all'attributo.}
5327 \end{funcproto}
5328
5329 Le tre funzioni rimuovono un attributo esteso operando rispettivamente su di
5330 un file, su un collegamento simbolico o un file descriptor, che vengono
5331 specificati dal valore passato con il loro primo argomento.  L'attributo da
5332 rimuovere deve essere anche in questo caso indicato con
5333 l'argomento \param{name} secondo le stesse modalità già illustrate in
5334 precedenza per le altre funzioni relative alla gestione degli attributi
5335 estesi.
5336
5337 \itindend{Extended~Attributes}
5338
5339
5340 \subsection{Le \textit{Access  Control List}}
5341 \label{sec:file_ACL}
5342
5343 % la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl 
5344 % vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
5345
5346 \itindbeg{Access~Control~List~(ACL)}
5347
5348 Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
5349 è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
5350 le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
5351 rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione più
5352 complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
5353   dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
5354   si può soddisfare in maniera semplice.}
5355
5356 Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
5357 di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
5358 forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
5359 la sigla ACL).  Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
5360 creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
5361 attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
5362 di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
5363
5364 Gli obiettivi del gruppo di lavoro erano però forse troppo ambizioni, e nel
5365 gennaio del 1998 i finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati
5366 alla definizione dello standard richiesto. Dato però che una parte della
5367 documentazione prodotta era di alta qualità venne deciso di rilasciare al
5368 pubblico la diciassettesima bozza del documento, quella che va sotto il nome
5369 di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17}, che è divenuta la base sulla quale si
5370 definiscono le cosiddette \textit{Posix ACL}.
5371
5372 A differenza di altri sistemi, come ad esempio FreeBSD, nel caso di Linux si è
5373 scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli \textit{Extended
5374   Attributes} (appena trattati in sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte
5375 le relative funzioni di gestione tramite una libreria, \texttt{libacl} che
5376 nasconde i dettagli implementativi delle ACL e presenta ai programmi una
5377 interfaccia che fa riferimento allo standard POSIX 1003.1e.
5378
5379 Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte della
5380 \acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
5381   della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
5382   installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
5383   per i file di sviluppo.}  pertanto se un programma le utilizza si dovrà
5384 indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
5385 compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che le ACL
5386 devono essere attivate esplicitamente montando il filesystem\footnote{che deve
5387   supportarle, ma questo è ormai vero per praticamente tutti i filesystem più
5388   comuni, con l'eccezione di NFS per il quale esiste però il supporto per le
5389   versioni NFSv2 e NFSv3 del protocollo, con NFSv4 esistono invece delle ACL
5390   native che hanno una semantica diversa, su di esse possono mappare le ACL
5391   POSIX, ma l'inverso è possibile solo in forma incompleta.} su cui le si
5392 vogliono utilizzare con l'opzione \texttt{acl} attiva. Dato che si tratta di
5393 una estensione è infatti opportuno utilizzarle soltanto laddove siano
5394 necessarie.
5395
5396 Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
5397 costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale \textsl{qualificatore} (deve
5398 essere presente soltanto per le voci di tipo \const{ACL\_USER} e
5399 \const{ACL\_GROUP}) e da un insieme di permessi.  Ad ogni oggetto sul
5400 filesystem si può associare una ACL che ne governa i permessi di accesso,
5401 detta \textit{access ACL}.  Inoltre per le directory si può impostare una ACL
5402 aggiuntiva, detta ``\textit{Default ACL}'', che serve ad indicare quale dovrà
5403 essere la ACL assegnata di default nella creazione di un file all'interno
5404 della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL possono essere
5405 impostate solo del proprietario del file, o da un processo con la capacità
5406 \const{CAP\_FOWNER}.
5407
5408 \begin{table}[htb]
5409   \centering
5410   \footnotesize
5411   \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5412     \hline
5413     \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5414     \hline
5415     \hline
5416     \constd{ACL\_USER\_OBJ}& Voce che contiene i diritti di accesso del
5417                              proprietario del file.\\
5418     \constd{ACL\_USER}     & Voce che contiene i diritti di accesso per
5419                              l'utente indicato dal rispettivo
5420                              qualificatore.\\  
5421     \constd{ACL\_GROUP\_OBJ}&Voce che contiene i diritti di accesso del
5422                              gruppo proprietario del file.\\
5423     \constd{ACL\_GROUP}    & Voce che contiene i diritti di accesso per
5424                              il gruppo indicato dal rispettivo
5425                              qualificatore.\\
5426     \constd{ACL\_MASK}     & Voce che contiene la maschera dei massimi
5427                              permessi di accesso che possono essere garantiti
5428                              da voci del tipo \const{ACL\_USER},
5429                              \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
5430     \constd{ACL\_OTHER}    & Voce che contiene i diritti di accesso di chi
5431                              non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
5432     \hline
5433   \end{tabular}
5434   \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
5435   \label{tab:acl_tag_types}
5436 \end{table}
5437
5438 L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
5439 del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
5440 questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5441 \const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
5442 file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
5443 ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
5444 tipi.
5445
5446 Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
5447 \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
5448 permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore.
5449 Ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento a un utente o a un
5450 gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
5451 in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi, è obbligatoria anche la
5452 presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
5453 casi è opzionale.
5454
5455 Una voce di tipo \const{ACL\_MASK} serve a mantenere la maschera dei permessi
5456 che possono essere assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER},
5457 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}. Se in una di queste voci si
5458 fosse specificato un permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo
5459 verrebbe ignorato. L'uso di una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare
5460 utilità quando essa associata ad una \textit{Default ACL} su una directory, in
5461 quanto i permessi così specificati verranno ereditati da tutti i file creati
5462 nella stessa directory. Si ottiene così una sorta di \textit{umask} associata
5463 ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un processo.
5464
5465 Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
5466 dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
5467 quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
5468 ordinari vengono mappati nelle tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
5469 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
5470 qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
5471 riflesso sui permessi ordinari dei file e viceversa.\footnote{per permessi
5472   ordinari si intende quelli mantenuti nell'\textit{inode}, che devono restare
5473   dato che un filesystem può essere montato senza abilitare le ACL.}
5474
5475 In realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5476 \const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
5477 se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che è quanto avviene
5478 normalmente se non sono presenti ACL aggiuntive rispetto ai permessi
5479 ordinari. Se invece questa è presente verranno tolti dai permessi di
5480 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} (cioè dai permessi per il gruppo proprietario del
5481 file) tutti quelli non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso
5482   comportamento a seconda delle condizioni è stato introdotto dalla
5483   standardizzazione \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il
5484   comportamento invariato sui sistemi dotati di ACL per tutte quelle
5485   applicazioni che sono conformi soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX
5486     1003.1}.}
5487
5488 Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
5489 quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
5490   filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
5491   \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}), \func{mkdir} (vedi
5492   sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
5493   sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
5494 presenza di una \textit{Default ACL} sulla directory che andrà a contenerli.
5495 Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
5496 sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
5497 \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i permessi ordinari da
5498 esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche su una ACL di accesso
5499 assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene soltanto le tre
5500 corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5501 \const{ACL\_OTHER}.
5502
5503 Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
5504 file, essa diventerà automaticamente anche la ACL di accesso di quest'ultimo,
5505 a meno di non aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono,
5506 uno specifico valore per i permessi ordinari.\footnote{tutte le funzioni
5507   citate in precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un
5508   insieme di permessi iniziale.} In tal caso saranno eliminati dalle voci
5509 corrispondenti che deriverebbero dalla ACL di default, tutti i permessi non
5510 presenti in tale indicazione.
5511
5512 Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
5513 modifica introdotta nel sistema con la presenza della ACL è quella alle regole
5514 del controllo di accesso ai file che si sono illustrate in
5515 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}.  Come nel caso ordinario per il controllo
5516 vengono sempre utilizzati gli identificatori del gruppo \textit{effective} del
5517 processo, ma in caso di presenza di una ACL sul file, i passi attraverso i
5518 quali viene stabilito se il processo ha il diritto di accesso sono i seguenti:
5519 \begin{enumerate*}
5520 \item Se l'\ids{UID} del processo è nullo (se cioè si è l'amministratore)
5521   l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo.\footnote{più
5522     precisamente se si devono avere le capacità \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} per
5523     i file e \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH} per le directory, vedi
5524     sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
5525 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde al proprietario del file allora:
5526   \begin{itemize*}
5527   \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5528     l'accesso è consentito;
5529   \item altrimenti l'accesso è negato.
5530   \end{itemize*}
5531 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
5532   presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
5533   \begin{itemize*}
5534   \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
5535     \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5536     consentito;
5537   \item altrimenti l'accesso è negato.
5538   \end{itemize*}
5539 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5540   corrisponde al gruppo proprietario del file allora: 
5541   \begin{itemize*}
5542   \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
5543     \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
5544     può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
5545     l'accesso è consentito;
5546   \item altrimenti l'accesso è negato.
5547   \end{itemize*}
5548 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5549   corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
5550   \const{ACL\_GROUP} allora:
5551   \begin{itemize*}
5552   \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
5553     \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5554     consentito;
5555   \item altrimenti l'accesso è negato.
5556   \end{itemize*}
5557 \item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5558   l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
5559 \end{enumerate*}
5560
5561 I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
5562 decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
5563 identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
5564 voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
5565 associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
5566 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
5567
5568 Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
5569 previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati dedicati,
5570 arrivando fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite per
5571 identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.  Tutte
5572 le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di dati,
5573 che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL.
5574
5575 La prima di queste funzioni che prendiamo in esame (si ricordi che come per
5576 tutte le altre per poterla usare occorre invocare il compilatore con l'opzione
5577 \texttt{-l acl}) è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo è:
5578
5579 \begin{funcproto}{
5580 \fhead{sys/types.h}
5581 \fhead{sys/acl.h}
5582 \fdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
5583 \fdesc{Inizializza un'area di lavoro per una ACL.} 
5584 }
5585
5586 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5587   \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5588   \begin{errlist}
5589   \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
5590   \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
5591   \end{errlist}
5592 }
5593 \end{funcproto}
5594
5595 La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
5596 mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
5597 voci. La funzione ritorna un valore di tipo \typed{acl\_t} da usare in tutte le
5598 altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla allocazione
5599 iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota. 
5600
5601 Si tenga presente che pur essendo \typed{acl\_t} un tipo opaco che identifica
5602 ``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla funzione non è altro
5603 che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati richiesti. Pertanto
5604 in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo di tipo
5605 ``\code{(acl\_t) NULL}'' e si dovrà, in questa come in tutte le funzioni
5606 seguenti che restituiscono un oggetto di tipo \type{acl\_t}, confrontare il
5607 valore di ritorno della funzione con \val{NULL} (anche se, a voler essere
5608 estremamente pignoli, si dovrebbe usare ``\code{(acl\_t) NULL}'', ma è
5609 sufficiente fare un confronto direttamente con \val{NULL} essendo cura del
5610 compilatore fare le conversioni necessarie).
5611
5612 Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
5613 allocata per un oggetto \type{acl\_t} dovrà essere liberata esplicitamente
5614 attraverso una chiamata alla funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
5615
5616 \begin{funcproto}{
5617 \fhead{sys/types.h}
5618 \fhead{sys/acl.h}
5619 \fdecl{int acl\_free(void *obj\_p)}
5620 \fdesc{Disalloca la memoria riservata per una ACL.} 
5621 }
5622
5623 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5624   caso \var{errno} può assumere solo il valore:
5625   \begin{errlist}
5626   \item[\errcode{EINVAL}] \param{obj\_p} non è valido.
5627   \end{errlist}
5628 }
5629 \end{funcproto}
5630
5631 Si noti come la funzione usi come argomento un puntatore di tipo ``\ctyp{void
5632   *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la memoria
5633 allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare le
5634 stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
5635 qualificatori della una voce di una ACL. L'uso del tipo generico ``\ctyp{void
5636   *}'' consente di evitare di eseguire un \textit{cast} al tipo di dato di cui
5637 si vuole effettuare la disallocazione.
5638
5639 Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} ci sono molte altre
5640 funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è pertanto
5641 opportuno tenere traccia di tutte le chiamate a queste funzioni perché alla
5642 fine delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
5643 \func{acl\_free}.
5644
5645 Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
5646 riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
5647 con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
5648
5649 \begin{funcproto}{
5650 \fhead{sys/types.h}
5651 \fhead{sys/acl.h}
5652 \fdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
5653 \fdesc{Crea una copia di una ACL.} 
5654 }
5655
5656 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo in
5657   caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
5658   assumerà uno dei valori:
5659   \begin{errlist}
5660   \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
5661     per una ACL.
5662   \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
5663     la copia.
5664   \end{errlist}
5665 }
5666 \end{funcproto}
5667
5668 La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
5669 \param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
5670 restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
5671 quest'ultima.  Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
5672 di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
5673 prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
5674 memoria occupata dalla copia.
5675
5676 Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
5677 dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
5678 \funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
5679 di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
5680
5681 \begin{funcproto}{
5682 \fhead{sys/types.h}
5683 \fhead{sys/acl.h}
5684 \fdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
5685 \fdesc{Crea una ACL inizializzata con i permessi ordinari.} 
5686 }
5687
5688 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5689   \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo
5690   il valore \errval{ENOMEM}.}
5691 \end{funcproto}
5692
5693
5694 La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
5695 \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
5696 impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
5697 dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
5698 estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
5699 semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda. 
5700
5701 Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
5702 \funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che consentono di leggere la
5703 ACL di un file; i rispettivi prototipi sono:
5704
5705 \begin{funcproto}{
5706 \fhead{sys/types.h}
5707 \fhead{sys/acl.h}
5708 \fdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
5709 \fdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
5710 \fdesc{Leggono i dati delle ACL di un file.} 
5711 }
5712
5713 {Le funzioni ritornano un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5714   \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5715   \begin{errlist}
5716   \item[\errcode{EACCESS}] non c'è accesso per una componente di
5717     \param{path\_p} o si è richiesta una ACL di default per un file (solo per
5718     \func{acl\_get\_file}).
5719   \item[\errcode{EINVAL}] \param{type} non ha un valore valido (solo per
5720     \func{acl\_get\_file}).
5721   \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
5722     supporta le ACL.
5723   \end{errlist}
5724   ed inoltre \errval{ENOMEM} per entrambe, \errval{EBADF} per
5725   \func{acl\_get\_fd}, e \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
5726   \errval{ENOTDIR}, per \func{acl\_get\_file} nel loro significato generico. }
5727 \end{funcproto}
5728
5729 Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
5730 della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
5731 tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un
5732 \textit{pathname} usando \func{acl\_get\_file}.
5733
5734 Nel caso di quest'ultima funzione, che può richiedere anche la ACL relativa ad
5735 una directory, il secondo argomento \param{type} consente di specificare se si
5736 vuole ottenere la ACL di default o quella di accesso. Questo argomento deve
5737 essere di tipo \typed{acl\_type\_t} e può assumere solo i due valori riportati
5738 in tab.~\ref{tab:acl_type}.
5739
5740 \begin{table}[htb]
5741   \centering
5742   \footnotesize
5743   \begin{tabular}{|l|l|}
5744     \hline
5745     \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5746     \hline
5747     \hline
5748     \constd{ACL\_TYPE\_ACCESS} & Indica una ACL di accesso.\\
5749     \constd{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& Indica una ACL di default.\\  
5750     \hline
5751   \end{tabular}
5752   \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
5753   \label{tab:acl_type}
5754 \end{table}
5755
5756 Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
5757 processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
5758 attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
5759 inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
5760 soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
5761 verrà restituita una ACL vuota.
5762
5763 Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
5764 testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
5765
5766 \begin{funcproto}{
5767 \fhead{sys/types.h}
5768 \fhead{sys/acl.h}
5769 \fdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
5770 \fdesc{Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.} 
5771 }
5772
5773 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5774   \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
5775   dei valori:
5776   \begin{errlist}
5777   \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
5778     \param{buf\_p} non è valida.
5779   \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5780    \end{errlist}
5781 }
5782 \end{funcproto}
5783
5784 La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
5785 la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
5786 necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
5787 restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
5788 contenuto della stessa, che, come per le precedenti funzioni, dovrà essere
5789 disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5790
5791 La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
5792 ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
5793 prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
5794 \func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
5795 per riga, nella forma:
5796 \begin{Example}
5797 tipo:qualificatore:permessi
5798 \end{Example}
5799 dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
5800 e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
5801 \texttt{group} ed indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce,
5802 mentre i permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella
5803 usata per i permessi dei file, vale a dire ``\texttt{r}'' per il permesso di
5804 lettura, ``\texttt{w}'' per il permesso di scrittura, ``\texttt{x}'' per il
5805 permesso di esecuzione (scritti in quest'ordine) e ``\texttt{-}'' per
5806 l'assenza del permesso.
5807
5808 Un possibile esempio di rappresentazione della ACL di un file ordinario a cui,
5809 oltre ai permessi ordinari, si è aggiunto un altro utente con un accesso in
5810 lettura, è il seguente:
5811 \begin{Example}
5812 user::rw-
5813 group::r--
5814 other::r--
5815 user:piccardi:r--
5816 group:gapil:r--
5817 \end{Example}
5818
5819 Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
5820 rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e gruppi (cioè per
5821 voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e
5822 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}) applicate sia
5823 a quelli proprietari del file che a quelli generici. Quelle dei proprietari si
5824 riconoscono per l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per
5825 prima delle altre.  Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e
5826 \texttt{mark} è evidente. Usando questa forma estesa si possono anche inserire
5827 dei commenti nel testo precedendoli con il carattere ``\texttt{\#}''.
5828
5829 La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
5830 separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
5831 iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
5832 ``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
5833 voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
5834
5835 Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
5836 testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni. La prima delle due,
5837 di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, ed il suo prototipo è:
5838
5839 \begin{funcproto}{
5840 \fhead{sys/types.h}
5841 \fhead{sys/acl.h}
5842 \fdecl{char *acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
5843 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.} 
5844 }
5845
5846 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5847   testuale della ACL in caso di successo e \var{NULL} per un errore, nel qual
5848   caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5849   \begin{errlist}
5850   \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è un puntatore ad una ACL o la ACL
5851     che esso indica non è valida o non può esser tradotta in forma testuale.
5852   \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5853   \end{errlist}
5854 }  
5855 \end{funcproto}
5856
5857 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa, terminata da un NUL,
5858 contenente la rappresentazione testuale in forma estesa della ACL passata come
5859 argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
5860 essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}.  Se
5861 nell'argomento \param{len\_p} si passa come valore il puntatore ad una
5862 variabile intera, in questa verrà restituita (come \textit{value result
5863   argument}) la dimensione della stringa con la rappresentazione testuale, non
5864 comprendente il carattere nullo finale.
5865
5866 La seconda funzione, che permette di controllare con una gran dovizia di
5867 particolari la generazione della stringa contenente la rappresentazione
5868 testuale della ACL, è \funcd{acl\_to\_any\_text}, ed il suo prototipo è:
5869
5870 \begin{funcproto}{
5871 \fhead{sys/types.h}
5872 \fhead{sys/acl.h}
5873 \fdecl{char *acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
5874     separator, int options)}
5875 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.} 
5876 }
5877
5878 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5879   testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual
5880   caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5881   \begin{errlist}
5882   \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5883   \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5884   \end{errlist}
5885 }  
5886 \end{funcproto}
5887
5888 La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
5889 \param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
5890 singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
5891 indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci. 
5892
5893 L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
5894 cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa sì che
5895 vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
5896 \texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
5897 ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
5898 maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
5899 tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
5900
5901 \begin{table}[htb]
5902   \centering
5903   \footnotesize
5904   \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5905     \hline
5906     \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5907     \hline
5908     \hline
5909     \constd{TEXT\_ABBREVIATE}    & Stampa le voci in forma abbreviata.\\
5910     \constd{TEXT\_NUMERIC\_IDS}  & Non effettua la risoluzione di
5911                                    \ids{UID} e \ids{GID} lasciando i valori
5912                                    numerici.\\
5913     \constd{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}&Per ciascuna voce che contiene permessi che
5914                                    vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
5915                                    viene generato un commento con i permessi 
5916                                    effettivamente risultanti; il commento è
5917                                    separato con un tabulatore.\\
5918     \constd{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}& Viene generato un commento con i permessi
5919                                    effettivi per ciascuna voce che contiene
5920                                    permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
5921                                    anche quando questi non vengono modificati
5922                                    da essa; il commento è separato con un
5923                                    tabulatore.\\
5924     \constd{TEXT\_SMART\_INDENT} & Da usare in combinazione con le precedenti
5925                                    opzioni \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
5926                                    \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}, aumenta
5927                                    automaticamente il numero di spaziatori
5928                                    prima degli eventuali commenti in modo da
5929                                    mantenerli allineati.\\
5930     \hline
5931   \end{tabular}
5932   \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
5933     \func{acl\_to\_any\_text}.} 
5934   \label{tab:acl_to_text_options}
5935 \end{table}
5936
5937 Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
5938 rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
5939 l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
5940 disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
5941 questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
5942 bozza dello standard POSIX.1e.
5943
5944 Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da riga di comando
5945 delle ACL, la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i
5946 dati relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a
5947 scopo di archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di
5948 utilizzare una rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria
5949 contigua e persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un
5950 buffer e da questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
5951
5952 Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
5953 semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
5954 la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
5955 buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
5956
5957 \begin{funcproto}{
5958 \fhead{sys/types.h}
5959 \fhead{sys/acl.h}
5960 \fdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
5961 \fdesc{Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.} 
5962 }
5963
5964 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5965   della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5966   \var{errno} può assumere solo il valore:
5967   \begin{errlist}
5968   \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5969   \end{errlist}
5970 }  
5971 \end{funcproto}
5972
5973 Ottenuta con \func{acl\_size} la dimensione del buffer necessaria per potervi
5974 memorizzare una ACL questo dovrà potrà essere allocato direttamente con
5975 \func{malloc}, ed a questo punto vi si potrà salvare la rappresentazione
5976 binaria della precedente ACL utilizzando la funzione \funcd{acl\_copy\_ext},
5977 il cui prototipo è:
5978
5979 \begin{funcproto}{
5980 \fhead{sys/types.h}
5981 \fhead{sys/acl.h}
5982 \fdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
5983 \fdesc{Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.} 
5984 }
5985
5986 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5987   della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5988   \var{errno} assumerà uno dei valori:
5989   \begin{errlist}
5990   \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida, o
5991     \param{acl} non è un puntatore ad una ACL o \param{size} è negativo o
5992     nullo.
5993   \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
5994     dimensione della rappresentazione binaria della ACL.
5995   \end{errlist}
5996 }  
5997 \end{funcproto}
5998
5999 La funzione scriverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
6000 \param{acl} sul buffer di dimensione \param{size} all'indirizzo
6001 \param{buf\_p}, restituendo la dimensione della stessa come valore di
6002 ritorno. Qualora la dimensione della rappresentazione ecceda il valore di
6003 \param{size} la funzione fallirà con un errore di \errcode{ERANGE}. La
6004 funzione non ha nessun effetto sulla ACL indicata da \param{acl}.
6005
6006 Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire da una rappresentazione
6007 binaria si potrà usare la funzione \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
6008
6009 \begin{funcproto}{
6010 \fhead{sys/types.h} 
6011 \fhead{sys/acl.h}
6012 \fdecl{acl\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
6013 \fdesc{Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.} 
6014 }
6015
6016 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
6017   \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
6018   \begin{errlist}
6019   \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
6020     una rappresentazione corretta di una ACL.
6021   \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
6022     \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
6023   \end{errlist}
6024 }
6025 \end{funcproto}
6026
6027 La funzione alloca autonomamente un oggetto di tipo \type{acl\_t}, restituito
6028 come valore di ritorno, con il contenuto della ACL rappresentata dai dati del
6029 buffer puntato da \param{buf\_p}. Al solito l'oggetto \type{acl\_t} dovrà
6030 essere disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
6031
6032 Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
6033 su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
6034 funzioni: \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su directory
6035 usando un \textit{pathname}, e \funcd{acl\_set\_file} che opera solo su file
6036 usando un file descriptor; i rispettivi prototipi sono:
6037
6038 \begin{funcproto}{
6039 \fhead{sys/types.h}
6040 \fhead{sys/acl.h}
6041 \fdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t acl)}
6042 \fdesc{Imposta una ACL su un file o una directory.} 
6043 \fdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
6044 \fdesc{Imposta una ACL su un file descriptor.} 
6045 }
6046
6047 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
6048   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
6049   \begin{errlist}
6050   \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
6051     valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
6052     assegnato a \param{path}.
6053   \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
6054     ha un valore non corretto per \func{acl\_set\_file} o o ha più voci di
6055     quante se ne possono assegnare al file per \func{acl\_set\_fd}.
6056   \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
6057     dati aggiuntivi della ACL.
6058   \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
6059     contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
6060   \end{errlist}
6061   ed inoltre nel loro significato generico \errval{EPERM}, \errval{EROFS} per
6062   entrambe, \errval{EBADF} per \func{acl\_set\_fd}, \errval{ENAMETOOLONG},
6063   \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} per \func{acl\_set\_file}.}
6064 \end{funcproto}
6065
6066 Con \func{acl\_set\_file} si assegna la ACL contenuta in \param{acl} al file o
6067 alla directory indicate da \param{path}, con \param{type} che indica il tipo
6068 di ACL con le costanti di tab.~\ref{tab:acl_type}; si tenga presente però che
6069 le ACL di default possono essere solo impostate qualora \param{path} indichi
6070 una directory. Inoltre perché la funzione abbia successo la ACL dovrà essere
6071 valida, e contenere tutti le voci necessarie, con l'eccezione si specifica una
6072 ACL vuota per cancellare la ACL di default associata a \param{path}, valida
6073 solo in caso di directory.\footnote{questo però è una estensione della
6074   implementazione delle ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e prevedeva
6075   l'uso della apposita funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che prende
6076   come unico argomento il \textit{pathname} della directory di cui si vuole
6077   cancellare l'ACL di default, per i dettagli si ricorra alla pagina di
6078   manuale.}
6079
6080 La seconda funzione, \func{acl\_set\_fd}, è del tutto è analoga alla prima, ma
6081 non dovendo avere a che fare con directory (e la conseguente possibilità di
6082 avere una ACL di default) non necessita che si specifichi il tipo di ACL, che
6083 sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
6084 descriptor, la ACL da impostare.
6085
6086 Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
6087 sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
6088 generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
6089 voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e.  Queste
6090 funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
6091 semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
6092 motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
6093 descrizione sommaria; chi fosse interessato può ricorrere alle pagine di
6094 manuale.
6095
6096 Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
6097 \type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
6098 opportuni puntatori di tipo \typed{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
6099 dalla funzione \funcm{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
6100 funzione \funcm{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
6101 prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
6102 singole voci successive alla prima.
6103
6104 \begin{figure}[!htb]
6105   \footnotesize \centering
6106   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6107     \includecodesample{listati/mygetfacl.c}
6108   \end{minipage} 
6109   \normalsize
6110   \caption{Corpo principale del programma \texttt{mygetfacl.c}.}
6111   \label{fig:proc_mygetfacl}
6112 \end{figure}
6113
6114 Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle
6115 singole voci: con le funzioni \funcm{acl\_get\_tag\_type},
6116 \funcm{acl\_get\_qualifier}, \funcm{acl\_get\_permset} si potranno leggere
6117 rispettivamente tipo, qualificatore e permessi, mentre con le corrispondenti
6118 \funcm{acl\_set\_tag\_type}, \funcm{acl\_set\_qualifier},
6119 \funcm{acl\_set\_permset} si potranno impostare i valori; in entrambi i casi
6120 vengono utilizzati tipi di dato ad hoc, descritti nelle pagine di manuale. Si
6121 possono poi copiare i valori di una voce da una ACL ad un altra con
6122 \funcm{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
6123 \funcm{acl\_delete\_entry} e verificarne la validità prima di usarla con
6124 \funcm{acl\_valid} o \funcm{acl\_check}.
6125
6126 \itindend{Access~Control~List~(ACL)}
6127
6128 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
6129 si è distribuito il programma \texttt{mygetfacl.c}, che consente di leggere le
6130 ACL di un file, passato come argomento.
6131
6132 La sezione principale del programma, da cui si è rimossa la sezione sulla
6133 gestione delle opzioni, è riportata in fig.~\ref{fig:proc_mygetfacl}. Il
6134 programma richiede un unico argomento (\texttt{\small 16-20}) che indica il
6135 file di cui si vuole leggere la ACL. Se questo è presente si usa
6136 (\texttt{\small 22}) la funzione \func{get\_acl\_file} per leggerne la ACL, e
6137 si controlla (\texttt{\small 23-26}) se l'operazione ha successo, uscendo con
6138 un messaggio di errore in caso contrario. 
6139
6140 Ottenuta la ACL la si converte in formato testuale (\texttt{\small 27}) con la
6141 funzione \func{acl\_to\_text}, controllando di nuovo se l'operazione ha
6142 successo (\texttt{\small 28-31}) ed uscendo in caso contrario.  Si provvede
6143 infine a stampare la rappresentazione testuale (\texttt{\small 32}) e dopo
6144 aver liberato (\texttt{\small 33-34}) le risorse allocate automaticamente, si
6145 conclude l'esecuzione.
6146
6147
6148 \subsection{La gestione delle quote disco}
6149 \label{sec:disk_quota}
6150
6151 Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD e
6152 presente in Linux fino dai kernel dalla serie 2.0, che consente di porre dei
6153 tetti massimi al consumo delle risorse di un filesystem (spazio disco e
6154 \textit{inode}) da parte di utenti e gruppi.
6155
6156 Dato che la funzionalità ha senso solo per i filesystem su cui si mantengono i
6157 dati degli utenti essa deve essere attivata esplicitamente.\footnote{in genere
6158   la si attiva sul filesystem che contiene le \textit{home} degli utenti, dato
6159   che non avrebbe senso per i file di sistema che in genere appartengono
6160   all'amministratore.} Questo si fa, per tutti i filesystem che le supportano,
6161 tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
6162 \texttt{grpquota}, che abilitano le quote rispettivamente per gli utenti e per
6163 i gruppi. Così è possibile usare le limitazioni delle quote o sugli utenti o
6164 sui gruppi o su entrambi.
6165
6166 Dal kernel 4.1, ed inizialmente solo per il filesystem XFS, sono diventate
6167 disponibili un terzo tipo di quote, dette \textit{project quota}, che
6168 consentono di applicare delle quote ad un ``\textsl{progetto}'', identificato
6169 come ramo di albero sotto una directory, per il quale possono essere imposti
6170 dei limiti (di nuovo in termini di spazio disco o \textit{inode}) per i file
6171 che ne fanno parte. Si può così porre dei limiti sul contenuto di un ramo di
6172 albero.
6173
6174 Il meccanismo prevede che per ciascun filesystem che supporta le quote disco
6175 (i vari \acr{extN}, \acr{Btrfs}, \acr{XFS}, \acr{JFS}, \acr{ReiserFS}) il
6176 kernel provveda sia a mantenere aggiornati i dati relativi al consumo delle
6177 risorse da parte degli utenti e dei gruppi (e del progetto), che a far
6178 rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore di
6179 \errcode{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
6180 superamento degli stessi. Si tenga presente che questi due compiti sono
6181 separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con il supporto per
6182 le quote, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
6183
6184 Per il mantenimento dei dati di consumo delle risorse vengono usati due file
6185 riservati nella directory radice del filesystem su cui si sono attivate le
6186 quote, uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo.\footnote{la cosa
6187   vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
6188   internamente, compresi quelli per le \textit{project quota}, che pertanto,
6189   essendo questo l'unico filesyste che le supporta, non hanno un file ad esse
6190   riservato.} Con la versione 2 del supporto delle quote, che da anni è
6191 l'unica rimasta in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e
6192 \texttt{aquota.group}, in precedenza erano \texttt{quota.user} e
6193 \texttt{quota.group}.
6194
6195 Dato che questi file vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato
6196 montato attivando il supporto delle quote, se si abilita il supporto in un
6197 secondo tempo e nel frattempo sono state eseguite delle operazioni sul
6198 filesystem quando il supporto era disabilitato, i dati contenuti possono non
6199 corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse. Per
6200 questo motivo prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
6201 abilitate le quote viene richiesto di utilizzare il comando \cmd{quotacheck}
6202 per verificare e aggiornare i dati.
6203
6204 Le restrizioni sul consumo delle risorse previste dal sistema delle quote
6205 prevedono sempre la presenza di due diversi limiti, il primo viene detto
6206 \textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo senza che
6207 causare errori per lo sforamento delle quote, il secondo viene detto
6208 \textit{hard limit} e non può mai essere superato.
6209
6210 Il periodo di tempo per cui è possibile eccedere rispetto alle restrizioni
6211 indicate dal \textit{soft limit} è detto ``\textsl{periodo di grazia}''
6212 (\textit{grace period}), che si attiva non appena si supera la quota da esso
6213 indicata. Se si continua a restare al di sopra del \textit{soft limit} una
6214 volta scaduto il \textit{grace period} questo verrà trattato allo stesso modo
6215 dell'\textit{hard limit} e si avrà l'emissione immediata di un errore.
6216
6217 Si tenga presente infine che entrambi i tipi di limiti (\textit{soft limit} e
6218 \textit{hard limit}) possono essere disposti separatamente su entrambe le
6219 risorse di un filesystem, essi cioè possono essere presenti in maniera
6220 indipendente sia sullo spazio disco, con un massimo per il numero di blocchi,
6221 che sui file, con un massimo per il numero di \textit{inode}.
6222
6223 La funzione di sistema che consente di controllare tutti i vari aspetti della
6224 gestione delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
6225
6226 \begin{funcproto}{
6227 \fhead{sys/types.h}
6228 \fhead{sys/quota.h}
6229 \fdecl{int quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
6230 \fdesc{Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.} 
6231 }
6232
6233 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
6234   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
6235   \begin{errlist}
6236   \item[\errcode{EACCES}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma il file delle
6237     quote indicato da \param{addr} esiste ma non è un file ordinario o no sta
6238     su \param{dev}.
6239   \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma le quote sono
6240     già attive.
6241   \item[\errcode{EFAULT}] \param{addr} o \param{dev} non sono un puntatori
6242     validi. 
6243   \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
6244     o il dispositivo \param{dev} non esiste.
6245   \item[\errcode{EIO}] errore di lettura/scrittura sul file delle quote.
6246   \item[\errcode{EMFILE}] non si può aprire il file delle quote avendo
6247     superato il limite sul numero di file aperti nel sistema. 
6248   \item[\errcode{ENODEV}] \param{dev} non corrisponde ad un \textit{mount
6249       point} attivo.
6250   \item[\errcode{ENOPKG}] il kernel è stato compilato senza supporto per le
6251     quote. 
6252   \item[\errcode{ENOTBLK}] \param{dev} non è un dispositivo a blocchi.
6253   \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i permessi per l'operazione richiesta.
6254   \item[\errcode{ESRCH}] è stato richiesto uno fra \const{Q\_GETQUOTA},
6255     \const{Q\_SETQUOTA}, \const{Q\_SETUSE}, \const{Q\_SETQLIM} per un
6256     filesystem senza quote attivate.
6257   \end{errlist}
6258 }
6259 \end{funcproto}
6260
6261 % TODO rivedere gli errori
6262
6263 La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare, che deve
6264 essere specificato con il nome del relativo file di dispositivo nell'argomento
6265 \param{dev}, sia montato con il supporto delle quote abilitato. Per le
6266 operazioni che lo richiedono inoltre si dovrà indicare con l'argomento
6267 \param{id} l'utente o il gruppo o il progetto (specificati rispettivamente per
6268 \ids{UID}, \ids{GID} o identificativo) su cui si vuole operare,\footnote{nel
6269   caso di \textit{project quota} gli identificativi vengono associati alla
6270   directory base del progetto nel file \file{/etc/projects}, ed impostati con
6271   \cmd{xfs\_quota}, l'argomento è di natura sistemistica e va al di là dello
6272   scopo di questo testo.} o altri dati relativi all'operazione. Alcune
6273 operazioni più complesse usano infine l'argomento \param{addr} per indicare un
6274 indirizzo ad un area di memoria il cui utilizzo dipende dall'operazione
6275 stessa.
6276
6277 La funzione prevede la possibilità di eseguire una serie operazioni sulle
6278 quote molto diverse fra loro, la scelta viene effettuata tramite il primo
6279 argomento, \param{cmd}, che però oltre all'operazione indica anche a quale
6280 tipo di quota (utente o gruppo) l'operazione deve applicarsi. Per questo il
6281 valore di questo argomento viene costruito con l'ausilio della di una apposita
6282 macro \macro{QCMD}:
6283
6284 {\centering
6285 \vspace{3pt}
6286 \begin{funcbox}{
6287 \fhead{sys/quota.h}
6288 \fdecl{int \macrod{QCMD}(subcmd,type)}
6289 \fdesc{Imposta il comando \param{subcmd} per il tipo di quote (utente o
6290   gruppo) \param{type}.}
6291
6292 \end{funcbox}
6293 }
6294
6295 La macro consente di specificare, oltre al tipo di operazione, da indicare con
6296 l'argomento \param{subcmd}, se questa deve applicarsi alle quote utente o alle
6297 quote gruppo o alle quote progetto. Questo viene indicato dall'argomento
6298 \param{type} che deve essere sempre definito ed assegnato ad uno fra i valori
6299 \const{USRQUOTA}, \const{GRPQUOTA} e \const{PRJQUOTA}.
6300
6301 \begin{table}[htb]
6302   \centering
6303   \footnotesize
6304   \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6305     \hline
6306     \textbf{Comando} & \textbf{Descrizione} \\
6307     \hline
6308     \hline
6309     \constd{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
6310                           filesystem indicato da \param{dev}, si deve passare
6311                           in \param{addr} il \textit{pathname} al file che
6312                           mantiene le quote, che deve esistere, e \param{id}
6313                           deve indicare la versione del formato con uno dei
6314                           valori di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format};
6315                           l'operazione richiede i privilegi di
6316                           amministratore.\\
6317     \constd{Q\_QUOTAOFF}& Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
6318                           filesystem indicato da \param{dev}, \param{id}
6319                           e \param{addr} vengono ignorati; l'operazione
6320                           richiede i privilegi di amministratore.\\  
6321     \constd{Q\_GETQUOTA}& Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
6322                           filesystem indicato da \param{dev} per l'utente o
6323                           il gruppo specificato da \param{id}; si devono avere
6324                           i privilegi di amministratore per leggere i dati
6325                           relativi ad altri utenti o a gruppi di cui non si fa
6326                           parte, il risultato viene restituito in una struttura
6327                           \struct{dqblk} all'indirizzo indicato
6328                           da \param{addr}.\\
6329     \constd{Q\_SETQUOTA}& Imposta i limiti per le quote nel filesystem
6330                           indicato da \param{dev} per l'utente o il gruppo
6331                           specificato da \param{id} secondo i valori ottenuti
6332                           dalla struttura \struct{dqblk} puntata
6333                           da \param{addr}; l'operazione richiede i privilegi
6334                           di amministratore.\\ 
6335     \constd{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
6336                             time}) delle quote del filesystem indicato
6337                           da \param{dev} sulla struttura \struct{dqinfo} 
6338                           puntata da \param{addr}, \param{id} viene ignorato.\\
6339     \constd{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
6340                           indicato da \param{dev} come ottenuti dalla
6341                           struttura \struct{dqinfo} puntata
6342                           da \param{addr}, \param{id} viene ignorato;  
6343                           l'operazione richiede i privilegi di amministratore.\\
6344     \constd{Q\_GETFMT}  & Richiede il valore identificativo (quello di
6345                           tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}) per il formato
6346                           delle quote attualmente in uso sul filesystem
6347                           indicato da \param{dev}, che sarà memorizzato
6348                           sul buffer di 4 byte puntato da \param{addr}.\\
6349     \constd{Q\_SYNC}    & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
6350                           filesystem indicato da \param{dev}; in questo
6351                           caso \param{dev} può anche essere \val{NULL} nel
6352                           qual caso verranno aggiornati i dati per tutti i
6353                           filesystem con quote attive, \param{id}
6354                           e \param{addr} vengono comunque ignorati.\\ 
6355     \constd{Q\_GETSTATS}& Ottiene statistiche ed altre informazioni generali 
6356                           relative al sistema delle quote per il filesystem
6357                           indicato da \param{dev}, richiede che si
6358                           passi come argomento \param{addr} l'indirizzo di una
6359                           struttura \struct{dqstats}, mentre i valori
6360                           di \param{id} e \param{dev} vengono ignorati;
6361                           l'operazione è obsoleta e non supportata nei kernel
6362                           più recenti, che espongono la stessa informazione
6363                           nei file sotto \procfile{/proc/self/fs/quota/}.\\
6364 %    \const{} & .\\
6365     \hline
6366   \end{tabular}
6367   \caption{Possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di
6368     \macro{QCMD}.} 
6369   \label{tab:quotactl_commands}
6370 \end{table}
6371
6372 I possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD} sono
6373 riportati in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}, che illustra brevemente il
6374 significato delle operazioni associate a ciascuno di essi. In generale le
6375 operazioni di attivazione, disattivazione e di modifica dei limiti delle quote
6376 sono riservate e richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere
6377   precisi tutte le operazioni indicate come privilegiate in
6378   tab.~\ref{tab:quotactl_commands} richiedono la capacità
6379   \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli utenti possono soltanto richiedere i
6380 dati relativi alle proprie quote, solo l'amministratore può ottenere i dati di
6381 tutti.
6382
6383
6384 Alcune delle operazioni di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto
6385 complesse e richiedono un approfondimento maggiore. Le due più rilevanti sono
6386 probabilmente \const{Q\_GETQUOTA} e \const{Q\_SETQUOTA}, che consentono la
6387 gestione dei limiti delle quote. Entrambe fanno riferimento ad una specifica
6388 struttura \struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
6389 fig.~\ref{fig:dqblk_struct},\footnote{la definizione mostrata è quella usata
6390   fino dal kernel 2.4.22, non prenderemo in considerazione le versioni
6391   obsolete.} nella quale vengono inseriti i dati relativi alle quote di un
6392 singolo utente o gruppo.
6393
6394 \begin{figure}[!htb]
6395   \footnotesize \centering
6396   \begin{minipage}[c]{0.95\textwidth}
6397     \includestruct{listati/dqblk.h}
6398   \end{minipage} 
6399   \normalsize 
6400   \caption{La struttura \structd{dqblk} per i dati delle quote disco.}
6401   \label{fig:dqblk_struct}
6402 \end{figure}
6403
6404 La struttura \struct{dqblk} viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per
6405 ottenere i valori correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che
6406 con \const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti. Come si può notare
6407 ci sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
6408 \val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura, in quanto
6409 riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl} come l'uso corrente di
6410 spazio disco ed \textit{inode}, o il tempo che resta nel caso si sia superato
6411 un \textit{soft limit}.
6412
6413 Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
6414 delle risorse (blocchi o \textit{inode}),\footnote{non è possibile modificare
6415   soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft}) occorre sempre
6416   rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un campo apposito,
6417 \val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono gli altri campi
6418 che devono essere considerati validi. Questo campo è una maschera binaria che
6419 deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle apposite costanti di
6420 tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il significato di
6421 ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6422
6423 \begin{table}[!htb]
6424   \centering
6425   \footnotesize
6426   \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6427     \hline
6428     \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6429     \hline
6430     \hline
6431     \constd{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di spazio disco
6432                            (\val{dqb\_bhardlimit} e \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
6433     \constd{QIF\_SPACE}  & Uso corrente dello spazio disco
6434                            (\val{dqb\_curspace}).\\
6435     \constd{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \textit{inode}
6436                            (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
6437     \constd{QIF\_INODES} & Uso corrente degli \textit{inode}
6438                            (\val{dqb\_curinodes}).\\
6439     \constd{QIF\_BTIME}  & Tempo di sforamento del \textit{soft limit} sul
6440                            numero di blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
6441     \constd{QIF\_ITIME}  & Tempo di sforamento del \textit{soft limit} sul
6442                            numero di \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\ 
6443     \constd{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
6444                            \const{QIF\_ILIMITS}.\\
6445     \constd{QIF\_USAGE}  & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
6446                            \const{QIF\_INODES}.\\
6447     \constd{QIF\_TIMES}  & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
6448                            \const{QIF\_ITIME}.\\ 
6449     \constd{QIF\_ALL}    & Tutti i precedenti.\\
6450     \hline
6451   \end{tabular}
6452   \caption{Costanti per il campo \val{dqb\_valid} di \struct{dqblk}.} 
6453   \label{tab:quotactl_qif_const}
6454 \end{table}
6455
6456 In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
6457 vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi
6458 che restituisce e li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece
6459 usare \const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare
6460 solo la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga
6461 presente che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco
6462 sia indicata in termini di blocchi e non di byte, dato che la dimensione dei
6463 blocchi dipende da come si è creato il filesystem potrà essere necessario
6464 effettuare qualche conversione per avere un valore in byte.\footnote{in genere
6465   viene usato un default di 1024 byte per blocco, ma quando si hanno file di
6466   dimensioni medie maggiori può convenire usare valori più alti per ottenere
6467   prestazioni migliori in conseguenza di un minore frazionamento dei dati e di
6468   indici più corti.}
6469
6470 Come accennato la realizzazione delle quote disco ha visto diverse revisioni,
6471 con modifiche sia del formato delle stesse che dei nomi dei file
6472 utilizzati. Per questo alcune operazioni di gestione (in particolare
6473 \const{Q\_QUOTAON} e \const{Q\_GETFMT}) e possono fare riferimento a queste
6474 versioni, che vengono identificate tramite le costanti di
6475 tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}.
6476
6477 \begin{table}[htb]
6478   \centering
6479   \footnotesize
6480   \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6481     \hline
6482     \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
6483     \hline
6484     \hline
6485     \constd{QFMT\_VFS\_OLD}& Il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
6486     \constd{QFMT\_VFS\_V0} & La versione 0 usata dal VFS di Linux, supporta
6487                              \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6488                              $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
6489     \constd{QFMT\_VFS\_V1} & La versione 1 usata dal VFS di Linux, supporta
6490                              \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6491                              $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
6492     \hline
6493   \end{tabular}
6494   \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.} 
6495   \label{tab:quotactl_id_format}
6496 \end{table}
6497
6498 Altre due operazioni che necessitano di ulteriori spiegazioni sono
6499 \const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che consentono di ottenere i dati
6500 relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote, che al momento
6501 sono solo la durata del \textit{grace time} per i due tipi di limiti. Queste
6502 sono due proprietà generali identiche per tutti gli utenti (e i gruppi), per
6503 cui viene usata una operazione distinta dalle precedenti. Anche in questo caso
6504 le due operazioni richiedono l'uso di una apposita struttura \struct{dqinfo},
6505 la cui definizione è riportata in fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
6506
6507 \begin{figure}[!htb]
6508   \footnotesize \centering
6509   \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
6510     \includestruct{listati/dqinfo.h}
6511   \end{minipage} 
6512   \normalsize 
6513   \caption{La struttura \structd{dqinfo} per i dati delle quote disco.}
6514   \label{fig:dqinfo_struct}
6515 \end{figure}
6516
6517 Come per \struct{dqblk} anche in questo caso viene usato un campo della
6518 struttura, \val{dqi\_valid} come maschera binaria per dichiarare quale degli
6519 altri campi sono validi; le costanti usate per comporre questo valore sono
6520 riportate in tab.~\ref{tab:quotactl_iif_const} dove si è riportato il
6521 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6522
6523 \begin{table}[htb]
6524   \centering
6525   \footnotesize
6526   \begin{tabular}{|l|l|}
6527     \hline
6528     \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6529     \hline
6530     \hline
6531     \constd{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
6532                          (\val{dqi\_bgrace}).\\
6533     \constd{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode} 
6534                          (\val{dqi\_igrace}).\\ 
6535     \constd{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
6536     \constd{IIF\_ALL}   & Tutti i precedenti.\\
6537     \hline
6538   \end{tabular}
6539   \caption{Costanti per il campo \val{dqi\_valid} di \struct{dqinfo}.} 
6540   \label{tab:quotactl_iif_const}
6541 \end{table}
6542
6543 Come in precedenza con \const{Q\_GETINFO} tutti i valori vengono letti
6544 sovrascrivendo il contenuto di \struct{dqinfo} e marcati come validi in
6545 \val{dqi\_valid}. In scrittura con \const{Q\_SETINFO} si può scegliere quali
6546 impostare, si tenga presente che i tempi dei campi \val{dqi\_bgrace} e
6547 \val{dqi\_igrace} devono essere specificati in secondi.
6548
6549 Come esempi dell'uso di \func{quotactl} utilizzeremo estratti del codice di un
6550 modulo Python usato per fornire una interfaccia diretta a \func{quotactl}
6551 senza dover passare dalla scansione dei risultati di un comando. Il modulo si
6552 trova fra i pacchetti Debian messi a disposizione da Truelite Srl,
6553 all'indirizzo \url{http://labs.truelite.it/projects/packages}.\footnote{in
6554   particolare il codice C del modulo è nel file \texttt{quotamodule.c}
6555   visionabile a partire dall'indirizzo indicato nella sezione
6556   \textit{Repository}.}
6557
6558 \begin{figure}[!htbp]
6559   \footnotesize \centering
6560   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6561     \includecodesample{listati/get_quota.c}
6562   \end{minipage}
6563   \caption{Esempio di codice per ottenere i dati delle quote.} 
6564   \label{fig:get_quota}
6565 \end{figure}
6566
6567 Il primo esempio, riportato in fig.~\ref{fig:get_quota}, riporta il codice
6568 della funzione che consente di leggere le quote. La funzione fa uso
6569 dell'interfaccia dal C verso Python, che definisce i vari simboli \texttt{Py*}
6570 (tipi di dato e funzioni). Non staremo ad approfondire i dettagli di questa
6571 interfaccia, per la quale esistono numerose trattazioni dettagliate, ci
6572 interessa solo esaminare l'uso di \func{quotactl}. 
6573
6574 In questo caso la funzione prende come argomenti (\texttt{\small 1}) l'intero
6575 \texttt{who} che indica se si vuole operare sulle quote utente o gruppo,
6576 l'identificatore \texttt{id} dell'utente o del gruppo scelto, ed il nome del
6577 file di dispositivo del filesystem su cui si sono attivate le
6578 quote.\footnote{questi vengono passati come argomenti dalle funzioni mappate
6579   come interfaccia pubblica del modulo (una per gruppi ed una per gli utenti)
6580   che si incaricano di decodificare i dati passati da una chiamata nel codice
6581   Python.} Questi argomenti vengono passati direttamente alla chiamata a
6582 \func{quotactl} (\texttt{\small 5}), a parte \texttt{who} che viene abbinato
6583 con \macro{QCMD} al comando \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i dati.
6584
6585 La funzione viene eseguita all'interno di un condizionale (\texttt{\small
6586   5-16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6-12})
6587 opportunamente una risposta restituendo tramite la opportuna funzione di
6588 interfaccia un oggetto Python contenente i dati della struttura \struct{dqblk}
6589 relativi a uso corrente e limiti sia per i blocchi che per gli
6590 \textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13-15}) si usa un'altra
6591 funzione dell'interfaccia per passare il valore di \var{errno} come eccezione.
6592
6593 \begin{figure}[!htbp]
6594   \footnotesize \centering
6595   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6596     \includecodesample{listati/set_block_quota.c}
6597   \end{minipage}
6598   \caption{Esempio di codice per impostare i limiti sullo spazio disco.}
6599   \label{fig:set_block_quota}
6600 \end{figure}
6601
6602 Per impostare i limiti sullo spazio disco si potrà usare una seconda funzione,
6603 riportata in fig.~\ref{fig:set_block_quota}, che prende gli stessi argomenti
6604 della precedente, con lo stesso significato, a cui si aggiungono i valori per
6605 il \textit{soft limit} e l'\textit{hard limit}. In questo caso occorrerà,
6606 prima di chiamare \func{quotactl}, inizializzare opportunamente
6607 (\texttt{\small 5-7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
6608 utilizzare (quelli relativi ai limiti sui blocchi) e specificare gli stessi
6609 con \const{QIF\_BLIMITS} in \var{dq.dqb\_valid}. 
6610
6611 Fatto questo la chiamata a \func{quotactl}, stavolta con il comando
6612 \const{Q\_SETQUOTA}, viene eseguita come in precedenza all'interno di un
6613 condizionale (\texttt{\small 9-14}). In questo caso non essendovi da
6614 restituire nessun dato in caso di successo si usa (\texttt{\small 10}) una
6615 apposita funzione di uscita, mentre si restituisce come prima una eccezione
6616 con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12-13}).
6617
6618 \subsection{La gestione dei {chroot}}
6619 \label{sec:file_chroot}
6620
6621 % TODO: valutare se introdurre una nuova sezione sulle funzionalità di
6622 % sicurezza avanzate, con dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack,
6623 % cgroup o altro
6624
6625 % TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
6626 % parte diversa se è il caso. 
6627
6628 % TODO Inheriting capabilities vedi http://lwn.net/Articles/632520/ eambient
6629 % capabilities introdotte con il kernel 4.3, vedi 
6630 % http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=58319057b7847667f0c9585b9de0e8932b0fdb08
6631
6632 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
6633 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
6634 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
6635 questa sezione.
6636
6637 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
6638 directory di lavoro, ha anche una directory \textsl{radice}\footnote{entrambe
6639   sono contenute in due campi (rispettivamente \var{pwd} e \var{root}) di
6640   \kstruct{fs\_struct}; vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur
6641 essendo di norma corrispondente alla radice dell'albero dei file dell'intero
6642 sistema, ha per il processo il significato specifico di directory rispetto
6643 alla quale vengono risolti i \textit{pathname} assoluti.\footnote{cioè quando
6644   un processo chiede la risoluzione di un \textit{pathname}, il kernel usa
6645   sempre questa directory come punto di partenza.} Il fatto che questo valore
6646 sia specificato per ogni processo apre allora la possibilità di modificare le
6647 modalità di risoluzione dei \textit{pathname} assoluti da parte di un processo
6648 cambiando questa directory, così come si fa coi \textit{pathname} relativi
6649 cambiando la directory di lavoro.
6650
6651 Normalmente la directory radice di un processo coincide con la radice generica
6652 dell'albero dei file, che è la directory che viene montata direttamente dal
6653 kernel all'avvio secondo quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_pathname}.
6654 Questo avviene perché, come visto in sez.~\ref{cha:process_handling} la
6655 directory radice di un processo viene ereditata dal padre attraverso una
6656 \func{fork} e mantenuta attraverso una \func{exec}, e siccome tutti i processi
6657 derivano da \cmd{init}, che ha come radice quella montata dal kernel, questa
6658 verrà mantenuta.
6659
6660 In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
6661 a tutto l'albero dei file iniziale; per far questo si può cambiare la sua
6662 directory radice con la funzione di sistema \funcd{chroot}, il cui prototipo
6663 è:
6664
6665 \begin{funcproto}{
6666 \fhead{unistd.h}
6667 \fdecl{int chroot(const char *path)}
6668 \fdesc{Cambia la directory radice del processo.} 
6669 }
6670
6671 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
6672   caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
6673   \begin{errlist}
6674   \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i privilegi di amministratore.
6675   \end{errlist}
6676   ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
6677   \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
6678   \errval{EROFS} e \errval{EIO} nel loro significato generico.}
6679 \end{funcproto}
6680
6681 La funzione imposta la directory radice del processo a quella specificata da
6682 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni \textit{pathname} assoluto
6683 usato dalle funzioni chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa,
6684 rendendo impossibile accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così
6685 quella che viene chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non
6686 può più accedere a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
6687 \textsl{imprigionato}.
6688
6689 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa
6690 funzione,\footnote{più precisamente se possiede la capacità
6691   \const{CAP\_SYS\_CHROOT}.} e la nuova radice, per quanto detto in
6692 sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata da tutti i suoi processi figli. Si
6693 tenga presente però che la funzione non cambia la directory di lavoro del
6694 processo, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot jail}.
6695
6696 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace nel restringere un processo
6697 ad un ramo di albero solo se dopo averla eseguita si cedono i privilegi di
6698 amministratore. Infatti se per un qualunque motivo il processo resta con la
6699 sua directory di lavoro al di fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà accedere
6700 a tutto il resto del filesystem usando dei \textit{pathname} relativi, dato
6701 che in tal caso è possibile, grazie all'uso di ``\texttt{..}'', risalire
6702 all'indietro fino alla radice effettiva dell'albero dei file.
6703
6704 Potrebbe sembrare che per risolvere il problema sia sufficiente ricordarsi di
6705 eseguire preventivamente anche una \func{chdir} sulla directory su cui si
6706 andrà ad eseguire \func{chroot}, così da assicurarsi che le directory di
6707 lavoro sia all'interno della \textit{chroot jail}.  Ma se ad un processo
6708 restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque portare la sua
6709 directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail} in cui si trova. Basterà
6710 infatti eseguire di nuovo \func{chroot} su una qualunque directory contenuta
6711 nell'attuale directory di lavoro perché quest'ultima risulti al di fuori della
6712 nuova \textit{chroot jail}.  Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha
6713 molto senso quando un processo di cui si vuole limitare l'accesso necessita
6714 comunque dei privilegi di amministratore per le sue normali operazioni.
6715
6716 Nonostante queste limitazioni la funzione risulta utile qualora la si possa
6717 applicare correttamente cedendo completamente i privilegi di amministratore
6718 una volta eseguita.  Ed esempio caso tipico di uso di \func{chroot} è quello
6719 di un server FTP anonimo in si vuole che il server veda solo i file che deve
6720 trasferire. In tal caso si esegue una \func{chroot} sulla directory che
6721 contiene i file, che il server dovrà in grado di leggere come utente
6722 ordinario, e poi si cedono tutti i privilegi di amministratore.  Si tenga
6723 presente però che in casi come questo occorrerà fornire all'interno della
6724 \textit{chroot jail} un accesso anche a tutti i file (in genere programmi e
6725 librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
6726
6727
6728 % LocalWords:  sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
6729 % LocalWords:  int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
6730 % LocalWords:  EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
6731 % LocalWords:  ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
6732 % LocalWords:  POSIX socket fifo sticky root system call count crash init linux
6733 % LocalWords:  descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
6734 % LocalWords:  ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
6735 % LocalWords:  dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
6736 % LocalWords:  mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
6737 % LocalWords:  grub bootloader grep MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl tv Py
6738 % LocalWords:  dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
6739 % LocalWords:  stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
6740 % LocalWords:  EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ext
6741 % LocalWords:  name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
6742 % LocalWords:  DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
6743 % LocalWords:  namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
6744 % LocalWords:  strcmp direntry while current working home shell pwd get stddef
6745 % LocalWords:  getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
6746 % LocalWords:  string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
6747 % LocalWords:  EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
6748 % LocalWords:  mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
6749 % LocalWords:  ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
6750 % LocalWords:  ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH  OLD
6751 % LocalWords:  blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate ETXTBSY length QCMD
6752 % LocalWords:  hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
6753 % LocalWords:  make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
6754 % LocalWords:  gid Control List patch mandatory control execute group other all
6755 % LocalWords:  effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG subcmd
6756 % LocalWords:  IRWXO capability FSETID mask capabilities chroot jail QUOTAOFF
6757 % LocalWords:  FTP filter Attributes Solaris FreeBSD libacl hash at dqblk SYNC
6758 % LocalWords:  XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
6759 % LocalWords:  attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
6760 % LocalWords:  fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
6761 % LocalWords:  fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
6762 % LocalWords:  removexattr lremovexattr fremovexattr attributename acl GETINFO
6763 % LocalWords:  OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
6764 % LocalWords:  INDENT major number IDE Documentation makedev proc copy LNK long
6765 % LocalWords:  euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
6766 % LocalWords:  mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
6767 % LocalWords:  mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT PR
6768 % LocalWords:  utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
6769 % LocalWords:  Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
6770 % LocalWords:  setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
6771 % LocalWords:  BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
6772 % LocalWords:  memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
6773 % LocalWords:  ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup dell'
6774 % LocalWords:  LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND nn
6775 % LocalWords:  bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
6776 % LocalWords:  version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm RT
6777 % LocalWords:  fffffeff CapEff getcap scheduling lookup  dqinfo SETINFO GETFMT
6778 % LocalWords:  NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling close XOPEN fdopendir
6779 % LocalWords:  Btrfs mkostemp extN ReiserFS JFS Posix usrquota grpquota EDQUOT
6780 % LocalWords:  aquota quotacheck limit grace period quotactl cmd caddr addr dqb
6781 % LocalWords:  QUOTAON ENODEV ENOPKG ENOTBLK GETQUOTA SETQUOTA SETUSE SETQLIM
6782 % LocalWords:  forced allowed sendmail SYSLOG WAKE ALARM CLOCK BOOTTIME dqstats
6783 % LocalWords:  REALTIME securebits GETSTATS QFMT curspace curinodes btime itime
6784 % LocalWords:  QIF BLIMITS bhardlimit bsoftlimit ILIMITS ihardlimit isoftlimit
6785 % LocalWords:  INODES LIMITS USAGE valid dqi IIF BGRACE bgrace IGRACE igrace is
6786 % LocalWords:  Python Truelite Srl quotamodule Repository who nell' dall' KEEP
6787 % LocalWords:  SECURE KEEPCAPS prctl FIXUP NOROOT LOCKED dell'IPC dell'I IOPRIO
6788 % LocalWords:  CAPBSET CLASS IDLE dcookie overflow DIFFERS Virtual everything
6789 % LocalWords:  dentry register resolution cache dcache operation llseek poll ln
6790 % LocalWords:  multiplexing fsync fasync seek block superblock gapil tex img du
6791 % LocalWords:  second linked journaled source filesystemtype unsigned device
6792 % LocalWords:  mountflags NODEV ENXIO dummy devfs magic MGC RDONLY NOSUID MOVE
6793 % LocalWords:  NOEXEC SYNCHRONOUS REMOUNT MANDLOCK NODIRATIME umount MNT statfs
6794 % LocalWords:  fstatfs fstab mntent ino bound orig new setpcap metadati sysfs
6795 % LocalWords:  bind DIRSYNC lsattr Hierarchy FHS SHARED UNBINDABLE shared REC
6796 % LocalWords:  subtree SILENT log unbindable BUSY EAGAIN EXPIRE DETACH NOFOLLOW
6797 % LocalWords:  lazy encfs sshfs setfsent getfsent getfsfile getfsspec endfsent
6798 % LocalWords:  setmntent getmntent addmntent endmntent hasmntopt such offsetof
6799 % LocalWords:  member scan attack EOVERFLOW BITS blkcnt rdev FDCWD functions
6800 % LocalWords:  faccessat grpid lacl AppArmor capsetp mygetfacl table Tb MSK
6801 %  LocalWords:  LAZYTIME submount peer protected hardlink symlinks silly RDWR
6802 %  LocalWords:  renames unreachable CLOEXEC mkstemps mkostemps suffixlen Aug
6803 %  LocalWords:  prefissoXXXXXXsuffisso nell'I fstatat statx sull' drwxrwxrwt
6804 %  LocalWords:  Disalloca
6805
6806 %%% Local Variables: 
6807 %%% mode: latex
6808 %%% TeX-master: "gapil"
6809 %%% End: