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12 \chapter{La gestione di file e directory}
13 \label{cha:files_and_dirs}
15 In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
16 file e directory, iniziando da un approfondimento dell'architettura del
17 sistema illustrata a grandi linee in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} ed
18 illustrando le principali caratteristiche di un filesystem e le interfacce
19 che consentono di controllarne il montaggio e lo smontaggio.
21 Esamineremo poi le funzioni di libreria che si usano per copiare, spostare e
22 cambiare i nomi di file e directory 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,
26 \textit{capabilities}). Tutto quello che riguarda invece la gestione dell'I/O
27 sui file è lasciato al capitolo successivo.
31 \section{L'architettura della gestione dei file}
32 \label{sec:file_arch_func}
34 In questa sezione tratteremo con maggiori dettagli rispetto a quanto visto in
35 sez.~\ref{sec:file_arch_overview} il \textit{Virtual File System} di Linux e
36 come il kernel può gestire diversi tipi di filesystem, descrivendo prima le
37 caratteristiche generali di un filesystem di un sistema unix-like, per poi
38 fare una panoramica sul filesystem più usato con Linux, l'\acr{ext2} ed i suoi
42 \subsection{Il funzionamento del \textit{Virtual File System} di Linux}
43 \label{sec:file_vfs_work}
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
48 \itindbeg{Virtual~File~System~(VFS)}
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
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
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}.
80 \footnotesize \centering
81 \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
82 \includestruct{listati/file_system_type.h}
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}
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}.
103 \itindbeg{pathname~resolution}
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 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.
117 % NOTA: struct dentry è dichiarata in include/linux/dcache.h
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.
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.
139 Dato che tutte le volte che si monta un filesystem la funzione \texttt{mount}
140 della corrispondente \kstruct{file\_system\_type} inserisce la \textit{dentry}
141 iniziale nel \itindex{mount~point} \textit{mount point} dello stesso, si avrà
142 comunque un punto di partenza. Inoltre essendo questa \textit{dentry} relativa
143 a quel tipo di filesystem essa farà riferimento ad un \textit{inode} di quel
144 filesystem, e come vedremo questo farà sì che venga eseguita una
145 \texttt{lookup} adatta per effettuare la risoluzione dei nomi per quel
149 \itindend{pathname~resolution}
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.
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}).
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.
180 \footnotesize \centering
181 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
182 \includestruct{listati/inode.h}
185 \caption{Estratto della struttura \kstructd{inode} del kernel (da
186 \texttt{include/linux/fs.h}).}
187 \label{fig:kstruct_inode}
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.
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.
210 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
212 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
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.\\
234 \caption{Le principali operazioni sugli \textit{inode} definite tramite
235 \kstruct{inode\_operation}.}
236 \label{tab:file_inode_operations}
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
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
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 \itindex{file~table} \textit{file table}.
271 Inoltre se le operazioni relative agli \textit{inode} fanno riferimento ad
272 oggetti posti all'interno di un filesystem e vi si applicano quindi le
273 funzioni fornite nell'implementazione di quest'ultimo, quando si apre un file
274 questo può essere anche un file di dispositivo, ed in questo caso il VFS
275 invece di usare le operazioni fornite dal filesystem (come farebbe per un file
276 di dati) dovrà invece ricorrere a quelle fornite dal driver del dispositivo.
281 \footnotesize \centering
282 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
283 \includestruct{listati/file.h}
286 \caption{Estratto della struttura \kstructd{file} del kernel (da
287 \texttt{include/linux/fs.h}).}
288 \label{fig:kstruct_file}
291 Come si può notare dall'estratto di fig.~\ref{fig:kstruct_file}, la struttura
292 \kstruct{file} contiene, oltre ad alcune informazioni usate dall'interfaccia
293 dei file descriptor il cui significato emergerà più avanti, il puntatore
294 \var{f\_op} ad una struttura \kstruct{file\_operation}. Questa è l'analoga per
295 i file di \kstruct{inode\_operation}, e definisce le operazioni generiche
296 fornite dal VFS per i file. Si sono riportate in
297 tab.~\ref{tab:file_file_operations} le più significative.
302 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
304 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
307 \textsl{\code{open}} & Apre il file (vedi
308 sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
309 \textsl{\code{read}} & Legge dal file (vedi sez.~\ref{sec:file_read}).\\
310 \textsl{\code{write}} & Scrive sul file (vedi
311 sez.~\ref{sec:file_write}).\\
312 \textsl{\code{llseek}} & Sposta la posizione corrente sul file (vedi
313 sez.~\ref{sec:file_lseek}).\\
314 \textsl{\code{ioctl}} & Accede alle operazioni di controllo
315 (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).\\
316 \textsl{\code{readdir}}& Legge il contenuto di una directory (vedi
317 sez.~\ref{sec:file_dir_read}).\\
318 \textsl{\code{poll}} & Usata nell'I/O multiplexing (vedi
319 sez.~\ref{sec:file_multiplexing}).\\
320 \textsl{\code{mmap}} & Mappa il file in memoria (vedi
321 sez.~\ref{sec:file_memory_map}).\\
322 \textsl{\code{release}}& Chiamata quando l'ultimo riferimento a un file
324 \textsl{\code{fsync}} & Sincronizza il contenuto del file (vedi
325 sez.~\ref{sec:file_sync}).\\
326 \textsl{\code{fasync}} & Abilita l'I/O asincrono (vedi
327 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) sul file.\\
330 \caption{Operazioni sui file definite tramite \kstruct{file\_operation}.}
331 \label{tab:file_file_operations}
334 Anche in questo caso tutte le volte che deve essere eseguita una
335 \textit{system call} o una qualunque altra operazione sul file il VFS andrà ad
336 utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
337 \var{f\_op}. Dato che è cura del VFS quando crea la struttura all'apertura del
338 file assegnare a \var{f\_op} il puntatore alla versione di
339 \kstruct{file\_operation} corretta per quel file, sarà possibile scrivere allo
340 stesso modo sulla porta seriale come su un normale file di dati, e lavorare
341 sui file allo stesso modo indipendentemente dal filesystem.
343 Il VFS realizza la quasi totalità delle operazioni relative ai file grazie
344 alle funzioni presenti nelle due strutture \kstruct{inode\_operation} e
345 \kstruct{file\_operation}. Ovviamente non è detto che tutte le operazioni
346 possibili siano poi disponibili in tutti i casi, ad esempio \code{llseek} non
347 sarà presente per un dispositivo come la porta seriale o per una fifo, mentre
348 sui file del filesystem \texttt{vfat} non saranno disponibili i permessi, ma
349 resta il fatto che grazie al VFS le \textit{system call} per le operazioni sui
350 file possono restare sempre le stesse nonostante le enormi differenze che
351 possono esserci negli oggetti a cui si applicano.
354 \itindend{Virtual~File~System~(VFS)}
356 % NOTE: documentazione interessante:
357 % * sorgenti del kernel: Documentation/filesystems/vfs.txt
358 % * http://thecoffeedesk.com/geocities/rkfs.html
359 % * http://www.linux.it/~rubini/docs/vfs/vfs.html
363 \subsection{Il funzionamento di un filesystem Unix}
364 \label{sec:file_filesystem}
366 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} Linux (ed ogni sistema
367 unix-like) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
368 filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri Unix è
369 quella di poter supportare, grazie al VFS, una enorme quantità di filesystem
370 diversi, ognuno dei quali avrà una sua particolare struttura e funzionalità
371 proprie. Per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
372 daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
373 comuni di qualunque filesystem di un sistema unix-like.
375 Una possibile strutturazione dell'informazione su un disco è riportata in
376 fig.~\ref{fig:file_disk_filesys}, dove si hanno tre filesystem su tre
377 partizioni. In essa per semplicità si è fatto riferimento alla struttura del
378 filesystem \acr{ext2}, che prevede una suddivisione dei dati in \textit{block
379 group}. All'interno di ciascun \textit{block group} viene anzitutto
380 replicato il cosiddetto \itindex{superblock} \textit{superblock}, (la
381 struttura che contiene l'indice iniziale del filesystem e che consente di
382 accedere a tutti i dati sottostanti) e creata una opportuna suddivisione dei
383 dati e delle informazioni per accedere agli stessi. Sulle caratteristiche di
384 \acr{ext2} e derivati torneremo in sez.~\ref{sec:file_ext2}.
388 È comunque caratteristica comune di tutti i filesystem per Unix,
389 indipendentemente da come poi viene strutturata nei dettagli questa
390 informazione, prevedere la presenza di due tipi di risorse: gli
391 \textit{inode}, cui abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, che
392 sono le strutture che identificano i singoli oggetti sul filesystem, e i
393 blocchi, che invece attengono allo spazio disco che viene messo a disposizione
394 per i dati in essi contenuti.
398 \includegraphics[width=12cm]{img/disk_struct}
399 \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e
401 \label{fig:file_disk_filesys}
404 Se si va ad esaminare con maggiore dettaglio la strutturazione
405 dell'informazione all'interno del filesystem \textsl{ext2}, tralasciando i
406 dettagli relativi al funzionamento del filesystem stesso come la
407 strutturazione in gruppi dei blocchi, il \itindex{superblock}
408 \textit{superblock} e tutti i dati di gestione possiamo esemplificare la
409 situazione con uno schema come quello esposto in
410 fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}.
414 \includegraphics[width=12cm]{img/filesys_struct}
415 \caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem.}
416 \label{fig:file_filesys_detail}
419 Da fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} si evidenziano alcune delle
420 caratteristiche di base di un filesystem, che restano le stesse anche su
421 filesystem la cui organizzazione dei dati è totalmente diversa da quella
422 illustrata, e sulle quali è bene porre attenzione visto che sono fondamentali
423 per capire il funzionamento delle funzioni che manipolano i file e le
424 directory che tratteremo nel prosieguo del capitolo. In particolare è
425 opportuno tenere sempre presente che:
430 \item L'\textit{inode} contiene i cosiddetti \textsl{metadati}, vale dire le
431 informazioni riguardanti le proprietà del file come oggetto del filesystem:
432 il tipo di file, i permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai
433 blocchi fisici che contengono i dati e così via. Le informazioni che la
434 funzione \func{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}) fornisce provengono
435 dall'\textit{inode}. Dentro una directory si troverà solo il nome del file
436 e il numero dell'\textit{inode} ad esso associato; il nome non è una
437 proprietà del file e non viene mantenuto nell'\textit{inode}. Da da qui in
438 poi chiameremo il nome del file contenuto in una directory
439 ``\textsl{voce}'', come traduzione della nomenclatura inglese
440 \textit{directory entry} che non useremo per evitare confusione con le
441 \textit{dentry} del kernel viste in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}.
443 \item Come mostrato in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} per i file
444 \texttt{macro.tex} e \texttt{gapil\_macro.tex}, ci possono avere più voci
445 che fanno riferimento allo stesso \textit{inode}. Fra le proprietà di un
446 file mantenute nell'\textit{inode} c'è anche il contatore con il numero di
447 riferimenti che sono stati fatti ad esso, il cosiddetto \textit{link
448 count}.\footnote{mantenuto anche nel campo \var{i\_nlink} della struttura
449 \kstruct{inode} di fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.} Solo quando questo
450 contatore si annulla i dati del file possono essere effettivamente rimossi
451 dal disco. Per questo la funzione per cancellare un file si chiama
452 \func{unlink} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), ed in realtà non
453 cancella affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce
454 da una directory e decrementare il numero di riferimenti
457 \item All'interno di ogni filesystem ogni \textit{inode} è identificato da un
458 numero univoco. Il numero di \textit{inode} associato ad una voce in una
459 directory si riferisce ad questo numero e non ci può essere una directory
460 che contiene riferimenti ad \textit{inode} relativi ad altri filesystem.
461 Questa è la ragione che limita l'uso del comando \cmd{ln}, che crea una
462 nuova voce per un file esistente con la funzione \func{link} (vedi
463 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), a operare su file nel filesystem
466 \item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
467 del file non viene spostato fisicamente, viene semplicemente creata una
468 nuova voce per l'\textit{inode} in questione e rimossa la precedente, questa
469 è la modalità in cui opera normalmente il comando \cmd{mv} attraverso la
470 funzione \func{rename} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa
471 operazione non modifica minimamente neanche l'\textit{inode} del file, dato
472 che non si opera sul file ma sulla directory che lo contiene.
474 \item Gli \textit{inode} dei file, che contengono i \textsl{metadati}, ed i
475 blocchi di spazio disco, che contengono i dati, sono risorse indipendenti ed
476 in genere vengono gestite come tali anche dai diversi filesystem; è pertanto
477 possibile esaurire sia lo spazio disco (il caso più comune) che lo spazio
478 per gli \textit{inode}. Nel primo caso non sarà possibile allocare ulteriore
479 spazio, ma si potranno creare file (vuoti), nel secondo non si potranno
480 creare nuovi file, ma si potranno estendere quelli che ci
481 sono.\footnote{questo comportamento non è generale, alcuni filesystem
482 evoluti possono evitare il problema dell'esaurimento degli \textit{inode}
483 riallocando lo spazio disco libero per i blocchi.}
489 \includegraphics[width=12cm]{img/dir_links}
490 \caption{Organizzazione dei \textit{link} per le directory.}
491 \label{fig:file_dirs_link}
494 Infine tenga presente che, essendo file pure loro, il numero di riferimenti
495 esiste anche per le directory. Per questo se a partire dalla situazione
496 mostrata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} creiamo una nuova directory
497 \file{img} nella directory \file{gapil}, avremo una situazione come quella
498 illustrata in fig.~\ref{fig:file_dirs_link}.
500 La nuova directory avrà un numero di riferimenti pari a due, in quanto è
501 referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la nuova
502 voce che fa riferimento a \texttt{img}) e dalla voce interna ``\texttt{.}''
503 che è presente in ogni directory. Questo è il valore che si troverà sempre
504 per ogni directory che non contenga a sua volta altre directory. Al contempo,
505 la directory da cui si era partiti avrà un numero di riferimenti di almeno
506 tre, in quanto adesso sarà referenziata anche dalla voce ``\texttt{..}'' di
507 \texttt{img}. L'aggiunta di una sottodirectory fa cioè crescere di uno il
508 \textit{link count} della directory genitrice.
513 \subsection{Alcuni dettagli sul filesystem \textsl{ext2} e successori}
514 \label{sec:file_ext2}
517 Benché non esista ``il'' filesystem di Linux, dato che esiste un supporto
518 nativo di diversi filesystem che sono in uso da anni, quello che gli avvicina
519 di più è la famiglia di filesystem evolutasi a partire dal \textit{second
520 extended filesystem}, o \acr{ext2}. Il filesystem \acr{ext2} ha subito un
521 grande sviluppo e diverse evoluzioni, fra cui l'aggiunta del
522 \textit{journaling} con il passaggio ad \acr{ext3}, che probabilmente è ancora
523 il filesystem più diffuso, ed una serie di ulteriori miglioramenti con il
524 successivo \acr{ext4}, che sta iniziando a sostituirlo gradualmente. In futuro
525 è previsto che questo debba essere sostituito da un filesystem completamente
526 diverso, \acr{btrfs}, che dovrebbe diventare il filesystem standard di Linux,
527 ma questo al momento è ancora in fase di sviluppo.\footnote{si fa riferimento
528 al momento dell'ultima revisione di di questo paragrafo, l'inizio del 2012.}
530 Il filesystem \acr{ext2} nasce come filesystem nativo per Linux a partire
531 dalle prime versioni del kernel e supporta tutte le caratteristiche di un
532 filesystem standard Unix: è in grado di gestire nomi di file lunghi (256
533 caratteri, estensibili a 1012) e supporta una dimensione massima dei file fino
534 a 4~Tb. I successivi filesystem \acr{ext3} ed \acr{ext4} sono evoluzioni di
535 questo filesystem, e sia pure con molti miglioramenti ed estensioni
536 significative ne mantengono le caratteristiche fondamentali.
538 Oltre alle caratteristiche standard, \acr{ext2} fornisce alcune estensioni che
539 non sono presenti su un classico filesystem di tipo Unix; le principali sono
542 \item gli attributi estesi (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}) che consentono di
543 estendere le informazioni salvabili come metadati e le ACL (vedi
544 sez.~\ref{sec:file_ACL}) che consentono di estendere il modello tradizionale
545 dei permessi sui file.
546 \item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
547 montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
548 con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
549 semantica SVr4 comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
550 gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
551 di \acr{sgid} impostato (per una descrizione dettagliata del significato di
552 questi termini si veda sez.~\ref{sec:file_access_control}), nel qual caso
553 file e subdirectory ereditano sia il \ids{GID} che lo \acr{sgid}.
554 \item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
555 in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze: blocchi più grandi
556 permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco.
557 \item il filesystem implementa collegamenti simbolici veloci, in cui il nome
558 del file non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno \itindex{inode}
559 dell'\textit{inode} (evitando letture multiple e spreco di spazio), non
560 tutti i nomi però possono essere gestiti così per limiti di spazio (il
561 limite è 60 caratteri).
562 \item vengono supportati \itindex{file~attributes} i cosiddetti \textit{file
563 attributes} che attivano comportamenti specifici per i file su cui vengono
564 attivati come marcarli come immutabili (che possono cioè essere soltanto
565 letti) per la protezione di file di configurazione sensibili, o come
566 \textit{append-only} (che possono essere aperti in scrittura solo per
567 aggiungere dati) per la protezione dei file di log.
570 La struttura di \acr{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD: un
571 filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è quella
572 riportata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}, in cui la partizione è divisa
573 in gruppi di blocchi.
575 Ciascun gruppo di blocchi contiene una copia delle informazioni essenziali del
576 filesystem (i \itindex{superblock} \textit{superblock} sono quindi ridondati)
577 per una maggiore affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione
578 del \itindex{superblock} \textit{superblock} principale. L'utilizzo di
579 raggruppamenti di blocchi ha inoltre degli effetti positivi nelle prestazioni
580 dato che viene ridotta la distanza fra i dati e la tabella degli
581 \itindex{inode} \textit{inode}.
585 \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct}
586 \caption{Struttura delle directory nel \textit{second extended filesystem}.}
587 \label{fig:file_ext2_dirs}
590 Le directory sono implementate come una \itindex{linked~list} \textit{linked
591 list} con voci di dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene
592 il numero di \itindex{inode} \textit{inode}, la sua lunghezza, il nome del
593 file e la sua lunghezza, secondo lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs};
594 in questo modo è possibile implementare nomi per i file anche molto lunghi
595 (fino a 1024 caratteri) senza sprecare spazio disco.
597 Con l'introduzione del filesystem \textit{ext3} sono state introdotte diverse
598 modifiche strutturali, la principale di queste è quella che \textit{ext3} è un
599 filesystem \textit{journaled}, è cioè in grado di eseguire una registrazione
600 delle operazioni di scrittura su un giornale (uno speciale file interno) in
601 modo da poter garantire il ripristino della coerenza dei dati del
602 filesystem\footnote{si noti bene che si è parlato di dati \textsl{del}
603 filesystem, non di dati \textsl{nel} filesystem, quello di cui viene
604 garantito un veloce ripristino è relativo ai dati della struttura interna
605 del filesystem, non di eventuali dati contenuti nei file che potrebbero
606 essere stati persi.} in brevissimo tempo in caso di interruzione improvvisa
607 della corrente o di crollo del sistema che abbia causato una interruzione
608 della scrittura dei dati sul disco.
610 Oltre a questo \textit{ext3} introduce ulteriori modifiche volte a migliorare
611 sia le prestazioni che la semplicità di gestione del filesystem, in
612 particolare per le directory si è passato all'uso di alberi binari con
613 indicizzazione tramite hash al posto delle \textit{linked list} che abbiamo
614 illustrato, ottenendo un forte guadagno di prestazioni in caso di directory
615 contenenti un gran numero di file.
617 % TODO (bassa priorità) portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le
618 % problematiche che si possono incontrare (in particolare quelle relative alla
619 % perdita di contenuti in caso di crash del sistema)
620 % TODO (media priorità) trattare btrfs quando sarà usato come stabile
623 \subsection{La gestione dell'uso dei filesystem}
624 \label{sec:filesystem_mounting}
626 Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} per poter accedere ai file
627 occorre rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
628 memorizzati. L'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
629 \textsl{montaggio} e per far questo in Linux si usa la funzione di sistema
630 \funcd{mount}, il cui prototipo è:\footnote{la funzione è una versione
631 specifica di Linux che usa la omonima \textit{system call} e non è
636 \fdecl{mount(const char *source, const char *target, const char
638 \phantom{mount(}unsigned long mountflags, const void *data)}
639 \fdesc{Monta un filesystem.}
641 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
642 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
644 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di accesso su uno dei
645 componenti del \textit{pathname}, o si è cercato di montare un filesystem
646 disponibile in sola lettura senza aver specificato \const{MS\_RDONLY} o il
647 device \param{source} è su un filesystem montato con l'opzione
649 \item[\errcode{EBUSY}] \param{source} è già montato, o non può essere
650 rimontato in sola lettura perché ci sono ancora file aperti in scrittura,
651 o non può essere montato su \param{target} perché la directory è ancora in
653 \item[\errcode{EINVAL}] il dispositivo \param{source} presenta un
654 \itindex{superblock} \textit{superblock} non valido, o si è cercato di
655 rimontare un filesystem non ancora montato, o di montarlo senza
656 che \param{target} sia un \itindex{mount~point} \textit{mount point} o di
657 spostarlo quando \param{target} non è un \itindex{mount~point}
658 \textit{mount point} o è la radice.
659 \item[\errcode{ELOOP}] si è cercato di spostare un \itindex{mount~point}
660 \textit{mount point} su una sottodirectory di \param{source} o si sono
661 incontrati troppi collegamenti simbolici nella risoluzione di un nome.
662 \item[\errcode{EMFILE}] in caso di filesystem virtuale, la tabella dei
663 dispositivi fittizi (chiamati \textit{dummy} nella documentazione inglese)
665 \item[\errcode{ENODEV}] il tipo \param{filesystemtype} non esiste o non è
666 configurato nel kernel.
667 \item[\errcode{ENOTBLK}] non si è usato un \textit{block device} per
668 \param{source} quando era richiesto.
669 \item[\errcode{ENXIO}] il \itindex{major~number} \textit{major number} del
670 dispositivo \param{source} è sbagliato.
671 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
673 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG},
674 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
677 La funzione monta sulla directory indicata da \param{target}, detta
678 \itindex{mount~point} \textit{mount point}, il filesystem contenuto nel file
679 di dispositivo indicato da \param{source}. In entrambi i casi, come daremo per
680 assunto da qui in avanti tutte le volte che si parla di directory o file nel
681 passaggio di un argomento di una funzione, si intende che questi devono essere
682 indicati con la stringa contenente il loro \textit{pathname}.
684 Normalmente un filesystem è contenuto su un disco o una partizione, ma come
685 illustrato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work} la struttura del \textit{Virtual
686 File System} è estremamente flessibile e può essere usata anche per oggetti
687 diversi da un disco. Ad esempio usando il \textit{loop device} si può montare
688 un file qualunque (come l'immagine di un CD-ROM o di un floppy) che contiene
689 l'immagine di un filesystem, inoltre alcuni tipi di filesystem, come
690 \texttt{proc} o \texttt{sysfs} sono virtuali e non hanno un supporto che ne
691 contenga i dati, che invece sono generati al volo ad ogni lettura, e passati
692 indietro al kernel ad ogni scrittura.\footnote{costituiscono quindi un
693 meccanismo di comunicazione, attraverso l'ordinaria interfaccia dei file,
696 Il tipo di filesystem che si vuole montare è specificato
697 dall'argomento \param{filesystemtype}, che deve essere una delle stringhe
698 riportate nel file \procfile{/proc/filesystems} che, come accennato in
699 sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, contiene l'elenco dei filesystem supportati dal
700 kernel. Nel caso si sia indicato un filesystem virtuale, che non è associato a
701 nessun file di dispositivo, il contenuto di \param{source} viene ignorato.
703 L'argomento \param{data} viene usato per passare le impostazioni relative alle
704 caratteristiche specifiche di ciascun filesystem. Si tratta di una stringa di
705 parole chiave (separate da virgole e senza spazi) che indicano le cosiddette
706 ``\textsl{opzioni}'' del filesystem che devono essere impostate; in genere
707 viene usato direttamente il contenuto del parametro dell'opzione \texttt{-o}
708 del comando \texttt{mount}. I valori utilizzabili dipendono dal tipo di
709 filesystem e ciascuno ha i suoi, pertanto si rimanda alla documentazione della
710 pagina di manuale di questo comando e dei singoli filesystem.
712 Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene resto
713 disponibile nella directory specificata come \itindex{mount~point}
714 \textit{mount point}, il precedente contenuto di detta directory viene
715 mascherato dal contenuto della directory radice del filesystem montato. Fino
716 ai kernel della serie 2.2.x non era possibile montare un filesystem se un
717 \textit{mount point} era già in uso.
719 A partire dal kernel 2.4.x inoltre è divenuto possibile sia spostare
720 atomicamente un \itindex{mount~point} \textit{mount point} da una directory ad
721 un'altra, sia montare lo stesso filesystem in diversi \itindex{mount~point}
722 \textit{mount point}, sia montare più filesystem sullo stesso
723 \itindex{mount~point} \textit{mount point} impilandoli l'uno sull'altro, nel
724 qual caso vale comunque quanto detto in precedenza, e cioè che solo il
725 contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà visibile.
727 Oltre alle opzioni specifiche di ciascun filesystem, che si passano nella
728 forma della lista di parole chiave indicata con l'argomento \param{data},
729 esistono pure alcune opzioni che si possono applicare in generale, anche se
730 non è detto che tutti i filesystem le supportino, che si specificano tramite
731 l'argomento \param{mountflags}. L'argomento inoltre può essere utilizzato per
732 modificare il comportamento della funzione \func{mount}, facendole compiere
733 una operazione diversa (ad esempio un rimontaggio, invece che un montaggio).
735 In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit; fino ai kernel
736 della serie 2.2.x i 16 più significativi avevano un valore riservato che
737 doveva essere specificato obbligatoriamente,\footnote{il valore era il
738 \textit{magic number} \code{0xC0ED}, si può usare la costante
739 \const{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags} riservata
740 al \textit{magic number}, mentre per specificarlo si può dare un OR
741 aritmetico con la costante \const{MS\_MGC\_VAL}.} e si potevano usare solo i
742 16 meno significativi. Oggi invece, con un numero di opzioni superiore, sono
743 utilizzati tutti e 32 i bit, ma qualora nei 16 più significativi sia presente
744 detto valore, che non esprime una combinazione valida, esso viene ignorato. Il
745 valore dell'argomento deve essere espresso come maschera binaria e i vari bit
746 che lo compongono, detti anche \textit{mount flags}, devono essere impostati
747 con un OR aritmetico dei valori dalle costanti riportate nell'elenco seguente:
749 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
750 \itindbeg{bind~mount}
751 \item[\const{MS\_BIND}] Effettua un cosiddetto \textit{bind mount}, in cui è
752 possibile montare una directory di un filesystem in un'altra directory,
753 l'opzione è disponibile a partire dai kernel della serie 2.4. In questo caso
754 verranno presi in considerazione solo gli argomenti \param{source}, che
755 stavolta indicherà la directory che si vuole montare e non un file di
756 dispositivo, e \param{target} che indicherà la directory su cui verrà
757 effettuato il \textit{bind mount}. Gli argomenti \param{filesystemtype}
758 e \param{data} vengono ignorati.
760 In sostanza quello che avviene è che in corrispondenza del \textit{pathname}
761 indicato da \param{target} viene montato l'\textit{inode} di \param{source},
762 così che la porzione di albero dei file presente sotto
763 \param{source} diventi visibile allo stesso modo sotto
764 \param{target}. Trattandosi esattamente dei dati dello stesso filesystem,
765 ogni modifica fatta in uno qualunque dei due rami di albero sarà visibile
766 nell'altro, visto che entrambi faranno riferimento agli stessi
769 Dal punto di vista del VFS l'operazione è analoga al montaggio di un
770 filesystem proprio nel fatto che anche in questo caso si inserisce in
771 corrispondenza della \textit{dentry} di \texttt{target} un diverso
772 \textit{inode}, che stavolta, invece di essere quello della radice del
773 filesystem indicato da un file di dispositivo, è quello di una directory già
776 Si tenga presente che proprio per questo sotto \param{target} comparirà il
777 contenuto che è presente sotto \param{source} all'interno del filesystem in
778 cui quest'ultima è contenuta. Questo potrebbe non corrispondere alla
779 porzione di albero che sta sotto \param{source} qualora in una
780 sottodirectory di quest'ultima si fosse effettuato un altro montaggio. In
781 tal caso infatti nella porzione di albero sotto \param{source} si troverebbe
782 il contenuto del nuovo filesystem (o di un altro \textit{bind mount}) mentre
783 sotto \param{target} ci sarebbe il contenuto presente nel filesystem
784 originale.\footnote{questo evita anche il problema dei \textit{loop} di
785 fig.~\ref{fig:file_link_loop}, dato che se anche si montasse su
786 \param{target} una directory in cui essa è contenuta, il cerchio non
787 potrebbe chiudersi perché ritornati a \param{target} dentro il
788 \textit{bind mount} vi si troverebbe solo il contenuto originale e non si
789 potrebbe tornare indietro.}
791 Fino al kernel 2.6.26 questo flag doveva essere usato da solo, in quanto il
792 \textit{bind mount} continuava ad utilizzare le stesse opzioni del montaggio
793 originale, dal 2.6.26 è stato introdotto il supporto per il cosiddetto
794 \textit{read-only bind mount} e viene onorata la presenza aggiuntiva del
795 flag \const{MS\_RDONLY}. In questo modo si ottiene che l'accesso ai file
796 sotto \param{target} sia effettuabile esclusivamente in sola lettura.
798 Il supporto per il \textit{bind mount} consente di superare i limiti
799 presenti per gli \textit{hard link} (di cui parleremo in
800 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) con la possibilità di fare riferimento
801 alla porzione dell'albero dei file di un filesystem presente a partire da
802 una certa directory, utilizzando una qualunque altra directory, anche se
803 questa sta su un filesystem diverso. Si può così fornire una alternativa
804 all'uso dei collegamenti simbolici (di cui parleremo in
805 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) che funziona correttamente anche
806 all'intero di un \textit{chroot} (argomento su cui torneremo in
807 sez.~\ref{sec:file_chroot}). \itindend{bind~mount}
809 \item[\const{MS\_DIRSYNC}] Richiede che ogni modifica al contenuto di una
810 directory venga immediatamente registrata su disco in maniera sincrona
811 (introdotta a partire dai kernel della serie 2.6). L'opzione si applica a
812 tutte le directory del filesystem, ma su alcuni filesystem è possibile
813 impostarla a livello di singole directory o per i sottorami di una directory
814 con il comando \cmd{chattr}.\footnote{questo avviene tramite delle opportune
815 \texttt{ioctl} (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).}
817 Questo consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati delle
818 directory in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una certa
819 perdita di prestazioni dato che le funzioni di scrittura relative ad
820 operazioni sulle directory non saranno più bufferizzate e si bloccheranno
821 fino all'arrivo dei dati sul disco prima che un programma possa proseguire.
823 \item[\const{MS\_MANDLOCK}] Consente l'uso del \textit{mandatory locking}
824 \itindex{mandatory~locking} (vedi sez.~\ref{sec:file_mand_locking}) sui file
825 del filesystem. Per poterlo utilizzare effettivamente però esso dovrà essere
826 comunque attivato esplicitamente per i singoli file impostando i permessi
827 come illustrato in sez.~\ref{sec:file_mand_locking}.
829 \item[\const{MS\_MOVE}] Effettua uno del spostamento del \itindex{mount~point}
830 \textit{mount point} di un filesystem. La directory del
831 \itindex{mount~point} \textit{mount point} originale deve essere indicata
832 nell'argomento \param{source}, e la sua nuova posizione
833 nell'argomento \param{target}. Tutti gli altri argomenti della funzione
836 Lo spostamento avviene atomicamente, ed il ramo di albero presente
837 sotto \param{source} sarà immediatamente visibile sotto \param{target}. Non
838 esiste cioè nessun momento in cui il filesystem non risulti montato in una o
839 nell'altra directory e pertanto è garantito che la risoluzione di
840 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} relativi all'interno del
841 filesystem non possa fallire.
843 \item[\const{MS\_NOATIME}] Viene disabilitato sul filesystem l'aggiornamento
844 degli \textit{access time} (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per
845 qualunque tipo di file. Dato che l'aggiornamento degli \textit{access time}
846 è una funzionalità la cui utilità è spesso irrilevante ma comporta un costo
847 elevato visto che una qualunque lettura comporta comunque una scrittura su
848 disco,\footnote{e questo ad esempio ha conseguenze molto pesanti nell'uso
849 della batteria sui portatili.} questa opzione consente di disabilitarla
850 completamente. La soluzione può risultare troppo drastica dato che
851 l'informazione viene comunque utilizzata da alcuni programmi, per cui nello
852 sviluppo del kernel sono state introdotte altre opzioni che forniscono
853 soluzioni più appropriate e meno radicali.
855 \item[\const{MS\_NODEV}] Viene disabilitato sul filesystem l'accesso ai file
856 di dispositivo eventualmente presenti su di esso. L'opzione viene usata come
857 misura di precauzione per rendere inutile la presenza di eventuali file di
858 dispositivo su filesystem che non dovrebbero contenerne.\footnote{si ricordi
859 che le convenzioni del \textit{Linux Filesystem Hierarchy Standard}
860 richiedono che questi siano mantenuti esclusivamente sotto \texttt{/dev}.}
862 Viene utilizzata, assieme a \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}, per
863 fornire un accesso più controllato a quei filesystem di cui gli utenti hanno
864 il controllo dei contenuti, in particolar modo quelli posti su dispositivi
865 rimuovibili. In questo modo si evitano alla radice possibili situazioni in
866 cui un utente malizioso inserisce su uno di questi filesystem dei file di
867 dispositivo con permessi ``opportunamente'' ampliati che gli consentirebbero
868 di accedere anche a risorse cui non dovrebbe.
870 \item[\const{MS\_NODIRATIME}] Viene disabilitato sul filesystem
871 l'aggiornamento degli \textit{access time} (vedi
872 sez.~\ref{sec:file_file_times}), ma soltanto per le directory. Costituisce
873 una alternativa per \const{MS\_NOATIME}, che elimina l'informazione per le
874 directory, che in pratica che non viene mai utilizzata, mantenendola per i
875 file in cui invece ha un impiego, sia pur limitato.
877 \item[\const{MS\_NOEXEC}] Viene disabilitata sul filesystem l'esecuzione di un
878 qualunque file eseguibile eventualmente presente su di esso. L'opzione viene
879 usata come misura di precauzione per rendere impossibile l'uso di programmi
880 posti su filesystem che non dovrebbero contenerne.
882 Anche in questo caso viene utilizzata per fornire un accesso più controllato
883 a quei filesystem di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. Da
884 questo punto di vista l'opzione è meno importante delle analoghe
885 \const{MS\_NODEV} e \const{MS\_NOSUID} in quanto l'esecuzione di un
886 programma creato dall'utente pone un livello di rischio nettamente
887 inferiore, ed è in genere consentita per i file contenuti nella sua home
888 directory.\footnote{cosa che renderebbe superfluo l'attivazione di questa
889 opzione, il cui uso ha senso solo per ambienti molto controllati in cui si
890 vuole che gli utenti eseguano solo i programmi forniti
891 dall'amministratore.}
893 \item[\const{MS\_NOSUID}] Viene disabilitato sul filesystem l'effetto dei bit
894 dei permessi \itindex{suid~bit} \acr{suid} e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}
895 (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) eventualmente presenti sui file in
896 esso contenuti. L'opzione viene usata come misura di precauzione per rendere
897 inefficace l'effetto di questi bit per filesystem in cui non ci dovrebbero
898 essere file dotati di questi permessi.
900 Di nuovo viene utilizzata, analogamente a \const{MS\_NOEXEC} e
901 \const{MS\_NODEV}, per fornire un accesso più controllato a quei filesystem
902 di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. In questo caso si evita
903 che un utente malizioso possa inserire su uno di questi filesystem un
904 eseguibile con il bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} attivo e di proprietà
905 dell'amministratore o di un altro utente, che gli consentirebbe di eseguirlo
906 per conto di quest'ultimo.
908 \item[\const{MS\_PRIVATE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
909 come privato. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
910 \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
911 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
912 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
913 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
914 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
915 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
917 Di default, finché non lo si marca altrimenti con una delle altre opzioni
918 dell'interfaccia \itindex{shared~subtree} \textit{shared subtree}, ogni
919 \textit{mount point} è privato. Ogni \textit{bind mount} ottenuto da un
920 \itindex{mount~point} \textit{mount point} di tipo \textit{private} si
921 comporta come descritto nella trattazione di \const{MS\_BIND}. Si usa questo
922 flag principalmente per revocare gli effetti delle altre opzioni e riportare
923 il comportamento a quello ordinario.
925 \item[\const{MS\_RDONLY}] Esegue il montaggio del filesystem in sola lettura,
926 non sarà possibile nessuna modifica ai suoi contenuti. Viene usato tutte le
927 volte che si deve accedere ai contenuti di un filesystem con la certezza che
928 questo non venga modificato (ad esempio per ispezionare un filesystem
929 corrotto). All'avvio di default il kernel monta la radice in questa
932 \item[\const{MS\_REC}] Applica ricorsivamente a tutti i \itindex{mount~point}
933 \textit{mount point} presenti al di sotto del \textit{mount point} indicato
934 gli effetti della opzione degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
935 subtree} associata. Anche questo caso l'argomento \param{target} deve fare
936 riferimento ad un \itindex{mount~point} \textit{mount point} e tutti gli
937 altri argomenti sono ignorati, ed il flag deve essere indicato assieme ad
938 una fra \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e
939 \const{MS\_UNBINDABLE}.
941 % TODO trattare l'opzione \texttt{lazytime} introdotta con il kernel 4.0,
942 % vedi http://lwn.net/Articles/621046/
944 \item[\const{MS\_RELATIME}] Indica di effettuare l'aggiornamento degli
945 \textit{access time} sul filesystem soltanto quando questo risulti
946 antecedente il valore corrente del \textit{modification time} o del
947 \textit{change time} (per i tempi dei file si veda
948 sez.~\ref{sec:file_file_times}). L'opzione è disponibile a partire dal
949 kernel 2.6.20, mentre dal 2.6.30 questo è diventato il comportamento di
950 default del sistema, che può essere riportato a quello tradizionale con
951 l'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Sempre dal 2.6.30 il comportamento è stato
952 anche modificato e l'\textit{access time} viene comunque aggiornato se è più
953 vecchio di un giorno.
955 L'opzione consente di evitare i problemi di prestazioni relativi
956 all'aggiornamento dell'\textit{access time} senza avere impatti negativi
957 riguardo le funzionalità, il comportamento adottato infatti consente di
958 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo la scrittura, ed evitando al
959 contempo ulteriori operazioni su disco negli accessi successivi. In questo
960 modo l'informazione relativa al fatto che un file sia stato letto resta
961 disponibile, ed i programmi che ne fanno uso continuano a funzionare. Con
962 l'introduzione di questo comportamento l'uso delle alternative
963 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME} è sostanzialmente inutile.
965 \item[\const{MS\_REMOUNT}] Consente di rimontare un filesystem già montato
966 cambiandone le opzioni di montaggio in maniera atomica. In questo modo si
967 possono modificare le opzioni del filesystem anche se questo è in uso. Gli
968 argomenti \param{source} e \param{target} devono essere gli stessi usati per
969 il montaggio originale, mentre sia \param{data} che \param{mountflags}
970 conterranno le nuove opzioni, \param{filesystemtype} viene ignorato.
972 Qualunque opzione specifica del filesystem indicata con \param{data} può
973 essere modificata, mentre con \param{mountflags} possono essere modificate
974 solo alcune opzioni generiche. Con i kernel più recenti queste sono soltanto
975 \const{MS\_MANDLOCK}, \const{MS\_RDONLY} e \const{MS\_SYNCHRONOUS}, prima
976 del kernel 2.6.16 potevano essere modificate anche le ulteriori
977 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME}, ed infine prima del kernel
978 2.4.10 anche \const{MS\_NODEV}, \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}.
980 \item[\const{MS\_SHARED}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
981 come \textit{shared mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
982 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
983 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
984 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
985 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
986 \param{target} dovrà fare riferimento al \itindex{mount~point} \textit{mount
987 point} che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti verranno
990 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \itindex{bind~mount}
991 \textit{bind mount} effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa
992 siano di tipo \textit{shared}, cioè ``\textsl{condividano}'' con l'originale
993 e fra di loro ogni ulteriore operazione di montaggio o smontaggio che
994 avviene su una directory al di sotto di uno qualunque di essi. Le operazioni
995 di montaggio e smontaggio effettuate al di sotto di un qualunque
996 \textit{mount point} così marcato verranno ``\textsl{propagate}'' a tutti i
997 \itindex{mount~point} \textit{mount point} della stessa condivisione, e la
998 sezione di albero di file vista al di sotto di ciascuno di essi sarà sempre
1001 \item[\const{MS\_SILENT}] Richiede la soppressione di alcuni messaggi di
1002 avvertimento nei log del kernel (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}). L'opzione
1003 è presente a partire dal kernel 2.6.17 e sostituisce, utilizzando un nome
1004 non fuorviante, la precedente \const{MS\_VERBOSE}, introdotta nel kernel
1005 2.6.12, che aveva lo stesso effetto.
1007 \item[\const{MS\_SLAVE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
1008 come \textit{slave mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
1009 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
1010 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
1011 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
1012 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
1013 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
1014 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1016 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \textit{bind mount}
1017 effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa siano di tipo
1018 \textit{slave}, cioè ``\textsl{condividano}'' ogni ulteriore operazione di
1019 montaggio o smontaggio che avviene su una directory al di sotto del
1020 \textit{mount point} originale. Le operazioni di montaggio e smontaggio in
1021 questo caso vengono ``\textsl{propagate}'' soltanto dal \textit{mount point}
1022 originale (detto anche \textit{master}) verso gli \textit{slave}, mentre
1023 essi potranno eseguire al loro interno ulteriori montaggi che non saranno
1024 propagati né negli altri né nel \itindex{mount~point} \textit{mount point}
1027 \item[\const{MS\_STRICTATIME}] Ripristina il comportamento tradizionale per
1028 cui l'\textit{access time} viene aggiornato ad ogni accesso al
1029 file. L'opzione è disponibile solo a partire dal kernel 2.6.30 quando il
1030 comportamento di default del kernel è diventato quello fornito da
1031 \const{MS\_RELATIME}.
1033 \item[\const{MS\_SYNCHRONOUS}] Abilita la scrittura sincrona richiedendo che
1034 ogni modifica al contenuto del filesystem venga immediatamente registrata su
1035 disco. Lo stesso comportamento può essere ottenuto con il flag
1036 \const{O\_SYNC} di \func{open} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}).
1038 Questa opzione consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati
1039 in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una pesante perdita di
1040 prestazioni dato che tutte le funzioni di scrittura non saranno più
1041 bufferizzate e si bloccheranno fino all'arrivo dei dati sul disco. Per un
1042 compromesso in cui questo comportamento avviene solo per le directory, ed ha
1043 quindi una incidenza nettamente minore, si può usare \const{MS\_DIRSYNC}.
1045 \item[\const{MS\_UNBINDABLE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount
1046 point} come \textit{unbindable mount}. Si tratta di una delle nuove
1047 opzioni (insieme a \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e
1048 \const{MS\_SLAVE}) facenti parte dell'infrastruttura degli
1049 \itindex{shared~subtree} \textit{shared subtree} introdotta a partire dal
1050 kernel 2.6.15, che estendono le funzionalità dei \itindex{bind~mount}
1051 \textit{bind mount}. In questo caso
1052 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
1053 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1055 Un \textit{mount point} marcato in questo modo disabilita la capacità di
1056 eseguire dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount} del suo contenuto. Si
1057 comporta cioè come allo stesso modo di un \itindex{mount~point}
1058 \textit{mount point} ordinario di tipo \textit{private} con in più la
1059 restrizione che nessuna sua sottodirectory (anche se relativa ad un
1060 ulteriore montaggio) possa essere utilizzata per un come sorgente di un
1061 \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}.
1065 % NOTE per \const{MS\_SLAVE},\const{MS\_SHARE}, \const{MS\_PRIVATE} e
1066 % \const{MS\_UNBINDABLE} dal 2.6.15 vedi shared subtrees, in particolare
1067 % * http://lwn.net/Articles/159077/ e
1068 % * Documentation/filesystems/sharedsubtree.txt
1070 % TODO: (bassa priorità) non documentati ma presenti in sys/mount.h:
1078 Una volta che non si voglia più utilizzare un certo filesystem è possibile
1079 ``\textsl{smontarlo}'' usando la funzione di sistema \funcd{umount}, il cui
1084 \fdecl{umount(const char *target)}
1085 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1087 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1088 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1090 \item[\errcode{EBUSY}] il filesystem è occupato.
1091 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point}.
1092 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di
1093 amministratore.\footnotemark
1095 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1096 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
1099 \footnotetext{più precisamente la capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, vedi
1100 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
1102 La funzione prende il nome della directory su cui il filesystem è montato e
1103 non il file o il dispositivo che è stato montato,\footnote{questo è vero a
1104 partire dal kernel 2.3.99-pre7, prima esistevano due chiamate separate e la
1105 funzione poteva essere usata anche specificando il file di dispositivo.} in
1106 quanto a partire dai kernel della serie 2.4.x è possibile montare lo stesso
1107 dispositivo in più punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato
1108 sullo stesso \itindex{mount~point} \textit{mount point} viene smontato quello
1109 che è stato montato per ultimo. Si tenga presente che la funzione fallisce se
1110 il filesystem è ``\textsl{occupato}'', cioè quando ci sono ancora dei file
1111 aperti sul filesystem, se questo contiene la directory di lavoro (vedi
1112 sez.~\ref{sec:file_work_dir}) di un qualunque processo o il
1113 \itindex{mount~point} \textit{mount point} di un altro filesystem.
1115 Linux provvede inoltre una seconda funzione di sistema, \funcd{umount2}, che
1116 consente un maggior controllo delle operazioni, come forzare lo smontaggio di
1117 un filesystem anche quando questo risulti occupato; il suo prototipo è:
1121 \fdecl{umount2(const char *target, int flags)}
1122 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1124 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1125 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1127 \item[\errcode{EAGAIN}] si è chiamata la funzione con \const{MNT\_EXPIRE}
1128 ed il filesystem non era occupato.
1129 \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la directory di lavoro di qualche
1130 processo, o contiene dei file aperti, o un altro \textit{mount point}.
1131 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point} o si
1132 è usato \const{MNT\_EXPIRE} con \const{MNT\_FORCE} o
1133 \const{MNT\_DETACH} o si è specificato un flag non esistente.
1135 e tutti gli altri valori visti per \func{umount} con lo stesso significato.}
1138 Il valore di \param{flags} è una maschera binaria dei flag che controllano le
1139 modalità di smontaggio, che deve essere specificato con un OR aritmetico delle
1140 costanti illustrate in tab.~\ref{tab:umount2_flags}. Specificando
1141 \const{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem anche se è
1142 occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A seconda
1143 del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate, evitando
1144 l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio viene
1145 eseguita una sincronizzazione dei dati.
1150 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1152 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione}\\
1155 \const{MNT\_FORCE} & Forza lo smontaggio del filesystem anche se questo è
1156 occupato (presente dai kernel della serie 2.2).\\
1157 \const{MNT\_DETACH} & Esegue uno smontaggio ``\textsl{pigro}'', in cui si
1158 blocca l'accesso ma si aspetta che il filesystem si
1159 liberi (presente dal kernel 2.4.11 e dalla
1160 \acr{glibc} 2.11).\\
1161 \const{MNT\_EXPIRE} & Se non occupato marca un \itindex{mount~point}
1162 \textit{mount point} come ``\textsl{in scadenza}'' in
1163 modo che ad una successiva chiamata senza utilizzo
1164 del filesystem questo venga smontato (presente dal
1165 kernel 2.6.8 e dalla \acr{glibc} 2.11).\\
1166 \const{UMOUNT\_NOFOLLOW}& Non dereferenzia \param{target} se questo è un
1167 collegamento simbolico (vedi
1168 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) evitando
1169 problemi di sicurezza (presente dal kernel 2.6.34).\\
1172 \caption{Costanti che identificano i bit dell'argomento \param{flags}
1173 della funzione \func{umount2}.}
1174 \label{tab:umount2_flags}
1177 Con l'opzione \const{MNT\_DETACH} si richiede invece uno smontaggio
1178 ``\textsl{pigro}'' (o \textit{lazy umount}) in cui il filesystem diventa
1179 inaccessibile per i nuovi processi subito dopo la chiamata della funzione, ma
1180 resta accessibile per quelli che lo hanno ancora in uso e non viene smontato
1181 fintanto che resta occupato.
1183 Con \const{MNT\_EXPIRE}, che non può essere specificato insieme agli altri
1184 due, si marca il \itindex{mount~point} \textit{mount point} di un filesystem
1185 non occupato come ``\textsl{in scadenza}'', in tal caso \func{umount2} ritorna
1186 con un errore di \errcode{EAGAIN}, mentre in caso di filesystem occupato si
1187 sarebbe ricevuto \errcode{EBUSY}. Una volta marcato, se nel frattempo non
1188 viene fatto nessun uso del filesystem, ad una successiva chiamata con
1189 \const{MNT\_EXPIRE} questo verrà smontato. Questo flag consente di realizzare
1190 un meccanismo che smonti automaticamente i filesystem che restano inutilizzati
1191 per un certo periodo di tempo.
1193 Infine il flag \const{UMOUNT\_NOFOLLOW} non dereferenzia \param{target} se
1194 questo è un collegamento simbolico (vedi
1195 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa è una misura di sicurezza
1196 introdotta per evitare, per quei filesystem per il quale è prevista una
1197 gestione diretta da parte degli utenti, come quelli basati su
1198 FUSE,\footnote{il \textit{Filesystem in USEr space} (FUSE) è una delle più
1199 interessanti applicazioni del VFS che consente, tramite un opportuno modulo,
1200 di implementarne le funzioni in \textit{user space}, così da rendere
1201 possibile l'implementazione di un qualunque filesystem (con applicazioni di
1202 grande interesse come il filesystem cifrato \textit{encfs} o il filesystem
1203 di rete \textit{sshfs}) che possa essere usato direttamente per conto degli
1204 utenti.} che si possano passare ai programmi che effettuano lo smontaggio
1205 dei filesystem, che in genere sono privilegiati ma consentono di agire solo
1206 sui propri \textit{mount point}, dei collegamenti simbolici che puntano ad
1207 altri \textit{mount point}, ottenendo così la possibilità di smontare
1208 qualunque filesystem.
1211 Altre due funzioni di sistema specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano
1212 anche su BSD, ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera
1213 diretta informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file,
1214 sono \funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
1218 \fdecl{int statfs(const char *path, struct statfs *buf)}
1219 \fdecl{int fstatfs(int fd, struct statfs *buf)}
1220 \fdesc{Restituiscono informazioni relative ad un filesystem.}
1222 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1223 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1225 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato
1226 non supporta la funzione.
1227 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EIO} per entrambe,
1228 \errval{EBADF} per \func{fstatfs}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
1229 \errval{ENOENT}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP} per \func{statfs} nel loro
1230 significato generico.}
1233 Queste funzioni permettono di ottenere una serie di informazioni generali
1234 riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato con un
1235 \textit{pathname} per \func{statfs} e con un file descriptor (vedi
1236 sez.~\ref{sec:file_fd}) per \func{statfs}. Le informazioni vengono restituite
1237 all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita come in
1238 fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il filesystem in
1239 esame sono impostati a zero. I valori del campo \var{f\_type} sono definiti
1240 per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti del kernel da
1241 costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in genere è il nome
1242 del filesystem stesso.
1244 \begin{figure}[!htb]
1245 \footnotesize \centering
1246 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
1247 \includestruct{listati/statfs.h}
1250 \caption{La struttura \structd{statfs}.}
1251 \label{fig:sys_statfs}
1254 La \acr{glibc} provvede infine una serie di funzioni per la gestione dei due
1255 file \conffile{/etc/fstab}\footnote{più precisamente \funcm{setfsent},
1256 \funcm{getfsent}, \funcm{getfsfile}, \funcm{getfsspec}, \funcm{endfsent}.}
1257 ed \conffile{/etc/mtab}\footnote{più precisamente \funcm{setmntent},
1258 \funcm{getmntent},\funcm{getmntent\_r}, \funcm{addmntent},\funcm{endmntent},
1259 \funcm{hasmntopt}.} che convenzionalmente sono usati in quasi tutti i
1260 sistemi unix-like per mantenere rispettivamente le informazioni riguardo ai
1261 filesystem da montare e a quelli correntemente montati. Le funzioni servono a
1262 leggere il contenuto di questi file in opportune strutture \struct{fstab} e
1263 \struct{mntent}, e, nel caso di \conffile{/etc/mtab}, per inserire e rimuovere
1264 le voci presenti nel file.
1266 In generale si dovrebbero usare queste funzioni, in particolare quelle
1267 relative a \conffile{/etc/mtab}, quando si debba scrivere un programma che
1268 effettua il montaggio di un filesystem. In realtà in questi casi è molto più
1269 semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}. Inoltre l'uso stesso
1270 di \conffile{/etc/mtab} è considerato una pratica obsoleta, in quanto se non
1271 aggiornato correttamente (cosa che è impossibile se la radice è montata in
1272 sola lettura) il suo contenuto diventa fuorviante.
1274 Per questo motivo il suo utilizzo viene deprecato ed in molti casi viene già
1275 oggi sostituito da un collegamento simbolico a \procfile{/proc/mounts}, che
1276 contiene una versione degli stessi contenuti (vale a dire l'elenco dei
1277 filesystem montati) generata direttamente dal kernel, e quindi sempre
1278 disponibile e sempre aggiornata. Per questo motivo tralasceremo la
1279 trattazione, di queste funzioni, rimandando al manuale della \acr{glibc}
1280 \cite{GlibcMan} per la documentazione completa.
1282 % TODO (bassa priorità) scrivere delle funzioni (getfsent e getmntent &C)
1283 % TODO (bassa priorità) documentare ? swapon e swapoff (man 2 ...)
1287 \section{La gestione di file e directory}
1288 \label{sec:file_dir}
1290 In questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione dei nomi
1291 file e directory, per la creazione di collegamenti simbolici e diretti, per la
1292 gestione e la lettura delle directory. In particolare ci soffermeremo sulle
1293 conseguenze che derivano dalla architettura di un filesystem unix-like
1294 illustrata in sez.~\ref{sec:file_filesystem} per quanto attiene il
1295 comportamento e gli effetti delle varie funzioni. Tratteremo infine la
1296 directory di lavoro e le funzioni per la gestione di file speciali e
1300 \subsection{La gestione dei nomi dei file}
1301 \label{sec:link_symlink_rename}
1303 % \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
1304 % \label{sec:file_link}
1306 Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
1307 dei nomi alternativi, come gli alias del vecchio MacOS o i collegamenti di
1308 Windows o i nomi logici del VMS, che permettono di fare riferimento allo
1309 stesso file chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
1310 Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove un nome alternativo viene
1311 usualmente chiamato ``\textsl{collegamento}'' (o \textit{link}). Data
1312 l'architettura del sistema riguardo la gestione dei file vedremo però che ci
1313 sono due metodi sostanzialmente diversi per fare questa operazione.
1315 \itindbeg{hard~link}
1316 \index{collegamento!diretto|(}
1318 In sez.~\ref{sec:file_filesystem} abbiamo spiegato come la capacità di
1319 chiamare un file con nomi diversi sia connaturata con l'architettura di un
1320 filesystem per un sistema Unix, in quanto il nome del file che si trova in una
1321 directory è solo un'etichetta associata ad un puntatore che permette di
1322 ottenere il riferimento ad un \itindex{inode} \textit{inode}, e che è
1323 quest'ultimo che viene usato dal kernel per identificare univocamente gli
1324 oggetti sul filesystem.
1326 Questo significa che fintanto che si resta sullo stesso filesystem la
1327 realizzazione di un \textit{link} è immediata: uno stesso file può avere tanti
1328 nomi diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso
1329 \itindex{inode} \textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in
1330 directory diverse. Si noti anche come nessuno di questi nomi possa assumere
1331 una particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
1332 fanno comunque riferimento allo stesso \itindex{inode} \textit{inode} e quindi
1333 tutti otterranno lo stesso file.
1335 Quando si vuole aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad
1336 un file già esistente nella modalità appena descritta, per ottenere quello che
1337 viene denominato ``\textsl{collegamento diretto}'' (o \textit{hard link}), si
1338 deve usare la funzione di sistema \funcd{link}, il cui prototipo è:
1342 \fdecl{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
1343 \fdesc{Crea un nuovo collegamento diretto (\textit{hard link}).}
1345 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1346 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1348 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
1350 \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi collegamenti al file \param{oldpath}
1351 (il numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
1352 sez.~\ref{sec:sys_limits}).
1353 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
1354 \param{newpath} non supporta i collegamenti diretti o è una directory.
1355 \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
1356 riferimento ad un filesystem montato sullo stesso \itindex{mount~point}
1357 \textit{mount point}.
1358 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1359 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM},
1360 \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro significato
1364 La funzione crea in \param{newpath} un collegamento diretto al file indicato
1365 da \param{oldpath}. Per quanto detto la creazione di un nuovo collegamento
1366 diretto non copia il contenuto del file, ma si limita a creare la voce
1367 specificata da \param{newpath} nella directory corrispondente e l'unica
1368 proprietà del file che verrà modificata sarà il numero di riferimenti al file
1369 (il campo \var{i\_nlink} della struttura \kstruct{inode}, vedi
1370 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}) che verrà aumentato di di uno. In questo modo lo
1371 stesso file potrà essere acceduto sia con \param{newpath} che
1372 con \param{oldpath}.
1374 Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
1375 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \textit{pathname} sono
1376 nello stesso filesystem ed inoltre esso deve supportare gli \textit{hard link}
1377 (il meccanismo non è disponibile ad esempio con il filesystem \acr{vfat} di
1378 Windows). In realtà la funzione ha un ulteriore requisito, e cioè che non solo
1379 che i due file siano sullo stesso filesystem, ma anche che si faccia
1380 riferimento ad essi all'interno dello stesso \itindex{mount~point}
1381 \textit{mount point}.\footnote{si tenga presente infatti, come detto in
1382 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}, che a partire dal kernel 2.4 uno stesso
1383 filesystem può essere montato più volte su directory diverse.}
1385 La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
1386 filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
1387 l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
1388 directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
1389 creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi fig.~\ref{fig:file_link_loop})
1390 che molti programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione
1391 diventerebbe piuttosto complicata.\footnote{in genere per questo tipo di
1392 errori occorre eseguire il programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem,
1393 in quanto in caso di \textit{loop} la directory creata non sarebbe vuota e
1394 non si potrebbe più rimuoverla.}
1396 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei collegamenti
1397 simbolici (che vedremo a breve) e dei \textit{bind mount}
1398 (già visti in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) che possono fornire la
1399 stessa funzionalità senza questi problemi, nel caso di Linux questa capacità è
1400 stata completamente disabilitata, e al tentativo di creare un collegamento
1401 diretto ad una directory la funzione \func{link} restituisce sempre l'errore
1404 Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
1405 \textit{hard link} ad un collegamento simbolico. In questo caso lo standard
1406 POSIX.1-2001 prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento
1407 sia effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un
1408 errore qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il
1409 comportamento iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie
1410 2.0.x\footnote{per la precisione il comportamento era quello previsto dallo
1411 standard POSIX fino al kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente
1412 ripristinato anche durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al
1413 comportamento attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
1414 \url{http://lwn.net/Articles/293902}).} è stato adottato un comportamento
1415 che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene creato nei
1416 confronti del collegamento simbolico, e non del file cui questo punta. La
1417 revisione POSIX.1-2008 lascia invece il comportamento dipendente
1418 dall'implementazione, cosa che rende Linux conforme a questa versione
1419 successiva dello standard.
1421 \itindbeg{symbolic~link}
1423 \index{collegamento!simbolico|(}
1425 La ragione di questa differenza rispetto al vecchio standard, presente anche
1426 in altri sistemi unix-like, è dovuta al fatto che un collegamento simbolico
1427 può fare riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i
1428 quali l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire
1429 il collegamento simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella
1430 progettazione dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento
1431 adottato da Linux sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un
1432 collegamento simbolico, perché la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard
1433 link} verrebbe creato verso la destinazione. Invece evitando di seguire lo
1434 standard l'operazione diventa possibile, ed anche il comportamento della
1435 funzione risulta molto più comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole
1436 creare un \textit{hard link} rispetto alla destinazione di un collegamento
1437 simbolico è sempre possibile farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che
1438 questo comportamento possa causare problemi, come nell'esempio descritto
1439 nell'articolo citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano
1440 questa differenza rispetto allo standard POSIX.}
1442 Dato che \func{link} crea semplicemente dei nomi che fanno riferimenti agli
1443 \itindex{inode} \textit{inode}, essa può funzionare soltanto per file che
1444 risiedono sullo stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo Unix.
1445 Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito eseguire un collegamento
1446 diretto ad una directory.
1448 Per ovviare a queste limitazioni, come accennato all'inizio, i sistemi
1449 unix-like supportano un'altra forma di collegamento, detta
1450 ``\textsl{collegamento simbolico}'' (o anche \textit{soft link} o
1451 \textit{symbolic link}). In questo caso si tratta, come avviene in altri
1452 sistemi operativi, di file speciali che contengono semplicemente il
1453 riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è possibile
1454 effettuare \textit{link} anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
1455 filesystem che non supportano i collegamenti diretti, a delle directory, ed
1456 anche a file che non esistono ancora.
1458 \itindend{hard~link}
1459 \index{collegamento!diretto|)}
1461 Il meccanismo funziona in quanto i \textit{symbolic link} sono riconosciuti
1462 come tali dal kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
1463 tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale \itindex{inode}
1464 nell'\textit{inode} e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode}
1465 della struttura \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} e tutta una
1466 serie di funzioni di sistema (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono
1467 come argomento il \textit{pathname} di un collegamento simbolico vanno
1468 automaticamente ad operare sul file da esso specificato. La funzione di
1469 sistema che permette di creare un nuovo collegamento simbolico è
1470 \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
1474 \fdecl{int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
1475 \fdesc{Crea un nuovo collegamento simbolico (\textit{symbolic link}).}
1477 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1478 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1480 \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
1481 \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
1482 \param{oldpath} è una stringa vuota.
1483 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
1484 supporta i collegamenti simbolici.
1485 \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
1487 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1488 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1489 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1492 La funzione crea un nuovo collegamento simbolico \param{newpath} che fa
1493 riferimento ad \param{oldpath}. Si tenga presente che la funzione non
1494 effettua nessun controllo sull'esistenza di un file di nome \param{oldpath},
1495 ma si limita ad inserire il \textit{pathname} nel collegamento
1496 simbolico. Pertanto un collegamento simbolico può anche riferirsi ad un file
1497 che non esiste ed in questo caso si ha quello che viene chiamato un
1498 \itindex{dangling~link} \textit{dangling link}, letteralmente un
1499 \index{collegamento!ciondolante} ``\textsl{collegamento ciondolante}''.
1501 Come accennato i collegamenti simbolici sono risolti automaticamente dal
1502 kernel all'invocazione delle varie \textit{system call}. In
1503 tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si è riportato un elenco dei comportamenti
1504 delle varie funzioni di sistema che operano sui file nei confronti della
1505 risoluzione dei collegamenti simbolici, specificando quali li seguono e quali
1506 invece possono operare direttamente sui loro contenuti.
1510 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
1512 \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
1515 \func{access} & $\bullet$ & -- \\
1516 \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
1517 \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
1518 \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
1519 \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
1520 \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
1521 \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
1522 \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
1523 \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
1524 \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
1525 \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
1526 \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
1527 \func{open} & $\bullet$ & -- \\
1528 \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
1529 \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
1530 \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
1531 \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
1532 \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
1533 \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
1534 \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
1535 \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
1538 \caption{Uso dei collegamenti simbolici da parte di alcune funzioni.}
1539 \label{tab:file_symb_effect}
1542 \footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
1543 dallo standard POSIX.1-2001.}
1545 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
1546 con i file descriptor (che tratteremo nel prossimo capitolo), in quanto la
1547 risoluzione del collegamento simbolico viene in genere effettuata dalla
1548 funzione che restituisce il file descriptor (normalmente la \func{open}, vedi
1549 sez.~\ref{sec:file_open_close}) e tutte le operazioni seguenti fanno
1550 riferimento solo a quest'ultimo.
1552 Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
1553 \func{open} seguono i collegamenti simbolici, occorrono funzioni apposite per
1554 accedere alle informazioni del collegamento invece che a quelle del file a cui
1555 esso fa riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un collegamento
1556 simbolico si usa la funzione di sistema \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
1560 \fdecl{int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
1561 \fdesc{Legge il contenuto di un collegamento simbolico.}
1563 {La funzione ritorna il numero di caratteri letti dentro \param{buff} in caso
1564 di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
1567 \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un collegamento simbolico
1568 o \param{size} non è positiva.
1569 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1570 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e
1571 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1574 La funzione legge il \textit{pathname} a cui fa riferimento il collegamento
1575 simbolico indicato dall'argomento \param{path} scrivendolo sul
1576 buffer \param{buff} di dimensione \param{size}. Si tenga presente che la
1577 funzione non termina la stringa con un carattere nullo e che se questa è
1578 troppo lunga la tronca alla dimensione specificata da \param{size} per evitare
1579 di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
1583 \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
1584 \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un collegamento
1586 \label{fig:file_link_loop}
1589 Come accennato uno dei motivi per cui non sono consentiti \textit{hard link}
1590 alle directory è che questi possono creare dei \textit{loop} nella risoluzione
1591 dei nomi che non possono essere eliminati facilmente. Invece è sempre
1592 possibile, ed in genere anche molto utile, creare un collegamento simbolico ad
1593 una directory, anche se in questo caso si potranno ottenere anche dei
1594 \textit{loop}. La situazione è illustrata in fig.~\ref{fig:file_link_loop},
1595 che riporta la struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è
1596 creato al suo interno un collegamento simbolico che punta di nuovo a
1597 \file{/boot}.\footnote{il \textit{loop} mostrato in
1598 fig.~\ref{fig:file_link_loop} è stato usato per poter permettere a
1599 \cmd{grub} (un bootloader in grado di leggere direttamente da vari
1600 filesystem il file da lanciare come sistema operativo) di vedere i file
1601 contenuti nella directory \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con
1602 cui verrebbero visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come
1603 accade spesso, su una partizione separata (che \cmd{grub} all'avvio vedrebbe
1606 Questo però può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
1607 scansione di una directory senza tener conto dei collegamenti simbolici, ad
1608 esempio se lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop
1609 nella directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot},
1610 \file{/boot/boot}, \file{/boot/boot/boot} e così via.
1612 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
1613 un \textit{pathname} possano essere seguiti fino ad un certo numero massimo di
1614 collegamenti simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
1615 \const{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
1616 errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}, che nella
1617 quasi totalità dei casi indica appunto che si è creato un collegamento
1618 simbolico che fa riferimento ad una directory del suo stesso
1621 Un altro punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un
1622 collegamento simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste;
1623 ad esempio possiamo usare il comando \cmd{ln} per creare un collegamento
1624 simbolico nella nostra directory con:
1626 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ln -s /tmp/tmp_file symlink}
1629 e questo avrà successo anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste:
1631 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls symlink}
1635 ma questo può generare confusione, perché accedendo in sola lettura a
1636 \file{symlink}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo un errore:
1638 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat symlink}
1639 cat: symlink: No such file or directory
1642 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che \cmd{ls} ci ha mostrato
1643 l'esistenza di \file{symlink}, se invece scrivessimo su \file{symlink}
1644 otterremmo la creazione di \file{/tmp/tmp\_file} senza errori.
1647 \itindend{symbolic~link}
1648 \index{collegamento!simbolico|)}
1651 Un'altra funzione relativa alla gestione dei nomi dei file, anche se a prima
1652 vista parrebbe riguardare un argomento completamente diverso, è quella che per
1653 la cancellazione di un file. In realtà una \textit{system call} che serva
1654 proprio a cancellare un file non esiste neanche perché, come accennato in
1655 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, quando in un sistema unix-like si richiede la
1656 rimozione di un file quella che si va a cancellare è soltanto la voce che
1657 referenzia il suo \itindex{inode} \textit{inode} all'interno di una directory.
1659 La funzione di sistema che consente di effettuare questa operazione, il cui
1660 nome come si può notare ha poco a che fare con il concetto di rimozione, è
1661 \funcd{unlink}, ed il suo prototipo è:
1665 \fdecl{int unlink(const char *pathname)}
1666 \fdesc{Cancella un file.}
1668 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1669 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:\footnotemark
1671 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sulla directory
1672 che contiene \param{pathname} o di attraversamento di una delle directory
1674 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una
1676 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non consente l'operazione, o la
1677 directory che contiene \param{pathname} ha lo \itindex{sticky~bit}
1678 \textit{sticky bit} e non si è il proprietario o non si hanno privilegi
1680 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
1681 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro
1682 significato generico.}
1685 \footnotetext{questa funzione su Linux ha alcune peculiarità nei codici di
1686 errore, in particolare riguardo la rimozione delle directory che non è mai
1687 permessa e che causa l'errore \errcode{EISDIR}; questo è un valore specifico
1688 di Linux non conforme allo standard POSIX che prescrive invece l'uso di
1689 \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
1690 abbia privilegi sufficienti, valore che invece Linux usa anche se il
1691 filesystem non supporta la funzione, inoltre il codice \errcode{EBUSY} nel
1692 caso la directory sia occupata su Linux non esiste.}
1694 La funzione elimina il nome specificato dall'argomento \param{pathname} nella
1695 directory che lo contiene e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
1696 \itindex{inode} \textit{inode}.\footnote{come per \func{link} queste due
1697 operazioni sono effettuate all'interno della \textit{system call} in maniera
1698 atomica.} Nel caso di socket, fifo o file di dispositivo rimuove il nome, ma
1699 come per i file normali i processi che hanno aperto uno di questi oggetti
1700 possono continuare ad utilizzarli. Nel caso di cancellazione di un
1701 collegamento simbolico, che consiste solo nel rimando ad un altro file, questo
1702 viene immediatamente eliminato.
1704 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
1705 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
1706 il diritto di esecuzione/attraversamento sulla directory che la contiene
1707 (affronteremo in dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
1708 sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \itindex{sticky~bit}
1709 \textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato
1710 occorrerà anche essere proprietari del file o proprietari della directory o
1711 avere i privilegi di amministratore.
1713 Si ricordi inoltre che anche se se ne è rimosso il nome da una directory, un
1714 file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti i riferimenti ad esso
1715 sono stati cancellati: solo quando il numero di collegamenti mantenuto
1716 \itindex{inode} nell'\textit{inode} diventa nullo, questo viene disallocato e
1717 lo spazio occupato su disco viene liberato. Si tenga presente comunque che a
1718 questo si aggiunge sempre un'ulteriore condizione e cioè che non ci siano
1719 processi che abbiano il suddetto file aperto.\footnote{come vedremo in
1720 sez.~\ref{sec:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
1721 file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
1722 \itindex{inode} \textit{inode} ad essi relativi; prima di procedere alla
1723 cancellazione dello spazio occupato su disco dal contenuto di un file il
1724 kernel controlla anche questa tabella, per verificare che anche in essa non
1725 ci sia più nessun riferimento all'\textit{inode} in questione.}
1727 Questa caratteristica del sistema può essere usata per essere sicuri di non
1728 lasciare file temporanei su disco in caso di crash di un programma. La tecnica
1729 è quella di aprire un nuovo file e chiamare \func{unlink} su di esso subito
1730 dopo, in questo modo il contenuto del file sarà sempre disponibile all'interno
1731 del processo attraverso il suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}),
1732 ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio occupato su disco
1733 viene immediatamente rilasciato alla conclusione del processo, quando tutti i
1734 file vengono chiusi.
1736 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
1737 la funzione \func{unlink} sulle directory, nel qual caso si otterrebbe un
1738 errore di \errcode{EISDIR}. Per cancellare una directory si deve usare la
1739 apposita funzione di sistema \func{rmdir} (che vedremo in
1740 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la funzione \func{remove}.
1741 Quest'ultima è la funzione prevista dallo standard ANSI C per effettuare una
1742 cancellazione generica di un file o di una directory e funziona anche per i
1743 sistemi operativo che non supportano gli \textit{hard link}. Nei sistemi
1744 unix-like \funcd{remove} è equivalente ad usare in maniera trasparente
1745 \func{unlink} per i file ed \func{rmdir} per le directory; il suo prototipo è:
1749 \fdecl{int remove(const char *pathname)}
1750 \fdesc{Cancella un file o una directory.}
1752 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1753 caso \var{errno} assumerà uno dei valori relativi alla chiamata utilizzata,
1754 pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle descrizioni di
1755 \func{unlink} e \func{rmdir}.}
1758 La funzione utilizza la funzione \func{unlink} per cancellare i file e la
1759 funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}) per cancellare
1760 le directory.\footnote{questo vale usando la \acr{glibc}; nella libc4 e nella
1761 libc5 la funzione \func{remove} era un semplice alias alla funzione
1762 \func{unlink} e quindi non poteva essere usata per le directory.} Si tenga
1763 presente che per alcune implementazioni del protocollo NFS utilizzare questa
1764 funzione può comportare la scomparsa di file ancora in uso.
1766 Infine per cambiare nome ad un file o a una directory si usa la funzione di
1767 sistema \funcd{rename},\footnote{la funzione è definita dallo standard ANSI C,
1768 ma si applica solo per i file, lo standard POSIX estende la funzione anche
1769 alle directory.} il cui prototipo è:
1773 \fdecl{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
1774 \fdesc{Rinomina un file o una directory.}
1776 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1777 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1779 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è permesso di scrivere nelle directory
1780 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath} o di attraversare
1781 quelle dei loro \textit{pathname} o di scrivere su \param{newpath}
1782 se questa è una directory.
1783 \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
1784 parte di qualche processo (come directory di lavoro o come radice) o del
1785 sistema (come \textit{mount point}) ed il sistema non riesce a risolvere
1787 \item[\errcode{EEXIST}] \param{newpath} è una directory già esistente e
1788 non è vuota (anche \errcode{ENOTEMPTY}).
1789 \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
1790 \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
1791 sotto-directory di sé stessa.
1792 \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
1793 \param{oldpath} non è una directory.
1794 \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \textit{pathname} non è una
1795 directory o \param{oldpath} è una directory e
1796 \param{newpath} esiste e non è una directory.
1797 \item[\errval{EPERM}] la directory contenente \param{oldpath} o quella
1798 contenente un \param{newpath} esistente hanno lo
1799 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} e non si è i proprietari dei
1800 rispettivi file (o non si hanno privilegi amministrativi) oppure il
1801 filesystem non supporta l'operazione.
1802 \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
1803 stesso filesystem e sotto lo stesso \itindex{mount~point} \textit{mount
1805 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{EMLINK},
1806 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1807 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1810 La funzione rinomina in \param{newpath} il file o la directory indicati
1811 dall'argomento \param{oldpath}. Il nome viene eliminato nella directory
1812 originale e ricreato nella directory di destinazione mantenendo il riferimento
1813 allo stesso \itindex{inode} \textit{inode}. Non viene spostato nessun dato e
1814 \itindex{inode} l'\textit{inode} del file non subisce nessuna modifica in
1815 quanto le modifiche sono eseguite sulle directory che
1816 contengono \param{newpath} ed \param{oldpath}.
1818 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
1819 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
1820 c'è modifica, per quanto temporanea, al \textit{link count} del file e non può
1821 esistere un istante in cui un altro processo possa trovare attivi entrambi i
1822 nomi per lo stesso file se la destinazione non esiste o in cui questa sparisca
1823 temporaneamente se già esiste.
1825 Dato che opera in maniera analoga la funzione è soggetta alle stesse
1826 restrizioni di \func{link}, quindi è necessario che \param{oldpath}
1827 e \param{newpath} siano nello stesso filesystem e facciano riferimento allo
1828 stesso \itindex{mount~point} \textit{mount point}, e che il filesystem
1829 supporti questo tipo di operazione. Qualora questo non avvenga si dovrà
1830 effettuare l'operazione in maniera non atomica copiando il file a destinazione
1831 e poi cancellando l'originale.
1833 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
1834 un file o una directory. Se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
1835 esiste, non deve essere una directory, altrimenti si avrà un errore di
1836 \errcode{EISDIR}. Se \param{newpath} indica un file già esistente questo verrà
1837 rimpiazzato atomicamente, ma nel caso in cui \func{rename} fallisca il kernel
1838 assicura che esso non sarà toccato. I caso di sovrascrittura però potrà
1839 esistere una breve finestra di tempo in cui sia \param{oldpath}
1840 che \param{newpath} potranno fare entrambi riferimento al file che viene
1843 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esistente, deve
1844 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
1845 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} o \errcode{EEXIST} (se non è
1846 vuota). Chiaramente \param{newpath} non potrà contenere \param{oldpath} nel
1847 suo \textit{pathname}, non essendo possibile rendere una directory una
1848 sottodirectory di sé stessa, se questo fosse il caso si otterrebbe un errore
1849 di \errcode{EINVAL}.
1851 Se \param{oldpath} si riferisce ad un collegamento simbolico questo sarà
1852 rinominato restando tale senza nessun effetto sul file a cui fa riferimento.
1853 Se invece \param{newpath} esiste ed è un collegamento simbolico verrà
1854 cancellato come qualunque altro file. Infine qualora \param{oldpath}
1855 e \param{newpath} siano due nomi che già fanno riferimento allo stesso file lo
1856 standard POSIX prevede che la funzione non ritorni un errore, e semplicemente
1857 non faccia nulla, lasciando entrambi i nomi. Linux segue questo standard,
1858 anche se, come fatto notare dal manuale della \acr{glibc}, il comportamento
1859 più ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
1861 In tutti i casi si dovranno avere i permessi di scrittura nelle directory
1862 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath}, e nel caso \param{newpath} sia
1863 una directory vuota già esistente anche su di essa (perché dovrà essere
1864 aggiornata la voce ``\texttt{..}''). Se poi le directory
1865 contenenti \param{oldpath} o \param{newpath} hanno lo \itindex{sticky~bit}
1866 \textit{sticky bit} attivo (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) si dovrà
1867 essere i proprietari dei file (o delle directory) che si vogliono rinominare,
1868 o avere i permessi di amministratore.
1871 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
1872 \label{sec:file_dir_creat_rem}
1874 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
1875 elenchi di nomi con riferimenti ai rispettivi \itindex{inode} \textit{inode},
1876 non è possibile trattarle come file ordinari e devono essere create
1877 direttamente dal kernel attraverso una opportuna \textit{system
1878 call}.\footnote{questo è quello che permette anche, attraverso l'uso del
1879 VFS, l'utilizzo di diversi formati per la gestione dei suddetti elenchi,
1880 dalle semplici liste a strutture complesse come alberi binari, hash,
1881 ecc. che consentono una ricerca veloce quando il numero di file è molto
1882 grande.} La funzione di sistema usata per creare una directory è
1883 \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
1888 \fdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
1889 \fdesc{Crea una nuova directory.}
1891 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1892 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1894 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
1895 cui si vuole inserire la nuova directory o di attraversamento per le
1896 directory al di sopra di essa.
1897 \item[\errcode{EEXIST}] un file o una directory o un collegamento simbolico
1898 con quel nome esiste già.
1899 \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
1900 directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
1901 perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
1902 maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
1903 avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
1905 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
1906 la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
1908 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1909 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EPERM},
1910 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1913 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
1914 standard presenti in ogni directory (``\file{.}'' e ``\file{..}''), con il
1915 nome indicato dall'argomento \param{dirname}.
1917 I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
1918 directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
1919 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
1920 tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
1921 (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
1922 directory è impostata secondo quanto illustrato in
1923 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
1925 Come accennato in precedenza per eseguire la cancellazione di una directory è
1926 necessaria una specifica funzione di sistema, \funcd{rmdir}, il suo prototipo
1931 \fdecl{int rmdir(const char *dirname)}
1932 \fdesc{Cancella una directory.}
1934 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1935 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1937 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
1938 che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
1939 di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
1941 \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la directory di lavoro o
1942 la radice di qualche processo o un \textit{mount point}.
1943 \item[\errcode{EINVAL}] si è usato ``\texttt{.}'' come ultimo componente
1945 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
1946 directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
1947 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato e non si è i
1948 proprietari della directory o non si hanno privilegi amministrativi.
1950 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1951 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errcode{ENOTEMPTY} e
1952 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1956 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota, la
1957 directory deve cioè contenere le due voci standard ``\file{.}'' e
1958 ``\file{..}'' e niente altro. Il nome può essere indicato con un
1959 \textit{pathname} assoluto o relativo, ma si deve fare riferimento al nome
1960 nella directory genitrice, questo significa che \textit{pathname} terminanti
1961 in ``\file{.}'' e ``\file{..}'' anche se validi in altri contesti, causeranno
1962 il fallimento della funzione.
1964 Se la directory cancellata risultasse aperta in qualche processo per una
1965 lettura dei suoi contenuti (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_read}), pur
1966 scomparendo dal filesystem e non essendo più possibile accedervi o crearvi
1967 altri file, le risorse ad essa associate verrebbero disallocate solo alla
1968 chiusura di tutti questi ulteriori riferimenti.
1971 \subsection{Lettura e scansione delle directory}
1972 \label{sec:file_dir_read}
1974 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
1975 delle liste di nomi associati ai relativi \itindex{inode} \textit{inode}, per
1976 il ruolo che rivestono nella struttura del sistema non possono essere trattate
1977 come dei normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze
1978 all'interno del filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una
1979 directory, e non può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci
1980 con le usuali funzioni di scrittura.
1982 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
1983 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
1984 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
1985 in sez.~\ref{sec:file_open_close} che è possibile aprire una directory come se
1986 fosse un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui
1987 esse sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come
1988 riportato in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il VFS prevede una apposita
1989 funzione per la lettura delle directory.
1991 \itindbeg{directory~stream}
1993 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni erano
1994 presenti in SVr4 e 4.3BSD, la loro specifica è riportata in POSIX.1-2001.}
1995 che ha introdotto una apposita interfaccia per la lettura delle directory,
1996 basata sui cosiddetti \textit{directory stream}, chiamati così per l'analogia
1997 con i \textit{file stream} dell'interfaccia standard ANSI C che vedremo in
1998 sez.~\ref{sec:files_std_interface}. La prima funzione di questa interfaccia è
1999 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
2004 \fdecl{DIR *opendir(const char *dirname)}
2005 \fdesc{Apre un \textit{directory stream}.}
2007 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2008 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2009 dei valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2010 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR} nel loro significato
2014 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
2015 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
2016 è il tipo opaco usato dalle librerie per gestire i \textit{directory stream})
2017 da usare per tutte le operazioni successive, la funzione inoltre posiziona lo
2018 \textit{stream} sulla prima voce contenuta nella directory.
2020 Si tenga presente che comunque la funzione opera associando il
2021 \textit{directory stream} ad un opportuno file descriptor sottostante, sul
2022 quale vengono compiute le operazioni. Questo viene sempre aperto impostando il
2023 flag di \textit{close-on-exec} (si ricordi quanto detto in
2024 sez.~\ref{sec:proc_exec}), così da evitare che resti aperto in caso di
2025 esecuzione di un altro programma.
2027 Nel caso in cui sia necessario conoscere il \textit{file descriptor} associato
2028 ad un \textit{directory stream} si può usare la funzione
2029 \funcd{dirfd},\footnote{questa funzione è una estensione introdotta con BSD
2030 4.3-Reno ed è presente in Linux con le libc5 (a partire dalla versione
2031 5.1.2) e con la \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
2032 POSIX.1-2008, per questo per poterla utilizzare fino alla versione 2.10
2033 della \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2034 \macro{\_SVID\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2035 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o
2036 \texttt{\macro{\_XOPEN\_SOURCE} >= 700}.} il cui prototipo è:
2041 \fdecl{int dirfd(DIR *dir)}
2042 \fdesc{Legge il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.}
2044 {La funzione ritorna un valore positivo corrispondente al file descriptor in
2045 caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
2048 \item[\errcode{EINVAL}] \param{dir} non è un puntatore ad un
2049 \textit{directory stream}.
2050 \item[\errcode{ENOTSUP}] l'implementazione non supporta l'uso di un file
2051 descriptor per la directory.
2056 La funzione restituisce il file descriptor associato al \textit{directory
2057 stream} \param{dir}. Di solito si utilizza questa funzione in abbinamento a
2058 funzioni che operano sui file descriptor, ad esempio si potrà usare
2059 \func{fstat} per ottenere le proprietà della directory, o \func{fchdir} per
2060 spostare su di essa la directory di lavoro (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
2062 Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
2063 possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
2064 \funcd{fdopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
2065 dalla versione 2.4 della \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
2066 POSIX solo a partire dalla revisione POSIX.1-2008, prima della versione 2.10
2067 della \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
2068 \macro{\_GNU\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2069 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o \texttt{\_XOPEN\_SOURCE >=
2070 700} .} il cui prototipo è:
2075 \fdecl{DIR *fdopendir(int fd)}
2076 \fdesc{Associa un \textit{directory stream} ad un file descriptor.}
2078 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2079 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2080 dei valori \errval{EBADF} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
2083 La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
2084 stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
2085 stato aperto in precedenza; la funzione darà un errore qualora questo non
2086 corrisponda ad una directory. L'uso di questa funzione permette di rispondere
2087 agli stessi requisiti delle funzioni ``\textit{at}'' che vedremo in
2088 sez.~\ref{sec:file_openat}.
2090 Una volta utilizzata il file descriptor verrà usato internamente dalle
2091 funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non dovrà essere più
2092 utilizzato all'interno del proprio programma. In particolare dovrà essere
2093 chiuso attraverso il \textit{directory stream} con \func{closedir} e non
2094 direttamente. Si tenga presente inoltre che \func{fdopendir} non modifica lo
2095 stato di un eventuale flag di \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà
2096 essere impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
2098 Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
2099 contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
2100 \funcd{readdir}, il cui prototipo è:
2105 \fdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
2106 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2108 {La funzione ritorna il puntatore alla struttura contenente i dati in caso di
2109 successo e \val{NULL} per un errore o se si è raggiunta la fine dello
2110 \textit{stream}. Il solo codice di errore restituito in \var{errno} è
2111 \errval{EBADF} qualora \param{dir} non indichi un \textit{directory stream}
2115 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
2116 successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
2117 occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
2118 esaurite tutte le voci in essa presenti, che viene segnalata dalla
2119 restituzione di \val{NULL} come valore di ritorno. Si può distinguere questa
2120 condizione da un errore in quanto in questo caso \var{errno} non verrebbe
2123 I dati letti da \func{readdir} vengono memorizzati in una struttura
2124 \struct{dirent}, la cui definizione è riportata in
2125 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la definizione è quella usata da
2126 Linux, che si trova nel file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non
2127 contempla la presenza del campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del
2128 nome del file.} La funzione non è rientrante e restituisce il puntatore ad
2129 una struttura allocata staticamente, che viene sovrascritta tutte le volte che
2130 si ripete la lettura di una voce sullo stesso \textit{directory stream}.
2132 Di questa funzione esiste anche una versione rientrante,
2133 \funcd{readdir\_r},\footnote{per usarla è necessario definire una qualunque
2134 delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
2135 \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
2136 \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} che non usa una struttura allocata staticamente, e
2137 può essere utilizzata anche con i \itindex{thread} \textit{thread}, il suo
2143 \fdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry, struct dirent **result)}
2144 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2146 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo ed un numero positivo per un
2147 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2151 La funzione restituisce in \param{result} come \textit{value result argument}
2152 l'indirizzo della struttura \struct{dirent} dove sono stati salvati i dati,
2153 che deve essere allocata dal chiamante, ed il cui indirizzo deve essere
2154 indicato con l'argomento \param{entry}. Se si è raggiunta la fine del
2155 \textit{directory stream} invece in \param{result} viene restituito il valore
2158 \begin{figure}[!htb]
2159 \footnotesize \centering
2160 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
2161 \includestruct{listati/dirent.c}
2164 \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
2166 \label{fig:file_dirent_struct}
2169 % Lo spazio per la \struct{dirent} dove vengono restituiti i dati della
2170 % directory deve essere allocato a cura del chiamante, dato che la dimensione
2173 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
2174 presenti nella directory. Sia BSD che SVr4 che POSIX.1-2001\footnote{il
2175 vecchio standard POSIX prevedeva invece solo la presenza del campo
2176 \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux era definito come alias
2177 di quest'ultimo, mentre il campo \var{d\_name} era considerato dipendente
2178 dall'implementazione.} prevedono che siano sempre presenti il campo
2179 \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di una stringa
2180 terminata da uno zero, ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero di
2181 \itindex{inode} \textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo
2182 \var{st\_ino} di \struct{stat}. La presenza di ulteriori campi opzionali
2183 oltre i due citati è segnalata dalla definizione di altrettante macro nella
2184 forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è il nome del relativo
2185 campo. Come si può evincere da fig.~\ref{fig:file_dirent_struct} nel caso di
2186 Linux sono pertanto definite le macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
2187 \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
2188 è definita la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
2190 Dato che possono essere presenti campi opzionali e che lo standard
2191 POSIX.1-2001 non specifica una dimensione definita per il nome dei file (che
2192 può variare a seconda del filesystem), ma solo un limite superiore pari a
2193 \const{NAME\_MAX} (vedi tab.~\ref{tab:sys_file_macro}), in generale per
2194 allocare una struttura \struct{dirent} in maniera portabile occorre eseguire
2195 un calcolo per ottenere le dimensioni appropriate per il proprio
2196 sistema.\footnote{in SVr4 la lunghezza del campo è definita come
2197 \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256 byte usato anche in
2198 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.} Lo standard però richiede che il campo
2199 \var{d\_name} sia sempre l'ultimo della struttura, questo ci consente di
2200 ottenere la dimensione della prima parte con la macro di utilità generica
2201 \macro{offsetof}, che si può usare con il seguente prototipo:
2207 \fdecl{size\_t \macro{offsetof}(type, member)}
2208 \fdesc{Restituisce la posizione del campo \param{member} nella
2209 struttura \param{type}.}
2214 Ottenuta allora con \code{offsetof(struct dirent, d\_name)} la dimensione
2215 della parte iniziale della struttura, basterà sommarci la dimensione massima
2216 dei nomi dei file nel filesystem che si sta usando, che si può ottenere
2217 attraverso la funzione \func{pathconf} (per la quale si rimanda a
2218 sez.~\ref{sec:sys_file_limits}) più un ulteriore carattere per la terminazione
2221 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
2222 indica il tipo di file (se fifo, directory, collegamento simbolico, ecc.), e
2223 consente di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} (vedi
2224 sez.~\ref{sec:file_stat}) per determinarlo. I suoi possibili valori sono
2225 riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga presente che questo
2226 valore è disponibile solo per i filesystem che ne supportano la restituzione
2227 (fra questi i più noti sono \textsl{btrfs}, \textsl{ext2}, \textsl{ext3}, e
2228 \textsl{ext4}), per gli altri si otterrà sempre il valore
2229 \const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1 della
2230 \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso non era
2231 implementato, e veniva restituito comunque il valore \const{DT\_UNKNOWN}.}
2236 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
2238 \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
2241 \const{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
2242 \const{DT\_REG} & File normale.\\
2243 \const{DT\_DIR} & Directory.\\
2244 \const{DT\_LNK} & Collegamento simbolico.\\
2245 \const{DT\_FIFO} & Fifo.\\
2246 \const{DT\_SOCK} & Socket.\\
2247 \const{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
2248 \const{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
2251 \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
2252 della struttura \struct{dirent}.}
2253 \label{tab:file_dtype_macro}
2256 Per la conversione da e verso l'analogo valore mantenuto dentro il campo
2257 \var{st\_mode} di \struct{stat} (vedi fig.~\ref{fig:file_stat_struct}) sono
2258 definite anche due macro di conversione, \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
2264 \fdecl{int \macro{IFTODT}(mode\_t MODE)}
2265 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{st\_mode} a quello di
2267 \fdecl{mode\_t \macro{DTTOIF}(int DTYPE)}
2268 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{d\_type} a quello di
2274 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
2275 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
2276 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
2277 varie voci, spostarsi all'interno dello \textit{stream} usando la funzione
2278 \funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
2279 estensioni prese da BSD, ed introdotte nello standard POSIX solo a partire
2280 dalla revisione POSIX.1-2001, per poterle utilizzare deve essere definita
2281 una delle macro \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2282 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
2286 \fdecl{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
2287 \fdesc{Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.}
2289 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2292 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
2293 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo
2294 \textit{stream} \param{dir}; esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal
2295 valore di \var{d\_off} di \struct{dirent} o dal valore restituito dalla
2296 funzione \funcd{telldir}, che legge la posizione corrente; il cui prototipo
2297 è:\footnote{prima della \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di
2298 tipo \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long}
2299 per conformità a POSIX.1-2001.}
2303 \fdecl{long telldir(DIR *dir)}
2304 \fdesc{Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.}
2306 {La funzione ritorna la posizione corrente nello \textit{stream} (un numero
2307 positivo) in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
2308 \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
2309 valore errato per \param{dir}. }
2312 La sola funzione di posizionamento per un \textit{directory stream} prevista
2313 originariamente dallo standard POSIX è \funcd{rewinddir}, che riporta la
2314 posizione a quella iniziale; il suo prototipo è:
2319 \fdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
2320 \fdesc{Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.}
2322 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2325 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
2326 stream}, ed il file descriptor ad esso associato, con la funzione
2327 \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
2332 \fdecl{int closedir(DIR *dir)}
2333 \fdesc{Chiude un \textit{directory stream}.}
2335 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2336 caso \var{errno} assume solo il valore \errval{EBADF}.}
2339 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 venne introdotta un'altra funzione
2340 che permette di eseguire una scansione completa, con tanto di ricerca ed
2341 ordinamento, del contenuto di una directory; la funzione è
2342 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
2343 \acr{libc4} e richiede siano definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2344 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} ed il suo prototipo è:
2348 \fdecl{int scandir(const char *dir, struct dirent ***namelist, \\
2349 \phantom{int scandir(}int(*filter)(const struct dirent *), \\
2350 \phantom{int scandir(}int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
2351 \fdesc{Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.}
2353 {La funzione ritorna il numero di voci trovate in caso di successo e $-1$ per
2354 un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo il valore
2358 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
2359 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
2360 controllano rispettivamente la selezione di una voce, passata con
2361 l'argomento \param{filter}, e l'ordinamento di tutte le voci selezionate,
2362 specificata dell'argomento \param{compar}.
2364 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
2365 \param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
2366 \struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
2367 \param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
2368 inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
2369 Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \param{filter} non
2370 viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
2372 Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \funcm{qsort}, le
2373 modalità del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
2374 \param{compar} come criterio di ordinamento di \funcm{qsort}, la funzione
2375 prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
2376 restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
2377 alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
2378 \struct{dirent} viene restituito nell'argomento
2379 \param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
2380 restituisce, come \textit{value result argument}, l'indirizzo della stessa;
2381 questo significa che \param{namelist} deve essere dichiarato come
2382 \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione si deve passare il suo
2385 \itindend{directory~stream}
2387 Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
2388 \param{compar}, sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
2389 \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
2393 \fdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
2394 \fdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
2395 \fdesc{Riordinano le voci di \textit{directory stream}.}
2397 {Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di zero qualora
2398 il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o maggiore del secondo
2399 e non forniscono errori.}
2402 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
2403 \acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
2404 argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; la glibc usa il
2405 prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
2406 puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
2407 \param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico secondo il valore del
2408 campo \var{d\_name} delle varie voci. La \acr{glibc} prevede come
2409 estensione\footnote{la \acr{glibc}, a partire dalla versione 2.1, effettua
2410 anche l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni,
2411 usando \funcm{strcoll} al posto di \funcm{strcmp}.} anche
2412 \func{versionsort}, che ordina i nomi tenendo conto del numero di versione,
2413 cioè qualcosa per cui \texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.
2415 \begin{figure}[!htbp]
2416 \footnotesize \centering
2417 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2418 \includecodesample{listati/my_ls.c}
2420 \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
2422 \label{fig:file_my_ls}
2425 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
2426 fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
2427 programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
2428 fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
2429 e la relativa dimensione, in sostanza una versione semplificata del comando
2432 Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
2433 la parte di gestione delle opzioni, che prevede solo l'uso di una funzione per
2434 la stampa della sintassi, anch'essa omessa, ma il codice completo può essere
2435 trovato coi sorgenti allegati alla guida nel file \file{myls.c}.
2437 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
2438 (\texttt{\small 12-15}) di avere almeno un argomento, che indicherà la
2439 directory da esaminare, è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
2440 \myfunc{dir\_scan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
2441 (\texttt{\small 22-29}) per fare tutto il lavoro.
2443 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 26}) a chiamare \func{stat} sul file
2444 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
2445 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
2446 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 27}) a stampare il
2447 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
2449 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \myfunc{dir\_scan} per ogni
2450 voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
2451 delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
2452 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
2454 \begin{figure}[!htbp]
2455 \footnotesize \centering
2456 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2457 \includecodesample{listati/dir_scan.c}
2459 \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
2460 file \file{dir\_scan.c}.}
2461 \label{fig:file_dirscan}
2464 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \myfunc{dir\_scan},
2465 riportata in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e
2466 permette di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le
2467 voci di una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small
2468 18-22}) uno \textit{stream} sulla directory passata come primo argomento,
2469 stampando un messaggio in caso di errore.
2471 Il passo successivo (\texttt{\small 23-24}) è cambiare directory di lavoro
2472 (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzioni
2473 \func{dirfd} e \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente
2474 \func{chdir} su \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo
2475 (\texttt{\small 26-30}) sulle singole voci dello \textit{stream} ci si trovi
2476 all'interno della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento
2477 della funzione \code{do\_ls}, e ad ogni funzione che debba usare il campo
2478 \var{d\_name}, in quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una
2479 struttura \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione,
2480 e senza questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per
2481 ottenere le dimensioni.}
2483 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
2484 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
2485 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 26})
2486 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
2487 voce valida, cioè un puntatore diverso da \val{NULL}, si esegue
2488 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
2489 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
2490 28}) qualora questa presenti una anomalia, identificata da un codice di
2491 ritorno negativo. Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
2492 chiusura (\texttt{\small 32}) dello \textit{stream}\footnote{nel nostro caso,
2493 uscendo subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
2494 l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
2495 volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
2496 \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
2497 con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
2498 (\texttt{\small 32}) del codice di operazioni concluse con successo.
2502 \subsection{La directory di lavoro}
2503 \label{sec:file_work_dir}
2505 \index{directory~di~lavoro|(}
2507 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
2508 directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
2509 della sua \kstruct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
2510 precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
2511 \kstruct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
2512 \textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
2513 La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un
2514 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} è espresso in forma relativa,
2515 dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa directory.
2517 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
2518 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
2519 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
2520 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory di lavoro
2521 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
2522 sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory di lavoro della shell diventa anche la
2523 directory di lavoro di qualunque comando da essa lanciato.
2525 Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo \itindex{inode}
2526 dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
2527 \textit{pathname} occorre usare una apposita funzione,
2528 \funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
2529 dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
2530 il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
2535 \fdecl{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
2536 \fdesc{Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.}
2538 {La funzione ritorna il puntatore a \param{buffer} in caso di successo e
2539 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2541 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di attraversamento su
2542 uno dei componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory
2543 superiori alla corrente).
2544 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
2546 \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
2547 \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
2548 lunghezza del \textit{pathname}.
2550 ed inoltre \errcode{EFAULT} nel suo significato generico.}
2553 La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
2554 lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
2555 precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
2556 buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
2557 \textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
2558 esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
2561 Si può anche specificare un puntatore nullo come
2562 \param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
2563 supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
2564 allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
2565 sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
2566 altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa con
2567 \func{free} una volta cessato il suo utilizzo.
2569 Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvarsi la directory di lavoro
2570 all'avvio del programma per poi potervi tornare in un tempo successivo, un
2571 metodo alternativo più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è
2572 invece quello di aprire all'inizio la directory corrente (vale a dire
2573 ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con \func{fchdir}.
2575 Di questa funzione esiste una versione alternativa per compatibilità
2576 all'indietro con BSD, \funcm{getwd}, che non prevede l'argomento \param{size}
2577 e quindi non consente di specificare la dimensione di \param{buffer} che
2578 dovrebbe essere allocato in precedenza ed avere una dimensione sufficiente
2579 (per BSD maggiore \const{PATH\_MAX}, che di solito 256 byte, vedi
2580 sez.~\ref{sec:sys_limits}). Il problema è che su Linux non esiste una
2581 dimensione superiore per la lunghezza di un \textit{pathname}, per cui non è
2582 detto che il buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è
2583 la ragione principale per cui questa funzione è deprecata, e non la tratteremo.
2585 Una seconda funzione usata per ottenere la directory di lavoro è
2586 \funcm{get\_current\_dir\_name},\footnote{la funzione è una estensione GNU e
2587 presente solo nella \acr{glibc}.} che non prende nessun argomento ed è
2588 sostanzialmente equivalente ad una \code{getcwd(NULL, 0)}, con la differenza
2589 che se disponibile essa ritorna il valore della variabile di ambiente
2590 \envvar{PWD}, che essendo costruita dalla shell può contenere un
2591 \textit{pathname} comprendente anche dei collegamenti simbolici. Usando
2592 \func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo
2593 all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio
2594 attraverso eventuali collegamenti simbolici.
2596 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione di sistema
2597 \funcd{chdir}, equivalente del comando di shell \cmd{cd}, il cui nome sta
2598 appunto per \textit{change directory}, il suo prototipo è:
2602 \fdecl{int chdir(const char *pathname)}
2603 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per \textit{pathname}.}
2605 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2606 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2608 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
2609 di \param{pathname}.
2610 \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
2612 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
2613 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT} e \errval{ENOMEM} nel loro
2614 significato generico.}
2617 La funzione cambia la directory di lavoro in \param{pathname} ed
2618 ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la quale si hanno
2619 i permessi di accesso.
2621 Dato che ci si può riferire ad una directory anche tramite un file descriptor,
2622 per cambiare directory di lavoro è disponibile anche la funzione di sistema
2623 \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
2627 \fdecl{int fchdir(int fd)}
2628 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per file descriptor.}
2630 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2631 caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{EACCES} nel loro
2632 significato generico.}
2635 La funzione è identica a \func{chdir}, ma prende come argomento un file
2636 descriptor \param{fd} invece di un \textit{pathname}. Anche in questo
2637 caso \param{fd} deve essere un file descriptor valido che fa riferimento ad
2638 una directory. Inoltre l'unico errore di accesso possibile (tutti gli altri
2639 sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è quello in cui il processo non
2640 ha il permesso di attraversamento alla directory specificata da \param{fd}.
2642 \index{directory~di~lavoro|)}
2645 \subsection{La creazione dei \textsl{file speciali}}
2646 \label{sec:file_mknod}
2648 \index{file!di~dispositivo|(}
2649 \index{file!speciali|(}
2651 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e collegamenti
2652 simbolici, ma in sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto che il sistema
2653 prevede anche degli altri tipi di file, che in genere vanno sotto il nome
2654 generico di \textsl{file speciali}, come i file di dispositivo, le fifo ed i
2657 La manipolazione delle caratteristiche di questi file speciali, il cambiamento
2658 di nome o la loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni
2659 che operano sugli altri file, ma quando li si devono creare sono necessarie,
2660 come per le directory, delle funzioni apposite. La prima di queste è la
2661 funzione di sistema \funcd{mknod}, il cui prototipo è:
2668 \fdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
2669 \fdesc{Crea un file speciale sul filesystem.}
2671 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2672 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2674 \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un collegamento
2676 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
2677 fifo, un socket o un dispositivo.
2678 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
2679 \itindex{inode} l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
2680 creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
2682 ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP},
2683 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC},
2684 \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2687 La funzione permette di creare un \itindex{inode} \textit{inode} di tipo
2688 generico sul filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di
2689 dispositivo, ma si può usare anche per creare qualunque tipo di file speciale
2690 ed anche file regolari. L'argomento \param{mode} specifica sia il tipo di file
2691 che si vuole creare che i relativi permessi, secondo i valori riportati in
2692 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che vanno combinati con un OR aritmetico. I
2693 permessi sono comunque modificati nella maniera usuale dal valore di
2694 \itindex{umask} \textit{umask} (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2696 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
2697 \const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
2698 \const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
2699 dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
2700 per una fifo;\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per creare
2701 directory o collegamenti simbolici, si dovranno usare le funzioni
2702 \func{mkdir} e \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso
2703 comporterà l'errore \errcode{EINVAL}. Inoltre \param{pathname} non deve
2704 esistere, neanche come collegamento simbolico.
2706 Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
2707 o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
2708 usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
2709 valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
2710 dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la capacità
2711 \const{CAP\_MKNOD}), ma in Linux\footnote{questo è un comportamento specifico
2712 di Linux, la funzione non è prevista dallo standard POSIX.1 originale,
2713 mentre è presente in SVr4 e 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti
2714 e nei codici di errore, tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001
2715 con una nota che la definisce portabile solo quando viene usata per creare
2716 delle fifo, ma comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo la
2717 specifica \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di
2718 una fifo o di un socket è consentito anche agli utenti normali.
2720 I nuovi \itindex{inode} \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno
2721 al proprietario e al gruppo del processo (usando \ids{UID} e \ids{GID} del
2722 gruppo effettivo) che li ha creati a meno non sia presente il bit \acr{sgid}
2723 per la directory o sia stata attivata la semantica BSD per il filesystem (si
2724 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
2725 \itindex{inode} l'\textit{inode}, nel qual caso per il gruppo verrà usato il
2726 \ids{GID} del proprietario della directory.
2728 Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
2729 correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
2730 \type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
2731 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
2732 \textsl{numero} di dispositivo. Il kernel infatti identifica ciascun
2733 dispositivo con un valore numerico, originariamente questo era un intero a 16
2734 bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente
2735 \itindex{major~number} \textit{major number} e \itindex{minor~number}
2736 \textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal comando
2737 \texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un file di
2740 Il \itindex{major~number} \textit{major number} identifica una classe di
2741 dispositivi (ad esempio la seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per
2742 indicare al kernel quale è il modulo che gestisce quella classe di
2743 dispositivi. Per identificare uno specifico dispositivo di quella classe (ad
2744 esempio una singola porta seriale, o uno dei dischi presenti) si usa invece il
2745 \itindex{minor~number} \textit{minor number}. L'elenco aggiornato di questi
2746 numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi può essere trovato
2747 nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla documentazione dei
2748 sorgenti del kernel.
2750 Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
2751 massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
2752 serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
2753 \type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il
2754 \itindex{major~number} \textit{major number} e 20 bit per il
2755 \itindex{minor~number} \textit{minor number}. La transizione però ha
2756 comportato il fatto che \type{dev\_t} è diventato un tipo opaco, e la
2757 necessità di specificare il numero tramite delle opportune macro, così da non
2758 avere problemi di compatibilità con eventuali ulteriori estensioni.
2760 Le macro sono definite nel file \headfile{sys/sysmacros.h},\footnote{se si usa
2761 la \acr{glibc} dalla versione 2.3.3 queste macro sono degli alias alle
2762 versioni specifiche di questa libreria, \macro{gnu\_dev\_major},
2763 \macro{gnu\_dev\_minor} e \macro{gnu\_dev\_makedev} che si possono usare
2764 direttamente, al costo di una minore portabilità.} che viene
2765 automaticamente incluso quando si include \headfile{sys/types.h}. Si possono
2766 pertanto ottenere i valori del \itindex{major~number} \textit{major number} e
2767 \itindex{minor~number} \textit{minor number} di un dispositivo rispettivamente
2768 con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
2774 \fdecl{int \macro{major}(dev\_t dev)}
2775 \fdesc{Restituisce il \itindex{major~number} \textit{major number} del
2776 dispositivo \param{dev}.}
2777 \fdecl{int \macro{minor}(dev\_t dev)}
2778 \fdesc{Restituisce il \itindex{minor~number} \textit{minor number} del
2779 dispositivo \param{dev}.}
2784 \noindent mentre una volta che siano noti \itindex{major~number} \textit{major
2785 number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} si potrà costruire il
2786 relativo identificativo con la macro \macro{makedev}:
2792 \fdecl{dev\_t \macro{makedev}(int major, int minor)}
2793 \fdesc{Dati \itindex{major~number} \textit{major number} e
2794 \itindex{minor~number} \textit{minor number} restituisce l'identificativo di
2800 \index{file!di~dispositivo|)}
2802 Dato che la funzione di sistema \func{mknod} presenta diverse varianti nei
2803 vari sistemi unix-like, lo standard POSIX.1-2001 la dichiara portabile solo in
2804 caso di creazione delle fifo, ma anche in questo caso alcune combinazioni
2805 degli argomenti restano non specificate, per cui nello stesso standard è stata
2806 introdotta una funzione specifica per creare una fifo deprecando l'uso di
2807 \func{mknod} a tale riguardo. La funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo
2813 \fdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
2814 \fdesc{Crea una fifo.}
2816 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2817 caso \var{errno} assumerà \errval{EACCES}, \errval{EEXIST},
2818 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR} e
2819 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2822 La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
2823 per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come
2824 collegamento simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode}
2825 vengono modificati dal valore di \itindex{umask} \textit{umask}.
2827 \index{file!speciali|)}
2830 \subsection{I file temporanei}
2831 \label{sec:file_temp_file}
2833 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
2834 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
2835 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
2836 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
2837 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile
2838 \itindex{race~condition} \textit{race condition} (si ricordi quanto visto in
2839 sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
2841 Molti problemi di sicurezza derivano proprio da una creazione non accorta di
2842 file temporanei che lascia aperta questa \itindex{race~condition} \textit{race
2843 condition}. Un attaccante allora potrà sfruttarla con quello che viene
2844 chiamato \itindex{symlink~attack} ``\textit{symlink attack}'' dove
2845 nell'intervallo fra la generazione di un nome e l'accesso allo stesso, viene
2846 creato un collegamento simbolico con quel nome verso un file diverso,
2847 ottenendo, se il programma sotto attacco ne ha la capacità, un accesso
2850 La \acr{glibc} provvede varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
2851 di cui si abbia certezza di unicità al momento della generazione; storicamente
2852 la prima di queste funzioni create a questo scopo era
2853 \funcd{tmpnam},\footnote{la funzione è stata deprecata nella revisione
2854 POSIX.1-2008 dello standard POSIX.} il cui prototipo è:
2858 \fdecl{char *tmpnam(char *string)}
2859 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2861 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2862 e \val{NULL} in caso di fallimento, non sono definiti errori.}
2865 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file
2866 valido e non esistente al momento dell'invocazione. Se si è passato come
2867 argomento \param{string} un puntatore non nullo ad un buffer di caratteri
2868 questo deve essere di dimensione \const{L\_tmpnam} ed il nome generato vi
2869 verrà copiato automaticamente, altrimenti il nome sarà generato in un buffer
2870 statico interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
2871 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
2872 massimo di \const{TMP\_MAX} volte, limite oltre il quale il comportamento è
2873 indefinito. Al nome viene automaticamente aggiunto come prefisso la directory
2874 specificata dalla costante \const{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
2875 \const{L\_tmpnam}, \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX} sono definite in
2876 \headfile{stdio.h}.}
2878 Di questa funzione esiste una versione \ rientrante,
2879 \funcm{tmpnam\_r}, che non fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento.
2880 Una funzione simile, \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per
2881 il file esplicitamente, il suo prototipo è:
2885 \fdecl{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
2886 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2888 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2889 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
2890 valore \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
2893 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
2894 per cui è sempre \ rientrante, occorre però
2895 ricordarsi di disallocare con \code{free} il puntatore che restituisce.
2896 L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di massimo 5 caratteri per il
2897 nome provvisorio. La funzione assegna come directory per il file temporaneo,
2898 verificando che esista e sia accessibile, la prima valida fra le seguenti:
2900 \item la variabile di ambiente \envvar{TMPDIR} (non ha effetto se non è
2901 definita o se il programma chiamante è \itindex{suid~bit} \acr{suid} o
2902 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}, vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}),
2903 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}),
2904 \item il valore della costante \const{P\_tmpdir},
2905 \item la directory \file{/tmp}.
2908 In ogni caso, anche se con queste funzioni la generazione del nome è casuale,
2909 ed è molto difficile ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro
2910 processo non possa avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del
2911 file, un altro file o un collegamento simbolico con lo stesso nome. Per questo
2912 motivo quando si usa il nome ottenuto da una di queste funzioni occorre sempre
2913 assicurarsi che non si stia usando un collegamento simbolico e aprire il nuovo
2914 file in modalità di esclusione (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file
2915 descriptor o con il flag ``\texttt{x}'' per gli \textit{stream}) che fa
2916 fallire l'apertura in caso il file sia già esistente. Essendo disponibili
2917 alternative migliori l'uso di queste funzioni è deprecato.
2919 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
2920 POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
2921 maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
2925 \fdecl{FILE *tmpfile(void)}
2926 \fdesc{Apre un file temporaneo in lettura/scrittura.}
2928 {La funzione ritorna il puntatore allo \textit{stream} associato al file
2929 temporaneo in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso
2930 \var{errno} assumerà uno dei valori:
2932 \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
2933 \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
2935 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2936 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES} nel loro significato
2941 La funzione restituisce direttamente uno \textit{stream} già aperto (in
2942 modalità \code{w+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso,
2943 che viene automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal
2944 programma. Lo standard non specifica in quale directory verrà aperto il file,
2945 ma la \acr{glibc} prima tenta con \const{P\_tmpdir} e poi con
2946 \file{/tmp}. Questa funzione è rientrante e non soffre di problemi di
2947 \itindex{race~condition} \textit{race condition}.
2949 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
2950 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
2951 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
2952 conclusa da 6 caratteri ``\texttt{X}'' che verranno sostituiti da un codice
2953 unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera soltanto un nome
2954 casuale, il suo prototipo è:
2958 \fdecl{char *mktemp(char *template)}
2959 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2961 {La funzione ritorna il puntatore a \param{template} in caso di successo e
2962 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2964 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2968 La funzione genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
2969 \param{template}; dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
2970 funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
2971 alle possibili \itindex{race~condition} \textit{race condition} date per
2972 \func{tmpnam} continuano a valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni
2973 il valore usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \ids{PID}
2974 del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità
2975 diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.
2976 Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere
2979 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
2980 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di un nome; il suo
2985 \fdecl{int mkstemp(char *template)}
2986 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
2989 {La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
2991 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2993 \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
2994 contenuto di \param{template} è indefinito.
2995 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3000 Come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può essere
3001 una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la
3002 funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
3003 sez.~\ref{sec:file_open_close}), in questo modo al ritorno della funzione si
3004 ha la certezza di essere stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
3005 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) sono impostati al valore \code{0600}
3006 (lettura e scrittura solo per il proprietario).\footnote{questo è vero a
3007 partire dalla \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti della \acr{glibc} e
3008 le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4} usavano il valore \code{0666} che
3009 permetteva a chiunque di leggere e scrivere i contenuti del file.} Di
3010 questa funzione esiste una variante \funcd{mkostemp}, introdotta
3011 specificamente dalla \acr{glibc},\footnote{la funzione è stata introdotta
3012 nella versione 2.7 delle librerie e richiede che sia definita la macro
3013 \macro{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
3017 \fdecl{int mkostemp(char *template, int flags)}
3018 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
3020 {La funzione ritorna un file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
3021 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
3024 \noindent la cui sola differenza è la presenza dell'ulteriore argomento
3025 \var{flags} che consente di specificare i flag da passare ad \func{open}
3026 nell'apertura del file.
3029 In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle precedenti,
3030 \funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory temporanea;\footnote{la
3031 funzione è stata introdotta nella \acr{glibc} a partire dalla versione
3032 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.} il suo prototipo è:
3036 \fdecl{char *mkdtemp(char *template)}
3037 \fdesc{Crea una directory temporanea.}
3039 {La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso di successo
3040 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
3043 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3045 più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
3048 La funzione crea una directory temporanea il cui nome è ottenuto sostituendo
3049 le \code{XXXXXX} finali di \param{template} con permessi \code{0700} (si veda
3050 sez.~\ref{sec:file_perm_overview} per i dettagli). Dato che la creazione della
3051 directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di \itindex{race~condition}
3052 \textit{race condition} non si pongono.
3058 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
3059 \label{sec:file_infos}
3061 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
3062 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
3063 relative al controllo di accesso, sono mantenute \itindex{inode}
3064 nell'\textit{inode}. Vedremo in questa sezione come sia possibile leggere
3065 tutte queste informazioni usando la funzione \func{stat}, che permette
3066 l'accesso a tutti i dati memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode};
3067 esamineremo poi le varie funzioni usate per manipolare tutte queste
3068 informazioni, eccetto quelle che riguardano la gestione del controllo di
3069 accesso, trattate in in sez.~\ref{sec:file_access_control}.
3072 \subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
3073 \label{sec:file_stat}
3075 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
3076 delle funzioni \func{stat} che sono quelle che usa il comando \cmd{ls} per
3077 poter ottenere e mostrare tutti i dati relativi ad un file; ne fanno parte le
3078 funzioni di sistema \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui
3085 \fdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3086 \fdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3087 \fdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
3088 \fdesc{Leggono le informazioni di un file.}
3090 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3091 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3093 \item[\errcode{EOVERFLOW}] il file ha una dimensione che non può essere
3094 rappresentata nel tipo \type{off\_t} (può avvenire solo in caso di
3095 programmi compilati su piattaforme a 32 bit senza le estensioni
3096 (\texttt{-D \_FILE\_OFFSET\_BITS=64}) per file a 64 bit).
3098 ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{ENOMEM}, per \func{stat} e
3099 \func{lstat} anche \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
3100 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fstat} anche \errval{EBADF},
3101 nel loro significato generico.}
3104 La funzione \func{stat} legge le informazioni del file indicato
3105 da \param{file\_name} e le inserisce nel buffer puntato
3106 dall'argomento \param{buf}; la funzione \func{lstat} è identica a \func{stat}
3107 eccetto che se \param{file\_name} è un collegamento simbolico vengono lette le
3108 informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento. Infine
3109 \func{fstat} esegue la stessa operazione su un file già aperto, specificato
3110 tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
3112 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
3113 \headfile{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
3114 usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
3115 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}. In realtà la definizione
3116 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
3117 riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
3118 sez.~\ref{sec:file_file_times}).
3120 \begin{figure}[!htb]
3123 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3124 \includestruct{listati/stat.h}
3127 \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
3129 \label{fig:file_stat_struct}
3132 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
3133 primitivi del sistema, di quelli definiti in
3134 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \headfile{sys/types.h},
3135 con l'eccezione di \type{blksize\_t} e \type{blkcnt\_t} che sono nuovi tipi
3136 introdotti per rendersi indipendenti dalla piattaforma.
3138 Benché la descrizione dei commenti di fig.~\ref{fig:file_stat_struct} sia
3139 abbastanza chiara, vale la pena illustrare maggiormente il significato dei
3140 campi di \struct{stat} su cui non torneremo in maggior dettaglio nel resto di
3144 \item Il campo \var{st\_nlink} contiene il numero di \textit{hard link} che
3145 fanno riferimento al file (il cosiddetto \textit{link count}) di cui abbiamo
3146 già parlato in numerose occasioni.
3148 \item Il campo \var{st\_ino} contiene il numero di \itindex{inode}
3149 \textit{inode} del file, quello viene usato all'interno del filesystem per
3150 identificarlo e che può essere usato da un programma per determinare se due
3151 \textit{pathname} fanno riferimento allo stesso file.
3153 \item Il campo \var{st\_dev} contiene il numero del dispositivo su cui risiede
3154 il file (o meglio il suo filesystem). Si tratta dello stesso numero che si
3155 usa con \func{mknod} e che può essere decomposto in \itindex{major~number}
3156 \textit{major number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} con le
3157 macro \macro{major} e \macro{minor} viste in sez.~\ref{sec:file_mknod}.
3159 \item Il campo \var{st\_rdev} contiene il numero di dispositivo associato al
3160 file stesso ed ovviamente ha un valore significativo soltanto quando il file
3161 è un dispositivo a caratteri o a blocchi.
3163 \item Il campo \var{st\_blksize} contiene la dimensione dei blocchi di dati
3164 usati nell'I/O su disco, che è anche la dimensione usata per la
3165 bufferizzazione dei dati dalle librerie del C per l'interfaccia degli
3166 \textit{stream}. Leggere o scrivere blocchi di dati in dimensioni inferiori
3167 a questo valore è inefficiente in quanto le operazioni su disco usano
3168 comunque trasferimenti di questa dimensione.
3174 \subsection{I tipi di file}
3175 \label{sec:file_types}
3177 Abbiamo sottolineato fin dall'introduzione che Linux, come ogni sistema
3178 unix-like, supporta oltre ai file ordinari e alle directory una serie di altri
3179 ``\textsl{tipi}'' di file che possono stare su un filesystem (elencati in
3180 tab.~\ref{tab:file_file_types}). Il tipo di file viene ritornato dalle
3181 funzioni della famiglia \func{stat} all'interno del campo \var{st\_mode} di
3182 una struttura \struct{stat}.
3184 Il campo \var{st\_mode} è una maschera binaria in cui l'informazione viene
3185 suddivisa nei vari bit che compongono, ed oltre a quelle sul tipo di file,
3186 contiene anche le informazioni relative ai permessi su cui torneremo in
3187 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Dato che i valori numerici usati per
3188 definire il tipo di file possono variare a seconda delle implementazioni, lo
3189 standard POSIX definisce un insieme di macro che consentono di verificare il
3190 tipo di file in maniera standardizzata.
3195 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
3197 \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
3200 \macro{S\_ISREG}\texttt{(m)} & File normale.\\
3201 \macro{S\_ISDIR}\texttt{(m)} & Directory.\\
3202 \macro{S\_ISCHR}\texttt{(m)} & Dispositivo a caratteri.\\
3203 \macro{S\_ISBLK}\texttt{(m)} & Dispositivo a blocchi.\\
3204 \macro{S\_ISFIFO}\texttt{(m)} & Fifo.\\
3205 \macro{S\_ISLNK}\texttt{(m)} & Collegamento simbolico.\\
3206 \macro{S\_ISSOCK}\texttt{(m)} & Socket.\\
3209 \caption{Macro per i tipi di file (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3210 \label{tab:file_type_macro}
3213 Queste macro vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
3214 standard per i collegamenti simbolici e i socket definite da BSD.\footnote{le
3215 ultime due macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che non sono presenti
3216 nello standard POSIX fino alla revisione POSIX.1-1996.} L'elenco completo
3217 delle macro con cui è possibile estrarre da \var{st\_mode} l'informazione
3218 relativa al tipo di file è riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}, tutte
3219 le macro restituiscono un valore intero da usare come valore logico e prendono
3220 come argomento il valore di \var{st\_mode}.
3225 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
3227 \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3230 \const{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
3231 \const{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
3232 \const{S\_IFLNK} & 0120000 & Collegamento simbolico.\\
3233 \const{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
3234 \const{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
3235 \const{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
3236 \const{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
3237 \const{S\_IFIFO} & 0010000 & Fifo.\\
3239 \const{S\_ISUID} & 0004000 & Set user ID \itindex{suid~bit} (\acr{suid})
3241 \const{S\_ISGID} & 0002000 & Set group ID \itindex{sgid~bit}
3243 \const{S\_ISVTX} & 0001000 & \itindex{sticky~bit} \acr{Sticky} bit.\\
3245 \const{S\_IRWXU} & 00700 & Maschera per i permessi del proprietario.\\
3246 \const{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
3247 \const{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
3248 \const{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
3250 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Maschera per i permessi del gruppo.\\
3251 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
3252 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
3253 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
3255 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Maschera per i permessi di tutti gli altri\\
3256 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
3257 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3258 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3261 \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
3262 \var{st\_mode} (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3263 \label{tab:file_mode_flags}
3266 Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che semplificano
3267 l'operazione, è possibile usare direttamente il valore di \var{st\_mode} per
3268 ricavare il tipo di file controllando direttamente i vari bit in esso
3269 memorizzati. Per questo sempre in \headfile{sys/stat.h} sono definite le varie
3270 costanti numeriche riportate in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
3271 definiscono le maschere che consentono di selezionare non solo i dati relativi
3272 al tipo di file, ma anche le informazioni relative ai permessi su cui
3273 torneremo in sez.~\ref{sec:file_access_control}, ed identificare i rispettivi
3276 Le costanti che servono per la identificazione del tipo di file sono riportate
3277 nella prima sezione di tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, mentre le sezioni
3278 successive attengono alle costanti usate per i permessi. Il primo valore
3279 dell'elenco è la maschera binaria \const{S\_IFMT} che permette di estrarre da
3280 \var{st\_mode} (con un AND aritmetico) il blocco di bit nei quali viene
3281 memorizzato il tipo di file. I valori successivi sono le costanti
3282 corrispondenti ai vari tipi di file, e possono essere usate per verificare la
3283 presenza del tipo di file voluto ed anche, con opportune combinazioni,
3284 alternative fra più tipi di file.
3286 Si tenga presente però che a differenza dei permessi, l'informazione relativa
3287 al tipo di file non è una maschera binaria, per questo motivo se si volesse
3288 impostare una condizione che permetta di controllare se un file è una
3289 directory o un file ordinario non si possono controllare dei singoli bit, ma
3290 si dovrebbe usare una macro di preprocessore come:
3291 \includecodesnip{listati/is_regdir.h}
3292 in cui si estraggono ogni volta da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di
3293 file e poi si effettua il confronto con i due possibili tipi di file.
3296 \subsection{Le dimensioni dei file}
3297 \label{sec:file_file_size}
3299 Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:file_stat_struct} che campo \var{st\_size} di
3300 una struttura \struct{stat} contiene la dimensione del file in byte. Questo
3301 però è vero solo se si tratta di un file regolare, mentre nel caso di un
3302 collegamento simbolico la dimensione è quella del \textit{pathname} che il
3303 collegamento stesso contiene, infine per le fifo ed i file di dispositivo
3304 questo campo è sempre nullo.
3306 Il campo \var{st\_blocks} invece definisce la lunghezza del file in blocchi di
3307 512 byte. La differenza con \var{st\_size} è che in questo caso si fa
3308 riferimento alla quantità di spazio disco allocata per il file, e non alla
3309 dimensione dello stesso che si otterrebbe leggendolo sequenzialmente.
3311 Si deve tener presente infatti che la lunghezza del file riportata in
3312 \var{st\_size} non è detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su
3313 disco, e non solo perché la parte finale del file potrebbe riempire
3314 parzialmente un blocco. In un sistema unix-like infatti è possibile
3315 l'esistenza dei cosiddetti \textit{sparse file}, cioè file in cui sono
3316 presenti dei ``\textsl{buchi}'' (\textit{holes} nella nomenclatura inglese)
3317 che si formano tutte le volte che si va a scrivere su un file dopo aver
3318 eseguito uno spostamento oltre la sua fine (tratteremo in dettaglio
3319 l'argomento in sez.~\ref{sec:file_lseek}).
3321 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
3322 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
3323 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
3324 legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
3325 caso per i ``\textsl{buchi}'' vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
3326 risultato di \cmd{ls}.
3328 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra o usando la
3329 funzione \func{lseek} (vedi sez.~\ref{sec:file_lseek}) per spostarsi oltre la
3330 sua fine, esistono anche casi in cui si può avere bisogno di effettuare un
3331 troncamento, scartando i dati presenti al di là della dimensione scelta come
3332 nuova fine del file.
3334 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
3335 \const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
3336 dimensione si possono usare le due funzioni di sistema \funcd{truncate} e
3337 \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
3341 \fdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
3342 \fdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t length)}
3343 \fdesc{Troncano un file.}
3345 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3346 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3348 \item[\errcode{EINTR}] si è stati interrotti da un segnale.
3349 \item[\errcode{EINVAL}] \param{length} è negativa o maggiore delle
3350 dimensioni massime di un file.
3351 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta il troncamento di un file.
3352 \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
3354 per entrambe, mentre per \func{ftruncate} si avranno anche:
3356 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3357 \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} non è un riferimento a un file o non è
3358 aperto in scrittura.
3360 e per \func{truncate} si avranno anche:
3362 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file o il
3363 permesso di attraversamento di una delle componenti del \textit{pathname}.
3364 \item[\errcode{EISDIR}] \param{file\_name} fa riferimento ad una directory.
3366 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
3367 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}
3368 nel loro significato generico.}
3371 Entrambe le funzioni fan sì che la dimensione del file sia troncata ad un
3372 valore massimo specificato da \param{length}, e si distinguono solo per il
3373 fatto che il file viene indicato con un \textit{pathname} per \func{truncate}
3374 e con un file descriptor per \funcd{ftruncate}. Si tenga presente che se il
3375 file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
3378 Il comportamento in caso di lunghezza del file inferiore a \param{length} non
3379 è specificato e dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato
3380 invariato o esteso fino alla lunghezza scelta. Nel caso di Linux viene esteso
3381 con la creazione di un \textsl{buco} nel file e ad una lettura si otterranno
3382 degli zeri, si tenga presente però che questo comportamento è supportato solo
3383 per filesystem nativi, ad esempio su un filesystem non nativo come il VFAT di
3384 Windows questo non è possibile.
3387 \subsection{I tempi dei file}
3388 \label{sec:file_file_times}
3390 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, che sono registrati
3391 \itindex{inode} nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del
3392 file. Questi possono essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li
3393 restituisce attraverso tre campi della struttura \struct{stat} di
3394 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il significato di questi tempi e dei relativi
3395 campi della struttura \struct{stat} è illustrato nello schema di
3396 tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche riportato un esempio delle
3397 funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il valore del tempo è espresso
3398 nel cosiddetto \textit{calendar time}, su cui torneremo in dettaglio in
3399 sez.~\ref{sec:sys_time}.
3404 \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
3406 \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
3407 & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
3410 \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
3411 \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
3412 \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
3413 \func{write}, \func{utime} & default\\
3414 \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
3415 \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
3418 \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
3419 \label{tab:file_file_times}
3422 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
3423 ultima modifica (il \textit{modification time}) riportato in \var{st\_mtime},
3424 ed il tempo di ultimo cambiamento di stato (il \textit{change status time})
3425 riportato in \var{st\_ctime}. Il primo infatti fa riferimento ad una modifica
3426 del contenuto di un file, mentre il secondo ad una modifica dei metadati
3427 \itindex{inode} dell'\textit{inode}. Dato che esistono molte operazioni, come
3428 la funzione \func{link} e altre che vedremo in seguito, che modificano solo le
3429 informazioni contenute \itindex{inode} nell'\textit{inode} senza toccare il
3430 contenuto del file, diventa necessario l'utilizzo di questo secondo tempo.
3432 Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
3433 \cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati perché
3434 più recenti dei loro sorgenti oppure dai programmi di backup, talvolta insieme
3435 anche al tempo di cambiamento di stato, per decidere quali file devono essere
3436 aggiornati nell'archiviazione. Il tempo di ultimo accesso viene di solito
3437 usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un certo
3438 lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa per
3439 cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
3440 marcare i messaggi di posta che risultano letti.
3442 Il sistema non tiene mai conto dell'ultimo accesso \itindex{inode}
3443 all'\textit{inode}, pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non
3444 hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le
3445 opzioni \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema
3446 riportato nell'ultima colonna di tab.~\ref{tab:file_file_times}. Si noti anche
3447 come non esista, a differenza di altri sistemi operativi, un \textsl{tempo di
3448 creazione} di un file.
3450 L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
3451 difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
3452 effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
3453 questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
3454 accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
3455 in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
3456 portatili, o i cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
3459 Per questo motivo abbiamo visto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting} come
3460 nello sviluppo del kernel siano stati introdotti degli opportuni \textit{mount
3461 flag} che consentissero di evitare di aggiornare continuamente una
3462 informazione che nella maggior parte dei casi non interessa. Per questo i
3463 valori che si possono trovare per l'\textit{access time} dipendono dalle
3464 opzioni di montaggio, ed anche, essendo stato cambiato il comportamento di
3465 default a partire dalla versione 2.6.30, dal kernel che si sta usando.
3467 In generale quello che si ha con i kernel più recenti è che il tempo di ultimo
3468 accesso viene aggiornato solo se è precedente al tempo di ultima modifica o
3469 cambiamento, o se è passato più di un giorno dall'ultimo accesso. Così si può
3470 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo una modifica e che il file
3471 viene comunque osservato regolarmente, conservando tutte le informazioni
3472 veramente utili senza dover consumare risorse in scritture continue per
3473 mantenere costantemente aggiornata una informazione che a questo punto non ha
3474 più nessuna rilevanza pratica.\footnote{qualora ce ne fosse la necessità è
3475 comunque possibile, tramite l'opzione di montaggio \texttt{strictatime},
3476 richiedere in ogni caso il comportamento tradizionale.}
3481 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
3483 \multicolumn{1}{|p{2.8cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
3484 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3485 \textbf{File o directory del riferimento}}}&
3486 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3487 \textbf{Directory contenente il riferimento}}}
3488 &\multicolumn{1}{|p{3.4cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
3491 \multicolumn{1}{|p{2.8cm}|}{}
3492 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3493 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3494 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3495 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3496 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3497 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3498 &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
3501 \func{chmod}, \func{fchmod}
3502 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3503 \func{chown}, \func{fchown}
3504 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3506 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3507 con \const{O\_CREATE} \\
3509 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3510 con \const{O\_TRUNC} \\
3512 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3514 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3516 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3518 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3520 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3522 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3524 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3525 con \const{O\_CREATE} \\
3527 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
3528 con \const{O\_TRUNC} \\
3530 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3532 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3534 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3535 se esegue \func{unlink}\\
3537 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
3538 se esegue \func{rmdir}\\
3540 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3541 per entrambi gli argomenti\\
3543 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3544 \func{truncate}, \func{ftruncate}
3545 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3547 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3549 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3551 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3553 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3556 \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
3557 accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento di
3558 stato \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
3559 \label{tab:file_times_effects}
3563 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
3564 illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
3565 comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
3566 gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
3567 lo contiene. Questi ultimi possono essere capiti immediatamente se si tiene
3568 conto di quanto già detto e ripetuto a partire da
3569 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, e cioè che anche le directory sono anch'esse
3570 file che contengono una lista di nomi, che il sistema tratta in maniera del
3571 tutto analoga a tutti gli altri.
3573 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
3574 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
3575 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di ultima
3576 modifica. Un esempio di questo tipo di operazione può essere la cancellazione
3577 di un file, invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha
3578 effetti solo sui tempi di quest'ultimo.
3580 Si ricordi infine come \var{st\_ctime} non è il tempo di creazione del file,
3581 che in Unix non esiste, anche se può corrispondervi per file che non sono mai
3582 stati modificati. Per questo motivo, a differenza di quanto avviene con altri
3583 sistemi operativi, quando si copia un file, a meno di preservare
3584 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
3585 avrà sempre il tempo corrente in cui si è effettuata la copia come data di
3588 I tempi di ultimo accesso ed ultima modifica possono essere modificati
3589 esplicitamente usando la funzione di sistema \funcd{utime}, il cui prototipo
3594 \fdecl{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
3595 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso ed ultima modifica di un file.}
3598 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3599 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3601 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di attraversamento per uno dei
3602 componenti di \param{filename} o \param{times} è \val{NULL} e non si ha il
3603 permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del file o non si
3604 hanno i privilegi di amministratore.
3605 \item[\errcode{EPERM}] \param{times} non è \val{NULL}, e non si è
3606 proprietari del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
3608 ed inoltre \errval{ENOENT} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
3611 La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e di ultima modifica del file
3612 specificato dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento
3613 il puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata
3614 in fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
3615 (rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
3616 puntatore nullo verrà impostato il tempo corrente.
3618 \begin{figure}[!htb]
3619 \footnotesize \centering
3620 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3621 \includestruct{listati/utimbuf.h}
3624 \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
3626 \label{fig:struct_utimebuf}
3629 L'effetto della funzione ed i privilegi necessari per eseguirla dipendono dal
3630 valore dell'argomento \param{times}. Se è \val{NULL} la funzione imposta il
3631 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file o essere
3632 proprietari del file o avere i privilegi di amministratore. Se invece si è
3633 specificato un valore diverso la funzione avrà successo solo se si è
3634 proprietari del file o se si hanno i privilegi di amministratore.\footnote{per
3635 essere precisi la capacità \const{CAP\_FOWNER}, vedi
3636 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} In entrambi i casi per verificare la
3637 proprietà del file viene utilizzato l'\ids{UID} effettivo del processo.
3639 Si tenga presente che non è possibile modificare manualmente il tempo di
3640 cambiamento di stato del file, che viene aggiornato direttamente dal kernel
3641 tutte le volte che si modifica \itindex{inode} l'\textit{inode}, e quindi
3642 anche alla chiamata di \func{utime}. Questo serve anche come misura di
3643 sicurezza per evitare che si possa modificare un file nascondendo
3644 completamente le proprie tracce. In realtà la cosa resta possibile se si è in
3645 grado di accedere al file di dispositivo, scrivendo direttamente sul disco
3646 senza passare attraverso il filesystem, ma ovviamente in questo modo la cosa è
3647 più complicata da realizzare.\footnote{esistono comunque molti programmi che
3648 consentono di farlo con relativa semplicità per cui non si dia per scontato
3649 che il valore sia credibile in caso di macchina compromessa.}
3651 A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
3652 tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
3653 nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
3654 essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
3655 \struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
3656 \macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
3657 \var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
3658 \var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
3659 supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
3662 Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
3663 di sistema, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
3664 precisione; il suo prototipo è:
3668 \fdecl{int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
3669 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso e ultima modifica di un file.}
3671 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3672 caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di \func{utime}.}
3675 La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
3676 secondo argomento un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
3677 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
3678 di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
3679 di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
3680 quello per il tempo di ultima modifica. Se si indica come secondo argomento un
3681 puntatore nullo di nuovo verrà utilizzato il tempo corrente.
3683 \begin{figure}[!htb]
3684 \footnotesize \centering
3685 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3686 \includestruct{listati/timeval.h}
3689 \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
3690 con la precisione del microsecondo.}
3691 \label{fig:sys_timeval_struct}
3694 Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
3695 due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
3696 che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
3697 consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file già
3698 aperto o di eseguirla direttamente su un collegamento simbolico. I relativi
3703 \fdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])}
3704 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3705 \fdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
3706 \fdesc{Cambia i tempi di un collegamento simbolico.}
3709 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3710 caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes}, con in più
3713 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3714 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
3718 Le due funzioni hanno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
3719 gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
3720 si può indicare il file su cui operare se questo è già aperto facendo
3721 riferimento al suo file descriptor, mentre con \func{lutimes} nel caso in
3722 cui \param{filename} sia un collegamento simbolico saranno modificati i suoi
3723 tempi invece di quelli del file a cui esso punta.
3725 Nonostante il kernel nelle versioni più recenti supporti, come accennato,
3726 risoluzioni dei tempi dei file fino al nanosecondo, le funzioni fin qui
3727 esaminate non consentono di impostare valori con questa precisione. Per questo
3728 sono state introdotte due nuove funzioni di sistema, \funcd{futimens} e
3729 \funcd{utimensat}, in grado di eseguire questo compito; i rispettivi prototipi
3734 \fdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])}
3735 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3736 \fdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
3737 timespec times[2], int flags)}
3738 \fdesc{Cambia i tempi di un file.}
3741 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3742 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3744 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesta l'impostazione del tempo corrente ma
3745 non si ha il permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del
3746 file o non si hanno i privilegi di amministratore; oppure il file è
3747 immutabile (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3748 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor valido (solo
3749 \func{futimens}), oppure \param{dirfd} non è \const{AT\_FDCWD} o un file
3750 descriptor valido (solo \func{utimensat}).
3751 \item[\errcode{EFAULT}] \param{times} non è un puntatore valido (per
3752 entrambe), oppure \param{dirfd} è \const{AT\_FDCWD} ma \param{pathname} è
3753 \var{NULL} o non è un puntatore valido (solo \func{utimensat}).
3754 \item[\errcode{EINVAL}] si sono usati dei valori non corretti per i tempi
3755 di \param{times} (per entrambe), oppure è si usato un valore non valido
3756 per \param{flags}, oppure \param{pathname} è \var{NULL}, \param{dirfd} non
3757 è \const{AT\_FDCWD} e \param{flags} contiene \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}
3758 (solo \func{utimensat}).
3759 \item[\errcode{EPERM}] si è richiesto un cambiamento nei tempi non al tempo
3760 corrente, ma non si è proprietari del file o non si hanno i privilegi di
3761 amministratore; oppure il file è \itindex{file~attributes} immutabile o
3762 \textit{append-only} (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3763 \item[\errcode{ESRCH}] non c'è il permesso di attraversamento per una delle
3764 componenti di \param{pathname} (solo \func{utimensat})
3766 ed inoltre per entrambe \errval{EROFS} e per \func{utimensat}
3767 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel
3768 loro significato generico.}
3771 Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
3772 vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec}, la cui definizione è
3773 riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}, che permette di specificare
3774 un valore dei tempi con una precisione fino al nanosecondo.
3776 \begin{figure}[!htb]
3777 \footnotesize \centering
3778 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3779 \includestruct{listati/timespec.h}
3782 \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
3783 con la precisione del nanosecondo.}
3784 \label{fig:sys_timespec_struct}
3787 Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
3788 tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
3789 il valore \val{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
3790 accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
3791 possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
3792 con \const{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
3793 \const{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
3794 aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
3795 quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
3796 \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
3798 Queste due funzioni sono una estensione definita nella revisione POSIX.1-2008
3799 dello standard POSIX, in Linux sono state introdotte a partire dal kernel
3800 2.6.22,\footnote{si tenga presente però che per kernel precedenti il 2.6.26 le
3801 due funzioni sono difettose nel rispetto di alcuni requisiti minori dello
3802 standard e nel controllo della correttezza dei tempi, per i dettagli dei
3803 quali si rimanda alla pagina di manuale.} e supportate dalla \acr{glibc} a
3804 partire dalla versione 2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel
3805 2.6.16, era stata introdotta una \textit{system call} \funcm{futimesat}
3806 seguendo una bozza della revisione dello standard poi modificata; questa
3807 funzione, sostituita da \func{utimensat}, è stata dichiarata obsoleta, non è
3808 supportata da nessuno standard e non deve essere più utilizzata: pertanto
3809 non ne parleremo.} La prima è sostanzialmente una estensione di
3810 \func{futimes} che consente di specificare i tempi con precisione maggiore, la
3811 seconda supporta invece, rispetto ad \func{utimes}, una sintassi più complessa
3812 che consente una indicazione sicura del file su cui operare specificando la
3813 directory su cui si trova tramite il file descriptor \param{dirfd} ed il suo
3814 nome come \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname relativo}
3815 in \param{pathname}.\footnote{su Linux solo \func{utimensat} è una
3816 \textit{system call} e \func{futimens} è una funzione di libreria, infatti
3817 se \param{pathname} è \var{NULL} \param{dirfd} viene considerato un file
3818 descriptor ordinario e il cambiamento del tempo applicato al file
3819 sottostante, qualunque esso sia, per cui \code{futimens(fd, times}) è del
3820 tutto equivalente a \code{utimensat(fd, NULL, times, 0)}.}
3822 Torneremo su questa sintassi e sulla sua motivazione in
3823 sez.~\ref{sec:file_openat}, quando tratteremo tutte le altre funzioni (le
3824 cosiddette \textit{at-functions}) che la utilizzano; essa prevede comunque
3825 anche la presenza dell'argomento \param{flags} con cui attivare flag di
3826 controllo che modificano il comportamento della funzione, nel caso specifico
3827 l'unico valore consentito è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} che indica alla
3828 funzione di non dereferenziare i collegamenti simbolici, cosa che le permette
3829 di riprodurre le funzionalità di \func{lutimes}.
3834 \section{Il controllo di accesso ai file}
3835 \label{sec:file_access_control}
3837 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
3838 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
3839 filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
3840 caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono utilizzabili
3841 anche filesystem di altri sistemi operativi, che non supportano queste
3842 caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i concetti essenziali e
3843 le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
3846 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
3847 \label{sec:file_perm_overview}
3849 Ad ogni file Linux associa sempre, oltre ad un insieme di permessi, l'utente
3850 che ne è proprietario (il cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di
3851 appartenenza, indicati dagli identificatori di utente e gruppo (\ids{UID} e
3852 \ids{GID}) di cui abbiamo già parlato in
3853 sez.~\ref{sec:proc_access_id}.\footnote{questo è vero solo per filesystem di
3854 tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem VFAT di Windows, che non
3855 fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per il quale queste
3856 proprietà vengono assegnate in maniera fissa con opportune opzioni di
3857 montaggio.} Anche questi sono mantenuti \itindex{inode} sull'\textit{inode}
3858 insieme alle altre proprietà e sono accessibili da programma tramite la
3859 funzione \func{stat} (trattata in sez.~\ref{sec:file_stat}), che restituisce
3860 l'utente proprietario nel campo \var{st\_uid} ed il gruppo proprietario nel
3861 campo \var{st\_gid} della omonima struttura \struct{stat}.
3863 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
3864 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
3865 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
3866 Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
3867 estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
3868 controllo ancora più sofisticati come il \textit{Mandatory Access Control}
3869 di \textit{SELinux} e delle altre estensioni come \textit{Smack} o
3870 \textit{AppArmor}.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è
3871 più che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre
3872 permessi di base associati ad ogni file sono:
3874 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
3876 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
3877 dall'inglese \textit{write}).
3878 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
3879 dall'inglese \textit{execute}).
3881 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
3883 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
3884 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
3886 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
3889 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
3890 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
3891 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
3892 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
3896 \includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
3897 \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
3898 contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
3899 \label{fig:file_perm_bit}
3902 I restanti tre bit (noti come \itindex{suid~bit} \textit{suid bit},
3903 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid bit}, e \itindex{sticky~bit} \textit{sticky
3904 bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del
3905 meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
3906 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), lo schema di allocazione dei bit è
3907 riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Come tutte le altre proprietà di
3908 un file anche i permessi sono memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode},
3909 e come accennato in sez.~\ref{sec:file_types} essi sono vengono restituiti in
3910 una parte del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat} (si veda di
3911 nuovo fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
3913 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
3914 \texttt{u} (per \textit{user}), \texttt{g} (per \textit{group}) e \texttt{o}
3915 (per \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti
3916 insieme si usa la lettera \texttt{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente
3917 questa distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso a
3918 suo tempo nel VMS, si parla dei permessi base come di permessi per
3919 \textit{owner}, \textit{group} ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar
3920 luogo a confusione. Le costanti che permettono di accedere al valore numerico
3921 di questi bit nel campo \var{st\_mode}, già viste in
3922 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, sono riportate per chiarezza una seconda volta
3923 in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
3928 \begin{tabular}[c]{|c|l|}
3930 \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
3933 \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
3934 \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
3935 \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
3937 \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
3938 \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
3939 \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
3941 \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
3942 \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
3943 \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
3946 \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
3947 \texttt{<sys/stat.h>}}
3948 \label{tab:file_bit_perm}
3951 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
3952 che si riferiscano a dei file, dei collegamenti simbolici o delle directory;
3953 qui ci limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli
3956 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
3957 \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle
3958 directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale per aprire un
3959 file nella directory corrente (per la quale appunto serve il diritto di
3960 esecuzione). Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che
3961 essa può essere attraversata nella risoluzione del \textit{pathname}, e per
3962 questo viene anche chiamato permesso di attraversamento. Esso è sempre
3963 distinto dal permesso di lettura che invece implica che si può leggere il
3964 contenuto della directory.
3966 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
3967 lettura si potrà lo stesso aprire un file all'interno di una una directory (se
3968 si hanno i permessi adeguati per il medesimo) ma non si potrà vederlo con
3969 \cmd{ls} mancando il permesso di leggere il contenuto della directory. Per
3970 crearlo o rinominarlo o cancellarlo invece occorrerà avere anche il permesso
3971 di scrittura per la directory.
3973 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
3974 (si veda quanto riportato in sez.~\ref{sec:file_open_close}) di sola lettura o
3975 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
3976 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
3977 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file o per
3978 aggiornare il suo tempo di ultima modifica al tempo corrente, ma non per
3979 modificare arbitrariamente quest'ultimo, operazione per la quale, come per
3980 buona parte delle modifiche effettuate sui metadati del file, occorre esserne
3983 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
3984 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione. Gli
3985 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
3986 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
3987 disco). Per la cancellazione non è necessario nessun tipo di permesso per il
3988 file stesso dato che, come illustrato in sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}
3989 esso non viene toccato, nella cancellazione infatti viene solo modificato il
3990 contenuto della directory, rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento. Lo
3991 stesso vale per poter rinominare o spostare il file in altra directory, in
3992 entrambi i casi occorrerà il permesso di scrittura sulle directory che si
3995 Per poter eseguire un file, che sia un programma compilato od uno script di
3996 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel, occorre
3997 oltre al permesso di lettura per accedere al contenuto avere anche il permesso
3998 di esecuzione. Inoltre solo i file regolari possono essere eseguiti. Per i
3999 file di dispositivo i permessi validi sono solo quelli di lettura e scrittura,
4000 che corrispondono al poter eseguire dette operazioni sulla periferica
4003 I permessi per un collegamento simbolico sono ignorati, contano quelli del
4004 file a cui fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta
4005 per un collegamento simbolico tutti i permessi come concessi. Utente e gruppo
4006 a cui esso appartiene vengono pure ignorati quando il collegamento viene
4007 risolto, vengono controllati solo quando viene richiesta la rimozione del
4008 collegamento e quest'ultimo è in una directory con lo \itindex{sticky~bit}
4009 \textit{sticky bit} impostato (si veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
4011 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
4012 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
4013 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
4014 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\ids{UID} effettivo, il \ids{GID}
4015 effettivo e gli eventuali \ids{GID} supplementari del processo.\footnote{in
4016 realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
4017 identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
4018 sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
4019 eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
4022 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
4023 veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
4024 sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'\ids{UID} effettivo e il \ids{GID} effettivo
4025 corrispondono ai valori dell'\ids{UID} e del \ids{GID} dell'utente che ha
4026 lanciato il processo, mentre i \ids{GID} supplementari sono quelli dei gruppi
4027 cui l'utente appartiene.
4029 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
4030 di accesso sono i seguenti:
4032 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è zero (corrispondente
4033 all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo. Per
4034 questo motivo l'amministratore ha piena libertà di accesso a tutti i file.
4035 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è uguale all'\ids{UID} del
4036 proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
4039 \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di
4040 \textit{user-read} se il processo vuole accedere in lettura, quello di
4041 \textit{user-write} per l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi
4042 d'accesso dell'utente è impostato, l'accesso è consentito;
4043 \item altrimenti l'accesso è negato.
4045 \item Se il \ids{GID} effettivo del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
4046 del processo corrispondono al \ids{GID} del file allora:
4048 \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
4050 \item altrimenti l'accesso è negato.
4052 \item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
4053 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
4056 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
4057 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un
4058 file, l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per
4059 l'utente; i permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso
4060 vale se il processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i
4061 permessi per tutti gli altri non vengono controllati.
4063 Questo significa che se si è proprietari di un file ma non si ha il permesso
4064 di scrittura, non vi si potrà scrivere anche se questo fosse scrivibile per
4065 tutti gli altri. Permessi di questo tipo sono ovviamente poco ortodossi, e
4066 comunque, come vedremo in sez.~\ref{sec:file_perm_management}, il proprietario
4067 di un file può sempre modificarne i permessi, e riassegnarsi un eventuale
4068 permesso di scrittura mancante.
4070 \itindbeg{file~attributes}
4072 A questi che sono i permessi ordinari si aggiungono, per i filesystem che
4073 supportano questa estensione, due permessi speciali mantenuti nei cosiddetti
4074 \textit{file attributes}, che si possono leggere ed impostare con i comandi
4075 \cmd{lsattr} e \cmd{chattr}.\footnote{per l'utilizzo di questi comandi e per
4076 le spiegazioni riguardo tutti gli altri \textit{file attributes} si rimanda
4077 alla sezione 1.4.4 di \cite{AGL}.}
4079 Il primo è il cosiddetto attributo di immutabilità (\textit{immutable},
4080 identificato dalla lettera \texttt{i}) che impedisce ogni modifica al file,
4081 \textit{inode} compreso. Questo significa non solo che non se ne può cambiare
4082 il contenuto, ma neanche nessuna delle sue proprietà, ed in particolare non si
4083 può modificare nei permessi o nei tempi o nel proprietario ed inoltre, visto
4084 che non se può modificare il \textit{link count}, non si può neanche
4085 cancellare, rinominare, o creare \textit{hard link} verso di esso.
4087 Il secondo è il cosiddetto attributo di \textit{append-only}, (identificato
4088 dalla lettera \texttt{a}) che consente soltanto la scrittura in coda al
4089 file. Il file cioè può essere soltanto esteso nel contenuto, ma i suoi
4090 metadati, a parte i tempi che però possono essere impostati al valore
4091 corrente, non possono essere modificati in alcun modo, quindi di nuovo non si
4092 potrà cancellare, rinominare, o modificare nei permessi o nelle altre
4095 Entrambi questi attributi attivano queste restrizioni a livello di filesystem,
4096 per cui a differenza dei permessi ordinari esse varranno per qualunque utente
4097 compreso l'amministratore. L'amministratore è l'unico che può attivare o
4098 disattivare questi attributi,\footnote{più precisamente un processo con la
4099 capacità \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, vedi
4100 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} e potendo rimuoverli è comunque capace di
4101 tornare in grado di eseguire qualunque operazione su un file immutabile o
4102 \textit{append-only}.
4104 \itindend{file~attributes}
4108 \subsection{I bit dei permessi speciali}
4109 \label{sec:file_special_perm}
4114 Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
4115 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
4116 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
4117 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
4118 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
4119 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
4120 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
4122 Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
4123 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
4124 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
4125 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
4126 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
4128 Se però il file del programma, che ovviamente deve essere
4129 eseguibile,\footnote{anzi più precisamente un binario eseguibile: per motivi
4130 di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid} e \acr{sgid} per gli script
4131 eseguibili.} ha il bit \acr{suid} impostato, il kernel assegnerà come
4132 \ids{UID} effettivo al nuovo processo l'\ids{UID} del proprietario del file al
4133 posto dell'\ids{UID} del processo originario. Avere il bit \acr{sgid}
4134 impostato ha lo stesso effetto sul \ids{GID} effettivo del processo. É
4135 comunque possibile riconoscere questa situazione perché il cambiamento viene
4136 effettuato solo sugli identificativi del gruppo \textit{effective}, mentre
4137 quelli dei gruppi \textit{real} e \textit{saved} restano quelli dell'utente
4138 che ha eseguito il programma.
4140 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
4141 di usare programmi che richiedono privilegi speciali. L'esempio classico è il
4142 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
4143 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
4144 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
4145 il comando \cmd{passwd} appartiene in genere all'utente \textit{root} ma ha il
4146 bit \acr{suid} impostato, per cui quando viene lanciato da un utente normale
4147 ottiene comunque i privilegi di amministratore.
4149 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
4150 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
4151 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
4152 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
4153 dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
4155 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
4156 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera ``\cmd{s}'' al posto della
4157 ``\cmd{x}'' in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa
4158 lettera ``\cmd{s}'' può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare
4159 questi bit. Infine questi bit possono essere controllati all'interno di
4160 \var{st\_mode} con l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e
4161 \const{S\_IGID}, i cui valori sono riportati in
4162 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
4164 Gli stessi bit vengono ad assumere un significato completamente diverso per le
4165 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
4166 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
4167 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
4170 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata
4171 da SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo
4172 sia anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare
4173 per quel file il \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking}
4174 (affronteremo questo argomento in dettaglio più avanti, in
4175 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4181 \itindbeg{sticky~bit}
4183 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
4184 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
4185 memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
4186 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
4187 si poteva impostare questo bit.
4189 L'effetto di questo bit era che il segmento di testo del programma (si veda
4190 sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva scritto nella swap la
4191 prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva fino al riavvio della
4192 macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit}); essendo la swap un file
4193 continuo o una partizione indicizzata direttamente si poteva risparmiare in
4194 tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la struttura del
4195 filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera ``\texttt{t}''
4196 al posto della ``\texttt{x}'' nei permessi per gli altri.
4198 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
4199 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
4200 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
4201 costante. Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
4202 sostanzialmente inutile questo procedimento.
4204 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
4205 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
4206 bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
4207 Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
4208 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
4209 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
4212 \item l'utente è proprietario del file,
4213 \item l'utente è proprietario della directory,
4214 \item l'utente è l'amministratore.
4217 Un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
4218 cui permessi infatti di solito sono i seguenti:
4220 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls -ld /tmp}
4221 drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
4224 quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
4225 utente nel sistema può creare dei file in questa directory, che come
4226 suggerisce il nome è normalmente utilizzata per la creazione di file
4227 temporanei, ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
4228 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
4229 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
4231 \itindend{sticky~bit}
4235 \subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
4236 \label{sec:file_perm_management}
4238 Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
4239 file viene fatto utilizzando l'\ids{UID} ed il \ids{GID} effettivo del processo;
4240 ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'\ids{UID}
4241 reale ed il \ids{GID} reale, vale a dire usando i valori di \ids{UID} e
4242 \ids{GID} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
4243 accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
4244 sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
4246 Per far questo si può usare la funzione di sistema \funcd{access}, il cui
4251 \fdecl{int access(const char *pathname, int mode)}
4252 \fdesc{Verifica i permessi di accesso.}
4255 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4256 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4258 \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
4259 permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
4260 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
4261 \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
4262 un filesystem montato in sola lettura.
4263 \item[\errcode{ETXTBSY}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un
4264 eseguibile binario correntemente in esecuzione.
4266 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
4267 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro
4268 significato generico.}
4271 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
4272 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
4273 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
4274 riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
4275 delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
4276 del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
4277 o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
4278 riferisca ad un collegamento simbolico, questo viene seguito ed il controllo è
4279 fatto sul file a cui esso fa riferimento.
4281 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso per \param{pathname},
4282 ma occorre poter risolvere quest'ultimo, e se non c'è il permesso di
4283 esecuzione per una qualunque delle sue componenti la funzione fallirà
4284 indipendentemente dai permessi del file. Si tenga presente poi che il fatto
4285 che una directory abbia permesso di scrittura non significa che vi si possa
4286 scrivere come fosse un file, e che se un file ha il permesso di esecuzione non
4287 è detto che sia eseguibile. La funzione ha successo solo se tutti i permessi
4288 controllati sono disponibili.
4293 \begin{tabular}{|c|l|}
4295 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
4298 \const{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
4299 \const{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
4300 \const{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
4301 \const{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
4304 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{mode} della funzione
4306 \label{tab:file_access_mode_val}
4309 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
4310 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
4311 l'uso del \itindex{suid~bit} \textit{suid bit}) che vuole controllare se
4312 l'utente originale ha i permessi per accedere ad un certo file, ma eseguire
4313 questo controllo prima di aprire il file espone al rischio di una
4314 \itindex{race~condition} \textit{race condition} che apre ad un possibile
4315 \itindex{symlink~attack} \textit{symlink attack} fra il controllo e l'apertura
4316 del file. In questo caso è sempre opportuno usare invece la funzione
4317 \func{faccessat} che tratteremo insieme alle altre \textit{at-functions} in
4318 sez.~\ref{sec:file_openat}.
4320 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcm{euidaccess} e
4321 \funcm{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
4322 identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
4323 di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
4324 prototipo\footnote{in realtà \funcm{eaccess} è solo un sinonimo di
4325 \funcm{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
4326 altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
4327 anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
4330 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
4331 funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
4332 filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
4337 \fdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)}
4338 \fdesc{Cambia i permessi del file indicato da \param{path} al valore indicato
4340 \fdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)}
4341 \fdesc{Analoga alla precedente, ma usa il file descriptor \param{fd} per
4346 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4347 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4349 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4350 proprietario del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
4351 \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
4353 ed inoltre per entrambe \errval{EIO}, per \func{chmod} \errval{EACCES},
4354 \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
4355 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchmod} \errval{EBADF} nel loro
4356 significato generico.}
4360 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
4361 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
4362 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
4368 \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
4370 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
4373 \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID \itindex{suid~bit} bit.\\
4374 \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID \itindex{sgid~bit} bit.\\
4375 \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky \itindex{sticky~bit} bit.\\
4377 \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
4378 \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
4379 \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
4380 \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
4382 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
4383 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
4384 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
4385 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
4387 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
4388 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
4389 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
4390 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
4393 \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
4394 \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
4395 \label{tab:file_permission_const}
4398 Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
4399 in tab.~\ref{tab:file_permission_const}, e corrispondono agli stessi valori
4400 usati per \var{st\_mode} in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}. Il valore
4401 di \param{mode} può essere ottenuto combinando fra loro con un OR binario le
4402 costanti simboliche relative ai vari bit, o specificato direttamente, come per
4403 l'omonimo comando di shell, con un valore numerico (la shell lo vuole in
4404 ottale, dato che i bit dei permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si
4405 può calcolare direttamente usando lo schema di utilizzo dei bit illustrato in
4406 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4408 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
4409 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
4410 corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
4411 bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
4412 bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
4414 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
4415 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
4416 funzioni infatti è possibile solo se l'\ids{UID} effettivo del processo
4417 corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
4418 altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
4420 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
4421 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
4422 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
4423 in particolare accade che:
4425 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \itindex{sticky~bit}
4426 \textit{sticky bit}, se l'\ids{UID} effettivo del processo non è zero esso
4427 viene automaticamente cancellato, senza notifica di errore, qualora sia
4428 stato indicato in \param{mode}.
4429 \item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
4430 creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
4431 processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
4432 Per evitare che si possa assegnare il bit \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} ad
4433 un file appartenente ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene
4434 automaticamente cancellato da \param{mode}, senza notifica di errore,
4435 qualora il gruppo del file non corrisponda a quelli associati al processo;
4436 la cosa non avviene quando l'\ids{UID} effettivo del processo è zero.
4439 Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
4440 \textsl{ext3}, \textsl{ext4}, \textsl{ReiserFS}) supportano questa
4441 caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore
4442 misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei \itindex{suid~bit} bit
4443 \acr{suid} e \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi
4444 bit dai permessi di un file qualora un processo che non appartenga
4445 all'amministratore\footnote{per la precisione un processo che non dispone
4446 della capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
4447 effettui una scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un
4448 file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la
4449 perdita di questo privilegio.
4451 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
4452 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
4453 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
4454 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close}, permettono di indicare
4455 esplicitamente i permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile
4456 per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza
4457 di utenti e gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia
4458 nativa quando i permessi non vengono indicati esplicitamente.
4462 Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
4463 è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
4464 lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
4465 permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
4466 $222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
4467 processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
4468 \kstruct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera
4469 di bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
4470 alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
4471 bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
4472 nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
4473 qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
4474 creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
4477 La funzione di sistema che permette di impostare il valore di questa maschera
4478 di controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
4482 \fdecl{mode\_t umask(mode\_t mask)}
4483 \fdesc{Imposta la maschera dei permessi.}
4486 {La funzione ritorna ritorna il precedente valore della maschera, non sono
4487 previste condizioni di errore.}
4490 La funzione imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato
4491 da \param{mask}, di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi. In
4492 genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che escluda
4493 preventivamente alcuni permessi, il caso più comune è eliminare il permesso di
4494 scrittura per il gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore
4495 per \param{mask} pari a $022$. In questo modo è possibile cancellare
4496 automaticamente i permessi non voluti. Di norma questo valore viene impostato
4497 una volta per tutte al login (a $022$ se non indicato altrimenti), e gli
4498 utenti non hanno motivi per modificarlo.
4503 \subsection{La gestione della titolarità dei file}
4504 \label{sec:file_ownership_management}
4506 Vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close} con quali funzioni si possono creare
4507 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
4508 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
4509 quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
4510 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
4511 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
4513 Lo standard POSIX prescrive che l'\ids{UID} del nuovo file corrisponda
4514 all'\ids{UID} effettivo del processo che lo crea; per il \ids{GID} invece
4515 prevede due diverse possibilità:
4517 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} effettivo del
4519 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} della directory in
4523 In genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
4524 semantica BSD. Linux invece segue normalmente quella che viene chiamata
4525 semantica SVr4: di norma un nuovo file viene creato, seguendo la prima
4526 opzione, con il \ids{GID} del processo, se però la directory in cui viene
4527 creato ha il bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda
4528 opzione. L'adozione di questa semantica però può essere controllata,
4529 all'interno di alcuni filesystem,\footnote{con il kernel 2.6.25 questi erano
4530 \acr{ext2}, \acr{ext3}, \acr{ext4}, e XFS.} con l'uso dell'opzione di
4531 montaggio \texttt{grpid}, che se attivata fa passare all'uso della semantica
4534 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \ids{GID} viene sempre
4535 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
4536 partenza, in tutte le sotto-directory. La semantica SVr4 offre la possibilità
4537 di scegliere, ma per ottenere lo stesso risultato di coerenza che si ha con
4538 quella di BSD necessita che quando si creano nuove directory venga propagato
4539 il bit \acr{sgid}. Questo è il comportamento predefinito del comando
4540 \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad esempio che le varie distribuzioni
4541 assicurano che le sotto-directory create nella home di un utente restino
4542 sempre con il \ids{GID} del gruppo primario dello stesso.
4544 La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
4545 directory contenenti file condivisi da un gruppo di utenti in cui possono
4546 scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
4547 utenti vi creano appartengano allo gruppo stesso. Questo non risolve però
4548 completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
4549 gruppo, in quanto di default i permessi assegnati al gruppo non sono
4550 sufficienti per un accesso in scrittura; in questo caso si deve aver cura di
4551 usare prima della creazione dei file un valore per \itindex{umask}
4552 \textit{umask} lasci il permesso di scrittura.\footnote{in tal caso si può
4553 assegnare agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$, anche se la
4554 soluzione migliore in questo caso è usare una ACL di default (vedi
4555 sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
4557 Come avviene nel caso dei permessi esistono anche delle appropriate funzioni
4558 di sistema, \funcd{chown} \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di
4559 cambiare sia l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi
4565 \fdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4566 \fdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
4567 \fdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4568 \fdesc{Cambiano proprietario e gruppo proprietario di un file.}
4571 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4572 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4574 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4575 proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi.
4577 ed inoltre per tutte \errval{EROFS} e \errval{EIO}, per \func{chown}
4578 \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
4579 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchown}
4580 \errval{EBADF} nel loro significato generico.}
4583 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
4584 specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}. Con Linux solo
4585 l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la capacità
4586 \const{CAP\_CHOWN}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il
4587 proprietario di un file; in questo viene seguita la semantica usata da BSD che
4588 non consente agli utenti di assegnare i loro file ad altri utenti evitando
4589 eventuali aggiramenti delle quote. L'amministratore può cambiare sempre il
4590 gruppo di un file, il proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che
4591 gli appartengono e solo se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei
4592 gruppi di cui fa parte.
4594 La funzione \func{chown} segue i collegamenti simbolici, per operare
4595 direttamente su un collegamento simbolico si deve usare la funzione
4596 \func{lchown}.\footnote{fino alla versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non
4597 seguiva i collegamenti simbolici, da allora questo comportamento è stato
4598 assegnato alla funzione \func{lchown}, introdotta per l'occasione, ed è
4599 stata creata una nuova \textit{system call} per \func{chown} che seguisse i
4600 collegamenti simbolici.} La funzione \func{fchown} opera su un file aperto,
4601 essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX. Un'altra estensione
4602 rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come valore
4603 per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
4605 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
4606 privilegi di amministratore entrambi i bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
4607 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} vengono cancellati. Questo non avviene per il
4608 bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia usato (in assenza del corrispondente
4609 permesso di esecuzione) per indicare che per il file è attivo il
4610 \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking} (vedi
4611 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4614 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
4615 \label{sec:file_riepilogo}
4617 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
4618 che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
4619 significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
4620 cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
4621 fornire un quadro d'insieme.
4626 \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
4628 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4629 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4630 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4631 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4632 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
4634 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4635 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4636 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4637 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4640 1&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce l'\ids{UID} effettivo dell'utente.\\
4641 -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce il \ids{GID} effettivo del gruppo.\\
4642 -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \itindex{mandatory~locking}
4643 \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
4644 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4645 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per l'utente.\\
4646 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per l'utente.\\
4647 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per l'utente.\\
4648 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo.\\
4649 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo.\\
4650 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo.\\
4651 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
4652 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
4653 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
4656 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4657 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4658 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4659 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4660 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
4662 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4663 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4664 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4665 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4668 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4669 -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo ai nuovi file creati.\\
4670 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Solo il proprietario di un file può rimuoverlo.\\
4671 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per l'utente.\\
4672 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per l'utente.\\
4673 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per l'utente.\\
4674 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo.\\
4675 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo.\\
4676 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo.\\
4677 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
4678 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
4679 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
4682 \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
4684 \label{tab:file_fileperm_bits}
4687 Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
4688 significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
4689 riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
4690 ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
4691 compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \itindex{suid~bit}
4692 \textit{suid}, \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky}
4693 \itindex{sticky~bit} con la notazione illustrata anche in
4694 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
4695 i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
4696 caso si è riapplicato ai bit di \itindex{suid~bit} \textit{suid},
4697 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} la
4698 notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4700 Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i
4701 collegamenti simbolici, mentre per i file di dispositivo hanno senso soltanto
4702 i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla possibilità di
4703 compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
4705 Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
4706 bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
4707 tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
4708 combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
4709 Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
4710 qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
4713 \section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
4714 \label{sec:file_dir_advances}
4716 Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
4717 di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
4718 dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
4719 scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
4722 \subsection{Gli attributi estesi}
4723 \label{sec:file_xattr}
4725 \itindbeg{Extended~Attributes}
4727 Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
4728 che il sistema mantiene negli \itindex{inode} \textit{inode}, e le varie
4729 funzioni che permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste
4730 informazioni siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix
4731 origina negli anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano
4732 minime. Con il venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere
4733 l'esigenza di poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte
4734 (quelli che abbiamo chiamato genericamente \textsl{metadati}) che però non
4735 potevano trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \itindex{inode}
4738 Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
4739 Linux) hanno introdotto un meccanismo generico, detto \textit{Extended
4740 Attributes} che consente di associare delle informazioni ulteriori ai
4741 singoli file.\footnote{essi ad esempio vengono usati per le ACL, che
4742 tratteremo in sez.~\ref{sec:file_ACL} e le \textit{file capabilities}, che
4743 vedremo in sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} Gli \textsl{attributi estesi}
4744 non sono altro che delle coppie nome/valore che sono associate permanentemente
4745 ad un oggetto sul filesystem, analoghi di quello che sono le variabili di
4746 ambiente (vedi sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
4748 Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
4749 diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
4750 possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
4751 con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
4752 gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
4753 che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
4754 contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
4755 vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
4756 efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
4757 richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
4758 l'atomicità di tutte le operazioni.
4760 In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \itindex{inode}
4761 \textit{inode} e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura
4762 il valore corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura
4763 prevede che ogni valore precedente sia sovrascritto.
4765 Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
4766 Attributes}; al momento della scrittura di queste dispense essi sono
4767 presenti solo sui vari \textsl{extN}, \textsl{ReiserFS}, \textsl{JFS},
4768 \textsl{XFS} e \textsl{Btrfs}.\footnote{l'elenco è aggiornato a Luglio 2011.}
4769 Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
4770 quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
4771 di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
4772 all'interno di un singolo blocco, pertanto con dimensioni massime pari a
4773 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
4774 in fase di creazione del filesystem, mentre con \textsl{XFS} non ci sono
4775 limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
4776 stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
4777 mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
4778 attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
4779 gruppo proprietari del file.
4781 Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
4782 file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
4783 fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
4784 \textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
4785 gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
4786 specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
4787 fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
4788 \texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
4789 attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
4790 questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
4791 classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
4796 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4798 \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
4801 \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
4802 utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
4803 \textit{Linux Security Modules}), per le realizzazione
4804 di meccanismi evoluti di controllo di accesso come
4805 \textit{SELinux} o le \textit{capabilities} dei
4806 file di sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
4807 \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
4808 dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
4809 file come le ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le
4810 \textit{capabilities} (vedi
4811 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
4812 \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
4813 utilizzati per poter realizzare in user space
4814 meccanismi che consentano di mantenere delle
4815 informazioni sui file che non devono essere accessibili
4816 ai processi ordinari.\\
4817 \texttt{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
4818 mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
4819 \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
4820 file) accessibili dagli utenti.\\
4823 \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
4824 varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
4825 \label{tab:extended_attribute_class}
4829 Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è di impiegarli per
4830 realizzare delle estensioni (come le ACL, \textit{SELinux}, ecc.) al
4831 tradizionale meccanismo dei controlli di accesso di Unix, l'accesso ai loro
4832 valori viene regolato in maniera diversa a seconda sia della loro classe che
4833 di quali, fra le estensioni che li utilizzano, sono poste in uso. In
4834 particolare, per ciascuna delle classi riportate in
4835 tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti casi:
4836 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4837 \item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
4838 dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
4839 l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui \textit{Linux Security
4840 Modules} (ad esempio \textit{SELinux}). Pertanto l'accesso in lettura o
4841 scrittura dipende dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal
4842 modulo di sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le
4843 sue). Se non è stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in
4844 lettura sarà consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo
4845 ai processi con privilegi amministrativi dotati della capacità
4846 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
4848 \item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
4849 attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
4850 anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
4851 delle ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) l'accesso è consentito in lettura
4852 ai processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file (cioè
4853 hanno il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed in
4854 scrittura al proprietario del file o ai processi dotati della capacità
4855 \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale a dire una politica di accesso analoga a
4856 quella impiegata per gli ordinari permessi dei file.}
4858 \item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
4859 per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
4860 privilegi amministrativi dotati della capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In
4861 questo modo si possono utilizzare questi attributi per realizzare in user
4862 space dei meccanismi di controllo che accedono ad informazioni non
4863 disponibili ai processi ordinari.
4865 \item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
4866 regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
4867 per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
4868 di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
4869 criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
4870 cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
4871 directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
4872 problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
4873 quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
4874 utenti, come i collegamenti simbolici, o alcuni file di dispositivo come
4875 \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di essi gli \textit{extended
4876 user attributes} un utente qualunque potrebbe inserirvi dati a
4877 piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove questo comportamento
4878 permetteva, non essendovi limiti sullo spazio occupabile dagli
4879 \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema riempiendo il disco.}
4881 La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
4882 senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
4883 un file di dispositivo attengono alle capacità di accesso al dispositivo
4884 sottostante,\footnote{motivo per cui si può formattare un disco anche se
4885 \texttt{/dev} è su un filesystem in sola lettura.} mentre per i
4886 collegamenti simbolici questi vengono semplicemente ignorati: in nessuno dei
4887 due casi hanno a che fare con il contenuto del file, e nella discussione
4888 relativa all'uso degli \textit{extended user attributes} nessuno è mai stato
4889 capace di indicare una qualche forma sensata di utilizzo degli stessi per
4890 collegamenti simbolici o file di dispositivo, e neanche per le fifo o i
4891 socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
4892 tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
4893 verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
4894 dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
4895 ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
4896 di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
4897 per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \itindex{sticky~bit}
4898 \textit{sticky bit} attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended
4899 user attributes} soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i
4900 privilegi amministrativi della capacità \const{CAP\_FOWNER}.
4903 Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
4904 gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte della \acr{glibc}, e
4905 sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
4906 installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
4907 \texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
4908 esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
4909 l'opzione \texttt{-lattr}.
4911 Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni
4912 di sistema, \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che
4913 consentono rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a
4914 un collegamento simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi
4919 \fhead{attr/xattr.h}
4920 \fdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4922 \fdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4924 \fdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
4926 \fdesc{Leggono il valore di un attributo esteso.}
4929 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione
4930 dell'attributo richiesto in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4931 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4933 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
4934 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4935 filesystem o sono disabilitati.
4936 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
4937 non è sufficiente per contenere il risultato.
4939 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
4940 stesso significato, ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
4941 permessi di accesso all'attributo.}
4944 Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
4945 un \textit{pathname} che indica il file di cui si vuole richiedere un
4946 attributo, la sola differenza è che la seconda, se il \textit{pathname} indica
4947 un collegamento simbolico, restituisce gli attributi di quest'ultimo e non
4948 quelli del file a cui esso fa riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende
4949 invece come primo argomento un numero di file descriptor, e richiede gli
4950 attributi del file ad esso associato.
4952 Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
4953 il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
4954 indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
4955 dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
4956 \texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
4957 Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
4958 per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
4959 possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
4960 quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
4962 Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
4963 può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
4964 in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
4965 ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
4966 richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
4967 sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
4968 restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
4969 eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
4970 successivo accesso eseguito da un altro processo.}
4972 Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
4973 un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
4974 \funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
4975 collegamento simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
4979 \fhead{attr/xattr.h}
4980 \fdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
4981 size\_t size, int flags)}
4982 \fdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
4983 size\_t size, int flags)}
4984 \fdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value, size\_t
4986 \fdesc{Impostano il valore di un attributo esteso.}
4989 {Le funzioni ritornano un $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4990 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4992 \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
4993 l'attributo esiste già.
4994 \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
4995 l'attributo richiesto non esiste.
4996 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4997 filesystem o sono disabilitati.
4999 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5000 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5001 permessi di accesso all'attributo.}
5004 Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
5005 scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
5006 analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
5007 deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
5008 analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
5009 (completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
5011 Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
5012 puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
5013 dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
5014 controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
5015 prendere due valori: con \const{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
5016 esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
5017 con \const{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
5018 caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
5019 modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
5020 modificato se è già presente, o creato se non c'è.
5022 Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
5023 estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
5024 presenti; a questo provvedono le funzioni di sistema \funcd{listxattr},
5025 \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
5029 \fhead{attr/xattr.h}
5030 \fdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5031 \fdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5032 \fdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
5033 \fdesc{Leggono la lista degli attributi estesi di un file.}
5036 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione della lista
5037 in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
5040 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5041 filesystem o sono disabilitati.
5042 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
5043 non è sufficiente per contenere il risultato.
5045 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5046 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5047 permessi di accesso all'attributo.}
5050 Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
5051 di un file, un collegamento simbolico o specificando un file descriptor, da
5052 specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
5053 tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
5054 deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
5056 La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
5057 attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
5058 dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
5059 uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
5060 dimensione totale della lista in byte.
5062 Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
5063 buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
5064 valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
5065 usando per \param{size} un valore nullo.
5067 Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
5068 un ultimo gruppo di funzioni di sistema: \funcd{removexattr},
5069 \funcd{lremovexattr} e \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
5073 \fhead{attr/xattr.h}
5074 \fdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
5075 \fdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
5076 \fdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
5077 \fdesc{Rimuovono un attributo esteso di un file.}
5080 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5081 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5083 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
5084 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5085 filesystem o sono disabilitati.
5087 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5088 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5089 permessi di accesso all'attributo.}
5092 Le tre funzioni rimuovono un attributo esteso operando rispettivamente su di
5093 un file, su un collegamento simbolico o un file descriptor, che vengono
5094 specificati dal valore passato con il loro primo argomento. L'attributo da
5095 rimuovere deve essere anche in questo caso indicato con
5096 l'argomento \param{name} secondo le stesse modalità già illustrate in
5097 precedenza per le altre funzioni relative alla gestione degli attributi
5100 \itindend{Extended~Attributes}
5103 \subsection{Le \textit{Access Control List}}
5104 \label{sec:file_ACL}
5106 % la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl
5107 % vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
5109 \itindbeg{Access~Control~List~(ACL)}
5111 Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
5112 è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
5113 le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
5114 rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
5115 complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
5116 dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
5117 si può soddisfare in maniera semplice.}
5119 Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
5120 di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
5121 forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
5122 la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
5123 creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
5124 attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
5125 di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
5127 Gli obiettivi del gruppo di lavoro erano però forse troppo ambizioni, e nel
5128 gennaio del 1998 i finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati
5129 alla definizione dello standard richiesto. Dato però che una parte della
5130 documentazione prodotta era di alta qualità venne deciso di rilasciare al
5131 pubblico la diciassettesima bozza del documento, quella che va sotto il nome
5132 di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17}, che è divenuta la base sulla quale si
5133 definiscono le cosiddette \textit{Posix ACL}.
5135 A differenza di altri sistemi, come ad esempio FreeBSD, nel caso di Linux si è
5136 scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli
5137 \itindex{Extended~Attributes} \textit{Extended Attributes} (appena trattati in
5138 sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte le relative funzioni di gestione
5139 tramite una libreria, \texttt{libacl} che nasconde i dettagli implementativi
5140 delle ACL e presenta ai programmi una interfaccia che fa riferimento allo
5141 standard POSIX 1003.1e.
5143 Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte della
5144 \acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
5145 della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
5146 installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
5147 per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
5148 indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
5149 compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che le ACL
5150 devono essere attivate esplicitamente montando il filesystem\footnote{che deve
5151 supportarle, ma questo è ormai vero per praticamente tutti i filesystem più
5152 comuni, con l'eccezione di NFS per il quale esiste però un supporto
5153 sperimentale.} su cui le si vogliono utilizzare con l'opzione \texttt{acl}
5154 attiva. Dato che si tratta di una estensione è infatti opportuno utilizzarle
5155 soltanto laddove siano necessarie.
5157 Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
5158 costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
5159 \textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
5160 tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
5161 Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
5162 permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
5163 può impostare una ACL aggiuntiva, detta ``\textit{Default ACL}'', che serve ad
5164 indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
5165 file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
5166 possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
5167 la capacità \const{CAP\_FOWNER}.
5172 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5174 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5177 \const{ACL\_USER\_OBJ} & Voce che contiene i diritti di accesso del
5178 proprietario del file.\\
5179 \const{ACL\_USER} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5180 l'utente indicato dal rispettivo
5182 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}& Voce che contiene i diritti di accesso del
5183 gruppo proprietario del file.\\
5184 \const{ACL\_GROUP} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5185 il gruppo indicato dal rispettivo
5187 \const{ACL\_MASK} & Voce che contiene la maschera dei massimi
5188 permessi di accesso che possono essere garantiti
5189 da voci del tipo \const{ACL\_USER},
5190 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
5191 \const{ACL\_OTHER} & Voce che contiene i diritti di accesso di chi
5192 non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
5195 \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
5196 \label{tab:acl_tag_types}
5199 L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
5200 del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
5201 questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5202 \const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
5203 file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
5204 ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
5207 Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
5208 \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
5209 permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore.
5210 Ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
5211 gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
5212 in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi, è obbligatoria anche la
5213 presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
5216 Una voce di tipo \const{ACL\_MASK} serve a mantenere la maschera dei permessi
5217 che possono essere assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER},
5218 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}. Se in una di queste voci si
5219 fosse specificato un permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo
5220 verrebbe ignorato. L'uso di una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare
5221 utilità quando essa associata ad una \textit{Default ACL} su una directory, in
5222 quanto i permessi così specificati verranno ereditati da tutti i file creati
5223 nella stessa directory. Si ottiene così una sorta di \itindex{umask}
5224 \textit{umask} associata ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un
5227 Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
5228 dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
5229 quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
5230 ordinari vengono mappati nelle tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
5231 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
5232 qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
5233 riflesso sui permessi ordinari dei file e viceversa.\footnote{per permessi
5234 ordinari si intende quelli mantenuti \itindex{inode} nell'\textit{inode},
5235 che devono restare dato che un filesystem può essere montato senza abilitare
5238 In realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5239 \const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
5240 se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che è quanto avviene
5241 normalmente se non sono presenti ACL aggiuntive rispetto ai permessi
5242 ordinari. Se invece questa è presente verranno tolti dai permessi di
5243 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} (cioè dai permessi per il gruppo proprietario del
5244 file) tutti quelli non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso
5245 comportamento a seconda delle condizioni è stato introdotto dalla
5246 standardizzazione \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il
5247 comportamento invariato sui sistemi dotati di ACL per tutte quelle
5248 applicazioni che sono conformi soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX
5251 Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
5252 quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
5253 filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
5254 \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}), \func{mkdir} (vedi
5255 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
5256 sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
5257 presenza di una \textit{Default ACL} sulla directory che andrà a contenerli.
5258 Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
5259 sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
5260 \itindex{umask} \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i
5261 permessi ordinari da esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche
5262 su una ACL di accesso assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene
5263 soltanto le tre corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
5264 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER}.
5266 Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
5267 file, essa diventerà automaticamente anche la ACL di accesso di quest'ultimo,
5268 a meno di non aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono,
5269 uno specifico valore per i permessi ordinari.\footnote{tutte le funzioni
5270 citate in precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un
5271 insieme di permessi iniziale.} In tal caso saranno eliminati dalle voci
5272 corrispondenti che deriverebbero dalla ACL di default, tutti i permessi non
5273 presenti in tale indicazione.
5275 Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
5276 modifica introdotta nel sistema con la presenza della ACL è quella alle regole
5277 del controllo di accesso ai file che si sono illustrate in
5278 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Come nel caso ordinario per il controllo
5279 vengono sempre utilizzati gli identificatori del gruppo \textit{effective} del
5280 processo, ma in caso di presenza di una ACL sul file, i passi attraverso i
5281 quali viene stabilito se il processo ha il diritto di accesso sono i seguenti:
5283 \item Se l'\ids{UID} del processo è nullo (se cioè si è l'amministratore)
5284 l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo.\footnote{più
5285 precisamente se si devono avere le capacità \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} per
5286 i file e \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH} per le directory, vedi
5287 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
5288 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde al proprietario del file allora:
5290 \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5291 l'accesso è consentito;
5292 \item altrimenti l'accesso è negato.
5294 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
5295 presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
5297 \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
5298 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5300 \item altrimenti l'accesso è negato.
5302 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5303 corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
5305 \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
5306 \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
5307 può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
5308 l'accesso è consentito;
5309 \item altrimenti l'accesso è negato.
5311 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5312 corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
5313 \const{ACL\_GROUP} allora:
5315 \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
5316 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5318 \item altrimenti l'accesso è negato.
5320 \item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5321 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
5324 I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
5325 decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
5326 identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
5327 voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
5328 associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
5329 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
5331 Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
5332 previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
5333 dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
5334 per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
5335 tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
5336 dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
5337 queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
5343 \fdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
5344 \fdesc{Inizializza un'area di lavoro per una ACL.}
5347 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5348 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5350 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
5351 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
5356 La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
5357 mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
5358 voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t} da usare in tutte le
5359 altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla allocazione
5360 iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
5362 Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un tipo opaco che identifica
5363 ``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla funzione non è altro
5364 che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati richiesti. Pertanto
5365 in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo di tipo
5366 ``\code{(acl\_t) NULL}'' e si dovrà, in questa come in tutte le funzioni
5367 seguenti che restituiscono un oggetto di tipo \type{acl\_t}, confrontare il
5368 valore di ritorno della funzione con \val{NULL}.\footnote{a voler essere
5369 estremamente pignoli si dovrebbe usare ``\code{(acl\_t) NULL}'', ma è
5370 sufficiente fare un confronto direttamente con \val{NULL} essendo cura del
5371 compilatore fare le conversioni necessarie.}
5373 Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
5374 allocata per un oggetto \type{acl\_t} dovrà essere liberata esplicitamente
5375 attraverso una chiamata alla funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
5380 \fdecl{int acl\_free(void *obj\_p)}
5381 \fdesc{Disalloca la memoria riservata per una ACL.}
5384 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5385 caso \var{errno} può assumere solo il valore:
5387 \item[\errcode{EINVAL}] \param{obj\_p} non è valido.
5392 Si noti come la funzione usi come argomento un puntatore di tipo ``\ctyp{void
5393 *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la memoria
5394 allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare le
5395 stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
5396 qualificatori della una voce di una ACL. L'uso del tipo generico ``\ctyp{void
5397 *}'' consente di evitare di eseguire un \textit{cast} al tipo di dato di cui
5398 si vuole effettuare la disallocazione.
5400 Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} ci sono molte altre
5401 funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è pertanto
5402 opportuno tenere traccia di tutte le chiamate a queste funzioni perché alla
5403 fine delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
5406 Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
5407 riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
5408 con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
5413 \fdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
5414 \fdesc{Crea una copia di una ACL.}
5417 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo in
5418 caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
5419 assumerà assumerà uno dei valori:
5421 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
5423 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
5429 La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
5430 \param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
5431 restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
5432 quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
5433 di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
5434 prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
5435 memoria occupata dalla copia.
5437 Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
5438 dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
5439 \funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
5440 di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
5445 \fdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
5446 \fdesc{Crea una ACL inizializzata con i permessi ordinari.}
5449 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5450 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo
5451 il valore \errval{ENOMEM}.}
5455 La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
5456 \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
5457 impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
5458 dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
5459 estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
5460 semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
5462 Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
5463 \funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che consentono di leggere la
5464 ACL di un file; i rispettivi prototipi sono:
5469 \fdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
5470 \fdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
5471 \fdesc{Leggono i dati delle ACL di un file.}
5474 {Le funzioni ritornano un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5475 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5477 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è accesso per una componente di
5478 \param{path\_p} o si è richiesta una ACL di default per un file (solo per
5479 \func{acl\_get\_file}).
5480 \item[\errcode{EINVAL}] \param{type} non ha un valore valido (solo per
5481 \func{acl\_get\_file}).
5482 \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
5485 ed inoltre \errval{ENOMEM} per entrambe, \errval{EBADF} per
5486 \func{acl\_get\_fd}, e \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
5487 \errval{ENOTDIR}, per \func{acl\_get\_file} nel loro significato generico. }
5490 Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
5491 della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
5492 tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un
5493 \textit{pathname} usando \func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima
5494 funzione, che può richiedere anche la ACL relativa ad una directory, il
5495 secondo argomento \param{type} consente di specificare se si vuole ottenere la
5496 ACL di default o quella di accesso. Questo argomento deve essere di tipo
5497 \type{acl\_type\_t} e può assumere solo i due valori riportati in
5498 tab.~\ref{tab:acl_type}.
5503 \begin{tabular}{|l|l|}
5505 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5508 \const{ACL\_TYPE\_ACCESS} & Indica una ACL di accesso.\\
5509 \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& Indica una ACL di default.\\
5512 \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
5513 \label{tab:acl_type}
5516 Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
5517 processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
5518 attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
5519 inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
5520 soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
5521 verrà restituita una ACL vuota.
5523 Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
5524 testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
5529 \fdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
5530 \fdesc{Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.}
5533 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5534 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
5537 \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
5538 \param{buf\_p} non è valida.
5539 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5544 La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
5545 la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
5546 necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
5547 restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
5548 contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
5549 disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5551 La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
5552 ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
5553 prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
5554 \func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
5555 per riga, nella forma:
5557 tipo:qualificatore:permessi
5559 dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
5560 e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
5561 \texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
5562 permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
5563 i permessi dei file.\footnote{vale a dire ``\texttt{r}'' per il permesso di
5564 lettura, ``\texttt{w}'' per il permesso di scrittura, ``\texttt{x}'' per il
5565 permesso di esecuzione (scritti in quest'ordine) e ``\texttt{-}'' per
5566 l'assenza del permesso.}
5568 Un possibile esempio di rappresentazione della ACL di un file ordinario a cui,
5569 oltre ai permessi ordinari, si è aggiunto un altro utente con un accesso in
5570 lettura, è il seguente:
5578 Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
5579 rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
5580 gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5581 \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5582 \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
5583 del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
5584 l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
5585 Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
5586 questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
5587 carattere ``\texttt{\#}''.
5589 La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
5590 separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
5591 iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
5592 ``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
5593 voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
5595 Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
5596 testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni. La prima delle due,
5597 di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, ed il suo prototipo è:
5602 \fdecl{char *acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
5603 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5606 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5607 testuale della ACL in caso di successo e \var{NULL} per un errore, nel qual
5608 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5610 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5611 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5616 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
5617 contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
5618 argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
5619 essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
5620 nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
5621 intera in questa verrà restituita (come \textit{value result argument}) la
5622 dimensione della stringa con la rappresentazione testuale, non comprendente il
5623 carattere nullo finale.
5625 La seconda funzione, che permette di controllare con una gran dovizia di
5626 particolari la generazione della stringa contenente la rappresentazione
5627 testuale della ACL, è \funcd{acl\_to\_any\_text}, ed il suo prototipo è:
5632 \fdecl{char *acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
5633 separator, int options)}
5634 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5637 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5638 testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual
5639 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5641 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5642 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5647 La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
5648 \param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
5649 singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
5650 indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
5652 L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
5653 cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
5654 vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
5655 \texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
5656 ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
5657 maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
5658 tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
5663 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5665 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5668 \const{TEXT\_ABBREVIATE} & Stampa le voci in forma abbreviata.\\
5669 \const{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
5670 \ids{UID} e \ids{GID}.\\
5671 \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}& Per ciascuna voce che contiene permessi che
5672 vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
5673 viene generato un commento con i permessi
5674 effettivamente risultanti; il commento è
5675 separato con un tabulatore.\\
5676 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} & Viene generato un commento con i permessi
5677 effettivi per ciascuna voce che contiene
5678 permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
5679 anche quando questi non vengono modificati
5680 da essa; il commento è separato con un
5682 \const{TEXT\_SMART\_INDENT} & Da usare in combinazione con le precedenti
5683 opzioni \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
5684 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}, aumenta
5685 automaticamente il numero di spaziatori
5686 prima degli eventuali commenti in modo da
5687 mantenerli allineati.\\
5690 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
5691 \func{acl\_to\_any\_text}.}
5692 \label{tab:acl_to_text_options}
5695 Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
5696 rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
5697 l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
5698 disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
5699 questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
5700 bozza dello standard POSIX.1e.
5702 Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da riga di comando
5703 delle ACL, la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i
5704 dati relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a
5705 scopo di archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di
5706 utilizzare una rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria
5707 contigua e persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un
5708 buffer e da questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
5710 Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
5711 semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
5712 la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
5713 buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
5718 \fdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
5719 \fdesc{Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.}
5722 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5723 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5724 \var{errno} può assumere solo il valore:
5726 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5731 Ottenuta con \func{acl\_size} la dimensione per il buffer di una ACL lo si
5732 potrà allocare direttamente con \func{malloc}. La rappresentazione binaria di
5733 una ACL si potrà invece ottenere con la funzione \funcd{acl\_copy\_ext}, il
5739 \fdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
5740 \fdesc{Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.}
5743 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5744 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5745 \var{errno} assumerà uno dei valori:
5747 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
5748 \param{size} è negativo o nullo.
5749 \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
5750 dimensione della rappresentazione della ACL.
5755 La funzione scriverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
5756 \param{acl} sul buffer di dimensione \param{size}
5757 all'indirizzo \param{buf\_p}, restituendo la dimensione della stessa come
5758 valore di ritorno. Qualora la dimensione della rappresentazione ecceda il
5759 valore di \param{size} la funzione fallirà con un errore di
5760 \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun effetto sulla ACL indicata
5763 Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire da una rappresentazione
5764 binaria si potrà usare la funzione \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
5769 \fdecl{acl\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
5770 \fdesc{Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.}
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 dei valori:
5776 \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
5777 una rappresentazione corretta di una ACL.
5778 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
5779 \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
5784 La funzione alloca autonomamente un oggetto di tipo \type{acl\_t}, restituito
5785 come valore di ritorno, con il contenuto della ACL rappresentata dai dati del
5786 buffer puntato da \param{buf\_p}. Al solito l'oggetto \type{acl\_t} dovrà
5787 essere disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5789 Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
5790 su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
5791 funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
5792 directory, ed il cui prototipo è:
5797 \fdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t acl)}
5798 \fdesc{Imposta una ACL su un file o una directory.}
5801 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5802 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5804 \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
5805 valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
5806 assegnato a \param{path}.
5807 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
5808 ha un valore non corretto.
5809 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5810 dati aggiuntivi della ACL.
5811 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5812 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5814 ed inoltre \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR},
5815 \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
5818 La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
5819 alla directory indicate dal \textit{pathname} \param{path}, mentre
5820 con \param{type} si indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di
5821 tab.~\ref{tab:acl_type}, ma si tenga presente che le ACL di default possono
5822 essere solo impostate qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre
5823 perché la funzione abbia successo la ACL dovrà essere valida, e contenere
5824 tutti le voci necessarie, unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL
5825 vuota per cancellare la ACL di default associata a
5826 \param{path}.\footnote{questo però è una estensione della implementazione delle
5827 ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e prevedeva l'uso della apposita
5828 funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che prende come unico argomento il
5829 \textit{pathname} della directory di cui si vuole cancellare l'ACL di
5830 default, per i dettagli si ricorra alla pagina di manuale.} La seconda
5831 funzione che consente di impostare una ACL è \funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo
5837 \fdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
5838 \fdesc{Imposta una ACL su un file descriptor.}
5841 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5842 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5844 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o ha più voci di
5845 quante se ne possono assegnare al file indicato da \param{fd}.
5846 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5847 dati aggiuntivi della ACL.
5848 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5849 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5851 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro
5852 significato generico.
5856 La funzione è del tutto è analoga a \funcd{acl\_set\_file} ma opera
5857 esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
5858 avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
5859 ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
5860 che sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
5861 descriptor, la ACL da impostare.
5863 Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
5864 sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
5865 generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
5866 voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e. Queste
5867 funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
5868 semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
5869 motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
5870 descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagine di
5873 Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
5874 \type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
5875 opportuni puntatori di tipo \type{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
5876 dalla funzione \funcm{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
5877 funzione \funcm{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
5878 prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
5879 singole voci successive alla prima.
5881 Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle singole
5882 voci; con le funzioni \funcm{acl\_get\_tag\_type}, \funcm{acl\_get\_qualifier},
5883 \funcm{acl\_get\_permset} si potranno leggere rispettivamente tipo,
5884 qualificatore e permessi mentre con le corrispondente funzioni
5885 \funcm{acl\_set\_tag\_type}, \funcm{acl\_set\_qualifier},
5886 \funcm{acl\_set\_permset} si possono impostare i valori; in entrambi i casi
5887 vengono utilizzati tipi di dato ad hoc.\footnote{descritti nelle singole
5888 pagine di manuale.} Si possono poi copiare i valori di una voce da una ACL
5889 ad un altra con \funcm{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
5890 \funcm{acl\_delete\_entry} e verificarne la validità prima di usarla con
5891 \funcm{acl\_valid} o \funcm{acl\_check}.
5893 \itindend{Access~Control~List~(ACL)}
5895 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
5896 si è distribuito il programma \texttt{mygetfacl.c}, che consente di leggere le
5897 ACL di un file, passato come argomento.
5899 \begin{figure}[!htbp]
5900 \footnotesize \centering
5901 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
5902 \includecodesample{listati/mygetfacl.c}
5905 \caption{Corpo principale del programma \texttt{mygetfacl.c}.}
5906 \label{fig:proc_mygetfacl}
5909 La sezione principale del programma, da cui si è rimossa la sezione sulla
5910 gestione delle opzioni, è riportata in fig.~\ref{fig:proc_mygetfacl}. Il
5911 programma richiede un unico argomento (\texttt{\small 16-20}) che indica il
5912 file di cui si vuole leggere la ACL. Se questo è presente si usa
5913 (\texttt{\small 22}) la funzione \func{get\_acl\_file} per leggerne la ACL, e
5914 si controlla (\texttt{\small 23-26}) se l'operazione ha successo, uscendo con
5915 un messaggio di errore in caso contrario.
5917 Ottenuta la ACL la si converte in formato testuale (\texttt{\small 27}) con la
5918 funzione \func{acl\_to\_text}, controllando di nuovo se l'operazione ha
5919 successo (\texttt{\small 28-31}) ed uscendo in caso contrario. Si provvede
5920 infine a stampare la rappresentazione testuale (\texttt{\small 32}) e dopo
5921 aver liberato (\texttt{\small 33-34}) le risorse allocate automaticamente, si
5922 conclude l'esecuzione.
5925 \subsection{La gestione delle quote disco}
5926 \label{sec:disk_quota}
5928 Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD e
5929 presente in Linux fino dai kernel dalla serie 2.0, che consente di porre dei
5930 tetti massimi al consumo delle risorse di un filesystem (spazio disco e
5931 \itindex{inode} \textit{inode}) da parte di utenti e gruppi.
5933 Dato che la funzionalità ha senso solo per i filesystem su cui si mantengono i
5934 dati degli utenti\footnote{in genere la si attiva sul filesystem che contiene
5935 le \textit{home} degli utenti, dato che non avrebbe senso per i file di
5936 sistema che in genere appartengono all'amministratore.} essa deve essere
5937 attivata esplicitamente. Questo si fa, per tutti i filesystem che le
5938 supportano, tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
5939 \texttt{grpquota} che abilitano le quote rispettivamente per gli utenti e per
5940 i gruppi. Così è possibile usare le limitazioni sulle quote o sugli utenti o
5941 sui gruppi o su entrambi.
5943 Il meccanismo prevede che per ciascun filesystem che supporta le quote disco
5944 (i vari \textit{extN}, \textit{btrfs}, \textit{XFS}, \textit{JFS},
5945 \textit{ReiserFS}) il kernel provveda sia a mantenere aggiornati i dati
5946 relativi al consumo delle risorse da parte degli utenti e dei gruppi, che a
5947 far rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore
5948 di \errcode{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
5949 superamento degli stessi. Si tenga presente che questi due compiti sono
5950 separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con il supporto per
5951 le quote, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
5953 Per il mantenimento dei dati di consumo delle risorse vengono usati due file
5954 riservati nella directory radice del filesystem su cui si sono attivate le
5955 quote, uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo.\footnote{la cosa
5956 vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
5957 internamente.} Con la versione 2 del supporto delle quote, che da anni è
5958 l'unica rimasta in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e
5959 \texttt{aquota.group}, in precedenza erano \texttt{quota.user} e
5960 \texttt{quota.group}.
5962 Dato che questi file vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato
5963 montato attivando il supporto delle quote, se si abilita il supporto in un
5964 secondo tempo e nel frattempo sono state eseguite delle operazioni sul
5965 filesystem quando il supporto era disabilitato, i dati contenuti possono non
5966 corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse. Per
5967 questo motivo prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
5968 abilitate le quote viene richiesto di utilizzare il comando \cmd{quotacheck}
5969 per verificare e aggiornare i dati.
5971 Le restrizioni sul consumo delle risorse previste dal sistema delle quote
5972 prevedono sempre la presenza di due diversi limiti, il primo viene detto
5973 \textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo senza che
5974 causare errori per lo sforamento delle quote, il secondo viene detto
5975 \textit{hard limit} e non può mai essere superato.
5977 Il periodo di tempo per cui è possibile eccedere rispetto alle restrizioni
5978 indicate dal \textit{soft limit} è detto ``\textsl{periodo di grazia}''
5979 (\textit{grace period}), che si attiva non appena si supera la quota da esso
5980 indicata. Se si continua a restare al di sopra del \textit{soft limit} una
5981 volta scaduto il \textit{grace period} questo verrà trattato allo stesso modo
5982 dell'\textit{hard limit} e si avrà l'emissione immediata di un errore.
5984 Si tenga presente infine che entrambi i tipi di limiti (\textit{soft limit} e
5985 \textit{hard limit}) possono essere disposti separatamente su entrambe le
5986 risorse di un filesystem, essi cioè possono essere presenti in maniera
5987 indipendente sia sullo spazio disco, con un massimo per il numero di blocchi,
5988 che sui file, con un massimo per il numero di \itindex{inode} \textit{inode}.
5990 La funzione di sistema che consente di controllare tutti i vari aspetti della
5991 gestione delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
5996 \fdecl{int quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
5997 \fdesc{Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.}
6000 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
6001 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
6003 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma il file delle
6004 quote indicato da \param{addr} non esiste o non è un file ordinario.
6005 \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma le quote sono
6007 \item[\errcode{EFAULT}] \param{addr} non è un puntatore valido.
6008 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
6009 o il dispositivo \param{dev} non esiste.
6010 \item[\errcode{EIO}] errore di lettura/scrittura sul file delle quote.
6011 \item[\errcode{EMFILE}] non si può aprire il file delle quote avendo
6012 superato il limite sul numero di file aperti nel sistema.
6013 \item[\errcode{ENODEV}] \param{dev} non corrisponde ad un
6014 \itindex{mount~point} \textit{mount point} attivo.
6015 \item[\errcode{ENOPKG}] il kernel è stato compilato senza supporto per le
6017 \item[\errcode{ENOTBLK}] \param{dev} non è un dispositivo a blocchi.
6018 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i permessi per l'operazione richiesta.
6019 \item[\errcode{ESRCH}] è stato richiesto uno fra \const{Q\_GETQUOTA},
6020 \const{Q\_SETQUOTA}, \const{Q\_SETUSE}, \const{Q\_SETQLIM} per un
6021 filesystem senza quote attivate.
6026 % TODO rivedere gli errori
6028 La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare, che deve
6029 essere specificato con il nome del relativo file di dispositivo
6030 nell'argomento \param{dev}, sia montato con il supporto delle quote
6031 abilitato. Per le operazioni che lo richiedono inoltre si dovrà indicare con
6032 l'argomento \param{id} l'utente o il gruppo (specificati rispettivamente per
6033 \ids{UID} e \ids{GID}) su cui si vuole operare, o altri dati relativi
6034 all'operazione. Alcune operazioni più complesse usano infine
6035 l'argomento \param{addr} per indicare un indirizzo ad un area di memoria il
6036 cui utilizzo dipende dall'operazione stessa.
6038 La funzione prevede la possibilità di eseguire una serie operazioni sulle
6039 quote molto diverse fra loro, la scelta viene effettuata tramite il primo
6040 argomento, \param{cmd}, che però oltre all'operazione indica anche a quale
6041 tipo di quota (utente o gruppo) l'operazione deve applicarsi. Per questo il
6042 valore di questo argomento viene costruito con l'ausilio della di una apposita
6049 \fdecl{int \macro{QCMD}(subcmd,type)}
6050 \fdesc{Imposta il comando \param{subcmd} per il tipo di quote (utente o
6051 gruppo) \param{type}.}
6056 La macro consente di specificare, oltre al tipo di operazione, da indicare con
6057 l'argomento \param{subcmd} se questa deve applicarsi alle quote utente o alle
6058 quote gruppo. Questo viene indicato dall'argomento \param{type} che deve
6059 essere sempre definito ed assegnato ad uno fra i due valori \const{USRQUOTA} o
6065 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6067 \textbf{Comando} & \textbf{Descrizione} \\
6070 \const{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
6071 filesystem indicato da \param{dev}, si deve passare
6072 in \param{addr} il \textit{pathname} al file che
6073 mantiene le quote, che deve esistere, e \param{id}
6074 deve indicare la versione del formato con uno dei
6075 valori di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format};
6076 l'operazione richiede i privilegi di
6078 \const{Q\_QUOTAOFF} & Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
6079 filesystem indicato da \param{dev}, \param{id}
6080 e \param{addr} vengono ignorati; l'operazione
6081 richiede i privilegi di amministratore.\\
6082 \const{Q\_GETQUOTA} & Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
6083 filesystem indicato da \param{dev} per l'utente o
6084 il gruppo specificato da \param{id}; si devono avere
6085 i privilegi di amministratore per leggere i dati
6086 relativi ad altri utenti o a gruppi di cui non si fa
6087 parte, il risultato viene restituito in una struttura
6088 \struct{dqblk} all'indirizzo indicato
6090 \const{Q\_SETQUOTA} & Imposta i limiti per le quote nel filesystem
6091 indicato da \param{dev} per l'utente o il gruppo
6092 specificato da \param{id} secondo i valori ottenuti
6093 dalla struttura \struct{dqblk} puntata
6094 da \param{addr}; l'operazione richiede i privilegi
6095 di amministratore.\\
6096 \const{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
6097 time}) delle quote del filesystem indicato
6098 da \param{dev} sulla struttura \struct{dqinfo}
6099 puntata da \param{addr}, \param{id} viene ignorato.\\
6100 \const{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
6101 indicato da \param{dev} come ottenuti dalla
6102 struttura \struct{dqinfo} puntata
6103 da \param{addr}, \param{id} viene ignorato;
6104 l'operazione richiede i privilegi di amministratore.\\
6105 \const{Q\_GETFMT} & Richiede il valore identificativo (quello di
6106 tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}) per il formato
6107 delle quote attualmente in uso sul filesystem
6108 indicato da \param{dev}, che sarà memorizzato
6109 sul buffer di 4 byte puntato da \param{addr}.\\
6110 \const{Q\_SYNC} & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
6111 filesystem indicato da \param{dev}; in questo
6112 caso \param{dev} può anche essere \val{NULL} nel
6113 qual caso verranno aggiornati i dati per tutti i
6114 filesystem con quote attive, \param{id}
6115 e \param{addr} vengono comunque ignorati.\\
6116 \const{Q\_GETSTATS} & Ottiene statistiche ed altre informazioni generali
6117 relative al sistema delle quote per il filesystem
6118 indicato da \param{dev}, richiede che si
6119 passi come argomento \param{addr} l'indirizzo di una
6120 struttura \struct{dqstats}, mentre i valori
6121 di \param{id} e \param{dev} vengono ignorati;
6122 l'operazione è obsoleta e non supportata nei kernel
6123 più recenti, che espongono la stessa informazione
6124 nei file sotto \procfile{/proc/self/fs/quota/}.\\
6128 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di
6130 \label{tab:quotactl_commands}
6133 I possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD} sono
6134 riportati in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}, che illustra brevemente il
6135 significato delle operazioni associate a ciascuno di essi. In generale le
6136 operazioni di attivazione, disattivazione e di modifica dei limiti delle quote
6137 sono riservate e richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere
6138 precisi tutte le operazioni indicate come privilegiate in
6139 tab.~\ref{tab:quotactl_commands} richiedono la capacità
6140 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli utenti possono soltanto richiedere i
6141 dati relativi alle proprie quote, solo l'amministratore può ottenere i dati di
6145 Alcune delle operazioni di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto
6146 complesse e richiedono un approfondimento maggiore. Le due più rilevanti sono
6147 probabilmente \const{Q\_GETQUOTA} e \const{Q\_SETQUOTA}, che consentono la
6148 gestione dei limiti delle quote. Entrambe fanno riferimento ad una specifica
6149 struttura \struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
6150 fig.~\ref{fig:dqblk_struct},\footnote{la definizione mostrata è quella usata
6151 fino dal kernel 2.4.22, non prenderemo in considerazione le versioni
6152 obsolete.} nella quale vengono inseriti i dati relativi alle quote di un
6153 singolo utente o gruppo.
6155 \begin{figure}[!htb]
6156 \footnotesize \centering
6157 \begin{minipage}[c]{0.9\textwidth}
6158 \includestruct{listati/dqblk.h}
6161 \caption{La struttura \structd{dqblk} per i dati delle quote disco.}
6162 \label{fig:dqblk_struct}
6165 La struttura \struct{dqblk} viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per
6166 ottenere i valori correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che
6167 con \const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti. Come si può notare
6168 ci sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
6169 \val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura, in quanto
6170 riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl} come l'uso corrente di
6171 spazio disco ed \itindex{inode} \textit{inode}, o il tempo che resta nel caso
6172 si sia superato un \textit{soft limit}.
6174 Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
6175 delle risorse (blocchi o \itindex{inode} \textit{inode}),\footnote{non è
6176 possibile modificare soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft})
6177 occorre sempre rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un
6178 campo apposito, \val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono
6179 gli altri campi che devono essere considerati validi. Questo campo è una
6180 maschera binaria che deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle
6181 apposite costanti di tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il
6182 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6187 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6189 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6192 \const{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di
6193 spazio disco (\val{dqb\_bhardlimit} e
6194 \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
6195 \const{QIF\_SPACE} & Uso corrente
6196 dello spazio disco (\val{dqb\_curspace}).\\
6197 \const{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \itindex{inode} \textit{inode}
6198 (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
6199 \const{QIF\_INODES} & Uso corrente
6200 degli \textit{inode} (\val{dqb\_curinodes}).\\
6201 \const{QIF\_BTIME} & Tempo di
6202 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
6203 blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
6204 \const{QIF\_ITIME} & Tempo di
6205 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
6206 \itindex{inode} \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\
6207 \const{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
6208 \const{QIF\_ILIMITS}.\\
6209 \const{QIF\_USAGE} & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
6210 \const{QIF\_INODES}.\\
6211 \const{QIF\_TIMES} & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
6212 \const{QIF\_ITIME}.\\
6213 \const{QIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6216 \caption{Costanti per il campo \val{dqb\_valid} di \struct{dqblk}.}
6217 \label{tab:quotactl_qif_const}
6220 In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
6221 vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi
6222 che restituisce e li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece
6223 usare \const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare
6224 solo la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga
6225 presente che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco
6226 sia indicata in termini di blocchi e non di byte, dato che la dimensione dei
6227 blocchi dipende da come si è creato il filesystem potrà essere necessario
6228 effettuare qualche conversione per avere un valore in byte.\footnote{in genere
6229 viene usato un default di 1024 byte per blocco, ma quando si hanno file di
6230 dimensioni medie maggiori può convenire usare valori più alti per ottenere
6231 prestazioni migliori in conseguenza di un minore frazionamento dei dati e di
6234 Come accennato realizzazione delle quote disco ha visto diverse revisioni, con
6235 modifiche sia del formato delle stesse che dei nomi dei file utilizzate. Per
6236 questo alcune operazioni di gestione (in particolare \const{Q\_QUOTAON} e
6237 \const{Q\_GETFMT}) e possono fare riferimento a queste versioni, che vengono
6238 identificate tramite le costanti di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}.
6243 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6245 \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
6248 \const{QFMT\_VFS\_OLD}& Il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
6249 \const{QFMT\_VFS\_V0} & La versione 0 usata dal VFS di Linux, supporta
6250 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6251 $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
6252 \const{QFMT\_VFS\_V1} & La versione 1 usata dal VFS di Linux, supporta
6253 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6254 $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
6257 \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.}
6258 \label{tab:quotactl_id_format}
6263 Altre due operazioni che necessitano di ulteriori spiegazioni sono
6264 \const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che consentono di ottenere i dati
6265 relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote, che al momento
6266 sono solo la durata del \textit{grace time} per i due tipi di limiti. Queste
6267 sono due proprietà generali identiche per tutti gli utenti (e i gruppi), per
6268 cui viene usata una operazione distinta dalle precedenti. Anche in questo caso
6269 le due operazioni richiedono l'uso di una apposita struttura \struct{dqinfo},
6270 la cui definizione è riportata in fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
6272 \begin{figure}[!htb]
6273 \footnotesize \centering
6274 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
6275 \includestruct{listati/dqinfo.h}
6278 \caption{La struttura \structd{dqinfo} per i dati delle quote disco.}
6279 \label{fig:dqinfo_struct}
6282 Come per \struct{dqblk} anche in questo caso viene usato un campo della
6283 struttura, \val{dqi\_valid} come maschera binaria per dichiarare quale degli
6284 altri campi sono validi; le costanti usate per comporre questo valore sono
6285 riportate in tab.~\ref{tab:quotactl_iif_const} dove si è riportato il
6286 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6291 \begin{tabular}{|l|l|}
6293 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6296 \const{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
6297 (\val{dqi\_bgrace}).\\
6298 \const{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode}
6299 \itindex{inode} (\val{dqi\_igrace}).\\
6300 \const{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
6301 \const{IIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6304 \caption{Costanti per il campo \val{dqi\_valid} di \struct{dqinfo}.}
6305 \label{tab:quotactl_iif_const}
6308 Come in precedenza con \const{Q\_GETINFO} tutti i valori vengono letti
6309 sovrascrivendo il contenuto di \struct{dqinfo} e marcati come validi in
6310 \val{dqi\_valid}. In scrittura con \const{Q\_SETINFO} si può scegliere quali
6311 impostare, si tenga presente che i tempi dei campi \val{dqi\_bgrace} e
6312 \val{dqi\_igrace} devono essere specificati in secondi.
6314 Come esempi dell'uso di \func{quotactl} utilizzeremo estratti del codice di un
6315 modulo Python usato per fornire una interfaccia diretta a \func{quotactl}
6316 senza dover passare dalla scansione dei risultati di un comando. Il modulo si
6317 trova fra i pacchetti Debian messi a disposizione da Truelite Srl,
6318 all'indirizzo \url{http://labs.truelite.it/projects/packages}.\footnote{in
6319 particolare il codice C del modulo è nel file \texttt{quotamodule.c}
6320 visionabile a partire dall'indirizzo indicato nella sezione
6321 \textit{Repository}.}
6323 \begin{figure}[!htbp]
6324 \footnotesize \centering
6325 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6326 \includecodesample{listati/get_quota.c}
6328 \caption{Esempio di codice per ottenere i dati delle quote.}
6329 \label{fig:get_quota}
6332 Il primo esempio, riportato in fig.~\ref{fig:get_quota}, riporta il codice
6333 della funzione che consente di leggere le quote. La funzione fa uso
6334 dell'interfaccia dal C verso Python, che definisce i vari simboli \texttt{Py*}
6335 (tipi di dato e funzioni). Non staremo ad approfondire i dettagli di questa
6336 interfaccia, per la quale esistono numerose trattazioni dettagliate, ci
6337 interessa solo esaminare l'uso di \func{quotactl}.
6339 In questo caso la funzione prende come argomenti (\texttt{\small 1}) l'intero
6340 \texttt{who} che indica se si vuole operare sulle quote utente o gruppo,
6341 l'identificatore \texttt{id} dell'utente o del gruppo scelto, ed il nome del
6342 file di dispositivo del filesystem su cui si sono attivate le
6343 quote.\footnote{questi vengono passati come argomenti dalle funzioni mappate
6344 come interfaccia pubblica del modulo (una per gruppi ed una per gli utenti)
6345 che si incaricano di decodificare i dati passati da una chiamata nel codice
6346 Python.} Questi argomenti vengono passati direttamente alla chiamata a
6347 \func{quotactl} (\texttt{\small 5}), a parte \texttt{who} che viene abbinato
6348 con \macro{QCMD} al comando \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i dati.
6350 La funzione viene eseguita all'interno di un condizionale (\texttt{\small
6351 5-16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6-12})
6352 opportunamente una risposta restituendo tramite la opportuna funzione di
6353 interfaccia un oggetto Python contenente i dati della struttura \struct{dqblk}
6354 relativi a uso corrente e limiti sia per i blocchi che per gli \itindex{inode}
6355 \textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13-15}) si usa un'altra
6356 funzione dell'interfaccia per passare il valore di \var{errno} come eccezione.
6358 \begin{figure}[!htbp]
6359 \footnotesize \centering
6360 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6361 \includecodesample{listati/set_block_quota.c}
6363 \caption{Esempio di codice per impostare i limiti sullo spazio disco.}
6364 \label{fig:set_block_quota}
6367 Per impostare i limiti sullo spazio disco si potrà usare una seconda funzione,
6368 riportata in fig.~\ref{fig:set_block_quota}, che prende gli stessi argomenti
6369 della precedente, con lo stesso significato, a cui si aggiungono i valori per
6370 il \textit{soft limit} e l'\textit{hard limit}. In questo caso occorrerà,
6371 prima di chiamare \func{quotactl}, inizializzare opportunamente
6372 (\texttt{\small 5-7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
6373 utilizzare (quelli relativi ai limiti sui blocchi) e specificare gli stessi
6374 con \const{QIF\_BLIMITS} in \var{dq.dqb\_valid}.
6376 Fatto questo la chiamata a \func{quotactl}, stavolta con il comando
6377 \const{Q\_SETQUOTA}, viene eseguita come in precedenza all'interno di un
6378 condizionale (\texttt{\small 9-14}). In questo caso non essendovi da
6379 restituire nessun dato in caso di successo si usa (\texttt{\small 10}) una
6380 apposita funzione di uscita, mentre si restituisce come prima una eccezione
6381 con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12-13}).
6384 \subsection{La gestione delle \textit{capabilities}}
6385 \label{sec:proc_capabilities}
6387 \itindbeg{capabilities}
6389 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_access_id} l'architettura classica della
6390 gestione dei privilegi in un sistema unix-like ha il sostanziale problema di
6391 fornire all'amministratore dei poteri troppo ampi. Questo comporta che anche
6392 quando si siano predisposte delle misure di protezione per in essere in grado
6393 di difendersi dagli effetti di una eventuale compromissione del sistema (come
6394 montare un filesystem in sola lettura per impedirne modifiche, o marcare un
6395 file come immutabile) una volta che questa sia stata effettuata e si siano
6396 ottenuti i privilegi di amministratore, queste misure potranno essere comunque
6397 rimosse (nei casi elencati nella precedente nota si potrà sempre rimontare il
6398 sistema in lettura-scrittura, o togliere l'attributo di immutabilità).
6400 Il problema consiste nel fatto che nell'architettura tradizionale di un
6401 sistema unix-like i controlli di accesso sono basati su un solo livello di
6402 separazione: per i processi normali essi sono posti in atto, mentre per i
6403 processi con i privilegi di amministratore essi non vengono neppure eseguiti.
6404 Per questo motivo non era previsto alcun modo per evitare che un processo con
6405 diritti di amministratore non potesse eseguire certe operazioni, o per cedere
6406 definitivamente alcuni privilegi da un certo momento in poi.
6408 Per risolvere questo problema sono possibili varie soluzioni ed ad esempio dai
6409 kernel 2.5 è stata introdotta la struttura dei
6410 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} che han
6411 permesso di aggiungere varie forme di \itindex{Mandatory~Access~Control~(DAC)}
6412 \textit{Mandatory Access Control} (MAC), in cui si potessero parcellizzare e
6413 controllare nei minimi dettagli tutti i privilegi e le modalità in cui questi
6414 possono essere usati dai programmi e trasferiti agli utenti, con la creazione
6415 di varie estensioni (come \textit{SELinux}, \textit{Smack}, \textit{Tomoyo},
6416 \textit{AppArmor}) che consentono di superare l'architettura tradizionale dei
6417 permessi basati sul modello classico del controllo di accesso chiamato
6418 \itindex{Discrectionary~Access~Control~(DAC)} \textit{Discrectionary Access
6421 Ma già in precedenza, a partire dai kernel della serie 2.2, era stato
6422 introdotto un meccanismo, detto \textit{capabilities}, che consentisse di
6423 suddividere i vari privilegi tradizionalmente associati all'amministratore in
6424 un insieme di \textsl{capacità} distinte. L'idea era che queste capacità
6425 potessero essere abilitate e disabilitate in maniera indipendente per ciascun
6426 processo con privilegi di amministratore, permettendo così una granularità
6427 molto più fine nella distribuzione degli stessi che evitasse la situazione
6428 originaria di ``\textsl{tutto o nulla}''.
6430 \itindbeg{file~capabilities}
6432 Il meccanismo completo delle \textit{capabilities} (l'implementazione si rifà
6433 ad una bozza di quello che doveva diventare lo standard POSIX.1e, poi
6434 abbandonato) prevede inoltre la possibilità di associare le stesse ai singoli
6435 file eseguibili, in modo da poter stabilire quali capacità possono essere
6436 utilizzate quando viene messo in esecuzione uno specifico programma; ma il
6437 supporto per questa funzionalità, chiamata \textit{file capabilities}, è stato
6438 introdotto soltanto a partire dal kernel 2.6.24. Fino ad allora doveva essere
6439 il programma stesso ad eseguire una riduzione esplicita delle sue capacità,
6440 cosa che ha reso l'uso di questa funzionalità poco diffuso, vista la presenza
6441 di meccanismi alternativi per ottenere limitazioni delle capacità
6442 dell'amministratore a livello di sistema operativo, come \textit{SELinux}.
6444 Con questo supporto e con le ulteriori modifiche introdotte con il kernel
6445 2.6.25 il meccanismo delle \textit{capabilities} è stato totalmente
6446 rivoluzionato, rendendolo più aderente alle intenzioni originali dello
6447 standard POSIX, rimuovendo il significato che fino ad allora aveva avuto la
6448 capacità \const{CAP\_SETPCAP} e cambiando le modalità di funzionamento del
6449 cosiddetto \textit{capabilities bounding set}. Ulteriori modifiche sono state
6450 apportate con il kernel 2.6.26 per consentire la rimozione non ripristinabile
6451 dei privilegi di amministratore. Questo fa sì che il significato ed il
6452 comportamento del kernel finisca per dipendere dalla versione dello stesso e
6453 dal fatto che le nuove \textit{file capabilities} siano abilitate o meno. Per
6454 capire meglio la situazione e cosa è cambiato conviene allora spiegare con
6455 maggiori dettagli come funziona il meccanismo delle \textit{capabilities}.
6457 Il primo passo per frazionare i privilegi garantiti all'amministratore,
6458 supportato fin dalla introduzione iniziale del kernel 2.2, è stato quello in
6459 cui a ciascun processo sono stati associati tre distinti insiemi di
6460 \textit{capabilities}, denominati rispettivamente \textit{permitted},
6461 \textit{inheritable} ed \textit{effective}. Questi insiemi vengono mantenuti
6462 in forma di tre diverse maschere binarie,\footnote{il kernel li mantiene, come
6463 i vari identificatori di sez.~\ref{sec:proc_setuid}, all'interno della
6464 \struct{task\_struct} di ciascun processo (vedi
6465 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), nei tre campi \texttt{cap\_effective},
6466 \texttt{cap\_inheritable}, \texttt{cap\_permitted} del tipo
6467 \texttt{kernel\_cap\_t}; questo era, fino al kernel 2.6.25 definito come
6468 intero a 32 bit per un massimo di 32 \textit{capabilities} distinte,
6469 attualmente è stato aggiornato ad un vettore in grado di mantenerne fino a
6470 64.} in cui ciascun bit corrisponde ad una capacità diversa.
6472 L'utilizzo di tre distinti insiemi serve a fornire una interfaccia flessibile
6473 per l'uso delle \textit{capabilities}, con scopi analoghi a quelli per cui
6474 sono mantenuti i diversi insiemi di identificatori di
6475 sez.~\ref{sec:proc_setuid}; il loro significato, che è rimasto sostanzialmente
6476 lo stesso anche dopo le modifiche seguite alla introduzione delle
6477 \textit{file capabilities} è il seguente:
6478 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6479 \item[\textit{permitted}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6480 ``\textsl{permesse}'', cioè l'insieme di quelle capacità che un processo
6481 \textsl{può} impostare come \textsl{effettive} o come
6482 \textsl{ereditabili}. Se un processo cancella una capacità da questo insieme
6483 non potrà più riassumerla.\footnote{questo nei casi ordinari, sono
6484 previste però una serie di eccezioni, dipendenti anche dal tipo di
6485 supporto, che vedremo meglio in seguito dato il notevole intreccio nella
6487 \item[\textit{inheritable}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6488 ``\textsl{ereditabili}'', cioè di quelle che verranno trasmesse come insieme
6489 delle \textsl{permesse} ad un nuovo programma eseguito attraverso una
6490 chiamata ad \func{exec}.
6491 \item[\textit{effective}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6492 ``\textsl{effettive}'', cioè di quelle che vengono effettivamente usate dal
6493 kernel quando deve eseguire il controllo di accesso per le varie operazioni
6494 compiute dal processo.
6495 \label{sec:capabilities_set}
6498 Con l'introduzione delle \textit{file capabilities} sono stati introdotti
6499 altri tre insiemi associabili a ciascun file.\footnote{la realizzazione viene
6500 eseguita con l'uso di uno specifico attributo esteso,
6501 \texttt{security.capability}, la cui modifica è riservata, (come illustrato
6502 in sez.~\ref{sec:file_xattr}) ai processi dotato della capacità
6503 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Le \textit{file capabilities} hanno effetto
6504 soltanto quando il file che le porta viene eseguito come programma con una
6505 \func{exec}, e forniscono un meccanismo che consente l'esecuzione dello stesso
6506 con maggiori privilegi; in sostanza sono una sorta di estensione del
6507 \acr{suid} bit limitato ai privilegi di amministratore. Anche questi tre
6508 insiemi sono identificati con gli stessi nomi di quello dei processi, ma il
6509 loro significato è diverso:
6510 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6511 \item[\textit{permitted}] (chiamato originariamente \textit{forced}) l'insieme
6512 delle capacità che con l'esecuzione del programma verranno aggiunte alle
6513 capacità \textsl{permesse} del processo.
6514 \item[\textit{inheritable}] (chiamato originariamente \textit{allowed})
6515 l'insieme delle capacità che con l'esecuzione del programma possono essere
6516 ereditate dal processo originario (che cioè non vengono tolte
6517 dall'\textit{inheritable set} del processo originale all'esecuzione di
6519 \item[\textit{effective}] in questo caso non si tratta di un insieme ma di un
6520 unico valore logico; se attivo all'esecuzione del programma tutte le
6521 capacità che risulterebbero \textsl{permesse} verranno pure attivate,
6522 inserendole automaticamente nelle \textsl{effettive}, se disattivato nessuna
6523 capacità verrà attivata (cioè l'\textit{effective set} resterà vuoto).
6526 \itindbeg{capabilities~bounding~set}
6528 Infine come accennato, esiste un ulteriore insieme, chiamato
6529 \textit{capabilities bounding set}, il cui scopo è quello di costituire un
6530 limite alle capacità che possono essere attivate per un programma. Il suo
6531 funzionamento però è stato notevolmente modificato con l'introduzione delle
6532 \textit{file capabilities} e si deve pertanto prendere in considerazione una
6533 casistica assai complessa.
6535 Per i kernel fino al 2.6.25, o se non si attiva il supporto per le
6536 \textit{file capabilities}, il \textit{capabilities bounding set} è un
6537 parametro generale di sistema, il cui valore viene riportato nel file
6538 \sysctlfile{kernel/cap-bound}. Il suo valore iniziale è definito in sede di
6539 compilazione del kernel, e da sempre ha previsto come default la presenza di
6540 tutte le \textit{capabilities} eccetto \const{CAP\_SETPCAP}. In questa
6541 situazione solo il primo processo eseguito nel sistema (quello con
6542 \textsl{pid} 1, di norma \texttt{/sbin/init}) ha la possibilità di
6543 modificarlo; ogni processo eseguito successivamente, se dotato dei privilegi
6544 di amministratore, è in grado soltanto di rimuovere una delle
6545 \textit{capabilities} già presenti dell'insieme.\footnote{per essere precisi
6546 occorre la capacità \const{CAP\_SYS\_MODULE}.}
6548 In questo caso l'effetto complessivo del \textit{capabilities bounding set} è
6549 che solo le capacità in esso presenti possono essere trasmesse ad un altro
6550 programma attraverso una \func{exec}. Questo in sostanza significa che se un
6551 qualunque programma elimina da esso una capacità, considerato che
6552 \texttt{init} (almeno nelle versioni ordinarie) non supporta la reimpostazione
6553 del \textit{bounding set}, questa non sarà più disponibile per nessun processo
6554 a meno di un riavvio, eliminando così in forma definitiva quella capacità per
6555 tutti, compreso l'amministratore.\footnote{la qual cosa, visto il default
6556 usato per il \textit{capabilities bounding set}, significa anche che
6557 \const{CAP\_SETPCAP} non è stata praticamente mai usata nella sua forma
6560 Con il kernel 2.6.25 e le \textit{file capabilities} il \textit{bounding set}
6561 è diventato una proprietà di ciascun processo, che viene propagata invariata
6562 sia attraverso una \func{fork} che una \func{exec}. In questo caso il file
6563 \sysctlfile{kernel/cap-bound} non esiste e \texttt{init} non ha nessun
6564 ruolo speciale, inoltre in questo caso all'avvio il valore iniziale prevede la
6565 presenza di tutte le capacità (compresa \const{CAP\_SETPCAP}).
6567 Con questo nuovo meccanismo il \textit{bounding set} continua a ricoprire un
6568 ruolo analogo al precedente nel passaggio attraverso una \func{exec}, come
6569 limite alle capacità che possono essere aggiunte al processo in quanto
6570 presenti nel \textit{permitted set} del programma messo in esecuzione, in
6571 sostanza il nuovo programma eseguito potrà ricevere una capacità presente nel
6572 suo \textit{permitted set} (quello del file) solo se questa è anche nel
6573 \textit{bounding set} (del processo). In questo modo si possono rimuovere
6574 definitivamente certe capacità da un processo, anche qualora questo dovesse
6575 eseguire un programma privilegiato che prevede di riassegnarle.
6577 Si tenga presente però che in questo caso il \textit{bounding set} blocca
6578 esclusivamente le capacità indicate nel \textit{permitted set} del programma
6579 che verrebbero attivate in caso di esecuzione, e non quelle eventualmente già
6580 presenti nell'\textit{inheritable set} del processo (ad esempio perché
6581 presenti prima di averle rimosse dal \textit{bounding set}). In questo caso
6582 eseguendo un programma che abbia anche lui dette capacità nel suo
6583 \textit{inheritable set} queste verrebbero assegnate.
6585 In questa seconda versione inoltre il \textit{bounding set} costituisce anche
6586 un limite per le capacità che possono essere aggiunte all'\textit{inheritable
6587 set} del processo stesso con \func{capset}, sempre nel senso che queste
6588 devono essere presenti nel \textit{bounding set} oltre che nel
6589 \textit{permitted set} del processo. Questo limite vale anche per processi con
6590 i privilegi di amministratore,\footnote{si tratta sempre di avere la
6591 \textit{capability} \const{CAP\_SETPCAP}.} per i quali invece non vale la
6592 condizione che le \textit{capabilities} da aggiungere nell'\textit{inheritable
6593 set} debbano essere presenti nel proprio \textit{permitted set}.\footnote{lo
6594 scopo anche in questo caso è ottenere una rimozione definitiva della
6595 possibilità di passare una capacità rimossa dal \textit{bounding set}.}
6597 Come si può notare per fare ricorso alle \textit{capabilities} occorre
6598 comunque farsi carico di una notevole complessità di gestione, aggravata dalla
6599 presenza di una radicale modifica del loro funzionamento con l'introduzione
6600 delle \textit{file capabilities}. Considerato che il meccanismo originale era
6601 incompleto e decisamente problematico nel caso di programmi che non ne
6602 sapessero tener conto,\footnote{c'è stato un grosso problema di sicurezza con
6603 \texttt{sendmail}, riuscendo a rimuovere \const{CAP\_SETGID}
6604 dall'\textit{inheritable set} di un processo si ottenne di far fallire
6605 \func{setuid} in maniera inaspettata per il programma (che aspettandosi
6606 sempre il successo della funzione non ne controllava lo stato di uscita) con
6607 la conseguenza di effettuare come amministratore operazioni che altrimenti
6608 sarebbero state eseguite, senza poter apportare danni, da utente normale.}
6609 ci soffermeremo solo sulla implementazione completa presente a partire dal
6610 kernel 2.6.25, tralasciando ulteriori dettagli riguardo la versione
6613 Riassumendo le regole finora illustrate tutte le \textit{capabilities} vengono
6614 ereditate senza modifiche attraverso una \func{fork} mentre, indicati con
6615 \texttt{orig\_*} i valori degli insiemi del processo chiamante, con
6616 \texttt{file\_*} quelli del file eseguito e con \texttt{bound\_set} il
6617 \textit{capabilities bounding set}, dopo l'invocazione di \func{exec} il
6618 processo otterrà dei nuovi insiemi di capacità \texttt{new\_*} secondo la
6619 formula espressa dal seguente pseudo-codice C:
6621 \includecodesnip{listati/cap-results.c}
6623 % \begin{figure}[!htbp]
6624 % \footnotesize \centering
6625 % \begin{minipage}[c]{12cm}
6626 % \includecodesnip{listati/cap-results.c}
6628 % \caption{Espressione della modifica delle \textit{capabilities} attraverso
6630 % \label{fig:cap_across_exec}
6633 \noindent e si noti come in particolare il \textit{capabilities bounding set}
6634 non venga comunque modificato e resti lo stesso sia attraverso una \func{fork}
6635 che attraverso una \func{exec}.
6638 \itindend{capabilities~bounding~set}
6640 A queste regole se ne aggiungono delle altre che servono a riprodurre il
6641 comportamento tradizionale di un sistema unix-like in tutta una serie di
6642 circostanze. La prima di queste è relativa a quello che avviene quando si
6643 esegue un file senza \textit{capabilities}; se infatti si considerasse questo
6644 equivalente al non averne assegnata alcuna, non essendo presenti capacità né
6645 nel \textit{permitted set} né nell'\textit{inheritable set} del file,
6646 nell'esecuzione di un qualunque programma l'amministratore perderebbe tutti i
6647 privilegi originali dal processo.
6649 Per questo motivo se un programma senza \textit{capabilities} assegnate viene
6650 eseguito da un processo con \ids{UID} reale 0, esso verrà trattato come
6651 se tanto il \textit{permitted set} che l'\textit{inheritable set} fossero con
6652 tutte le \textit{capabilities} abilitate, con l'\textit{effective set} attivo,
6653 col risultato di fornire comunque al processo tutte le capacità presenti nel
6654 proprio \textit{bounding set}. Lo stesso avviene quando l'eseguibile ha attivo
6655 il \acr{suid} bit ed appartiene all'amministratore, in entrambi i casi si
6656 riesce così a riottenere il comportamento classico di un sistema unix-like.
6658 Una seconda circostanza è quella relativa a cosa succede alle
6659 \textit{capabilities} di un processo nelle possibili transizioni da \ids{UID}
6660 nullo a \ids{UID} non nullo o viceversa (corrispondenti rispettivamente a
6661 cedere o riottenere i i privilegi di amministratore) che si possono effettuare
6662 con le varie funzioni viste in sez.~\ref{sec:proc_setuid}. In questo caso la
6663 casistica è di nuovo alquanto complessa, considerata anche la presenza dei
6664 diversi gruppi di identificatori illustrati in tab.~\ref{tab:proc_uid_gid}, si
6667 \item se si passa da \ids{UID} effettivo nullo a non nullo
6668 l'\textit{effective set} del processo viene totalmente azzerato, se
6669 viceversa si passa da \ids{UID} effettivo non nullo a nullo il
6670 \textit{permitted set} viene copiato nell'\textit{effective set};
6671 \item se si passa da \textit{file system} \ids{UID} nullo a non nullo verranno
6672 cancellate dall'\textit{effective set} del processo tutte le capacità
6673 attinenti i file, e cioè \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, \const{CAP\_MKNOD},
6674 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH},
6675 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_CHOWN}, \const{CAP\_FSETID} e
6676 \const{CAP\_FOWNER} (le prime due a partire dal kernel 2.2.30), nella
6677 transizione inversa verranno invece inserite nell'\textit{effective set}
6678 quelle capacità della precedente lista che sono presenti nel suo
6679 \textit{permitted set}.
6680 \item se come risultato di una transizione riguardante gli identificativi dei
6681 gruppi \textit{real}, \textit{saved} ed \textit{effective} in cui si passa
6682 da una situazione in cui uno di questi era nullo ad una in cui sono tutti
6683 non nulli,\footnote{in sostanza questo è il caso di quando si chiama
6684 \func{setuid} per rimuovere definitivamente i privilegi di amministratore
6685 da un processo.} verranno azzerati completamente sia il \textit{permitted
6686 set} che l'\textit{effective set}.
6688 \label{sec:capability-uid-transition}
6690 La combinazione di tutte queste regole consente di riprodurre il comportamento
6691 ordinario di un sistema di tipo Unix tradizionale, ma può risultare
6692 problematica qualora si voglia passare ad una configurazione di sistema
6693 totalmente basata sull'applicazione delle \textit{capabilities}; in tal caso
6694 infatti basta ad esempio eseguire un programma con \acr{suid} bit di proprietà
6695 dell'amministratore per far riottenere ad un processo tutte le capacità
6696 presenti nel suo \textit{bounding set}, anche se si era avuta la cura di
6697 cancellarle dal \textit{permitted set}.
6699 \itindbeg{securebits}
6701 Per questo motivo a partire dal kernel 2.6.26, se le \textit{file
6702 capabilities} sono abilitate, ad ogni processo viene stata associata una
6703 ulteriore maschera binaria, chiamata \textit{securebits flags}, su cui sono
6704 mantenuti una serie di flag (vedi tab.~\ref{tab:securebits_values}) il cui
6705 valore consente di modificare queste regole speciali che si applicano ai
6706 processi con \ids{UID} nullo. La maschera viene sempre mantenuta
6707 attraverso una \func{fork}, mentre attraverso una \func{exec} viene sempre
6708 cancellato il flag \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}.
6713 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6715 \textbf{Flag} & \textbf{Descrizione} \\
6718 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}& Il processo non subisce la cancellazione delle
6719 sue \textit{capabilities} quando tutti i suoi
6720 \ids{UID} passano ad un valore non
6721 nullo (regola di compatibilità per il cambio
6722 di \ids{UID} n.~3 del precedente
6723 elenco), sostituisce il precedente uso
6724 dell'operazione \const{PR\_SET\_KEEPCAPS} di
6726 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP}&Il processo non subisce le modifiche
6727 delle sue \textit{capabilities} nel passaggio
6728 da nullo a non nullo degli \ids{UID}
6729 dei gruppi \textit{effective} e
6730 \textit{file system} (regole di compatibilità
6731 per il cambio di \ids{UID} nn.~1 e 2 del
6732 precedente elenco).\\
6733 \const{SECURE\_NOROOT} & Il processo non assume nessuna capacità
6734 aggiuntiva quando esegue un programma, anche
6735 se ha \ids{UID} nullo o il programma ha
6736 il \acr{suid} bit attivo ed appartiene
6737 all'amministratore (regola di compatibilità
6738 per l'esecuzione di programmi senza
6739 \textit{capabilities}).\\
6742 \caption{Costanti identificative dei flag che compongono la maschera dei
6743 \textit{securebits}.}
6744 \label{tab:securebits_values}
6747 A ciascuno dei flag di tab.~\ref{tab:securebits_values} è inoltre abbinato un
6748 corrispondente flag di blocco, identificato da una costante omonima con
6749 l'estensione \texttt{\_LOCKED}, la cui attivazione è irreversibile ed ha
6750 l'effetto di rendere permanente l'impostazione corrente del corrispondente
6751 flag ordinario; in sostanza con \const{SECURE\_KEEP\_CAPS\_LOCKED} si rende
6752 non più modificabile \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}, ed analogamente avviene con
6753 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP\_LOCKED} per
6754 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP} e con \const{SECURE\_NOROOT\_LOCKED} per
6755 \const{SECURE\_NOROOT}.
6757 Per l'impostazione di questi flag sono state predisposte due specifiche
6758 operazioni di \func{prctl} (vedi sez.~\ref{sec:process_prctl}),
6759 \const{PR\_GET\_SECUREBITS}, che consente di ottenerne il valore, e
6760 \const{PR\_SET\_SECUREBITS}, che consente di modificarne il valore; per
6761 quest'ultima sono comunque necessari i privilegi di amministratore ed in
6762 particolare la capacità \const{CAP\_SETPCAP}. Prima dell'introduzione dei
6763 \textit{securebits} era comunque possibile ottenere lo stesso effetto di
6764 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS} attraverso l'uso di un'altra operazione di
6765 \func{prctl}, \const{PR\_SET\_KEEPCAPS}.
6767 \itindend{securebits}
6769 Oltre alla gestione dei \textit{securebits} la nuova versione delle
6770 \textit{file capabilities} prevede l'uso di \func{prctl} anche per la gestione
6771 del \textit{capabilities bounding set}, attraverso altre due operazioni
6772 dedicate, \const{PR\_CAPBSET\_READ} per controllarne il valore e
6773 \const{PR\_CAPBSET\_DROP} per modificarlo; quest'ultima di nuovo è una
6774 operazione privilegiata che richiede la capacità \const{CAP\_SETPCAP} e che,
6775 come indica chiaramente il nome, permette solo la rimozione di una
6776 \textit{capability} dall'insieme; per i dettagli sull'uso di tutte queste
6777 operazioni si rimanda alla rilettura di sez.~\ref{sec:process_prctl}.
6779 \itindend{file~capabilities}
6782 % NOTE per dati relativi al process capability bounding set, vedi:
6783 % http://git.kernel.org/git/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commit;h=3b7391de67da515c91f48aa371de77cb6cc5c07e
6785 % NOTE riferimenti ai vari cambiamenti vedi:
6786 % http://lwn.net/Articles/280279/
6787 % http://lwn.net/Articles/256519/
6788 % http://lwn.net/Articles/211883/
6791 Un elenco delle delle \textit{capabilities} disponibili su Linux, con una
6792 breve descrizione ed il nome delle costanti che le identificano, è riportato
6793 in tab.~\ref{tab:proc_capabilities};\footnote{l'elenco presentato questa
6794 tabella, ripreso dalla pagina di manuale (accessibile con \texttt{man
6795 capabilities}) e dalle definizioni in
6796 \texttt{include/linux/capabilities.h}, è aggiornato al kernel 3.2.} la
6797 tabella è divisa in due parti, la prima riporta le \textit{capabilities}
6798 previste anche nella bozza dello standard POSIX1.e, la seconda quelle
6799 specifiche di Linux. Come si può notare dalla tabella alcune
6800 \textit{capabilities} attengono a singole funzionalità e sono molto
6801 specializzate, mentre altre hanno un campo di applicazione molto vasto, che è
6802 opportuno dettagliare maggiormente.
6804 \begin{table}[!h!btp]
6807 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6809 \textbf{Capacità}&\textbf{Descrizione}\\
6813 % POSIX-draft defined capabilities.
6815 \const{CAP\_AUDIT\_CONTROL}& Abilitare e disabilitare il
6816 controllo dell'auditing (dal kernel 2.6.11).\\
6817 \const{CAP\_AUDIT\_WRITE}&Scrivere dati nel giornale di
6818 auditing del kernel (dal kernel 2.6.11).\\
6819 % TODO verificare questa roba dell'auditing
6820 \const{CAP\_BLOCK\_SUSPEND}&Utilizzare funzionalità che possono bloccare
6821 la sospensione del sistema (dal kernel 3.5).\\
6822 \const{CAP\_CHOWN} & Cambiare proprietario e gruppo
6823 proprietario di un file (vedi
6824 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}).\\
6825 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}& Evitare il controllo dei
6826 permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei
6827 file, (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6828 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}& Evitare il controllo dei
6829 permessi di lettura ed esecuzione per
6831 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6832 \const{CAP\_FOWNER} & Evitare il controllo della proprietà di un file
6833 per tutte le operazioni privilegiate non coperte
6834 dalle precedenti \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} e
6835 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}.\\
6836 \const{CAP\_FSETID} & Evitare la cancellazione
6837 automatica dei bit \itindex{suid~bit} \acr{suid}
6838 e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} quando un file
6839 per i quali sono impostati viene modificato da
6840 un processo senza questa capacità e la capacità
6841 di impostare il bit \acr{sgid} su un file anche
6842 quando questo è relativo ad un gruppo cui non si
6844 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).\\
6845 \const{CAP\_KILL} & Mandare segnali a qualunque
6846 processo (vedi sez.~\ref{sec:sig_kill_raise}).\\
6847 \const{CAP\_SETFCAP} & Impostare le \textit{capabilities} di un file (dal kernel
6849 \const{CAP\_SETGID} & Manipolare i group ID dei
6850 processi, sia il principale che i supplementari,
6851 (vedi sez.~\ref{sec:proc_setgroups}) che quelli
6852 trasmessi tramite i socket \textit{unix domain}
6853 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6854 \const{CAP\_SETUID} & Manipolare gli user ID del
6855 processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) e di
6856 trasmettere un user ID arbitrario nel passaggio
6857 delle credenziali coi socket \textit{unix
6858 domain} (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6860 % Linux specific capabilities
6863 \const{CAP\_IPC\_LOCK} & Effettuare il \textit{memory locking} con le
6864 funzioni \func{mlock}, \func{mlockall},
6865 \func{shmctl}, \func{mmap} (vedi
6866 sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} e
6867 sez.~\ref{sec:file_memory_map}). \\
6868 % TODO verificare l'interazione con SHM_HUGETLB
6869 \const{CAP\_IPC\_OWNER} & Evitare il controllo dei permessi
6870 per le operazioni sugli oggetti di
6871 intercomunicazione fra processi (vedi
6872 sez.~\ref{sec:ipc_sysv}).\\
6873 \const{CAP\_LEASE} & Creare dei \textit{file lease} (vedi
6874 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_lease})
6875 pur non essendo proprietari del file (dal kernel
6877 \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}& Impostare sui file gli attributi
6878 \textit{immutable} e \textit{append-only} (vedi
6879 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) se
6881 \const{CAP\_MKNOD} & Creare file di dispositivo con \func{mknod} (vedi
6882 sez.~\ref{sec:file_mknod}) (dal kernel 2.4).\\
6883 \const{CAP\_NET\_ADMIN} & Eseguire alcune operazioni
6884 privilegiate sulla rete.\\
6885 \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}& Porsi in ascolto su porte riservate (vedi
6886 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}).\\
6887 \const{CAP\_NET\_BROADCAST}& Consentire l'uso di socket in
6888 \itindex{broadcast} \textit{broadcast} e
6889 \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
6890 \const{CAP\_NET\_RAW} & Usare socket \texttt{RAW} e \texttt{PACKET}
6891 (vedi sez.~\ref{sec:sock_type}).\\
6892 \const{CAP\_SETPCAP} & Effettuare modifiche privilegiate alle
6893 \textit{capabilities}.\\
6894 \const{CAP\_SYS\_ADMIN} & Eseguire una serie di compiti amministrativi.\\
6895 \const{CAP\_SYS\_BOOT} & Eseguire un riavvio del sistema (vedi
6896 sez.~\ref{sec:sys_reboot}).\\
6897 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}& Eseguire la funzione \func{chroot} (vedi
6898 sez.~\ref{sec:file_chroot}).\\
6899 \const{CAP\_MAC\_ADMIN} & Amministrare il \textit{Mandatory
6900 Access Control} di \textit{Smack} (dal kernel
6902 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}& Evitare il \textit{Mandatory
6903 Access Control} di \textit{Smack} (dal kernel
6905 \const{CAP\_SYS\_MODULE}& Caricare e rimuovere moduli del kernel.\\
6906 \const{CAP\_SYS\_NICE} & Modificare le varie priorità dei processi (vedi
6907 sez.~\ref{sec:proc_priority}).\\
6908 \const{CAP\_SYS\_PACCT} & Usare le funzioni di \textit{accounting} dei
6910 sez.~\ref{sec:sys_bsd_accounting}).\\
6911 \const{CAP\_SYS\_PTRACE}& La capacità di tracciare qualunque processo con
6913 sez.~\ref{sec:process_ptrace}).\\
6914 \const{CAP\_SYS\_RAWIO} & Operare sulle porte di I/O con \func{ioperm} e
6916 sez.~\ref{sec:process_io_port}).\\
6917 \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}& Superare le varie limitazioni sulle risorse.\\
6918 \const{CAP\_SYS\_TIME} & Modificare il tempo di sistema (vedi
6919 sez.~\ref{sec:sys_time}).\\
6920 \const{CAP\_SYS\_TTY\_CONFIG}&Simulare un \textit{hangup} della console,
6921 con la funzione \func{vhangup}.\\
6922 \const{CAP\_SYSLOG} & Gestire il buffer dei messaggi
6923 del kernel, (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}),
6924 introdotta dal kernel 2.6.38 come capacità
6925 separata da \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.\\
6926 \const{CAP\_WAKE\_ALARM}& Usare i timer di tipo
6927 \const{CLOCK\_BOOTTIME\_ALARM} e
6928 \const{CLOCK\_REALTIME\_ALARM}, vedi
6929 sez.~\ref{sec:sig_timer_adv} (dal kernel 3.0).\\
6932 \caption{Le costanti che identificano le \textit{capabilities} presenti nel
6934 \label{tab:proc_capabilities}
6938 Prima di dettagliare il significato della capacità più generiche, conviene
6939 però dedicare un discorso a parte a \const{CAP\_SETPCAP}, il cui significato è
6940 stato completamente cambiato con l'introduzione delle \textit{file
6941 capabilities} nel kernel 2.6.24. In precedenza questa capacità era quella
6942 che permetteva al processo che la possedeva di impostare o rimuovere le
6943 \textit{capabilities} presenti nel suo \textit{permitted set} su un qualunque
6944 altro processo. In realtà questo non è mai stato l'uso inteso nelle bozze
6945 dallo standard POSIX, ed inoltre, come si è già accennato, dato che questa
6946 capacità è sempre stata assente (a meno di specifiche ricompilazioni del
6947 kernel) nel \textit{capabilities bounding set} usato di default, essa non è
6948 neanche mai stata realmente disponibile.
6950 Con l'introduzione \textit{file capabilities} e il cambiamento del significato
6951 del \textit{capabilities bounding set} la possibilità di modificare le
6952 capacità di altri processi è stata completamente rimossa, e
6953 \const{CAP\_SETPCAP} ha acquisito quello che avrebbe dovuto essere il suo
6954 significato originario, e cioè la capacità del processo di poter inserire nel
6955 suo \textit{inheritable set} qualunque capacità presente nel \textit{bounding
6956 set}. Oltre a questo la disponibilità di \const{CAP\_SETPCAP} consente ad un
6957 processo di eliminare una capacità dal proprio \textit{bounding set} (con la
6958 conseguente impossibilità successiva di eseguire programmi con quella
6959 capacità), o di impostare i \textit{securebits} delle \textit{capabilities}.
6961 La prima fra le capacità ``\textsl{ampie}'' che occorre dettagliare
6962 maggiormente è \const{CAP\_FOWNER}, che rimuove le restrizioni poste ad un
6963 processo che non ha la proprietà di un file in un vasto campo di
6964 operazioni;\footnote{vale a dire la richiesta che l'\ids{UID} effettivo del
6965 processo (o meglio l'\ids{UID} di filesystem, vedi
6966 sez.~\ref{sec:proc_setuid}) coincida con quello del proprietario.} queste
6967 comprendono i cambiamenti dei permessi e dei tempi del file (vedi
6968 sez.~\ref{sec:file_perm_management} e sez.~\ref{sec:file_file_times}), le
6969 impostazioni degli attributi dei file e delle ACL (vedi
6970 sez.~\ref{sec:file_xattr} e \ref{sec:file_ACL}), poter ignorare lo
6971 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} nella cancellazione dei file (vedi
6972 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), la possibilità di impostare il flag di
6973 \const{O\_NOATIME} con \func{open} e \func{fcntl} (vedi
6974 sez.~\ref{sec:file_open_close} e sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}) senza
6977 Una seconda capacità che copre diverse operazioni, in questo caso riguardanti
6978 la rete, è \const{CAP\_NET\_ADMIN}, che consente di impostare le opzioni
6979 privilegiate dei socket (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}), abilitare
6980 il \itindex{multicast} \textit{multicasting}, eseguire la configurazione delle
6981 interfacce di rete (vedi sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) ed impostare la
6982 tabella di instradamento.
6984 Una terza \textit{capability} con vasto campo di applicazione è
6985 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, che copre una serie di operazioni amministrative,
6986 come impostare le quote disco (vedi sez.\ref{sec:disk_quota}), attivare e
6987 disattivare la swap, montare, rimontare e smontare filesystem (vedi
6988 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}), effettuare operazioni di controllo su
6989 qualunque oggetto dell'IPC di SysV (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv}), operare
6990 sugli attributi estesi dei file di classe \texttt{security} o \texttt{trusted}
6991 (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}), specificare un \ids{UID} arbitrario nella
6992 trasmissione delle credenziali dei socket (vedi
6993 sez.~\ref{sec:socket_credential_xxx}), assegnare classi privilegiate
6994 (\const{IOPRIO\_CLASS\_RT} e prima del kernel 2.6.25 anche
6995 \const{IOPRIO\_CLASS\_IDLE}) per lo scheduling dell'I/O (vedi
6996 sez.~\ref{sec:io_priority}), superare il limite di sistema sul numero massimo
6997 di file aperti,\footnote{quello indicato da \sysctlfile{fs/file-max}.}
6998 effettuare operazioni privilegiate sulle chiavi mantenute dal kernel (vedi
6999 sez.~\ref{sec:keyctl_management}), usare la funzione \func{lookup\_dcookie},
7000 usare \const{CLONE\_NEWNS} con \func{unshare} e \func{clone}, (vedi
7001 sez.~\ref{sec:process_clone}).
7003 Originariamente \const{CAP\_SYS\_NICE} riguardava soltanto la capacità di
7004 aumentare le priorità di esecuzione dei processi, come la diminuzione del
7005 valore di \textit{nice} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched_stand}), l'uso delle
7006 priorità \textit{real-time} (vedi sez.~\ref{sec:proc_real_time}), o
7007 l'impostazione delle affinità di processore (vedi
7008 sez.~\ref{sec:proc_sched_multiprocess}); ma con l'introduzione di priorità
7009 anche riguardo le operazioni di accesso al disco, e, nel caso di sistemi NUMA,
7010 alla memoria, essa viene a coprire anche la possibilità di assegnare priorità
7011 arbitrarie nell'accesso a disco (vedi sez.~\ref{sec:io_priority}) e nelle
7012 politiche di allocazione delle pagine di memoria ai nodi di un sistema NUMA.
7014 Infine la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE} attiene alla
7015 possibilità di superare i limiti imposti sulle risorse di sistema, come usare
7016 lo spazio disco riservato all'amministratore sui filesystem che lo supportano,
7017 usare la funzione \func{ioctl} per controllare il \textit{journaling} sul
7018 filesystem \acr{ext3}, non subire le quote disco, aumentare i limiti sulle
7019 risorse di un processo (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) e quelle sul
7020 numero di processi, ed i limiti sulle dimensioni dei messaggi delle code del
7021 SysV IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}).
7023 Per la gestione delle \textit{capabilities} il kernel mette a disposizione due
7024 funzioni che permettono rispettivamente di leggere ed impostare i valori dei
7025 tre insiemi illustrati in precedenza. Queste due funzioni di sistema sono
7026 \funcd{capget} e \funcd{capset} e costituiscono l'interfaccia di gestione
7027 basso livello; i loro rispettivi prototipi sono:
7030 \fhead{sys/capability.h}
7031 \fdecl{int capget(cap\_user\_header\_t hdrp, cap\_user\_data\_t datap)}
7032 \fdesc{Legge le \textit{capabilities}.}
7033 \fdecl{int capset(cap\_user\_header\_t hdrp, const cap\_user\_data\_t datap)}
7034 \fdesc{Imposta le \textit{capabilities}.}
7037 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7038 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
7040 \item[\errcode{EFAULT}] si è indicato un puntatore sbagliato o nullo
7041 per \param{hdrp} o \param{datap} (quest'ultimo può essere nullo solo se si
7042 usa \func{capget} per ottenere la versione delle \textit{capabilities}
7044 \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per uno dei
7045 campi di \param{hdrp}, in particolare una versione non valida della
7046 versione delle \textit{capabilities}.
7047 \item[\errcode{EPERM}] si è tentato di aggiungere una capacità nell'insieme
7048 delle \textit{capabilities} permesse, o di impostare una capacità non
7049 presente nell'insieme di quelle permesse negli insieme delle effettive o
7050 ereditate, o si è cercato di impostare una \textit{capability} di un altro
7051 processo senza avare \const{CAP\_SETPCAP}.
7052 \item[\errcode{ESRCH}] si è fatto riferimento ad un processo inesistente.
7057 Queste due funzioni prendono come argomenti due tipi di dati dedicati,
7058 definiti come puntatori a due strutture specifiche di Linux, illustrate in
7059 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}. Per un certo periodo di tempo era anche
7060 indicato che per poterle utilizzare fosse necessario che la macro
7061 \macro{\_POSIX\_SOURCE} risultasse non definita (ed era richiesto di inserire
7062 una istruzione \texttt{\#undef \_POSIX\_SOURCE} prima di includere
7063 \headfile{sys/capability.h}) requisito che non risulta più
7064 presente.\footnote{e non è chiaro neanche quanto sia mai stato davvero
7067 \begin{figure}[!htb]
7070 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
7071 \includestruct{listati/cap_user_header_t.h}
7074 \caption{Definizione delle strutture a cui fanno riferimento i puntatori
7075 \structd{cap\_user\_header\_t} e \structd{cap\_user\_data\_t} usati per
7076 l'interfaccia di gestione di basso livello delle \textit{capabilities}.}
7077 \label{fig:cap_kernel_struct}
7080 Si tenga presente che le strutture di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}, come i
7081 prototipi delle due funzioni \func{capget} e \func{capset}, sono soggette ad
7082 essere modificate con il cambiamento del kernel (in particolare i tipi di dati
7083 delle strutture) ed anche se finora l'interfaccia è risultata stabile, non c'è
7084 nessuna assicurazione che questa venga mantenuta,\footnote{viene però
7085 garantito che le vecchie funzioni continuino a funzionare.} Pertanto se si
7086 vogliono scrivere programmi portabili che possano essere eseguiti senza
7087 modifiche o adeguamenti su qualunque versione del kernel è opportuno
7088 utilizzare le interfacce di alto livello che vedremo più avanti.
7090 La struttura a cui deve puntare l'argomento \param{hdrp} serve ad indicare,
7091 tramite il campo \var{pid}, il \ids{PID} del processo del quale si vogliono
7092 leggere o modificare le \textit{capabilities}. Con \func{capset} questo, se si
7093 usano le \textit{file capabilities}, può essere solo 0 o il \ids{PID} del
7094 processo chiamante, che sono equivalenti. Non tratteremo, essendo comunque di
7095 uso irrilevante, il caso in cui, in mancanza di tale supporto, la funzione può
7096 essere usata per modificare le \textit{capabilities} di altri processi, per il
7097 quale si rimanda, se interessati, alla lettura della pagina di manuale.
7099 Il campo \var{version} deve essere impostato al valore della versione delle
7100 stesse usata dal kernel (quello indicato da una delle costanti
7101 \texttt{\_LINUX\_CAPABILITY\_VERSION\_n} di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct})
7102 altrimenti le funzioni ritorneranno con un errore di \errcode{EINVAL},
7103 restituendo nel campo stesso il valore corretto della versione in uso. La
7104 versione due è comunque deprecata e non deve essere usata, ed il kernel
7105 stamperà un avviso se lo si fa.
7107 I valori delle \textit{capabilities} devono essere passati come maschere
7108 binarie;\footnote{e si tenga presente che i valori di
7109 tab.~\ref{tab:proc_capabilities} non possono essere combinati direttamente,
7110 indicando il numero progressivo del bit associato alla relativa capacità.}
7111 con l'introduzione delle \textit{capabilities} a 64 bit inoltre il
7112 puntatore \param{datap} non può essere più considerato come relativo ad una
7113 singola struttura, ma ad un vettore di due strutture.\footnote{è questo cambio
7114 di significato che ha portato a deprecare la versione 2, che con
7115 \func{capget} poteva portare ad un buffer overflow per vecchie applicazioni
7116 che continuavano a considerare \param{datap} come puntatore ad una singola
7119 Dato che le precedenti funzioni, oltre ad essere specifiche di Linux, non
7120 garantiscono la stabilità nell'interfaccia, è sempre opportuno effettuare la
7121 gestione delle \textit{capabilities} utilizzando le funzioni di libreria a
7122 questo dedicate. Queste funzioni, che seguono quanto previsto nelle bozze
7123 dello standard POSIX.1e, non fanno parte della \acr{glibc} e sono fornite in
7124 una libreria a parte,\footnote{la libreria è \texttt{libcap2}, nel caso di
7125 Debian può essere installata con il pacchetto omonimo.} pertanto se un
7126 programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente al compilatore l'uso
7127 della suddetta libreria attraverso l'opzione \texttt{-lcap}.
7129 \itindbeg{capability~state}
7131 Le funzioni dell'interfaccia alle \textit{capabilities} definite nelle bozze
7132 dello standard POSIX.1e prevedono l'uso di un tipo di dato opaco,
7133 \type{cap\_t}, come puntatore ai dati mantenuti nel cosiddetto
7134 \textit{capability state},\footnote{si tratta in sostanza di un puntatore ad
7135 una struttura interna utilizzata dalle librerie, i cui campi non devono mai
7136 essere acceduti direttamente.} in sono memorizzati tutti i dati delle
7137 \textit{capabilities}.
7139 In questo modo è possibile mascherare i dettagli della gestione di basso
7140 livello, che potranno essere modificati senza dover cambiare le funzioni
7141 dell'interfaccia, che fanno riferimento soltanto ad oggetti di questo tipo.
7142 L'interfaccia pertanto non soltanto fornisce le funzioni per modificare e
7143 leggere le \textit{capabilities}, ma anche quelle per gestire i dati
7144 attraverso i \textit{capability state}, che presentano notevoli affinità,
7145 essendo parte di bozze dello stesso standard, con quelle già viste per le ACL.
7147 La prima funzione dell'interfaccia è quella che permette di inizializzare un
7148 \textit{capability state}, allocando al contempo la memoria necessaria per i
7149 relativi dati. La funzione è \funcd{cap\_init} ed il suo prototipo è:
7152 \fhead{sys/capability.h}
7153 \fdecl{cap\_t cap\_init(void)}
7154 \fdesc{Crea ed inizializza un \textit{capability state}.}
7157 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7158 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
7159 valore \errval{ENOMEM}. }
7162 La funzione restituisce il puntatore \type{cap\_t} ad uno stato inizializzato
7163 con tutte le \textit{capabilities} azzerate. In caso di errore (cioè quando
7164 non c'è memoria sufficiente ad allocare i dati) viene restituito \val{NULL}
7165 ed \var{errno} viene impostata a \errval{ENOMEM}.
7167 La memoria necessaria a mantenere i dati viene automaticamente allocata da
7168 \func{cap\_init}, ma dovrà essere disallocata esplicitamente quando non è più
7169 necessaria utilizzando, per questo l'interfaccia fornisce una apposita
7170 funzione, \funcd{cap\_free}, il cui prototipo è:
7173 \fhead{sys/capability.h}
7174 \fdecl{int cap\_free(void *obj\_d)}
7175 \fdesc{Disalloca la memoria allocata per i dati delle \textit{capabilities}..}
7178 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7179 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7184 La funzione permette di liberare la memoria allocata dalle altre funzioni
7185 della libreria sia per un \textit{capability state}, nel qual caso l'argomento
7186 sarà un dato di tipo \type{cap\_t}, che per una descrizione testuale dello
7187 stesso,\footnote{cioè quanto ottenuto tramite la funzione
7188 \func{cap\_to\_text}.} nel qual caso l'argomento sarà un dato di tipo
7189 \texttt{char *}. Per questo motivo l'argomento \param{obj\_d} è dichiarato
7190 come \texttt{void *}, per evitare la necessità di eseguire un \textit{cast},
7191 ma dovrà comunque corrispondere ad un puntatore ottenuto tramite le altre
7192 funzioni della libreria, altrimenti la funzione fallirà con un errore di
7195 Infine si può creare una copia di un \textit{capability state} ottenuto in
7196 precedenza tramite la funzione \funcd{cap\_dup}, il cui prototipo è:
7199 \fhead{sys/capability.h}
7200 \fdecl{cap\_t cap\_dup(cap\_t cap\_p)}
7201 \fdesc{Duplica un \textit{capability state} restituendone una copia.}
7204 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7205 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7206 \errval{ENOMEM} o \errval{EINVAL} nel loro significato generico.}
7210 La funzione crea una copia del \textit{capability state} posto all'indirizzo
7211 \param{cap\_p} che si è passato come argomento, restituendo il puntatore alla
7212 copia, che conterrà gli stessi valori delle \textit{capabilities} presenti
7213 nell'originale. La memoria necessaria viene allocata automaticamente dalla
7214 funzione. Una volta effettuata la copia i due \textit{capability state}
7215 potranno essere modificati in maniera completamente indipendente, ed alla fine
7216 delle operazioni si dovrà disallocare anche la copia, oltre all'originale.
7218 Una seconda classe di funzioni di servizio previste dall'interfaccia sono
7219 quelle per la gestione dei dati contenuti all'interno di un \textit{capability
7220 state}; la prima di queste è \funcd{cap\_clear}, il cui prototipo è:
7223 \fhead{sys/capability.h}
7224 \fdecl{int cap\_clear(cap\_t cap\_p)}
7225 \fdesc{Inizializza un \textit{capability state} cancellando tutte le
7226 \textit{capabilities}.}
7229 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7230 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7234 La funzione si limita ad azzerare tutte le \textit{capabilities} presenti nel
7235 \textit{capability state} all'indirizzo \param{cap\_p} passato come argomento,
7236 restituendo uno stato \textsl{vuoto}, analogo a quello che si ottiene nella
7237 creazione con \func{cap\_init}.
7239 Una variante di \func{cap\_clear} è \funcd{cap\_clear\_flag} che cancella da
7240 un \textit{capability state} tutte le \textit{capabilities} di un certo
7241 insieme fra quelli elencati a pag.~\pageref{sec:capabilities_set}, il suo
7245 \fhead{sys/capability.h}
7246 \fdecl{int cap\_clear\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag)}
7247 \fdesc{Cancella delle \textit{capabilities} da un \textit{capability state}.}
7250 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7251 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7255 La funzione richiede che si indichi quale degli insiemi si intente cancellare
7256 da \param{cap\_p} con l'argomento \param{flag}. Questo deve essere specificato
7257 con una variabile di tipo \type{cap\_flag\_t} che può assumere
7258 esclusivamente\footnote{si tratta in effetti di un tipo enumerato, come si può
7259 verificare dalla sua definizione che si trova in
7260 \headfile{sys/capability.h}.} uno dei valori illustrati in
7261 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
7266 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
7268 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
7271 \const{CAP\_EFFECTIVE} & Capacità dell'insieme \textsl{effettivo}.\\
7272 \const{CAP\_PERMITTED} & Capacità dell'insieme \textsl{permesso}.\\
7273 \const{CAP\_INHERITABLE}& Capacità dell'insieme \textsl{ereditabile}.\\
7276 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_t} che
7277 identifica gli insiemi delle \textit{capabilities}.}
7278 \label{tab:cap_set_identifier}
7281 Si possono inoltre confrontare in maniera diretta due diversi
7282 \textit{capability state} con la funzione \funcd{cap\_compare}; il suo
7286 \fhead{sys/capability.h}
7287 \fdecl{int cap\_compare(cap\_t cap\_a, cap\_t cap\_b)}
7288 \fdesc{Confronta due \textit{capability state}.}
7291 {La funzione ritorna $0$ se i \textit{capability state} sono identici
7292 ed un valore positivo se differiscono, non sono previsti errori.}
7296 La funzione esegue un confronto fra i due \textit{capability state} passati
7297 come argomenti e ritorna in un valore intero il risultato, questo è nullo se
7298 sono identici o positivo se vi sono delle differenze. Il valore di ritorno
7299 della funzione consente inoltre di per ottenere ulteriori informazioni su
7300 quali sono gli insiemi di \textit{capabilities} che risultano differenti. Per
7301 questo si può infatti usare la apposita macro \macro{CAP\_DIFFERS}:
7306 \fhead{sys/capability.h}
7307 \fdecl{int \macro{CAP\_DIFFERS}(value, flag)}
7308 \fdesc{Controlla lo stato di eventuali differenze delle \textit{capabilities}
7309 nell'insieme \texttt{flag}.}
7314 La macro richiede che si passi nell'argomento \texttt{value} il risultato
7315 della funzione \func{cap\_compare} e in \texttt{flag} l'indicazione (coi
7316 valori di tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}) dell'insieme che si intende
7317 controllare; restituirà un valore diverso da zero se le differenze rilevate da
7318 \func{cap\_compare} sono presenti nell'insieme indicato.
7320 Per la gestione dei singoli valori delle \textit{capabilities} presenti in un
7321 \textit{capability state} l'interfaccia prevede due funzioni specifiche,
7322 \funcd{cap\_get\_flag} e \funcd{cap\_set\_flag}, che permettono
7323 rispettivamente di leggere o impostare il valore di una capacità all'interno
7324 in uno dei tre insiemi già citati; i rispettivi prototipi sono:
7327 \fhead{sys/capability.h}
7328 \fdecl{int cap\_get\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_value\_t cap, cap\_flag\_t
7330 \phantom{int cap\_get\_flag(}cap\_flag\_value\_t *value\_p)}
7331 \fdesc{Legge il valore di una \textit{capability}.}
7332 \fdecl{int cap\_set\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag, int ncap,
7333 cap\_value\_t *caps, \\
7334 \phantom{int cap\_set\_flag(}cap\_flag\_value\_t value)}
7335 \fdesc{Imposta il valore di una \textit{capability}.}
7338 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7339 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7343 In entrambe le funzioni l'argomento \param{cap\_p} indica il puntatore al
7344 \textit{capability state} su cui operare, mentre l'argomento \param{flag}
7345 indica su quale dei tre insiemi si intende operare, sempre con i valori di
7346 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}. La capacità che si intende controllare o
7347 impostare invece deve essere specificata attraverso una variabile di tipo
7348 \type{cap\_value\_t}, che può prendere come valore uno qualunque di quelli
7349 riportati in tab.~\ref{tab:proc_capabilities}, in questo caso però non è
7350 possibile combinare diversi valori in una maschera binaria, una variabile di
7351 tipo \type{cap\_value\_t} può indicare una sola capacità.\footnote{in
7352 \headfile{sys/capability.h} il tipo \type{cap\_value\_t} è definito come
7353 \ctyp{int}, ma i valori validi sono soltanto quelli di
7354 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}.}
7356 Infine lo stato di una capacità è descritto ad una variabile di tipo
7357 \type{cap\_flag\_value\_t}, che a sua volta può assumere soltanto
7358 uno\footnote{anche questo è un tipo enumerato.} dei valori di
7359 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
7364 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
7366 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
7369 \const{CAP\_CLEAR}& La capacità non è impostata.\\
7370 \const{CAP\_SET} & La capacità è impostata.\\
7373 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_value\_t} che
7374 indica lo stato di una capacità.}
7375 \label{tab:cap_value_type}
7378 La funzione \func{cap\_get\_flag} legge lo stato della capacità indicata
7379 dall'argomento \param{cap} all'interno dell'insieme indicato dall'argomento
7380 \param{flag} e lo restituisce come \textit{value result argument} nella
7381 variabile puntata dall'argomento \param{value\_p}. Questa deve essere di tipo
7382 \type{cap\_flag\_value\_t} ed assumerà uno dei valori di
7383 tab.~\ref{tab:cap_value_type}. La funzione consente pertanto di leggere solo
7384 lo stato di una capacità alla volta.
7386 La funzione \func{cap\_set\_flag} può invece impostare in una sola chiamata
7387 più \textit{capabilities}, anche se solo all'interno dello stesso insieme ed
7388 allo stesso valore. Per questo motivo essa prende un vettore di valori di tipo
7389 \type{cap\_value\_t} nell'argomento \param{caps}, la cui dimensione viene
7390 specificata dall'argomento \param{ncap}. Il tipo di impostazione da eseguire
7391 (cancellazione o attivazione) per le capacità elencate in \param{caps} viene
7392 indicato dall'argomento \param{value} sempre con i valori di
7393 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
7395 Per semplificare la gestione delle \textit{capabilities} l'interfaccia prevede
7396 che sia possibile utilizzare anche una rappresentazione testuale del contenuto
7397 di un \textit{capability state} e fornisce le opportune funzioni di
7398 gestione;\footnote{entrambe erano previste dalla bozza dello standard
7399 POSIX.1e.} la prima di queste, che consente di ottenere la rappresentazione
7400 testuale, è \funcd{cap\_to\_text}, il cui prototipo è:
7403 \fhead{sys/capability.h}
7404 \fdecl{char *cap\_to\_text(cap\_t caps, ssize\_t *length\_p)}
7405 \fdesc{Genera una visualizzazione testuale delle \textit{capabilities}.}
7408 {La funzione ritorna un puntatore alla stringa con la descrizione delle
7409 \textit{capabilities} in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel
7410 qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM}
7411 nel loro significato generico.}
7414 La funzione ritorna l'indirizzo di una stringa contente la descrizione
7415 testuale del contenuto del \textit{capability state} \param{caps} passato come
7416 argomento, e, qualora l'argomento \param{length\_p} sia diverso da \val{NULL},
7417 restituisce come \textit{value result argument} nella variabile intera da
7418 questo puntata la lunghezza della stringa. La stringa restituita viene
7419 allocata automaticamente dalla funzione e pertanto dovrà essere liberata con
7422 La rappresentazione testuale, che viene usata anche dai programmi di gestione a
7423 riga di comando, prevede che lo stato venga rappresentato con una stringa di
7424 testo composta da una serie di proposizioni separate da spazi, ciascuna delle
7425 quali specifica una operazione da eseguire per creare lo stato finale. Nella
7426 rappresentazione si fa sempre conto di partire da uno stato in cui tutti gli
7427 insiemi sono vuoti e si provvede a impostarne i contenuti.
7429 Ciascuna proposizione è nella forma di un elenco di capacità, espresso con i
7430 nomi di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} separati da virgole, seguito da un
7431 operatore, e dall'indicazione degli insiemi a cui l'operazione si applica. I
7432 nomi delle capacità possono essere scritti sia maiuscoli che minuscoli, viene
7433 inoltre riconosciuto il nome speciale \texttt{all} che è equivalente a
7434 scrivere la lista completa. Gli insiemi sono identificati dalle tre lettere
7435 iniziali: ``\texttt{p}'' per il \textit{permitted}, ``\texttt{i}'' per
7436 l'\textit{inheritable} ed ``\texttt{e}'' per l'\textit{effective} che devono
7437 essere sempre minuscole, e se ne può indicare più di uno.
7439 Gli operatori possibili sono solo tre: ``\texttt{+}'' che aggiunge le capacità
7440 elencate agli insiemi indicati, ``\texttt{-}'' che le toglie e ``\texttt{=}''
7441 che le assegna esattamente. I primi due richiedono che sia sempre indicato sia
7442 un elenco di capacità che gli insiemi a cui esse devono applicarsi, e
7443 rispettivamente attiveranno o disattiveranno le capacità elencate nell'insieme
7444 o negli insiemi specificati, ignorando tutto il resto. I due operatori possono
7445 anche essere combinati nella stessa proposizione, per aggiungere e togliere le
7446 capacità dell'elenco da insiemi diversi.
7448 L'assegnazione si applica invece su tutti gli insiemi allo stesso tempo,
7449 pertanto l'uso di ``\texttt{=}'' è equivalente alla cancellazione preventiva
7450 di tutte le capacità ed alla impostazione di quelle elencate negli insiemi
7451 specificati, questo significa che in genere lo si usa una sola volta
7452 all'inizio della stringa. In tal caso l'elenco delle capacità può non essere
7453 indicato e viene assunto che si stia facendo riferimento a tutte quante senza
7454 doverlo scrivere esplicitamente.
7456 Come esempi avremo allora che un processo non privilegiato di un utente, che
7457 non ha nessuna capacità attiva, avrà una rappresentazione nella forma
7458 ``\texttt{=}'' che corrisponde al fatto che nessuna capacità viene assegnata a
7459 nessun insieme (vale la cancellazione preventiva), mentre un processo con
7460 privilegi di amministratore avrà una rappresentazione nella forma
7461 ``\texttt{=ep}'' in cui tutte le capacità vengono assegnate agli insiemi
7462 \textit{permitted} ed \textit{effective} (e l'\textit{inheritable} è ignorato
7463 in quanto per le regole viste a pag.~\ref{sec:capability-uid-transition} le
7464 capacità verranno comunque attivate attraverso una \func{exec}). Infine, come
7465 esempio meno banale dei precedenti, otterremo per \texttt{init} una
7466 rappresentazione nella forma ``\texttt{=ep cap\_setpcap-e}'' dato che come
7467 accennato tradizionalmente \const{CAP\_SETPCAP} è sempre stata rimossa da
7470 Viceversa per ottenere un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione
7471 testuale si può usare la funzione \funcd{cap\_from\_text}, il cui prototipo è:
7474 \fhead{sys/capability.h}
7475 \fdecl{cap\_t cap\_from\_text(const char *string)}
7476 \fdesc{Crea un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione testuale.}
7479 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7480 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7481 \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
7485 La funzione restituisce il puntatore ad un \textit{capability state}
7486 inizializzato con i valori indicati nella stringa \param{string} che ne
7487 contiene la rappresentazione testuale. La memoria per il \textit{capability
7488 state} viene allocata automaticamente dalla funzione e dovrà essere liberata
7489 con \func{cap\_free}.
7491 Alle due funzioni citate se ne aggiungono altre due che consentono di
7492 convertire i valori delle costanti di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} nelle
7493 stringhe usate nelle rispettive rappresentazioni e viceversa. Le due funzioni,
7494 \funcd{cap\_to\_name} e \funcd{cap\_from\_name}, sono estensioni specifiche di
7495 Linux ed i rispettivi prototipi sono:
7498 \fhead{sys/capability.h}
7499 \fdecl{char *cap\_to\_name(cap\_value\_t cap)}
7500 \fdesc{Converte il valore numerico di una \textit{capabilities} alla sua
7501 rappresentazione testuale.}
7502 \fdecl{int cap\_from\_name(const char *name, cap\_value\_t *cap\_p)}
7504 \fdesc{Converte la rappresentazione testuale di una \textit{capabilities} al
7505 suo valore numerico.}
7508 {La funzione \func{cap\_to\_name} ritorna un puntatore ad una stringa in caso
7509 di successo e \val{NULL} per un errore, mentre \func{cap\_to\_name} ritorna
7510 $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, per entrambe in caso di errore
7511 \var{errno} assumerà i valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM} nel loro
7512 significato generico.
7516 La prima funzione restituisce la stringa (allocata automaticamente e che dovrà
7517 essere liberata con \func{cap\_free}) che corrisponde al valore della
7518 capacità \param{cap}, mentre la seconda restituisce nella variabile puntata
7519 da \param{cap\_p}, come \textit{value result argument}, il valore della
7520 capacità rappresentata dalla stringa \param{name}.
7522 Fin quei abbiamo trattato solo le funzioni di servizio relative alla
7523 manipolazione dei \textit{capability state} come strutture di dati;
7524 l'interfaccia di gestione prevede però anche le funzioni per trattare le
7525 \textit{capabilities} presenti nei processi. La prima di queste funzioni è
7526 \funcd{cap\_get\_proc} che consente la lettura delle \textit{capabilities} del
7527 processo corrente, il suo prototipo è:
7530 \fhead{sys/capability.h}
7531 \fdecl{cap\_t cap\_get\_proc(void)}
7532 \fdesc{Legge le \textit{capabilities} del processo corrente.}
7535 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7536 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7537 \errval{EINVAL}, \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM} nel loro significato
7541 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} associate al processo
7542 da cui viene invocata, restituendo il risultato tramite il puntatore ad un
7543 \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad allocare
7544 autonomamente e che di nuovo occorrerà liberare con \func{cap\_free} quando
7545 non sarà più utilizzato.
7547 Se invece si vogliono leggere le \textit{capabilities} di un processo
7548 specifico occorre usare la funzione \funcd{cap\_get\_pid}, il cui
7549 prototipo\footnote{su alcune pagine di manuale la funzione è descritta con un
7550 prototipo sbagliato, che prevede un valore di ritorno di tipo \type{cap\_t},
7551 ma il valore di ritorno è intero, come si può verificare anche dalla
7552 dichiarazione della stessa in \headfile{sys/capability.h}.} è:
7555 \fhead{sys/capability.h}
7556 \fdecl{cap\_t cap\_get\_pid(pid\_t pid)}
7557 \fdesc{Legge le \textit{capabilities} di un processo.}
7560 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7561 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7562 \errval{ESRCH} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
7565 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} del processo indicato
7566 con l'argomento \param{pid}, e restituisce il risultato tramite il puntatore
7567 ad un \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad
7568 allocare autonomamente e che al solito deve essere disallocato con
7569 \func{cap\_free}. Qualora il processo indicato non esista si avrà un errore di
7570 \errval{ESRCH}. Gli stessi valori possono essere letti direttamente nel
7571 filesystem \textit{proc}, nei file \texttt{/proc/<pid>/status}; ad esempio per
7572 \texttt{init} si otterrà qualcosa del tipo:
7574 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat /proc/1/status}
7576 CapInh: 0000000000000000
7577 CapPrm: 00000000fffffeff
7578 CapEff: 00000000fffffeff
7583 \itindend{capability~state}
7585 Infine per impostare le \textit{capabilities} del processo corrente (nella
7586 bozza dello standard POSIX.1e non esiste una funzione che permetta di cambiare
7587 le \textit{capabilities} di un altro processo) si deve usare la funzione
7588 \funcd{cap\_set\_proc}, il cui prototipo è:
7591 \fhead{sys/capability.h}
7592 \fdecl{int cap\_set\_proc(cap\_t cap\_p)}
7593 \fdesc{Imposta le \textit{capabilities} del processo corrente.}
7596 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7597 caso \var{errno} assumerà i valori:
7599 \item[\errcode{EPERM}] si è cercato di attivare una capacità non permessa.
7600 \end{errlist} ed inoltre \errval{EINVAL} nel suo significato generico.}
7603 La funzione modifica le \textit{capabilities} del processo corrente secondo
7604 quanto specificato con l'argomento \param{cap\_p}, posto che questo sia
7605 possibile nei termini spiegati in precedenza (non sarà ad esempio possibile
7606 impostare capacità non presenti nell'insieme di quelle permesse).
7608 In caso di successo i nuovi valori saranno effettivi al ritorno della
7609 funzione, in caso di fallimento invece lo stato delle capacità resterà
7610 invariato. Si tenga presente che \textsl{tutte} le capacità specificate
7611 tramite \param{cap\_p} devono essere permesse; se anche una sola non lo è la
7612 funzione fallirà, e per quanto appena detto, lo stato delle
7613 \textit{capabilities} non verrà modificato (neanche per le parti eventualmente
7616 Oltre a queste funzioni su Linux sono presenti due ulteriori funzioni,
7617 \funcm{capgetp} e \funcm{capsetp}, che svolgono un compito analogo. Queste
7618 funzioni risalgono alla implementazione iniziale delle \textit{capabilities}
7619 ed in particolare \funcm{capsetp} consentirebbe anche, come possibile in quel
7620 caso, di cambiare le capacità di un altro processo. Le due funzioni oggi sono
7621 deprecate e pertanto eviteremo di trattarle, per chi fosse interessato si
7622 rimanda alla lettura della loro pagina di manuale.
7624 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
7625 si è distribuito il programma \texttt{getcap.c}, che consente di leggere le
7626 \textit{capabilities} del processo corrente\footnote{vale a dire di sé stesso,
7627 quando lo si lancia, il che può sembrare inutile, ma serve a mostrarci quali
7628 sono le \textit{capabilities} standard che ottiene un processo lanciato
7629 dalla riga di comando.} o tramite l'opzione \texttt{-p}, quelle di un
7630 processo qualunque il cui \ids{PID} viene passato come parametro dell'opzione.
7632 \begin{figure}[!htbp]
7633 \footnotesize \centering
7634 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
7635 \includecodesample{listati/getcap.c}
7638 \caption{Corpo principale del programma \texttt{getcap.c}.}
7639 \label{fig:proc_getcap}
7642 La sezione principale del programma è riportata in fig.~\ref{fig:proc_getcap},
7643 e si basa su una condizione sulla variabile \var{pid} che se si è usato
7644 l'opzione \texttt{-p} è impostata (nella sezione di gestione delle opzioni,
7645 che si è tralasciata) al valore del \ids{PID} del processo di cui si vuole
7646 leggere le \textit{capabilities} e nulla altrimenti. Nel primo caso
7647 (\texttt{\small 1-6}) si utilizza (\texttt{\small 2}) \func{cap\_get\_proc}
7648 per ottenere lo stato delle capacità del processo, nel secondo (\texttt{\small
7649 7-13}) si usa invece \func{cap\_get\_pid} (\texttt{\small 8}) per leggere
7650 il valore delle capacità del processo indicato.
7652 Il passo successivo è utilizzare (\texttt{\small 15}) \func{cap\_to\_text} per
7653 tradurre in una stringa lo stato, e poi (\texttt{\small 16}) stamparlo; infine
7654 (\texttt{\small 18-19}) si libera la memoria allocata dalle precedenti
7655 funzioni con \func{cap\_free} per poi ritornare dal ciclo principale della
7658 \itindend{capabilities}
7660 % TODO vedi http://lwn.net/Articles/198557/ e
7661 % http://www.madore.org/~david/linux/newcaps/
7665 \subsection{La gestione dei {chroot}}
7666 \label{sec:file_chroot}
7668 % TODO: valutare se introdurre una nuova sezione sulle funzionalità di
7669 % sicurezza avanzate, con dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack,
7672 % TODO: trattare la funzione setns e i namespace file descriptors (vedi
7673 % http://lwn.net/Articles/407495/) introdotti con il kernel 3.0, altre
7674 % informazioni su setns qui: http://lwn.net/Articles/532748/
7675 % http://lwn.net/Articles/531498/
7677 % TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
7678 % parte diversa se è il caso.
7680 % TODO Inheriting capabilities vedi http://lwn.net/Articles/632520/ eambient
7681 % capabilities introdotte con il kernel 4.3, vedi
7682 % http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=58319057b7847667f0c9585b9de0e8932b0fdb08
7684 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
7685 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
7686 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
7689 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
7690 directory di lavoro, ha anche una directory \textsl{radice}\footnote{entrambe
7691 sono contenute in due campi (rispettivamente \var{pwd} e \var{root}) di
7692 \kstruct{fs\_struct}; vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur
7693 essendo di norma corrispondente alla radice dell'albero dei file dell'intero
7694 sistema, ha per il processo il significato specifico di directory rispetto
7695 alla quale vengono risolti i \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname}
7696 assoluti.\footnote{cioè quando un processo chiede la risoluzione di un
7697 \textit{pathname}, il kernel usa sempre questa directory come punto di
7698 partenza.} Il fatto che questo valore sia specificato per ogni processo apre
7699 allora la possibilità di modificare le modalità di risoluzione dei
7700 \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluti da parte di un
7701 processo cambiando questa directory, così come si fa coi
7702 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} relativi cambiando la
7703 directory di lavoro.
7705 Normalmente la directory radice di un processo coincide con la radice generica
7706 dell'albero dei file, che è la directory che viene montata direttamente dal
7707 kernel all'avvio secondo quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_pathname}.
7708 Questo avviene perché, come visto in sez.~\ref{cha:process_handling} la
7709 directory radice di un processo viene ereditata dal padre attraverso una
7710 \func{fork} e mantenuta attraverso una \func{exec}, e siccome tutti i processi
7711 derivano da \cmd{init}, che ha come radice quella montata dal kernel, questa
7714 In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
7715 a tutto l'albero dei file iniziale; per far questo si può cambiare la sua
7716 directory radice con la funzione di sistema \funcd{chroot}, il cui prototipo
7721 \fdecl{int chroot(const char *path)}
7722 \fdesc{Cambia la directory radice del processo.}
7725 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7726 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
7728 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i privilegi di amministratore.
7730 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
7731 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
7732 \errval{EROFS} e \errval{EIO} nel loro significato generico.}
7735 La funzione imposta la directory radice del processo a quella specificata da
7736 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni
7737 \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluto usato dalle funzioni
7738 chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa, rendendo impossibile
7739 accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così quella che viene
7740 chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non può più accedere
7741 a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
7742 \textsl{imprigionato}.
7744 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa
7745 funzione,\footnote{più precisamente se possiede la capacità
7746 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}.} e la nuova radice, per quanto detto in
7747 sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata da tutti i suoi processi figli. Si
7748 tenga presente però che la funzione non cambia la directory di lavoro del
7749 processo, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot jail}.
7751 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace nel restringere un processo
7752 ad un ramo di albero solo se dopo averla eseguita si cedono i privilegi di
7753 amministratore. Infatti se per un qualunque motivo il processo resta con la
7754 sua directory di lavoro al di fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà accedere
7755 a tutto il resto del filesystem usando \itindsub{pathname}{relativo} dei
7756 \textit{pathname} relativi, dato che in tal caso è possibile, grazie all'uso
7757 di ``\texttt{..}'', risalire all'indietro fino alla radice effettiva
7758 dell'albero dei file.
7760 Potrebbe sembrare che per risolvere il problema sia sufficiente ricordarsi di
7761 eseguire preventivamente anche una \func{chdir} sulla directory su cui si
7762 andrà ad eseguire \func{chroot}, così da assicurarsi che le directory di
7763 lavoro sia all'interno della \textit{chroot jail}. Ma se ad un processo
7764 restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque portare la sua
7765 directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail} in cui si trova. Basterà
7766 infatti eseguire di nuovo \func{chroot} su una qualunque directory contenuta
7767 nell'attuale directory di lavoro perché quest'ultima risulti al di fuori della
7768 nuova \textit{chroot jail}. Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha
7769 molto senso quando un processo di cui si vuole limitare l'accesso necessita
7770 comunque dei privilegi di amministratore per le sue normali operazioni.
7772 Nonostante queste limitazioni la funzione risulta utile qualora la si possa
7773 applicare correttamente cedendo completamente i privilegi di amministratore
7774 una volta eseguita. Ed esempio caso tipico di uso di \func{chroot} è quello
7775 di un server FTP anonimo in si vuole che il server veda solo i file che deve
7776 trasferire. In tal caso si esegue una \func{chroot} sulla directory che
7777 contiene i file, che il server dovrà in grado di leggere come utente
7778 ordinario, e poi si cedono tutti i privilegi di amministratore. Si tenga
7779 presente però che in casi come questo occorrerà fornire all'interno della
7780 \textit{chroot jail} un accesso anche a tutti i file (in genere programmi e
7781 librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
7784 % LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
7785 % LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
7786 % LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
7787 % LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
7788 % LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash init linux
7789 % LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
7790 % LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
7791 % LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
7792 % LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
7793 % LocalWords: grub bootloader grep MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl tv Py
7794 % LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
7795 % LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
7796 % LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ext
7797 % LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
7798 % LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
7799 % LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
7800 % LocalWords: strcmp direntry while current working home shell pwd get stddef
7801 % LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
7802 % LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
7803 % LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
7804 % LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
7805 % LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
7806 % LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH OLD
7807 % LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate ETXTBSY length QCMD
7808 % LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
7809 % LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
7810 % LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
7811 % LocalWords: effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG subcmd
7812 % LocalWords: IRWXO capability FSETID mask capabilities chroot jail QUOTAOFF
7813 % LocalWords: FTP filter Attributes Solaris FreeBSD libacl hash at dqblk SYNC
7814 % LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
7815 % LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
7816 % LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
7817 % LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
7818 % LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename acl GETINFO
7819 % LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
7820 % LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev proc copy LNK long
7821 % LocalWords: euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
7822 % LocalWords: mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
7823 % LocalWords: mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT PR
7824 % LocalWords: utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
7825 % LocalWords: Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
7826 % LocalWords: setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
7827 % LocalWords: BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
7828 % LocalWords: memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
7829 % LocalWords: ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup dell'
7830 % LocalWords: LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND nn
7831 % LocalWords: bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
7832 % LocalWords: version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm RT
7833 % LocalWords: fffffeff CapEff getcap scheduling lookup dqinfo SETINFO GETFMT
7834 % LocalWords: NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling close XOPEN fdopendir
7835 % LocalWords: btrfs mkostemp extN ReiserFS JFS Posix usrquota grpquota EDQUOT
7836 % LocalWords: aquota quotacheck limit grace period quotactl cmd caddr addr dqb
7837 % LocalWords: QUOTAON ENODEV ENOPKG ENOTBLK GETQUOTA SETQUOTA SETUSE SETQLIM
7838 % LocalWords: forced allowed sendmail SYSLOG WAKE ALARM CLOCK BOOTTIME dqstats
7839 % LocalWords: REALTIME securebits GETSTATS QFMT curspace curinodes btime itime
7840 % LocalWords: QIF BLIMITS bhardlimit bsoftlimit ILIMITS ihardlimit isoftlimit
7841 % LocalWords: INODES LIMITS USAGE valid dqi IIF BGRACE bgrace IGRACE igrace is
7842 % LocalWords: Python Truelite Srl quotamodule Repository who nell' dall' KEEP
7843 % LocalWords: SECURE KEEPCAPS prctl FIXUP NOROOT LOCKED dell'IPC dell'I IOPRIO
7844 % LocalWords: CAPBSET CLASS IDLE dcookie overflow DIFFERS Virtual everything
7845 % LocalWords: dentry register resolution cache dcache operation llseek poll ln
7846 % LocalWords: multiplexing fsync fasync seek block superblock gapil tex img du
7847 % LocalWords: second linked journaled source filesystemtype unsigned device
7848 % LocalWords: mountflags NODEV ENXIO dummy devfs magic MGC RDONLY NOSUID MOVE
7849 % LocalWords: NOEXEC SYNCHRONOUS REMOUNT MANDLOCK NODIRATIME umount MNT statfs
7850 % LocalWords: fstatfs fstab mntent ino bound orig new setpcap metadati sysfs
7851 % LocalWords: bind DIRSYNC lsattr Hierarchy FHS SHARED UNBINDABLE shared REC
7852 % LocalWords: subtree SILENT log unbindable BUSY EAGAIN EXPIRE DETACH NOFOLLOW
7853 % LocalWords: lazy encfs sshfs setfsent getfsent getfsfile getfsspec endfsent
7854 % LocalWords: setmntent getmntent addmntent endmntent hasmntopt such offsetof
7855 % LocalWords: member scan attack EOVERFLOW BITS blkcnt rdev FDCWD functions
7856 % LocalWords: faccessat grpid lacl AppArmor capsetp mygetfacl
7858 %%% Local Variables:
7860 %%% TeX-master: "gapil"