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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). Tutto quello che
26 riguarda invece la gestione dell'I/O sui file è lasciato al capitolo
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 tradizionalmente più usato con Linux,
39 l'\acr{ext2} ed i suoi successori.
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
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 (vedi sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) della corrispondente
141 \kstruct{file\_system\_type} inserisce la \textit{dentry} iniziale nel
142 \textit{mount point} dello stesso, si avrà comunque un punto di
143 partenza. Inoltre essendo questa \textit{dentry} relativa a quel tipo di
144 filesystem essa farà riferimento ad un \textit{inode} di quel filesystem, e
145 come vedremo questo farà sì che venga eseguita una \texttt{lookup} adatta per
146 effettuare la risoluzione dei nomi per quel filesystem.
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 \kstructd{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 \textit{file table} (torneremo su questo in
270 sez.~\ref{sec:file_fd}).
272 Inoltre se le operazioni relative agli \textit{inode} fanno riferimento ad
273 oggetti posti all'interno di un filesystem e vi si applicano quindi le
274 funzioni fornite nell'implementazione di quest'ultimo, quando si apre un file
275 questo può essere anche un file di dispositivo, ed in questo caso il VFS
276 invece di usare le operazioni fornite dal filesystem (come farebbe per un file
277 di dati) dovrà invece ricorrere a quelle fornite dal driver del dispositivo.
282 \footnotesize \centering
283 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
284 \includestruct{listati/file.h}
287 \caption{Estratto della struttura \kstructd{file} del kernel (da
288 \texttt{include/linux/fs.h}).}
289 \label{fig:kstruct_file}
292 Come si può notare dall'estratto di fig.~\ref{fig:kstruct_file}, la struttura
293 \kstruct{file} contiene, oltre ad alcune informazioni usate dall'interfaccia
294 dei file descriptor il cui significato emergerà più avanti, il puntatore
295 \var{f\_op} ad una struttura \kstruct{file\_operation}. Questa è l'analoga per
296 i file di \kstruct{inode\_operation}, e definisce le operazioni generiche
297 fornite dal VFS per i file. Si sono riportate in
298 tab.~\ref{tab:file_file_operations} le più significative.
303 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
305 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
308 \textsl{\code{open}} & Apre il file (vedi
309 sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
310 \textsl{\code{read}} & Legge dal file (vedi sez.~\ref{sec:file_read}).\\
311 \textsl{\code{write}} & Scrive sul file (vedi
312 sez.~\ref{sec:file_write}).\\
313 \textsl{\code{llseek}} & Sposta la posizione corrente sul file (vedi
314 sez.~\ref{sec:file_lseek}).\\
315 \textsl{\code{ioctl}} & Accede alle operazioni di controllo
316 (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).\\
317 \textsl{\code{readdir}}& Legge il contenuto di una directory (vedi
318 sez.~\ref{sec:file_dir_read}).\\
319 \textsl{\code{poll}} & Usata nell'I/O multiplexing (vedi
320 sez.~\ref{sec:file_multiplexing}).\\
321 \textsl{\code{mmap}} & Mappa il file in memoria (vedi
322 sez.~\ref{sec:file_memory_map}).\\
323 \textsl{\code{release}}& Chiamata quando l'ultimo riferimento a un file
325 \textsl{\code{fsync}} & Sincronizza il contenuto del file (vedi
326 sez.~\ref{sec:file_sync}).\\
327 \textsl{\code{fasync}} & Abilita l'I/O asincrono (vedi
328 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) sul file.\\
331 \caption{Operazioni sui file definite tramite \kstructd{file\_operation}.}
332 \label{tab:file_file_operations}
335 Anche in questo caso tutte le volte che deve essere eseguita una
336 \textit{system call} o una qualunque altra operazione sul file il VFS andrà ad
337 utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
338 \var{f\_op}. Dato che è cura del VFS quando crea la struttura all'apertura del
339 file assegnare a \var{f\_op} il puntatore alla versione di
340 \kstruct{file\_operation} corretta per quel file, sarà possibile scrivere allo
341 stesso modo sulla porta seriale come su un normale file di dati, e lavorare
342 sui file allo stesso modo indipendentemente dal filesystem.
344 Il VFS realizza la quasi totalità delle operazioni relative ai file grazie
345 alle funzioni presenti nelle due strutture \kstruct{inode\_operation} e
346 \kstruct{file\_operation}. Ovviamente non è detto che tutte le operazioni
347 possibili siano poi disponibili in tutti i casi, ad esempio \code{llseek} non
348 sarà presente per un dispositivo come la porta seriale o per una
349 \textit{fifo}, mentre sui file del filesystem \texttt{vfat} non saranno
350 disponibili i permessi, ma resta il fatto che grazie al VFS le \textit{system
351 call} per le operazioni sui file possono restare sempre le stesse nonostante
352 le enormi differenze che possono esserci negli oggetti a cui si applicano.
355 \itindend{Virtual~File~System~(VFS)}
357 % NOTE: documentazione interessante:
358 % * sorgenti del kernel: Documentation/filesystems/vfs.txt
359 % * http://thecoffeedesk.com/geocities/rkfs.html
360 % * http://www.linux.it/~rubini/docs/vfs/vfs.html
364 \subsection{Il funzionamento di un filesystem Unix}
365 \label{sec:file_filesystem}
367 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} Linux (ed ogni sistema
368 unix-like) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
369 filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri Unix è
370 quella di poter supportare, grazie al VFS, una enorme quantità di filesystem
371 diversi, ognuno dei quali avrà una sua particolare struttura e funzionalità
372 proprie. Per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
373 daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
374 comuni di qualunque filesystem di un sistema unix-like.
376 \itindbeg{superblock}
378 Una possibile strutturazione dell'informazione su un disco è riportata in
379 fig.~\ref{fig:file_disk_filesys}, dove si hanno tre filesystem su tre
380 partizioni. In essa per semplicità si è fatto riferimento alla struttura del
381 filesystem \acr{ext2}, che prevede una suddivisione dei dati in \textit{block
382 group}. All'interno di ciascun \textit{block group} viene anzitutto
383 replicato il cosiddetto \textit{superblock}, (la struttura che contiene
384 l'indice iniziale del filesystem e che consente di accedere a tutti i dati
385 sottostanti) e creata una opportuna suddivisione dei dati e delle informazioni
386 per accedere agli stessi. Sulle caratteristiche di \acr{ext2} e derivati
387 torneremo in sez.~\ref{sec:file_ext2}.
389 \itindend{superblock}
392 È comunque caratteristica comune di tutti i filesystem per Unix,
393 indipendentemente da come poi viene strutturata nei dettagli questa
394 informazione, prevedere la presenza di due tipi di risorse: gli
395 \textit{inode}, cui abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, che
396 sono le strutture che identificano i singoli oggetti sul filesystem, e i
397 blocchi, che invece attengono allo spazio disco che viene messo a disposizione
398 per i dati in essi contenuti.
402 \includegraphics[width=11cm]{img/disk_struct}
403 \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e
405 \label{fig:file_disk_filesys}
408 Se si va ad esaminare con maggiore dettaglio la strutturazione
409 dell'informazione all'interno del filesystem \textsl{ext2}, tralasciando i
410 dettagli relativi al funzionamento del filesystem stesso come la
411 strutturazione in gruppi dei blocchi, il \textit{superblock} e tutti i dati di
412 gestione possiamo esemplificare la situazione con uno schema come quello
413 esposto in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}.
417 \includegraphics[width=11cm]{img/filesys_struct}
418 \caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem.}
419 \label{fig:file_filesys_detail}
422 Da fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} si evidenziano alcune delle
423 caratteristiche di base di un filesystem, che restano le stesse anche su
424 filesystem la cui organizzazione dei dati è totalmente diversa da quella
425 illustrata, e sulle quali è bene porre attenzione visto che sono fondamentali
426 per capire il funzionamento delle funzioni che manipolano i file e le
427 directory che tratteremo nel prosieguo del capitolo. In particolare è
428 opportuno tenere sempre presente che:
433 \item L'\textit{inode} contiene i cosiddetti \textsl{metadati}, vale dire le
434 informazioni riguardanti le proprietà del file come oggetto del filesystem:
435 il tipo di file, i permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai
436 blocchi fisici che contengono i dati e così via. Le informazioni che la
437 funzione \func{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}) fornisce provengono
438 dall'\textit{inode}. Dentro una directory si troverà solo il nome del file
439 e il numero dell'\textit{inode} ad esso associato; il nome non è una
440 proprietà del file e non viene mantenuto nell'\textit{inode}. Da da qui in
441 poi chiameremo il nome del file contenuto in una directory
442 ``\textsl{voce}'', come traduzione della nomenclatura inglese
443 \textit{directory entry} che non useremo per evitare confusione con le
444 \textit{dentry} del kernel viste in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}.
446 \item Come mostrato in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} per i file
447 \texttt{macro.tex} e \texttt{gapil\_macro.tex}, ci possono avere più voci
448 che fanno riferimento allo stesso \textit{inode}. Fra le proprietà di un
449 file mantenute nell'\textit{inode} c'è anche il contatore con il numero di
450 riferimenti che sono stati fatti ad esso, il cosiddetto \textit{link
451 count}.\footnote{mantenuto anche nel campo \var{i\_nlink} della struttura
452 \kstruct{inode} di fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.} Solo quando questo
453 contatore si annulla i dati del file possono essere effettivamente rimossi
454 dal disco. Per questo la funzione per cancellare un file si chiama
455 \func{unlink} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), ed in realtà non
456 cancella affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce
457 da una directory e decrementare il numero di riferimenti
460 \item All'interno di ogni filesystem ogni \textit{inode} è identificato da un
461 numero univoco. Il numero di \textit{inode} associato ad una voce in una
462 directory si riferisce ad questo numero e non ci può essere una directory
463 che contiene riferimenti ad \textit{inode} relativi ad altri filesystem.
464 Questa è la ragione che limita l'uso del comando \cmd{ln}, che crea una
465 nuova voce per un file esistente con la funzione \func{link} (vedi
466 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), a operare su file nel filesystem
469 \item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
470 del file non viene spostato fisicamente, viene semplicemente creata una
471 nuova voce per l'\textit{inode} in questione e rimossa la precedente, questa
472 è la modalità in cui opera normalmente il comando \cmd{mv} attraverso la
473 funzione \func{rename} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa
474 operazione non modifica minimamente neanche l'\textit{inode} del file, dato
475 che non si opera sul file ma sulla directory che lo contiene.
477 \item Gli \textit{inode} dei file, che contengono i \textsl{metadati}, ed i
478 blocchi di spazio disco, che contengono i dati, sono risorse indipendenti ed
479 in genere vengono gestite come tali anche dai diversi filesystem; è pertanto
480 possibile esaurire sia lo spazio disco (il caso più comune) che lo spazio
481 per gli \textit{inode}. Nel primo caso non sarà possibile allocare ulteriore
482 spazio, ma si potranno creare file (vuoti), nel secondo non si potranno
483 creare nuovi file, ma si potranno estendere quelli che ci
484 sono.\footnote{questo comportamento non è generale, alcuni filesystem più
485 sofisticati possono evitare il problema dell'esaurimento degli
486 \textit{inode} riallocando lo spazio disco libero per i blocchi.}
492 \includegraphics[width=12cm]{img/dir_links}
493 \caption{Organizzazione dei \textit{link} per le directory.}
494 \label{fig:file_dirs_link}
497 Infine tenga presente che, essendo file pure loro, il numero di riferimenti
498 esiste anche per le directory. Per questo se a partire dalla situazione
499 mostrata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} creiamo una nuova directory
500 \file{img} nella directory \file{gapil}, avremo una situazione come quella
501 illustrata in fig.~\ref{fig:file_dirs_link}.
503 La nuova directory avrà un numero di riferimenti pari a due, in quanto è
504 referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la nuova
505 voce che fa riferimento a \texttt{img}) e dalla voce interna ``\texttt{.}''
506 che è presente in ogni directory. Questo è il valore che si troverà sempre
507 per ogni directory che non contenga a sua volta altre directory. Al contempo,
508 la directory da cui si era partiti avrà un numero di riferimenti di almeno
509 tre, in quanto adesso sarà referenziata anche dalla voce ``\texttt{..}'' di
510 \texttt{img}. L'aggiunta di una sottodirectory fa cioè crescere di uno il
511 \textit{link count} della directory genitrice.
516 \subsection{Alcuni dettagli sul filesystem \textsl{ext2} e successori}
517 \label{sec:file_ext2}
519 Benché non esista ``il'' filesystem di Linux, dato che esiste un supporto
520 nativo di diversi filesystem che sono in uso da anni, quello che gli avvicina
521 di più è la famiglia di filesystem evolutasi a partire dal \textit{second
522 extended filesystem}, o \acr{ext2}. Il filesystem \acr{ext2} ha subito un
523 grande sviluppo e diverse evoluzioni, fra cui l'aggiunta del
524 \textit{journaling} con il passaggio ad \acr{ext3}, che probabilmente è ancora
525 il filesystem più diffuso, ed una serie di ulteriori miglioramenti con il
526 successivo \acr{ext4}. In futuro è previsto che questo debba essere sostituito
527 da un filesystem completamente diverso, \acr{btrfs}, che dovrebbe diventare il
528 filesystem standard di Linux, ma questo al momento è ancora in fase di
529 sviluppo.\footnote{si fa riferimento al momento dell'ultima revisione di di
530 questo paragrafo, l'inizio del 2012.}
532 Il filesystem \acr{ext2} nasce come filesystem nativo per Linux a partire
533 dalle prime versioni del kernel e supporta tutte le caratteristiche di un
534 filesystem standard Unix: è in grado di gestire nomi di file lunghi (256
535 caratteri, estensibili a 1012) e supporta una dimensione massima dei file fino
536 a 4~Tb. I successivi filesystem \acr{ext3} ed \acr{ext4} sono evoluzioni di
537 questo filesystem, e sia pure con molti miglioramenti ed estensioni
538 significative ne mantengono le caratteristiche fondamentali.
540 Oltre alle caratteristiche standard, \acr{ext2} fornisce alcune estensioni che
541 non sono presenti su un classico filesystem di tipo Unix; le principali sono
544 \item gli attributi estesi (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}) che consentono di
545 estendere le informazioni salvabili come metadati e le ACL (vedi
546 sez.~\ref{sec:file_ACL}) che consentono di estendere il modello tradizionale
547 dei permessi sui file.
548 \item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
549 montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
550 con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
551 semantica SVr4 comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
552 gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
553 di \acr{sgid} impostato (per una descrizione dettagliata del significato di
554 questi termini si veda sez.~\ref{sec:file_access_control}), nel qual caso
555 file e subdirectory ereditano sia il \ids{GID} che lo \acr{sgid}.
556 \item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
557 in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze: blocchi più grandi
558 permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco.
559 \item il filesystem implementa collegamenti simbolici veloci, in cui il nome
560 del file non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno
561 dell'\textit{inode} (evitando letture multiple e spreco di spazio), non
562 tutti i nomi però possono essere gestiti così per limiti di spazio (il
563 limite è 60 caratteri).
564 \item vengono supportati i cosiddetti \textit{file attributes} (vedi
565 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) che attivano comportamenti specifici per
566 i file su cui vengono attivati come marcarli come immutabili (che possono
567 cioè essere soltanto letti) per la protezione di file di configurazione
568 sensibili, o come \textit{append-only} (che possono essere aperti in
569 scrittura solo per aggiungere dati) per la protezione dei file di log.
572 La struttura di \acr{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD: un
573 filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è quella
574 riportata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}, in cui la partizione è divisa
575 in gruppi di blocchi.
577 Ciascun gruppo di blocchi contiene una copia delle informazioni essenziali del
578 filesystem (i \textit{superblock} sono quindi ridondati) per una maggiore
579 affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione del
580 \textit{superblock} principale. L'utilizzo di raggruppamenti di blocchi ha
581 inoltre degli effetti positivi nelle prestazioni dato che viene ridotta la
582 distanza fra i dati e la tabella degli \textit{inode}.
586 \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct}
587 \caption{Struttura delle directory nel \textit{second extended filesystem}.}
588 \label{fig:file_ext2_dirs}
592 Le directory sono implementate come una \textit{linked list} con voci di
593 dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene il numero di
594 \textit{inode}, la sua lunghezza, il nome del file e la sua lunghezza, secondo
595 lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs}; in questo modo è possibile
596 implementare nomi per i file anche molto lunghi (fino a 1024 caratteri) senza
597 sprecare spazio disco.
599 Con l'introduzione del filesystem \textit{ext3} sono state introdotte diverse
600 modifiche strutturali, la principale di queste è quella che \textit{ext3} è un
601 filesystem \textit{journaled}, è cioè in grado di eseguire una registrazione
602 delle operazioni di scrittura su un giornale (uno speciale file interno) in
603 modo da poter garantire il ripristino della coerenza dei dati del
604 filesystem\footnote{si noti bene che si è parlato di dati \textsl{del}
605 filesystem, non di dati \textsl{nel} filesystem, quello di cui viene
606 garantito un veloce ripristino è relativo ai dati della struttura interna
607 del filesystem, non di eventuali dati contenuti nei file che potrebbero
608 essere stati persi.} in brevissimo tempo in caso di interruzione improvvisa
609 della corrente o di crollo del sistema che abbia causato una interruzione
610 della scrittura dei dati sul disco.
612 Oltre a questo \textit{ext3} introduce ulteriori modifiche volte a migliorare
613 sia le prestazioni che la semplicità di gestione del filesystem, in
614 particolare per le directory si è passato all'uso di alberi binari con
615 indicizzazione tramite \textit{hash} al posto delle \textit{linked list} che
616 abbiamo illustrato, ottenendo un forte guadagno di prestazioni in caso di
617 directory contenenti un gran numero di file.
619 % TODO (bassa priorità) portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le
620 % problematiche che si possono incontrare (in particolare quelle relative alla
621 % perdita di contenuti in caso di crash del sistema)
622 % TODO (media priorità) trattare btrfs quando sarà usato come stabile
625 \subsection{La gestione dell'uso dei filesystem}
626 \label{sec:filesystem_mounting}
628 Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} per poter accedere ai file
629 occorre rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
630 memorizzati. L'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
631 \textsl{montaggio} e per far questo in Linux si usa la funzione di sistema
632 \funcd{mount}, il cui prototipo è:\footnote{la funzione è una versione
633 specifica di Linux che usa la omonima \textit{system call} e non è
638 \fdecl{mount(const char *source, const char *target, const char
640 \phantom{mount(}unsigned long mountflags, const void *data)}
641 \fdesc{Monta un filesystem.}
643 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
644 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
646 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di accesso su uno dei
647 componenti del \textit{pathname}, o si è cercato di montare un filesystem
648 disponibile in sola lettura senza aver specificato \const{MS\_RDONLY} o il
649 device \param{source} è su un filesystem montato con l'opzione
651 \item[\errcode{EBUSY}] \param{source} è già montato, o non può essere
652 rimontato in sola lettura perché ci sono ancora file aperti in scrittura,
653 o non può essere montato su \param{target} perché la directory è ancora in
655 \item[\errcode{EINVAL}] il dispositivo \param{source} presenta un
656 \textit{superblock} non valido, o si è cercato di rimontare un filesystem
657 non ancora montato, o di montarlo senza che \param{target} sia un
658 \textit{mount point} o di spostarlo quando \param{target} non è un
659 \textit{mount point} o è la radice o si è usato un valore di
660 \param{mountflags} non valido.
661 \item[\errcode{ELOOP}] si è cercato di spostare un \textit{mount point} su
662 una sottodirectory di \param{source} o si sono incontrati troppi
663 collegamenti simbolici nella risoluzione di un nome.
664 \item[\errcode{EMFILE}] in caso di filesystem virtuale, la tabella dei
665 dispositivi fittizi (chiamati \textit{dummy} nella documentazione inglese)
667 \item[\errcode{ENODEV}] il tipo \param{filesystemtype} non esiste o non è
668 configurato nel kernel.
669 \item[\errcode{ENOTBLK}] non si è usato un \textit{block device} per
670 \param{source} quando era richiesto.
671 \item[\errcode{ENXIO}] il \textit{major number} del
672 dispositivo \param{source} è sbagliato.
673 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
675 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG},
676 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
679 \itindbeg{mount~point}
681 L'uso più comune della funzione è quello di montare sulla directory indicata
682 da \param{target}, detta \textit{mount point}, il filesystem contenuto nel
683 file di dispositivo indicato da \param{source}. In entrambi i casi, come
684 daremo per assunto da qui in avanti tutte le volte che si parla di directory o
685 file nel passaggio di un argomento di una funzione, si intende che questi
686 devono essere indicati con la stringa contenente il loro \textit{pathname}.
688 Normalmente un filesystem è contenuto su un disco o una partizione, ma come
689 illustrato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work} la struttura del \textit{Virtual
690 File System} è estremamente flessibile e può essere usata anche per oggetti
691 diversi da un disco. Ad esempio usando il \textit{loop device} si può montare
692 un file qualunque (come l'immagine di un CD-ROM o di un floppy) che contiene
693 l'immagine di un filesystem, inoltre alcuni tipi di filesystem, come
694 \texttt{proc} o \texttt{sysfs} sono virtuali e non hanno un supporto che ne
695 contenga i dati che sono generati al volo dal kernel ad ogni lettura, e
696 inviati al kernel ad ogni scrittura (costituiscono quindi un meccanismo di
697 comunicazione, attraverso l'ordinaria interfaccia dei file, con il kernel).
699 Il tipo di filesystem che si vuole montare è specificato
700 dall'argomento \param{filesystemtype}, che deve essere una delle stringhe
701 riportate nel file \procfilem{/proc/filesystems} che, come accennato in
702 sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, contiene l'elenco dei filesystem supportati dal
703 kernel. Nel caso si sia indicato un filesystem virtuale, che non è associato a
704 nessun file di dispositivo, il contenuto di \param{source} viene ignorato.
706 L'argomento \param{data} viene usato per passare le impostazioni relative alle
707 caratteristiche specifiche di ciascun filesystem. Si tratta di una stringa di
708 parole chiave (separate da virgole e senza spazi) che indicano le cosiddette
709 ``\textsl{opzioni}'' del filesystem che devono essere impostate; in genere
710 viene usato direttamente il contenuto del parametro dell'opzione \texttt{-o}
711 del comando \texttt{mount}. I valori utilizzabili dipendono dal tipo di
712 filesystem e ciascuno ha i suoi, pertanto si rimanda alla documentazione della
713 pagina di manuale di questo comando e dei singoli filesystem.
715 Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene resto
716 disponibile nella directory specificata come \textit{mount point}, il
717 precedente contenuto di detta directory viene mascherato dal contenuto della
718 directory radice del filesystem montato. Fino ai kernel della serie 2.2.x non
719 era possibile montare un filesystem se un \textit{mount point} era già in uso,
720 coi kernel successivi è possibile montare più filesystem sullo stesso
721 \textit{mount point} impilandoli l'uno sull'altro, anche in questo caso vale
722 quanto appena detto, e solo il contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà
723 visibile, mascherando quelli sottostanti.
725 In realtà quella di montare un filesystem è solo una delle operazioni che si
726 possono effettuare con \func{mount}, la funzione infatti è dedicata a tutte le
727 operazioni relative alla gestione del montaggio dei filesystem e dei
728 \textit{mount-point}. Ad esempio fin dalle sue origini poteva essere
729 utilizzata per effettuare il rimontaggio di un filesystem con opzioni diverse,
730 ed a partire dal kernel 2.4.x è divenuto possibile usarla per spostare
731 atomicamente un \textit{mount point} da una directory ad un'altra, per montare
732 lo stesso filesystem in diversi \textit{mount point}, per montare una
733 directory su un'altra (il cosiddetto \textit{bind-mount}).
735 \itindend{mount~point}
737 Il tipo di operazione compiuto da \func{mount} viene stabilito in base al
738 valore dell'argomento \param{mountflags}, che oltre alla selezione del tipo di
739 operazione da compiere, consente anche di indicare alcune opzioni generiche
740 valide per qualunque filesystem.\footnote{benché queste siano espresse nel
741 comando \cmd{mount} con l'opzione \texttt{-o} esse non vengono impostate nei
742 valori di \param{data}, che serve solo per le opzioni specifiche di ogni
743 filesystem.} Il valore dell'argomento deve essere espresso come maschera
744 binaria e i vari bit che lo compongono, detti anche \textit{mount flags},
745 devono essere impostati con un OR aritmetico dei valori dalle opportune
746 costanti che illustreremo a breve.
748 In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit;
749 fino ai kernel della serie 2.2.x i 16 più significativi avevano un valore
750 riservato che doveva essere specificato obbligatoriamente,\footnote{il valore
751 era il \textit{magic number} \code{0xC0ED}, si può usare la costante
752 \constd{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags} riservata
753 al \textit{magic number}, mentre per specificarlo si può dare un OR
754 aritmetico con la costante \constd{MS\_MGC\_VAL}.} e si potevano usare solo
755 i 16 meno significativi. Oggi invece, con un numero di opzioni superiore, sono
756 utilizzati tutti e 32 i bit, ma qualora nei 16 più significativi sia presente
757 detto valore, che non esprime una combinazione valida, esso viene ignorato.
759 Come accennato il tipo di operazione eseguito da \func{mount} viene stabilito
760 in base al contenuto di \param{mountflags}, la scelta viene effettuata
761 controllando nell'ordine:
763 \item se è presente il flag \const{MS\_REMOUNT} nel qual caso verrà eseguito
764 il rimontaggio del filesystem, con le nuove opzioni indicate da \param{data}
765 e dagli altri flag di \param{mountflags};
766 \item se è presente il flag \const{MS\_BIND} nel qual caso verrà eseguito un
767 \textit{bind-mount} (argometo che tratteremo più avanti);
768 \item se è presente uno fra \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_PRIVATE},
769 \const{MS\_SLAVE}, \const{MS\_UNBINDABLE} nel qual caso viene cambiata la
770 modalità di propagazione del montaggio (detti valori sono mutualmente
772 \item se è presente \const{MS\_MOVE}, nel qual caso viene effettuato uno
773 spostamento del \textit{mount-point};
774 \item se nessuno dei precedenti è presente si tratta di una ordinaria
775 operazione di montaggio di un filesystem.
778 Il fatto che questi valori vengano controllati in quest'ordine significa che
779 l'effetto di alcuni di questi flag possono cambiare se usati in combinazione
780 con gli altri che vengono prima nella sequenza (è quanto avviene ad esempio
781 per \const{MS\_BIND} usato con \const{MS\_REMOUNT}). Tratteremo questi
782 \textit{mount flags} speciali per primi, tornando sugli altri più avanti.
784 Usando il flag \constd{MS\_REMOUNT} si richiede a \func{mount} di rimontare un
785 filesystem già montato cambiandone le opzioni di montaggio in maniera atomica
786 (non è cioè necessario smontare e rimontare il filsystem per effettuare il
787 cambiamento). In questo modo si possono modificare le opzioni del filesystem
788 anche se questo è in uso. Gli argomenti \param{source} e \param{target} devono
789 essere gli stessi usati per il montaggio originale, mentre sia \param{data}
790 che \param{mountflags} conterranno le nuove opzioni, \param{filesystemtype}
791 viene ignorato. Perché l'operazione abbia successo occorre comunque che il
792 cambiamento sia possibile (ad esempio non sarà possibile rimontare in sola
793 lettura un filesystem su cui sono aperti file per la lettura/scrittura).
795 Qualunque opzione specifica del filesystem indicata con \param{data} può
796 essere modificata (ma si dovranno rielencare tutte quelle volute), mentre con
797 \param{mountflags} possono essere modificate solo alcune opzioni generiche:
798 \const{MS\_LAZYTIME}, \const{MS\_MANDLOCK}, \const{MS\_NOATIME},
799 \const{MS\_NODEV}, \const{MS\_NODIRATIME}, \const{MS\_NOEXEC},
800 \const{MS\_NOSUID}, \const{MS\_RELATIME}, \const{MS\_RDONLY},
801 \const{MS\_STRICTATIME} e \const{MS\_SYNCHRONOUS}. Inoltre dal kernel 3.17 il
802 comportamento relativo alle opzioni che operano sul tempo di ultimo accesso
803 (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) è cambiato e se non si è indicato
804 nessuno dei vari \texttt{MS\_*ATIME} vengono mantenute le impostazioni
805 esistenti anziché forzare l'uso di \const{MS\_RELATIME}.
807 \itindbeg{bind~mount}
809 Usando il flag \constd{MS\_BIND} si richiede a \func{mount} di effettuare un
810 cosiddetto \textit{bind mount}, l'operazione che consente di montare una
811 directory di un filesystem in un'altra directory. L'opzione è disponibile a
812 partire dai kernel della serie 2.4. In questo caso verranno presi in
813 considerazione solo gli argomenti \param{source}, che stavolta indicherà la
814 directory che si vuole montare e non un file di dispositivo, e \param{target}
815 che indicherà la directory su cui verrà effettuato il \textit{bind mount}. Gli
816 argomenti \param{filesystemtype} e \param{data} vengono ignorati.
818 In sostanza quello che avviene è che in corrispondenza del \textit{pathname}
819 indicato da \param{target} viene montato l'\textit{inode} di \param{source},
820 così che la porzione di albero dei file presente sotto \param{source} diventi
821 visibile allo stesso modo sotto \param{target}. Trattandosi esattamente dei
822 dati dello stesso filesystem, ogni modifica fatta in uno qualunque dei due
823 rami di albero sarà visibile nell'altro, visto che entrambi faranno
824 riferimento agli stessi \textit{inode}.
826 Dal punto di vista del VFS l'operazione è analoga al montaggio di un
827 filesystem proprio nel fatto che anche in questo caso si inserisce in
828 corrispondenza della \textit{dentry} di \texttt{target} un diverso
829 \textit{inode}, che stavolta, invece di essere quello della radice del
830 filesystem indicato da un file di dispositivo, è quello di una directory già
833 Si tenga presente che proprio per questo sotto \param{target} comparirà il
834 contenuto che è presente sotto \param{source} all'interno del filesystem in
835 cui quest'ultima è contenuta. Questo potrebbe non corrispondere alla porzione
836 di albero che sta sotto \param{source} qualora in una sottodirectory di
837 quest'ultima si fosse effettuato un altro montaggio. In tal caso infatti nella
838 porzione di albero sotto \param{source} si troverebbe il contenuto del nuovo
839 filesystem (o di un altro \textit{bind mount}) mentre sotto \param{target} ci
840 sarebbe il contenuto presente nel filesystem originale.\footnote{questo evita
841 anche il problema dei \textit{loop} di fig.~\ref{fig:file_link_loop}, dato
842 che se anche si montasse su \param{target} una directory in cui essa è
843 contenuta, il cerchio non potrebbe chiudersi perché ritornati a
844 \param{target} dentro il \textit{bind mount} vi si troverebbe solo il
845 contenuto originale e non si potrebbe tornare indietro.}
847 L'unico altro \textit{mount flag} usabile direttamente con \const{MS\_BIND} è
848 \const{MS\_REC} che consente di eseguire una operazione di \textit{bind mount}
849 ricorsiva, in cui nel nuovo \textit{mount point} vengono montati
850 ricorsivamente anche tutti gli eventuali \textit{bind mount} presenti al di
851 sotto della directory di origine.
853 E' però possibile, a partire dal kernel 2.6.26 usare questo flag insieme a
854 \const{MS\_REMOUNT}, nel qual caso consente di effettuare una modifica delle
855 opzioni di montaggio del \textit{bind mount} ed in particolare effettuare il
856 cosiddetto \textit{read-only bind mount} in cui viene onorata anche la
857 presenza aggiuntiva del flag \const{MS\_RDONLY}. In questo modo si ottiene che
858 l'accesso ai file sotto \param{target} sia effettuabile esclusivamente in sola
859 lettura, senza dover cambiare le opzione del \textit{mount-point} originale.
861 Il supporto per il \textit{bind mount} consente di superare i limiti presenti
862 per gli \textit{hard link} (di cui parleremo in
863 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) con la possibilità di fare riferimento
864 alla porzione dell'albero dei file di un filesystem presente a partire da una
865 certa directory, utilizzando una qualunque altra directory, anche se questa
866 sta su un filesystem diverso. Si può così fornire una alternativa all'uso dei
867 collegamenti simbolici (di cui parleremo in
868 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) che funziona correttamente anche
869 all'intero di un \textit{chroot} (argomento su cui torneremo in
870 sez.~\ref{sec:file_chroot}).
872 \itindend{bind~mount}
873 \itindbeg{shared~subtree}
875 I quattro flag \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e
876 \const{MS\_UNBINDABLE} sono stati introdotti a partire dal kernel 2.6.15 per
877 realizzare l'infrastruttura dei cosiddetti \textit{shared subtree}, che
878 estendono le funzionalità dei \textit{bind mount} per rendere possibile
879 propagare automaticamente o meno le eventuali operazioni di montaggio eseguite
880 al di sotto di un \textit{bind mount} a tutti gli altri \textit{mount-point}
883 consentendo di impostare le
884 politiche di propagazione di ulteriori eventuali operazione di montaggio
885 effettuate al di sotto di un \textit{bind-mount}.
887 L'uso di uno di questi \textit{mount flag}, che si ricordi sono esclusivi fra
888 loro, è compatibile solo con In tutti gli altri casi \func{mount} fallirà con
889 un errore di \errval{EINVAL}.
891 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
893 \item[\constd{MS\_PRIVATE}] Marca un \textit{mount point} come privato. In
894 questo caso \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point}
895 che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
897 Di default, finché non lo si marca altrimenti con una delle altre opzioni
898 dell'interfaccia come \textit{shared subtree}, ogni \textit{mount point} è
899 privato. Ogni \textit{bind mount} ottenuto da un \textit{mount point} di
900 tipo \textit{private} si comporta come descritto nella trattazione di
901 \const{MS\_BIND}. Si usa questo flag principalmente per revocare gli effetti
902 delle altre opzioni e riportare il comportamento a quello ordinario.
904 \item[\constd{MS\_SHARED}] Marca un \textit{mount point} come \textit{shared
905 mount}. In questo caso \param{target} dovrà fare riferimento al
906 \textit{mount point} che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti
909 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \textit{bind mount}
910 effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa siano di tipo
911 \textit{shared}, cioè ``\textsl{condividano}'' con l'originale e fra di loro
912 ogni ulteriore operazione di montaggio o smontaggio che avviene su una
913 directory al di sotto di uno qualunque di essi. Le operazioni di montaggio e
914 smontaggio effettuate al di sotto di un qualunque \textit{mount point} così
915 marcato verranno ``\textsl{propagate}'' a tutti i \textit{mount point} della
916 stessa condivisione, e la sezione di albero di file vista al di sotto di
917 ciascuno di essi sarà sempre identica.
919 \item[\constd{MS\_SLAVE}] Marca un \textit{mount point} come \textit{slave
920 mount}. In questo caso \param{target} dovrà fare riferimento al
921 \textit{mount point} che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti
924 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \textit{bind mount}
925 effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa siano di tipo
926 \textit{slave}, cioè ``\textsl{condividano}'' ogni ulteriore operazione di
927 montaggio o smontaggio che avviene su una directory al di sotto del
928 \textit{mount point} originale. Le operazioni di montaggio e smontaggio in
929 questo caso vengono ``\textsl{propagate}'' soltanto dal \textit{mount point}
930 originale (detto anche \textit{master}) verso gli \textit{slave}, mentre
931 essi potranno eseguire al loro interno ulteriori montaggi che non saranno
932 propagati né negli altri né nel \textit{mount point} originale.
934 \item[\constd{MS\_UNBINDABLE}] Marca un \textit{mount point} come
935 \textit{unbindable mount}. In questo caso \param{target} dovrà fare
936 riferimento al \textit{mount point} che si intende marcare, e tutti gli
937 altri argomenti verranno ignorati.
939 Un \textit{mount point} marcato in questo modo disabilita la capacità di
940 eseguire dei \textit{bind mount} del suo contenuto. Si comporta cioè come
941 allo stesso modo di un \textit{mount point} ordinario di tipo
942 \textit{private} con in più la restrizione che nessuna sua sottodirectory
943 (anche se relativa ad un ulteriore montaggio) possa essere utilizzata per un
944 come sorgente di un \textit{bind mount}.
947 \itindend{shared~subtree}
950 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
951 \item[\constd{MS\_DIRSYNC}] Richiede che ogni modifica al contenuto di una
952 directory venga immediatamente registrata su disco in maniera sincrona
953 (introdotta a partire dai kernel della serie 2.6). L'opzione si applica a
954 tutte le directory del filesystem, ma su alcuni filesystem è possibile
955 impostarla a livello di singole directory o per i sottorami di una directory
956 con il comando \cmd{chattr}.\footnote{questo avviene tramite delle opportune
957 \texttt{ioctl} (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).}
959 Questo consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati delle
960 directory in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una certa
961 perdita di prestazioni dato che le funzioni di scrittura relative ad
962 operazioni sulle directory non saranno più bufferizzate e si bloccheranno
963 fino all'arrivo dei dati sul disco prima che un programma possa proseguire.
965 \item[\constd{MS\_MANDLOCK}] Consente l'uso del \textit{mandatory locking}
966 (vedi sez.~\ref{sec:file_mand_locking}) sui file del filesystem. Per poterlo
967 utilizzare effettivamente però esso dovrà essere comunque attivato
968 esplicitamente per i singoli file impostando i permessi come illustrato in
969 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}.
971 \item[\constd{MS\_MOVE}] Effettua uno del spostamento del \textit{mount point}
972 di un filesystem. La directory del \textit{mount point} originale deve
973 essere indicata nell'argomento \param{source}, e la sua nuova posizione
974 nell'argomento \param{target}. Tutti gli altri argomenti della funzione
977 Lo spostamento avviene atomicamente, ed il ramo di albero presente
978 sotto \param{source} sarà immediatamente visibile sotto \param{target}. Non
979 esiste cioè nessun momento in cui il filesystem non risulti montato in una o
980 nell'altra directory e pertanto è garantito che la risoluzione di
981 \textit{pathname} relativi all'interno del filesystem non possa fallire.
983 \item[\constd{MS\_NOATIME}] Viene disabilitato sul filesystem l'aggiornamento
984 dell'\textit{access time} (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per
985 qualunque tipo di file. Dato che l'aggiornamento dell'\textit{access time}
986 è una funzionalità la cui utilità è spesso irrilevante ma comporta un costo
987 elevato visto che una qualunque lettura comporta comunque una scrittura su
988 disco,\footnote{e questo ad esempio ha conseguenze molto pesanti nell'uso
989 della batteria sui portatili.} questa opzione consente di disabilitarla
990 completamente. La soluzione può risultare troppo drastica dato che
991 l'informazione viene comunque utilizzata da alcuni programmi, per cui nello
992 sviluppo del kernel sono state introdotte altre opzioni che forniscono
993 soluzioni più appropriate e meno radicali.
995 \item[\constd{MS\_NODEV}] Viene disabilitato sul filesystem l'accesso ai file
996 di dispositivo eventualmente presenti su di esso. L'opzione viene usata come
997 misura di precauzione per rendere inutile la presenza di eventuali file di
998 dispositivo su filesystem che non dovrebbero contenerne.\footnote{si ricordi
999 che le convenzioni del \textit{Linux Filesystem Hierarchy Standard}
1000 richiedono che questi siano mantenuti esclusivamente sotto \texttt{/dev}.}
1002 Viene utilizzata, assieme a \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}, per
1003 fornire un accesso più controllato a quei filesystem di cui gli utenti hanno
1004 il controllo dei contenuti, in particolar modo quelli posti su dispositivi
1005 rimuovibili. In questo modo si evitano alla radice possibili situazioni in
1006 cui un utente malizioso inserisce su uno di questi filesystem dei file di
1007 dispositivo con permessi ``opportunamente'' ampliati che gli consentirebbero
1008 di accedere anche a risorse cui non dovrebbe.
1010 \item[\constd{MS\_NODIRATIME}] Viene disabilitato sul filesystem
1011 l'aggiornamento dell'\textit{access time} (vedi
1012 sez.~\ref{sec:file_file_times}) ma soltanto per le directory. Costituisce
1013 una alternativa per \const{MS\_NOATIME}, che elimina l'informazione per le
1014 directory, che in pratica che non viene mai utilizzata, mantenendola per i
1015 file in cui invece ha un impiego, sia pur limitato.
1017 \item[\constd{MS\_NOEXEC}] Viene disabilitata sul filesystem l'esecuzione di un
1018 qualunque file eseguibile eventualmente presente su di esso. L'opzione viene
1019 usata come misura di precauzione per rendere impossibile l'uso di programmi
1020 posti su filesystem che non dovrebbero contenerne.
1022 Anche in questo caso viene utilizzata per fornire un accesso più controllato
1023 a quei filesystem di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. Da
1024 questo punto di vista l'opzione è meno importante delle analoghe
1025 \const{MS\_NODEV} e \const{MS\_NOSUID} in quanto l'esecuzione di un
1026 programma creato dall'utente pone un livello di rischio nettamente
1027 inferiore, ed è in genere consentita per i file contenuti nella sua home
1028 directory.\footnote{cosa che renderebbe superfluo l'attivazione di questa
1029 opzione, il cui uso ha senso solo per ambienti molto controllati in cui si
1030 vuole che gli utenti eseguano solo i programmi forniti
1031 dall'amministratore.}
1033 \item[\constd{MS\_NOSUID}] Viene disabilitato sul filesystem l'effetto dei bit
1034 dei permessi \acr{suid} e \acr{sgid} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm})
1035 eventualmente presenti sui file in esso contenuti. L'opzione viene usata
1036 come misura di precauzione per rendere inefficace l'effetto di questi bit
1037 per filesystem in cui non ci dovrebbero essere file dotati di questi
1040 Di nuovo viene utilizzata, analogamente a \const{MS\_NOEXEC} e
1041 \const{MS\_NODEV}, per fornire un accesso più controllato a quei filesystem
1042 di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. In questo caso si evita
1043 che un utente malizioso possa inserire su uno di questi filesystem un
1044 eseguibile con il bit \acr{suid} attivo e di proprietà dell'amministratore o
1045 di un altro utente, che gli consentirebbe di eseguirlo per conto di
1048 \item[\constd{MS\_RDONLY}] Esegue il montaggio del filesystem in sola lettura,
1049 non sarà possibile nessuna modifica ai suoi contenuti. Viene usato tutte le
1050 volte che si deve accedere ai contenuti di un filesystem con la certezza che
1051 questo non venga modificato (ad esempio per ispezionare un filesystem
1052 corrotto). All'avvio di default il kernel monta la radice in questa
1053 modalità. Si tenga presente che se non viene indicato il filesystem verrà
1054 montato, o rimontanto nel caso lo si usi con \const{MS\_REMOUNT}, in
1055 lettura/scrittura; questo significa in sostanza che non esiste una opzione
1056 separata per indicare il montaggio in lettura/scrittura.
1058 \item[\constd{MS\_REC}] Applica ricorsivamente a tutti i \textit{mount point}
1059 presenti al di sotto del \textit{mount point} indicato gli effetti della
1060 opzione degli \textit{shared subtree} associata. Anche questo caso
1061 l'argomento \param{target} deve fare riferimento ad un \textit{mount point}
1062 e tutti gli altri argomenti sono ignorati, ed il flag deve essere indicato o
1063 con \const{MS\_BIND} o assieme ad una fra \const{MS\_PRIVATE},
1064 \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}. Presente dal
1067 % TODO trattare l'opzione \texttt{lazytime} introdotta con il kernel 4.0,
1068 % vedi http://lwn.net/Articles/621046/
1070 \item[\constd{MS\_RELATIME}] Indica di effettuare l'aggiornamento
1071 dell'\textit{access time} sul filesystem soltanto quando questo risulti
1072 antecedente il valore corrente del \textit{modification time} o del
1073 \textit{change time} (per i tempi dei file si veda
1074 sez.~\ref{sec:file_file_times}). L'opzione è disponibile a partire dal
1075 kernel 2.6.20, mentre dal 2.6.30 questo è diventato il comportamento di
1076 default del sistema, che può essere riportato a quello tradizionale con
1077 l'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Sempre dal 2.6.30 il comportamento è stato
1078 anche modificato e l'\textit{access time} viene comunque aggiornato se è più
1079 vecchio di un giorno.
1081 L'opzione consente di evitare i problemi di prestazioni relativi
1082 all'aggiornamento dell'\textit{access time} senza avere impatti negativi
1083 riguardo le funzionalità, il comportamento adottato infatti consente di
1084 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo la scrittura, ed evitando al
1085 contempo ulteriori operazioni su disco negli accessi successivi. In questo
1086 modo l'informazione relativa al fatto che un file sia stato letto resta
1087 disponibile, ed i programmi che ne fanno uso continuano a funzionare. Con
1088 l'introduzione di questo comportamento l'uso delle alternative
1089 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME} è sostanzialmente inutile.
1091 \item[\constd{MS\_SILENT}] Richiede la soppressione di alcuni messaggi di
1092 avvertimento nei log del kernel (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}). L'opzione
1093 è presente a partire dal kernel 2.6.17 e sostituisce, utilizzando un nome
1094 non fuorviante, la precedente \const{MS\_VERBOSE}, introdotta nel kernel
1095 2.6.12, che aveva lo stesso effetto.
1097 \item[\constd{MS\_STRICTATIME}] Ripristina il comportamento tradizionale per
1098 cui l'\textit{access time} viene aggiornato ad ogni accesso al
1099 file. L'opzione è disponibile solo a partire dal kernel 2.6.30 quando il
1100 comportamento di default del kernel è diventato quello fornito da
1101 \const{MS\_RELATIME}.
1103 \item[\constd{MS\_SYNCHRONOUS}] Abilita la scrittura sincrona richiedendo che
1104 ogni modifica al contenuto del filesystem venga immediatamente registrata su
1105 disco. Lo stesso comportamento può essere ottenuto con il flag
1106 \const{O\_SYNC} di \func{open} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}).
1108 Questa opzione consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati
1109 in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una pesante perdita di
1110 prestazioni dato che tutte le funzioni di scrittura non saranno più
1111 bufferizzate e si bloccheranno fino all'arrivo dei dati sul disco. Per un
1112 compromesso in cui questo comportamento avviene solo per le directory, ed ha
1113 quindi una incidenza nettamente minore, si può usare \const{MS\_DIRSYNC}.
1117 % NOTE per \const{MS\_SLAVE},\const{MS\_SHARE}, \const{MS\_PRIVATE} e
1118 % \const{MS\_UNBINDABLE} dal 2.6.15 vedi shared subtrees, in particolare
1119 % * http://lwn.net/Articles/159077/ e
1120 % * Documentation/filesystems/sharedsubtree.txt
1122 % TODO: (bassa priorità) non documentati ma presenti in sys/mount.h:
1130 Una volta che non si voglia più utilizzare un certo filesystem è possibile
1131 ``\textsl{smontarlo}'' usando la funzione di sistema \funcd{umount}, il cui
1136 \fdecl{umount(const char *target)}
1137 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1139 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1140 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1142 \item[\errcode{EBUSY}] il filesystem è occupato.
1143 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point}.
1144 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di
1145 amministratore.\footnotemark
1147 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1148 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
1151 \footnotetext{più precisamente la capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, vedi
1152 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
1154 La funzione prende il nome della directory su cui il filesystem è montato e
1155 non il file o il dispositivo che è stato montato,\footnote{questo è vero a
1156 partire dal kernel 2.3.99-pre7, prima esistevano due chiamate separate e la
1157 funzione poteva essere usata anche specificando il file di dispositivo.} in
1158 quanto a partire dai kernel della serie 2.4.x è possibile montare lo stesso
1159 dispositivo in più punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato
1160 sullo stesso \textit{mount point} viene smontato quello che è stato montato
1161 per ultimo. Si tenga presente che la funzione fallisce se il filesystem è
1162 ``\textsl{occupato}'', cioè quando ci sono ancora dei file aperti sul
1163 filesystem, se questo contiene la directory di lavoro (vedi
1164 sez.~\ref{sec:file_work_dir}) di un qualunque processo o il \textit{mount
1165 point} di un altro filesystem.
1167 Linux provvede inoltre una seconda funzione di sistema, \funcd{umount2}, che
1168 consente un maggior controllo delle operazioni, come forzare lo smontaggio di
1169 un filesystem anche quando questo risulti occupato; il suo prototipo è:
1173 \fdecl{umount2(const char *target, int flags)}
1174 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1176 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1177 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1179 \item[\errcode{EAGAIN}] si è chiamata la funzione con \const{MNT\_EXPIRE}
1180 ed il filesystem non era occupato.
1181 \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la directory di lavoro di qualche
1182 processo, o contiene dei file aperti, o un altro \textit{mount point}.
1183 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point} o si
1184 è usato \const{MNT\_EXPIRE} con \const{MNT\_FORCE} o
1185 \const{MNT\_DETACH} o si è specificato un flag non esistente.
1187 e tutti gli altri valori visti per \func{umount} con lo stesso significato.}
1190 Il valore di \param{flags} è una maschera binaria dei flag che controllano le
1191 modalità di smontaggio, che deve essere specificato con un OR aritmetico delle
1192 costanti illustrate in tab.~\ref{tab:umount2_flags}. Specificando
1193 \constd{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem anche se è
1194 occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A seconda
1195 del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate, evitando
1196 l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio viene
1197 eseguita una sincronizzazione dei dati.
1202 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1204 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione}\\
1207 \const{MNT\_FORCE} & Forza lo smontaggio del filesystem anche se questo è
1208 occupato (presente dai kernel della serie 2.2).\\
1209 \const{MNT\_DETACH} & Esegue uno smontaggio ``\textsl{pigro}'', in cui si
1210 blocca l'accesso ma si aspetta che il filesystem si
1211 liberi (presente dal kernel 2.4.11 e dalla
1212 \acr{glibc} 2.11).\\
1213 \const{MNT\_EXPIRE} & Se non occupato marca un \textit{mount point} come
1214 ``\textsl{in scadenza}'' in modo che ad una
1215 successiva chiamata senza utilizzo del filesystem
1216 questo venga smontato (presente dal
1217 kernel 2.6.8 e dalla \acr{glibc} 2.11).\\
1218 \const{UMOUNT\_NOFOLLOW}& Non dereferenzia \param{target} se questo è un
1219 collegamento simbolico (vedi
1220 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) evitando
1221 problemi di sicurezza (presente dal kernel
1225 \caption{Costanti che identificano i bit dell'argomento \param{flags}
1226 della funzione \func{umount2}.}
1227 \label{tab:umount2_flags}
1230 Con l'opzione \constd{MNT\_DETACH} si richiede invece uno smontaggio
1231 ``\textsl{pigro}'' (o \textit{lazy umount}) in cui il filesystem diventa
1232 inaccessibile per i nuovi processi subito dopo la chiamata della funzione, ma
1233 resta accessibile per quelli che lo hanno ancora in uso e non viene smontato
1234 fintanto che resta occupato.
1236 Con \constd{MNT\_EXPIRE}, che non può essere specificato insieme agli altri
1237 due, si marca il \textit{mount point} di un filesystem non occupato come
1238 ``\textsl{in scadenza}'', in tal caso \func{umount2} ritorna con un errore di
1239 \errcode{EAGAIN}, mentre in caso di filesystem occupato si sarebbe ricevuto
1240 \errcode{EBUSY}. Una volta marcato, se nel frattempo non viene fatto nessun
1241 uso del filesystem, ad una successiva chiamata con \const{MNT\_EXPIRE} questo
1242 verrà smontato. Questo flag consente di realizzare un meccanismo che smonti
1243 automaticamente i filesystem che restano inutilizzati per un certo periodo di
1246 Infine il flag \constd{UMOUNT\_NOFOLLOW} non dereferenzia \param{target} se
1247 questo è un collegamento simbolico (vedi
1248 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa è una misura di sicurezza
1249 introdotta per evitare, per quei filesystem per il quale è prevista una
1250 gestione diretta da parte degli utenti, come quelli basati su
1251 FUSE,\footnote{il \textit{Filesystem in USEr space} (FUSE) è una delle più
1252 interessanti applicazioni del VFS che consente, tramite un opportuno modulo,
1253 di implementarne le funzioni in \textit{user space}, così da rendere
1254 possibile l'implementazione di un qualunque filesystem (con applicazioni di
1255 grande interesse come il filesystem cifrato \textit{encfs} o il filesystem
1256 di rete \textit{sshfs}) che possa essere usato direttamente per conto degli
1257 utenti.} che si possano passare ai programmi che effettuano lo smontaggio
1258 dei filesystem, che in genere sono privilegiati ma consentono di agire solo
1259 sui propri \textit{mount point}, dei collegamenti simbolici che puntano ad
1260 altri \textit{mount point}, ottenendo così la possibilità di smontare
1261 qualunque filesystem.
1264 Altre due funzioni di sistema specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano
1265 anche su BSD, ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera
1266 diretta informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file,
1267 sono \funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
1271 \fdecl{int statfs(const char *path, struct statfs *buf)}
1272 \fdecl{int fstatfs(int fd, struct statfs *buf)}
1273 \fdesc{Restituiscono informazioni relative ad un filesystem.}
1275 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1276 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1278 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato
1279 non supporta la funzione.
1280 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EIO} per entrambe,
1281 \errval{EBADF} per \func{fstatfs}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
1282 \errval{ENOENT}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP} per \func{statfs} nel loro
1283 significato generico.}
1286 Queste funzioni permettono di ottenere una serie di informazioni generali
1287 riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato con un
1288 \textit{pathname} per \func{statfs} e con un file descriptor (vedi
1289 sez.~\ref{sec:file_fd}) per \func{statfs}. Le informazioni vengono restituite
1290 all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita come in
1291 fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il filesystem in
1292 esame sono impostati a zero. I valori del campo \var{f\_type} sono definiti
1293 per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti del kernel da
1294 costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in genere è il nome
1295 del filesystem stesso.
1297 \begin{figure}[!htb]
1298 \footnotesize \centering
1299 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
1300 \includestruct{listati/statfs.h}
1303 \caption{La struttura \structd{statfs}.}
1304 \label{fig:sys_statfs}
1307 \conffilebeg{/etc/mtab}
1309 La \acr{glibc} provvede infine una serie di funzioni per la gestione dei due
1310 file \conffiled{/etc/fstab}\footnote{più precisamente \funcm{setfsent},
1311 \funcm{getfsent}, \funcm{getfsfile}, \funcm{getfsspec}, \funcm{endfsent}.}
1312 ed \conffile{/etc/mtab}\footnote{più precisamente \funcm{setmntent},
1313 \funcm{getmntent},\funcm{getmntent\_r}, \funcm{addmntent},\funcm{endmntent},
1314 \funcm{hasmntopt}.} che convenzionalmente sono usati in quasi tutti i
1315 sistemi unix-like per mantenere rispettivamente le informazioni riguardo ai
1316 filesystem da montare e a quelli correntemente montati. Le funzioni servono a
1317 leggere il contenuto di questi file in opportune strutture \structd{fstab} e
1318 \structd{mntent}, e, nel caso di \conffile{/etc/mtab}, per inserire e
1319 rimuovere le voci presenti nel file.
1321 In generale si dovrebbero usare queste funzioni, in particolare quelle
1322 relative a \conffile{/etc/mtab}, quando si debba scrivere un programma che
1323 effettua il montaggio di un filesystem. In realtà in questi casi è molto più
1324 semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}. Inoltre l'uso stesso
1325 di \conffile{/etc/mtab} è considerato una pratica obsoleta, in quanto se non
1326 aggiornato correttamente (cosa che è impossibile se la radice è montata in
1327 sola lettura) il suo contenuto diventa fuorviante.
1329 Per questo motivo il suo utilizzo viene deprecato ed in molti casi viene già
1330 oggi sostituito da un collegamento simbolico a \procfile{/proc/mounts}, che
1331 contiene una versione degli stessi contenuti (vale a dire l'elenco dei
1332 filesystem montati) generata direttamente dal kernel, e quindi sempre
1333 disponibile e sempre aggiornata. Per questo motivo tralasceremo la
1334 trattazione, di queste funzioni, rimandando al manuale della \acr{glibc}
1335 \cite{GlibcMan} per la documentazione completa.
1337 \conffileend{/etc/mtab}
1339 % TODO (bassa priorità) scrivere delle funzioni (getfsent e getmntent &C)
1340 % TODO (bassa priorità) documentare ? swapon e swapoff (man 2 ...)
1344 \section{La gestione di file e directory}
1345 \label{sec:file_dir}
1347 In questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione dei nomi
1348 file e directory, per la creazione di collegamenti simbolici e diretti, per la
1349 gestione e la lettura delle directory. In particolare ci soffermeremo sulle
1350 conseguenze che derivano dalla architettura di un filesystem unix-like
1351 illustrata in sez.~\ref{sec:file_filesystem} per quanto attiene il
1352 comportamento e gli effetti delle varie funzioni. Tratteremo infine la
1353 directory di lavoro e le funzioni per la gestione di file speciali e
1357 \subsection{La gestione dei nomi dei file}
1358 \label{sec:link_symlink_rename}
1360 % \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
1361 % \label{sec:file_link}
1363 Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
1364 dei nomi alternativi, come gli alias del vecchio MacOS o i collegamenti di
1365 Windows o i nomi logici del VMS, che permettono di fare riferimento allo
1366 stesso file chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
1367 Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove un nome alternativo viene
1368 usualmente chiamato ``\textsl{collegamento}'' (o \textit{link}). Data
1369 l'architettura del sistema riguardo la gestione dei file vedremo però che ci
1370 sono due metodi sostanzialmente diversi per fare questa operazione.
1372 \itindbeg{hard~link}
1373 \index{collegamento!diretto|(}
1375 In sez.~\ref{sec:file_filesystem} abbiamo spiegato come la capacità di
1376 chiamare un file con nomi diversi sia connaturata con l'architettura di un
1377 filesystem per un sistema Unix, in quanto il nome del file che si trova in una
1378 directory è solo un'etichetta associata ad un puntatore che permette di
1379 ottenere il riferimento ad un \textit{inode}, e che è quest'ultimo che viene
1380 usato dal kernel per identificare univocamente gli oggetti sul filesystem.
1382 Questo significa che fintanto che si resta sullo stesso filesystem la
1383 realizzazione di un \textit{link} è immediata: uno stesso file può avere tanti
1384 nomi diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso
1385 \textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in directory
1386 diverse. Si noti anche come nessuno di questi nomi possa assumere una
1387 particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
1388 fanno comunque riferimento allo stesso \textit{inode} e quindi tutti
1389 otterranno lo stesso file.
1391 Quando si vuole aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad
1392 un file già esistente nella modalità appena descritta, per ottenere quello che
1393 viene denominato ``\textsl{collegamento diretto}'' (o \textit{hard link}), si
1394 deve usare la funzione di sistema \funcd{link}, il cui prototipo è:
1398 \fdecl{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
1399 \fdesc{Crea un nuovo collegamento diretto (\textit{hard link}).}
1401 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1402 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1404 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
1406 \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi collegamenti al file \param{oldpath}
1407 (il numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
1408 sez.~\ref{sec:sys_limits}).
1409 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
1410 \param{newpath} non supporta i collegamenti diretti o è una directory.
1411 \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
1412 riferimento ad un filesystem montato sullo stesso
1413 \textit{mount point}.
1414 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1415 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM},
1416 \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro significato
1420 La funzione crea in \param{newpath} un collegamento diretto al file indicato
1421 da \param{oldpath}. Per quanto detto la creazione di un nuovo collegamento
1422 diretto non copia il contenuto del file, ma si limita a creare la voce
1423 specificata da \param{newpath} nella directory corrispondente e l'unica
1424 proprietà del file che verrà modificata sarà il numero di riferimenti al file
1425 (il campo \var{i\_nlink} della struttura \kstruct{inode}, vedi
1426 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}) che verrà aumentato di di uno. In questo modo lo
1427 stesso file potrà essere acceduto sia con \param{newpath} che
1428 con \param{oldpath}.
1430 Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
1431 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \textit{pathname} sono
1432 nello stesso filesystem ed inoltre esso deve supportare gli \textit{hard link}
1433 (il meccanismo non è disponibile ad esempio con il filesystem \acr{vfat} di
1434 Windows). In realtà la funzione ha un ulteriore requisito, e cioè che non solo
1435 che i due file siano sullo stesso filesystem, ma anche che si faccia
1436 riferimento ad essi all'interno dello stesso \textit{mount point}.\footnote{si
1437 tenga presente infatti, come detto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting},
1438 che a partire dal kernel 2.4 uno stesso filesystem può essere montato più
1439 volte su directory diverse.}
1441 La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
1442 filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
1443 l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
1444 directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
1445 creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi fig.~\ref{fig:file_link_loop})
1446 che molti programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione
1447 diventerebbe piuttosto complicata.\footnote{in genere per questo tipo di
1448 errori occorre eseguire il programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem,
1449 in quanto in caso di \textit{loop} la directory creata non sarebbe vuota e
1450 non si potrebbe più rimuoverla.}
1452 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei collegamenti
1453 simbolici (che vedremo a breve) e dei \textit{bind mount}
1454 (già visti in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) che possono fornire la
1455 stessa funzionalità senza questi problemi, nel caso di Linux questa capacità è
1456 stata completamente disabilitata, e al tentativo di creare un collegamento
1457 diretto ad una directory la funzione \func{link} restituisce sempre l'errore
1460 Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
1461 \textit{hard link} ad un collegamento simbolico. In questo caso lo standard
1462 POSIX.1-2001 prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento
1463 sia effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un
1464 errore qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il
1465 comportamento iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie
1466 2.0.x\footnote{per la precisione il comportamento era quello previsto dallo
1467 standard POSIX fino al kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente
1468 ripristinato anche durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al
1469 comportamento attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
1470 \url{http://lwn.net/Articles/293902}).} è stato adottato un comportamento
1471 che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene creato nei
1472 confronti del collegamento simbolico, e non del file cui questo punta. La
1473 revisione POSIX.1-2008 lascia invece il comportamento dipendente
1474 dall'implementazione, cosa che rende Linux conforme a questa versione
1475 successiva dello standard.
1477 \itindbeg{symbolic~link}
1478 \index{collegamento!simbolico|(}
1480 La ragione di questa differenza rispetto al vecchio standard, presente anche
1481 in altri sistemi unix-like, è dovuta al fatto che un collegamento simbolico
1482 può fare riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i
1483 quali l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire
1484 il collegamento simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella
1485 progettazione dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento
1486 adottato da Linux sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un
1487 collegamento simbolico, perché la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard
1488 link} verrebbe creato verso la destinazione. Invece evitando di seguire lo
1489 standard l'operazione diventa possibile, ed anche il comportamento della
1490 funzione risulta molto più comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole
1491 creare un \textit{hard link} rispetto alla destinazione di un collegamento
1492 simbolico è sempre possibile farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che
1493 questo comportamento possa causare problemi, come nell'esempio descritto
1494 nell'articolo citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano
1495 questa differenza rispetto allo standard POSIX.}
1497 Dato che \func{link} crea semplicemente dei nomi che fanno riferimenti agli
1498 \textit{inode}, essa può funzionare soltanto per file che risiedono sullo
1499 stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo Unix. Inoltre abbiamo
1500 visto che in Linux non è consentito eseguire un collegamento diretto ad una
1503 Per ovviare a queste limitazioni, come accennato all'inizio, i sistemi
1504 unix-like supportano un'altra forma di collegamento, detta
1505 ``\textsl{collegamento simbolico}'' (o anche \textit{soft link} o
1506 \textit{symbolic link}). In questo caso si tratta, come avviene in altri
1507 sistemi operativi, di file speciali che contengono semplicemente il
1508 riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è possibile
1509 effettuare \textit{link} anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
1510 filesystem che non supportano i collegamenti diretti, a delle directory, ed
1511 anche a file che non esistono ancora.
1513 \itindend{hard~link}
1514 \index{collegamento!diretto|)}
1516 Il meccanismo funziona in quanto i \textit{symbolic link} sono riconosciuti
1517 come tali dal kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
1518 tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale nell'\textit{inode}
1519 e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode} della struttura
1520 \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} e tutta una serie di
1521 funzioni di sistema (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono come
1522 argomento il \textit{pathname} di un collegamento simbolico vanno
1523 automaticamente ad operare sul file da esso specificato. La funzione di
1524 sistema che permette di creare un nuovo collegamento simbolico è
1525 \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
1529 \fdecl{int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
1530 \fdesc{Crea un nuovo collegamento simbolico (\textit{symbolic link}).}
1532 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1533 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1535 \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
1536 \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
1537 \param{oldpath} è una stringa vuota.
1538 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
1539 supporta i collegamenti simbolici.
1540 \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
1542 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1543 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1544 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1547 La funzione crea un nuovo collegamento simbolico \param{newpath} che fa
1548 riferimento ad \param{oldpath}. Si tenga presente che la funzione non
1549 effettua nessun controllo sull'esistenza di un file di nome \param{oldpath},
1550 ma si limita ad inserire il \textit{pathname} nel collegamento
1551 simbolico. Pertanto un collegamento simbolico può anche riferirsi ad un file
1552 che non esiste ed in questo caso si ha quello che viene chiamato un
1553 \itindex{dangling~link} \textit{dangling link}, letteralmente un
1554 \index{collegamento!ciondolante} ``\textsl{collegamento ciondolante}''.
1556 Come accennato i collegamenti simbolici sono risolti automaticamente dal
1557 kernel all'invocazione delle varie \textit{system call}. In
1558 tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si è riportato un elenco dei comportamenti
1559 delle varie funzioni di sistema che operano sui file nei confronti della
1560 risoluzione dei collegamenti simbolici, specificando quali li seguono e quali
1561 invece possono operare direttamente sui loro contenuti.
1565 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
1567 \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
1570 \func{access} & $\bullet$ & -- \\
1571 \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
1572 \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
1573 \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
1574 \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
1575 \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
1576 \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
1577 \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
1578 \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
1579 \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
1580 \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
1581 \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
1582 \func{open} & $\bullet$ & -- \\
1583 \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
1584 \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
1585 \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
1586 \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
1587 \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
1588 \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
1589 \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
1590 \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
1593 \caption{Uso dei collegamenti simbolici da parte di alcune funzioni.}
1594 \label{tab:file_symb_effect}
1597 \footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
1598 dallo standard POSIX.1-2001.}
1600 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
1601 con i file descriptor (che tratteremo nel prossimo capitolo), in quanto la
1602 risoluzione del collegamento simbolico viene in genere effettuata dalla
1603 funzione che restituisce il file descriptor (normalmente la \func{open}, vedi
1604 sez.~\ref{sec:file_open_close}) e tutte le operazioni seguenti fanno
1605 riferimento solo a quest'ultimo.
1607 Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
1608 \func{open} seguono i collegamenti simbolici, occorrono funzioni apposite per
1609 accedere alle informazioni del collegamento invece che a quelle del file a cui
1610 esso fa riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un collegamento
1611 simbolico si usa la funzione di sistema \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
1615 \fdecl{int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
1616 \fdesc{Legge il contenuto di un collegamento simbolico.}
1618 {La funzione ritorna il numero di caratteri letti dentro \param{buff} in caso
1619 di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
1622 \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un collegamento simbolico
1623 o \param{size} non è positiva.
1624 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1625 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e
1626 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1629 La funzione legge il \textit{pathname} a cui fa riferimento il collegamento
1630 simbolico indicato dall'argomento \param{path} scrivendolo sul
1631 buffer \param{buff} di dimensione \param{size}. Si tenga presente che la
1632 funzione non termina la stringa con un carattere nullo e che se questa è
1633 troppo lunga la tronca alla dimensione specificata da \param{size} per evitare
1634 di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
1638 \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
1639 \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un collegamento
1641 \label{fig:file_link_loop}
1644 Come accennato uno dei motivi per cui non sono consentiti \textit{hard link}
1645 alle directory è che questi possono creare dei \textit{loop} nella risoluzione
1646 dei nomi che non possono essere eliminati facilmente. Invece è sempre
1647 possibile, ed in genere anche molto utile, creare un collegamento simbolico ad
1648 una directory, anche se in questo caso si potranno ottenere anche dei
1649 \textit{loop}. La situazione è illustrata in fig.~\ref{fig:file_link_loop},
1650 che riporta la struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è
1651 creato al suo interno un collegamento simbolico che punta di nuovo a
1652 \file{/boot}.\footnote{il \textit{loop} mostrato in
1653 fig.~\ref{fig:file_link_loop} è stato usato per poter permettere a
1654 \cmd{grub} (un bootloader in grado di leggere direttamente da vari
1655 filesystem il file da lanciare come sistema operativo) di vedere i file
1656 contenuti nella directory \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con
1657 cui verrebbero visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come
1658 accade spesso, su una partizione separata (che \cmd{grub} all'avvio vedrebbe
1661 Questo però può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
1662 scansione di una directory senza tener conto dei collegamenti simbolici, ad
1663 esempio se lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop
1664 nella directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot},
1665 \file{/boot/boot}, \file{/boot/boot/boot} e così via.
1667 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
1668 un \textit{pathname} possano essere seguiti fino ad un certo numero massimo di
1669 collegamenti simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
1670 \constd{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
1671 errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}, che nella
1672 quasi totalità dei casi indica appunto che si è creato un collegamento
1673 simbolico che fa riferimento ad una directory del suo stesso
1676 Un altro punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un
1677 collegamento simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste;
1678 ad esempio possiamo usare il comando \cmd{ln} per creare un collegamento
1679 simbolico nella nostra directory con:
1681 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ln -s /tmp/tmp_file symlink}
1684 e questo avrà successo anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste:
1686 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls symlink}
1690 ma questo può generare confusione, perché accedendo in sola lettura a
1691 \file{symlink}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo un errore:
1693 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat symlink}
1694 cat: symlink: No such file or directory
1697 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che \cmd{ls} ci ha mostrato
1698 l'esistenza di \file{symlink}, se invece scrivessimo su \file{symlink}
1699 otterremmo la creazione di \file{/tmp/tmp\_file} senza errori.
1702 \itindend{symbolic~link}
1703 \index{collegamento!simbolico|)}
1705 Un'altra funzione relativa alla gestione dei nomi dei file, anche se a prima
1706 vista parrebbe riguardare un argomento completamente diverso, è quella che per
1707 la cancellazione di un file. In realtà una \textit{system call} che serva
1708 proprio a cancellare un file non esiste neanche perché, come accennato in
1709 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, quando in un sistema unix-like si richiede la
1710 rimozione di un file quella che si va a cancellare è soltanto la voce che
1711 referenzia il suo \textit{inode} all'interno di una directory.
1713 La funzione di sistema che consente di effettuare questa operazione, il cui
1714 nome come si può notare ha poco a che fare con il concetto di rimozione, è
1715 \funcd{unlink}, ed il suo prototipo è:
1719 \fdecl{int unlink(const char *pathname)}
1720 \fdesc{Cancella un file.}
1722 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1723 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:\footnotemark
1725 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sulla directory
1726 che contiene \param{pathname} o di attraversamento di una delle directory
1728 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una
1730 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non consente l'operazione, o la
1731 directory che contiene \param{pathname} ha lo \textit{sticky bit} e non si
1732 è il proprietario o non si hanno privilegi amministrativi.
1733 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
1734 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro
1735 significato generico.}
1738 \footnotetext{questa funzione su Linux ha alcune peculiarità nei codici di
1739 errore, in particolare riguardo la rimozione delle directory che non è mai
1740 permessa e che causa l'errore \errcode{EISDIR}; questo è un valore specifico
1741 di Linux non conforme allo standard POSIX che prescrive invece l'uso di
1742 \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
1743 abbia privilegi sufficienti, valore che invece Linux usa anche se il
1744 filesystem non supporta la funzione, inoltre il codice \errcode{EBUSY} nel
1745 caso la directory sia occupata su Linux non esiste.}
1747 La funzione elimina il nome specificato dall'argomento \param{pathname} nella
1748 directory che lo contiene e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
1749 \textit{inode}.\footnote{come per \func{link} queste due operazioni sono
1750 effettuate all'interno della \textit{system call} in maniera atomica.} Nel
1751 caso di socket, \textit{fifo} o file di dispositivo rimuove il nome, ma come
1752 per i file normali i processi che hanno aperto uno di questi oggetti possono
1753 continuare ad utilizzarli. Nel caso di cancellazione di un collegamento
1754 simbolico, che consiste solo nel rimando ad un altro file, questo viene
1755 immediatamente eliminato.
1757 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
1758 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
1759 il diritto di esecuzione/attraversamento sulla directory che la contiene
1760 (affronteremo in dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
1761 sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \textit{sticky bit} (vedi
1762 sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato occorrerà anche essere
1763 proprietari del file o proprietari della directory o avere i privilegi di
1766 Si ricordi inoltre che anche se se ne è rimosso il nome da una directory, un
1767 file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti i riferimenti ad esso
1768 sono stati cancellati: solo quando il numero di collegamenti mantenuto
1769 nell'\textit{inode} diventa nullo, questo viene disallocato e lo spazio
1770 occupato su disco viene liberato. Si tenga presente comunque che a questo si
1771 aggiunge sempre un'ulteriore condizione e cioè che non ci siano processi che
1772 abbiano il suddetto file aperto.\footnote{come vedremo in
1773 sez.~\ref{sec:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
1774 file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
1775 \textit{inode} ad essi relativi; prima di procedere alla cancellazione dello
1776 spazio occupato su disco dal contenuto di un file il kernel controlla anche
1777 questa tabella, per verificare che anche in essa non ci sia più nessun
1778 riferimento all'\textit{inode} in questione.}
1780 Questa caratteristica del sistema può essere usata per essere sicuri di non
1781 lasciare file temporanei su disco in caso di crash di un programma. La tecnica
1782 è quella di aprire un nuovo file e chiamare \func{unlink} su di esso subito
1783 dopo, in questo modo il contenuto del file sarà sempre disponibile all'interno
1784 del processo attraverso il suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}),
1785 ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio occupato su disco
1786 viene immediatamente rilasciato alla conclusione del processo, quando tutti i
1787 file vengono chiusi.
1789 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
1790 la funzione \func{unlink} sulle directory, nel qual caso si otterrebbe un
1791 errore di \errcode{EISDIR}. Per cancellare una directory si deve usare la
1792 apposita funzione di sistema \func{rmdir} (che vedremo in
1793 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la funzione \func{remove}.
1794 Quest'ultima è la funzione prevista dallo standard ANSI C per effettuare una
1795 cancellazione generica di un file o di una directory e funziona anche per i
1796 sistemi operativo che non supportano gli \textit{hard link}. Nei sistemi
1797 unix-like \funcd{remove} è equivalente ad usare in maniera trasparente
1798 \func{unlink} per i file ed \func{rmdir} per le directory; il suo prototipo è:
1802 \fdecl{int remove(const char *pathname)}
1803 \fdesc{Cancella un file o una directory.}
1805 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1806 caso \var{errno} assumerà uno dei valori relativi alla chiamata utilizzata,
1807 pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle descrizioni di
1808 \func{unlink} e \func{rmdir}.}
1811 La funzione utilizza la funzione \func{unlink} per cancellare i file e la
1812 funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}) per cancellare
1813 le directory.\footnote{questo vale usando la \acr{glibc}; nella \acr{libc4} e
1814 nella \acr{libc5} la funzione \func{remove} era un semplice alias alla
1815 funzione \func{unlink} e quindi non poteva essere usata per le directory.}
1816 Si tenga presente che per alcune implementazioni del protocollo NFS utilizzare
1817 questa funzione può comportare la scomparsa di file ancora in uso.
1819 Infine per cambiare nome ad un file o a una directory si usa la funzione di
1820 sistema \funcd{rename},\footnote{la funzione è definita dallo standard ANSI C,
1821 ma si applica solo per i file, lo standard POSIX estende la funzione anche
1822 alle directory.} il cui prototipo è:
1826 \fdecl{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
1827 \fdesc{Rinomina un file o una directory.}
1829 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1830 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1832 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è permesso di scrivere nelle directory
1833 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath} o di attraversare
1834 quelle dei loro \textit{pathname} o di scrivere su \param{newpath}
1835 se questa è una directory.
1836 \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
1837 parte di qualche processo (come directory di lavoro o come radice) o del
1838 sistema (come \textit{mount point}) ed il sistema non riesce a risolvere
1840 \item[\errcode{EEXIST}] \param{newpath} è una directory già esistente e
1841 non è vuota (anche \errcode{ENOTEMPTY}).
1842 \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
1843 \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
1844 sotto-directory di sé stessa.
1845 \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
1846 \param{oldpath} non è una directory.
1847 \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \textit{pathname} non è una
1848 directory o \param{oldpath} è una directory e
1849 \param{newpath} esiste e non è una directory.
1850 \item[\errval{EPERM}] la directory contenente \param{oldpath} o quella
1851 contenente un \param{newpath} esistente hanno lo \textit{sticky bit} e non
1852 si è i proprietari dei rispettivi file (o non si hanno privilegi
1853 amministrativi) oppure il filesystem non supporta l'operazione.
1854 \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
1855 stesso filesystem e sotto lo stesso \textit{mount point}.
1856 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{EMLINK},
1857 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1858 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1861 La funzione rinomina in \param{newpath} il file o la directory indicati
1862 dall'argomento \param{oldpath}. Il nome viene eliminato nella directory
1863 originale e ricreato nella directory di destinazione mantenendo il riferimento
1864 allo stesso \textit{inode}. Non viene spostato nessun dato e l'\textit{inode}
1865 del file non subisce nessuna modifica in quanto le modifiche sono eseguite
1866 sulle directory che contengono \param{newpath} ed \param{oldpath}.
1868 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
1869 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
1870 c'è modifica, per quanto temporanea, al \textit{link count} del file e non può
1871 esistere un istante in cui un altro processo possa trovare attivi entrambi i
1872 nomi per lo stesso file se la destinazione non esiste o in cui questa sparisca
1873 temporaneamente se già esiste.
1875 Dato che opera in maniera analoga la funzione è soggetta alle stesse
1876 restrizioni di \func{link}, quindi è necessario che \param{oldpath}
1877 e \param{newpath} siano nello stesso filesystem e facciano riferimento allo
1878 stesso \textit{mount point}, e che il filesystem supporti questo tipo di
1879 operazione. Qualora questo non avvenga si dovrà effettuare l'operazione in
1880 maniera non atomica copiando il file a destinazione e poi cancellando
1883 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
1884 un file o una directory. Se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
1885 esiste, non deve essere una directory, altrimenti si avrà un errore di
1886 \errcode{EISDIR}. Se \param{newpath} indica un file già esistente questo verrà
1887 rimpiazzato atomicamente, ma nel caso in cui \func{rename} fallisca il kernel
1888 assicura che esso non sarà toccato. I caso di sovrascrittura però potrà
1889 esistere una breve finestra di tempo in cui sia \param{oldpath}
1890 che \param{newpath} potranno fare entrambi riferimento al file che viene
1893 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esistente, deve
1894 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
1895 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} o \errcode{EEXIST} (se non è
1896 vuota). Chiaramente \param{newpath} non potrà contenere \param{oldpath} nel
1897 suo \textit{pathname}, non essendo possibile rendere una directory una
1898 sottodirectory di sé stessa, se questo fosse il caso si otterrebbe un errore
1899 di \errcode{EINVAL}.
1901 Se \param{oldpath} si riferisce ad un collegamento simbolico questo sarà
1902 rinominato restando tale senza nessun effetto sul file a cui fa riferimento.
1903 Se invece \param{newpath} esiste ed è un collegamento simbolico verrà
1904 cancellato come qualunque altro file. Infine qualora \param{oldpath}
1905 e \param{newpath} siano due nomi che già fanno riferimento allo stesso file lo
1906 standard POSIX prevede che la funzione non ritorni un errore, e semplicemente
1907 non faccia nulla, lasciando entrambi i nomi. Linux segue questo standard,
1908 anche se, come fatto notare dal manuale della \acr{glibc}, il comportamento
1909 più ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
1911 In tutti i casi si dovranno avere i permessi di scrittura nelle directory
1912 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath}, e nel caso \param{newpath} sia
1913 una directory vuota già esistente anche su di essa (perché dovrà essere
1914 aggiornata la voce ``\texttt{..}''). Se poi le directory
1915 contenenti \param{oldpath} o \param{newpath} hanno lo \textit{sticky bit}
1916 attivo (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) si dovrà essere i proprietari
1917 dei file (o delle directory) che si vogliono rinominare, o avere i permessi di
1921 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
1922 \label{sec:file_dir_creat_rem}
1924 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
1925 elenchi di nomi con riferimenti ai rispettivi \textit{inode}, non è possibile
1926 trattarle come file ordinari e devono essere create direttamente dal kernel
1927 attraverso una opportuna \textit{system call}.\footnote{questo è quello che
1928 permette anche, attraverso l'uso del VFS, l'utilizzo di diversi formati per
1929 la gestione dei suddetti elenchi, dalle semplici liste a strutture complesse
1930 come alberi binari, hash, ecc. che consentono una ricerca veloce quando il
1931 numero di file è molto grande.} La funzione di sistema usata per creare una
1932 directory è \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
1937 \fdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
1938 \fdesc{Crea una nuova directory.}
1940 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1941 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1943 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
1944 cui si vuole inserire la nuova directory o di attraversamento per le
1945 directory al di sopra di essa.
1946 \item[\errcode{EEXIST}] un file o una directory o un collegamento simbolico
1947 con quel nome esiste già.
1948 \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
1949 directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
1950 perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
1951 maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
1952 avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
1954 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
1955 la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
1957 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1958 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EPERM},
1959 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1962 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
1963 standard presenti in ogni directory (``\file{.}'' e ``\file{..}''), con il
1964 nome indicato dall'argomento \param{dirname}.
1966 I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
1967 directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
1968 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
1969 tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
1970 (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
1971 directory è impostata secondo quanto illustrato in
1972 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
1974 Come accennato in precedenza per eseguire la cancellazione di una directory è
1975 necessaria una specifica funzione di sistema, \funcd{rmdir}, il suo prototipo
1980 \fdecl{int rmdir(const char *dirname)}
1981 \fdesc{Cancella una directory.}
1983 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1984 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1986 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
1987 che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
1988 di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
1990 \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la directory di lavoro o
1991 la radice di qualche processo o un \textit{mount point}.
1992 \item[\errcode{EINVAL}] si è usato ``\texttt{.}'' come ultimo componente
1994 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
1995 directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
1996 \textit{sticky bit} impostato e non si è i proprietari della directory o
1997 non si hanno privilegi amministrativi.
1999 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
2000 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errcode{ENOTEMPTY} e
2001 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2005 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota, la
2006 directory deve cioè contenere le due voci standard ``\file{.}'' e
2007 ``\file{..}'' e niente altro. Il nome può essere indicato con un
2008 \textit{pathname} assoluto o relativo, ma si deve fare riferimento al nome
2009 nella directory genitrice, questo significa che \textit{pathname} terminanti
2010 in ``\file{.}'' e ``\file{..}'' anche se validi in altri contesti, causeranno
2011 il fallimento della funzione.
2013 Se la directory cancellata risultasse aperta in qualche processo per una
2014 lettura dei suoi contenuti (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_read}), pur
2015 scomparendo dal filesystem e non essendo più possibile accedervi o crearvi
2016 altri file, le risorse ad essa associate verrebbero disallocate solo alla
2017 chiusura di tutti questi ulteriori riferimenti.
2020 \subsection{Lettura e scansione delle directory}
2021 \label{sec:file_dir_read}
2023 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
2024 delle liste di nomi associati ai relativi \textit{inode}, per il ruolo che
2025 rivestono nella struttura del sistema non possono essere trattate come dei
2026 normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze all'interno del
2027 filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una directory, e non
2028 può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci con le usuali
2029 funzioni di scrittura.
2031 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
2032 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
2033 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
2034 in sez.~\ref{sec:file_open_close} che è possibile aprire una directory come se
2035 fosse un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui
2036 esse sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come
2037 riportato in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il VFS prevede una apposita
2038 funzione per la lettura delle directory.
2040 \itindbeg{directory~stream}
2042 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni erano
2043 presenti in SVr4 e 4.3BSD, la loro specifica è riportata in POSIX.1-2001.}
2044 che ha introdotto una apposita interfaccia per la lettura delle directory,
2045 basata sui cosiddetti \textit{directory stream}, chiamati così per l'analogia
2046 con i \textit{file stream} dell'interfaccia standard ANSI C che vedremo in
2047 sez.~\ref{sec:files_std_interface}. La prima funzione di questa interfaccia è
2048 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
2053 \fdecl{DIR *opendir(const char *dirname)}
2054 \fdesc{Apre un \textit{directory stream}.}
2056 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2057 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2058 dei valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2059 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR} nel loro significato
2063 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
2064 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \typed{DIR} (che
2065 è il tipo opaco usato dalle librerie per gestire i \textit{directory stream})
2066 da usare per tutte le operazioni successive, la funzione inoltre posiziona lo
2067 \textit{stream} sulla prima voce contenuta nella directory.
2069 Si tenga presente che comunque la funzione opera associando il
2070 \textit{directory stream} ad un opportuno file descriptor sottostante, sul
2071 quale vengono compiute le operazioni. Questo viene sempre aperto impostando il
2072 flag di \textit{close-on-exec} (si ricordi quanto detto in
2073 sez.~\ref{sec:proc_exec}), così da evitare che resti aperto in caso di
2074 esecuzione di un altro programma.
2076 Nel caso in cui sia necessario conoscere il \textit{file descriptor} associato
2077 ad un \textit{directory stream} si può usare la funzione
2078 \funcd{dirfd},\footnote{questa funzione è una estensione introdotta con BSD
2079 4.3-Reno ed è presente in Linux con le libc5 (a partire dalla versione
2080 5.1.2) e con la \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
2081 POSIX.1-2008, per questo per poterla utilizzare fino alla versione 2.10
2082 della \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2083 \macro{\_SVID\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2084 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o
2085 \texttt{\macro{\_XOPEN\_SOURCE} >= 700}.} il cui prototipo è:
2090 \fdecl{int dirfd(DIR *dir)}
2091 \fdesc{Legge il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.}
2093 {La funzione ritorna un valore positivo corrispondente al file descriptor in
2094 caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
2097 \item[\errcode{EINVAL}] \param{dir} non è un puntatore ad un
2098 \textit{directory stream}.
2099 \item[\errcode{ENOTSUP}] l'implementazione non supporta l'uso di un file
2100 descriptor per la directory.
2105 La funzione restituisce il file descriptor associato al \textit{directory
2106 stream} \param{dir}. Di solito si utilizza questa funzione in abbinamento a
2107 funzioni che operano sui file descriptor, ad esempio si potrà usare
2108 \func{fstat} per ottenere le proprietà della directory, o \func{fchdir} per
2109 spostare su di essa la directory di lavoro (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
2111 Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
2112 possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
2113 \funcd{fdopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
2114 dalla versione 2.4 della \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
2115 POSIX solo a partire dalla revisione POSIX.1-2008, prima della versione 2.10
2116 della \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
2117 \macro{\_GNU\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2118 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o \texttt{\_XOPEN\_SOURCE >=
2119 700} .} il cui prototipo è:
2124 \fdecl{DIR *fdopendir(int fd)}
2125 \fdesc{Associa un \textit{directory stream} ad un file descriptor.}
2127 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2128 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2129 dei valori \errval{EBADF} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
2132 La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
2133 stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
2134 stato aperto in precedenza; la funzione darà un errore qualora questo non
2135 corrisponda ad una directory. L'uso di questa funzione permette di rispondere
2136 agli stessi requisiti delle funzioni ``\textit{at}'' che vedremo in
2137 sez.~\ref{sec:file_openat}.
2139 Una volta utilizzata il file descriptor verrà usato internamente dalle
2140 funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non dovrà essere più
2141 utilizzato all'interno del proprio programma. In particolare dovrà essere
2142 chiuso attraverso il \textit{directory stream} con \func{closedir} e non
2143 direttamente. Si tenga presente inoltre che \func{fdopendir} non modifica lo
2144 stato di un eventuale flag di \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà
2145 essere impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
2147 Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
2148 contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
2149 \funcd{readdir}, il cui prototipo è:
2154 \fdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
2155 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2157 {La funzione ritorna il puntatore alla struttura contenente i dati in caso di
2158 successo e \val{NULL} per un errore o se si è raggiunta la fine dello
2159 \textit{stream}. Il solo codice di errore restituito in \var{errno} è
2160 \errval{EBADF} qualora \param{dir} non indichi un \textit{directory stream}
2164 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
2165 successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
2166 occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
2167 esaurite tutte le voci in essa presenti, che viene segnalata dalla
2168 restituzione di \val{NULL} come valore di ritorno. Si può distinguere questa
2169 condizione da un errore in quanto in questo caso \var{errno} non verrebbe
2172 I dati letti da \func{readdir} vengono memorizzati in una struttura
2173 \struct{dirent}, la cui definizione è riportata in
2174 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la definizione è quella usata da
2175 Linux, che si trova nel file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non
2176 contempla la presenza del campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del
2177 nome del file.} La funzione non è rientrante e restituisce il puntatore ad
2178 una struttura allocata staticamente, che viene sovrascritta tutte le volte che
2179 si ripete la lettura di una voce sullo stesso \textit{directory stream}.
2181 Di questa funzione esiste anche una versione rientrante,
2182 \funcd{readdir\_r},\footnote{per usarla è necessario definire una qualunque
2183 delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
2184 \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
2185 \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} che non usa una struttura allocata staticamente, e
2186 può essere utilizzata anche con i \textit{thread}, il suo prototipo è:
2191 \fdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry, struct dirent **result)}
2192 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2194 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo ed un numero positivo per un
2195 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2199 La funzione restituisce in \param{result} come \textit{value result argument}
2200 l'indirizzo della struttura \struct{dirent} dove sono stati salvati i dati,
2201 che deve essere allocata dal chiamante, ed il cui indirizzo deve essere
2202 indicato con l'argomento \param{entry}. Se si è raggiunta la fine del
2203 \textit{directory stream} invece in \param{result} viene restituito il valore
2206 \begin{figure}[!htb]
2207 \footnotesize \centering
2208 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
2209 \includestruct{listati/dirent.c}
2212 \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
2214 \label{fig:file_dirent_struct}
2217 % Lo spazio per la \struct{dirent} dove vengono restituiti i dati della
2218 % directory deve essere allocato a cura del chiamante, dato che la dimensione
2221 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
2222 presenti nella directory. Sia BSD che SVr4 che POSIX.1-2001\footnote{il
2223 vecchio standard POSIX prevedeva invece solo la presenza del campo
2224 \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux era definito come alias
2225 di quest'ultimo, mentre il campo \var{d\_name} era considerato dipendente
2226 dall'implementazione.} prevedono che siano sempre presenti il campo
2227 \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di una stringa
2228 terminata da uno zero, ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero di
2229 \textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo \var{st\_ino} di
2230 \struct{stat}. La presenza di ulteriori campi opzionali oltre i due citati è
2231 segnalata dalla definizione di altrettante macro nella forma
2232 \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è il nome del relativo
2233 campo. Come si può evincere da fig.~\ref{fig:file_dirent_struct} nel caso di
2234 Linux sono pertanto definite le macro \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
2235 \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
2236 è definita la macro \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
2238 Dato che possono essere presenti campi opzionali e che lo standard
2239 POSIX.1-2001 non specifica una dimensione definita per il nome dei file (che
2240 può variare a seconda del filesystem), ma solo un limite superiore pari a
2241 \const{NAME\_MAX} (vedi tab.~\ref{tab:sys_file_macro}), in generale per
2242 allocare una struttura \struct{dirent} in maniera portabile occorre eseguire
2243 un calcolo per ottenere le dimensioni appropriate per il proprio
2244 sistema.\footnote{in SVr4 la lunghezza del campo è definita come
2245 \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256 byte usato anche in
2246 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.} Lo standard però richiede che il campo
2247 \var{d\_name} sia sempre l'ultimo della struttura, questo ci consente di
2248 ottenere la dimensione della prima parte con la macro di utilità generica
2249 \macro{offsetof}, che si può usare con il seguente prototipo:
2255 \fdecl{size\_t \macrod{offsetof}(type, member)}
2256 \fdesc{Restituisce la posizione del campo \param{member} nella
2257 struttura \param{type}.}
2262 Ottenuta allora con \code{offsetof(struct dirent, d\_name)} la dimensione
2263 della parte iniziale della struttura, basterà sommarci la dimensione massima
2264 dei nomi dei file nel filesystem che si sta usando, che si può ottenere
2265 attraverso la funzione \func{pathconf} (per la quale si rimanda a
2266 sez.~\ref{sec:sys_file_limits}) più un ulteriore carattere per la terminazione
2269 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
2270 indica il tipo di file (se \textit{fifo}, directory, collegamento simbolico,
2271 ecc.), e consente di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} (vedi
2272 sez.~\ref{sec:file_stat}) per determinarlo. I suoi possibili valori sono
2273 riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga presente che questo
2274 valore è disponibile solo per i filesystem che ne supportano la restituzione
2275 (fra questi i più noti sono \textsl{btrfs}, \textsl{ext2}, \textsl{ext3}, e
2276 \textsl{ext4}), per gli altri si otterrà sempre il valore
2277 \const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1 della
2278 \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso non era
2279 implementato, e veniva restituito comunque il valore \const{DT\_UNKNOWN}.}
2284 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
2286 \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
2289 \constd{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
2290 \constd{DT\_REG} & File normale.\\
2291 \constd{DT\_DIR} & Directory.\\
2292 \constd{DT\_LNK} & Collegamento simbolico.\\
2293 \constd{DT\_FIFO} & \textit{Fifo}.\\
2294 \constd{DT\_SOCK} & Socket.\\
2295 \constd{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
2296 \constd{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
2299 \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
2300 della struttura \struct{dirent}.}
2301 \label{tab:file_dtype_macro}
2304 Per la conversione da e verso l'analogo valore mantenuto dentro il campo
2305 \var{st\_mode} di \struct{stat} (vedi fig.~\ref{fig:file_stat_struct}) sono
2306 definite anche due macro di conversione, \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
2312 \fdecl{int \macrod{IFTODT}(mode\_t MODE)}
2313 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{st\_mode} a quello di
2315 \fdecl{mode\_t \macrod{DTTOIF}(int DTYPE)}
2316 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{d\_type} a quello di
2322 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
2323 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
2324 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
2325 varie voci, spostarsi all'interno dello \textit{stream} usando la funzione
2326 \funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
2327 estensioni prese da BSD, ed introdotte nello standard POSIX solo a partire
2328 dalla revisione POSIX.1-2001, per poterle utilizzare deve essere definita
2329 una delle macro \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2330 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
2334 \fdecl{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
2335 \fdesc{Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.}
2337 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2340 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
2341 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo
2342 \textit{stream} \param{dir}; esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal
2343 valore di \var{d\_off} di \struct{dirent} o dal valore restituito dalla
2344 funzione \funcd{telldir}, che legge la posizione corrente; il cui prototipo
2345 è:\footnote{prima della \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di
2346 tipo \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long}
2347 per conformità a POSIX.1-2001.}
2351 \fdecl{long telldir(DIR *dir)}
2352 \fdesc{Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.}
2354 {La funzione ritorna la posizione corrente nello \textit{stream} (un numero
2355 positivo) in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
2356 \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
2357 valore errato per \param{dir}. }
2360 La sola funzione di posizionamento per un \textit{directory stream} prevista
2361 originariamente dallo standard POSIX è \funcd{rewinddir}, che riporta la
2362 posizione a quella iniziale; il suo prototipo è:
2367 \fdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
2368 \fdesc{Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.}
2370 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2373 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
2374 stream}, ed il file descriptor ad esso associato, con la funzione
2375 \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
2380 \fdecl{int closedir(DIR *dir)}
2381 \fdesc{Chiude un \textit{directory stream}.}
2383 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2384 caso \var{errno} assume solo il valore \errval{EBADF}.}
2387 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 venne introdotta un'altra funzione
2388 che permette di eseguire una scansione completa, con tanto di ricerca ed
2389 ordinamento, del contenuto di una directory; la funzione è
2390 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
2391 \acr{libc4} e richiede siano definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2392 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} ed il suo prototipo è:
2396 \fdecl{int scandir(const char *dir, struct dirent ***namelist, \\
2397 \phantom{int scandir(}int(*filter)(const struct dirent *), \\
2398 \phantom{int scandir(}int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
2399 \fdesc{Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.}
2401 {La funzione ritorna il numero di voci trovate in caso di successo e $-1$ per
2402 un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo il valore
2406 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
2407 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
2408 controllano rispettivamente la selezione di una voce, passata con
2409 l'argomento \param{filter}, e l'ordinamento di tutte le voci selezionate,
2410 specificata dell'argomento \param{compar}.
2412 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
2413 \param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
2414 \struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
2415 \param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
2416 inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
2417 Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \param{filter} non
2418 viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
2420 Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \funcm{qsort}, le
2421 modalità del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
2422 \param{compar} come criterio di ordinamento di \funcm{qsort}, la funzione
2423 prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
2424 restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
2425 alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
2426 \struct{dirent} viene restituito nell'argomento
2427 \param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
2428 restituisce, come \textit{value result argument}, l'indirizzo della stessa;
2429 questo significa che \param{namelist} deve essere dichiarato come
2430 \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione si deve passare il suo
2433 \itindend{directory~stream}
2435 Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
2436 \param{compar}, sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
2437 \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
2441 \fdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
2442 \fdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
2443 \fdesc{Riordinano le voci di \textit{directory stream}.}
2445 {Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di zero qualora
2446 il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o maggiore del secondo
2447 e non forniscono errori.}
2450 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
2451 \acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
2452 argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; la glibc usa il
2453 prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
2454 puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
2455 \param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico secondo il valore del
2456 campo \var{d\_name} delle varie voci. La \acr{glibc} prevede come
2457 estensione\footnote{la \acr{glibc}, a partire dalla versione 2.1, effettua
2458 anche l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni,
2459 usando \funcm{strcoll} al posto di \funcm{strcmp}.} anche
2460 \func{versionsort}, che ordina i nomi tenendo conto del numero di versione,
2461 cioè qualcosa per cui \texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.
2463 \begin{figure}[!htbp]
2464 \footnotesize \centering
2465 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2466 \includecodesample{listati/my_ls.c}
2468 \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
2470 \label{fig:file_my_ls}
2473 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
2474 fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
2475 programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
2476 fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
2477 e la relativa dimensione, in sostanza una versione semplificata del comando
2480 Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
2481 la parte di gestione delle opzioni, che prevede solo l'uso di una funzione per
2482 la stampa della sintassi, anch'essa omessa, ma il codice completo può essere
2483 trovato coi sorgenti allegati alla guida nel file \file{myls.c}.
2485 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
2486 (\texttt{\small 12-15}) di avere almeno un argomento, che indicherà la
2487 directory da esaminare, è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
2488 \myfunc{dir\_scan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
2489 (\texttt{\small 22-29}) per fare tutto il lavoro.
2491 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 26}) a chiamare \func{stat} sul file
2492 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
2493 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
2494 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 27}) a stampare il
2495 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
2497 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \myfunc{dir\_scan} per ogni
2498 voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
2499 delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
2500 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
2502 \begin{figure}[!htbp]
2503 \footnotesize \centering
2504 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2505 \includecodesample{listati/dir_scan.c}
2507 \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
2508 file \file{dir\_scan.c}.}
2509 \label{fig:file_dirscan}
2512 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \myfunc{dir\_scan},
2513 riportata in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e
2514 permette di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le
2515 voci di una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small
2516 18-22}) uno \textit{stream} sulla directory passata come primo argomento,
2517 stampando un messaggio in caso di errore.
2519 Il passo successivo (\texttt{\small 23-24}) è cambiare directory di lavoro
2520 (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzioni
2521 \func{dirfd} e \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente
2522 \func{chdir} su \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo
2523 (\texttt{\small 26-30}) sulle singole voci dello \textit{stream} ci si trovi
2524 all'interno della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento
2525 della funzione \code{do\_ls}, e ad ogni funzione che debba usare il campo
2526 \var{d\_name}, in quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una
2527 struttura \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione,
2528 e senza questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per
2529 ottenere le dimensioni.}
2531 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
2532 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
2533 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 26})
2534 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
2535 voce valida, cioè un puntatore diverso da \val{NULL}, si esegue
2536 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
2537 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
2538 28}) qualora questa presenti una anomalia, identificata da un codice di
2539 ritorno negativo. Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
2540 chiusura (\texttt{\small 32}) dello \textit{stream}\footnote{nel nostro caso,
2541 uscendo subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
2542 l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
2543 volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
2544 \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
2545 con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
2546 (\texttt{\small 32}) del codice di operazioni concluse con successo.
2550 \subsection{La directory di lavoro}
2551 \label{sec:file_work_dir}
2553 \index{directory~di~lavoro|(}
2555 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
2556 directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
2557 della sua \kstruct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
2558 precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
2559 \kstruct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
2560 \textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
2561 La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un \textit{pathname} è
2562 espresso in forma relativa, dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento
2563 appunto a questa directory.
2565 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
2566 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
2567 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
2568 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory di lavoro
2569 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
2570 sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory di lavoro della shell diventa anche la
2571 directory di lavoro di qualunque comando da essa lanciato.
2573 Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo
2574 dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
2575 \textit{pathname} occorre usare una apposita funzione,
2576 \funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
2577 dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
2578 il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
2583 \fdecl{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
2584 \fdesc{Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.}
2586 {La funzione ritorna il puntatore a \param{buffer} in caso di successo e
2587 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2589 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di attraversamento su
2590 uno dei componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory
2591 superiori alla corrente).
2592 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
2594 \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
2595 \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
2596 lunghezza del \textit{pathname}.
2598 ed inoltre \errcode{EFAULT} nel suo significato generico.}
2601 La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
2602 lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
2603 precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
2604 buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
2605 \textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
2606 esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
2609 Si può anche specificare un puntatore nullo come
2610 \param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
2611 supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
2612 allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
2613 sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
2614 altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa con
2615 \func{free} una volta cessato il suo utilizzo.
2617 Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvarsi la directory di lavoro
2618 all'avvio del programma per poi potervi tornare in un tempo successivo, un
2619 metodo alternativo più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è
2620 invece quello di aprire all'inizio la directory corrente (vale a dire
2621 ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con \func{fchdir}.
2623 Di questa funzione esiste una versione alternativa per compatibilità
2624 all'indietro con BSD, \funcm{getwd}, che non prevede l'argomento \param{size}
2625 e quindi non consente di specificare la dimensione di \param{buffer} che
2626 dovrebbe essere allocato in precedenza ed avere una dimensione sufficiente
2627 (per BSD maggiore \const{PATH\_MAX}, che di solito 256 byte, vedi
2628 sez.~\ref{sec:sys_limits}). Il problema è che su Linux non esiste una
2629 dimensione superiore per la lunghezza di un \textit{pathname}, per cui non è
2630 detto che il buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è
2631 la ragione principale per cui questa funzione è deprecata, e non la tratteremo.
2633 Una seconda funzione usata per ottenere la directory di lavoro è
2634 \funcm{get\_current\_dir\_name},\footnote{la funzione è una estensione GNU e
2635 presente solo nella \acr{glibc}.} che non prende nessun argomento ed è
2636 sostanzialmente equivalente ad una \code{getcwd(NULL, 0)}, con la differenza
2637 che se disponibile essa ritorna il valore della variabile di ambiente
2638 \envvar{PWD}, che essendo costruita dalla shell può contenere un
2639 \textit{pathname} comprendente anche dei collegamenti simbolici. Usando
2640 \func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo
2641 all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio
2642 attraverso eventuali collegamenti simbolici.
2644 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione di sistema
2645 \funcd{chdir}, equivalente del comando di shell \cmd{cd}, il cui nome sta
2646 appunto per \textit{change directory}, il suo prototipo è:
2650 \fdecl{int chdir(const char *pathname)}
2651 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per \textit{pathname}.}
2653 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2654 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2656 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
2657 di \param{pathname}.
2658 \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
2660 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
2661 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT} e \errval{ENOMEM} nel loro
2662 significato generico.}
2665 La funzione cambia la directory di lavoro in \param{pathname} ed
2666 ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la quale si hanno
2667 i permessi di accesso.
2669 Dato che ci si può riferire ad una directory anche tramite un file descriptor,
2670 per cambiare directory di lavoro è disponibile anche la funzione di sistema
2671 \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
2675 \fdecl{int fchdir(int fd)}
2676 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per file descriptor.}
2678 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2679 caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{EACCES} nel loro
2680 significato generico.}
2683 La funzione è identica a \func{chdir}, ma prende come argomento un file
2684 descriptor \param{fd} invece di un \textit{pathname}. Anche in questo
2685 caso \param{fd} deve essere un file descriptor valido che fa riferimento ad
2686 una directory. Inoltre l'unico errore di accesso possibile (tutti gli altri
2687 sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è quello in cui il processo non
2688 ha il permesso di attraversamento alla directory specificata da \param{fd}.
2690 \index{directory~di~lavoro|)}
2693 \subsection{La creazione dei \textsl{file speciali}}
2694 \label{sec:file_mknod}
2696 \index{file!di~dispositivo|(}
2697 \index{file!speciali|(}
2699 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e collegamenti
2700 simbolici, ma in sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto che il sistema
2701 prevede anche degli altri tipi di file, che in genere vanno sotto il nome
2702 generico di \textsl{file speciali}, come i file di dispositivo, le \textit{fifo} ed i
2705 La manipolazione delle caratteristiche di questi file speciali, il cambiamento
2706 di nome o la loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni
2707 che operano sugli altri file, ma quando li si devono creare sono necessarie,
2708 come per le directory, delle funzioni apposite. La prima di queste è la
2709 funzione di sistema \funcd{mknod}, il cui prototipo è:
2716 \fdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
2717 \fdesc{Crea un file speciale sul filesystem.}
2719 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2720 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2722 \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un collegamento
2724 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
2725 \textit{fifo}, un socket o un dispositivo.
2726 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
2727 l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
2728 creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
2730 ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP},
2731 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC},
2732 \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2735 La funzione permette di creare un \textit{inode} di tipo generico sul
2736 filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di dispositivo, ma
2737 si può usare anche per creare qualunque tipo di file speciale ed anche file
2738 regolari. L'argomento \param{mode} specifica sia il tipo di file che si vuole
2739 creare che i relativi permessi, secondo i valori riportati in
2740 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che vanno combinati con un OR aritmetico. I
2741 permessi sono comunque modificati nella maniera usuale dal valore di
2742 \textit{umask} (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2744 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
2745 \const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
2746 \const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
2747 dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
2748 per una \textit{fifo};\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per
2749 creare directory o collegamenti simbolici, si dovranno usare le funzioni
2750 \func{mkdir} e \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso
2751 comporterà l'errore \errcode{EINVAL}. Inoltre \param{pathname} non deve
2752 esistere, neanche come collegamento simbolico.
2754 Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
2755 o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
2756 usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
2757 valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
2758 dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la capacità
2759 \const{CAP\_MKNOD}), ma in Linux\footnote{questo è un comportamento specifico
2760 di Linux, la funzione non è prevista dallo standard POSIX.1 originale,
2761 mentre è presente in SVr4 e 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti
2762 e nei codici di errore, tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001
2763 con una nota che la definisce portabile solo quando viene usata per creare
2764 delle \textit{fifo}, ma comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo
2765 la specifica \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di
2766 una \textit{fifo} o di un socket è consentito anche agli utenti normali.
2768 I nuovi \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno al proprietario e
2769 al gruppo del processo (usando \ids{UID} e \ids{GID} del gruppo effettivo) che
2770 li ha creati a meno non sia presente il bit \acr{sgid} per la directory o sia
2771 stata attivata la semantica BSD per il filesystem (si veda
2772 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
2773 l'\textit{inode}, nel qual caso per il gruppo verrà usato il \ids{GID} del
2774 proprietario della directory.
2776 \itindbeg{major~number}
2777 \itindbeg{minor~number}
2779 Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
2780 correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
2781 \type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
2782 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
2783 \textsl{numero} di dispositivo. Il kernel infatti identifica ciascun
2784 dispositivo con un valore numerico, originariamente questo era un intero a 16
2785 bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente \textit{major
2786 number} e \textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal
2787 comando \texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un
2788 file di dispositivo.
2790 Il \textit{major number} identifica una classe di dispositivi (ad esempio la
2791 seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per indicare al kernel quale è il
2792 modulo che gestisce quella classe di dispositivi. Per identificare uno
2793 specifico dispositivo di quella classe (ad esempio una singola porta seriale,
2794 o uno dei dischi presenti) si usa invece il \textit{minor number}. L'elenco
2795 aggiornato di questi numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi
2796 può essere trovato nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla
2797 documentazione dei sorgenti del kernel.
2799 Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
2800 massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
2801 serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
2802 \type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il \textit{major
2803 number} e 20 bit per il \textit{minor number}. La transizione però ha
2804 comportato il fatto che \type{dev\_t} è diventato un tipo opaco, e la
2805 necessità di specificare il numero tramite delle opportune macro, così da non
2806 avere problemi di compatibilità con eventuali ulteriori estensioni.
2808 Le macro sono definite nel file \headfiled{sys/sysmacros.h},\footnote{se si
2809 usa la \acr{glibc} dalla versione 2.3.3 queste macro sono degli alias alle
2810 versioni specifiche di questa libreria, \macrod{gnu\_dev\_major},
2811 \macrod{gnu\_dev\_minor} e \macrod{gnu\_dev\_makedev} che si possono usare
2812 direttamente, al costo di una minore portabilità.} che viene automaticamente
2813 incluso quando si include \headfile{sys/types.h}. Si possono pertanto ottenere
2814 i valori del \textit{major number} e \textit{minor number} di un dispositivo
2815 rispettivamente con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
2821 \fdecl{int \macrod{major}(dev\_t dev)}
2822 \fdesc{Restituisce il \textit{major number} del dispositivo \param{dev}.}
2823 \fdecl{int \macrod{minor}(dev\_t dev)}
2824 \fdesc{Restituisce il \textit{minor number} del dispositivo \param{dev}.}
2829 \noindent mentre una volta che siano noti \textit{major number} e
2830 \textit{minor number} si potrà costruire il relativo identificativo con la
2831 macro \macro{makedev}:
2837 \fdecl{dev\_t \macrod{makedev}(int major, int minor)}
2838 \fdesc{Dati \textit{major number} e \textit{minor number} restituisce
2839 l'identificativo di un dispositivo.}
2845 \itindend{major~number}
2846 \itindend{minor~number}
2847 \index{file!di~dispositivo|)}
2849 Dato che la funzione di sistema \func{mknod} presenta diverse varianti nei
2850 vari sistemi unix-like, lo standard POSIX.1-2001 la dichiara portabile solo in
2851 caso di creazione delle \textit{fifo}, ma anche in questo caso alcune
2852 combinazioni degli argomenti restano non specificate, per cui nello stesso
2853 standard è stata introdotta una funzione specifica per creare una
2854 \textit{fifo} deprecando l'uso di \func{mknod} a tale riguardo. La funzione è
2855 \funcd{mkfifo} ed il suo prototipo è:
2860 \fdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
2861 \fdesc{Crea una \textit{fifo}.}
2863 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2864 caso \var{errno} assumerà \errval{EACCES}, \errval{EEXIST},
2865 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR} e
2866 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2869 La funzione crea la \textit{fifo} \param{pathname} con i
2870 permessi \param{mode}. Come per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve
2871 esistere (neanche come collegamento simbolico); al solito i permessi
2872 specificati da \param{mode} vengono modificati dal valore di \textit{umask}
2873 (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2875 \index{file!speciali|)}
2878 \subsection{I file temporanei}
2879 \label{sec:file_temp_file}
2881 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
2882 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
2883 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
2884 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
2885 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile \textit{race
2886 condition} (si ricordi quanto visto in sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
2888 \itindbeg{symlink~attack}
2890 Molti problemi di sicurezza derivano proprio da una creazione non accorta di
2891 file temporanei che lascia aperta questa \textit{race condition}. Un
2892 attaccante allora potrà sfruttarla con quello che viene chiamato
2893 ``\textit{symlink attack}'' dove nell'intervallo fra la generazione di un nome
2894 e l'accesso allo stesso, viene creato un collegamento simbolico con quel nome
2895 verso un file diverso, ottenendo, se il programma sotto attacco ne ha la
2896 capacità, un accesso privilegiato.
2898 \itindend{symlink~attack}
2900 La \acr{glibc} provvede varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
2901 di cui si abbia certezza di unicità al momento della generazione; storicamente
2902 la prima di queste funzioni create a questo scopo era
2903 \funcd{tmpnam},\footnote{la funzione è stata deprecata nella revisione
2904 POSIX.1-2008 dello standard POSIX.} il cui prototipo è:
2908 \fdecl{char *tmpnam(char *string)}
2909 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2911 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2912 e \val{NULL} in caso di fallimento, non sono definiti errori.}
2915 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file
2916 valido e non esistente al momento dell'invocazione. Se si è passato come
2917 argomento \param{string} un puntatore non nullo ad un buffer di caratteri
2918 questo deve essere di dimensione \constd{L\_tmpnam} ed il nome generato vi
2919 verrà copiato automaticamente, altrimenti il nome sarà generato in un buffer
2920 statico interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
2921 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
2922 massimo di \constd{TMP\_MAX} volte, limite oltre il quale il comportamento è
2923 indefinito. Al nome viene automaticamente aggiunto come prefisso la directory
2924 specificata dalla costante \constd{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
2925 \const{L\_tmpnam}, \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX} sono definite in
2926 \headfile{stdio.h}.}
2928 Di questa funzione esiste una versione rientrante, \funcm{tmpnam\_r}, che non
2929 fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento. Una funzione simile,
2930 \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per il file
2931 esplicitamente, il suo prototipo è:
2935 \fdecl{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
2936 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2938 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2939 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
2940 valore \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
2943 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
2944 per cui è sempre rientrante, occorre però ricordarsi di disallocare con
2945 \code{free} il puntatore che restituisce. L'argomento \param{pfx} specifica
2946 un prefisso di massimo 5 caratteri per il nome provvisorio. La funzione
2947 assegna come directory per il file temporaneo, verificando che esista e sia
2948 accessibile, la prima valida fra le seguenti:
2950 \item la variabile di ambiente \envvar{TMPDIR} (non ha effetto se non è
2951 definita o se il programma chiamante è \acr{suid} o \acr{sgid}, vedi
2952 sez.~\ref{sec:file_special_perm}),
2953 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}),
2954 \item il valore della costante \const{P\_tmpdir},
2955 \item la directory \file{/tmp}.
2958 In ogni caso, anche se con queste funzioni la generazione del nome è casuale,
2959 ed è molto difficile ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro
2960 processo non possa avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del
2961 file, un altro file o un collegamento simbolico con lo stesso nome. Per questo
2962 motivo quando si usa il nome ottenuto da una di queste funzioni occorre sempre
2963 assicurarsi che non si stia usando un collegamento simbolico e aprire il nuovo
2964 file in modalità di esclusione (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file
2965 descriptor o con il flag ``\texttt{x}'' per gli \textit{stream}) che fa
2966 fallire l'apertura in caso il file sia già esistente. Essendo disponibili
2967 alternative migliori l'uso di queste funzioni è deprecato.
2969 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
2970 POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
2971 maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
2975 \fdecl{FILE *tmpfile(void)}
2976 \fdesc{Apre un file temporaneo in lettura/scrittura.}
2978 {La funzione ritorna il puntatore allo \textit{stream} associato al file
2979 temporaneo in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso
2980 \var{errno} assumerà uno dei valori:
2982 \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
2983 \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
2985 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2986 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES} nel loro significato
2991 La funzione restituisce direttamente uno \textit{stream} già aperto (in
2992 modalità \code{w+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso,
2993 che viene automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal
2994 programma. Lo standard non specifica in quale directory verrà aperto il file,
2995 ma la \acr{glibc} prima tenta con \const{P\_tmpdir} e poi con
2996 \file{/tmp}. Questa funzione è rientrante e non soffre di problemi di
2997 \textit{race condition}.
2999 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
3000 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
3001 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
3002 conclusa da 6 caratteri ``\texttt{X}'' che verranno sostituiti da un codice
3003 unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera soltanto un nome
3004 casuale, il suo prototipo è:
3008 \fdecl{char *mktemp(char *template)}
3009 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
3011 {La funzione ritorna il puntatore a \param{template} in caso di successo e
3012 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3014 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3018 La funzione genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
3019 \param{template}; dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
3020 funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
3021 alle possibili \textit{race condition} date per \func{tmpnam} continuano a
3022 valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni il valore usato per
3023 sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \ids{PID} del processo più
3024 una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità diverse per il
3025 nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare. Per tutti
3026 questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere usata.
3028 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
3029 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di un nome; il suo
3034 \fdecl{int mkstemp(char *template)}
3035 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
3038 {La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
3040 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3042 \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
3043 contenuto di \param{template} è indefinito.
3044 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3049 Come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può essere
3050 una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la
3051 funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
3052 sez.~\ref{sec:file_open_close}), in questo modo al ritorno della funzione si
3053 ha la certezza di essere stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
3054 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) sono impostati al valore \code{0600}
3055 (lettura e scrittura solo per il proprietario).\footnote{questo è vero a
3056 partire dalla \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti della \acr{glibc} e
3057 le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4} usavano il valore \code{0666} che
3058 permetteva a chiunque di leggere e scrivere i contenuti del file.} Di
3059 questa funzione esiste una variante \funcd{mkostemp}, introdotta
3060 specificamente dalla \acr{glibc},\footnote{la funzione è stata introdotta
3061 nella versione 2.7 delle librerie e richiede che sia definita la macro
3062 \macro{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
3066 \fdecl{int mkostemp(char *template, int flags)}
3067 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
3069 {La funzione ritorna un file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
3070 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
3073 \noindent la cui sola differenza è la presenza dell'ulteriore argomento
3074 \var{flags} che consente di specificare i flag da passare ad \func{open}
3075 nell'apertura del file.
3078 In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle precedenti,
3079 \funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory temporanea;\footnote{la
3080 funzione è stata introdotta nella \acr{glibc} a partire dalla versione
3081 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.} il suo prototipo è:
3085 \fdecl{char *mkdtemp(char *template)}
3086 \fdesc{Crea una directory temporanea.}
3088 {La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso di successo
3089 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
3092 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3094 più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
3097 La funzione crea una directory temporanea il cui nome è ottenuto sostituendo
3098 le \code{XXXXXX} finali di \param{template} con permessi \code{0700} (si veda
3099 sez.~\ref{sec:file_perm_overview} per i dettagli). Dato che la creazione della
3100 directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di \textit{race condition}
3107 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
3108 \label{sec:file_infos}
3110 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
3111 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
3112 relative al controllo di accesso, sono mantenute nell'\textit{inode}. Vedremo
3113 in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni usando
3114 la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati memorizzati
3115 nell'\textit{inode}; esamineremo poi le varie funzioni usate per manipolare
3116 tutte queste informazioni, eccetto quelle che riguardano la gestione del
3117 controllo di accesso, trattate in in sez.~\ref{sec:file_access_control}.
3120 \subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
3121 \label{sec:file_stat}
3123 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
3124 delle funzioni \func{stat} che sono quelle che usa il comando \cmd{ls} per
3125 poter ottenere e mostrare tutti i dati relativi ad un file; ne fanno parte le
3126 funzioni di sistema \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui
3133 \fdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3134 \fdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3135 \fdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
3136 \fdesc{Leggono le informazioni di un file.}
3138 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3139 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3141 \item[\errcode{EOVERFLOW}] il file ha una dimensione che non può essere
3142 rappresentata nel tipo \type{off\_t} (può avvenire solo in caso di
3143 programmi compilati su piattaforme a 32 bit senza le estensioni
3144 (\texttt{-D \_FILE\_OFFSET\_BITS=64}) per file a 64 bit).
3146 ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{ENOMEM}, per \func{stat} e
3147 \func{lstat} anche \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
3148 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fstat} anche \errval{EBADF},
3149 nel loro significato generico.}
3152 La funzione \func{stat} legge le informazioni del file indicato
3153 da \param{file\_name} e le inserisce nel buffer puntato
3154 dall'argomento \param{buf}; la funzione \func{lstat} è identica a \func{stat}
3155 eccetto che se \param{file\_name} è un collegamento simbolico vengono lette le
3156 informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento. Infine
3157 \func{fstat} esegue la stessa operazione su un file già aperto, specificato
3158 tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
3160 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
3161 \headfiled{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
3162 usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
3163 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}. In realtà la definizione
3164 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
3165 riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
3166 sez.~\ref{sec:file_file_times}).
3168 \begin{figure}[!htb]
3171 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3172 \includestruct{listati/stat.h}
3175 \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
3177 \label{fig:file_stat_struct}
3180 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
3181 primitivi del sistema, di quelli definiti in
3182 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \headfile{sys/types.h},
3183 con l'eccezione di \typed{blksize\_t} e \typed{blkcnt\_t} che sono nuovi tipi
3184 introdotti per rendersi indipendenti dalla piattaforma.
3186 Benché la descrizione dei commenti di fig.~\ref{fig:file_stat_struct} sia
3187 abbastanza chiara, vale la pena illustrare maggiormente il significato dei
3188 campi di \struct{stat} su cui non torneremo in maggior dettaglio nel resto di
3192 \item Il campo \var{st\_nlink} contiene il numero di \textit{hard link} che
3193 fanno riferimento al file (il cosiddetto \textit{link count}) di cui abbiamo
3194 già parlato in numerose occasioni.
3196 \item Il campo \var{st\_ino} contiene il numero di \textit{inode} del file,
3197 quello viene usato all'interno del filesystem per identificarlo e che può
3198 essere usato da un programma per determinare se due \textit{pathname} fanno
3199 riferimento allo stesso file.
3201 \item Il campo \var{st\_dev} contiene il numero del dispositivo su cui risiede
3202 il file (o meglio il suo filesystem). Si tratta dello stesso numero che si
3203 usa con \func{mknod} e che può essere decomposto in \textit{major number} e
3204 \textit{minor number} con le macro \macro{major} e \macro{minor} viste in
3205 sez.~\ref{sec:file_mknod}.
3207 \item Il campo \var{st\_rdev} contiene il numero di dispositivo associato al
3208 file stesso ed ovviamente ha un valore significativo soltanto quando il file
3209 è un dispositivo a caratteri o a blocchi.
3211 \item Il campo \var{st\_blksize} contiene la dimensione dei blocchi di dati
3212 usati nell'I/O su disco, che è anche la dimensione usata per la
3213 bufferizzazione dei dati dalle librerie del C per l'interfaccia degli
3214 \textit{stream}. Leggere o scrivere blocchi di dati in dimensioni inferiori
3215 a questo valore è inefficiente in quanto le operazioni su disco usano
3216 comunque trasferimenti di questa dimensione.
3220 % TODO trattare anche statx, aggiunta con il kernel 4.11 (vedi
3221 % https://lwn.net/Articles/707602/ e
3222 % https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=a528d35e8bfcc521d7cb70aaf03e1bd296c8493f)
3225 \subsection{I tipi di file}
3226 \label{sec:file_types}
3228 Abbiamo sottolineato fin dall'introduzione che Linux, come ogni sistema
3229 unix-like, supporta oltre ai file ordinari e alle directory una serie di altri
3230 ``\textsl{tipi}'' di file che possono stare su un filesystem (elencati in
3231 tab.~\ref{tab:file_file_types}). Il tipo di file viene ritornato dalle
3232 funzioni della famiglia \func{stat} all'interno del campo \var{st\_mode} di
3233 una struttura \struct{stat}.
3235 Il campo \var{st\_mode} è una maschera binaria in cui l'informazione viene
3236 suddivisa nei vari bit che compongono, ed oltre a quelle sul tipo di file,
3237 contiene anche le informazioni relative ai permessi su cui torneremo in
3238 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Dato che i valori numerici usati per
3239 definire il tipo di file possono variare a seconda delle implementazioni, lo
3240 standard POSIX definisce un insieme di macro che consentono di verificare il
3241 tipo di file in maniera standardizzata.
3246 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
3248 \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
3251 \macrod{S\_ISREG}\texttt{(m)} & File normale.\\
3252 \macrod{S\_ISDIR}\texttt{(m)} & Directory.\\
3253 \macrod{S\_ISCHR}\texttt{(m)} & Dispositivo a caratteri.\\
3254 \macrod{S\_ISBLK}\texttt{(m)} & Dispositivo a blocchi.\\
3255 \macrod{S\_ISFIFO}\texttt{(m)} & \textit{Fifo}.\\
3256 \macrod{S\_ISLNK}\texttt{(m)} & Collegamento simbolico.\\
3257 \macrod{S\_ISSOCK}\texttt{(m)} & Socket.\\
3260 \caption{Macro per i tipi di file (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3261 \label{tab:file_type_macro}
3264 Queste macro vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
3265 standard per i collegamenti simbolici e i socket definite da BSD.\footnote{le
3266 ultime due macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che non sono presenti
3267 nello standard POSIX fino alla revisione POSIX.1-1996.} L'elenco completo
3268 delle macro con cui è possibile estrarre da \var{st\_mode} l'informazione
3269 relativa al tipo di file è riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}, tutte
3270 le macro restituiscono un valore intero da usare come valore logico e prendono
3271 come argomento il valore di \var{st\_mode}.
3276 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
3278 \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3281 \constd{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
3282 \constd{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
3283 \constd{S\_IFLNK} & 0120000 & Collegamento simbolico.\\
3284 \constd{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
3285 \constd{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
3286 \constd{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
3287 \constd{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
3288 \constd{S\_IFIFO} & 0010000 & \textit{Fifo}.\\
3290 \constd{S\_ISUID} & 0004000 & Set user ID (\acr{suid}) bit, vedi
3291 sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
3292 \constd{S\_ISGID} & 0002000 & Set group ID (\acr{sgid}) bit, vedi
3293 sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
3294 \constd{S\_ISVTX} & 0001000 & \acr{Sticky} bit, vedi
3295 sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
3297 \constd{S\_IRWXU} & 00700 & Maschera per i permessi del proprietario.\\
3298 \constd{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
3299 \constd{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
3300 \constd{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
3302 \constd{S\_IRWXG} & 00070 & Maschera per i permessi del gruppo.\\
3303 \constd{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
3304 \constd{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
3305 \constd{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
3307 \constd{S\_IRWXO} & 00007 & Maschera per i permessi di tutti gli altri\\
3308 \constd{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
3309 \constd{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3310 \constd{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3313 \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
3314 \var{st\_mode} (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3315 \label{tab:file_mode_flags}
3318 Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che semplificano
3319 l'operazione, è possibile usare direttamente il valore di \var{st\_mode} per
3320 ricavare il tipo di file controllando direttamente i vari bit in esso
3321 memorizzati. Per questo sempre in \headfile{sys/stat.h} sono definite le varie
3322 costanti numeriche riportate in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
3323 definiscono le maschere che consentono di selezionare non solo i dati relativi
3324 al tipo di file, ma anche le informazioni relative ai permessi su cui
3325 torneremo in sez.~\ref{sec:file_access_control}, ed identificare i rispettivi
3328 Le costanti che servono per la identificazione del tipo di file sono riportate
3329 nella prima sezione di tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, mentre le sezioni
3330 successive attengono alle costanti usate per i permessi. Il primo valore
3331 dell'elenco è la maschera binaria \const{S\_IFMT} che permette di estrarre da
3332 \var{st\_mode} (con un AND aritmetico) il blocco di bit nei quali viene
3333 memorizzato il tipo di file. I valori successivi sono le costanti
3334 corrispondenti ai vari tipi di file, e possono essere usate per verificare la
3335 presenza del tipo di file voluto ed anche, con opportune combinazioni,
3336 alternative fra più tipi di file.
3338 Si tenga presente però che a differenza dei permessi, l'informazione relativa
3339 al tipo di file non è una maschera binaria, per questo motivo se si volesse
3340 impostare una condizione che permetta di controllare se un file è una
3341 directory o un file ordinario non si possono controllare dei singoli bit, ma
3342 si dovrebbe usare una macro di preprocessore come:
3343 \includecodesnip{listati/is_regdir.h}
3344 in cui si estraggono ogni volta da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di
3345 file e poi si effettua il confronto con i due possibili tipi di file.
3348 \subsection{Le dimensioni dei file}
3349 \label{sec:file_file_size}
3351 Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:file_stat_struct} che campo \var{st\_size} di
3352 una struttura \struct{stat} contiene la dimensione del file in byte. Questo
3353 però è vero solo se si tratta di un file regolare, mentre nel caso di un
3354 collegamento simbolico la dimensione è quella del \textit{pathname} che il
3355 collegamento stesso contiene, infine per le \textit{fifo} ed i file di dispositivo
3356 questo campo è sempre nullo.
3358 Il campo \var{st\_blocks} invece definisce la lunghezza del file in blocchi di
3359 512 byte. La differenza con \var{st\_size} è che in questo caso si fa
3360 riferimento alla quantità di spazio disco allocata per il file, e non alla
3361 dimensione dello stesso che si otterrebbe leggendolo sequenzialmente.
3363 Si deve tener presente infatti che la lunghezza del file riportata in
3364 \var{st\_size} non è detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su
3365 disco, e non solo perché la parte finale del file potrebbe riempire
3366 parzialmente un blocco. In un sistema unix-like infatti è possibile
3367 l'esistenza dei cosiddetti \textit{sparse file}, cioè file in cui sono
3368 presenti dei ``\textsl{buchi}'' (\textit{holes} nella nomenclatura inglese)
3369 che si formano tutte le volte che si va a scrivere su un file dopo aver
3370 eseguito uno spostamento oltre la sua fine (tratteremo in dettaglio
3371 l'argomento in sez.~\ref{sec:file_lseek}).
3373 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
3374 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
3375 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
3376 legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
3377 caso per i ``\textsl{buchi}'' vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
3378 risultato di \cmd{ls}.
3380 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra o usando la
3381 funzione \func{lseek} (vedi sez.~\ref{sec:file_lseek}) per spostarsi oltre la
3382 sua fine, esistono anche casi in cui si può avere bisogno di effettuare un
3383 troncamento, scartando i dati presenti al di là della dimensione scelta come
3384 nuova fine del file.
3386 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
3387 \const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
3388 dimensione si possono usare le due funzioni di sistema \funcd{truncate} e
3389 \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
3393 \fdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
3394 \fdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t length)}
3395 \fdesc{Troncano un file.}
3397 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3398 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3400 \item[\errcode{EINTR}] si è stati interrotti da un segnale.
3401 \item[\errcode{EINVAL}] \param{length} è negativa o maggiore delle
3402 dimensioni massime di un file.
3403 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta il troncamento di un file.
3404 \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
3406 per entrambe, mentre per \func{ftruncate} si avranno anche:
3408 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3409 \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} non è un riferimento a un file o non è
3410 aperto in scrittura.
3412 e per \func{truncate} si avranno anche:
3414 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file o il
3415 permesso di attraversamento di una delle componenti del \textit{pathname}.
3416 \item[\errcode{EISDIR}] \param{file\_name} fa riferimento ad una directory.
3418 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
3419 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}
3420 nel loro significato generico.}
3423 Entrambe le funzioni fan sì che la dimensione del file sia troncata ad un
3424 valore massimo specificato da \param{length}, e si distinguono solo per il
3425 fatto che il file viene indicato con un \textit{pathname} per \func{truncate}
3426 e con un file descriptor per \funcd{ftruncate}. Si tenga presente che se il
3427 file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
3430 Il comportamento in caso di lunghezza del file inferiore a \param{length} non
3431 è specificato e dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato
3432 invariato o esteso fino alla lunghezza scelta. Nel caso di Linux viene esteso
3433 con la creazione di un \textsl{buco} nel file e ad una lettura si otterranno
3434 degli zeri, si tenga presente però che questo comportamento è supportato solo
3435 per filesystem nativi, ad esempio su un filesystem non nativo come il VFAT di
3436 Windows questo non è possibile.
3439 \subsection{I tempi dei file}
3440 \label{sec:file_file_times}
3442 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, che sono registrati
3443 nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del file. Questi possono
3444 essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso
3445 tre campi della struttura \struct{stat} di fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il
3446 significato di questi tempi e dei relativi campi della struttura \struct{stat}
3447 è illustrato nello schema di tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche
3448 riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il
3449 valore del tempo è espresso nel cosiddetto \textit{calendar time}, su cui
3450 torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
3455 \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
3457 \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
3458 & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
3461 \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
3462 \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
3463 \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
3464 \func{write}, \func{utime} & default\\
3465 \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
3466 \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
3469 \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
3470 \label{tab:file_file_times}
3473 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
3474 ultima modifica (il \textit{modification time}) riportato in \var{st\_mtime},
3475 ed il tempo di ultimo cambiamento di stato (il \textit{change status time})
3476 riportato in \var{st\_ctime}. Il primo infatti fa riferimento ad una modifica
3477 del contenuto di un file, mentre il secondo ad una modifica dei metadati
3478 dell'\textit{inode}. Dato che esistono molte operazioni, come la funzione
3479 \func{link} e altre che vedremo in seguito, che modificano solo le
3480 informazioni contenute nell'\textit{inode} senza toccare il contenuto del
3481 file, diventa necessario l'utilizzo di questo secondo tempo.
3483 Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
3484 \cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati perché
3485 più recenti dei loro sorgenti oppure dai programmi di backup, talvolta insieme
3486 anche al tempo di cambiamento di stato, per decidere quali file devono essere
3487 aggiornati nell'archiviazione. Il tempo di ultimo accesso viene di solito
3488 usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un certo
3489 lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa per
3490 cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
3491 marcare i messaggi di posta che risultano letti.
3493 Il sistema non tiene mai conto dell'ultimo accesso all'\textit{inode},
3494 pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza
3495 sui tre tempi. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni \cmd{-l} o
3496 \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema riportato nell'ultima
3497 colonna di tab.~\ref{tab:file_file_times}. Si noti anche come non esista, a
3498 differenza di altri sistemi operativi, un \textsl{tempo di creazione} di un
3501 L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
3502 difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
3503 effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
3504 questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
3505 accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
3506 in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
3507 portatili, o i cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
3510 Per questo motivo abbiamo visto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting} come
3511 nello sviluppo del kernel siano stati introdotti degli opportuni \textit{mount
3512 flag} che consentissero di evitare di aggiornare continuamente una
3513 informazione che nella maggior parte dei casi non interessa. Per questo i
3514 valori che si possono trovare per l'\textit{access time} dipendono dalle
3515 opzioni di montaggio, ed anche, essendo stato cambiato il comportamento di
3516 default a partire dalla versione 2.6.30, dal kernel che si sta usando.
3518 In generale quello che si ha con i kernel più recenti è che il tempo di ultimo
3519 accesso viene aggiornato solo se è precedente al tempo di ultima modifica o
3520 cambiamento, o se è passato più di un giorno dall'ultimo accesso. Così si può
3521 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo una modifica e che il file
3522 viene comunque osservato regolarmente, conservando tutte le informazioni
3523 veramente utili senza dover consumare risorse in scritture continue per
3524 mantenere costantemente aggiornata una informazione che a questo punto non ha
3525 più nessuna rilevanza pratica.\footnote{qualora ce ne fosse la necessità è
3526 comunque possibile, tramite l'opzione di montaggio \texttt{strictatime},
3527 richiedere in ogni caso il comportamento tradizionale.}
3532 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
3534 \multicolumn{1}{|p{2.3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
3535 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3536 \textbf{File o directory del riferimento}}}&
3537 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3538 \textbf{Directory contenente il riferimento}}}
3539 &\multicolumn{1}{|p{3.cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
3542 \multicolumn{1}{|p{2.3cm}|}{}
3543 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3544 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3545 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3546 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3547 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3548 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3549 &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
3552 \func{chmod}, \func{fchmod}
3553 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3554 \func{chown}, \func{fchown}
3555 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3557 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3558 con \const{O\_CREATE} \\
3560 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3561 con \const{O\_TRUNC} \\
3563 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3565 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3567 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3569 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3571 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3573 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3575 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3576 con \const{O\_CREATE} \\
3578 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
3579 con \const{O\_TRUNC} \\
3581 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3583 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3585 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3586 se esegue \func{unlink}\\
3588 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
3589 se esegue \func{rmdir}\\
3591 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3592 per ambo gli argomenti\\
3594 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3596 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3598 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3600 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3602 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3604 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3606 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3609 \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
3610 accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento di
3611 stato \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
3612 \label{tab:file_times_effects}
3616 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
3617 illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
3618 comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
3619 gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
3620 lo contiene. Questi ultimi possono essere capiti immediatamente se si tiene
3621 conto di quanto già detto e ripetuto a partire da
3622 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, e cioè che anche le directory sono anch'esse
3623 file che contengono una lista di nomi, che il sistema tratta in maniera del
3624 tutto analoga a tutti gli altri.
3626 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
3627 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
3628 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di ultima
3629 modifica. Un esempio di questo tipo di operazione può essere la cancellazione
3630 di un file, invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha
3631 effetti solo sui tempi di quest'ultimo.
3633 Si ricordi infine come \var{st\_ctime} non è il tempo di creazione del file,
3634 che in Unix non esiste, anche se può corrispondervi per file che non sono mai
3635 stati modificati. Per questo motivo, a differenza di quanto avviene con altri
3636 sistemi operativi, quando si copia un file, a meno di preservare
3637 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
3638 avrà sempre il tempo corrente in cui si è effettuata la copia come data di
3641 I tempi di ultimo accesso ed ultima modifica possono essere modificati
3642 esplicitamente usando la funzione di sistema \funcd{utime}, il cui prototipo
3647 \fdecl{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
3648 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso ed ultima modifica di un file.}
3651 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3652 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3654 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di attraversamento per uno dei
3655 componenti di \param{filename} o \param{times} è \val{NULL} e non si ha il
3656 permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del file o non si
3657 hanno i privilegi di amministratore.
3658 \item[\errcode{EPERM}] \param{times} non è \val{NULL}, e non si è
3659 proprietari del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
3661 ed inoltre \errval{ENOENT} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
3664 La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e di ultima modifica del file
3665 specificato dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento
3666 il puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata
3667 in fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
3668 (rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
3669 puntatore nullo verrà impostato il tempo corrente.
3671 \begin{figure}[!htb]
3672 \footnotesize \centering
3673 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3674 \includestruct{listati/utimbuf.h}
3677 \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
3679 \label{fig:struct_utimebuf}
3682 L'effetto della funzione ed i privilegi necessari per eseguirla dipendono dal
3683 valore dell'argomento \param{times}. Se è \val{NULL} la funzione imposta il
3684 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file o essere
3685 proprietari del file o avere i privilegi di amministratore. Se invece si è
3686 specificato un valore diverso la funzione avrà successo solo se si è
3687 proprietari del file o se si hanno i privilegi di amministratore.\footnote{per
3688 essere precisi la capacità \const{CAP\_FOWNER}, vedi
3689 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} In entrambi i casi per verificare la
3690 proprietà del file viene utilizzato l'\ids{UID} effettivo del processo.
3692 Si tenga presente che non è possibile modificare manualmente il tempo di
3693 cambiamento di stato del file, che viene aggiornato direttamente dal kernel
3694 tutte le volte che si modifica l'\textit{inode}, e quindi anche alla chiamata
3695 di \func{utime}. Questo serve anche come misura di sicurezza per evitare che
3696 si possa modificare un file nascondendo completamente le proprie tracce. In
3697 realtà la cosa resta possibile se si è in grado di accedere al file di
3698 dispositivo, scrivendo direttamente sul disco senza passare attraverso il
3699 filesystem, ma ovviamente in questo modo la cosa è più complicata da
3700 realizzare.\footnote{esistono comunque molti programmi che consentono di farlo
3701 con relativa semplicità per cui non si dia per scontato che il valore sia
3702 credibile in caso di macchina compromessa.}
3704 A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
3705 tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
3706 nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
3707 essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
3708 \struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
3709 \macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
3710 \var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
3711 \var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
3712 supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
3715 Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
3716 di sistema, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
3717 precisione; il suo prototipo è:
3721 \fdecl{int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
3722 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso e ultima modifica di un file.}
3724 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3725 caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di \func{utime}.}
3728 La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
3729 secondo argomento un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
3730 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
3731 di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
3732 di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
3733 quello per il tempo di ultima modifica. Se si indica come secondo argomento un
3734 puntatore nullo di nuovo verrà utilizzato il tempo corrente.
3736 \begin{figure}[!htb]
3737 \footnotesize \centering
3738 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3739 \includestruct{listati/timeval.h}
3742 \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
3743 con la precisione del microsecondo.}
3744 \label{fig:sys_timeval_struct}
3747 Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
3748 due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
3749 che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
3750 consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file già
3751 aperto o di eseguirla direttamente su un collegamento simbolico. I relativi
3756 \fdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])}
3757 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3758 \fdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
3759 \fdesc{Cambia i tempi di un collegamento simbolico.}
3762 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3763 caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes}, con in più
3766 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3767 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
3771 Le due funzioni hanno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
3772 gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
3773 si può indicare il file su cui operare se questo è già aperto facendo
3774 riferimento al suo file descriptor, mentre con \func{lutimes} nel caso in
3775 cui \param{filename} sia un collegamento simbolico saranno modificati i suoi
3776 tempi invece di quelli del file a cui esso punta.
3778 Nonostante il kernel nelle versioni più recenti supporti, come accennato,
3779 risoluzioni dei tempi dei file fino al nanosecondo, le funzioni fin qui
3780 esaminate non consentono di impostare valori con questa precisione. Per questo
3781 sono state introdotte due nuove funzioni di sistema, \funcd{futimens} e
3782 \funcd{utimensat}, in grado di eseguire questo compito; i rispettivi prototipi
3787 \fdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])}
3788 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3789 \fdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
3790 timespec times[2], int flags)}
3791 \fdesc{Cambia i tempi di un file.}
3794 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3795 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3797 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesta l'impostazione del tempo corrente ma
3798 non si ha il permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del
3799 file o non si hanno i privilegi di amministratore; oppure il file è
3800 immutabile (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3801 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor valido (solo
3802 \func{futimens}), oppure \param{dirfd} non è \const{AT\_FDCWD} o un file
3803 descriptor valido (solo \func{utimensat}).
3804 \item[\errcode{EFAULT}] \param{times} non è un puntatore valido (per
3805 entrambe), oppure \param{dirfd} è \const{AT\_FDCWD} ma \param{pathname} è
3806 \var{NULL} o non è un puntatore valido (solo \func{utimensat}).
3807 \item[\errcode{EINVAL}] si sono usati dei valori non corretti per i tempi
3808 di \param{times} (per entrambe), oppure è si usato un valore non valido
3809 per \param{flags}, oppure \param{pathname} è \var{NULL}, \param{dirfd} non
3810 è \const{AT\_FDCWD} e \param{flags} contiene \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}
3811 (solo \func{utimensat}).
3812 \item[\errcode{EPERM}] si è richiesto un cambiamento nei tempi non al tempo
3813 corrente, ma non si è proprietari del file o non si hanno i privilegi di
3814 amministratore; oppure il file è immutabile o \textit{append-only} (vedi
3815 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3816 \item[\errcode{ESRCH}] non c'è il permesso di attraversamento per una delle
3817 componenti di \param{pathname} (solo \func{utimensat})
3819 ed inoltre per entrambe \errval{EROFS} e per \func{utimensat}
3820 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel
3821 loro significato generico.}
3824 Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
3825 vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec}, la cui definizione è
3826 riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}, che permette di specificare
3827 un valore dei tempi con una precisione fino al nanosecondo.
3829 \begin{figure}[!htb]
3830 \footnotesize \centering
3831 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3832 \includestruct{listati/timespec.h}
3835 \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
3836 con la precisione del nanosecondo.}
3837 \label{fig:sys_timespec_struct}
3840 Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
3841 tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
3842 il valore \val{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
3843 accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
3844 possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
3845 con \constd{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
3846 \constd{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
3847 aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
3848 quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
3849 \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
3851 Queste due funzioni sono una estensione definita nella revisione POSIX.1-2008
3852 dello standard POSIX, in Linux sono state introdotte a partire dal kernel
3853 2.6.22,\footnote{si tenga presente però che per kernel precedenti il 2.6.26 le
3854 due funzioni sono difettose nel rispetto di alcuni requisiti minori dello
3855 standard e nel controllo della correttezza dei tempi, per i dettagli dei
3856 quali si rimanda alla pagina di manuale.} e supportate dalla \acr{glibc} a
3857 partire dalla versione 2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel
3858 2.6.16, era stata introdotta una \textit{system call} \funcm{futimesat}
3859 seguendo una bozza della revisione dello standard poi modificata; questa
3860 funzione, sostituita da \func{utimensat}, è stata dichiarata obsoleta, non è
3861 supportata da nessuno standard e non deve essere più utilizzata: pertanto
3862 non ne parleremo.} La prima è sostanzialmente una estensione di
3863 \func{futimes} che consente di specificare i tempi con precisione maggiore, la
3864 seconda supporta invece, rispetto ad \func{utimes}, una sintassi più complessa
3865 che consente una indicazione sicura del file su cui operare specificando la
3866 directory su cui si trova tramite il file descriptor \param{dirfd} ed il suo
3867 nome come \textit{pathname relativo} in \param{pathname}.\footnote{su Linux
3868 solo \func{utimensat} è una \textit{system call} e \func{futimens} è una
3869 funzione di libreria, infatti se \param{pathname} è \var{NULL} \param{dirfd}
3870 viene considerato un file descriptor ordinario e il cambiamento del tempo
3871 applicato al file sottostante, qualunque esso sia, per cui
3872 \code{futimens(fd, times}) è del tutto equivalente a \code{utimensat(fd,
3875 Torneremo su questa sintassi e sulla sua motivazione in
3876 sez.~\ref{sec:file_openat}, quando tratteremo tutte le altre funzioni (le
3877 cosiddette \textit{at-functions}) che la utilizzano; essa prevede comunque
3878 anche la presenza dell'argomento \param{flags} con cui attivare flag di
3879 controllo che modificano il comportamento della funzione, nel caso specifico
3880 l'unico valore consentito è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} che indica alla
3881 funzione di non dereferenziare i collegamenti simbolici, cosa che le permette
3882 di riprodurre le funzionalità di \func{lutimes}.
3887 \section{Il controllo di accesso ai file}
3888 \label{sec:file_access_control}
3890 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
3891 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
3892 filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
3893 caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono utilizzabili
3894 anche filesystem di altri sistemi operativi, che non supportano queste
3895 caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i concetti essenziali e
3896 le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
3899 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
3900 \label{sec:file_perm_overview}
3902 Ad ogni file Linux associa sempre, oltre ad un insieme di permessi, l'utente
3903 che ne è proprietario (il cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di
3904 appartenenza, indicati dagli identificatori di utente e gruppo (\ids{UID} e
3905 \ids{GID}) di cui abbiamo già parlato in
3906 sez.~\ref{sec:proc_access_id}.\footnote{questo è vero solo per filesystem di
3907 tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem VFAT di Windows, che non
3908 fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per il quale queste
3909 proprietà vengono assegnate in maniera fissa con opportune opzioni di
3910 montaggio.} Anche questi sono mantenuti sull'\textit{inode} insieme alle
3911 altre proprietà e sono accessibili da programma tramite la funzione
3912 \func{stat} (trattata in sez.~\ref{sec:file_stat}), che restituisce l'utente
3913 proprietario nel campo \var{st\_uid} ed il gruppo proprietario nel campo
3914 \var{st\_gid} della omonima struttura \struct{stat}.
3916 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
3917 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
3918 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
3919 Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
3920 estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
3921 controllo ancora più sofisticati come il \textit{Mandatory Access Control}
3922 di \textit{SELinux} e delle altre estensioni come \textit{Smack} o
3923 \textit{AppArmor}.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è
3924 più che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre
3925 permessi di base associati ad ogni file sono:
3927 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
3929 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
3930 dall'inglese \textit{write}).
3931 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
3932 dall'inglese \textit{execute}).
3934 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
3936 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
3937 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
3939 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
3942 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
3943 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
3944 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
3945 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
3949 \includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
3950 \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
3951 contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
3952 \label{fig:file_perm_bit}
3955 I restanti tre bit (noti come \textit{suid bit}, \textit{sgid bit}, e
3956 \textit{sticky bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più
3957 complesse del meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito
3958 (in sez.~\ref{sec:file_special_perm}), lo schema di allocazione dei bit è
3959 riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Come tutte le altre proprietà di
3960 un file anche i permessi sono memorizzati nell'\textit{inode}, e come
3961 accennato in sez.~\ref{sec:file_types} essi sono vengono restituiti in una
3962 parte del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat} (si veda di nuovo
3963 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
3965 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
3966 \texttt{u} (per \textit{user}), \texttt{g} (per \textit{group}) e \texttt{o}
3967 (per \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti
3968 insieme si usa la lettera \texttt{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente
3969 questa distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso a
3970 suo tempo nel VMS, si parla dei permessi base come di permessi per
3971 \textit{owner}, \textit{group} ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar
3972 luogo a confusione. Le costanti che permettono di accedere al valore numerico
3973 di questi bit nel campo \var{st\_mode}, già viste in
3974 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, sono riportate per chiarezza una seconda volta
3975 in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
3980 \begin{tabular}[c]{|c|l|}
3982 \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
3985 \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
3986 \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
3987 \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
3989 \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
3990 \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
3991 \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
3993 \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
3994 \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
3995 \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
3998 \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
3999 \texttt{<sys/stat.h>}}
4000 \label{tab:file_bit_perm}
4003 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
4004 che si riferiscano a dei file, dei collegamenti simbolici o delle directory;
4005 qui ci limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli
4008 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
4009 \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle
4010 directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale per aprire un
4011 file nella directory corrente (per la quale appunto serve il diritto di
4012 esecuzione). Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che
4013 essa può essere attraversata nella risoluzione del \textit{pathname}, e per
4014 questo viene anche chiamato permesso di attraversamento. Esso è sempre
4015 distinto dal permesso di lettura che invece implica che si può leggere il
4016 contenuto della directory.
4018 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
4019 lettura si potrà lo stesso aprire un file all'interno di una una directory (se
4020 si hanno i permessi adeguati per il medesimo) ma non si potrà vederlo con
4021 \cmd{ls} mancando il permesso di leggere il contenuto della directory. Per
4022 crearlo o rinominarlo o cancellarlo invece occorrerà avere anche il permesso
4023 di scrittura per la directory.
4025 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
4026 (si veda quanto riportato in sez.~\ref{sec:file_open_close}) di sola lettura o
4027 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
4028 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
4029 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file o per
4030 aggiornare il suo tempo di ultima modifica al tempo corrente, ma non per
4031 modificare arbitrariamente quest'ultimo, operazione per la quale, come per
4032 buona parte delle modifiche effettuate sui metadati del file, occorre esserne
4035 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
4036 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione. Gli
4037 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
4038 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
4039 disco). Per la cancellazione non è necessario nessun tipo di permesso per il
4040 file stesso dato che, come illustrato in sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}
4041 esso non viene toccato, nella cancellazione infatti viene solo modificato il
4042 contenuto della directory, rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento. Lo
4043 stesso vale per poter rinominare o spostare il file in altra directory, in
4044 entrambi i casi occorrerà il permesso di scrittura sulle directory che si
4047 Per poter eseguire un file, che sia un programma compilato od uno script di
4048 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel, occorre
4049 oltre al permesso di lettura per accedere al contenuto avere anche il permesso
4050 di esecuzione. Inoltre solo i file regolari possono essere eseguiti. Per i
4051 file di dispositivo i permessi validi sono solo quelli di lettura e scrittura,
4052 che corrispondono al poter eseguire dette operazioni sulla periferica
4055 I permessi per un collegamento simbolico sono ignorati, contano quelli del
4056 file a cui fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta
4057 per un collegamento simbolico tutti i permessi come concessi. Utente e gruppo
4058 a cui esso appartiene vengono pure ignorati quando il collegamento viene
4059 risolto, vengono controllati solo quando viene richiesta la rimozione del
4060 collegamento e quest'ultimo è in una directory con lo \textit{sticky bit}
4061 impostato (si veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
4063 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
4064 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
4065 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
4066 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\ids{UID} effettivo, il \ids{GID}
4067 effettivo e gli eventuali \ids{GID} supplementari del processo.\footnote{in
4068 realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
4069 identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
4070 sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
4071 eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
4074 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
4075 veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
4076 sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'\ids{UID} effettivo e il \ids{GID} effettivo
4077 corrispondono ai valori dell'\ids{UID} e del \ids{GID} dell'utente che ha
4078 lanciato il processo, mentre i \ids{GID} supplementari sono quelli dei gruppi
4079 cui l'utente appartiene.
4081 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
4082 di accesso sono i seguenti:
4084 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è zero (corrispondente
4085 all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo. Per
4086 questo motivo l'amministratore ha piena libertà di accesso a tutti i file.
4087 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è uguale all'\ids{UID} del
4088 proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
4091 \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di
4092 \textit{user-read} se il processo vuole accedere in lettura, quello di
4093 \textit{user-write} per l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi
4094 d'accesso dell'utente è impostato, l'accesso è consentito;
4095 \item altrimenti l'accesso è negato.
4097 \item Se il \ids{GID} effettivo del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
4098 del processo corrispondono al \ids{GID} del file allora:
4100 \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
4102 \item altrimenti l'accesso è negato.
4104 \item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
4105 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
4108 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
4109 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un
4110 file, l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per
4111 l'utente; i permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso
4112 vale se il processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i
4113 permessi per tutti gli altri non vengono controllati.
4115 Questo significa che se si è proprietari di un file ma non si ha il permesso
4116 di scrittura, non vi si potrà scrivere anche se questo fosse scrivibile per
4117 tutti gli altri. Permessi di questo tipo sono ovviamente poco ortodossi, e
4118 comunque, come vedremo in sez.~\ref{sec:file_perm_management}, il proprietario
4119 di un file può sempre modificarne i permessi, e riassegnarsi un eventuale
4120 permesso di scrittura mancante.
4122 \itindbeg{file~attributes}
4124 A questi che sono i permessi ordinari si aggiungono, per i filesystem che
4125 supportano questa estensione, due permessi speciali mantenuti nei cosiddetti
4126 \textit{file attributes}, che si possono leggere ed impostare con i comandi
4127 \cmd{lsattr} e \cmd{chattr}.\footnote{per l'utilizzo di questi comandi e per
4128 le spiegazioni riguardo tutti gli altri \textit{file attributes} si rimanda
4129 alla sezione 1.4.4 di \cite{AGL}.}
4131 Il primo è il cosiddetto attributo di immutabilità (\textit{immutable},
4132 identificato dalla lettera \texttt{i}) che impedisce ogni modifica al file,
4133 \textit{inode} compreso. Questo significa non solo che non se ne può cambiare
4134 il contenuto, ma neanche nessuna delle sue proprietà, ed in particolare non si
4135 può modificare nei permessi o nei tempi o nel proprietario ed inoltre, visto
4136 che non se può modificare il \textit{link count}, non si può neanche
4137 cancellare, rinominare, o creare \textit{hard link} verso di esso.
4139 Il secondo è il cosiddetto attributo di \textit{append-only}, (identificato
4140 dalla lettera \texttt{a}) che consente soltanto la scrittura in coda al
4141 file. Il file cioè può essere soltanto esteso nel contenuto, ma i suoi
4142 metadati, a parte i tempi che però possono essere impostati al valore
4143 corrente, non possono essere modificati in alcun modo, quindi di nuovo non si
4144 potrà cancellare, rinominare, o modificare nei permessi o nelle altre
4147 Entrambi questi attributi attivano queste restrizioni a livello di filesystem,
4148 per cui a differenza dei permessi ordinari esse varranno per qualunque utente
4149 compreso l'amministratore. L'amministratore è l'unico che può attivare o
4150 disattivare questi attributi,\footnote{più precisamente un processo con la
4151 capacità \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, vedi
4152 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} e potendo rimuoverli è comunque capace di
4153 tornare in grado di eseguire qualunque operazione su un file immutabile o
4154 \textit{append-only}.
4156 \itindend{file~attributes}
4160 \subsection{I bit dei permessi speciali}
4161 \label{sec:file_special_perm}
4166 Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
4167 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
4168 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
4169 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
4170 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
4171 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
4172 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
4174 Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
4175 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
4176 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
4177 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
4178 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
4180 Se però il file del programma, che ovviamente deve essere
4181 eseguibile,\footnote{anzi più precisamente un binario eseguibile: per motivi
4182 di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid} e \acr{sgid} per gli script
4183 eseguibili.} ha il bit \acr{suid} impostato, il kernel assegnerà come
4184 \ids{UID} effettivo al nuovo processo l'\ids{UID} del proprietario del file al
4185 posto dell'\ids{UID} del processo originario. Avere il bit \acr{sgid}
4186 impostato ha lo stesso effetto sul \ids{GID} effettivo del processo. É
4187 comunque possibile riconoscere questa situazione perché il cambiamento viene
4188 effettuato solo sugli identificativi del gruppo \textit{effective}, mentre
4189 quelli dei gruppi \textit{real} e \textit{saved} restano quelli dell'utente
4190 che ha eseguito il programma.
4192 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
4193 di usare programmi che richiedono privilegi speciali. L'esempio classico è il
4194 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
4195 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
4196 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
4197 il comando \cmd{passwd} appartiene in genere all'utente \textit{root} ma ha il
4198 bit \acr{suid} impostato, per cui quando viene lanciato da un utente normale
4199 ottiene comunque i privilegi di amministratore.
4201 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
4202 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
4203 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
4204 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
4205 dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
4207 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
4208 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera ``\cmd{s}'' al posto della
4209 ``\cmd{x}'' in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa
4210 lettera ``\cmd{s}'' può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare
4211 questi bit. Infine questi bit possono essere controllati all'interno di
4212 \var{st\_mode} con l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e
4213 \const{S\_IGID}, i cui valori sono riportati in
4214 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
4216 Gli stessi bit vengono ad assumere un significato completamente diverso per le
4217 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
4218 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
4219 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
4222 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata da
4223 SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo sia
4224 anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare per
4225 quel file il \textit{mandatory locking} (affronteremo questo argomento in
4226 dettaglio più avanti, in sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4231 \itindbeg{sticky~bit}
4233 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
4234 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
4235 memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
4236 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
4237 si poteva impostare questo bit.
4239 L'effetto di questo bit era che il segmento di testo del programma (si veda
4240 sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva scritto nella swap la
4241 prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva fino al riavvio della
4242 macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit}); essendo la swap un file
4243 continuo o una partizione indicizzata direttamente si poteva risparmiare in
4244 tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la struttura del
4245 filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera ``\texttt{t}''
4246 al posto della ``\texttt{x}'' nei permessi per gli altri.
4248 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
4249 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
4250 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
4251 costante. Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
4252 sostanzialmente inutile questo procedimento.
4254 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
4255 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
4256 bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
4257 Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
4258 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
4259 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
4262 \item l'utente è proprietario del file,
4263 \item l'utente è proprietario della directory,
4264 \item l'utente è l'amministratore.
4267 Un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
4268 cui permessi infatti di solito sono i seguenti:
4270 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls -ld /tmp}
4271 drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
4274 quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
4275 utente nel sistema può creare dei file in questa directory, che come
4276 suggerisce il nome è normalmente utilizzata per la creazione di file
4277 temporanei, ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
4278 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
4279 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
4281 \itindend{sticky~bit}
4285 \subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
4286 \label{sec:file_perm_management}
4288 Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
4289 file viene fatto utilizzando l'\ids{UID} ed il \ids{GID} effettivo del processo;
4290 ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'\ids{UID}
4291 reale ed il \ids{GID} reale, vale a dire usando i valori di \ids{UID} e
4292 \ids{GID} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
4293 accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
4294 sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
4296 Per far questo si può usare la funzione di sistema \funcd{access}, il cui
4301 \fdecl{int access(const char *pathname, int mode)}
4302 \fdesc{Verifica i permessi di accesso.}
4305 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4306 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4308 \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
4309 permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
4310 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
4311 \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
4312 un filesystem montato in sola lettura.
4313 \item[\errcode{ETXTBSY}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un
4314 eseguibile binario correntemente in esecuzione.
4316 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
4317 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro
4318 significato generico.}
4321 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
4322 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
4323 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
4324 riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
4325 delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
4326 del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
4327 o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
4328 riferisca ad un collegamento simbolico, questo viene seguito ed il controllo è
4329 fatto sul file a cui esso fa riferimento.
4331 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso per \param{pathname},
4332 ma occorre poter risolvere quest'ultimo, e se non c'è il permesso di
4333 esecuzione per una qualunque delle sue componenti la funzione fallirà
4334 indipendentemente dai permessi del file. Si tenga presente poi che il fatto
4335 che una directory abbia permesso di scrittura non significa che vi si possa
4336 scrivere come fosse un file, e che se un file ha il permesso di esecuzione non
4337 è detto che sia eseguibile. La funzione ha successo solo se tutti i permessi
4338 controllati sono disponibili.
4343 \begin{tabular}{|c|l|}
4345 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
4348 \constd{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
4349 \constd{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
4350 \constd{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
4351 \constd{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
4354 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{mode} della funzione
4356 \label{tab:file_access_mode_val}
4359 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
4360 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
4361 l'uso del \textit{suid bit}) che vuole controllare se l'utente originale ha i
4362 permessi per accedere ad un certo file, ma eseguire questo controllo prima di
4363 aprire il file espone al rischio di una \textit{race condition} che apre ad un
4364 possibile \textit{symlink attack} fra il controllo e l'apertura del file. In
4365 questo caso è sempre opportuno usare invece la funzione \func{faccessat} che
4366 tratteremo insieme alle altre \textit{at-functions} in
4367 sez.~\ref{sec:file_openat}.
4369 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcm{euidaccess} e
4370 \funcm{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
4371 identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
4372 di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
4373 prototipo\footnote{in realtà \funcm{eaccess} è solo un sinonimo di
4374 \funcm{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
4375 altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
4376 anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
4379 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
4380 funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
4381 filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
4386 \fdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)}
4387 \fdesc{Cambia i permessi del file indicato da \param{path} al valore indicato
4389 \fdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)}
4390 \fdesc{Analoga alla precedente, ma usa il file descriptor \param{fd} per
4395 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4396 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4398 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4399 proprietario del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
4400 \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
4402 ed inoltre per entrambe \errval{EIO}, per \func{chmod} \errval{EACCES},
4403 \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
4404 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchmod} \errval{EBADF} nel loro
4405 significato generico.}
4409 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
4410 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
4411 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi
4417 \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
4419 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
4422 \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID bit.\\
4423 \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID bit.\\
4424 \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky bit.\\
4426 \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
4427 \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
4428 \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
4429 \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
4431 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
4432 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
4433 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
4434 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
4436 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
4437 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
4438 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
4439 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
4442 \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
4443 \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
4444 \label{tab:file_permission_const}
4447 Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
4448 in tab.~\ref{tab:file_permission_const}, e corrispondono agli stessi valori
4449 usati per \var{st\_mode} in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}. Il valore
4450 di \param{mode} può essere ottenuto combinando fra loro con un OR binario le
4451 costanti simboliche relative ai vari bit, o specificato direttamente, come per
4452 l'omonimo comando di shell, con un valore numerico (la shell lo vuole in
4453 ottale, dato che i bit dei permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si
4454 può calcolare direttamente usando lo schema di utilizzo dei bit illustrato in
4455 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4457 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
4458 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
4459 corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
4460 bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
4461 bit \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
4463 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
4464 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
4465 funzioni infatti è possibile solo se l'\ids{UID} effettivo del processo
4466 corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
4467 altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
4469 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
4470 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
4471 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
4472 in particolare accade che:
4474 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \textit{sticky bit}, se
4475 l'\ids{UID} effettivo del processo non è zero esso viene automaticamente
4476 cancellato, senza notifica di errore, qualora sia stato indicato
4478 \item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
4479 creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
4480 processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
4481 Per evitare che si possa assegnare il bit \acr{sgid} ad un file appartenente
4482 ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene automaticamente
4483 cancellato da \param{mode}, senza notifica di errore, qualora il gruppo del
4484 file non corrisponda a quelli associati al processo; la cosa non avviene
4485 quando l'\ids{UID} effettivo del processo è zero.
4488 Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
4489 \textsl{ext3}, \textsl{ext4}, \textsl{ReiserFS}) supportano questa
4490 caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore
4491 misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei bit \acr{suid} e
4492 \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi bit dai
4493 permessi di un file qualora un processo che non appartenga
4494 all'amministratore\footnote{per la precisione un processo che non dispone
4495 della capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
4496 effettui una scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un
4497 file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la
4498 perdita di questo privilegio.
4500 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
4501 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
4502 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
4503 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close}, permettono di indicare
4504 esplicitamente i permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile
4505 per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza
4506 di utenti e gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia
4507 nativa quando i permessi non vengono indicati esplicitamente.
4511 Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
4512 è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
4513 lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
4514 permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
4515 $222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
4516 processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
4517 \kstruct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera
4518 di bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
4519 alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
4520 bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
4521 nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
4522 qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
4523 creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
4526 La funzione di sistema che permette di impostare il valore di questa maschera
4527 di controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
4531 \fdecl{mode\_t umask(mode\_t mask)}
4532 \fdesc{Imposta la maschera dei permessi.}
4535 {La funzione ritorna ritorna il precedente valore della maschera, non sono
4536 previste condizioni di errore.}
4539 La funzione imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato
4540 da \param{mask}, di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi. In
4541 genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che escluda
4542 preventivamente alcuni permessi, il caso più comune è eliminare il permesso di
4543 scrittura per il gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore
4544 per \param{mask} pari a $022$. In questo modo è possibile cancellare
4545 automaticamente i permessi non voluti. Di norma questo valore viene impostato
4546 una volta per tutte al login (a $022$ se non indicato altrimenti), e gli
4547 utenti non hanno motivi per modificarlo.
4552 \subsection{La gestione della titolarità dei file}
4553 \label{sec:file_ownership_management}
4555 Vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close} con quali funzioni si possono creare
4556 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
4557 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
4558 quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
4559 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
4560 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
4562 Lo standard POSIX prescrive che l'\ids{UID} del nuovo file corrisponda
4563 all'\ids{UID} effettivo del processo che lo crea; per il \ids{GID} invece
4564 prevede due diverse possibilità:
4566 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} effettivo del
4568 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} della directory in
4572 In genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
4573 semantica BSD. Linux invece segue normalmente quella che viene chiamata
4574 semantica SVr4: di norma un nuovo file viene creato, seguendo la prima
4575 opzione, con il \ids{GID} del processo, se però la directory in cui viene
4576 creato ha il bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda
4577 opzione. L'adozione di questa semantica però può essere controllata,
4578 all'interno di alcuni filesystem,\footnote{con il kernel 2.6.25 questi erano
4579 \acr{ext2}, \acr{ext3}, \acr{ext4}, e XFS.} con l'uso dell'opzione di
4580 montaggio \texttt{grpid}, che se attivata fa passare all'uso della semantica
4583 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \ids{GID} viene sempre
4584 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
4585 partenza, in tutte le sotto-directory. La semantica SVr4 offre la possibilità
4586 di scegliere, ma per ottenere lo stesso risultato di coerenza che si ha con
4587 quella di BSD necessita che quando si creano nuove directory venga propagato
4588 il bit \acr{sgid}. Questo è il comportamento predefinito del comando
4589 \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad esempio che le varie distribuzioni
4590 assicurano che le sotto-directory create nella home di un utente restino
4591 sempre con il \ids{GID} del gruppo primario dello stesso.
4593 La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
4594 directory contenenti file condivisi da un gruppo di utenti in cui possono
4595 scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
4596 utenti vi creano appartengano allo gruppo stesso. Questo non risolve però
4597 completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
4598 gruppo, in quanto di default i permessi assegnati al gruppo non sono
4599 sufficienti per un accesso in scrittura; in questo caso si deve aver cura di
4600 usare prima della creazione dei file un valore per \textit{umask} lasci il
4601 permesso di scrittura.\footnote{in tal caso si può assegnare agli utenti del
4602 gruppo una \textit{umask} di $002$, anche se la soluzione migliore in questo
4603 caso è usare una ACL di default (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
4605 Come avviene nel caso dei permessi esistono anche delle appropriate funzioni
4606 di sistema, \funcd{chown} \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di
4607 cambiare sia l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi
4613 \fdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4614 \fdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
4615 \fdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4616 \fdesc{Cambiano proprietario e gruppo proprietario di un file.}
4619 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4620 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4622 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4623 proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi.
4625 ed inoltre per tutte \errval{EROFS} e \errval{EIO}, per \func{chown}
4626 \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
4627 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchown}
4628 \errval{EBADF} nel loro significato generico.}
4631 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
4632 specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}. Con Linux solo
4633 l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la capacità
4634 \const{CAP\_CHOWN}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il
4635 proprietario di un file; in questo viene seguita la semantica usata da BSD che
4636 non consente agli utenti di assegnare i loro file ad altri utenti evitando
4637 eventuali aggiramenti delle quote. L'amministratore può cambiare sempre il
4638 gruppo di un file, il proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che
4639 gli appartengono e solo se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei
4640 gruppi di cui fa parte.
4642 La funzione \func{chown} segue i collegamenti simbolici, per operare
4643 direttamente su un collegamento simbolico si deve usare la funzione
4644 \func{lchown}.\footnote{fino alla versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non
4645 seguiva i collegamenti simbolici, da allora questo comportamento è stato
4646 assegnato alla funzione \func{lchown}, introdotta per l'occasione, ed è
4647 stata creata una nuova \textit{system call} per \func{chown} che seguisse i
4648 collegamenti simbolici.} La funzione \func{fchown} opera su un file aperto,
4649 essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX. Un'altra estensione
4650 rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come valore
4651 per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
4653 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
4654 privilegi di amministratore entrambi i bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono
4655 cancellati. Questo non avviene per il bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia
4656 usato (in assenza del corrispondente permesso di esecuzione) per indicare che
4657 per il file è attivo il \textit{mandatory locking} (vedi
4658 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4661 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
4662 \label{sec:file_riepilogo}
4664 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
4665 che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
4666 significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
4667 cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
4668 fornire un quadro d'insieme.
4673 \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
4675 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4676 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4677 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4678 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4679 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
4681 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4682 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4683 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4684 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4687 1&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce l'\ids{UID} effettivo dell'utente.\\
4688 -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce il \ids{GID} effettivo del gruppo.\\
4689 -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
4690 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4691 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per l'utente.\\
4692 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per l'utente.\\
4693 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per l'utente.\\
4694 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo.\\
4695 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo.\\
4696 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo.\\
4697 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
4698 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
4699 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
4702 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4703 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4704 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4705 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4706 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
4708 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4709 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4710 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4711 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4714 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4715 -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo ai nuovi file creati.\\
4716 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Solo il proprietario di un file può rimuoverlo.\\
4717 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per l'utente.\\
4718 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per l'utente.\\
4719 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per l'utente.\\
4720 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo.\\
4721 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo.\\
4722 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo.\\
4723 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
4724 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
4725 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
4728 \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
4730 \label{tab:file_fileperm_bits}
4733 Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
4734 significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
4735 riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
4736 ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
4737 compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \textit{suid},
4738 \textit{sgid} e \textit{sticky} con la notazione illustrata anche in
4739 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
4740 i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
4741 caso si è riapplicato ai bit di \textit{suid}, \textit{sgid} e \textit{sticky}
4742 la notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4744 Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i
4745 collegamenti simbolici, mentre per i file di dispositivo hanno senso soltanto
4746 i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla possibilità di
4747 compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
4749 Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
4750 bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
4751 tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
4752 combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
4753 Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
4754 qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
4757 \section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
4758 \label{sec:file_dir_advances}
4760 Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
4761 di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
4762 dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
4763 scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
4766 \subsection{Gli attributi estesi}
4767 \label{sec:file_xattr}
4769 \itindbeg{Extended~Attributes}
4771 Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
4772 che il sistema mantiene negli \textit{inode}, e le varie funzioni che
4773 permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste informazioni
4774 siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix origina negli
4775 anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano minime. Con il
4776 venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere l'esigenza di
4777 poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte (quelli che
4778 abbiamo chiamato genericamente \textsl{metadati}) che però non potevano
4779 trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \textit{inode}.
4781 Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
4782 Linux) hanno introdotto un meccanismo generico, detto \textit{Extended
4783 Attributes} che consente di associare delle informazioni ulteriori ai
4784 singoli file.\footnote{essi ad esempio vengono usati per le ACL, che
4785 tratteremo in sez.~\ref{sec:file_ACL} e le \textit{file capabilities}, che
4786 vedremo in sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} Gli \textsl{attributi estesi}
4787 non sono altro che delle coppie nome/valore che sono associate permanentemente
4788 ad un oggetto sul filesystem, analoghi di quello che sono le variabili di
4789 ambiente (vedi sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
4791 Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
4792 diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
4793 possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
4794 con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
4795 gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
4796 che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
4797 contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
4798 vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
4799 efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
4800 richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
4801 l'atomicità di tutte le operazioni.
4803 In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \textit{inode}
4804 e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura il valore
4805 corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura prevede
4806 che ogni valore precedente sia sovrascritto.
4808 Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
4809 Attributes}; al momento della scrittura di queste dispense essi sono
4810 presenti solo sui vari \textsl{extN}, \textsl{ReiserFS}, \textsl{JFS},
4811 \textsl{XFS} e \textsl{Btrfs}.\footnote{l'elenco è aggiornato a Luglio 2011.}
4812 Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
4813 quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
4814 di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
4815 all'interno di un singolo blocco, pertanto con dimensioni massime pari a
4816 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
4817 in fase di creazione del filesystem, mentre con \textsl{XFS} non ci sono
4818 limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
4819 stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
4820 mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
4821 attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
4822 gruppo proprietari del file.
4824 Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
4825 file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
4826 fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
4827 \textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
4828 gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
4829 specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
4830 fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
4831 \texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
4832 attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
4833 questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
4834 classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
4839 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4841 \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
4844 \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
4845 utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
4846 \textit{Linux Security Modules}), per le realizzazione
4847 di meccanismi evoluti di controllo di accesso come
4848 \textit{SELinux} o le \textit{capabilities} dei
4849 file di sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
4850 \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
4851 dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
4852 file come le ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le
4853 \textit{capabilities} (vedi
4854 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
4855 \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
4856 utilizzati per poter realizzare in user space
4857 meccanismi che consentano di mantenere delle
4858 informazioni sui file che non devono essere accessibili
4859 ai processi ordinari.\\
4860 \texttt{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
4861 mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
4862 \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
4863 file) accessibili dagli utenti.\\
4866 \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
4867 varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
4868 \label{tab:extended_attribute_class}
4872 Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è di impiegarli per
4873 realizzare delle estensioni (come le ACL, \textit{SELinux}, ecc.) al
4874 tradizionale meccanismo dei controlli di accesso di Unix, l'accesso ai loro
4875 valori viene regolato in maniera diversa a seconda sia della loro classe che
4876 di quali, fra le estensioni che li utilizzano, sono poste in uso. In
4877 particolare, per ciascuna delle classi riportate in
4878 tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti casi:
4879 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4880 \item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
4881 dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
4882 l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui \textit{Linux Security
4883 Modules} (ad esempio \textit{SELinux}). Pertanto l'accesso in lettura o
4884 scrittura dipende dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal
4885 modulo di sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le
4886 sue). Se non è stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in
4887 lettura sarà consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo
4888 ai processi con privilegi amministrativi dotati della capacità
4889 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
4891 \item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
4892 attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
4893 anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
4894 delle ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) l'accesso è consentito in lettura
4895 ai processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file (cioè
4896 hanno il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed in
4897 scrittura al proprietario del file o ai processi dotati della capacità
4898 \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale a dire una politica di accesso analoga a
4899 quella impiegata per gli ordinari permessi dei file.}
4901 \item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
4902 per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
4903 privilegi amministrativi dotati della capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In
4904 questo modo si possono utilizzare questi attributi per realizzare in user
4905 space dei meccanismi di controllo che accedono ad informazioni non
4906 disponibili ai processi ordinari.
4908 \item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
4909 regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
4910 per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
4911 di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
4912 criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
4913 cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
4914 directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
4915 problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
4916 quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
4917 utenti, come i collegamenti simbolici, o alcuni file di dispositivo come
4918 \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di essi gli \textit{extended
4919 user attributes} un utente qualunque potrebbe inserirvi dati a
4920 piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove questo comportamento
4921 permetteva, non essendovi limiti sullo spazio occupabile dagli
4922 \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema riempiendo il disco.}
4924 La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
4925 senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
4926 un file di dispositivo attengono alle capacità di accesso al dispositivo
4927 sottostante,\footnote{motivo per cui si può formattare un disco anche se
4928 \texttt{/dev} è su un filesystem in sola lettura.} mentre per i
4929 collegamenti simbolici questi vengono semplicemente ignorati: in nessuno dei
4930 due casi hanno a che fare con il contenuto del file, e nella discussione
4931 relativa all'uso degli \textit{extended user attributes} nessuno è mai stato
4932 capace di indicare una qualche forma sensata di utilizzo degli stessi per
4933 collegamenti simbolici o file di dispositivo, e neanche per le \textit{fifo} o i
4934 socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
4935 tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
4936 verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
4937 dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
4938 ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
4939 di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
4940 per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \textit{sticky bit}
4941 attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended user attributes}
4942 soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i privilegi
4943 amministrativi della capacità \const{CAP\_FOWNER}.
4946 Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
4947 gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte della \acr{glibc}, e
4948 sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
4949 installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
4950 \texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
4951 esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
4952 l'opzione \texttt{-lattr}.
4954 Per leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni di
4955 sistema, \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che
4956 consentono rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a
4957 un collegamento simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi
4962 \fhead{attr/xattr.h}
4963 \fdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4965 \fdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4967 \fdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
4969 \fdesc{Leggono il valore di un attributo esteso.}
4972 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione
4973 dell'attributo richiesto in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4974 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4976 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
4977 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4978 filesystem o sono disabilitati.
4979 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
4980 non è sufficiente per contenere il risultato.
4982 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
4983 stesso significato, ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
4984 permessi di accesso all'attributo.}
4987 Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
4988 un \textit{pathname} che indica il file di cui si vuole richiedere un
4989 attributo, la sola differenza è che la seconda, se il \textit{pathname} indica
4990 un collegamento simbolico, restituisce gli attributi di quest'ultimo e non
4991 quelli del file a cui esso fa riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende
4992 invece come primo argomento un numero di file descriptor, e richiede gli
4993 attributi del file ad esso associato.
4995 Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
4996 il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
4997 indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
4998 dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
4999 \texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
5000 Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
5001 per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
5002 possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
5003 quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
5005 Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
5006 può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
5007 in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
5008 ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
5009 richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
5010 sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
5011 restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
5012 eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
5013 successivo accesso eseguito da un altro processo.}
5015 Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
5016 un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
5017 \funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
5018 collegamento simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
5022 \fhead{attr/xattr.h}
5023 \fdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
5024 size\_t size, int flags)}
5025 \fdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
5026 size\_t size, int flags)}
5027 \fdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value, size\_t
5029 \fdesc{Impostano il valore di un attributo esteso.}
5032 {Le funzioni ritornano un $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5033 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5035 \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
5036 l'attributo esiste già.
5037 \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
5038 l'attributo richiesto non esiste.
5039 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5040 filesystem o sono disabilitati.
5042 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5043 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5044 permessi di accesso all'attributo.}
5047 Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
5048 scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
5049 analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
5050 deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
5051 analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
5052 (completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
5054 Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
5055 puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
5056 dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
5057 controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
5058 prendere due valori: con \constd{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
5059 esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
5060 con \constd{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
5061 caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
5062 modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
5063 modificato se è già presente, o creato se non c'è.
5065 Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
5066 estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
5067 presenti; a questo provvedono le funzioni di sistema \funcd{listxattr},
5068 \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
5072 \fhead{attr/xattr.h}
5073 \fdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5074 \fdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5075 \fdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
5076 \fdesc{Leggono la lista degli attributi estesi di un file.}
5079 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione della lista
5080 in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
5083 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5084 filesystem o sono disabilitati.
5085 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
5086 non è sufficiente per contenere il risultato.
5088 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5089 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5090 permessi di accesso all'attributo.}
5093 Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
5094 di un file, un collegamento simbolico o specificando un file descriptor, da
5095 specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
5096 tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
5097 deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
5099 La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
5100 attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
5101 dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
5102 uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
5103 dimensione totale della lista in byte.
5105 Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
5106 buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
5107 valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
5108 usando per \param{size} un valore nullo.
5110 Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
5111 un ultimo gruppo di funzioni di sistema: \funcd{removexattr},
5112 \funcd{lremovexattr} e \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
5116 \fhead{attr/xattr.h}
5117 \fdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
5118 \fdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
5119 \fdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
5120 \fdesc{Rimuovono un attributo esteso di un file.}
5123 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5124 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5126 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
5127 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5128 filesystem o sono disabilitati.
5130 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5131 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5132 permessi di accesso all'attributo.}
5135 Le tre funzioni rimuovono un attributo esteso operando rispettivamente su di
5136 un file, su un collegamento simbolico o un file descriptor, che vengono
5137 specificati dal valore passato con il loro primo argomento. L'attributo da
5138 rimuovere deve essere anche in questo caso indicato con
5139 l'argomento \param{name} secondo le stesse modalità già illustrate in
5140 precedenza per le altre funzioni relative alla gestione degli attributi
5143 \itindend{Extended~Attributes}
5146 \subsection{Le \textit{Access Control List}}
5147 \label{sec:file_ACL}
5149 % la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl
5150 % vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
5152 \itindbeg{Access~Control~List~(ACL)}
5154 Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
5155 è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
5156 le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
5157 rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
5158 complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
5159 dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
5160 si può soddisfare in maniera semplice.}
5162 Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
5163 di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
5164 forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
5165 la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
5166 creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
5167 attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
5168 di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
5170 Gli obiettivi del gruppo di lavoro erano però forse troppo ambizioni, e nel
5171 gennaio del 1998 i finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati
5172 alla definizione dello standard richiesto. Dato però che una parte della
5173 documentazione prodotta era di alta qualità venne deciso di rilasciare al
5174 pubblico la diciassettesima bozza del documento, quella che va sotto il nome
5175 di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17}, che è divenuta la base sulla quale si
5176 definiscono le cosiddette \textit{Posix ACL}.
5178 A differenza di altri sistemi, come ad esempio FreeBSD, nel caso di Linux si è
5179 scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli \textit{Extended
5180 Attributes} (appena trattati in sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte
5181 le relative funzioni di gestione tramite una libreria, \texttt{libacl} che
5182 nasconde i dettagli implementativi delle ACL e presenta ai programmi una
5183 interfaccia che fa riferimento allo standard POSIX 1003.1e.
5185 Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte della
5186 \acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
5187 della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
5188 installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
5189 per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
5190 indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
5191 compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che le ACL
5192 devono essere attivate esplicitamente montando il filesystem\footnote{che deve
5193 supportarle, ma questo è ormai vero per praticamente tutti i filesystem più
5194 comuni, con l'eccezione di NFS per il quale esiste però un supporto
5195 sperimentale.} su cui le si vogliono utilizzare con l'opzione \texttt{acl}
5196 attiva. Dato che si tratta di una estensione è infatti opportuno utilizzarle
5197 soltanto laddove siano necessarie.
5199 Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
5200 costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
5201 \textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
5202 tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
5203 Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
5204 permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
5205 può impostare una ACL aggiuntiva, detta ``\textit{Default ACL}'', che serve ad
5206 indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
5207 file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
5208 possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
5209 la capacità \const{CAP\_FOWNER}.
5214 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5216 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5219 \constd{ACL\_USER\_OBJ}& Voce che contiene i diritti di accesso del
5220 proprietario del file.\\
5221 \constd{ACL\_USER} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5222 l'utente indicato dal rispettivo
5224 \constd{ACL\_GROUP\_OBJ}&Voce che contiene i diritti di accesso del
5225 gruppo proprietario del file.\\
5226 \constd{ACL\_GROUP} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5227 il gruppo indicato dal rispettivo
5229 \constd{ACL\_MASK} & Voce che contiene la maschera dei massimi
5230 permessi di accesso che possono essere garantiti
5231 da voci del tipo \const{ACL\_USER},
5232 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
5233 \constd{ACL\_OTHER} & Voce che contiene i diritti di accesso di chi
5234 non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
5237 \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
5238 \label{tab:acl_tag_types}
5241 L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
5242 del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
5243 questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5244 \const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
5245 file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
5246 ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
5249 Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
5250 \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
5251 permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore.
5252 Ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
5253 gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
5254 in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi, è obbligatoria anche la
5255 presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
5258 Una voce di tipo \const{ACL\_MASK} serve a mantenere la maschera dei permessi
5259 che possono essere assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER},
5260 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}. Se in una di queste voci si
5261 fosse specificato un permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo
5262 verrebbe ignorato. L'uso di una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare
5263 utilità quando essa associata ad una \textit{Default ACL} su una directory, in
5264 quanto i permessi così specificati verranno ereditati da tutti i file creati
5265 nella stessa directory. Si ottiene così una sorta di \textit{umask} associata
5266 ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un processo.
5268 Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
5269 dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
5270 quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
5271 ordinari vengono mappati nelle tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
5272 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
5273 qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
5274 riflesso sui permessi ordinari dei file e viceversa.\footnote{per permessi
5275 ordinari si intende quelli mantenuti nell'\textit{inode}, che devono restare
5276 dato che un filesystem può essere montato senza abilitare le ACL.}
5278 In realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5279 \const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
5280 se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che è quanto avviene
5281 normalmente se non sono presenti ACL aggiuntive rispetto ai permessi
5282 ordinari. Se invece questa è presente verranno tolti dai permessi di
5283 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} (cioè dai permessi per il gruppo proprietario del
5284 file) tutti quelli non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso
5285 comportamento a seconda delle condizioni è stato introdotto dalla
5286 standardizzazione \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il
5287 comportamento invariato sui sistemi dotati di ACL per tutte quelle
5288 applicazioni che sono conformi soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX
5291 Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
5292 quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
5293 filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
5294 \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}), \func{mkdir} (vedi
5295 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
5296 sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
5297 presenza di una \textit{Default ACL} sulla directory che andrà a contenerli.
5298 Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
5299 sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
5300 \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i permessi ordinari da
5301 esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche su una ACL di accesso
5302 assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene soltanto le tre
5303 corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5306 Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
5307 file, essa diventerà automaticamente anche la ACL di accesso di quest'ultimo,
5308 a meno di non aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono,
5309 uno specifico valore per i permessi ordinari.\footnote{tutte le funzioni
5310 citate in precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un
5311 insieme di permessi iniziale.} In tal caso saranno eliminati dalle voci
5312 corrispondenti che deriverebbero dalla ACL di default, tutti i permessi non
5313 presenti in tale indicazione.
5315 Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
5316 modifica introdotta nel sistema con la presenza della ACL è quella alle regole
5317 del controllo di accesso ai file che si sono illustrate in
5318 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Come nel caso ordinario per il controllo
5319 vengono sempre utilizzati gli identificatori del gruppo \textit{effective} del
5320 processo, ma in caso di presenza di una ACL sul file, i passi attraverso i
5321 quali viene stabilito se il processo ha il diritto di accesso sono i seguenti:
5323 \item Se l'\ids{UID} del processo è nullo (se cioè si è l'amministratore)
5324 l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo.\footnote{più
5325 precisamente se si devono avere le capacità \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} per
5326 i file e \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH} per le directory, vedi
5327 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
5328 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde al proprietario del file allora:
5330 \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5331 l'accesso è consentito;
5332 \item altrimenti l'accesso è negato.
5334 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
5335 presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
5337 \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
5338 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5340 \item altrimenti l'accesso è negato.
5342 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5343 corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
5345 \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
5346 \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
5347 può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
5348 l'accesso è consentito;
5349 \item altrimenti l'accesso è negato.
5351 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5352 corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
5353 \const{ACL\_GROUP} allora:
5355 \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
5356 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5358 \item altrimenti l'accesso è negato.
5360 \item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5361 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
5364 I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
5365 decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
5366 identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
5367 voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
5368 associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
5369 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
5371 Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
5372 previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
5373 dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
5374 per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
5375 tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
5376 dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
5377 queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
5383 \fdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
5384 \fdesc{Inizializza un'area di lavoro per una ACL.}
5387 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5388 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5390 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
5391 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
5396 La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
5397 mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
5398 voci. La funzione ritorna un valore di tipo \typed{acl\_t} da usare in tutte le
5399 altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla allocazione
5400 iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
5402 Si tenga presente che pur essendo \typed{acl\_t} un tipo opaco che identifica
5403 ``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla funzione non è altro
5404 che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati richiesti. Pertanto
5405 in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo di tipo
5406 ``\code{(acl\_t) NULL}'' e si dovrà, in questa come in tutte le funzioni
5407 seguenti che restituiscono un oggetto di tipo \type{acl\_t}, confrontare il
5408 valore di ritorno della funzione con \val{NULL}.\footnote{a voler essere
5409 estremamente pignoli si dovrebbe usare ``\code{(acl\_t) NULL}'', ma è
5410 sufficiente fare un confronto direttamente con \val{NULL} essendo cura del
5411 compilatore fare le conversioni necessarie.}
5413 Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
5414 allocata per un oggetto \type{acl\_t} dovrà essere liberata esplicitamente
5415 attraverso una chiamata alla funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
5420 \fdecl{int acl\_free(void *obj\_p)}
5421 \fdesc{Disalloca la memoria riservata per una ACL.}
5424 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5425 caso \var{errno} può assumere solo il valore:
5427 \item[\errcode{EINVAL}] \param{obj\_p} non è valido.
5432 Si noti come la funzione usi come argomento un puntatore di tipo ``\ctyp{void
5433 *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la memoria
5434 allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare le
5435 stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
5436 qualificatori della una voce di una ACL. L'uso del tipo generico ``\ctyp{void
5437 *}'' consente di evitare di eseguire un \textit{cast} al tipo di dato di cui
5438 si vuole effettuare la disallocazione.
5440 Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} ci sono molte altre
5441 funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è pertanto
5442 opportuno tenere traccia di tutte le chiamate a queste funzioni perché alla
5443 fine delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
5446 Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
5447 riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
5448 con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
5453 \fdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
5454 \fdesc{Crea una copia di una ACL.}
5457 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo in
5458 caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
5459 assumerà assumerà uno dei valori:
5461 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
5463 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
5469 La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
5470 \param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
5471 restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
5472 quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
5473 di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
5474 prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
5475 memoria occupata dalla copia.
5477 Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
5478 dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
5479 \funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
5480 di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
5485 \fdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
5486 \fdesc{Crea una ACL inizializzata con i permessi ordinari.}
5489 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5490 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo
5491 il valore \errval{ENOMEM}.}
5495 La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
5496 \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
5497 impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
5498 dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
5499 estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
5500 semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
5502 Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
5503 \funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che consentono di leggere la
5504 ACL di un file; i rispettivi prototipi sono:
5509 \fdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
5510 \fdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
5511 \fdesc{Leggono i dati delle ACL di un file.}
5514 {Le funzioni ritornano un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5515 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5517 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è accesso per una componente di
5518 \param{path\_p} o si è richiesta una ACL di default per un file (solo per
5519 \func{acl\_get\_file}).
5520 \item[\errcode{EINVAL}] \param{type} non ha un valore valido (solo per
5521 \func{acl\_get\_file}).
5522 \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
5525 ed inoltre \errval{ENOMEM} per entrambe, \errval{EBADF} per
5526 \func{acl\_get\_fd}, e \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
5527 \errval{ENOTDIR}, per \func{acl\_get\_file} nel loro significato generico. }
5530 Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
5531 della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
5532 tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un
5533 \textit{pathname} usando \func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima
5534 funzione, che può richiedere anche la ACL relativa ad una directory, il
5535 secondo argomento \param{type} consente di specificare se si vuole ottenere la
5536 ACL di default o quella di accesso. Questo argomento deve essere di tipo
5537 \typed{acl\_type\_t} e può assumere solo i due valori riportati in
5538 tab.~\ref{tab:acl_type}.
5543 \begin{tabular}{|l|l|}
5545 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5548 \constd{ACL\_TYPE\_ACCESS} & Indica una ACL di accesso.\\
5549 \constd{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& Indica una ACL di default.\\
5552 \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
5553 \label{tab:acl_type}
5556 Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
5557 processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
5558 attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
5559 inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
5560 soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
5561 verrà restituita una ACL vuota.
5563 Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
5564 testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
5569 \fdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
5570 \fdesc{Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.}
5573 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5574 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
5577 \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
5578 \param{buf\_p} non è valida.
5579 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5584 La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
5585 la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
5586 necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
5587 restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
5588 contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
5589 disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5591 La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
5592 ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
5593 prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
5594 \func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
5595 per riga, nella forma:
5597 tipo:qualificatore:permessi
5599 dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
5600 e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
5601 \texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
5602 permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
5603 i permessi dei file.\footnote{vale a dire ``\texttt{r}'' per il permesso di
5604 lettura, ``\texttt{w}'' per il permesso di scrittura, ``\texttt{x}'' per il
5605 permesso di esecuzione (scritti in quest'ordine) e ``\texttt{-}'' per
5606 l'assenza del permesso.}
5608 Un possibile esempio di rappresentazione della ACL di un file ordinario a cui,
5609 oltre ai permessi ordinari, si è aggiunto un altro utente con un accesso in
5610 lettura, è il seguente:
5618 Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
5619 rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
5620 gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5621 \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5622 \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
5623 del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
5624 l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
5625 Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
5626 questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
5627 carattere ``\texttt{\#}''.
5629 La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
5630 separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
5631 iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
5632 ``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
5633 voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
5635 Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
5636 testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni. La prima delle due,
5637 di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, ed il suo prototipo è:
5642 \fdecl{char *acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
5643 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5646 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5647 testuale della ACL in caso di successo e \var{NULL} per un errore, nel qual
5648 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5650 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5651 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5656 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
5657 contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
5658 argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
5659 essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
5660 nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
5661 intera in questa verrà restituita (come \textit{value result argument}) la
5662 dimensione della stringa con la rappresentazione testuale, non comprendente il
5663 carattere nullo finale.
5665 La seconda funzione, che permette di controllare con una gran dovizia di
5666 particolari la generazione della stringa contenente la rappresentazione
5667 testuale della ACL, è \funcd{acl\_to\_any\_text}, ed il suo prototipo è:
5672 \fdecl{char *acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
5673 separator, int options)}
5674 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5677 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5678 testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual
5679 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5681 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5682 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5687 La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
5688 \param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
5689 singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
5690 indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
5692 L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
5693 cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
5694 vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
5695 \texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
5696 ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
5697 maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
5698 tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
5703 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5705 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5708 \constd{TEXT\_ABBREVIATE} & Stampa le voci in forma abbreviata.\\
5709 \constd{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
5710 \ids{UID} e \ids{GID}.\\
5711 \constd{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}&Per ciascuna voce che contiene permessi che
5712 vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
5713 viene generato un commento con i permessi
5714 effettivamente risultanti; il commento è
5715 separato con un tabulatore.\\
5716 \constd{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}& Viene generato un commento con i permessi
5717 effettivi per ciascuna voce che contiene
5718 permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
5719 anche quando questi non vengono modificati
5720 da essa; il commento è separato con un
5722 \constd{TEXT\_SMART\_INDENT} & Da usare in combinazione con le precedenti
5723 opzioni \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
5724 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}, aumenta
5725 automaticamente il numero di spaziatori
5726 prima degli eventuali commenti in modo da
5727 mantenerli allineati.\\
5730 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
5731 \func{acl\_to\_any\_text}.}
5732 \label{tab:acl_to_text_options}
5735 Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
5736 rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
5737 l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
5738 disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
5739 questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
5740 bozza dello standard POSIX.1e.
5742 Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da riga di comando
5743 delle ACL, la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i
5744 dati relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a
5745 scopo di archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di
5746 utilizzare una rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria
5747 contigua e persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un
5748 buffer e da questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
5750 Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
5751 semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
5752 la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
5753 buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
5758 \fdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
5759 \fdesc{Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.}
5762 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5763 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5764 \var{errno} può assumere solo il valore:
5766 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5771 Ottenuta con \func{acl\_size} la dimensione per il buffer di una ACL lo si
5772 potrà allocare direttamente con \func{malloc}. La rappresentazione binaria di
5773 una ACL si potrà invece ottenere con la funzione \funcd{acl\_copy\_ext}, il
5779 \fdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
5780 \fdesc{Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.}
5783 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5784 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5785 \var{errno} assumerà uno dei valori:
5787 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
5788 \param{size} è negativo o nullo.
5789 \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
5790 dimensione della rappresentazione della ACL.
5795 La funzione scriverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
5796 \param{acl} sul buffer di dimensione \param{size}
5797 all'indirizzo \param{buf\_p}, restituendo la dimensione della stessa come
5798 valore di ritorno. Qualora la dimensione della rappresentazione ecceda il
5799 valore di \param{size} la funzione fallirà con un errore di
5800 \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun effetto sulla ACL indicata
5803 Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire da una rappresentazione
5804 binaria si potrà usare la funzione \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
5809 \fdecl{acl\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
5810 \fdesc{Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.}
5813 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5814 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5816 \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
5817 una rappresentazione corretta di una ACL.
5818 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
5819 \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
5824 La funzione alloca autonomamente un oggetto di tipo \type{acl\_t}, restituito
5825 come valore di ritorno, con il contenuto della ACL rappresentata dai dati del
5826 buffer puntato da \param{buf\_p}. Al solito l'oggetto \type{acl\_t} dovrà
5827 essere disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5829 Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
5830 su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
5831 funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
5832 directory, ed il cui prototipo è:
5837 \fdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t acl)}
5838 \fdesc{Imposta una ACL su un file o una directory.}
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{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
5845 valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
5846 assegnato a \param{path}.
5847 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
5848 ha un valore non corretto.
5849 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5850 dati aggiuntivi della ACL.
5851 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5852 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5854 ed inoltre \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR},
5855 \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
5858 La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
5859 alla directory indicate dal \textit{pathname} \param{path}, mentre
5860 con \param{type} si indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di
5861 tab.~\ref{tab:acl_type}, ma si tenga presente che le ACL di default possono
5862 essere solo impostate qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre
5863 perché la funzione abbia successo la ACL dovrà essere valida, e contenere
5864 tutti le voci necessarie, unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL
5865 vuota per cancellare la ACL di default associata a
5866 \param{path}.\footnote{questo però è una estensione della implementazione delle
5867 ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e prevedeva l'uso della apposita
5868 funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che prende come unico argomento il
5869 \textit{pathname} della directory di cui si vuole cancellare l'ACL di
5870 default, per i dettagli si ricorra alla pagina di manuale.} La seconda
5871 funzione che consente di impostare una ACL è \funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo
5877 \fdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
5878 \fdesc{Imposta una ACL su un file descriptor.}
5881 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5882 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5884 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o ha più voci di
5885 quante se ne possono assegnare al file indicato da \param{fd}.
5886 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5887 dati aggiuntivi della ACL.
5888 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5889 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5891 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro
5892 significato generico.
5896 La funzione è del tutto è analoga a \func{acl\_set\_file} ma opera
5897 esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
5898 avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
5899 ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
5900 che sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
5901 descriptor, la ACL da impostare.
5903 Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
5904 sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
5905 generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
5906 voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e. Queste
5907 funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
5908 semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
5909 motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
5910 descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagine di
5913 Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
5914 \type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
5915 opportuni puntatori di tipo \typed{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
5916 dalla funzione \funcm{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
5917 funzione \funcm{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
5918 prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
5919 singole voci successive alla prima.
5921 Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle
5922 singole voci: con le funzioni \funcm{acl\_get\_tag\_type},
5923 \funcm{acl\_get\_qualifier}, \funcm{acl\_get\_permset} si potranno leggere
5924 rispettivamente tipo, qualificatore e permessi, mentre con le corrispondenti
5925 \funcm{acl\_set\_tag\_type}, \funcm{acl\_set\_qualifier},
5926 \funcm{acl\_set\_permset} si potranno impostare i valori; in entrambi i casi
5927 vengono utilizzati tipi di dato ad hoc, descritti nelle pagine di manuale. Si
5928 possono poi copiare i valori di una voce da una ACL ad un altra con
5929 \funcm{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
5930 \funcm{acl\_delete\_entry} e verificarne la validità prima di usarla con
5931 \funcm{acl\_valid} o \funcm{acl\_check}.
5933 \itindend{Access~Control~List~(ACL)}
5935 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
5936 si è distribuito il programma \texttt{mygetfacl.c}, che consente di leggere le
5937 ACL di un file, passato come argomento.
5939 \begin{figure}[!htb]
5940 \footnotesize \centering
5941 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
5942 \includecodesample{listati/mygetfacl.c}
5945 \caption{Corpo principale del programma \texttt{mygetfacl.c}.}
5946 \label{fig:proc_mygetfacl}
5949 La sezione principale del programma, da cui si è rimossa la sezione sulla
5950 gestione delle opzioni, è riportata in fig.~\ref{fig:proc_mygetfacl}. Il
5951 programma richiede un unico argomento (\texttt{\small 16-20}) che indica il
5952 file di cui si vuole leggere la ACL. Se questo è presente si usa
5953 (\texttt{\small 22}) la funzione \func{get\_acl\_file} per leggerne la ACL, e
5954 si controlla (\texttt{\small 23-26}) se l'operazione ha successo, uscendo con
5955 un messaggio di errore in caso contrario.
5957 Ottenuta la ACL la si converte in formato testuale (\texttt{\small 27}) con la
5958 funzione \func{acl\_to\_text}, controllando di nuovo se l'operazione ha
5959 successo (\texttt{\small 28-31}) ed uscendo in caso contrario. Si provvede
5960 infine a stampare la rappresentazione testuale (\texttt{\small 32}) e dopo
5961 aver liberato (\texttt{\small 33-34}) le risorse allocate automaticamente, si
5962 conclude l'esecuzione.
5965 \subsection{La gestione delle quote disco}
5966 \label{sec:disk_quota}
5968 Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD e
5969 presente in Linux fino dai kernel dalla serie 2.0, che consente di porre dei
5970 tetti massimi al consumo delle risorse di un filesystem (spazio disco e
5971 \textit{inode}) da parte di utenti e gruppi.
5973 Dato che la funzionalità ha senso solo per i filesystem su cui si mantengono i
5974 dati degli utenti\footnote{in genere la si attiva sul filesystem che contiene
5975 le \textit{home} degli utenti, dato che non avrebbe senso per i file di
5976 sistema che in genere appartengono all'amministratore.} essa deve essere
5977 attivata esplicitamente. Questo si fa, per tutti i filesystem che le
5978 supportano, tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
5979 \texttt{grpquota} che abilitano le quote rispettivamente per gli utenti e per
5980 i gruppi. Così è possibile usare le limitazioni sulle quote o sugli utenti o
5981 sui gruppi o su entrambi.
5983 Il meccanismo prevede che per ciascun filesystem che supporta le quote disco
5984 (i vari \textit{extN}, \textit{btrfs}, \textit{XFS}, \textit{JFS},
5985 \textit{ReiserFS}) il kernel provveda sia a mantenere aggiornati i dati
5986 relativi al consumo delle risorse da parte degli utenti e dei gruppi, che a
5987 far rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore
5988 di \errcode{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
5989 superamento degli stessi. Si tenga presente che questi due compiti sono
5990 separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con il supporto per
5991 le quote, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
5993 Per il mantenimento dei dati di consumo delle risorse vengono usati due file
5994 riservati nella directory radice del filesystem su cui si sono attivate le
5995 quote, uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo.\footnote{la cosa
5996 vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
5997 internamente.} Con la versione 2 del supporto delle quote, che da anni è
5998 l'unica rimasta in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e
5999 \texttt{aquota.group}, in precedenza erano \texttt{quota.user} e
6000 \texttt{quota.group}.
6002 Dato che questi file vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato
6003 montato attivando il supporto delle quote, se si abilita il supporto in un
6004 secondo tempo e nel frattempo sono state eseguite delle operazioni sul
6005 filesystem quando il supporto era disabilitato, i dati contenuti possono non
6006 corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse. Per
6007 questo motivo prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
6008 abilitate le quote viene richiesto di utilizzare il comando \cmd{quotacheck}
6009 per verificare e aggiornare i dati.
6011 Le restrizioni sul consumo delle risorse previste dal sistema delle quote
6012 prevedono sempre la presenza di due diversi limiti, il primo viene detto
6013 \textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo senza che
6014 causare errori per lo sforamento delle quote, il secondo viene detto
6015 \textit{hard limit} e non può mai essere superato.
6017 Il periodo di tempo per cui è possibile eccedere rispetto alle restrizioni
6018 indicate dal \textit{soft limit} è detto ``\textsl{periodo di grazia}''
6019 (\textit{grace period}), che si attiva non appena si supera la quota da esso
6020 indicata. Se si continua a restare al di sopra del \textit{soft limit} una
6021 volta scaduto il \textit{grace period} questo verrà trattato allo stesso modo
6022 dell'\textit{hard limit} e si avrà l'emissione immediata di un errore.
6024 Si tenga presente infine che entrambi i tipi di limiti (\textit{soft limit} e
6025 \textit{hard limit}) possono essere disposti separatamente su entrambe le
6026 risorse di un filesystem, essi cioè possono essere presenti in maniera
6027 indipendente sia sullo spazio disco, con un massimo per il numero di blocchi,
6028 che sui file, con un massimo per il numero di \textit{inode}.
6030 La funzione di sistema che consente di controllare tutti i vari aspetti della
6031 gestione delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
6036 \fdecl{int quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
6037 \fdesc{Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.}
6040 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
6041 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
6043 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma il file delle
6044 quote indicato da \param{addr} non esiste o non è un file ordinario.
6045 \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma le quote sono
6047 \item[\errcode{EFAULT}] \param{addr} non è un puntatore valido.
6048 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
6049 o il dispositivo \param{dev} non esiste.
6050 \item[\errcode{EIO}] errore di lettura/scrittura sul file delle quote.
6051 \item[\errcode{EMFILE}] non si può aprire il file delle quote avendo
6052 superato il limite sul numero di file aperti nel sistema.
6053 \item[\errcode{ENODEV}] \param{dev} non corrisponde ad un \textit{mount
6055 \item[\errcode{ENOPKG}] il kernel è stato compilato senza supporto per le
6057 \item[\errcode{ENOTBLK}] \param{dev} non è un dispositivo a blocchi.
6058 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i permessi per l'operazione richiesta.
6059 \item[\errcode{ESRCH}] è stato richiesto uno fra \const{Q\_GETQUOTA},
6060 \const{Q\_SETQUOTA}, \const{Q\_SETUSE}, \const{Q\_SETQLIM} per un
6061 filesystem senza quote attivate.
6066 % TODO rivedere gli errori
6068 La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare, che deve
6069 essere specificato con il nome del relativo file di dispositivo
6070 nell'argomento \param{dev}, sia montato con il supporto delle quote
6071 abilitato. Per le operazioni che lo richiedono inoltre si dovrà indicare con
6072 l'argomento \param{id} l'utente o il gruppo (specificati rispettivamente per
6073 \ids{UID} e \ids{GID}) su cui si vuole operare, o altri dati relativi
6074 all'operazione. Alcune operazioni più complesse usano infine
6075 l'argomento \param{addr} per indicare un indirizzo ad un area di memoria il
6076 cui utilizzo dipende dall'operazione stessa.
6078 La funzione prevede la possibilità di eseguire una serie operazioni sulle
6079 quote molto diverse fra loro, la scelta viene effettuata tramite il primo
6080 argomento, \param{cmd}, che però oltre all'operazione indica anche a quale
6081 tipo di quota (utente o gruppo) l'operazione deve applicarsi. Per questo il
6082 valore di questo argomento viene costruito con l'ausilio della di una apposita
6089 \fdecl{int \macrod{QCMD}(subcmd,type)}
6090 \fdesc{Imposta il comando \param{subcmd} per il tipo di quote (utente o
6091 gruppo) \param{type}.}
6096 La macro consente di specificare, oltre al tipo di operazione, da indicare con
6097 l'argomento \param{subcmd} se questa deve applicarsi alle quote utente o alle
6098 quote gruppo. Questo viene indicato dall'argomento \param{type} che deve
6099 essere sempre definito ed assegnato ad uno fra i due valori \const{USRQUOTA} o
6105 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6107 \textbf{Comando} & \textbf{Descrizione} \\
6110 \constd{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
6111 filesystem indicato da \param{dev}, si deve passare
6112 in \param{addr} il \textit{pathname} al file che
6113 mantiene le quote, che deve esistere, e \param{id}
6114 deve indicare la versione del formato con uno dei
6115 valori di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format};
6116 l'operazione richiede i privilegi di
6118 \constd{Q\_QUOTAOFF}& Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
6119 filesystem indicato da \param{dev}, \param{id}
6120 e \param{addr} vengono ignorati; l'operazione
6121 richiede i privilegi di amministratore.\\
6122 \constd{Q\_GETQUOTA}& Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
6123 filesystem indicato da \param{dev} per l'utente o
6124 il gruppo specificato da \param{id}; si devono avere
6125 i privilegi di amministratore per leggere i dati
6126 relativi ad altri utenti o a gruppi di cui non si fa
6127 parte, il risultato viene restituito in una struttura
6128 \struct{dqblk} all'indirizzo indicato
6130 \constd{Q\_SETQUOTA}& Imposta i limiti per le quote nel filesystem
6131 indicato da \param{dev} per l'utente o il gruppo
6132 specificato da \param{id} secondo i valori ottenuti
6133 dalla struttura \struct{dqblk} puntata
6134 da \param{addr}; l'operazione richiede i privilegi
6135 di amministratore.\\
6136 \constd{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
6137 time}) delle quote del filesystem indicato
6138 da \param{dev} sulla struttura \struct{dqinfo}
6139 puntata da \param{addr}, \param{id} viene ignorato.\\
6140 \constd{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
6141 indicato da \param{dev} come ottenuti dalla
6142 struttura \struct{dqinfo} puntata
6143 da \param{addr}, \param{id} viene ignorato;
6144 l'operazione richiede i privilegi di amministratore.\\
6145 \constd{Q\_GETFMT} & Richiede il valore identificativo (quello di
6146 tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}) per il formato
6147 delle quote attualmente in uso sul filesystem
6148 indicato da \param{dev}, che sarà memorizzato
6149 sul buffer di 4 byte puntato da \param{addr}.\\
6150 \constd{Q\_SYNC} & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
6151 filesystem indicato da \param{dev}; in questo
6152 caso \param{dev} può anche essere \val{NULL} nel
6153 qual caso verranno aggiornati i dati per tutti i
6154 filesystem con quote attive, \param{id}
6155 e \param{addr} vengono comunque ignorati.\\
6156 \constd{Q\_GETSTATS}& Ottiene statistiche ed altre informazioni generali
6157 relative al sistema delle quote per il filesystem
6158 indicato da \param{dev}, richiede che si
6159 passi come argomento \param{addr} l'indirizzo di una
6160 struttura \struct{dqstats}, mentre i valori
6161 di \param{id} e \param{dev} vengono ignorati;
6162 l'operazione è obsoleta e non supportata nei kernel
6163 più recenti, che espongono la stessa informazione
6164 nei file sotto \procfile{/proc/self/fs/quota/}.\\
6168 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di
6170 \label{tab:quotactl_commands}
6173 I possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD} sono
6174 riportati in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}, che illustra brevemente il
6175 significato delle operazioni associate a ciascuno di essi. In generale le
6176 operazioni di attivazione, disattivazione e di modifica dei limiti delle quote
6177 sono riservate e richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere
6178 precisi tutte le operazioni indicate come privilegiate in
6179 tab.~\ref{tab:quotactl_commands} richiedono la capacità
6180 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli utenti possono soltanto richiedere i
6181 dati relativi alle proprie quote, solo l'amministratore può ottenere i dati di
6185 Alcune delle operazioni di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto
6186 complesse e richiedono un approfondimento maggiore. Le due più rilevanti sono
6187 probabilmente \const{Q\_GETQUOTA} e \const{Q\_SETQUOTA}, che consentono la
6188 gestione dei limiti delle quote. Entrambe fanno riferimento ad una specifica
6189 struttura \struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
6190 fig.~\ref{fig:dqblk_struct},\footnote{la definizione mostrata è quella usata
6191 fino dal kernel 2.4.22, non prenderemo in considerazione le versioni
6192 obsolete.} nella quale vengono inseriti i dati relativi alle quote di un
6193 singolo utente o gruppo.
6195 \begin{figure}[!htb]
6196 \footnotesize \centering
6197 \begin{minipage}[c]{0.95\textwidth}
6198 \includestruct{listati/dqblk.h}
6201 \caption{La struttura \structd{dqblk} per i dati delle quote disco.}
6202 \label{fig:dqblk_struct}
6205 La struttura \struct{dqblk} viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per
6206 ottenere i valori correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che
6207 con \const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti. Come si può notare
6208 ci sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
6209 \val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura, in quanto
6210 riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl} come l'uso corrente di
6211 spazio disco ed \textit{inode}, o il tempo che resta nel caso si sia superato
6212 un \textit{soft limit}.
6214 Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
6215 delle risorse (blocchi o \textit{inode}),\footnote{non è possibile modificare
6216 soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft}) occorre sempre
6217 rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un campo apposito,
6218 \val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono gli altri campi
6219 che devono essere considerati validi. Questo campo è una maschera binaria che
6220 deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle apposite costanti di
6221 tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il significato di
6222 ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6227 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6229 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6232 \constd{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di spazio disco
6233 (\val{dqb\_bhardlimit} e \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
6234 \constd{QIF\_SPACE} & Uso corrente dello spazio disco
6235 (\val{dqb\_curspace}).\\
6236 \constd{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \textit{inode}
6237 (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
6238 \constd{QIF\_INODES} & Uso corrente degli \textit{inode}
6239 (\val{dqb\_curinodes}).\\
6240 \constd{QIF\_BTIME} & Tempo di sforamento del \textit{soft limit} sul
6241 numero di blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
6242 \constd{QIF\_ITIME} & Tempo di sforamento del \textit{soft limit} sul
6243 numero di \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\
6244 \constd{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
6245 \const{QIF\_ILIMITS}.\\
6246 \constd{QIF\_USAGE} & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
6247 \const{QIF\_INODES}.\\
6248 \constd{QIF\_TIMES} & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
6249 \const{QIF\_ITIME}.\\
6250 \constd{QIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6253 \caption{Costanti per il campo \val{dqb\_valid} di \struct{dqblk}.}
6254 \label{tab:quotactl_qif_const}
6257 In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
6258 vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi
6259 che restituisce e li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece
6260 usare \const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare
6261 solo la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga
6262 presente che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco
6263 sia indicata in termini di blocchi e non di byte, dato che la dimensione dei
6264 blocchi dipende da come si è creato il filesystem potrà essere necessario
6265 effettuare qualche conversione per avere un valore in byte.\footnote{in genere
6266 viene usato un default di 1024 byte per blocco, ma quando si hanno file di
6267 dimensioni medie maggiori può convenire usare valori più alti per ottenere
6268 prestazioni migliori in conseguenza di un minore frazionamento dei dati e di
6271 Come accennato realizzazione delle quote disco ha visto diverse revisioni, con
6272 modifiche sia del formato delle stesse che dei nomi dei file utilizzate. Per
6273 questo alcune operazioni di gestione (in particolare \const{Q\_QUOTAON} e
6274 \const{Q\_GETFMT}) e possono fare riferimento a queste versioni, che vengono
6275 identificate tramite le costanti di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}.
6280 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6282 \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
6285 \constd{QFMT\_VFS\_OLD}& Il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
6286 \constd{QFMT\_VFS\_V0} & La versione 0 usata dal VFS di Linux, supporta
6287 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6288 $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
6289 \constd{QFMT\_VFS\_V1} & La versione 1 usata dal VFS di Linux, supporta
6290 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6291 $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
6294 \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.}
6295 \label{tab:quotactl_id_format}
6298 Altre due operazioni che necessitano di ulteriori spiegazioni sono
6299 \const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che consentono di ottenere i dati
6300 relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote, che al momento
6301 sono solo la durata del \textit{grace time} per i due tipi di limiti. Queste
6302 sono due proprietà generali identiche per tutti gli utenti (e i gruppi), per
6303 cui viene usata una operazione distinta dalle precedenti. Anche in questo caso
6304 le due operazioni richiedono l'uso di una apposita struttura \struct{dqinfo},
6305 la cui definizione è riportata in fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
6307 \begin{figure}[!htb]
6308 \footnotesize \centering
6309 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
6310 \includestruct{listati/dqinfo.h}
6313 \caption{La struttura \structd{dqinfo} per i dati delle quote disco.}
6314 \label{fig:dqinfo_struct}
6317 Come per \struct{dqblk} anche in questo caso viene usato un campo della
6318 struttura, \val{dqi\_valid} come maschera binaria per dichiarare quale degli
6319 altri campi sono validi; le costanti usate per comporre questo valore sono
6320 riportate in tab.~\ref{tab:quotactl_iif_const} dove si è riportato il
6321 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6326 \begin{tabular}{|l|l|}
6328 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6331 \constd{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
6332 (\val{dqi\_bgrace}).\\
6333 \constd{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode}
6334 (\val{dqi\_igrace}).\\
6335 \constd{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
6336 \constd{IIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6339 \caption{Costanti per il campo \val{dqi\_valid} di \struct{dqinfo}.}
6340 \label{tab:quotactl_iif_const}
6343 Come in precedenza con \const{Q\_GETINFO} tutti i valori vengono letti
6344 sovrascrivendo il contenuto di \struct{dqinfo} e marcati come validi in
6345 \val{dqi\_valid}. In scrittura con \const{Q\_SETINFO} si può scegliere quali
6346 impostare, si tenga presente che i tempi dei campi \val{dqi\_bgrace} e
6347 \val{dqi\_igrace} devono essere specificati in secondi.
6349 Come esempi dell'uso di \func{quotactl} utilizzeremo estratti del codice di un
6350 modulo Python usato per fornire una interfaccia diretta a \func{quotactl}
6351 senza dover passare dalla scansione dei risultati di un comando. Il modulo si
6352 trova fra i pacchetti Debian messi a disposizione da Truelite Srl,
6353 all'indirizzo \url{http://labs.truelite.it/projects/packages}.\footnote{in
6354 particolare il codice C del modulo è nel file \texttt{quotamodule.c}
6355 visionabile a partire dall'indirizzo indicato nella sezione
6356 \textit{Repository}.}
6358 \begin{figure}[!htbp]
6359 \footnotesize \centering
6360 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6361 \includecodesample{listati/get_quota.c}
6363 \caption{Esempio di codice per ottenere i dati delle quote.}
6364 \label{fig:get_quota}
6367 Il primo esempio, riportato in fig.~\ref{fig:get_quota}, riporta il codice
6368 della funzione che consente di leggere le quote. La funzione fa uso
6369 dell'interfaccia dal C verso Python, che definisce i vari simboli \texttt{Py*}
6370 (tipi di dato e funzioni). Non staremo ad approfondire i dettagli di questa
6371 interfaccia, per la quale esistono numerose trattazioni dettagliate, ci
6372 interessa solo esaminare l'uso di \func{quotactl}.
6374 In questo caso la funzione prende come argomenti (\texttt{\small 1}) l'intero
6375 \texttt{who} che indica se si vuole operare sulle quote utente o gruppo,
6376 l'identificatore \texttt{id} dell'utente o del gruppo scelto, ed il nome del
6377 file di dispositivo del filesystem su cui si sono attivate le
6378 quote.\footnote{questi vengono passati come argomenti dalle funzioni mappate
6379 come interfaccia pubblica del modulo (una per gruppi ed una per gli utenti)
6380 che si incaricano di decodificare i dati passati da una chiamata nel codice
6381 Python.} Questi argomenti vengono passati direttamente alla chiamata a
6382 \func{quotactl} (\texttt{\small 5}), a parte \texttt{who} che viene abbinato
6383 con \macro{QCMD} al comando \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i dati.
6385 La funzione viene eseguita all'interno di un condizionale (\texttt{\small
6386 5-16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6-12})
6387 opportunamente una risposta restituendo tramite la opportuna funzione di
6388 interfaccia un oggetto Python contenente i dati della struttura \struct{dqblk}
6389 relativi a uso corrente e limiti sia per i blocchi che per gli
6390 \textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13-15}) si usa un'altra
6391 funzione dell'interfaccia per passare il valore di \var{errno} come eccezione.
6393 \begin{figure}[!htbp]
6394 \footnotesize \centering
6395 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6396 \includecodesample{listati/set_block_quota.c}
6398 \caption{Esempio di codice per impostare i limiti sullo spazio disco.}
6399 \label{fig:set_block_quota}
6402 Per impostare i limiti sullo spazio disco si potrà usare una seconda funzione,
6403 riportata in fig.~\ref{fig:set_block_quota}, che prende gli stessi argomenti
6404 della precedente, con lo stesso significato, a cui si aggiungono i valori per
6405 il \textit{soft limit} e l'\textit{hard limit}. In questo caso occorrerà,
6406 prima di chiamare \func{quotactl}, inizializzare opportunamente
6407 (\texttt{\small 5-7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
6408 utilizzare (quelli relativi ai limiti sui blocchi) e specificare gli stessi
6409 con \const{QIF\_BLIMITS} in \var{dq.dqb\_valid}.
6411 Fatto questo la chiamata a \func{quotactl}, stavolta con il comando
6412 \const{Q\_SETQUOTA}, viene eseguita come in precedenza all'interno di un
6413 condizionale (\texttt{\small 9-14}). In questo caso non essendovi da
6414 restituire nessun dato in caso di successo si usa (\texttt{\small 10}) una
6415 apposita funzione di uscita, mentre si restituisce come prima una eccezione
6416 con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12-13}).
6418 \subsection{La gestione dei {chroot}}
6419 \label{sec:file_chroot}
6421 % TODO: valutare se introdurre una nuova sezione sulle funzionalità di
6422 % sicurezza avanzate, con dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack,
6425 % TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
6426 % parte diversa se è il caso.
6428 % TODO Inheriting capabilities vedi http://lwn.net/Articles/632520/ eambient
6429 % capabilities introdotte con il kernel 4.3, vedi
6430 % http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=58319057b7847667f0c9585b9de0e8932b0fdb08
6432 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
6433 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
6434 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
6437 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
6438 directory di lavoro, ha anche una directory \textsl{radice}\footnote{entrambe
6439 sono contenute in due campi (rispettivamente \var{pwd} e \var{root}) di
6440 \kstruct{fs\_struct}; vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur
6441 essendo di norma corrispondente alla radice dell'albero dei file dell'intero
6442 sistema, ha per il processo il significato specifico di directory rispetto
6443 alla quale vengono risolti i \textit{pathname} assoluti.\footnote{cioè quando
6444 un processo chiede la risoluzione di un \textit{pathname}, il kernel usa
6445 sempre questa directory come punto di partenza.} Il fatto che questo valore
6446 sia specificato per ogni processo apre allora la possibilità di modificare le
6447 modalità di risoluzione dei \textit{pathname} assoluti da parte di un processo
6448 cambiando questa directory, così come si fa coi \textit{pathname} relativi
6449 cambiando la directory di lavoro.
6451 Normalmente la directory radice di un processo coincide con la radice generica
6452 dell'albero dei file, che è la directory che viene montata direttamente dal
6453 kernel all'avvio secondo quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_pathname}.
6454 Questo avviene perché, come visto in sez.~\ref{cha:process_handling} la
6455 directory radice di un processo viene ereditata dal padre attraverso una
6456 \func{fork} e mantenuta attraverso una \func{exec}, e siccome tutti i processi
6457 derivano da \cmd{init}, che ha come radice quella montata dal kernel, questa
6460 In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
6461 a tutto l'albero dei file iniziale; per far questo si può cambiare la sua
6462 directory radice con la funzione di sistema \funcd{chroot}, il cui prototipo
6467 \fdecl{int chroot(const char *path)}
6468 \fdesc{Cambia la directory radice del processo.}
6471 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
6472 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
6474 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i privilegi di amministratore.
6476 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
6477 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
6478 \errval{EROFS} e \errval{EIO} nel loro significato generico.}
6481 La funzione imposta la directory radice del processo a quella specificata da
6482 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni \textit{pathname} assoluto
6483 usato dalle funzioni chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa,
6484 rendendo impossibile accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così
6485 quella che viene chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non
6486 può più accedere a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
6487 \textsl{imprigionato}.
6489 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa
6490 funzione,\footnote{più precisamente se possiede la capacità
6491 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}.} e la nuova radice, per quanto detto in
6492 sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata da tutti i suoi processi figli. Si
6493 tenga presente però che la funzione non cambia la directory di lavoro del
6494 processo, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot jail}.
6496 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace nel restringere un processo
6497 ad un ramo di albero solo se dopo averla eseguita si cedono i privilegi di
6498 amministratore. Infatti se per un qualunque motivo il processo resta con la
6499 sua directory di lavoro al di fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà accedere
6500 a tutto il resto del filesystem usando dei \textit{pathname} relativi, dato
6501 che in tal caso è possibile, grazie all'uso di ``\texttt{..}'', risalire
6502 all'indietro fino alla radice effettiva dell'albero dei file.
6504 Potrebbe sembrare che per risolvere il problema sia sufficiente ricordarsi di
6505 eseguire preventivamente anche una \func{chdir} sulla directory su cui si
6506 andrà ad eseguire \func{chroot}, così da assicurarsi che le directory di
6507 lavoro sia all'interno della \textit{chroot jail}. Ma se ad un processo
6508 restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque portare la sua
6509 directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail} in cui si trova. Basterà
6510 infatti eseguire di nuovo \func{chroot} su una qualunque directory contenuta
6511 nell'attuale directory di lavoro perché quest'ultima risulti al di fuori della
6512 nuova \textit{chroot jail}. Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha
6513 molto senso quando un processo di cui si vuole limitare l'accesso necessita
6514 comunque dei privilegi di amministratore per le sue normali operazioni.
6516 Nonostante queste limitazioni la funzione risulta utile qualora la si possa
6517 applicare correttamente cedendo completamente i privilegi di amministratore
6518 una volta eseguita. Ed esempio caso tipico di uso di \func{chroot} è quello
6519 di un server FTP anonimo in si vuole che il server veda solo i file che deve
6520 trasferire. In tal caso si esegue una \func{chroot} sulla directory che
6521 contiene i file, che il server dovrà in grado di leggere come utente
6522 ordinario, e poi si cedono tutti i privilegi di amministratore. Si tenga
6523 presente però che in casi come questo occorrerà fornire all'interno della
6524 \textit{chroot jail} un accesso anche a tutti i file (in genere programmi e
6525 librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
6528 % LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
6529 % LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
6530 % LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
6531 % LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
6532 % LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash init linux
6533 % LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
6534 % LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
6535 % LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
6536 % LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
6537 % LocalWords: grub bootloader grep MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl tv Py
6538 % LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
6539 % LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
6540 % LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ext
6541 % LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
6542 % LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
6543 % LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
6544 % LocalWords: strcmp direntry while current working home shell pwd get stddef
6545 % LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
6546 % LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
6547 % LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
6548 % LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
6549 % LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
6550 % LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH OLD
6551 % LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate ETXTBSY length QCMD
6552 % LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
6553 % LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
6554 % LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
6555 % LocalWords: effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG subcmd
6556 % LocalWords: IRWXO capability FSETID mask capabilities chroot jail QUOTAOFF
6557 % LocalWords: FTP filter Attributes Solaris FreeBSD libacl hash at dqblk SYNC
6558 % LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
6559 % LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
6560 % LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
6561 % LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
6562 % LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename acl GETINFO
6563 % LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
6564 % LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev proc copy LNK long
6565 % LocalWords: euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
6566 % LocalWords: mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
6567 % LocalWords: mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT PR
6568 % LocalWords: utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
6569 % LocalWords: Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
6570 % LocalWords: setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
6571 % LocalWords: BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
6572 % LocalWords: memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
6573 % LocalWords: ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup dell'
6574 % LocalWords: LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND nn
6575 % LocalWords: bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
6576 % LocalWords: version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm RT
6577 % LocalWords: fffffeff CapEff getcap scheduling lookup dqinfo SETINFO GETFMT
6578 % LocalWords: NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling close XOPEN fdopendir
6579 % LocalWords: btrfs mkostemp extN ReiserFS JFS Posix usrquota grpquota EDQUOT
6580 % LocalWords: aquota quotacheck limit grace period quotactl cmd caddr addr dqb
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6582 % LocalWords: forced allowed sendmail SYSLOG WAKE ALARM CLOCK BOOTTIME dqstats
6583 % LocalWords: REALTIME securebits GETSTATS QFMT curspace curinodes btime itime
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6586 % LocalWords: Python Truelite Srl quotamodule Repository who nell' dall' KEEP
6587 % LocalWords: SECURE KEEPCAPS prctl FIXUP NOROOT LOCKED dell'IPC dell'I IOPRIO
6588 % LocalWords: CAPBSET CLASS IDLE dcookie overflow DIFFERS Virtual everything
6589 % LocalWords: dentry register resolution cache dcache operation llseek poll ln
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6591 % LocalWords: second linked journaled source filesystemtype unsigned device
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6602 %%% Local Variables:
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