filedir.tex

   1 \chapter{Files e directories}
   2 \label{cha:files_and_dirs}
   3
   4 In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
   5 file e directory, ed in particolare esamineremo come è strutturato il sistema
   6 base di protezioni e controllo di accesso ai file, e tutta l'interfaccia che
   7 permette la manipolazione dei vari attributi di file e directory. Tutto quello
   8 che riguarda invece la manipolazione del contenuto dei file è lasciato ai
   9 capitoli successivi.
  10
  11
  12
  13 \section{Il controllo di accesso ai file}
  14 \label{sec:filedir_access_control}
  15
  16 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
  17 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
  18 filesystem standard. In questa sezione ne esamineremo i concetti essenziali e
  19 le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
  20
  21
  22 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
  23 \label{sec:filedir_perm_overview}
  24
  25 Il controllo di accesso ai file in unix segue un modello abbastanza semplice,
  26 ma adatto alla gran parte delle esigenze, in cui si dividono i permessi su tre
  27 livelli. Si tenga conto poi che quanto diremo è vero solo per filesystem di
  28 tipo unix, e non è detto che sia applicabile a un filesystem
  29 qualunque\footnote{ed infatti non è vero per il filesystem vfat di Windows,
  30   per il quale vengono assegnati in maniera fissa con un opzione in fase di
  31   montaggio}.  Esistono inoltre estensioni che permettono di implementare le
  32 ACL (\textit{Access Control List}) che sono un meccanismo di controllo di
  33 accesso molto più sofisticato.
  34
  35 Ad ogni file unix associa sempre l'utente che ne è proprietario (il cosiddetto
  36 \textit{owner}) e il gruppo di appartenenza, secondo il meccanismo degli
  37 identificatoti di utenti e gruppi (uid e gig) già accennato in
  38 \secref{sec:intro_multiuser}, e un insieme di permessi che sono divisi in tre
  39 classi, e cioè attribuiti rispettivamente al proprietario, a qualunque utente
  40 faccia parte del gruppo cui appartiene il file, e a tutti gli altri utenti.
  41
  42 I permessi sono espressi da un insieme di 12 bit: di questi i nove meno
  43 significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
  44 lettura, scrittura ed esecuzione (indicati rispettivamente con le lettere
  45 \textit{w}, \textit{r} \textit{x} nell'output di \cmd{ls}) applicabili
  46 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti (una descrizione più
  47 dettagliata dei vari permessi associati ai file è riportata in
  48 \secref{sec:filedir_suid_sgid}).  I restanti tre bit sono usati per indicare
  49 alcune caratteristiche più complesse (\textit{suid}, \textit{sgid}, e
  50 \textit{sticky}) su cui pure torneremo in seguito (vedi
  51 \secref{sec:filedir_suid_sgid} e \secref{sec:filedir_sticky}).
  52
  53 Tutte queste informazioni sono tenute per ciascun file nell'inode, in
  54 opportuni bit del campo \var{st\_mode} della struttura letta da \func{stat}
  55 (vedi \figref{fig:filedir_stat_struct}) che possono essere controllati con i
  56 valori riportati in \ntab.
  57
  58 \begin{table}[htb]
  59   \centering
  60     \footnotesize
  61   \begin{tabular}[c]{|c|l|}
  62     \hline
  63     \var{st\_mode} bit & Significato \\
  64     \hline
  65     \hline
  66     \macro{S\_IRUSR}  &  \textit{user-read}, l'utente può leggere     \\
  67     \macro{S\_IWUSR}  &  \textit{user-write}, l'utente può scrivere   \\
  68     \macro{S\_IXUSR}  &  \textit{user-execute}, l'utente può eseguire \\
  69     \hline
  70     \macro{S\_IRGRP}  &  \textit{group-read}, il gruppo può leggere    \\
  71     \macro{S\_IWGRP}  &  \textit{group-write}, il gruppo può scrivere  \\
  72     \macro{S\_IXGRP}  &  \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire\\
  73     \hline
  74     \macro{S\_IROTH}  &  \textit{other-read}, tutti possono leggere    \\
  75     \macro{S\_IWOTH}  &  \textit{other-write}, tutti possono scrivere  \\
  76     \macro{S\_IXOTH}  &  \textit{other-execute}, tutti possono eseguire\\
  77   \end{tabular}
  78   \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
  79     \texttt{<sys/stat.h>}}
  80   \label{tab:file_bit_perm}
  81 \end{table}
  82
  83
  84 % Quando un processo cerca l'accesso al file esso controlla i propri uid e gid
  85 % confrontandoli con quelli del file e se l'operazione richiesta è compatibile
  86 % con i permessi associati al file essa viene eseguita, altrimenti viene
  87 % bloccata ed è restituito un errore di \texttt{EPERM}. Questo procedimento non
  88 % viene eseguito per l'amministratore di sistema (il cui uid è zero) il quale
  89 % a
  90 % pertanto accesso senza restrizione a qualunque file del sistema.
  91
  92 % In realtà il procedimento è più complesso di quanto descritto in maniera
  93 % elementare qui; inoltre ad un processo sono associati diversi identificatori,
  94 % torneremo su questo in maggiori dettagli in seguito in \secref{sec:proc_perms}.
  95
  96
  97
  98
  99 \subsection{I flag \texttt{suid} e \texttt{sgid}}
 100 \label{sec:filedir_suid_sgid}
 101
 102 \subsection{La titolarità di nuovi files e directory}
 103 \label{sec:filedir_ownership}
 104
 105
 106 \subsection{La funzione \texttt{access}}
 107 \label{sec:filedir_access}
 108
 109
 110 \subsection{La funzione \texttt{umask}}
 111 \label{sec:filedir_umask}
 112
 113
 114 \subsection{Le funzioni \texttt{chmod} e \texttt{fchmod}}
 115 \label{sec:filedir_chmod}
 116
 117 \subsection{Il flag \texttt{sticky}}
 118 \label{sec:filedir_sticky}
 119
 120 \subsection{Le funzioni \texttt{chown}, \texttt{fchown} e \texttt{lchown}}
 121 \label{sec:filedir_chown}
 122
 123
 124
 125
 126 %La struttura fondamentale che contiene i dati essenziali relativi ai file è il
 127 %cosiddetto \textit{inode}; questo conterrà informazioni come il
 128 %tipo di file (file di dispositivo, directory, file di dati, per un elenco
 129 %completo vedi \ntab), i permessi (vedi \secref{sec:file_perms}), le date (vedi
 130 %\secref{sec:file_times}).
 131
 132
 133
 134
 135 \section{La manipolazione di file e directory}
 136
 137 Le prime funzioni che considereremo sono quelle relative alla gestione di file
 138 e directory, secondo le caratteristiche standard che essi presentano in un
 139 filesystem unix, la cui struttura abbiamo esaminato in precedenza (vedi
 140 \secref{sec:fileintr_filesystem}).
 141
 142 \subsection{Le funzioni \texttt{link} e \texttt{unlink}}
 143 \label{sec:fileintr_link}
 144
 145 Una delle caratteristiche usate quando si opera con i file è quella di poter
 146 creare dei nomi fittizi (alias o collegamenti) per potersi riferire allo
 147 stesso file accedendovi da directory diverse. Questo è possibile anche in
 148 ambiente unix, dove tali collegamenti sono usualmente chiamati \textit{link},
 149 ma data la struttura del sistema ci sono due metodi sostanzialmente diversi
 150 per fare questa operazione.
 151
 152 Come spiegato in \secref{sec:fileintr_architecture} l'accesso al contenuto di
 153 un file su disco avviene attraverso il suo inode, e il nome che si trova in
 154 una directory è solo una etichetta associata ad un puntatore a detto inode.
 155 Questo significa che la realizzazione di un link è immediata in quanto uno
 156 stesso file può avere tanti nomi diversi allo stesso tempo, dati da
 157 altrettante diverse associazioni allo stesso inode; si noti poi che nessuno di
 158 questi nomi viene ad assumere una particolare preferenza rispetto agli altri.
 159
 160 Per aggiungere un nome ad un inode si utilizza la funzione \texttt{link}; si
 161 suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento diretto (o
 162 \textit{hard link}).  Il prototipo della funzione e le sue caratteristiche
 163 principali, come risultano dalla man page, sono le seguenti:
 164 \begin{prototype}{unistd.h}
 165 {int link(const char * oldpath, const char * newpath)}
 166   Crea un nuovo collegamento diretto al file indicato da \texttt{oldpath}
 167   dandogli nome \texttt{newpath}.
 168
 169   La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 in caso di errore. La
 170   variabile \texttt{errno} viene settata opportunamente, i principali codici
 171   di errore sono:
 172   \begin{errlist}
 173   \item \texttt{EXDEV} \texttt{oldpath} e \texttt{newpath} non sono sullo
 174     stesso filesystem.
 175   \item \texttt{EPERM} il filesystem che contiene \texttt{oldpath} e
 176     \texttt{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
 177   \item \texttt{EEXIST} un file (o una directory) con quel nome esiste di
 178     già.
 179   \item \texttt{EMLINK} ci sono troppi link al file \texttt{oldpath} (il
 180     numero massimo è specificato dalla variabile \texttt{LINK\_MAX}, vedi
 181     \secref{sec:xxx_limits}).
 182   \end{errlist}
 183
 184 \end{prototype}
 185
 186 La creazione di un nuovo collegamento diretto non copia il contenuto del file,
 187 ma si limita ad aumentare di uno il numero di referenze al file aggiungendo il
 188 nuovo nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può essere così
 189 richiamato in diverse directory.
 190
 191 Per quanto dicevamo in \secref{sec:fileintr_filesystem} la creazione del
 192 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i pathname sono nello stesso
 193 filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (non è
 194 il caso ad esempio del filesystem \texttt{vfat} di windows).
 195
 196 La funzione opera sui file ordinari, come sugli altri oggetti del filesystem,
 197 in alcuni filesystem solo l'amministratore è in grado di creare un
 198 collegamento diretto ad un'altra directory, questo lo si fa perché in questo
 199 caso è possibile creare dei circoli nel filesystem (vedi
 200 \secref{sec:fileintr_symlink}) che molti programmi non sono in grado di
 201 gestire e la cui rimozione diventa estremamente complicata (in genere occorre
 202 far girare il programma \texttt{fsck} per riparare il filesystem); data la sua
 203 pericolosità in generale nei filesystem usati in Linux questa caratteristica è
 204 stata disabilitata, e la funzione restituisce l'errore \texttt{EPERM}.
 205
 206 La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia) si
 207 effettua con la funzione \texttt{unlink}; il suo prototipo è il seguente:
 208
 209 \begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char * pathname)}
 210   Cancella il nome specificato dal pathname nella relativa directory e
 211   decrementa il numero di riferimenti nel relativo inode. Nel caso di link
 212   simbolico cancella il link simbolico; nel caso di socket, fifo o file di
 213   dispositivo rimuove il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto
 214   uno di questi oggetti possono continuare ad utilizzarlo.
 215
 216   La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
 217   qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
 218   settata secondo i seguenti codici di errore:
 219   \begin{errlist}
 220   \item \texttt{EISDIR} \var{pathname} si riferisce ad una directory
 221     (valore specifico ritornato da linux che non consente l'uso di
 222     \texttt{unlink} con le directory, e non conforme allo standard POSIX, che
 223     prescrive invece l'uso di \texttt{EPERM} in caso l'operazione non sia
 224     consnetita o il processo non abbia privilegi sufficienti).
 225   \item \texttt{EROFS} \var{pathname} è su un filesystem montato in sola
 226   lettura.
 227   \item \texttt{EISDIR} \var{pathname} fa riferimento a una directory.
 228   \end{errlist}
 229 \end{prototype}
 230
 231 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
 232 scrittura su di essa (dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto) e
 233 il diritto di esecuzione sulla directory che la contiene (torneremo in
 234 dettaglio sui permessi e gli attributi fra poco), se inoltre lo
 235 \textit{sticky} bit è settato occorrerà anche essere proprietari del file o
 236 proprietari della directory (o root, per cui nessuna delle restrizioni è
 237 applicata).
 238
 239 Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione
 240 della nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
 241 nell'inode deve essere una operazione atomica (cioè non interrompibile da
 242 altri) processi, per questo entrambe queste funzioni sono realizzate tramite
 243 una singola system call.
 244
 245 Si ricordi infine che il file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
 246 i riferimenti ad esso sono stati cancellati, solo quando il \textit{link
 247   count} mantenuto nell'inode diventa zero lo spazio occupato viene rimosso. A
 248 questo però si aggiunge una altra condizione, e cioè che non ci siano processi
 249 che abbiano detto file aperto. Come accennato questa proprietà viene spesso
 250 usata per essere sicuri di non lasciare file temporanei su disco in caso di
 251 crash dei programmi; la tecnica è quella di aprire il file e chiamare
 252 \texttt{unlink} subito dopo.
 253
 254 \subsection{Le funzioni \texttt{remove} e \texttt{rename}}
 255 \label{sec:fileintr_remove}
 256
 257 Al contrario di quanto avviene con altri unix in Linux non è possibile usare
 258 \texttt{unlink} sulle directory, per cancellare una directory si può usare la
 259 funzione \texttt{rmdir} (vedi \secref{sec:filedir_dir_creat_rem}), oppure la
 260 funzione \texttt{remove}. Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C
 261 per cancellare un file o una directory (e funziona anche per i sistemi che non
 262 supportano i link diretti), che per i file è identica alla \texttt{unlink} e
 263 per le directory è identica alla \texttt{rmdir}:
 264
 265 \begin{prototype}{stdio.h}{int remove(const char *pathname)}
 266   Cancella un nome dal filesystem. Usa \texttt{unlink} per i file e
 267   \texttt{rmdir} per le directory.
 268
 269   La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
 270   qual caso il file non viene toccato. Per i codici di errori vedi quanto
 271   riportato nella descrizione di \texttt{unlink} e \texttt{rmdir}.
 272 \end{prototype}
 273
 274 Per cambiare nome ad un file si usa invece la funzione \texttt{rename}, il
 275 vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
 276 \texttt{unlink} e \texttt{link} è che l'operazione è eseguita atomicamente, in
 277 questo modo non c'è la possibilità che un processo che cerchi di accedere al
 278 nuovo nome dopo che il vecchio è stato cambiato lo trovi mancante.
 279
 280 \begin{prototype}{stdio.h}
 281 {int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
 282   Rinomina un file, spostandolo fra directory diverse quando richiesto.
 283
 284   La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
 285   qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
 286   settata secondo i seguenti codici di errore:
 287   \begin{errlist}
 288   \item \texttt{EISDIR} \texttt{newpath} è una directory già esistente mentre
 289     \texttt{oldpath} non è una directory.
 290   \item \texttt{EXDEV} \texttt{oldpath} e \texttt{newpath} non sono sullo
 291     stesso filesystem.
 292   \item \texttt{ENOTEMPTY} \texttt{newpath} è una directory già esistente e
 293     non vuota.
 294   \item \texttt{EBUSY} o \texttt{oldpath} o \texttt{newpath} sono in uso da
 295     parte di qualche processo (come directory di lavoro o come root) o del
 296     sistema (come mount point).
 297   \item \texttt{EINVAL} \texttt{newpath} contiene un prefisso di
 298     \texttt{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory
 299     come sottodirectory di se stessa.
 300   \item \texttt{EMLINK} \texttt{oldpath} ha già il massimo numero di link
 301     consentiti o è una directory e la directory che contiene \texttt{newpath}
 302     ha già il massimo numero di link.
 303   \item \texttt{ENOTDIR} Uno dei componenti dei pathname non è una directory
 304     o\texttt{oldpath} è una directory e \texttt{newpath} esiste e non è una
 305     directory.
 306   \item \texttt{EFAULT} o \texttt{oldpath} o \texttt{newpath} è fuori dello
 307     spazio di indirizzi del processo.
 308   \item \texttt{EACCESS} Non c'è il permesso di scrittura per la directory in
 309     cui si vuole creare il nuovo link o una delle directory del pathname non
 310     consente la ricerca (permesso di esecuzione).
 311   \item \texttt{EPERM} le directory contenenti \texttt{oldpath} o
 312     \texttt{newpath} hanno lo sticky bit attivo e i permessi del processo non
 313     consentono rispettivamente la cancellazione e la creazione del file, o il
 314     filesystem non supporta i link.
 315   \item \texttt{ENAMETOOLONG} uno dei pathname è troppo lungo.
 316   \item \texttt{ENOENT} Uno dei componenti del pathname non esiste o è un link
 317     simbolico spezzato.
 318   \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
 319     completare l'operazione.
 320   \item \texttt{EROFS} I file sono su un filesystem montato in sola lettura.
 321   \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione del
 322     pathname.
 323   \item \texttt{ENOSPC} Il device di destinazione non ha più spazio per la
 324     nuova voce.
 325   \end{errlist}
 326 \end{prototype}
 327
 328 \subsection{I link simbolici}
 329 \label{sec:fileintr_symlink}
 330
 331 Siccome la funzione \texttt{link} crea riferimenti agli inodes, essa può
 332 funzionare soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem, dato che
 333 in questo caso è garantita l'unicità dell'inode, e solo per un filesystem di
 334 tipo unix.  Inoltre in Linux non è consentito eseguire un link diretto ad una
 335 directory.
 336
 337 Per ovviare a queste limitazioni i sistemi unix supportano un'altra forma di
 338 link (i cosiddetti \textit{soft link} o \textit{symbolic link}), che sono,
 339 come avviene in altri sistemi operativi, dei file che contengono il
 340 semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
 341 possibile effettuare link anche attraverso filesystem diversi e a directory, e
 342 pure a file che non esistono ancora.
 343
 344 Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono contrassegnati come tali
 345 al kernel (analogamente a quanto avviene per le directory) per cui la chiamata
 346 ad una \texttt{open} o una \texttt{stat} su un link simbolico comporta la
 347 lettura del contenuto del medesimo e l'applicazione della funzione al file
 348 specificato da quest'ultimo. Invece altre funzioni come quelle per cancellare
 349 o rinominare i file operano direttamente sul link simbolico (per l'elenco vedi
 350 \ntab). Inoltre esistono funzioni apposite, come la \texttt{readlink} e la
 351 \texttt{lstat} per accedere alle informazioni del link invece che a quelle del
 352 file a cui esso fa riferimento.
 353
 354 Le funzioni per operare sui link simbolici sono le seguenti, esse sono tutte
 355 dichiarate nell'header file \texttt{unistd.h}.
 356
 357 \begin{prototype}{unistd.h}
 358 {int symlink(const char * oldname, const char * newname)}
 359   Crea un nuovo link simbolico al file indicato da \texttt{oldname} dandogli
 360   nome \texttt{newname}.
 361
 362   La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, in caso
 363   di errore. La variabile \texttt{errno} viene settata secondo i codici di
 364   errore standard di accesso ai files (trattati in dettaglio in
 365   \secref{sec:filedir_access_control}) ai quali si aggiungono i seguenti:
 366   \begin{errlist}
 367   \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
 368     già.
 369   \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
 370     su un filesystem montato readonly.
 371   \item \texttt{ENOSPC} La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
 372     link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
 373   \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione di
 374     \texttt{oldname} o di \texttt{newname}.
 375   \end{errlist}
 376 \end{prototype}
 377
 378 Dato che la funzione \texttt{open} segue i link simbolici, è necessaria usare
 379 un'altra funzione quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico,
 380 questa funzione è la:
 381
 382 \begin{prototype}{unistd.h}
 383 {int readlink(const char * path, char * buff, size\_t size)}
 384   Legge il contenuto del link simbolico indicato da \texttt{path} nel buffer
 385   \texttt{buff} di dimensione \texttt{size}. Non chiude la stringa con un
 386   carattere nullo e la tronca a \texttt{size} nel caso il buffer sia troppo
 387   piccolo per contenerla.
 388
 389   La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro \texttt{buff} o
 390   -1 per un errore, in caso di errore. La variabile \texttt{errno} viene
 391   settata secondo i codici di errore:
 392   \begin{errlist}
 393   \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
 394     già.
 395   \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
 396     su un filesystem montato readonly.
 397   \item \texttt{ENOSPC} La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
 398     link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
 399   \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione di
 400     \texttt{oldname} o di \texttt{newname}.
 401   \end{errlist}
 402 \end{prototype}
 403
 404 In \ntab\ si è riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni che
 405 operano sui file rispetto ai link simbolici; specificando quali seguono il
 406 link simbolico e quali possono operare direttamente sul suo contenuto.
 407 \begin{table}[htb]
 408   \centering
 409   \footnotesize
 410   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
 411     \hline
 412     Funzione & Segue il link & Non segue il link \\
 413     \hline
 414     \hline
 415     \func{access}   & $\bullet$ &           \\
 416     \func{chdir}    & $\bullet$ &           \\
 417     \func{chmod}    & $\bullet$ &           \\
 418     \func{chown}    &           & $\bullet$ \\
 419     \func{creat}    & $\bullet$ &           \\
 420     \func{exec}     & $\bullet$ &           \\
 421     \func{lchown}   & $\bullet$ & $\bullet$ \\
 422     \func{link}     &           &           \\
 423     \func{lstat}    &           & $\bullet$ \\
 424     \func{mkdir}    & $\bullet$ &           \\
 425     \func{mkfifo}   & $\bullet$ &           \\
 426     \func{mknod}    & $\bullet$ &           \\
 427     \func{open}     & $\bullet$ &           \\
 428     \func{opendir}  & $\bullet$ &           \\
 429     \func{pathconf} & $\bullet$ &           \\
 430     \func{readlink} &           & $\bullet$ \\
 431     \func{remove}   &           & $\bullet$ \\
 432     \func{rename}   &           & $\bullet$ \\
 433     \func{stat}     & $\bullet$ &           \\
 434     \func{truncate} & $\bullet$ &           \\
 435     \func{unlink}   &           & $\bullet$ \\
 436     \hline
 437   \end{tabular}
 438   \caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
 439   \label{tab:filedir_symb_effect}
 440 \end{table}
 441 si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
 442 con i file descriptor, in quanto la gestione del link simbolico viene in
 443 genere effttuata dalla funzione che restituisce il file descriptor
 444 (normalmente la \func{open}).
 445
 446 \begin{figure}[htb]
 447   \centering
 448   \includegraphics[width=5cm]{img/link_loop.eps}
 449   \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
 450   \label{fig:filedir_link_loop}
 451 \end{figure}
 452
 453 Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
 454 cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in \curfig, che riporta
 455 la struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è creato al suo
 456 interno un link simbolico che punta di nuovo a \file{/boot}\footnote{Questo
 457   tipo di loop è stato effettuato per poter permettere a \cmd{grub} (un
 458   bootloader estremamente avanzato in grado di accedere direttamente
 459   attraverso vari filesystem al file da lanciare come sistema operativo) di
 460   vedere i file in questa directory, che è montata su una partizione separata
 461   (e che grub vedrebbe come radice), con lo stesso path con cui verrebbero
 462   visti dal sistema operativo.}.
 463
 464 Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuassero uno
 465 scan di una directory senza tener conto dei link simbolici, in quel caso
 466 infatti il loop nella directory
 467
 468 Un secondo punto da tenere presente è che un link simbolico può essere fatto
 469 anche ad un file che non esiste; ad esempio possiamo creare un file temporaneo
 470 nella nostra directory con un link del tipo:
 471 \begin{verbatim}
 472 $ln -s /tmp/tmp_file temporaneo
 473 \end{verbatim}%$
 474 ma anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste. Aprendo in scrittura
 475 \file{temporaneo} questo verrà scritto; ma se cercassimo di accederlo in sola
 476 lettura (ad esempio con \cmd{cat}) otterremmo:
 477 \begin{verbatim}
 478 $ cat prova
 479 cat: prova: No such file or directory
 480 \end{verbatim}%$
 481 con un errore che sembra sbagliato, dato \cmd{ls} ci mostrerebbe l'esistenza
 482 di \file{temporaneo}.
 483
 484
 485 \subsection{Le funzioni \texttt{mkdir} e \texttt{rmdir}}
 486 \label{sec:filedir_dir_creat_rem}
 487
 488 Per creare una nuova directory si può usare la seguente funzione, omonima
 489 dell'analogo comando di shell \texttt{mkdir}; per accedere ai tipi usati
 490 programma deve includere il file \texttt{sys/types.h}.
 491
 492 \begin{prototype}{sys/stat.h}
 493 {int mkdir (const char * dirname, mode\_t mode)}
 494   Questa funzione crea una nuova directory vuota con il nome indicato da
 495   \texttt{dirname}, assegnandole i permessi indicati da \texttt{mode}. Il nome
 496   può essere indicato con il pathname assoluto o relativo.
 497
 498   La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, in caso
 499   di errore \texttt{errno} viene settata secondo i codici di errore standard
 500   di accesso ai files (trattati in dettaglio in
 501   \secref{sec:filedir_access_control}) ai quali si aggiungono i seguenti:
 502   \begin{errlist}
 503   \item \texttt{EACCESS}
 504     Non c'è il permesso di scrittura per la directory in cui si vuole inserire
 505     la nuova directory.
 506   \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di già.
 507   \item \texttt{EMLINK} La directory in cui si vuole creare la nuova directory
 508     contiene troppi file. Sotto Linux questo normalmente non avviene perché il
 509     filesystem standard consente la creazione di un numero di file maggiore di
 510     quelli che possono essere contenuti nell'hard-disk, ma potendo avere a che
 511     fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può presentarsi.
 512   \item \texttt{ENOSPC} Non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
 513     la nuova directory.
 514   \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire la nuova
 515     directory è su un filesystem montato readonly.
 516   \end{errlist}
 517 \end{prototype}
 518
 519
 520 \subsection{Accesso alle directory}
 521 \label{sec:filedir_dir_read}
 522
 523 Benché le directory siano oggetti del filesystem come tutti gli altri non ha
 524 ovviamente senso aprirle come fossero dei file di dati. Può però essere utile
 525 poterne leggere il contenuto ad esempio per fare la lista dei file che esse
 526 contengono o ricerche sui medesimi.
 527
 528 Per accedere al contenuto delle directory si usano i cosiddetti
 529 \textit{directory streams} (chiamati così per l'analogia con i file stream);
 530 la funzione \texttt{opendir} apre uno di questi stream e la funzione
 531 \texttt{readdir} legge il contenuto della directory, i cui elementi sono le
 532 \textit{directory entries} (da distinguersi da quelle della cache di cui
 533 parlavamo in \secref{sec:fileintr_vfs}) in una opportuna struttura
 534 \texttt{struct dirent}.
 535
 536
 537 \subsection{La directory di lavoro}
 538 \label{sec:filedir_work_dir}
 539
 540 A ciascun processo è associato ad una directory nel filesystem che è chiamata
 541 directory corrente o directory di lavoro (\textit{current working directory})
 542 che è quella a cui si fa riferimento quando un filename è espresso in forma
 543 relativa (relativa appunto a questa directory).
 544
 545 Quando un utente effettua il login questa directory viene settata alla
 546 cosiddetta \textit{home directory} del suo account, il comando \texttt{cd}
 547 della shell consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad
 548 un'altra.  Siccome la directory corrente resta la stessa quando viene creato
 549 un processo figlio, la directory corrente della shell diventa anche la
 550 directory corrente di qualunque comando da essa lanciato.
 551
 552 Le funzioni qui descritte servono esaminare e cambiare la directory di lavoro
 553 corrente.
 554
 555 \begin{prototype}{unistd.h}{char * getcwd (char * buffer, size\_t size)}
 556   Restituisce il filename completo della directory di lavoro corrente nella
 557   stringa puntata da \texttt{buffer}, che deve essere precedentemente
 558   allocata, per una dimensione massima di \texttt{size}. Si può anche
 559   specificare un puntatore nullo come \textit{buffer}, nel qual caso la
 560   stringa sarà allocata automaticamente per una dimensione pari a
 561   \texttt{size} qualora questa sia diversa da zero, o della lunghezza esatta
 562   del pathname altrimenti. In questo caso si deve ricordare di disallocare la
 563   stringa una volta cessato il suo utilizzo.
 564
 565   La funzione restituisce il puntatore \texttt{buffer} se riesce,
 566   \texttt{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
 567   \texttt{errno} è settata con i seguenti codici di errore:
 568   \begin{errlist}
 569   \item \texttt{EINVAL} L'argomento \texttt{size} è zero e \texttt{buffer} non
 570     è nullo.
 571   \item \texttt{ERANGE} L'argomento \texttt{size} è più piccolo della
 572     lunghezza del pathname.
 573   \item \texttt{EACCESS} Manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
 574     componenti del pathname (cioè su una delle directory superiori alla
 575     corrente).
 576   \end{errlist}
 577 \end{prototype}
 578
 579 Di questa funzione esiste una versione \texttt{char * getwd(char * buffer)}
 580 fatta per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare
 581 la dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
 582 dimensione superiore a \texttt{PATH\_MAX} (di solito 256 bytes, vedi
 583 \secref{sec:xxx_limits}; il problema è che in Linux non esiste una dimensione
 584 superiore per un pathname, per cui non è detto che il buffer sia sufficiente a
 585 contenere il nome del file, e questa è la ragione principale per cui questa
 586 funzione è deprecata.
 587
 588 Una seconda funzione simile è \texttt{char * get\_current\_dir\_name(void)}
 589 che è sostanzialmente equivalente ad una \texttt{getcwd(NULL, 0)}, con la sola
 590 differenza che essa ritorna il valore della variabile di ambiente
 591 \texttt{PWD}, che essendo costruita dalla shell può contenere anche dei
 592 riferimenti simbolici.
 593
 594 Come già detto in unix anche le directory sono file, è possibile pertanto
 595 riferirsi ad esse tramite il file descriptor dell'interfaccia a basso livello,
 596 e non solo tramite il filename; per questo motivo ci sono due diverse funzioni
 597 per cambiare directory di lavoro.
 598
 599 \begin{prototype}{unistd.h}{int chdir (const char * pathname)}
 600   Come dice il nome (che significa \textit{change directory}) questa funzione
 601   serve a cambiare la directory di lavoro a quella specificata dal pathname
 602   contenuto nella stringa \texttt{pathname}.
 603 \end{prototype}
 604
 605 \begin{prototype}{unistd.h}{int fchdir (int filedes)}
 606   Analoga alla precedente, ma usa un file descriptor invece del pathname.
 607
 608   Entrambe le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un
 609   errore, in caso di errore \texttt{errno} viene settata secondo i codici di
 610   errore standard di accesso ai files (trattati in dettaglio in
 611   \secref{sec:filedir_access_control}) ai quali si aggiunge il codice
 612   \texttt{ENOTDIR} nel caso il \texttt{filename} indichi un file che non sia
 613   una directory.
 614 \end{prototype}
 615
 616
 617
 618 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei files}
 619 \label{sec:filedir_infos}
 620
 621 Come spiegato in \secref{sec:fileintr_filesystem} tutte le informazioni
 622 generali relative alle caratteristiche di ciascun file sono mantenute
 623 nell'inode. Vedremo in questa sezione come sia possibile accedervi usando la
 624 funzione \texttt{stat} ed esamineremo alcune funzioni utilizzabili per
 625 manipolare una parte di questa informazione. Tutto quello che invece riguarda
 626 il meccanismo di controllo di accesso ad i file e le relative funzioni di
 627 manipolazione sarà invece esaminanto in \secref{sec:filedir_access_control}.
 628
 629
 630 \subsection{Le funzioni \texttt{stat}, \texttt{fstat} e \texttt{lstat}}
 631 \label{sec:filedir_stat}
 632
 633 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
 634 delle funzioni \func{stat}, che è la funzione che il comando \cmd{ls} usa
 635 per poter stampare tutti i dati dei files. I prototipi di queste funzioni sono
 636 i seguenti:
 637 \begin{functions}
 638   \headdecl{sys/types.h}
 639   \headdecl{sys/stat.h}
 640   \headdecl{unistd.h}
 641
 642   \funcdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Legge le
 643   informazione del file specificato da \var{file\_name} e le inserisce in
 644   \var{buf}.
 645
 646   \funcdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Identica a
 647   \func{stat} eccetto che se il \var{file\_name} è un link simbolico vengono
 648   lette le informazioni relativa ad esso e non al file a cui fa riferimento.
 649
 650   \funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)} Identica a \func{stat}
 651   eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
 652   descriptor \var{filedes}.
 653
 654   Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un errore, in
 655   caso di errore \texttt{errno} viene settato ai valori:
 656   \begin{errlist}
 657   \item \texttt{EACCESS} non c'è il permesso di accedere al file.
 658   \item \texttt{ENOTDIR} una componente del pathname non è una directory.
 659   \item \texttt{EMLOOP} ci sono troppi link simbolici nel pathname.
 660   \item \texttt{EFAULT} i puntatori usati sono fuori dallo spazio di indirizzi
 661     del processo.
 662   \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
 663     completare l'operazione.
 664   \item \texttt{ENAMETOOLONG} il filename è troppo lungo.
 665   \end{errlist}
 666 \end{functions}
 667
 668 La struttura \texttt{stat} è definita nell'header \texttt{sys/stat.h} e in
 669 generale dipende dall'implementazione, la versione usata da Linux è mostrata
 670 in \nfig, così come riportata dalla man page (in realtà la definizione
 671 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
 672 riservati per estensioni come tempi più precisi, o per il padding dei campi).
 673
 674 \begin{figure}[!htb]
 675   \footnotesize
 676   \centering
 677   \begin{minipage}[c]{15cm}
 678     \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
 679 struct stat {
 680     dev_t         st_dev;      /* device */
 681     ino_t         st_ino;      /* inode */
 682     mode_t        st_mode;     /* protection */
 683     nlink_t       st_nlink;    /* number of hard links */
 684     uid_t         st_uid;      /* user ID of owner */
 685     gid_t         st_gid;      /* group ID of owner */
 686     dev_t         st_rdev;     /* device type (if inode device) */
 687     off_t         st_size;     /* total size, in bytes */
 688     unsigned long st_blksize;  /* blocksize for filesystem I/O */
 689     unsigned long st_blocks;   /* number of blocks allocated */
 690     time_t        st_atime;    /* time of last access */
 691     time_t        st_mtime;    /* time of last modification */
 692     time_t        st_ctime;    /* time of last change */
 693 };
 694     \end{lstlisting}
 695   \end{minipage}
 696   \normalsize
 697   \caption{La struttura \texttt{stat} per la lettura delle informazioni dei
 698     file}
 699   \label{fig:filedir_stat_struct}
 700 \end{figure}
 701
 702 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi nativi
 703 del sistema (di quelli definiti in \tabref{tab:xxx_sys_types}, e dichiarati in
 704 \texttt{sys/types.h}).
 705
 706
 707 \subsection{I tipi di file}
 708 \label{sec:filedir_file_types}
 709
 710 Come riportato in \tabref{tab:fileintr_file_types} in Linux oltre ai file e
 711 alle directory esistono vari altri oggetti che possono stare su un filesystem;
 712 il tipo di file è ritornato dalla \texttt{stat} nel campo \texttt{st\_mode}.
 713
 714 Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni lo
 715 standard POSIX definisce un insieme di macro per verificare il tipo di files,
 716 queste venfono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni per link
 717 simbolici e socket definite da BDS, l'elenco è riportato in \ntab:
 718 \begin{table}[htb]
 719   \centering
 720   \footnotesize
 721   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
 722     \hline
 723     Macro & Tipo del file \\
 724     \hline
 725     \hline
 726     \macro{S\_ISREG(m)}  & file normale \\
 727     \macro{S\_ISDIR(m)}  & directory \\
 728     \macro{S\_ISCHR(m)}  & device a caraetteri \\
 729     \macro{S\_ISBLK(m)}  & device a blocchi\\
 730     \macro{S\_ISFIFO(m)} & fifo \\
 731     \macro{S\_ISLNK(m)}  & link simbolico \\
 732     \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket \\
 733     \hline
 734   \end{tabular}
 735   \caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h})}
 736   \label{tab:filedir_file_type_macro}
 737 \end{table}
 738
 739 Oltre a queste macro è possibile usare direttamente il valore di
 740 \var{st\_mode} per ricavare il significato dei vari bit in esso memorizzati,
 741 per questo sempre in \texttt{sys/stat.h} sono definiti i flag riportati in
 742 \ntab:
 743 \begin{table}[htb]
 744   \centering
 745   \footnotesize
 746   \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
 747     \hline
 748     Flag & Valore & Significato \\
 749     \hline
 750     \hline
 751     \macro{S\_IFMT}   &  0170000 & bitmask for the file type bitfields \\
 752     \macro{S\_IFSOCK} &  0140000 & socket        \\
 753     \macro{S\_IFLNK}  &  0120000 & symbolic link \\
 754     \macro{S\_IFREG}  &  0100000 & regular file  \\
 755     \macro{S\_IFBLK}  &  0060000 & block device  \\
 756     \macro{S\_IFDIR}  &  0040000 & directory     \\
 757     \macro{S\_IFCHR}  &  0020000 & character device         \\
 758     \macro{S\_IFIFO}  &  0010000 & fifo                     \\
 759     \macro{S\_ISUID}  &  0004000 & set UID bit              \\
 760     \macro{S\_ISGID}  &  0002000 & set GID bit (see below)  \\
 761     \macro{S\_ISVTX}  &  0001000 & sticky bit (see below)   \\
 762     \macro{S\_IRWXU}  &  00700   & mask for file owner permissions \\
 763     \macro{S\_IRUSR}  &  00400   & owner has read permission       \\
 764     \macro{S\_IWUSR}  &  00200   & owner has write permission      \\
 765     \macro{S\_IXUSR}  &  00100   & owner has execute permission    \\
 766     \macro{S\_IRWXG}  &  00070   & mask for group permissions      \\
 767     \macro{S\_IRGRP}  &  00040   & group has read permission       \\
 768     \macro{S\_IWGRP}  &  00020   & group has write permission      \\
 769     \macro{S\_IXGRP}  &  00010   & group has execute permission    \\
 770     \macro{S\_IRWXO}  &  00007   & mask for permissions for others (not in
 771     group) \\
 772     \macro{S\_IROTH}  &  00004   & others have read permission     \\
 773     \macro{S\_IWOTH}  &  00002   & others have write permisson     \\
 774     \macro{S\_IXOTH}  &  00001   & others have execute permission  \\
 775     \hline
 776   \end{tabular}
 777   \caption{Flag per il campo \var{st\_mode} (definite in
 778     \texttt{sys/stat.h})}
 779   \label{tab:filedir_file_mode_flags}
 780 \end{table}
 781
 782 Il primo valore definisce la maschera dei bit usati nei quali viene
 783 memorizzato il tipo di files, mentre gli altri possono essere usati per
 784 effettuare delle selezioni sul tipo di file voluto, combinando opportunamente
 785 i vari flag; ad esempio se si volesse controllare se un file è una directory o
 786 un file ordinario si potrebbe definire la condizione:
 787 \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
 788 #define IS_FILE_DIR(x) (((x) & S_IFMT) & (S_IFDIR | S_IFREG))
 789 \end{lstlisting}
 790 in cui prima si estraggono da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di file e
 791 poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.
 792
 793 \subsection{La dimensione dei file}
 794 \label{sec:filedir_file_size}
 795
 796 Il membro \var{st\_size} contiene la dimensione del file in bytes (se il file
 797 è un file normale, nel caso di un link simbolico al dimensione è quella del
 798 pathname che contiene).
 799
 800 Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
 801 bytes. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
 802 i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
 803 per l'interfaccia degli stream); scrivere sul file a blocchi di dati di
 804 dimensione inferiore sarebbe inefficiente.
 805
 806 Si tenga conto che lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è detto
 807 che corrisponda all'occupazione dello spazio su disco per via della possibile
 808 esistenza dei cosiddetti \textsl{buchi} (detti normalmente \textit{holes}) che
 809 si formano tutte le volte che si va a scrivere su un file dopo aver eseguito
 810 una \func{seek} (vedi \secref{sec:fileunix_lseek}) oltre la sua conclusione
 811 corrente.
 812
 813 In tal caso si avranno differenti risultati a seconda del modi in cui si
 814 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
 815 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
 816 legge dal file (ad esempio usando \cmd{wc -c}), dato che in tal caso per le
 817 parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso risultato
 818 di \cmd{ls}.
 819
 820 Se è sempre possibile allargare un file scrivendoci sopra od usando la
 821 funzione \func{seek} per spostarsi oltre la sua fine. Esistono però anche casi
 822 in cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento scartando i dati al
 823 di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
 824
 825 Un file può essere troncato a zero aprendolo con il flag \macro{O\_TRUNC}, ma
 826 questo è un caso particolare; per qualunque altra dimensione si possono usare
 827 le due funzioni:
 828 \begin{functions}
 829   \headdecl{unistd.h} \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t
 830     length)} Fa si che la dimensione del file \var{file\_name} sia troncata ad
 831     un valore massimo specificato da \var{lenght}.
 832
 833   \funcdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))} Identica a \func{truncate}
 834   eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
 835   descriptor \var{fd},
 836
 837   Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un errore, in
 838   caso di errore \texttt{errno} viene settato ai valori:
 839   \begin{errlist}
 840   \item \texttt{EACCESS} non c'è il permesso di accedere al file.
 841   \item \texttt{ENOTDIR} una componente del pathname non è una directory.
 842   \item \texttt{EMLOOP} ci sono troppi link simbolici nel pathname.
 843   \item \texttt{EFAULT} i puntatori usati sono fuori dallo spazio di indirizzi
 844     del processo.
 845   \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
 846     completare l'operazione.
 847   \item \texttt{ENOENT} il file non esiste.
 848   \item \texttt{ENAMETOOLONG} il filename è troppo lungo.
 849   \end{errlist}
 850 \end{functions}
 851
 852 Se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
 853 perduti; il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e
 854 dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso
 855 fino alla lunghezza scelta; in quest'ultimo caso lo spazio viene riempito con
 856 zeri (e in genere si ha la creazione di un hole nel file).
 857
 858
 859 \subsection{I tempi dei file}
 860 \label{sec:filedir_file_times}
 861
 862 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi. Questi sono registrati
 863 nell'inode insieme agli altri attibuti del file e possono essere letti tramite
 864 la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso tre campi della
 865 struttura in \figref{fig:filedir_stat_struct}. Il significato di detti tempi e
 866 dei relativi campi è riportato nello schema in \ntab:
 867
 868 \begin{table}[htb]
 869   \centering
 870   \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
 871     \hline
 872     Membro & Significato & Funzione&opzione \\
 873     \hline
 874     \hline
 875     \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &\func{read}& \cmd{-u}\\
 876     \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &\func{write}& default\\
 877     \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'inode&\func{chmod},
 878     \func{utime} & \cmd{-c} \\
 879     \hline
 880   \end{tabular}
 881   \caption{I tre tempi associati a ciascun file}
 882   \label{tab:filedir_file_times}
 883 \end{table}
 884
 885 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
 886 modifica (il \textit{modification time} \var{st\_mtime}) e il tempo di
 887 cambiamento di stato (il \textit{chage time} \var{st\_ctime}). Il primo
 888 infatti fa riferimento ad una modifica del contenuto di un file, mentre il
 889 secondo ad una modifica dell'inode; siccome esistono molte operazioni (come la
 890 funzione \func{link} e molte altre che vedremo in seguito) che modificano solo
 891 le informazioni contenute nell'inode senza toccare il file, diventa necessario
 892 l'utilizzo di un altro tempo.
 893
 894 Il sistema non tiene conto dell'ultimo accesso all'inode, pertanto funzioni
 895 come \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il
 896 tempo di ultimo accesso viene di solito usato per cancellare i file che non
 897 servono più dopo un certo lasso di tempo (ad esempio \cmd{leafnode} cancella i
 898 vecchi articoli sulla base di questo tempo).
 899
 900 Il tempo di ultima modifica invece viene usato da \cmd{make} per decidere
 901 quali file necessitano di essere ricompilati o (talvolta insieme anche al
 902 tempo di cambiamento di stato) per decidere quali file devono essere
 903 archiviati per il backup. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni
 904 \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema riportato
 905 nell'ultima colonna di \curtab.
 906
 907 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui tempi è
 908 illustrato in \ntab. Si sono riportati gli effetti sia per il file a cui si fa
 909 riferimento, sia per la directory che lo contiene; questi ultimi possono
 910 essere capiti se si tiene conto di quanto già detto, e cioè che anche le
 911 directory sono files, che il sistema tratta in maniera del tutto analoga agli
 912 altri.
 913
 914 Per questo motivo tutte le volte che compiremo una operazione su un file che
 915 comporta una modifica della sua directory entry, andremo anche a scrivere
 916 sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di modifica. Un esempio
 917 di questo può essere la cancellazione di un file, mentre leggere o scrivere o
 918 cambiarne i permessi ha effetti solo sui tempi del file.
 919
 920 \begin{table}[htb]
 921   \centering
 922   \footnotesize
 923   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
 924     \hline
 925     \multicolumn{1}{|c|}{Funzione}
 926     &\multicolumn{3}{p{2cm}}{File o directory di riferimento}
 927     &\multicolumn{3}{p{2cm}}{Directory genitrice del riferimento}
 928     &\multicolumn{1}{|c|}{Note} \\
 929     \cline{2-7}
 930     &  \textsl{(a)} &  \textsl{(m)}&  \textsl{(c)}
 931     &  \textsl{(a)} &  \textsl{(m)}&  \textsl{(c)}& \\
 932     \hline
 933     \hline
 934     \func{chmod}, \func{fchmod}
 935     &         &         &$\bullet$&         &         &         & \\
 936     \func{chown}, \func{fchown}
 937     &         &         &$\bullet$&         &         &         & \\
 938     \func{creat}
 939     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$&  con
 940     \macro{O\_CREATE} \\    \func{creat}
 941     &         &$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$&
 942     con \macro{O\_TRUNC} \\    \func{exec}
 943     &$\bullet$&         &         &         &         &         & \\
 944     \func{lchown}
 945     &         &         &$\bullet$&         &         &         & \\
 946     \func{link}
 947     &         &         &$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& \\
 948     \func{mkdir}
 949     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& \\
 950     \func{mkfifo}
 951     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& \\
 952     \func{open}
 953     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& con
 954     \macro{O\_CREATE} \\    \func{open}
 955     &         &$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & con
 956     \macro{O\_TRUNC}  \\    \func{pipe}
 957     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & \\
 958     \func{read}
 959     &$\bullet$&         &         &         &         &         & \\
 960     \func{remove}
 961     &         &         &$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& using
 962     \func{unlink}\\    \func{remove}
 963     &         &         &         &         &$\bullet$&$\bullet$& using
 964     \func{rmdir}\\ \func{rename}
 965     &         &         &$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& per entrambi
 966     gli argomenti\\ \func{rmdir}
 967     &         &         &         &         &$\bullet$&$\bullet$& \\
 968     \func{truncate}, \func{ftruncate}
 969     &         &$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & \\
 970     \func{unlink}
 971     &         &         &$\bullet$&         &$\bullet$&$\bullet$& \\
 972     \func{utime}
 973     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & \\
 974     \func{write}
 975     &         &$\bullet$&$\bullet$&         &         &         & \\
 976     \hline
 977   \end{tabular}
 978   \caption{Effetti delle varie funzioni su tempi di ultimo accesso
 979     \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)}  e ultimo cambiamento
 980     \textsl{(c)}}
 981   \label{tab:filedir_times_effects}
 982 \end{table}
 983
 984 Si noti infine come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che fare con il tempo di
 985 creazione del file, usato da molti altri sistemi operativi, che in unix non
 986 esiste.
 987
 988
 989 \subsection{La funzione \texttt{utime}}
 990 \label{sec:filedir_utime}
 991
 992 I tempi di ultimo accesso e modifica possono essere cambiati usando la
 993 funzione \func{utime}, il cui prototipo è:
 994
 995 \begin{prototype}{utime.h}
 996 {int utime(const char * filename, struct utimbuf *times)}
 997
 998 Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica dell'inode specificato da
 999 \var{filename} secondo i campi \var{actime} e \var{modtime} di \var{times}. Se
1000 questa è \macro{NULL} allora viene usato il tempo corrente.
1001
1002 La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 in caso di errore, nel
1003 qual caso \var{errno} è settata opportunamente.
1004 \begin{errlist}
1005 \item \texttt{EACCESS} non si ha il permesso di scrittura sul file.
1006 \item \texttt{ENOENT} \var{filename} non esiste.
1007 \end{errlist}
1008 \end{prototype}
1009
1010 La struttura \var{utimebuf} usata da \func{utime} è definita come:
1011 \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
1012 struct utimbuf {
1013         time_t actime;  /* access time */
1014         time_t modtime; /* modification time */
1015 };
1016 \end{lstlisting}
1017
1018 L'effetto della funzione e i privilegi necessari per eseguirla dipendono da
1019 cosa è l'argomento \var{times}; se è \textit{NULL} la funzione setta il tempo
1020 corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file; se invece si è
1021 specificato un valore la funzione avrà successo solo se si è proprietari del
1022 file (o si hanno i privilegi di amministratore).
1023
1024 Si tenga presente che non è comunque possibile specificare il tempo di
1025 cambiamento di stato del file, che viene comunque cambiato dal kernel tutte le
1026 volte che si modifica l'inode (quindi anche alla chiamata di \func{utime}).
1027 Questo serve anche come misura di sicurezza per evitare che si possa
1028 modificare un file nascondendo completamente le proprie tracce.  In realtà la
1029 cosa resta possibile, se si è in grado di accedere al device, scrivendo
1030 direttamente sul disco senza passare attraverso il filesystem, ma ovviamente è
1031 molto più complicato da realizzare.
1032
1033