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12 \chapter{La gestione di file e directory}
13 \label{cha:files_and_dirs}
15 In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
16 file e directory, iniziando da un approfondimento dell'architettura del
17 sistema illustrata a grandi linee in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} ed
18 illustrando le principali caratteristiche di un filesystem e le interfacce
19 che consentono di controllarne il montaggio e lo smontaggio.
21 Esamineremo poi le funzioni di libreria che si usano per copiare, spostare e
22 cambiare i nomi di file e directory e l'interfaccia che permette la
23 manipolazione dei loro attributi. Tratteremo inoltre la struttura di base del
24 sistema delle protezioni e del controllo dell'accesso ai file e le successive
25 estensioni (\textit{Extended Attributes}, ACL, quote disco,
26 \textit{capabilities}). Tutto quello che riguarda invece la gestione dell'I/O
27 sui file è lasciato al capitolo successivo.
31 \section{L'architettura della gestione dei file}
32 \label{sec:file_arch_func}
34 In questa sezione tratteremo con maggiori dettagli rispetto a quanto visto in
35 sez.~\ref{sec:file_arch_overview} il \textit{Virtual File System} di Linux e
36 come il kernel può gestire diversi tipi di filesystem, descrivendo prima le
37 caratteristiche generali di un filesystem di un sistema unix-like, per poi
38 fare una panoramica sul filesystem più usato con Linux, l'\acr{ext2} ed i suoi
42 \subsection{Il funzionamento del \textit{Virtual File System} di Linux}
43 \label{sec:file_vfs_work}
45 % NOTE articolo interessante:
46 % http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-virtual-filesystem-switch/index.html?ca=dgr-lnxw97Linux-VFSdth-LXdW&S_TACT=105AGX59&S_CMP=GRlnxw97
48 \itindbeg{Virtual~File~System}
50 Come illustrato brevemente in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} in Linux il
51 concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato attraverso il
52 \textit{Virtual File System}, la cui struttura generale è illustrata in
53 fig.~\ref{fig:file_VFS_scheme}. Il VFS definisce un insieme di funzioni che
54 tutti i filesystem devono implementare per l'accesso ai file che contengono e
55 l'interfaccia che consente di eseguire l'I/O sui file, che questi siano di
60 L'interfaccia fornita dal VFS comprende in sostanza tutte le funzioni che
61 riguardano i file, le operazioni implementate dal VFS sono realizzate con una
62 astrazione che prevede quattro tipi di oggetti strettamente correlati: i
63 filesystem, le \textit{dentry}, gli \textit{inode} ed i file. A questi oggetti
64 corrispondono una serie di apposite strutture definite dal kernel che
65 contengono come campi le funzioni di gestione e realizzano l'infrastruttura
66 del VFS. L'interfaccia è molto complessa, ne faremo pertanto una trattazione
67 estremamente semplificata che consenta di comprenderne i principi
70 Il VFS usa una tabella mantenuta dal kernel che contiene il nome di ciascun
71 filesystem supportato, quando si vuole inserire il supporto di un nuovo
72 filesystem tutto quello che occorre è chiamare la funzione
73 \code{register\_filesystem} passando come argomento la struttura
74 \kstruct{file\_system\_type} (la cui definizione è riportata in
75 fig.~\ref{fig:kstruct_file_system_type}) relativa a quel filesystem. Questa
76 verrà inserita nella tabella, ed il nuovo filesystem comparirà in
77 \procfile{/proc/filesystems}.
80 \footnotesize \centering
81 \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
82 \includestruct{listati/file_system_type.h}
85 \caption{Estratto della struttura \kstructd{file\_system\_type} usata dal
86 VFS (da \texttt{include/linux/fs.h}).}
87 \label{fig:kstruct_file_system_type}
90 La struttura \kstruct{file\_system\_type}, oltre ad una serie di dati interni,
91 come il nome del tipo di filesystem nel campo \var{name},\footnote{quello che
92 viene riportato in \procfile{/proc/filesystems} e che viene usato come
93 valore del parametro dell'opzione \texttt{-t} del comando \texttt{mount} che
94 indica il tipo di filesystem.} contiene i riferimenti alle funzioni di base
95 che consentono l'utilizzo di quel filesystem. In particolare la funzione
96 \code{mount} del quarto campo è quella che verrà invocata tutte le volte che
97 si dovrà effettuare il montaggio di un filesystem di quel tipo. Per ogni nuovo
98 filesystem si dovrà allocare una di queste strutture ed inizializzare i
99 relativi campi con i dati specifici di quel filesystem, ed in particolare si
100 dovrà creare anche la relativa versione della funzione \code{mount}.
103 \itindbeg{pathname~resolution}
105 Come illustrato in fig.~\ref{fig:kstruct_file_system_type} questa funzione
106 restituisce una \textit{dentry}, abbreviazione che sta per \textit{directory
107 entry}. Le \textit{dentry} sono gli oggetti che il kernel usa per eseguire
108 la \textit{pathname resolution}, ciascuna di esse corrisponde ad un
109 \textit{pathname} e contiene il riferimento ad un \textit{inode}, che come
110 vedremo a breve è l'oggetto usato dal kernel per identificare un un
111 file.\footnote{in questo caso si parla di file come di un qualunque oggetto
112 generico che sta sul filesystem e non dell'oggetto file del VFS cui
113 accennavamo prima.} La \textit{dentry} ottenuta dalla chiamata alla funzione
114 \code{mount} sarà inserita in corrispondenza al \textit{pathname} della
115 directory in cui il filesystem è stato montato.
117 % NOTA: struct dentry è dichiarata in include/linux/dcache.h
119 Le \textit{dentry} sono oggetti del VFS che vivono esclusivamente in memoria,
120 nella cosiddetta \textit{directory entry cache} (spesso chiamata in breve
121 \textit{dcache}). Ogni volta che una \textit{system call} specifica un
122 \textit{pathname} viene effettuata una ricerca nella \textit{dcache} per
123 ottenere immediatamente la \textit{dentry} corrispondente,\footnote{il buon
124 funzionamento della \textit{dcache} è in effetti di una delle parti più
125 critiche per le prestazioni del sistema.} che a sua volta ci darà, tramite
126 l'\textit{inode}, il riferimento al file.
128 Dato che normalmente non è possibile mantenere nella \textit{dcache} le
129 informazioni relative a tutto l'albero dei file la procedura della
130 \textit{pathname resolution} richiede un meccanismo con cui riempire gli
131 eventuali vuoti. Il meccanismo prevede che tutte le volte che si arriva ad una
132 \textit{dentry} mancante venga invocata la funzione \texttt{lookup}
133 dell'\textit{inode} associato alla \textit{dentry} precedente nella
134 risoluzione del \textit{pathname},\footnote{che a questo punto è una
135 directory, per cui si può cercare al suo interno il nome di un file.} il cui
136 scopo è risolvere il nome mancante e fornire la sua \textit{dentry} che a
137 questo punto verrà inserita nella cache.
139 Dato che tutte le volte che si monta un filesystem la funzione \texttt{mount}
140 della corrispondente \kstruct{file\_system\_type} inserisce la \textit{dentry}
141 iniziale nel \itindex{mount~point} \textit{mount point} dello stesso, si avrà
142 comunque un punto di partenza. Inoltre essendo questa \textit{dentry} relativa
143 a quel tipo di filesystem essa farà riferimento ad un \textit{inode} di quel
144 filesystem, e come vedremo questo farà sì che venga eseguita una
145 \texttt{lookup} adatta per effettuare la risoluzione dei nomi per quel
149 \itindend{pathname~resolution}
151 % Un secondo effetto della chiamata funzione \texttt{mount} di
152 % \kstruct{file\_system\_type} è quello di allocare una struttura
153 % \kstruct{super\_block} per ciascuna istanza montata, che contiene le
154 % informazioni generali di un qualunque filesystem montato, come le opzioni di
155 % montaggio, le dimensioni dei blocchi, quando il filesystem è stato montato
156 % ecc. Fra queste però viene pure inserta, nel campo \var{s\_op}, una ulteriore
157 % struttura \kstruct{super\_operations}, il cui contenuto sono i puntatori
158 % alle funzioni di gestione di un filesystem, anche inizializzata in modo da
159 % utilizzare le versioni specifiche di quel filesystem.
161 L'oggetto più importante per il funzionamento del VFS è probabilmente
162 l'\textit{inode}, ma con questo nome si può fare riferimento a due cose
163 diverse. La prima è la struttura su disco (su cui torneremo anche in
164 sez.~\ref{sec:file_filesystem}) che fa parte della organizzazione dei dati
165 realizzata dal filesystem e che contiene le informazioni relative alle
166 proprietà (i cosiddetti \textsl{metadati}) di ogni oggetto presente su di esso
167 (si intende al solito uno qualunque dei tipi di file di
168 tab.~\ref{tab:file_file_types}).
170 La seconda è la corrispondente struttura \kstruct{inode}, della cui
171 definizione si è riportato un estratto in
172 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.\footnote{l'estratto fa riferimento alla versione
173 del kernel 2.6.37.} Questa struttura viene mantenuta in memoria ed è a
174 questa che facevamo riferimento quando parlavamo dell'\textit{inode} associato
175 a ciascuna \textit{dentry}. Nella struttura in memoria sono presenti gli
176 stessi \textsl{metadati} memorizzati su disco, che vengono letti quando questa
177 struttura viene allocata e trascritti all'indietro se modificati.
180 \footnotesize \centering
181 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
182 \includestruct{listati/inode.h}
185 \caption{Estratto della struttura \kstructd{inode} del kernel (da
186 \texttt{include/linux/fs.h}).}
187 \label{fig:kstruct_inode}
190 Il fatto che la struttura \kstruct{inode} sia mantenuta in memoria,
191 direttamente associata ad una \textit{dentry}, rende sostanzialmente immediate
192 le operazioni che devono semplicemente effettuare un accesso ai dati in essa
193 contenuti: è così ad esempio che viene realizzata la \textit{system call}
194 \func{stat} che vedremo in sez.~\ref{sec:file_stat}. Rispetto ai dati salvati
195 sul disco questa struttura contiene però anche quanto necessario alla
196 implementazione del VFS, ed in particolare è importante il campo \var{i\_op}
197 che, come illustrato in fig.~\ref{fig:kstruct_inode}, contiene il puntatore ad
198 una struttura di tipo \kstruct{inode\_operation}, la cui definizione si può
199 trovare nel file \texttt{include/kernel/fs.h} dei sorgenti del kernel.
201 Questa struttura non è altro che una tabella di funzioni, ogni suo membro cioè
202 è un puntatore ad una funzione e, come suggerisce il nome della struttura
203 stessa, queste funzioni sono quelle che definiscono le operazioni che il VFS
204 può compiere su un \textit{inode}. Si sono riportate in
205 tab.~\ref{tab:file_inode_operations} le più rilevanti.
210 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
212 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
215 \textsl{\code{create}} & Chiamata per creare un nuovo file (vedi
216 sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
217 \textsl{\code{link}} & Crea un \textit{hard link} (vedi
218 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
219 \textsl{\code{unlink}} & Cancella un \textit{hard link} (vedi
220 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
221 \textsl{\code{symlink}}& Crea un collegamento simbolico (vedi
222 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
223 \textsl{\code{mkdir}} & Crea una directory (vedi
224 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
225 \textsl{\code{rmdir}} & Rimuove una directory (vedi
226 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
227 \textsl{\code{mknod}} & Crea un \index{file!speciali} file speciale (vedi
228 sez.~\ref{sec:file_mknod}).\\
229 \textsl{\code{rename}} & Cambia il nome di un file (vedi
230 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
231 \textsl{\code{lookup}}& Risolve il nome di un file.\\
234 \caption{Le principali operazioni sugli \textit{inode} definite tramite
235 \kstruct{inode\_operation}.}
236 \label{tab:file_inode_operations}
239 Possiamo notare come molte di queste funzioni abbiano nomi sostanzialmente
240 identici alle varie \textit{system call} con le quali si gestiscono file e
241 directory, che tratteremo nel resto del capitolo. Quello che succede è che
242 tutte le volte che deve essere eseguita una \textit{system call}, o una
243 qualunque altra operazione su un \textit{inode} (come \texttt{lookup}) il VFS
244 andrà ad utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
247 Sarà allora sufficiente che nella realizzazione di un filesystem si crei una
248 implementazione di queste funzioni per quel filesystem e si allochi una
249 opportuna istanza di \kstruct{inode\_operation} contenente i puntatori a dette
250 funzioni. A quel punto le strutture \kstruct{inode} usate per gli oggetti di
251 quel filesystem otterranno il puntatore alla relativa istanza di
252 \kstruct{inode\_operation} e verranno automaticamente usate le funzioni
255 Si noti però come in tab.~\ref{tab:file_inode_operations} non sia presente la
256 funzione \texttt{open} che invece è citata in
257 tab.~\ref{tab:file_file_operations}.\footnote{essa può essere comunque
258 invocata dato che nella struttura \kstruct{inode} è presente anche il
259 puntatore \var{i\_fop} alla struttura \kstruct{file\_operation} che fornisce
260 detta funzione.} Questo avviene perché su Linux l'apertura di un file
261 richiede comunque un'altra operazione che mette in gioco l'omonimo oggetto del
262 VFS: l'allocazione di una struttura di tipo \kstruct{file} che viene associata
263 ad ogni file aperto nel sistema. I motivi per cui viene usata una struttura a
264 parte sono diversi, anzitutto, come illustrato in sez.~\ref{sec:file_fd},
265 questa è necessaria per le operazioni eseguite dai processi con l'interfaccia
266 dei file descriptor. Ogni processo infatti mantiene il riferimento ad una
267 struttura \kstruct{file} per ogni file che ha aperto, ed è tramite essa che
268 esegue le operazioni di I/O. Inoltre il kernel mantiene un elenco di tutti i
269 file aperti nella \itindex{file~table} \textit{file table}.
271 Inoltre se le operazioni relative agli \textit{inode} fanno riferimento ad
272 oggetti posti all'interno di un filesystem e vi si applicano quindi le
273 funzioni fornite nell'implementazione di quest'ultimo, quando si apre un file
274 questo può essere anche un file di dispositivo, ed in questo caso il VFS
275 invece di usare le operazioni fornite dal filesystem (come farebbe per un file
276 di dati) dovrà invece ricorrere a quelle fornite dal driver del dispositivo.
281 \footnotesize \centering
282 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
283 \includestruct{listati/file.h}
286 \caption{Estratto della struttura \kstructd{file} del kernel (da
287 \texttt{include/linux/fs.h}).}
288 \label{fig:kstruct_file}
291 Come si può notare dall'estratto di fig.~\ref{fig:kstruct_file}, la struttura
292 \kstruct{file} contiene, oltre ad alcune informazioni usate dall'interfaccia
293 dei file descriptor il cui significato emergerà più avanti, il puntatore
294 \var{f\_op} ad una struttura \kstruct{file\_operation}. Questa è l'analoga per
295 i file di \kstruct{inode\_operation}, e definisce le operazioni generiche
296 fornite dal VFS per i file. Si sono riportate in
297 tab.~\ref{tab:file_file_operations} le più significative.
302 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
304 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
307 \textsl{\code{open}} & Apre il file (vedi
308 sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
309 \textsl{\code{read}} & Legge dal file (vedi sez.~\ref{sec:file_read}).\\
310 \textsl{\code{write}} & Scrive sul file (vedi
311 sez.~\ref{sec:file_write}).\\
312 \textsl{\code{llseek}} & Sposta la posizione corrente sul file (vedi
313 sez.~\ref{sec:file_lseek}).\\
314 \textsl{\code{ioctl}} & Accede alle operazioni di controllo
315 (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).\\
316 \textsl{\code{readdir}}& Legge il contenuto di una directory (vedi
317 sez.~\ref{sec:file_dir_read}).\\
318 \textsl{\code{poll}} & Usata nell'I/O multiplexing (vedi
319 sez.~\ref{sec:file_multiplexing}).\\
320 \textsl{\code{mmap}} & Mappa il file in memoria (vedi
321 sez.~\ref{sec:file_memory_map}).\\
322 \textsl{\code{release}}& Chiamata quando l'ultimo riferimento a un file
324 \textsl{\code{fsync}} & Sincronizza il contenuto del file (vedi
325 sez.~\ref{sec:file_sync}).\\
326 \textsl{\code{fasync}} & Abilita l'I/O asincrono (vedi
327 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) sul file.\\
330 \caption{Operazioni sui file definite tramite \kstruct{file\_operation}.}
331 \label{tab:file_file_operations}
334 Anche in questo caso tutte le volte che deve essere eseguita una
335 \textit{system call} o una qualunque altra operazione sul file il VFS andrà ad
336 utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
337 \var{f\_op}. Dato che è cura del VFS quando crea la struttura all'apertura del
338 file assegnare a \var{f\_op} il puntatore alla versione di
339 \kstruct{file\_operation} corretta per quel file, sarà possibile scrivere allo
340 stesso modo sulla porta seriale come su un normale file di dati, e lavorare
341 sui file allo stesso modo indipendentemente dal filesystem.
343 Il VFS realizza la quasi totalità delle operazioni relative ai file grazie
344 alle funzioni presenti nelle due strutture \kstruct{inode\_operation} e
345 \kstruct{file\_operation}. Ovviamente non è detto che tutte le operazioni
346 possibili siano poi disponibili in tutti i casi, ad esempio \code{llseek} non
347 sarà presente per un dispositivo come la porta seriale o per una fifo, mentre
348 sui file del filesystem \texttt{vfat} non saranno disponibili i permessi, ma
349 resta il fatto che grazie al VFS le \textit{system call} per le operazioni sui
350 file possono restare sempre le stesse nonostante le enormi differenze che
351 possono esserci negli oggetti a cui si applicano.
354 \itindend{Virtual~File~System}
356 % NOTE: documentazione interessante:
357 % * sorgenti del kernel: Documentation/filesystems/vfs.txt
358 % * http://thecoffeedesk.com/geocities/rkfs.html
359 % * http://www.linux.it/~rubini/docs/vfs/vfs.html
363 \subsection{Il funzionamento di un filesystem Unix}
364 \label{sec:file_filesystem}
366 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} Linux (ed ogni sistema
367 unix-like) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
368 filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri Unix è
369 quella di poter supportare, grazie al VFS, una enorme quantità di filesystem
370 diversi, ognuno dei quali avrà una sua particolare struttura e funzionalità
371 proprie. Per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
372 daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
373 comuni di qualunque filesystem di un sistema unix-like.
375 Una possibile strutturazione dell'informazione su un disco è riportata in
376 fig.~\ref{fig:file_disk_filesys}, dove si hanno tre filesystem su tre
377 partizioni. In essa per semplicità si è fatto riferimento alla struttura del
378 filesystem \acr{ext2}, che prevede una suddivisione dei dati in \textit{block
379 group}. All'interno di ciascun \textit{block group} viene anzitutto
380 replicato il cosiddetto \itindex{superblock} \textit{superblock}, (la
381 struttura che contiene l'indice iniziale del filesystem e che consente di
382 accedere a tutti i dati sottostanti) e creata una opportuna suddivisione dei
383 dati e delle informazioni per accedere agli stessi. Sulle caratteristiche di
384 \acr{ext2} e derivati torneremo in sez.~\ref{sec:file_ext2}.
388 È comunque caratteristica comune di tutti i filesystem per Unix,
389 indipendentemente da come poi viene strutturata nei dettagli questa
390 informazione, prevedere la presenza di due tipi di risorse: gli
391 \textit{inode}, cui abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, che
392 sono le strutture che identificano i singoli oggetti sul filesystem, e i
393 blocchi, che invece attengono allo spazio disco che viene messo a disposizione
394 per i dati in essi contenuti.
398 \includegraphics[width=12cm]{img/disk_struct}
399 \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e
401 \label{fig:file_disk_filesys}
404 Se si va ad esaminare con maggiore dettaglio la strutturazione
405 dell'informazione all'interno del filesystem \textsl{ext2}, tralasciando i
406 dettagli relativi al funzionamento del filesystem stesso come la
407 strutturazione in gruppi dei blocchi, il \itindex{superblock}
408 \textit{superblock} e tutti i dati di gestione possiamo esemplificare la
409 situazione con uno schema come quello esposto in
410 fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}.
414 \includegraphics[width=12cm]{img/filesys_struct}
415 \caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem.}
416 \label{fig:file_filesys_detail}
419 Da fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} si evidenziano alcune delle
420 caratteristiche di base di un filesystem, che restano le stesse anche su
421 filesystem la cui organizzazione dei dati è totalmente diversa da quella
422 illustrata, e sulle quali è bene porre attenzione visto che sono fondamentali
423 per capire il funzionamento delle funzioni che manipolano i file e le
424 directory che tratteremo nel prosieguo del capitolo. In particolare è
425 opportuno tenere sempre presente che:
430 \item L'\textit{inode} contiene i cosiddetti \textsl{metadati}, vale dire le
431 informazioni riguardanti le proprietà del file come oggetto del filesystem:
432 il tipo di file, i permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai
433 blocchi fisici che contengono i dati e così via. Le informazioni che la
434 funzione \func{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}) fornisce provengono
435 dall'\textit{inode}. Dentro una directory si troverà solo il nome del file
436 e il numero dell'\textit{inode} ad esso associato; il nome non è una
437 proprietà del file e non viene mantenuto nell'\textit{inode}. Da da qui in
438 poi chiameremo il nome del file contenuto in una directory
439 ``\textsl{voce}'', come traduzione della nomenclatura inglese
440 \textit{directory entry} che non useremo per evitare confusione con le
441 \textit{dentry} del kernel viste in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}.
443 \item Come mostrato in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} per i file
444 \texttt{macro.tex} e \texttt{gapil\_macro.tex}, ci possono avere più voci
445 che fanno riferimento allo stesso \textit{inode}. Fra le proprietà di un
446 file mantenute nell'\textit{inode} c'è anche il contatore con il numero di
447 riferimenti che sono stati fatti ad esso, il cosiddetto \textit{link
448 count}.\footnote{mantenuto anche nel campo \var{i\_nlink} della struttura
449 \kstruct{inode} di fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.} Solo quando questo
450 contatore si annulla i dati del file possono essere effettivamente rimossi
451 dal disco. Per questo la funzione per cancellare un file si chiama
452 \func{unlink} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), ed in realtà non
453 cancella affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce
454 da una directory e decrementare il numero di riferimenti
457 \item All'interno di ogni filesystem ogni \textit{inode} è identificato da un
458 numero univoco. Il numero di \textit{inode} associato ad una voce in una
459 directory si riferisce ad questo numero e non ci può essere una directory
460 che contiene riferimenti ad \textit{inode} relativi ad altri filesystem.
461 Questa è la ragione che limita l'uso del comando \cmd{ln}, che crea una
462 nuova voce per un file esistente con la funzione \func{link} (vedi
463 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), a operare su file nel filesystem
466 \item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
467 del file non viene spostato fisicamente, viene semplicemente creata una
468 nuova voce per l'\textit{inode} in questione e rimossa la precedente, questa
469 è la modalità in cui opera normalmente il comando \cmd{mv} attraverso la
470 funzione \func{rename} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa
471 operazione non modifica minimamente neanche l'\textit{inode} del file, dato
472 che non si opera sul file ma sulla directory che lo contiene.
474 \item Gli \textit{inode} dei file, che contengono i \textsl{metadati}, ed i
475 blocchi di spazio disco, che contengono i dati, sono risorse indipendenti ed
476 in genere vengono gestite come tali anche dai diversi filesystem; è pertanto
477 possibile esaurire sia lo spazio disco (il caso più comune) che lo spazio
478 per gli \textit{inode}. Nel primo caso non sarà possibile allocare ulteriore
479 spazio, ma si potranno creare file (vuoti), nel secondo non si potranno
480 creare nuovi file, ma si potranno estendere quelli che ci
481 sono.\footnote{questo comportamento non è generale, alcuni filesystem
482 evoluti possono evitare il problema dell'esaurimento degli \textit{inode}
483 riallocando lo spazio disco libero per i blocchi.}
489 \includegraphics[width=12cm]{img/dir_links}
490 \caption{Organizzazione dei \textit{link} per le directory.}
491 \label{fig:file_dirs_link}
494 Infine tenga presente che, essendo file pure loro, il numero di riferimenti
495 esiste anche per le directory. Per questo se a partire dalla situazione
496 mostrata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} creiamo una nuova directory
497 \file{img} nella directory \file{gapil}, avremo una situazione come quella
498 illustrata in fig.~\ref{fig:file_dirs_link}.
500 La nuova directory avrà un numero di riferimenti pari a due, in quanto è
501 referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la nuova
502 voce che fa riferimento a \texttt{img}) e dalla voce interna ``\texttt{.}''
503 che è presente in ogni directory. Questo è il valore che si troverà sempre
504 per ogni directory che non contenga a sua volta altre directory. Al contempo,
505 la directory da cui si era partiti avrà un numero di riferimenti di almeno
506 tre, in quanto adesso sarà referenziata anche dalla voce ``\texttt{..}'' di
507 \texttt{img}. L'aggiunta di una sottodirectory fa cioè crescere di uno il
508 \textit{link count} della directory genitrice.
513 \subsection{Alcuni dettagli sul filesystem \textsl{ext2} e successori}
514 \label{sec:file_ext2}
517 Benché non esista ``il'' filesystem di Linux, dato che esiste un supporto
518 nativo di diversi filesystem che sono in uso da anni, quello che gli avvicina
519 di più è la famiglia di filesystem evolutasi a partire dal \textit{second
520 extended filesystem}, o \acr{ext2}. Il filesystem \acr{ext2} ha subito un
521 grande sviluppo e diverse evoluzioni, fra cui l'aggiunta del
522 \textit{journaling} con il passaggio ad \acr{ext3}, che probabilmente è ancora
523 il filesystem più diffuso, ed una serie di ulteriori miglioramenti con il
524 successivo \acr{ext4}, che sta iniziando a sostituirlo gradualmente. In futuro
525 è previsto che questo debba essere sostituito da un filesystem completamente
526 diverso, \acr{btrfs}, che dovrebbe diventare il filesystem standard di Linux,
527 ma questo al momento è ancora in fase di sviluppo.\footnote{si fa riferimento
528 al momento dell'ultima revisione di di questo paragrafo, l'inizio del 2012.}
530 Il filesystem \acr{ext2} nasce come filesystem nativo per Linux a partire
531 dalle prime versioni del kernel e supporta tutte le caratteristiche di un
532 filesystem standard Unix: è in grado di gestire nomi di file lunghi (256
533 caratteri, estensibili a 1012) e supporta una dimensione massima dei file fino
534 a 4~Tb. I successivi filesystem \acr{ext3} ed \acr{ext4} sono evoluzioni di
535 questo filesystem, e sia pure con molti miglioramenti ed estensioni
536 significative ne mantengono le caratteristiche fondamentali.
538 Oltre alle caratteristiche standard, \acr{ext2} fornisce alcune estensioni che
539 non sono presenti su un classico filesystem di tipo Unix; le principali sono
542 \item gli attributi estesi (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}) che consentono di
543 estendere le informazioni salvabili come metadati e le ACL (vedi
544 sez.~\ref{sec:file_ACL}) che consentono di estendere il modello tradizionale
545 dei permessi sui file.
546 \item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
547 montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
548 con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
549 semantica SVr4 comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
550 gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
551 di \acr{sgid} impostato (per una descrizione dettagliata del significato di
552 questi termini si veda sez.~\ref{sec:file_access_control}), nel qual caso
553 file e subdirectory ereditano sia il \ids{GID} che lo \acr{sgid}.
554 \item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
555 in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze: blocchi più grandi
556 permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco.
557 \item il filesystem implementa collegamenti simbolici veloci, in cui il nome
558 del file non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno \itindex{inode}
559 dell'\textit{inode} (evitando letture multiple e spreco di spazio), non
560 tutti i nomi però possono essere gestiti così per limiti di spazio (il
561 limite è 60 caratteri).
562 \item vengono supportati \itindex{file~attributes} i cosiddetti \textit{file
563 attributes} che attivano comportamenti specifici per i file su cui vengono
564 attivati come marcarli come immutabili (che possono cioè essere soltanto
565 letti) per la protezione di file di configurazione sensibili, o come
566 \textit{append-only} (che possono essere aperti in scrittura solo per
567 aggiungere dati) per la protezione dei file di log.
570 La struttura di \acr{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD: un
571 filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è quella
572 riportata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}, in cui la partizione è divisa
573 in gruppi di blocchi.
575 Ciascun gruppo di blocchi contiene una copia delle informazioni essenziali del
576 filesystem (i \itindex{superblock} \textit{superblock} sono quindi ridondati)
577 per una maggiore affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione
578 del \itindex{superblock} \textit{superblock} principale. L'utilizzo di
579 raggruppamenti di blocchi ha inoltre degli effetti positivi nelle prestazioni
580 dato che viene ridotta la distanza fra i dati e la tabella degli
581 \itindex{inode} \textit{inode}.
585 \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct}
586 \caption{Struttura delle directory nel \textit{second extended filesystem}.}
587 \label{fig:file_ext2_dirs}
590 Le directory sono implementate come una \itindex{linked~list} \textit{linked
591 list} con voci di dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene
592 il numero di \itindex{inode} \textit{inode}, la sua lunghezza, il nome del
593 file e la sua lunghezza, secondo lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs};
594 in questo modo è possibile implementare nomi per i file anche molto lunghi
595 (fino a 1024 caratteri) senza sprecare spazio disco.
597 Con l'introduzione del filesystem \textit{ext3} sono state introdotte diverse
598 modifiche strutturali, la principale di queste è quella che \textit{ext3} è un
599 filesystem \textit{journaled}, è cioè in grado di eseguire una registrazione
600 delle operazioni di scrittura su un giornale (uno speciale file interno) in
601 modo da poter garantire il ripristino della coerenza dei dati del
602 filesystem\footnote{si noti bene che si è parlato di dati \textsl{del}
603 filesystem, non di dati \textsl{nel} filesystem, quello di cui viene
604 garantito un veloce ripristino è relativo ai dati della struttura interna
605 del filesystem, non di eventuali dati contenuti nei file che potrebbero
606 essere stati persi.} in brevissimo tempo in caso di interruzione improvvisa
607 della corrente o di crollo del sistema che abbia causato una interruzione
608 della scrittura dei dati sul disco.
610 Oltre a questo \textit{ext3} introduce ulteriori modifiche volte a migliorare
611 sia le prestazioni che la semplicità di gestione del filesystem, in
612 particolare per le directory si è passato all'uso di alberi binari con
613 indicizzazione tramite hash al posto delle \textit{linked list} che abbiamo
614 illustrato, ottenendo un forte guadagno di prestazioni in caso di directory
615 contenenti un gran numero di file.
617 % TODO (bassa priorità) portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le
618 % problematiche che si possono incontrare (in particolare quelle relative alla
619 % perdita di contenuti in caso di crash del sistema)
620 % TODO (media priorità) trattare btrfs quando sarà usato come stabile
623 \subsection{La gestione dell'uso dei filesystem}
624 \label{sec:filesystem_mounting}
626 Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} per poter accedere ai file
627 occorre rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
628 memorizzati. L'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
629 \textsl{montaggio} e per far questo in Linux si usa la funzione di sistema
630 \funcd{mount}, il cui prototipo è:\footnote{la funzione è una versione
631 specifica di Linux che usa la omonima \textit{system call} e non è
636 \fdecl{mount(const char *source, const char *target, const char
638 \phantom{mount(}unsigned long mountflags, const void *data)}
639 \fdesc{Monta un filesystem.}
641 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
642 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
644 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di accesso su uno dei
645 componenti del \textit{pathname}, o si è cercato di montare un filesystem
646 disponibile in sola lettura senza aver specificato \const{MS\_RDONLY} o il
647 device \param{source} è su un filesystem montato con l'opzione
649 \item[\errcode{EBUSY}] \param{source} è già montato, o non può essere
650 rimontato in sola lettura perché ci sono ancora file aperti in scrittura,
651 o non può essere montato su \param{target} perché la directory è ancora in
653 \item[\errcode{EINVAL}] il dispositivo \param{source} presenta un
654 \itindex{superblock} \textit{superblock} non valido, o si è cercato di
655 rimontare un filesystem non ancora montato, o di montarlo senza
656 che \param{target} sia un \itindex{mount~point} \textit{mount point} o di
657 spostarlo quando \param{target} non è un \itindex{mount~point}
658 \textit{mount point} o è la radice.
659 \item[\errcode{ELOOP}] si è cercato di spostare un \itindex{mount~point}
660 \textit{mount point} su una sottodirectory di \param{source} o si sono
661 incontrati troppi collegamenti simbolici nella risoluzione di un nome.
662 \item[\errcode{EMFILE}] in caso di filesystem virtuale, la tabella dei
663 dispositivi fittizi (chiamati \textit{dummy} nella documentazione inglese)
665 \item[\errcode{ENODEV}] il tipo \param{filesystemtype} non esiste o non è
666 configurato nel kernel.
667 \item[\errcode{ENOTBLK}] non si è usato un \textit{block device} per
668 \param{source} quando era richiesto.
669 \item[\errcode{ENXIO}] il \itindex{major~number} \textit{major number} del
670 dispositivo \param{source} è sbagliato.
671 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
673 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG},
674 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
677 La funzione monta sulla directory indicata da \param{target}, detta
678 \itindex{mount~point} \textit{mount point}, il filesystem contenuto nel file
679 di dispositivo indicato da \param{source}. In entrambi i casi, come daremo per
680 assunto da qui in avanti tutte le volte che si parla di directory o file nel
681 passaggio di un argomento di una funzione, si intende che questi devono essere
682 indicati con la stringa contenente il loro \textit{pathname}.
684 Normalmente un filesystem è contenuto su un disco o una partizione, ma come
685 illustrato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work} la struttura del
686 \itindex{Virtual~File~System} \textit{Virtual File System} è estremamente
687 flessibile e può essere usata anche per oggetti diversi da un disco. Ad
688 esempio usando il \textit{loop device} si può montare un file qualunque (come
689 l'immagine di un CD-ROM o di un floppy) che contiene l'immagine di un
690 filesystem, inoltre alcuni tipi di filesystem, come \texttt{proc} o
691 \texttt{sysfs} sono virtuali e non hanno un supporto che ne contenga i dati,
692 che invece sono generati al volo ad ogni lettura, e passati indietro al kernel
693 ad ogni scrittura.\footnote{costituiscono quindi un meccanismo di
694 comunicazione, attraverso l'ordinaria interfaccia dei file, con il kernel.}
696 Il tipo di filesystem che si vuole montare è specificato
697 dall'argomento \param{filesystemtype}, che deve essere una delle stringhe
698 riportate nel file \procfile{/proc/filesystems} che, come accennato in
699 sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, contiene l'elenco dei filesystem supportati dal
700 kernel. Nel caso si sia indicato un filesystem virtuale, che non è associato a
701 nessun file di dispositivo, il contenuto di \param{source} viene ignorato.
703 L'argomento \param{data} viene usato per passare le impostazioni relative alle
704 caratteristiche specifiche di ciascun filesystem. Si tratta di una stringa di
705 parole chiave (separate da virgole e senza spazi) che indicano le cosiddette
706 ``\textsl{opzioni}'' del filesystem che devono essere impostate; in genere
707 viene usato direttamente il contenuto del parametro dell'opzione \texttt{-o}
708 del comando \texttt{mount}. I valori utilizzabili dipendono dal tipo di
709 filesystem e ciascuno ha i suoi, pertanto si rimanda alla documentazione della
710 pagina di manuale di questo comando e dei singoli filesystem.
712 Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene resto
713 disponibile nella directory specificata come \itindex{mount~point}
714 \textit{mount point}, il precedente contenuto di detta directory viene
715 mascherato dal contenuto della directory radice del filesystem montato. Fino
716 ai kernel della serie 2.2.x non era possibile montare un filesystem se un
717 \textit{mount point} era già in uso.
719 A partire dal kernel 2.4.x inoltre è divenuto possibile sia spostare
720 atomicamente un \itindex{mount~point} \textit{mount point} da una directory ad
721 un'altra, sia montare lo stesso filesystem in diversi \itindex{mount~point}
722 \textit{mount point}, sia montare più filesystem sullo stesso
723 \itindex{mount~point} \textit{mount point} impilandoli l'uno sull'altro, nel
724 qual caso vale comunque quanto detto in precedenza, e cioè che solo il
725 contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà visibile.
727 Oltre alle opzioni specifiche di ciascun filesystem, che si passano nella
728 forma della lista di parole chiave indicata con l'argomento \param{data},
729 esistono pure alcune opzioni che si possono applicare in generale, anche se
730 non è detto che tutti i filesystem le supportino, che si specificano tramite
731 l'argomento \param{mountflags}. L'argomento inoltre può essere utilizzato per
732 modificare il comportamento della funzione \func{mount}, facendole compiere
733 una operazione diversa (ad esempio un rimontaggio, invece che un montaggio).
735 In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit; fino ai kernel
736 della serie 2.2.x i 16 più significativi avevano un valore riservato che
737 doveva essere specificato obbligatoriamente,\footnote{il valore era il
738 \itindex{magic~number} \textit{magic number} \code{0xC0ED}, si può usare la
739 costante \const{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags}
740 riservata al \textit{magic number}, mentre per specificarlo si può dare un
741 OR aritmetico con la costante \const{MS\_MGC\_VAL}.} e si potevano usare
742 solo i 16 meno significativi. Oggi invece, con un numero di opzioni superiore,
743 sono utilizzati tutti e 32 i bit, ma qualora nei 16 più significativi sia
744 presente detto valore, che non esprime una combinazione valida, esso viene
745 ignorato. Il valore dell'argomento deve essere espresso come maschera binaria
746 e i vari bit che lo compongono, detti anche \textit{mount flags}, devono
747 essere impostati con un OR aritmetico dei valori dalle costanti riportate
748 nell'elenco seguente:
750 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
751 \itindbeg{bind~mount}
752 \item[\const{MS\_BIND}] Effettua un cosiddetto \textit{bind mount}, in cui è
753 possibile montare una directory di un filesystem in un'altra directory,
754 l'opzione è disponibile a partire dai kernel della serie 2.4. In questo caso
755 verranno presi in considerazione solo gli argomenti \param{source}, che
756 stavolta indicherà la directory che si vuole montare e non un file di
757 dispositivo, e \param{target} che indicherà la directory su cui verrà
758 effettuato il \textit{bind mount}. Gli argomenti \param{filesystemtype}
759 e \param{data} vengono ignorati.
761 In sostanza quello che avviene è che in corrispondenza del \textit{pathname}
762 indicato da \param{target} viene montato \itindex{inode} l'\textit{inode}
763 di \param{source}, così che la porzione di albero dei file presente sotto
764 \param{source} diventi visibile allo stesso modo sotto
765 \param{target}. Trattandosi esattamente dei dati dello stesso filesystem,
766 ogni modifica fatta in uno qualunque dei due rami di albero sarà visibile
767 nell'altro, visto che entrambi faranno riferimento agli stessi
770 Dal punto di vista del \itindex{Virtual~File~System} VFS l'operazione è
771 analoga al montaggio di un filesystem proprio nel fatto che anche in questo
772 caso si inserisce in corrispondenza della \textit{dentry} di \texttt{target}
773 un diverso \itindex{inode} \textit{inode}, che stavolta, invece di essere
774 quello della radice del filesystem indicato da un file di dispositivo, è
775 quello di una directory già montata.
777 Si tenga presente che proprio per questo sotto \param{target} comparirà il
778 contenuto che è presente sotto \param{source} all'interno del filesystem in
779 cui quest'ultima è contenuta. Questo potrebbe non corrispondere alla
780 porzione di albero che sta sotto \param{source} qualora in una
781 sottodirectory di quest'ultima si fosse effettuato un altro montaggio. In
782 tal caso infatti nella porzione di albero sotto \param{source} si troverebbe
783 il contenuto del nuovo filesystem (o di un altro \textit{bind mount}) mentre
784 sotto \param{target} ci sarebbe il contenuto presente nel filesystem
785 originale.\footnote{questo evita anche il problema dei \textit{loop} di
786 fig.~\ref{fig:file_link_loop}, dato che se anche si montasse su
787 \param{target} una directory in cui essa è contenuta, il cerchio non
788 potrebbe chiudersi perché ritornati a \param{target} dentro il
789 \textit{bind mount} vi si troverebbe solo il contenuto originale e non si
790 potrebbe tornare indietro.}
792 Fino al kernel 2.6.26 questo flag doveva essere usato da solo, in quanto il
793 \textit{bind mount} continuava ad utilizzare le stesse opzioni del montaggio
794 originale, dal 2.6.26 è stato introdotto il supporto per il cosiddetto
795 \textit{read-only bind mount} e viene onorata la presenza aggiuntiva del
796 flag \const{MS\_RDONLY}. In questo modo si ottiene che l'accesso ai file
797 sotto \param{target} sia effettuabile esclusivamente in sola lettura.
799 Il supporto per il \textit{bind mount} consente di superare i limiti
800 presenti per gli \textit{hard link} (di cui parleremo in
801 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) con la possibilità di fare riferimento
802 alla porzione dell'albero dei file di un filesystem presente a partire da
803 una certa directory, utilizzando una qualunque altra directory, anche se
804 questa sta su un filesystem diverso. Si può così fornire una alternativa
805 all'uso dei collegamenti simbolici (di cui parleremo in
806 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) che funziona correttamente anche
807 all'intero di un \textit{chroot} (argomento su cui torneremo in
808 sez.~\ref{sec:file_chroot}). \itindend{bind~mount}
810 \item[\const{MS\_DIRSYNC}] Richiede che ogni modifica al contenuto di una
811 directory venga immediatamente registrata su disco in maniera sincrona
812 (introdotta a partire dai kernel della serie 2.6). L'opzione si applica a
813 tutte le directory del filesystem, ma su alcuni filesystem è possibile
814 impostarla a livello di singole directory o per i sottorami di una directory
815 con il comando \cmd{chattr}.\footnote{questo avviene tramite delle opportune
816 \texttt{ioctl} (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).}
818 Questo consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati delle
819 directory in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una certa
820 perdita di prestazioni dato che le funzioni di scrittura relative ad
821 operazioni sulle directory non saranno più bufferizzate e si bloccheranno
822 fino all'arrivo dei dati sul disco prima che un programma possa proseguire.
824 \item[\const{MS\_MANDLOCK}] Consente l'uso del \textit{mandatory locking}
825 \itindex{mandatory~locking} (vedi sez.~\ref{sec:file_mand_locking}) sui file
826 del filesystem. Per poterlo utilizzare effettivamente però esso dovrà essere
827 comunque attivato esplicitamente per i singoli file impostando i permessi
828 come illustrato in sez.~\ref{sec:file_mand_locking}.
830 \item[\const{MS\_MOVE}] Effettua uno del spostamento del \itindex{mount~point}
831 \textit{mount point} di un filesystem. La directory del
832 \itindex{mount~point} \textit{mount point} originale deve essere indicata
833 nell'argomento \param{source}, e la sua nuova posizione
834 nell'argomento \param{target}. Tutti gli altri argomenti della funzione
837 Lo spostamento avviene atomicamente, ed il ramo di albero presente
838 sotto \param{source} sarà immediatamente visibile sotto \param{target}. Non
839 esiste cioè nessun momento in cui il filesystem non risulti montato in una o
840 nell'altra directory e pertanto è garantito che la risoluzione di
841 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} relativi all'interno del
842 filesystem non possa fallire.
844 \item[\const{MS\_NOATIME}] Viene disabilitato sul filesystem l'aggiornamento
845 degli \textit{access time} (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per
846 qualunque tipo di file. Dato che l'aggiornamento degli \textit{access time}
847 è una funzionalità la cui utilità è spesso irrilevante ma comporta un costo
848 elevato visto che una qualunque lettura comporta comunque una scrittura su
849 disco,\footnote{e questo ad esempio ha conseguenze molto pesanti nell'uso
850 della batteria sui portatili.} questa opzione consente di disabilitarla
851 completamente. La soluzione può risultare troppo drastica dato che
852 l'informazione viene comunque utilizzata da alcuni programmi, per cui nello
853 sviluppo del kernel sono state introdotte altre opzioni che forniscono
854 soluzioni più appropriate e meno radicali.
856 \item[\const{MS\_NODEV}] Viene disabilitato sul filesystem l'accesso ai file
857 di dispositivo eventualmente presenti su di esso. L'opzione viene usata come
858 misura di precauzione per rendere inutile la presenza di eventuali file di
859 dispositivo su filesystem che non dovrebbero contenerne.\footnote{si ricordi
860 che le convenzioni del \itindex{Filesystem~Hierarchy~Standard~(FHS)}
861 \textit{Linux Filesystem Hierarchy Standard} richiedono che questi siano
862 mantenuti esclusivamente sotto \texttt{/dev}.}
864 Viene utilizzata, assieme a \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}, per
865 fornire un accesso più controllato a quei filesystem di cui gli utenti hanno
866 il controllo dei contenuti, in particolar modo quelli posti su dispositivi
867 rimuovibili. In questo modo si evitano alla radice possibili situazioni in
868 cui un utente malizioso inserisce su uno di questi filesystem dei file di
869 dispositivo con permessi ``opportunamente'' ampliati che gli consentirebbero
870 di accedere anche a risorse cui non dovrebbe.
872 \item[\const{MS\_NODIRATIME}] Viene disabilitato sul filesystem
873 l'aggiornamento degli \textit{access time} (vedi
874 sez.~\ref{sec:file_file_times}), ma soltanto per le directory. Costituisce
875 una alternativa per \const{MS\_NOATIME}, che elimina l'informazione per le
876 directory, che in pratica che non viene mai utilizzata, mantenendola per i
877 file in cui invece ha un impiego, sia pur limitato.
879 \item[\const{MS\_NOEXEC}] Viene disabilitata sul filesystem l'esecuzione di un
880 qualunque file eseguibile eventualmente presente su di esso. L'opzione viene
881 usata come misura di precauzione per rendere impossibile l'uso di programmi
882 posti su filesystem che non dovrebbero contenerne.
884 Anche in questo caso viene utilizzata per fornire un accesso più controllato
885 a quei filesystem di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. Da
886 questo punto di vista l'opzione è meno importante delle analoghe
887 \const{MS\_NODEV} e \const{MS\_NOSUID} in quanto l'esecuzione di un
888 programma creato dall'utente pone un livello di rischio nettamente
889 inferiore, ed è in genere consentita per i file contenuti nella sua home
890 directory.\footnote{cosa che renderebbe superfluo l'attivazione di questa
891 opzione, il cui uso ha senso solo per ambienti molto controllati in cui si
892 vuole che gli utenti eseguano solo i programmi forniti
893 dall'amministratore.}
895 \item[\const{MS\_NOSUID}] Viene disabilitato sul filesystem l'effetto dei bit
896 dei permessi \itindex{suid~bit} \acr{suid} e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}
897 (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) eventualmente presenti sui file in
898 esso contenuti. L'opzione viene usata come misura di precauzione per rendere
899 inefficace l'effetto di questi bit per filesystem in cui non ci dovrebbero
900 essere file dotati di questi permessi.
902 Di nuovo viene utilizzata, analogamente a \const{MS\_NOEXEC} e
903 \const{MS\_NODEV}, per fornire un accesso più controllato a quei filesystem
904 di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. In questo caso si evita
905 che un utente malizioso possa inserire su uno di questi filesystem un
906 eseguibile con il bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} attivo e di proprietà
907 dell'amministratore o di un altro utente, che gli consentirebbe di eseguirlo
908 per conto di quest'ultimo.
910 \item[\const{MS\_PRIVATE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
911 come privato. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
912 \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
913 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
914 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
915 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
916 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
917 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
919 Di default, finché non lo si marca altrimenti con una delle altre opzioni
920 dell'interfaccia \itindex{shared~subtree} \textit{shared subtree}, ogni
921 \textit{mount point} è privato. Ogni \textit{bind mount} ottenuto da un
922 \itindex{mount~point} \textit{mount point} di tipo \textit{private} si
923 comporta come descritto nella trattazione di \const{MS\_BIND}. Si usa questo
924 flag principalmente per revocare gli effetti delle altre opzioni e riportare
925 il comportamento a quello ordinario.
927 \item[\const{MS\_RDONLY}] Esegue il montaggio del filesystem in sola lettura,
928 non sarà possibile nessuna modifica ai suoi contenuti. Viene usato tutte le
929 volte che si deve accedere ai contenuti di un filesystem con la certezza che
930 questo non venga modificato (ad esempio per ispezionare un filesystem
931 corrotto). All'avvio di default il kernel monta la radice in questa
934 \item[\const{MS\_REC}] Applica ricorsivamente a tutti i \itindex{mount~point}
935 \textit{mount point} presenti al di sotto del \textit{mount point} indicato
936 gli effetti della opzione degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
937 subtree} associata. Anche questo caso l'argomento \param{target} deve fare
938 riferimento ad un \itindex{mount~point} \textit{mount point} e tutti gli
939 altri argomenti sono ignorati, ed il flag deve essere indicato assieme ad
940 una fra \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e
941 \const{MS\_UNBINDABLE}.
943 % TODO trattare l'opzione \texttt{lazytime} introdotta con il kernel 4.0,
944 % vedi http://lwn.net/Articles/621046/
946 \item[\const{MS\_RELATIME}] Indica di effettuare l'aggiornamento degli
947 \textit{access time} sul filesystem soltanto quando questo risulti
948 antecedente il valore corrente del \textit{modification time} o del
949 \textit{change time} (per i tempi dei file si veda
950 sez.~\ref{sec:file_file_times}). L'opzione è disponibile a partire dal
951 kernel 2.6.20, mentre dal 2.6.30 questo è diventato il comportamento di
952 default del sistema, che può essere riportato a quello tradizionale con
953 l'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Sempre dal 2.6.30 il comportamento è stato
954 anche modificato e l'\textit{access time} viene comunque aggiornato se è più
955 vecchio di un giorno.
957 L'opzione consente di evitare i problemi di prestazioni relativi
958 all'aggiornamento dell'\textit{access time} senza avere impatti negativi
959 riguardo le funzionalità, il comportamento adottato infatti consente di
960 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo la scrittura, ed evitando al
961 contempo ulteriori operazioni su disco negli accessi successivi. In questo
962 modo l'informazione relativa al fatto che un file sia stato letto resta
963 disponibile, ed i programmi che ne fanno uso continuano a funzionare. Con
964 l'introduzione di questo comportamento l'uso delle alternative
965 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME} è sostanzialmente inutile.
967 \item[\const{MS\_REMOUNT}] Consente di rimontare un filesystem già montato
968 cambiandone le opzioni di montaggio in maniera atomica. In questo modo si
969 possono modificare le opzioni del filesystem anche se questo è in uso. Gli
970 argomenti \param{source} e \param{target} devono essere gli stessi usati per
971 il montaggio originale, mentre sia \param{data} che \param{mountflags}
972 conterranno le nuove opzioni, \param{filesystemtype} viene ignorato.
974 Qualunque opzione specifica del filesystem indicata con \param{data} può
975 essere modificata, mentre con \param{mountflags} possono essere modificate
976 solo alcune opzioni generiche. Con i kernel più recenti queste sono soltanto
977 \const{MS\_MANDLOCK}, \const{MS\_RDONLY} e \const{MS\_SYNCHRONOUS}, prima
978 del kernel 2.6.16 potevano essere modificate anche le ulteriori
979 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME}, ed infine prima del kernel
980 2.4.10 anche \const{MS\_NODEV}, \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}.
982 \item[\const{MS\_SHARED}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
983 come \textit{shared mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
984 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
985 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
986 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
987 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
988 \param{target} dovrà fare riferimento al \itindex{mount~point} \textit{mount
989 point} che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti verranno
992 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \itindex{bind~mount}
993 \textit{bind mount} effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa
994 siano di tipo \textit{shared}, cioè ``\textsl{condividano}'' con l'originale
995 e fra di loro ogni ulteriore operazione di montaggio o smontaggio che
996 avviene su una directory al di sotto di uno qualunque di essi. Le operazioni
997 di montaggio e smontaggio effettuate al di sotto di un qualunque
998 \textit{mount point} così marcato verranno ``\textsl{propagate}'' a tutti i
999 \itindex{mount~point} \textit{mount point} della stessa condivisione, e la
1000 sezione di albero di file vista al di sotto di ciascuno di essi sarà sempre
1003 \item[\const{MS\_SILENT}] Richiede la soppressione di alcuni messaggi di
1004 avvertimento nei log del kernel (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}). L'opzione
1005 è presente a partire dal kernel 2.6.17 e sostituisce, utilizzando un nome
1006 non fuorviante, la precedente \const{MS\_VERBOSE}, introdotta nel kernel
1007 2.6.12, che aveva lo stesso effetto.
1009 \item[\const{MS\_SLAVE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
1010 come \textit{slave mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
1011 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
1012 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
1013 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
1014 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
1015 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
1016 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1018 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \textit{bind mount}
1019 effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa siano di tipo
1020 \textit{slave}, cioè ``\textsl{condividano}'' ogni ulteriore operazione di
1021 montaggio o smontaggio che avviene su una directory al di sotto del
1022 \textit{mount point} originale. Le operazioni di montaggio e smontaggio in
1023 questo caso vengono ``\textsl{propagate}'' soltanto dal \textit{mount point}
1024 originale (detto anche \textit{master}) verso gli \textit{slave}, mentre
1025 essi potranno eseguire al loro interno ulteriori montaggi che non saranno
1026 propagati né negli altri né nel \itindex{mount~point} \textit{mount point}
1029 \item[\const{MS\_STRICTATIME}] Ripristina il comportamento tradizionale per
1030 cui l'\textit{access time} viene aggiornato ad ogni accesso al
1031 file. L'opzione è disponibile solo a partire dal kernel 2.6.30 quando il
1032 comportamento di default del kernel è diventato quello fornito da
1033 \const{MS\_RELATIME}.
1035 \item[\const{MS\_SYNCHRONOUS}] Abilita la scrittura sincrona richiedendo che
1036 ogni modifica al contenuto del filesystem venga immediatamente registrata su
1037 disco. Lo stesso comportamento può essere ottenuto con il flag
1038 \const{O\_SYNC} di \func{open} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}).
1040 Questa opzione consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati
1041 in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una pesante perdita di
1042 prestazioni dato che tutte le funzioni di scrittura non saranno più
1043 bufferizzate e si bloccheranno fino all'arrivo dei dati sul disco. Per un
1044 compromesso in cui questo comportamento avviene solo per le directory, ed ha
1045 quindi una incidenza nettamente minore, si può usare \const{MS\_DIRSYNC}.
1047 \item[\const{MS\_UNBINDABLE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount
1048 point} come \textit{unbindable mount}. Si tratta di una delle nuove
1049 opzioni (insieme a \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e
1050 \const{MS\_SLAVE}) facenti parte dell'infrastruttura degli
1051 \itindex{shared~subtree} \textit{shared subtree} introdotta a partire dal
1052 kernel 2.6.15, che estendono le funzionalità dei \itindex{bind~mount}
1053 \textit{bind mount}. In questo caso
1054 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
1055 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1057 Un \textit{mount point} marcato in questo modo disabilita la capacità di
1058 eseguire dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount} del suo contenuto. Si
1059 comporta cioè come allo stesso modo di un \itindex{mount~point}
1060 \textit{mount point} ordinario di tipo \textit{private} con in più la
1061 restrizione che nessuna sua sottodirectory (anche se relativa ad un
1062 ulteriore montaggio) possa essere utilizzata per un come sorgente di un
1063 \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}.
1067 % NOTE per \const{MS\_SLAVE},\const{MS\_SHARE}, \const{MS\_PRIVATE} e
1068 % \const{MS\_UNBINDABLE} dal 2.6.15 vedi shared subtrees, in particolare
1069 % * http://lwn.net/Articles/159077/ e
1070 % * Documentation/filesystems/sharedsubtree.txt
1072 % TODO: (bassa priorità) non documentati ma presenti in sys/mount.h:
1080 Una volta che non si voglia più utilizzare un certo filesystem è possibile
1081 ``\textsl{smontarlo}'' usando la funzione di sistema \funcd{umount}, il cui
1086 \fdecl{umount(const char *target)}
1087 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1089 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1090 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1092 \item[\errcode{EBUSY}] il filesystem è occupato.
1093 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point}.
1094 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di
1095 amministratore.\footnotemark
1097 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1098 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
1101 \footnotetext{più precisamente la capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, vedi
1102 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
1104 La funzione prende il nome della directory su cui il filesystem è montato e
1105 non il file o il dispositivo che è stato montato,\footnote{questo è vero a
1106 partire dal kernel 2.3.99-pre7, prima esistevano due chiamate separate e la
1107 funzione poteva essere usata anche specificando il file di dispositivo.} in
1108 quanto a partire dai kernel della serie 2.4.x è possibile montare lo stesso
1109 dispositivo in più punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato
1110 sullo stesso \itindex{mount~point} \textit{mount point} viene smontato quello
1111 che è stato montato per ultimo. Si tenga presente che la funzione fallisce se
1112 il filesystem è ``\textsl{occupato}'', cioè quando ci sono ancora dei file
1113 aperti sul filesystem, se questo contiene la \index{directory~di~lavoro}
1114 directory di lavoro di un qualunque processo o il \itindex{mount~point}
1115 \textit{mount point} di un altro filesystem.
1117 Linux provvede inoltre una seconda funzione di sistema, \funcd{umount2}, che
1118 consente un maggior controllo delle operazioni, come forzare lo smontaggio di
1119 un filesystem anche quando questo risulti occupato; il suo prototipo è:
1123 \fdecl{umount2(const char *target, int flags)}
1124 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1126 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1127 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1129 \item[\errcode{EAGAIN}] si è chiamata la funzione con \const{MNT\_EXPIRE}
1130 ed il filesystem non era occupato.
1131 \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la \index{directory~di~lavoro}
1132 directory di lavoro di qualche processo, o contiene dei file aperti, o un
1134 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \itindex{mount~point}
1135 \textit{mount point} o si è usato \const{MNT\_EXPIRE} con
1136 \const{MNT\_FORCE} o \const{MNT\_DETACH} o si è specificato un flag non
1139 e tutti gli altri valori visti per \func{umount} con lo stesso significato.}
1142 Il valore di \param{flags} è una maschera binaria dei flag che controllano le
1143 modalità di smontaggio, che deve essere specificato con un OR aritmetico delle
1144 costanti illustrate in tab.~\ref{tab:umount2_flags}. Specificando
1145 \const{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem anche se è
1146 occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A seconda
1147 del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate, evitando
1148 l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio viene
1149 eseguita una sincronizzazione dei dati.
1154 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1156 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione}\\
1159 \const{MNT\_FORCE} & Forza lo smontaggio del filesystem anche se questo è
1160 occupato (presente dai kernel della serie 2.2).\\
1161 \const{MNT\_DETACH} & Esegue uno smontaggio ``\textsl{pigro}'', in cui si
1162 blocca l'accesso ma si aspetta che il filesystem si
1163 liberi (presente dal kernel 2.4.11 e dalla
1164 \acr{glibc} 2.11).\\
1165 \const{MNT\_EXPIRE} & Se non occupato marca un \itindex{mount~point}
1166 \textit{mount point} come ``\textsl{in scadenza}'' in
1167 modo che ad una successiva chiamata senza utilizzo
1168 del filesystem questo venga smontato (presente dal
1169 kernel 2.6.8 e dalla \acr{glibc} 2.11).\\
1170 \const{UMOUNT\_NOFOLLOW}& Non dereferenzia \param{target} se questo è un
1171 collegamento simbolico (vedi
1172 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) evitando
1173 problemi di sicurezza (presente dal kernel 2.6.34).\\
1176 \caption{Costanti che identificano i bit dell'argomento \param{flags}
1177 della funzione \func{umount2}.}
1178 \label{tab:umount2_flags}
1181 Con l'opzione \const{MNT\_DETACH} si richiede invece uno smontaggio
1182 ``\textsl{pigro}'' (o \textit{lazy umount}) in cui il filesystem diventa
1183 inaccessibile per i nuovi processi subito dopo la chiamata della funzione, ma
1184 resta accessibile per quelli che lo hanno ancora in uso e non viene smontato
1185 fintanto che resta occupato.
1187 Con \const{MNT\_EXPIRE}, che non può essere specificato insieme agli altri
1188 due, si marca il \itindex{mount~point} \textit{mount point} di un filesystem
1189 non occupato come ``\textsl{in scadenza}'', in tal caso \func{umount2} ritorna
1190 con un errore di \errcode{EAGAIN}, mentre in caso di filesystem occupato si
1191 sarebbe ricevuto \errcode{EBUSY}. Una volta marcato, se nel frattempo non
1192 viene fatto nessun uso del filesystem, ad una successiva chiamata con
1193 \const{MNT\_EXPIRE} questo verrà smontato. Questo flag consente di realizzare
1194 un meccanismo che smonti automaticamente i filesystem che restano inutilizzati
1195 per un certo periodo di tempo.
1197 Infine il flag \const{UMOUNT\_NOFOLLOW} non dereferenzia \param{target} se
1198 questo è un collegamento simbolico (vedi
1199 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa è una misura di sicurezza
1200 introdotta per evitare, per quei filesystem per il quale è prevista una
1201 gestione diretta da parte degli utenti, come quelli basati su
1202 FUSE,\footnote{il \textit{Filesystem in USEr space} (FUSE) è una delle più
1203 interessanti applicazioni del \itindex{Virtual~File~System} VFS che
1204 consente, tramite un opportuno modulo, di implementarne le funzioni in
1205 \textit{user space}, così da rendere possibile l'implementazione di un
1206 qualunque filesystem (con applicazioni di grande interesse come il
1207 filesystem cifrato \textit{encfs} o il filesystem di rete \textit{sshfs})
1208 che possa essere usato direttamente per conto degli utenti.} che si possano
1209 passare ai programmi che effettuano lo smontaggio dei filesystem, che in
1210 genere sono privilegiati ma consentono di agire solo sui propri \textit{mount
1211 point}, dei collegamenti simbolici che puntano ad altri \textit{mount
1212 point}, ottenendo così la possibilità di smontare qualunque filesystem.
1215 Altre due funzioni di sistema specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano
1216 anche su BSD, ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera
1217 diretta informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file,
1218 sono \funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
1222 \fdecl{int statfs(const char *path, struct statfs *buf)}
1223 \fdecl{int fstatfs(int fd, struct statfs *buf)}
1224 \fdesc{Restituiscono informazioni relative ad un filesystem.}
1226 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1227 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1229 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato
1230 non supporta la funzione.
1231 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EIO} per entrambe,
1232 \errval{EBADF} per \func{fstatfs}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
1233 \errval{ENOENT}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP} per \func{statfs} nel loro
1234 significato generico.}
1237 Queste funzioni permettono di ottenere una serie di informazioni generali
1238 riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato con un
1239 \textit{pathname} per \func{statfs} e con un file descriptor (vedi
1240 sez.~\ref{sec:file_fd}) per \func{statfs}. Le informazioni vengono restituite
1241 all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita come in
1242 fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il filesystem in
1243 esame sono impostati a zero. I valori del campo \var{f\_type} sono definiti
1244 per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti del kernel da
1245 costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in genere è il nome
1246 del filesystem stesso.
1248 \begin{figure}[!htb]
1249 \footnotesize \centering
1250 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
1251 \includestruct{listati/statfs.h}
1254 \caption{La struttura \structd{statfs}.}
1255 \label{fig:sys_statfs}
1258 La \acr{glibc} provvede infine una serie di funzioni per la gestione dei due
1259 file \conffile{/etc/fstab}\footnote{più precisamente \funcm{setfsent},
1260 \funcm{getfsent}, \funcm{getfsfile}, \funcm{getfsspec}, \funcm{endfsent}.}
1261 ed \conffile{/etc/mtab}\footnote{più precisamente \funcm{setmntent},
1262 \funcm{getmntent},\funcm{getmntent\_r}, \funcm{addmntent},\funcm{endmntent},
1263 \funcm{hasmntopt}.} che convenzionalmente sono usati in quasi tutti i
1264 sistemi unix-like per mantenere rispettivamente le informazioni riguardo ai
1265 filesystem da montare e a quelli correntemente montati. Le funzioni servono a
1266 leggere il contenuto di questi file in opportune strutture \struct{fstab} e
1267 \struct{mntent}, e, nel caso di \conffile{/etc/mtab}, per inserire e rimuovere
1268 le voci presenti nel file.
1270 In generale si dovrebbero usare queste funzioni, in particolare quelle
1271 relative a \conffile{/etc/mtab}, quando si debba scrivere un programma che
1272 effettua il montaggio di un filesystem. In realtà in questi casi è molto più
1273 semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}. Inoltre l'uso stesso
1274 di \conffile{/etc/mtab} è considerato una pratica obsoleta, in quanto se non
1275 aggiornato correttamente (cosa che è impossibile se la radice è montata in
1276 sola lettura) il suo contenuto diventa fuorviante.
1278 Per questo motivo il suo utilizzo viene deprecato ed in molti casi viene già
1279 oggi sostituito da un collegamento simbolico a \procfile{/proc/mounts}, che
1280 contiene una versione degli stessi contenuti (vale a dire l'elenco dei
1281 filesystem montati) generata direttamente dal kernel, e quindi sempre
1282 disponibile e sempre aggiornata. Per questo motivo tralasceremo la
1283 trattazione, di queste funzioni, rimandando al manuale della \acr{glibc}
1284 \cite{GlibcMan} per la documentazione completa.
1286 % TODO (bassa priorità) scrivere delle funzioni (getfsent e getmntent &C)
1287 % TODO (bassa priorità) documentare ? swapon e swapoff (man 2 ...)
1290 \section{La gestione di file e directory}
1291 \label{sec:file_dir}
1293 In questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione dei nomi
1294 file e directory, per la creazione di collegamenti simbolici e diretti, per la
1295 gestione e la lettura delle directory. In particolare ci soffermeremo sulle
1296 conseguenze che derivano dalla architettura di un filesystem unix-like
1297 illustrata in sez.~\ref{sec:file_filesystem} per quanto attiene il
1298 comportamento e gli effetti delle varie funzioni. Tratteremo infine la
1299 directory di lavoro e le funzioni per la gestione di file speciali e
1304 \subsection{La gestione dei nomi dei file}
1305 \label{sec:link_symlink_rename}
1307 % \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
1308 % \label{sec:file_link}
1310 Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
1311 dei nomi alternativi, come gli alias del vecchio MacOS o i collegamenti di
1312 Windows o i nomi logici del VMS, che permettono di fare riferimento allo
1313 stesso file chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
1314 Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove un nome alternativo viene
1315 usualmente chiamato ``\textsl{collegamento}'' (o \textit{link}). Data
1316 l'architettura del sistema riguardo la gestione dei file vedremo però che ci
1317 sono due metodi sostanzialmente diversi per fare questa operazione.
1319 \itindbeg{hard~link}
1320 \index{collegamento!diretto|(}
1322 In sez.~\ref{sec:file_filesystem} abbiamo spiegato come la capacità di
1323 chiamare un file con nomi diversi sia connaturata con l'architettura di un
1324 filesystem per un sistema Unix, in quanto il nome del file che si trova in una
1325 directory è solo un'etichetta associata ad un puntatore che permette di
1326 ottenere il riferimento ad un \itindex{inode} \textit{inode}, e che è
1327 quest'ultimo che viene usato dal kernel per identificare univocamente gli
1328 oggetti sul filesystem.
1330 Questo significa che fintanto che si resta sullo stesso filesystem la
1331 realizzazione di un \textit{link} è immediata: uno stesso file può avere tanti
1332 nomi diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso
1333 \itindex{inode} \textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in
1334 directory diverse. Si noti anche come nessuno di questi nomi possa assumere
1335 una particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
1336 fanno comunque riferimento allo stesso \itindex{inode} \textit{inode} e quindi
1337 tutti otterranno lo stesso file.
1339 Quando si vuole aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad
1340 un file già esistente nella modalità appena descritta, per ottenere quello che
1341 viene denominato ``\textsl{collegamento diretto}'' (o \textit{hard link}), si
1342 deve usare la funzione di sistema \funcd{link}, il cui prototipo è:
1346 \fdecl{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
1347 \fdesc{Crea un nuovo collegamento diretto (\textit{hard link}).}
1349 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1350 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1352 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
1354 \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi collegamenti al file \param{oldpath}
1355 (il numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
1356 sez.~\ref{sec:sys_limits}).
1357 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
1358 \param{newpath} non supporta i collegamenti diretti o è una directory.
1359 \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
1360 riferimento ad un filesystem montato sullo stesso \itindex{mount~point}
1361 \textit{mount point}.
1362 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1363 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM},
1364 \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro significato
1368 La funzione crea in \param{newpath} un collegamento diretto al file indicato
1369 da \param{oldpath}. Per quanto detto la creazione di un nuovo collegamento
1370 diretto non copia il contenuto del file, ma si limita a creare la voce
1371 specificata da \param{newpath} nella directory corrispondente e l'unica
1372 proprietà del file che verrà modificata sarà il numero di riferimenti al file
1373 (il campo \var{i\_nlink} della struttura \kstruct{inode}, vedi
1374 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}) che verrà aumentato di di uno. In questo modo lo
1375 stesso file potrà essere acceduto sia con \param{newpath} che
1376 con \param{oldpath}.
1378 Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
1379 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \textit{pathname} sono
1380 nello stesso filesystem ed inoltre esso deve supportare gli \textit{hard link}
1381 (il meccanismo non è disponibile ad esempio con il filesystem \acr{vfat} di
1382 Windows). In realtà la funzione ha un ulteriore requisito, e cioè che non solo
1383 che i due file siano sullo stesso filesystem, ma anche che si faccia
1384 riferimento ad essi all'interno dello stesso \itindex{mount~point}
1385 \textit{mount point}.\footnote{si tenga presente infatti, come detto in
1386 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}, che a partire dal kernel 2.4 uno stesso
1387 filesystem può essere montato più volte su directory diverse.}
1389 La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
1390 filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
1391 l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
1392 directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
1393 creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi fig.~\ref{fig:file_link_loop})
1394 che molti programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione
1395 diventerebbe piuttosto complicata.\footnote{in genere per questo tipo di
1396 errori occorre eseguire il programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem,
1397 in quanto in caso di \textit{loop} la directory creata non sarebbe vuota e
1398 non si potrebbe più rimuoverla.}
1400 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei collegamenti
1401 simbolici (che vedremo a breve) e dei \textit{bind mount}
1402 (già visti in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) che possono fornire la
1403 stessa funzionalità senza questi problemi, nel caso di Linux questa capacità è
1404 stata completamente disabilitata, e al tentativo di creare un collegamento
1405 diretto ad una directory la funzione \func{link} restituisce sempre l'errore
1408 Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
1409 \textit{hard link} ad un collegamento simbolico. In questo caso lo standard
1410 POSIX.1-2001 prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento
1411 sia effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un
1412 errore qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il
1413 comportamento iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie
1414 2.0.x\footnote{per la precisione il comportamento era quello previsto dallo
1415 standard POSIX fino al kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente
1416 ripristinato anche durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al
1417 comportamento attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
1418 \url{http://lwn.net/Articles/293902}).} è stato adottato un comportamento
1419 che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene creato nei
1420 confronti del collegamento simbolico, e non del file cui questo punta. La
1421 revisione POSIX.1-2008 lascia invece il comportamento dipendente
1422 dall'implementazione, cosa che rende Linux conforme a questa versione
1423 successiva dello standard.
1425 \itindbeg{symbolic~link}
1427 \index{collegamento!simbolico|(}
1429 La ragione di questa differenza rispetto al vecchio standard, presente anche
1430 in altri sistemi unix-like, è dovuta al fatto che un collegamento simbolico
1431 può fare riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i
1432 quali l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire
1433 il collegamento simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella
1434 progettazione dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento
1435 adottato da Linux sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un
1436 collegamento simbolico, perché la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard
1437 link} verrebbe creato verso la destinazione. Invece evitando di seguire lo
1438 standard l'operazione diventa possibile, ed anche il comportamento della
1439 funzione risulta molto più comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole
1440 creare un \textit{hard link} rispetto alla destinazione di un collegamento
1441 simbolico è sempre possibile farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che
1442 questo comportamento possa causare problemi, come nell'esempio descritto
1443 nell'articolo citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano
1444 questa differenza rispetto allo standard POSIX.}
1446 Dato che \func{link} crea semplicemente dei nomi che fanno riferimenti agli
1447 \itindex{inode} \textit{inode}, essa può funzionare soltanto per file che
1448 risiedono sullo stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo Unix.
1449 Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito eseguire un collegamento
1450 diretto ad una directory.
1452 Per ovviare a queste limitazioni, come accennato all'inizio, i sistemi
1453 unix-like supportano un'altra forma di collegamento, detta
1454 ``\textsl{collegamento simbolico}'' (o anche \textit{soft link} o
1455 \textit{symbolic link}). In questo caso si tratta, come avviene in altri
1456 sistemi operativi, di file speciali che contengono semplicemente il
1457 riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è possibile
1458 effettuare \textit{link} anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
1459 filesystem che non supportano i collegamenti diretti, a delle directory, ed
1460 anche a file che non esistono ancora.
1462 \itindend{hard~link}
1463 \index{collegamento!diretto|)}
1465 Il meccanismo funziona in quanto i \textit{symbolic link} sono riconosciuti
1466 come tali dal kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
1467 tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale \itindex{inode}
1468 nell'\textit{inode} e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode}
1469 della struttura \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} e tutta una
1470 serie di funzioni di sistema (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono
1471 come argomento il \textit{pathname} di un collegamento simbolico vanno
1472 automaticamente ad operare sul file da esso specificato. La funzione di
1473 sistema che permette di creare un nuovo collegamento simbolico è
1474 \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
1478 \fdecl{int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
1479 \fdesc{Crea un nuovo collegamento simbolico (\textit{symbolic link}).}
1481 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1482 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1484 \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
1485 \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
1486 \param{oldpath} è una stringa vuota.
1487 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
1488 supporta i collegamenti simbolici.
1489 \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
1491 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1492 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1493 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1496 La funzione crea un nuovo collegamento simbolico \param{newpath} che fa
1497 riferimento ad \param{oldpath}. Si tenga presente che la funzione non
1498 effettua nessun controllo sull'esistenza di un file di nome \param{oldpath},
1499 ma si limita ad inserire il \textit{pathname} nel collegamento
1500 simbolico. Pertanto un collegamento simbolico può anche riferirsi ad un file
1501 che non esiste ed in questo caso si ha quello che viene chiamato un
1502 \itindex{dangling~link} \textit{dangling link}, letteralmente un
1503 \index{collegamento!ciondolante} ``\textsl{collegamento ciondolante}''.
1505 Come accennato i collegamenti simbolici sono risolti automaticamente dal
1506 kernel all'invocazione delle varie \textit{system call}. In
1507 tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si è riportato un elenco dei comportamenti
1508 delle varie funzioni di sistema che operano sui file nei confronti della
1509 risoluzione dei collegamenti simbolici, specificando quali li seguono e quali
1510 invece possono operare direttamente sui loro contenuti.
1514 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
1516 \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
1519 \func{access} & $\bullet$ & -- \\
1520 \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
1521 \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
1522 \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
1523 \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
1524 \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
1525 \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
1526 \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
1527 \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
1528 \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
1529 \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
1530 \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
1531 \func{open} & $\bullet$ & -- \\
1532 \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
1533 \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
1534 \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
1535 \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
1536 \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
1537 \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
1538 \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
1539 \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
1542 \caption{Uso dei collegamenti simbolici da parte di alcune funzioni.}
1543 \label{tab:file_symb_effect}
1546 \footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
1547 dallo standard POSIX.1-2001.}
1549 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
1550 con i file descriptor (che tratteremo nel prossimo capitolo), in quanto la
1551 risoluzione del collegamento simbolico viene in genere effettuata dalla
1552 funzione che restituisce il file descriptor (normalmente la \func{open}, vedi
1553 sez.~\ref{sec:file_open_close}) e tutte le operazioni seguenti fanno
1554 riferimento solo a quest'ultimo.
1556 Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
1557 \func{open} seguono i collegamenti simbolici, occorrono funzioni apposite per
1558 accedere alle informazioni del collegamento invece che a quelle del file a cui
1559 esso fa riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un collegamento
1560 simbolico si usa la funzione di sistema \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
1564 \fdecl{int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
1565 \fdesc{Legge il contenuto di un collegamento simbolico.}
1567 {La funzione ritorna il numero di caratteri letti dentro \param{buff} in caso
1568 di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
1571 \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un collegamento simbolico
1572 o \param{size} non è positiva.
1573 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1574 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e
1575 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1578 La funzione legge il \textit{pathname} a cui fa riferimento il collegamento
1579 simbolico indicato dall'argomento \param{path} scrivendolo sul
1580 buffer \param{buff} di dimensione \param{size}. Si tenga presente che la
1581 funzione non termina la stringa con un carattere nullo e che se questa è
1582 troppo lunga la tronca alla dimensione specificata da \param{size} per evitare
1583 di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
1587 \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
1588 \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un collegamento
1590 \label{fig:file_link_loop}
1593 Come accennato uno dei motivi per cui non sono consentiti \textit{hard link}
1594 alle directory è che questi possono creare dei \textit{loop} nella risoluzione
1595 dei nomi che non possono essere eliminati facilmente. Invece è sempre
1596 possibile, ed in genere anche molto utile, creare un collegamento simbolico ad
1597 una directory, anche se in questo caso si potranno ottenere anche dei
1598 \textit{loop}. La situazione è illustrata in fig.~\ref{fig:file_link_loop},
1599 che riporta la struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è
1600 creato al suo interno un collegamento simbolico che punta di nuovo a
1601 \file{/boot}.\footnote{il \textit{loop} mostrato in
1602 fig.~\ref{fig:file_link_loop} è stato usato per poter permettere a
1603 \cmd{grub} (un bootloader in grado di leggere direttamente da vari
1604 filesystem il file da lanciare come sistema operativo) di vedere i file
1605 contenuti nella directory \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con
1606 cui verrebbero visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come
1607 accade spesso, su una partizione separata (che \cmd{grub} all'avvio vedrebbe
1610 Questo però può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
1611 scansione di una directory senza tener conto dei collegamenti simbolici, ad
1612 esempio se lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop
1613 nella directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot},
1614 \file{/boot/boot}, \file{/boot/boot/boot} e così via.
1616 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
1617 un \textit{pathname} possano essere seguiti fino ad un certo numero massimo di
1618 collegamenti simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
1619 \const{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
1620 errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}, che nella
1621 quasi totalità dei casi indica appunto che si è creato un collegamento
1622 simbolico che fa riferimento ad una directory del suo stesso
1625 Un altro punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un
1626 collegamento simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste;
1627 ad esempio possiamo usare il comando \cmd{ln} per creare un collegamento
1628 simbolico nella nostra directory con:
1630 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ln -s /tmp/tmp_file symlink}
1633 e questo avrà successo anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste:
1635 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls symlink}
1639 ma questo può generare confusione, perché accedendo in sola lettura a
1640 \file{symlink}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo un errore:
1642 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat symlink}
1643 cat: symlink: No such file or directory
1646 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che \cmd{ls} ci ha mostrato
1647 l'esistenza di \file{symlink}, se invece scrivessimo su \file{symlink}
1648 otterremmo la creazione di \file{/tmp/tmp\_file} senza errori.
1651 \itindend{symbolic~link}
1652 \index{collegamento!simbolico|)}
1655 Un'altra funzione relativa alla gestione dei nomi dei file, anche se a prima
1656 vista parrebbe riguardare un argomento completamente diverso, è quella che per
1657 la cancellazione di un file. In realtà una \textit{system call} che serva
1658 proprio a cancellare un file non esiste neanche perché, come accennato in
1659 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, quando in un sistema unix-like si richiede la
1660 rimozione di un file quella che si va a cancellare è soltanto la voce che
1661 referenzia il suo \itindex{inode} \textit{inode} all'interno di una directory.
1663 La funzione di sistema che consente di effettuare questa operazione, il cui
1664 nome come si può notare ha poco a che fare con il concetto di rimozione, è
1665 \funcd{unlink}, ed il suo prototipo è:
1669 \fdecl{int unlink(const char *pathname)}
1670 \fdesc{Cancella un file.}
1672 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1673 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:\footnotemark
1675 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sulla directory
1676 che contiene \param{pathname} o di attraversamento di una delle directory
1678 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una
1680 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non consente l'operazione, o la
1681 directory che contiene \param{pathname} ha lo \itindex{sticky~bit}
1682 \textit{sticky bit} e non si è il proprietario o non si hanno privilegi
1684 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
1685 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro
1686 significato generico.}
1689 \footnotetext{questa funzione su Linux ha alcune peculiarità nei codici di
1690 errore, in particolare riguardo la rimozione delle directory che non è mai
1691 permessa e che causa l'errore \errcode{EISDIR}; questo è un valore specifico
1692 di Linux non conforme allo standard POSIX che prescrive invece l'uso di
1693 \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
1694 abbia privilegi sufficienti, valore che invece Linux usa anche se il
1695 filesystem non supporta la funzione, inoltre il codice \errcode{EBUSY} nel
1696 caso la directory sia occupata su Linux non esiste.}
1698 La funzione elimina il nome specificato dall'argomento \param{pathname} nella
1699 directory che lo contiene e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
1700 \itindex{inode} \textit{inode}.\footnote{come per \func{link} queste due
1701 operazioni sono effettuate all'interno della \textit{system call} in maniera
1702 atomica.} Nel caso di socket, fifo o file di dispositivo
1703 \index{file!di~dispositivo} rimuove il nome, ma come per i file normali i
1704 processi che hanno aperto uno di questi oggetti possono continuare ad
1705 utilizzarli. Nel caso di cancellazione di un collegamento simbolico, che
1706 consiste solo nel rimando ad un altro file, questo viene immediatamente
1709 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
1710 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
1711 il diritto di esecuzione/attraversamento sulla directory che la contiene
1712 (affronteremo in dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
1713 sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \itindex{sticky~bit}
1714 \textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato
1715 occorrerà anche essere proprietari del file o proprietari della directory o
1716 avere i privilegi di amministratore.
1718 Si ricordi inoltre che anche se se ne è rimosso il nome da una directory, un
1719 file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti i riferimenti ad esso
1720 sono stati cancellati: solo quando il numero di collegamenti mantenuto
1721 \itindex{inode} nell'\textit{inode} diventa nullo, questo viene disallocato e
1722 lo spazio occupato su disco viene liberato. Si tenga presente comunque che a
1723 questo si aggiunge sempre un'ulteriore condizione e cioè che non ci siano
1724 processi che abbiano il suddetto file aperto.\footnote{come vedremo in
1725 sez.~\ref{sec:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
1726 file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
1727 \itindex{inode} \textit{inode} ad essi relativi; prima di procedere alla
1728 cancellazione dello spazio occupato su disco dal contenuto di un file il
1729 kernel controlla anche questa tabella, per verificare che anche in essa non
1730 ci sia più nessun riferimento all'\textit{inode} in questione.}
1732 Questa caratteristica del sistema può essere usata per essere sicuri di non
1733 lasciare file temporanei su disco in caso di crash di un programma. La tecnica
1734 è quella di aprire un nuovo file e chiamare \func{unlink} su di esso subito
1735 dopo, in questo modo il contenuto del file sarà sempre disponibile all'interno
1736 del processo attraverso il suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}),
1737 ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio occupato su disco
1738 viene immediatamente rilasciato alla conclusione del processo, quando tutti i
1739 file vengono chiusi.
1741 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
1742 la funzione \func{unlink} sulle directory, nel qual caso si otterrebbe un
1743 errore di \errcode{EISDIR}. Per cancellare una directory si deve usare la
1744 apposita funzione di sistema \func{rmdir} (che vedremo in
1745 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la funzione \func{remove}.
1746 Quest'ultima è la funzione prevista dallo standard ANSI C per effettuare una
1747 cancellazione generica di un file o di una directory e funziona anche per i
1748 sistemi operativo che non supportano gli \textit{hard link}. Nei sistemi
1749 unix-like \funcd{remove} è equivalente ad usare in maniera trasparente
1750 \func{unlink} per i file ed \func{rmdir} per le directory; il suo prototipo è:
1754 \fdecl{int remove(const char *pathname)}
1755 \fdesc{Cancella un file o una directory.}
1757 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1758 caso \var{errno} assumerà uno dei valori relativi alla chiamata utilizzata,
1759 pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle descrizioni di
1760 \func{unlink} e \func{rmdir}.}
1763 La funzione utilizza la funzione \func{unlink} per cancellare i file e la
1764 funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}) per cancellare
1765 le directory.\footnote{questo vale usando la \acr{glibc}; nella libc4 e nella
1766 libc5 la funzione \func{remove} era un semplice alias alla funzione
1767 \func{unlink} e quindi non poteva essere usata per le directory.} Si tenga
1768 presente che per alcune implementazioni del protocollo NFS utilizzare questa
1769 funzione può comportare la scomparsa di file ancora in uso.
1771 Infine per cambiare nome ad un file o a una directory si usa la funzione di
1772 sistema \funcd{rename},\footnote{la funzione è definita dallo standard ANSI C,
1773 ma si applica solo per i file, lo standard POSIX estende la funzione anche
1774 alle directory.} il cui prototipo è:
1778 \fdecl{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
1779 \fdesc{Rinomina un file o una directory.}
1781 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1782 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1784 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è permesso di scrivere nelle directory
1785 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath} o di attraversare
1786 quelle dei loro \textit{pathname} o di scrivere su \param{newpath}
1787 se questa è una directory.
1788 \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
1789 parte di qualche processo (come \index{directory~di~lavoro} directory di
1790 lavoro o come radice) o del sistema (come \itindex{mount~point}
1791 \textit{mount point}) ed il sistema non riesce a risolvere la situazione.
1792 \item[\errcode{EEXIST}] \param{newpath} è una directory già esistente e
1793 non è vuota (anche \errcode{ENOTEMPTY}).
1794 \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
1795 \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
1796 sotto-directory di sé stessa.
1797 \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
1798 \param{oldpath} non è una directory.
1799 \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \textit{pathname} non è una
1800 directory o \param{oldpath} è una directory e
1801 \param{newpath} esiste e non è una directory.
1802 \item[\errval{EPERM}] la directory contenente \param{oldpath} o quella
1803 contenente un \param{newpath} esistente hanno lo
1804 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} e non si è i proprietari dei
1805 rispettivi file (o non si hanno privilegi amministrativi) oppure il
1806 filesystem non supporta l'operazione.
1807 \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
1808 stesso filesystem e sotto lo stesso \itindex{mount~point} \textit{mount
1810 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{EMLINK},
1811 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1812 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1815 La funzione rinomina in \param{newpath} il file o la directory indicati
1816 dall'argomento \param{oldpath}. Il nome viene eliminato nella directory
1817 originale e ricreato nella directory di destinazione mantenendo il riferimento
1818 allo stesso \itindex{inode} \textit{inode}. Non viene spostato nessun dato e
1819 \itindex{inode} l'\textit{inode} del file non subisce nessuna modifica in
1820 quanto le modifiche sono eseguite sulle directory che
1821 contengono \param{newpath} ed \param{oldpath}.
1823 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
1824 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
1825 c'è modifica, per quanto temporanea, al \textit{link count} del file e non può
1826 esistere un istante in cui un altro processo possa trovare attivi entrambi i
1827 nomi per lo stesso file se la destinazione non esiste o in cui questa sparisca
1828 temporaneamente se già esiste.
1830 Dato che opera in maniera analoga la funzione è soggetta alle stesse
1831 restrizioni di \func{link}, quindi è necessario che \param{oldpath}
1832 e \param{newpath} siano nello stesso filesystem e facciano riferimento allo
1833 stesso \itindex{mount~point} \textit{mount point}, e che il filesystem
1834 supporti questo tipo di operazione. Qualora questo non avvenga si dovrà
1835 effettuare l'operazione in maniera non atomica copiando il file a destinazione
1836 e poi cancellando l'originale.
1838 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
1839 un file o una directory. Se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
1840 esiste, non deve essere una directory, altrimenti si avrà un errore di
1841 \errcode{EISDIR}. Se \param{newpath} indica un file già esistente questo verrà
1842 rimpiazzato atomicamente, ma nel caso in cui \func{rename} fallisca il kernel
1843 assicura che esso non sarà toccato. I caso di sovrascrittura però potrà
1844 esistere una breve finestra di tempo in cui sia \param{oldpath}
1845 che \param{newpath} potranno fare entrambi riferimento al file che viene
1848 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esistente, deve
1849 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
1850 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} o \errcode{EEXIST} (se non è
1851 vuota). Chiaramente \param{newpath} non potrà contenere \param{oldpath} nel
1852 suo \textit{pathname}, non essendo possibile rendere una directory una
1853 sottodirectory di sé stessa, se questo fosse il caso si otterrebbe un errore
1854 di \errcode{EINVAL}.
1856 Se \param{oldpath} si riferisce ad un collegamento simbolico questo sarà
1857 rinominato restando tale senza nessun effetto sul file a cui fa riferimento.
1858 Se invece \param{newpath} esiste ed è un collegamento simbolico verrà
1859 cancellato come qualunque altro file. Infine qualora \param{oldpath}
1860 e \param{newpath} siano due nomi che già fanno riferimento allo stesso file lo
1861 standard POSIX prevede che la funzione non ritorni un errore, e semplicemente
1862 non faccia nulla, lasciando entrambi i nomi. Linux segue questo standard,
1863 anche se, come fatto notare dal manuale della \acr{glibc}, il comportamento
1864 più ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
1866 In tutti i casi si dovranno avere i permessi di scrittura nelle directory
1867 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath}, e nel caso \param{newpath} sia
1868 una directory vuota già esistente anche su di essa (perché dovrà essere
1869 aggiornata la voce ``\texttt{..}''). Se poi le directory
1870 contenenti \param{oldpath} o \param{newpath} hanno lo \itindex{sticky~bit}
1871 \textit{sticky bit} attivo (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) si dovrà
1872 essere i proprietari dei file (o delle directory) che si vogliono rinominare,
1873 o avere i permessi di amministratore.
1876 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
1877 \label{sec:file_dir_creat_rem}
1879 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
1880 elenchi di nomi con riferimenti ai rispettivi \itindex{inode} \textit{inode},
1881 non è possibile trattarle come file ordinari e devono essere create
1882 direttamente dal kernel attraverso una opportuna \textit{system
1883 call}.\footnote{questo è quello che permette anche, attraverso l'uso del
1884 \itindex{Virtual~File~System} VFS, l'utilizzo di diversi formati per la
1885 gestione dei suddetti elenchi, dalle semplici liste a strutture complesse
1886 come alberi binari, hash, ecc. che consentono una ricerca veloce quando il
1887 numero di file è molto grande.} La funzione di sistema usata per creare una
1888 directory è \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
1893 \fdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
1894 \fdesc{Crea una nuova directory.}
1896 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1897 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1899 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
1900 cui si vuole inserire la nuova directory o di attraversamento per le
1901 directory al di sopra di essa.
1902 \item[\errcode{EEXIST}] un file o una directory o un collegamento simbolico
1903 con quel nome esiste già.
1904 \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
1905 directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
1906 perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
1907 maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
1908 avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
1910 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
1911 la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
1913 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1914 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EPERM},
1915 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1918 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
1919 standard presenti in ogni directory (``\file{.}'' e ``\file{..}''), con il
1920 nome indicato dall'argomento \param{dirname}.
1922 I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
1923 directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
1924 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
1925 tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
1926 (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
1927 directory è impostata secondo quanto illustrato in
1928 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
1930 Come accennato in precedenza per eseguire la cancellazione di una directory è
1931 necessaria una specifica funzione di sistema, \funcd{rmdir}, il suo prototipo
1936 \fdecl{int rmdir(const char *dirname)}
1937 \fdesc{Cancella una directory.}
1939 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1940 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1942 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
1943 che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
1944 di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
1946 \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la
1947 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro o la radice di qualche
1948 processo o un \itindex{mount~point} \textit{mount point}.
1949 \item[\errcode{EINVAL}] si è usato ``\texttt{.}'' come ultimo componente
1951 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
1952 directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
1953 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato e non si è i
1954 proprietari della directory o non si hanno privilegi amministrativi.
1956 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1957 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errcode{ENOTEMPTY} e
1958 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1962 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota, la
1963 directory deve cioè contenere le due voci standard ``\file{.}'' e
1964 ``\file{..}'' e niente altro. Il nome può essere indicato con un
1965 \textit{pathname} assoluto o relativo, ma si deve fare riferimento al nome
1966 nella directory genitrice, questo significa che \textit{pathname} terminanti
1967 in ``\file{.}'' e ``\file{..}'' anche se validi in altri contesti, causeranno
1968 il fallimento della funzione.
1970 Se la directory cancellata risultasse aperta in qualche processo per una
1971 lettura dei suoi contenuti (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_read}), pur
1972 scomparendo dal filesystem e non essendo più possibile accedervi o crearvi
1973 altri file, le risorse ad essa associate verrebbero disallocate solo alla
1974 chiusura di tutti questi ulteriori riferimenti.
1977 \subsection{Lettura e scansione delle directory}
1978 \label{sec:file_dir_read}
1980 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
1981 delle liste di nomi associati ai relativi \itindex{inode} \textit{inode}, per
1982 il ruolo che rivestono nella struttura del sistema non possono essere trattate
1983 come dei normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze
1984 all'interno del filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una
1985 directory, e non può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci
1986 con le usuali funzioni di scrittura.
1988 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
1989 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
1990 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
1991 in sez.~\ref{sec:file_open_close} che è possibile aprire una directory come se
1992 fosse un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui
1993 esse sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come
1994 riportato in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il
1995 \itindex{Virtual~File~System} VFS prevede una apposita funzione per la lettura
1998 \itindbeg{directory~stream}
2000 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni erano
2001 presenti in SVr4 e 4.3BSD, la loro specifica è riportata in POSIX.1-2001.}
2002 che ha introdotto una apposita interfaccia per la lettura delle directory,
2003 basata sui cosiddetti \textit{directory stream}, chiamati così per l'analogia
2004 con i \textit{file stream} dell'interfaccia standard ANSI C che vedremo in
2005 sez.~\ref{sec:files_std_interface}. La prima funzione di questa interfaccia è
2006 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
2011 \fdecl{DIR *opendir(const char *dirname)}
2012 \fdesc{Apre un \textit{directory stream}.}
2014 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2015 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2016 dei valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2017 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR} nel loro significato
2021 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
2022 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
2023 è il \index{tipo!opaco} tipo opaco usato dalle librerie per gestire i
2024 \textit{directory stream}) da usare per tutte le operazioni successive, la
2025 funzione inoltre posiziona lo \textit{stream} sulla prima voce contenuta nella
2028 Si tenga presente che comunque la funzione opera associando il
2029 \textit{directory stream} ad un opportuno file descriptor sottostante, sul
2030 quale vengono compiute le operazioni. Questo viene sempre aperto impostando il
2031 flag di \textit{close-on-exec} (si ricordi quanto detto in
2032 sez.~\ref{sec:proc_exec}), così da evitare che resti aperto in caso di
2033 esecuzione di un altro programma.
2035 Nel caso in cui sia necessario conoscere il \textit{file descriptor} associato
2036 ad un \textit{directory stream} si può usare la funzione
2037 \funcd{dirfd},\footnote{questa funzione è una estensione introdotta con BSD
2038 4.3-Reno ed è presente in Linux con le libc5 (a partire dalla versione
2039 5.1.2) e con la \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
2040 POSIX.1-2008, per questo per poterla utilizzare fino alla versione 2.10
2041 della \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2042 \macro{\_SVID\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2043 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o
2044 \texttt{\macro{\_XOPEN\_SOURCE} >= 700}.} il cui prototipo è:
2049 \fdecl{int dirfd(DIR *dir)}
2050 \fdesc{Legge il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.}
2052 {La funzione ritorna un valore positivo corrispondente al file descriptor in
2053 caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
2056 \item[\errcode{EINVAL}] \param{dir} non è un puntatore ad un
2057 \textit{directory stream}.
2058 \item[\errcode{ENOTSUP}] l'implementazione non supporta l'uso di un file
2059 descriptor per la directory.
2064 La funzione restituisce il file descriptor associato al \textit{directory
2065 stream} \param{dir}. Di solito si utilizza questa funzione in abbinamento a
2066 funzioni che operano sui file descriptor, ad esempio si potrà usare
2067 \func{fstat} per ottenere le proprietà della directory, o \func{fchdir} per
2068 spostare su di essa la \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro (vedi
2069 sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
2071 Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
2072 possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
2073 \funcd{fdopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
2074 dalla versione 2.4 della \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
2075 POSIX solo a partire dalla revisione POSIX.1-2008, prima della versione 2.10
2076 della \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
2077 \macro{\_GNU\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2078 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o \texttt{\_XOPEN\_SOURCE >=
2079 700} .} il cui prototipo è:
2084 \fdecl{DIR *fdopendir(int fd)}
2085 \fdesc{Associa un \textit{directory stream} ad un file descriptor.}
2087 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2088 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2089 dei valori \errval{EBADF} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
2092 La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
2093 stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
2094 stato aperto in precedenza; la funzione darà un errore qualora questo non
2095 corrisponda ad una directory. L'uso di questa funzione permette di rispondere
2096 agli stessi requisiti delle funzioni ``\textit{at}'' che vedremo in
2097 sez.~\ref{sec:file_openat}.
2099 Una volta utilizzata il file descriptor verrà usato internamente dalle
2100 funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non dovrà essere più
2101 utilizzato all'interno del proprio programma. In particolare dovrà essere
2102 chiuso attraverso il \textit{directory stream} con \func{closedir} e non
2103 direttamente. Si tenga presente inoltre che \func{fdopendir} non modifica lo
2104 stato di un eventuale flag di \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà
2105 essere impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
2107 Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
2108 contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
2109 \funcd{readdir}, il cui prototipo è:
2114 \fdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
2115 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2117 {La funzione ritorna il puntatore alla struttura contenente i dati in caso di
2118 successo e \val{NULL} per un errore o se si è raggiunta la fine dello
2119 \textit{stream}. Il solo codice di errore restituito in \var{errno} è
2120 \errval{EBADF} qualora \param{dir} non indichi un \textit{directory stream}
2124 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
2125 successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
2126 occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
2127 esaurite tutte le voci in essa presenti, che viene segnalata dalla
2128 restituzione di \val{NULL} come valore di ritorno. Si può distinguere questa
2129 condizione da un errore in quanto in questo caso \var{errno} non verrebbe
2132 I dati letti da \func{readdir} vengono memorizzati in una struttura
2133 \struct{dirent}, la cui definizione è riportata in
2134 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la definizione è quella usata da
2135 Linux, che si trova nel file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non
2136 contempla la presenza del campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del
2137 nome del file.} La funzione non è rientrante e restituisce il puntatore ad
2138 una struttura allocata staticamente, che viene sovrascritta tutte le volte che
2139 si ripete la lettura di una voce sullo stesso \textit{directory stream}.
2141 Di questa funzione esiste anche una versione \index{funzioni!rientranti}
2142 rientrante, \funcd{readdir\_r},\footnote{per usarla è necessario definire una
2143 qualunque delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
2144 \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
2145 \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} che non usa una struttura allocata staticamente, e
2146 può essere utilizzata anche con i \itindex{thread} \textit{thread}, il suo
2152 \fdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry, struct dirent **result)}
2153 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2155 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo ed un numero positivo per un
2156 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2160 La funzione restituisce in \param{result} come \itindex{value~result~argument}
2161 \textit{value result argument} l'indirizzo della struttura \struct{dirent}
2162 dove sono stati salvati i dati, che deve essere allocata dal chiamante, ed il
2163 cui indirizzo deve essere indicato con l'argomento \param{entry}. Se si è
2164 raggiunta la fine del \textit{directory stream} invece in \param{result} viene
2165 restituito il valore \val{NULL}.
2167 \begin{figure}[!htb]
2168 \footnotesize \centering
2169 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
2170 \includestruct{listati/dirent.c}
2173 \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
2175 \label{fig:file_dirent_struct}
2178 % Lo spazio per la \struct{dirent} dove vengono restituiti i dati della
2179 % directory deve essere allocato a cura del chiamante, dato che la dimensione
2182 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
2183 presenti nella directory. Sia BSD che SVr4 che POSIX.1-2001\footnote{il
2184 vecchio standard POSIX prevedeva invece solo la presenza del campo
2185 \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux era definito come alias
2186 di quest'ultimo, mentre il campo \var{d\_name} era considerato dipendente
2187 dall'implementazione.} prevedono che siano sempre presenti il campo
2188 \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di una stringa
2189 terminata da uno zero, ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero di
2190 \itindex{inode} \textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo
2191 \var{st\_ino} di \struct{stat}. La presenza di ulteriori campi opzionali
2192 oltre i due citati è segnalata dalla definizione di altrettante macro nella
2193 forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è il nome del relativo
2194 campo. Come si può evincere da fig.~\ref{fig:file_dirent_struct} nel caso di
2195 Linux sono pertanto definite le macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
2196 \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
2197 è definita la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
2199 Dato che possono essere presenti campi opzionali e che lo standard
2200 POSIX.1-2001 non specifica una dimensione definita per il nome dei file (che
2201 può variare a seconda del filesystem), ma solo un limite superiore pari a
2202 \const{NAME\_MAX} (vedi tab.~\ref{tab:sys_file_macro}), in generale per
2203 allocare una struttura \struct{dirent} in maniera portabile occorre eseguire
2204 un calcolo per ottenere le dimensioni appropriate per il proprio
2205 sistema.\footnote{in SVr4 la lunghezza del campo è definita come
2206 \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256 byte usato anche in
2207 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.} Lo standard però richiede che il campo
2208 \var{d\_name} sia sempre l'ultimo della struttura, questo ci consente di
2209 ottenere la dimensione della prima parte con la macro di utilità generica
2210 \macro{offsetof}, che si può usare con il seguente prototipo:
2216 \fdecl{size\_t \macro{offsetof}(type, member)}
2217 \fdesc{Restituisce la posizione del campo \param{member} nella
2218 struttura \param{type}.}
2223 Ottenuta allora con \code{offsetof(struct dirent, d\_name)} la dimensione
2224 della parte iniziale della struttura, basterà sommarci la dimensione massima
2225 dei nomi dei file nel filesystem che si sta usando, che si può ottenere
2226 attraverso la funzione \func{pathconf} (per la quale si rimanda a
2227 sez.~\ref{sec:sys_file_limits}) più un ulteriore carattere per la terminazione
2230 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
2231 indica il tipo di file (se fifo, directory, collegamento simbolico, ecc.), e
2232 consente di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} (vedi
2233 sez.~\ref{sec:file_stat}) per determinarlo. I suoi possibili valori sono
2234 riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga presente che questo
2235 valore è disponibile solo per i filesystem che ne supportano la restituzione
2236 (fra questi i più noti sono \textsl{btrfs}, \textsl{ext2}, \textsl{ext3}, e
2237 \textsl{ext4}), per gli altri si otterrà sempre il valore
2238 \const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1 della
2239 \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso non era
2240 implementato, e veniva restituito comunque il valore \const{DT\_UNKNOWN}.}
2245 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
2247 \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
2250 \const{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
2251 \const{DT\_REG} & File normale.\\
2252 \const{DT\_DIR} & Directory.\\
2253 \const{DT\_LNK} & Collegamento simbolico.\\
2254 \const{DT\_FIFO} & Fifo.\\
2255 \const{DT\_SOCK} & Socket.\\
2256 \const{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
2257 \const{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
2260 \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
2261 della struttura \struct{dirent}.}
2262 \label{tab:file_dtype_macro}
2265 Per la conversione da e verso l'analogo valore mantenuto dentro il campo
2266 \var{st\_mode} di \struct{stat} (vedi fig.~\ref{fig:file_stat_struct}) sono
2267 definite anche due macro di conversione, \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
2273 \fdecl{int \macro{IFTODT}(mode\_t MODE)}
2274 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{st\_mode} a quello di
2276 \fdecl{mode\_t \macro{DTTOIF}(int DTYPE)}
2277 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{d\_type} a quello di
2283 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
2284 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
2285 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
2286 varie voci, spostarsi all'interno dello \textit{stream} usando la funzione
2287 \funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
2288 estensioni prese da BSD, ed introdotte nello standard POSIX solo a partire
2289 dalla revisione POSIX.1-2001, per poterle utilizzare deve essere definita
2290 una delle macro \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2291 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
2295 \fdecl{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
2296 \fdesc{Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.}
2298 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2301 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
2302 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo
2303 \textit{stream} \param{dir}; esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal
2304 valore di \var{d\_off} di \struct{dirent} o dal valore restituito dalla
2305 funzione \funcd{telldir}, che legge la posizione corrente; il cui prototipo
2306 è:\footnote{prima della \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di
2307 tipo \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long}
2308 per conformità a POSIX.1-2001.}
2312 \fdecl{long telldir(DIR *dir)}
2313 \fdesc{Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.}
2315 {La funzione ritorna la posizione corrente nello \textit{stream} (un numero
2316 positivo) in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
2317 \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
2318 valore errato per \param{dir}. }
2321 La sola funzione di posizionamento per un \textit{directory stream} prevista
2322 originariamente dallo standard POSIX è \funcd{rewinddir}, che riporta la
2323 posizione a quella iniziale; il suo prototipo è:
2328 \fdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
2329 \fdesc{Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.}
2331 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2334 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
2335 stream}, ed il file descriptor ad esso associato, con la funzione
2336 \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
2341 \fdecl{int closedir(DIR *dir)}
2342 \fdesc{Chiude un \textit{directory stream}.}
2344 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2345 caso \var{errno} assume solo il valore \errval{EBADF}.}
2348 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 venne introdotta un'altra funzione
2349 che permette di eseguire una scansione completa, con tanto di ricerca ed
2350 ordinamento, del contenuto di una directory; la funzione è
2351 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
2352 \acr{libc4} e richiede siano definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2353 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} ed il suo prototipo è:
2357 \fdecl{int scandir(const char *dir, struct dirent ***namelist, \\
2358 \phantom{int scandir(}int(*filter)(const struct dirent *), \\
2359 \phantom{int scandir(}int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
2360 \fdesc{Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.}
2362 {La funzione ritorna il numero di voci trovate in caso di successo e $-1$ per
2363 un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo il valore
2367 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
2368 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
2369 controllano rispettivamente la selezione di una voce, passata con
2370 l'argomento \param{filter}, e l'ordinamento di tutte le voci selezionate,
2371 specificata dell'argomento \param{compar}.
2373 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
2374 \param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
2375 \struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
2376 \param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
2377 inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
2378 Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \param{filter} non
2379 viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
2381 Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \funcm{qsort}, le
2382 modalità del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
2383 \param{compar} come criterio di ordinamento di \funcm{qsort}, la funzione
2384 prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
2385 restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
2386 alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
2387 \struct{dirent} viene restituito nell'argomento
2388 \param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
2389 restituisce, come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
2390 argument}, l'indirizzo della stessa; questo significa che \param{namelist}
2391 deve essere dichiarato come \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione
2392 si deve passare il suo indirizzo.}
2394 \itindend{directory~stream}
2396 Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
2397 \param{compar}, sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
2398 \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
2402 \fdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
2403 \fdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
2404 \fdesc{Riordinano le voci di \textit{directory stream}.}
2406 {Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di zero qualora
2407 il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o maggiore del secondo
2408 e non forniscono errori.}
2411 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
2412 \acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
2413 argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; la glibc usa il
2414 prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
2415 puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
2416 \param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico secondo il valore del
2417 campo \var{d\_name} delle varie voci. La \acr{glibc} prevede come
2418 estensione\footnote{la \acr{glibc}, a partire dalla versione 2.1, effettua
2419 anche l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni,
2420 usando \funcm{strcoll} al posto di \funcm{strcmp}.} anche
2421 \func{versionsort}, che ordina i nomi tenendo conto del numero di versione,
2422 cioè qualcosa per cui \texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.
2424 \begin{figure}[!htbp]
2425 \footnotesize \centering
2426 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2427 \includecodesample{listati/my_ls.c}
2429 \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
2431 \label{fig:file_my_ls}
2434 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
2435 fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
2436 programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
2437 fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
2438 e la relativa dimensione, in sostanza una versione semplificata del comando
2441 Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
2442 la parte di gestione delle opzioni, che prevede solo l'uso di una funzione per
2443 la stampa della sintassi, anch'essa omessa, ma il codice completo può essere
2444 trovato coi sorgenti allegati alla guida nel file \file{myls.c}.
2446 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
2447 (\texttt{\small 12-15}) di avere almeno un argomento, che indicherà la
2448 directory da esaminare, è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
2449 \myfunc{dir\_scan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
2450 (\texttt{\small 22-29}) per fare tutto il lavoro.
2452 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 26}) a chiamare \func{stat} sul file
2453 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
2454 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
2455 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 27}) a stampare il
2456 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
2458 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \myfunc{dir\_scan} per ogni
2459 voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
2460 delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
2461 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
2463 \begin{figure}[!htbp]
2464 \footnotesize \centering
2465 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2466 \includecodesample{listati/dir_scan.c}
2468 \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
2469 file \file{dir\_scan.c}.}
2470 \label{fig:file_dirscan}
2473 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \myfunc{dir\_scan},
2474 riportata in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e
2475 permette di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le
2476 voci di una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small
2477 18-22}) uno \textit{stream} sulla directory passata come primo argomento,
2478 stampando un messaggio in caso di errore.
2480 Il passo successivo (\texttt{\small 23-24}) è cambiare
2481 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro (vedi
2482 sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzioni \func{dirfd} e
2483 \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente \func{chdir} su
2484 \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo (\texttt{\small
2485 26-30}) sulle singole voci dello \textit{stream} ci si trovi all'interno
2486 della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento della funzione
2487 \code{do\_ls}, e ad ogni funzione che debba usare il campo \var{d\_name}, in
2488 quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una struttura
2489 \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione, e senza
2490 questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per ottenere
2493 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
2494 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
2495 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 26})
2496 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
2497 voce valida, cioè un puntatore diverso da \val{NULL}, si esegue
2498 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
2499 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
2500 28}) qualora questa presenti una anomalia, identificata da un codice di
2501 ritorno negativo. Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
2502 chiusura (\texttt{\small 32}) dello \textit{stream}\footnote{nel nostro caso,
2503 uscendo subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
2504 l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
2505 volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
2506 \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
2507 con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
2508 (\texttt{\small 32}) del codice di operazioni concluse con successo.
2512 \subsection{La directory di lavoro}
2513 \label{sec:file_work_dir}
2515 \index{directory~di~lavoro|(}
2517 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
2518 directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
2519 della sua \kstruct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
2520 precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
2521 \kstruct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
2522 \textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
2523 La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un
2524 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} è espresso in forma relativa,
2525 dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa directory.
2527 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
2528 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
2529 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
2530 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory di lavoro
2531 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
2532 sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory di lavoro della shell diventa anche la
2533 directory di lavoro di qualunque comando da essa lanciato.
2535 Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo \itindex{inode}
2536 dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
2537 \textit{pathname} occorre usare una apposita funzione,
2538 \funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
2539 dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
2540 il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
2545 \fdecl{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
2546 \fdesc{Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.}
2548 {La funzione ritorna il puntatore a \param{buffer} in caso di successo e
2549 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2551 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di attraversamento su
2552 uno dei componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory
2553 superiori alla corrente).
2554 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
2556 \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
2557 \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
2558 lunghezza del \textit{pathname}.
2560 ed inoltre \errcode{EFAULT} nel suo significato generico.}
2563 La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
2564 lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
2565 precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
2566 buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
2567 \textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
2568 esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
2571 Si può anche specificare un puntatore nullo come
2572 \param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
2573 supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
2574 allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
2575 sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
2576 altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa con
2577 \func{free} una volta cessato il suo utilizzo.
2579 Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvarsi la directory di lavoro
2580 all'avvio del programma per poi potervi tornare in un tempo successivo, un
2581 metodo alternativo più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è
2582 invece quello di aprire all'inizio la directory corrente (vale a dire
2583 ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con \func{fchdir}.
2585 Di questa funzione esiste una versione alternativa per compatibilità
2586 all'indietro con BSD, \funcm{getwd}, che non prevede l'argomento \param{size}
2587 e quindi non consente di specificare la dimensione di \param{buffer} che
2588 dovrebbe essere allocato in precedenza ed avere una dimensione sufficiente
2589 (per BSD maggiore \const{PATH\_MAX}, che di solito 256 byte, vedi
2590 sez.~\ref{sec:sys_limits}). Il problema è che su Linux non esiste una
2591 dimensione superiore per la lunghezza di un \textit{pathname}, per cui non è
2592 detto che il buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è
2593 la ragione principale per cui questa funzione è deprecata, e non la tratteremo.
2595 Una seconda funzione usata per ottenere la directory di lavoro è
2596 \funcm{get\_current\_dir\_name},\footnote{la funzione è una estensione GNU e
2597 presente solo nella \acr{glibc}.} che non prende nessun argomento ed è
2598 sostanzialmente equivalente ad una \code{getcwd(NULL, 0)}, con la differenza
2599 che se disponibile essa ritorna il valore della variabile di ambiente
2600 \envvar{PWD}, che essendo costruita dalla shell può contenere un
2601 \textit{pathname} comprendente anche dei collegamenti simbolici. Usando
2602 \func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo
2603 all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio
2604 attraverso eventuali collegamenti simbolici.
2606 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione di sistema
2607 \funcd{chdir}, equivalente del comando di shell \cmd{cd}, il cui nome sta
2608 appunto per \textit{change directory}, il suo prototipo è:
2612 \fdecl{int chdir(const char *pathname)}
2613 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per \textit{pathname}.}
2615 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2616 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2618 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
2619 di \param{pathname}.
2620 \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
2622 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
2623 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT} e \errval{ENOMEM} nel loro
2624 significato generico.}
2627 La funzione cambia la directory di lavoro in \param{pathname} ed
2628 ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la quale si hanno
2629 i permessi di accesso.
2631 Dato che ci si può riferire ad una directory anche tramite un file descriptor,
2632 per cambiare directory di lavoro è disponibile anche la funzione di sistema
2633 \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
2637 \fdecl{int fchdir(int fd)}
2638 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per file descriptor.}
2640 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2641 caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{EACCES} nel loro
2642 significato generico.}
2645 La funzione è identica a \func{chdir}, ma prende come argomento un file
2646 descriptor \param{fd} invece di un \textit{pathname}. Anche in questo
2647 caso \param{fd} deve essere un file descriptor valido che fa riferimento ad
2648 una directory. Inoltre l'unico errore di accesso possibile (tutti gli altri
2649 sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è quello in cui il processo non
2650 ha il permesso di attraversamento alla directory specificata da \param{fd}.
2652 \index{directory~di~lavoro|)}
2655 \subsection{La creazione dei \textsl{file speciali}}
2656 \label{sec:file_mknod}
2658 \index{file!di~dispositivo|(}
2659 \index{file!speciali|(}
2661 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e collegamenti
2662 simbolici, ma in sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto che il sistema
2663 prevede anche degli altri tipi di file, che in genere vanno sotto il nome
2664 generico di \textsl{file speciali}, come i file di dispositivo, le fifo ed i
2667 La manipolazione delle caratteristiche di questi file speciali, il cambiamento
2668 di nome o la loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni
2669 che operano sugli altri file, ma quando li si devono creare sono necessarie,
2670 come per le directory, delle funzioni apposite. La prima di queste è la
2671 funzione di sistema \funcd{mknod}, il cui prototipo è:
2678 \fdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
2679 \fdesc{Crea un file speciale sul filesystem.}
2681 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2682 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2684 \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un collegamento
2686 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
2687 fifo, un socket o un dispositivo.
2688 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
2689 \itindex{inode} l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
2690 creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
2692 ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP},
2693 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC},
2694 \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2697 La funzione permette di creare un \itindex{inode} \textit{inode} di tipo
2698 generico sul filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di
2699 dispositivo, ma si può usare anche per creare qualunque tipo di file speciale
2700 ed anche file regolari. L'argomento \param{mode} specifica sia il tipo di file
2701 che si vuole creare che i relativi permessi, secondo i valori riportati in
2702 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che vanno combinati con un OR aritmetico. I
2703 permessi sono comunque modificati nella maniera usuale dal valore di
2704 \itindex{umask} \textit{umask} (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2706 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
2707 \const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
2708 \const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
2709 dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
2710 per una fifo;\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per creare
2711 directory o collegamenti simbolici, si dovranno usare le funzioni
2712 \func{mkdir} e \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso
2713 comporterà l'errore \errcode{EINVAL}. Inoltre \param{pathname} non deve
2714 esistere, neanche come collegamento simbolico.
2716 Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
2717 o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
2718 usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
2719 valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
2720 dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la capacità
2721 \const{CAP\_MKNOD}), ma in Linux\footnote{questo è un comportamento specifico
2722 di Linux, la funzione non è prevista dallo standard POSIX.1 originale,
2723 mentre è presente in SVr4 e 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti
2724 e nei codici di errore, tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001
2725 con una nota che la definisce portabile solo quando viene usata per creare
2726 delle fifo, ma comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo la
2727 specifica \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di
2728 una fifo o di un socket è consentito anche agli utenti normali.
2730 I nuovi \itindex{inode} \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno
2731 al proprietario e al gruppo del processo (usando \ids{UID} e \ids{GID} del
2732 gruppo effettivo) che li ha creati a meno non sia presente il bit \acr{sgid}
2733 per la directory o sia stata attivata la semantica BSD per il filesystem (si
2734 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
2735 \itindex{inode} l'\textit{inode}, nel qual caso per il gruppo verrà usato il
2736 \ids{GID} del proprietario della directory.
2738 Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
2739 correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
2740 \type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
2741 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
2742 \textsl{numero} di dispositivo. Il kernel infatti identifica ciascun
2743 dispositivo con un valore numerico, originariamente questo era un intero a 16
2744 bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente
2745 \itindex{major~number} \textit{major number} e \itindex{minor~number}
2746 \textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal comando
2747 \texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un file di
2750 Il \itindex{major~number} \textit{major number} identifica una classe di
2751 dispositivi (ad esempio la seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per
2752 indicare al kernel quale è il modulo che gestisce quella classe di
2753 dispositivi. Per identificare uno specifico dispositivo di quella classe (ad
2754 esempio una singola porta seriale, o uno dei dischi presenti) si usa invece il
2755 \itindex{minor~number} \textit{minor number}. L'elenco aggiornato di questi
2756 numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi può essere trovato
2757 nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla documentazione dei
2758 sorgenti del kernel.
2760 Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
2761 massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
2762 serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
2763 \type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il
2764 \itindex{major~number} \textit{major number} e 20 bit per il
2765 \itindex{minor~number} \textit{minor number}. La transizione però ha
2766 comportato il fatto che \type{dev\_t} è diventato un \index{tipo!opaco} tipo
2767 opaco, e la necessità di specificare il numero tramite delle opportune macro,
2768 così da non avere problemi di compatibilità con eventuali ulteriori
2771 Le macro sono definite nel file \headfile{sys/sysmacros.h},\footnote{se si usa
2772 la \acr{glibc} dalla versione 2.3.3 queste macro sono degli alias alle
2773 versioni specifiche di questa libreria, \macro{gnu\_dev\_major},
2774 \macro{gnu\_dev\_minor} e \macro{gnu\_dev\_makedev} che si possono usare
2775 direttamente, al costo di una minore portabilità.} che viene
2776 automaticamente incluso quando si include \headfile{sys/types.h}. Si possono
2777 pertanto ottenere i valori del \itindex{major~number} \textit{major number} e
2778 \itindex{minor~number} \textit{minor number} di un dispositivo rispettivamente
2779 con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
2785 \fdecl{int \macro{major}(dev\_t dev)}
2786 \fdesc{Restituisce il \itindex{major~number} \textit{major number} del
2787 dispositivo \param{dev}.}
2788 \fdecl{int \macro{minor}(dev\_t dev)}
2789 \fdesc{Restituisce il \itindex{minor~number} \textit{minor number} del
2790 dispositivo \param{dev}.}
2795 \noindent mentre una volta che siano noti \itindex{major~number} \textit{major
2796 number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} si potrà costruire il
2797 relativo identificativo con la macro \macro{makedev}:
2803 \fdecl{dev\_t \macro{makedev}(int major, int minor)}
2804 \fdesc{Dati \itindex{major~number} \textit{major number} e
2805 \itindex{minor~number} \textit{minor number} restituisce l'identificativo di
2811 \index{file!di~dispositivo|)}
2813 Dato che la funzione di sistema \func{mknod} presenta diverse varianti nei
2814 vari sistemi unix-like, lo standard POSIX.1-2001 la dichiara portabile solo in
2815 caso di creazione delle fifo, ma anche in questo caso alcune combinazioni
2816 degli argomenti restano non specificate, per cui nello stesso standard è stata
2817 introdotta una funzione specifica per creare una fifo deprecando l'uso di
2818 \func{mknod} a tale riguardo. La funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo
2824 \fdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
2825 \fdesc{Crea una fifo.}
2827 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2828 caso \var{errno} assumerà \errval{EACCES}, \errval{EEXIST},
2829 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR} e
2830 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2833 La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
2834 per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come
2835 collegamento simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode}
2836 vengono modificati dal valore di \itindex{umask} \textit{umask}.
2838 \index{file!speciali|)}
2841 \subsection{I file temporanei}
2842 \label{sec:file_temp_file}
2844 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
2845 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
2846 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
2847 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
2848 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile
2849 \itindex{race~condition} \textit{race condition} (si ricordi quanto visto in
2850 sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
2852 Molti problemi di sicurezza derivano proprio da una creazione non accorta di
2853 file temporanei che lascia aperta questa \itindex{race~condition} \textit{race
2854 condition}. Un attaccante allora potrà sfruttarla con quello che viene
2855 chiamato \itindex{symlink~attack} ``\textit{symlink attack}'' dove
2856 nell'intervallo fra la generazione di un nome e l'accesso allo stesso, viene
2857 creato un collegamento simbolico con quel nome verso un file diverso,
2858 ottenendo, se il programma sotto attacco ne ha la capacità, un accesso
2861 La \acr{glibc} provvede varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
2862 di cui si abbia certezza di unicità al momento della generazione; storicamente
2863 la prima di queste funzioni create a questo scopo era
2864 \funcd{tmpnam},\footnote{la funzione è stata deprecata nella revisione
2865 POSIX.1-2008 dello standard POSIX.} il cui prototipo è:
2869 \fdecl{char *tmpnam(char *string)}
2870 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2872 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2873 e \val{NULL} in caso di fallimento, non sono definiti errori.}
2876 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file
2877 valido e non esistente al momento dell'invocazione. Se si è passato come
2878 argomento \param{string} un puntatore non nullo ad un buffer di caratteri
2879 questo deve essere di dimensione \const{L\_tmpnam} ed il nome generato vi
2880 verrà copiato automaticamente, altrimenti il nome sarà generato in un buffer
2881 statico interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
2882 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
2883 massimo di \const{TMP\_MAX} volte, limite oltre il quale il comportamento è
2884 indefinito. Al nome viene automaticamente aggiunto come prefisso la directory
2885 specificata dalla costante \const{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
2886 \const{L\_tmpnam}, \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX} sono definite in
2887 \headfile{stdio.h}.}
2889 Di questa funzione esiste una versione \index{funzioni!rientranti} rientrante,
2890 \funcm{tmpnam\_r}, che non fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento.
2891 Una funzione simile, \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per
2892 il file esplicitamente, il suo prototipo è:
2896 \fdecl{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
2897 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2899 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2900 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
2901 valore \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
2904 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
2905 per cui è sempre \index{funzioni!rientranti} rientrante, occorre però
2906 ricordarsi di disallocare con \code{free} il puntatore che restituisce.
2907 L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di massimo 5 caratteri per il
2908 nome provvisorio. La funzione assegna come directory per il file temporaneo,
2909 verificando che esista e sia accessibile, la prima valida fra le seguenti:
2911 \item la variabile di ambiente \envvar{TMPDIR} (non ha effetto se non è
2912 definita o se il programma chiamante è \itindex{suid~bit} \acr{suid} o
2913 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}, vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}),
2914 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}),
2915 \item il valore della costante \const{P\_tmpdir},
2916 \item la directory \file{/tmp}.
2919 In ogni caso, anche se con queste funzioni la generazione del nome è casuale,
2920 ed è molto difficile ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro
2921 processo non possa avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del
2922 file, un altro file o un collegamento simbolico con lo stesso nome. Per questo
2923 motivo quando si usa il nome ottenuto da una di queste funzioni occorre sempre
2924 assicurarsi che non si stia usando un collegamento simbolico e aprire il nuovo
2925 file in modalità di esclusione (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file
2926 descriptor o con il flag ``\texttt{x}'' per gli \textit{stream}) che fa
2927 fallire l'apertura in caso il file sia già esistente. Essendo disponibili
2928 alternative migliori l'uso di queste funzioni è deprecato.
2930 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
2931 POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
2932 maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
2936 \fdecl{FILE *tmpfile(void)}
2937 \fdesc{Apre un file temporaneo in lettura/scrittura.}
2939 {La funzione ritorna il puntatore allo \textit{stream} associato al file
2940 temporaneo in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso
2941 \var{errno} assumerà uno dei valori:
2943 \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
2944 \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
2946 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2947 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES} nel loro significato
2952 La funzione restituisce direttamente uno \textit{stream} già aperto (in
2953 modalità \code{w+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso,
2954 che viene automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal
2955 programma. Lo standard non specifica in quale directory verrà aperto il file,
2956 ma la \acr{glibc} prima tenta con \const{P\_tmpdir} e poi con
2957 \file{/tmp}. Questa funzione è \index{funzioni!rientranti} rientrante e non
2958 soffre di problemi di \itindex{race~condition} \textit{race condition}.
2960 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
2961 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
2962 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
2963 conclusa da 6 caratteri ``\texttt{X}'' che verranno sostituiti da un codice
2964 unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera soltanto un nome
2965 casuale, il suo prototipo è:
2969 \fdecl{char *mktemp(char *template)}
2970 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2972 {La funzione ritorna il puntatore a \param{template} in caso di successo e
2973 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2975 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2979 La funzione genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
2980 \param{template}; dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
2981 funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
2982 alle possibili \itindex{race~condition} \textit{race condition} date per
2983 \func{tmpnam} continuano a valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni
2984 il valore usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \ids{PID}
2985 del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità
2986 diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.
2987 Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere
2990 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
2991 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di un nome; il suo
2996 \fdecl{int mkstemp(char *template)}
2997 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
3000 {La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
3002 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3004 \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
3005 contenuto di \param{template} è indefinito.
3006 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3011 Come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può essere
3012 una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la
3013 funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
3014 sez.~\ref{sec:file_open_close}), in questo modo al ritorno della funzione si
3015 ha la certezza di essere stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
3016 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) sono impostati al valore \code{0600}
3017 (lettura e scrittura solo per il proprietario).\footnote{questo è vero a
3018 partire dalla \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti della \acr{glibc} e
3019 le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4} usavano il valore \code{0666} che
3020 permetteva a chiunque di leggere e scrivere i contenuti del file.} Di
3021 questa funzione esiste una variante \funcd{mkostemp}, introdotta
3022 specificamente dalla \acr{glibc},\footnote{la funzione è stata introdotta
3023 nella versione 2.7 delle librerie e richiede che sia definita la macro
3024 \macro{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
3028 \fdecl{int mkostemp(char *template, int flags)}
3029 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
3031 {La funzione ritorna un file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
3032 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
3035 \noindent la cui sola differenza è la presenza dell'ulteriore argomento
3036 \var{flags} che consente di specificare i flag da passare ad \func{open}
3037 nell'apertura del file.
3040 In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle precedenti,
3041 \funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory temporanea;\footnote{la
3042 funzione è stata introdotta nella \acr{glibc} a partire dalla versione
3043 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.} il suo prototipo è:
3047 \fdecl{char *mkdtemp(char *template)}
3048 \fdesc{Crea una directory temporanea.}
3050 {La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso di successo
3051 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
3054 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3056 più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
3059 La funzione crea una directory temporanea il cui nome è ottenuto sostituendo
3060 le \code{XXXXXX} finali di \param{template} con permessi \code{0700} (si veda
3061 sez.~\ref{sec:file_perm_overview} per i dettagli). Dato che la creazione della
3062 directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di \itindex{race~condition}
3063 \textit{race condition} non si pongono.
3069 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
3070 \label{sec:file_infos}
3072 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
3073 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
3074 relative al controllo di accesso, sono mantenute \itindex{inode}
3075 nell'\textit{inode}. Vedremo in questa sezione come sia possibile leggere
3076 tutte queste informazioni usando la funzione \func{stat}, che permette
3077 l'accesso a tutti i dati memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode};
3078 esamineremo poi le varie funzioni usate per manipolare tutte queste
3079 informazioni, eccetto quelle che riguardano la gestione del controllo di
3080 accesso, trattate in in sez.~\ref{sec:file_access_control}.
3083 \subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
3084 \label{sec:file_stat}
3086 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
3087 delle funzioni \func{stat} che sono quelle che usa il comando \cmd{ls} per
3088 poter ottenere e mostrare tutti i dati relativi ad un file; ne fanno parte le
3089 funzioni di sistema \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui
3096 \fdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3097 \fdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3098 \fdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
3099 \fdesc{Leggono le informazioni di un file.}
3101 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3102 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3104 \item[\errcode{EOVERFLOW}] il file ha una dimensione che non può essere
3105 rappresentata nel tipo \type{off\_t} (può avvenire solo in caso di
3106 programmi compilati su piattaforme a 32 bit senza le estensioni
3107 (\texttt{-D \_FILE\_OFFSET\_BITS=64}) per file a 64 bit).
3109 ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{ENOMEM}, per \func{stat} e
3110 \func{lstat} anche \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
3111 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fstat} anche \errval{EBADF},
3112 nel loro significato generico.}
3115 La funzione \func{stat} legge le informazioni del file indicato
3116 da \param{file\_name} e le inserisce nel buffer puntato
3117 dall'argomento \param{buf}; la funzione \func{lstat} è identica a \func{stat}
3118 eccetto che se \param{file\_name} è un collegamento simbolico vengono lette le
3119 informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento. Infine
3120 \func{fstat} esegue la stessa operazione su un file già aperto, specificato
3121 tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
3123 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
3124 \headfile{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
3125 usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
3126 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}. In realtà la definizione
3127 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
3128 riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
3129 sez.~\ref{sec:file_file_times}).
3131 \begin{figure}[!htb]
3134 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3135 \includestruct{listati/stat.h}
3138 \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
3140 \label{fig:file_stat_struct}
3143 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
3144 primitivi del sistema, di quelli definiti in
3145 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \headfile{sys/types.h},
3146 con l'eccezione di \type{blksize\_t} e \type{blkcnt\_t} che sono nuovi tipi
3147 introdotti per rendersi indipendenti dalla piattaforma.
3149 Benché la descrizione dei commenti di fig.~\ref{fig:file_stat_struct} sia
3150 abbastanza chiara, vale la pena illustrare maggiormente il significato dei
3151 campi di \struct{stat} su cui non torneremo in maggior dettaglio nel resto di
3155 \item Il campo \var{st\_nlink} contiene il numero di \textit{hard link} che
3156 fanno riferimento al file (il cosiddetto \textit{link count}) di cui abbiamo
3157 già parlato in numerose occasioni.
3159 \item Il campo \var{st\_ino} contiene il numero di \itindex{inode}
3160 \textit{inode} del file, quello viene usato all'interno del filesystem per
3161 identificarlo e che può essere usato da un programma per determinare se due
3162 \textit{pathname} fanno riferimento allo stesso file.
3164 \item Il campo \var{st\_dev} contiene il numero del dispositivo su cui risiede
3165 il file (o meglio il suo filesystem). Si tratta dello stesso numero che si
3166 usa con \func{mknod} e che può essere decomposto in \itindex{major~number}
3167 \textit{major number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} con le
3168 macro \macro{major} e \macro{minor} viste in sez.~\ref{sec:file_mknod}.
3170 \item Il campo \var{st\_rdev} contiene il numero di dispositivo associato al
3171 file stesso ed ovviamente ha un valore significativo soltanto quando il file
3172 è un dispositivo a caratteri o a blocchi.
3174 \item Il campo \var{st\_blksize} contiene la dimensione dei blocchi di dati
3175 usati nell'I/O su disco, che è anche la dimensione usata per la
3176 bufferizzazione dei dati dalle librerie del C per l'interfaccia degli
3177 \textit{stream}. Leggere o scrivere blocchi di dati in dimensioni inferiori
3178 a questo valore è inefficiente in quanto le operazioni su disco usano
3179 comunque trasferimenti di questa dimensione.
3185 \subsection{I tipi di file}
3186 \label{sec:file_types}
3188 Abbiamo sottolineato fin dall'introduzione che Linux, come ogni sistema
3189 unix-like, supporta oltre ai file ordinari e alle directory una serie di altri
3190 ``\textsl{tipi}'' di file che possono stare su un filesystem (elencati in
3191 tab.~\ref{tab:file_file_types}). Il tipo di file viene ritornato dalle
3192 funzioni della famiglia \func{stat} all'interno del campo \var{st\_mode} di
3193 una struttura \struct{stat}.
3195 Il campo \var{st\_mode} è una maschera binaria in cui l'informazione viene
3196 suddivisa nei vari bit che compongono, ed oltre a quelle sul tipo di file,
3197 contiene anche le informazioni relative ai permessi su cui torneremo in
3198 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Dato che i valori numerici usati per
3199 definire il tipo di file possono variare a seconda delle implementazioni, lo
3200 standard POSIX definisce un insieme di macro che consentono di verificare il
3201 tipo di file in maniera standardizzata.
3206 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
3208 \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
3211 \macro{S\_ISREG}\texttt{(m)} & File normale.\\
3212 \macro{S\_ISDIR}\texttt{(m)} & Directory.\\
3213 \macro{S\_ISCHR}\texttt{(m)} & Dispositivo a caratteri.\\
3214 \macro{S\_ISBLK}\texttt{(m)} & Dispositivo a blocchi.\\
3215 \macro{S\_ISFIFO}\texttt{(m)} & Fifo.\\
3216 \macro{S\_ISLNK}\texttt{(m)} & Collegamento simbolico.\\
3217 \macro{S\_ISSOCK}\texttt{(m)} & Socket.\\
3220 \caption{Macro per i tipi di file (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3221 \label{tab:file_type_macro}
3224 Queste macro vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
3225 standard per i collegamenti simbolici e i socket definite da BSD.\footnote{le
3226 ultime due macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che non sono presenti
3227 nello standard POSIX fino alla revisione POSIX.1-1996.} L'elenco completo
3228 delle macro con cui è possibile estrarre da \var{st\_mode} l'informazione
3229 relativa al tipo di file è riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}, tutte
3230 le macro restituiscono un valore intero da usare come valore logico e prendono
3231 come argomento il valore di \var{st\_mode}.
3236 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
3238 \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3241 \const{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
3242 \const{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
3243 \const{S\_IFLNK} & 0120000 & Collegamento simbolico.\\
3244 \const{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
3245 \const{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
3246 \const{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
3247 \const{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
3248 \const{S\_IFIFO} & 0010000 & Fifo.\\
3250 \const{S\_ISUID} & 0004000 & Set user ID \itindex{suid~bit} (\acr{suid})
3252 \const{S\_ISGID} & 0002000 & Set group ID \itindex{sgid~bit}
3254 \const{S\_ISVTX} & 0001000 & \itindex{sticky~bit} \acr{Sticky} bit.\\
3256 \const{S\_IRWXU} & 00700 & Maschera per i permessi del proprietario.\\
3257 \const{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
3258 \const{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
3259 \const{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
3261 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Maschera per i permessi del gruppo.\\
3262 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
3263 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
3264 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
3266 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Maschera per i permessi di tutti gli altri\\
3267 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
3268 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3269 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3272 \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
3273 \var{st\_mode} (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3274 \label{tab:file_mode_flags}
3277 Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che semplificano
3278 l'operazione, è possibile usare direttamente il valore di \var{st\_mode} per
3279 ricavare il tipo di file controllando direttamente i vari bit in esso
3280 memorizzati. Per questo sempre in \headfile{sys/stat.h} sono definite le varie
3281 costanti numeriche riportate in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
3282 definiscono le maschere che consentono di selezionare non solo i dati relativi
3283 al tipo di file, ma anche le informazioni relative ai permessi su cui
3284 torneremo in sez.~\ref{sec:file_access_control}, ed identificare i rispettivi
3287 Le costanti che servono per la identificazione del tipo di file sono riportate
3288 nella prima sezione di tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, mentre le sezioni
3289 successive attengono alle costanti usate per i permessi. Il primo valore
3290 dell'elenco è la maschera binaria \const{S\_IFMT} che permette di estrarre da
3291 \var{st\_mode} (con un AND aritmetico) il blocco di bit nei quali viene
3292 memorizzato il tipo di file. I valori successivi sono le costanti
3293 corrispondenti ai vari tipi di file, e possono essere usate per verificare la
3294 presenza del tipo di file voluto ed anche, con opportune combinazioni,
3295 alternative fra più tipi di file.
3297 Si tenga presente però che a differenza dei permessi, l'informazione relativa
3298 al tipo di file non è una maschera binaria, per questo motivo se si volesse
3299 impostare una condizione che permetta di controllare se un file è una
3300 directory o un file ordinario non si possono controllare dei singoli bit, ma
3301 si dovrebbe usare una macro di preprocessore come:
3302 \includecodesnip{listati/is_regdir.h}
3303 in cui si estraggono ogni volta da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di
3304 file e poi si effettua il confronto con i due possibili tipi di file.
3307 \subsection{Le dimensioni dei file}
3308 \label{sec:file_file_size}
3310 Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:file_stat_struct} che campo \var{st\_size} di
3311 una struttura \struct{stat} contiene la dimensione del file in byte. Questo
3312 però è vero solo se si tratta di un file regolare, mentre nel caso di un
3313 collegamento simbolico la dimensione è quella del \textit{pathname} che il
3314 collegamento stesso contiene, infine per le fifo ed i file di dispositivo
3315 questo campo è sempre nullo.
3317 Il campo \var{st\_blocks} invece definisce la lunghezza del file in blocchi di
3318 512 byte. La differenza con \var{st\_size} è che in questo caso si fa
3319 riferimento alla quantità di spazio disco allocata per il file, e non alla
3320 dimensione dello stesso che si otterrebbe leggendolo sequenzialmente.
3322 Si deve tener presente infatti che la lunghezza del file riportata in
3323 \var{st\_size} non è detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su
3324 disco, e non solo perché la parte finale del file potrebbe riempire
3325 parzialmente un blocco. In un sistema unix-like infatti è possibile
3326 l'esistenza dei cosiddetti \itindex{sparse~file} \textit{sparse file}, cioè
3327 file in cui sono presenti dei ``\textsl{buchi}'' \index{file!\textit{hole}}
3328 (\textit{holes} nella nomenclatura inglese) che si formano tutte le volte che
3329 si va a scrivere su un file dopo aver eseguito uno spostamento oltre la sua
3330 fine (tratteremo in dettaglio l'argomento in sez.~\ref{sec:file_lseek}).
3332 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
3333 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
3334 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
3335 legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
3336 caso per i ``\textsl{buchi}'' \index{file!\textit{hole}} vengono restituiti
3337 degli zeri, si avrà lo stesso risultato di \cmd{ls}.
3339 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra o usando la
3340 funzione \func{lseek} (vedi sez.~\ref{sec:file_lseek}) per spostarsi oltre la
3341 sua fine, esistono anche casi in cui si può avere bisogno di effettuare un
3342 troncamento, scartando i dati presenti al di là della dimensione scelta come
3343 nuova fine del file.
3345 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
3346 \const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
3347 dimensione si possono usare le due funzioni di sistema \funcd{truncate} e
3348 \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
3352 \fdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
3353 \fdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t length)}
3354 \fdesc{Troncano un file.}
3356 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3357 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3359 \item[\errcode{EINTR}] si è stati interrotti da un segnale.
3360 \item[\errcode{EINVAL}] \param{length} è negativa o maggiore delle
3361 dimensioni massime di un file.
3362 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta il troncamento di un file.
3363 \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
3365 per entrambe, mentre per \func{ftruncate} si avranno anche:
3367 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3368 \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} non è un riferimento a un file o non è
3369 aperto in scrittura.
3371 e per \func{truncate} si avranno anche:
3373 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file o il
3374 permesso di attraversamento di una delle componenti del \textit{pathname}.
3375 \item[\errcode{EISDIR}] \param{file\_name} fa riferimento ad una directory.
3377 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
3378 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}
3379 nel loro significato generico.}
3382 Entrambe le funzioni fan sì che la dimensione del file sia troncata ad un
3383 valore massimo specificato da \param{length}, e si distinguono solo per il
3384 fatto che il file viene indicato con un \textit{pathname} per \func{truncate}
3385 e con un file descriptor per \funcd{ftruncate}. Si tenga presente che se il
3386 file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
3389 Il comportamento in caso di lunghezza del file inferiore a \param{length} non
3390 è specificato e dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato
3391 invariato o esteso fino alla lunghezza scelta. Nel caso di Linux viene esteso
3392 con la creazione di un \index{file!\textit{hole}} \textsl{buco} nel
3393 \itindex{sparse~file} file e ad una lettura si otterranno degli zeri, si tenga
3394 presente però che questo comportamento è supportato solo per filesystem
3395 nativi, ad esempio su un filesystem non nativo come il VFAT di Windows questo
3399 \subsection{I tempi dei file}
3400 \label{sec:file_file_times}
3402 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, che sono registrati
3403 \itindex{inode} nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del
3404 file. Questi possono essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li
3405 restituisce attraverso tre campi della struttura \struct{stat} di
3406 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il significato di questi tempi e dei relativi
3407 campi della struttura \struct{stat} è illustrato nello schema di
3408 tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche riportato un esempio delle
3409 funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il valore del tempo è espresso
3410 nel cosiddetto \textit{calendar time}, su cui torneremo in dettaglio in
3411 sez.~\ref{sec:sys_time}.
3416 \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
3418 \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
3419 & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
3422 \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
3423 \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
3424 \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
3425 \func{write}, \func{utime} & default\\
3426 \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
3427 \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
3430 \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
3431 \label{tab:file_file_times}
3434 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
3435 ultima modifica (il \textit{modification time}) riportato in \var{st\_mtime},
3436 ed il tempo di ultimo cambiamento di stato (il \textit{change status time})
3437 riportato in \var{st\_ctime}. Il primo infatti fa riferimento ad una modifica
3438 del contenuto di un file, mentre il secondo ad una modifica dei metadati
3439 \itindex{inode} dell'\textit{inode}. Dato che esistono molte operazioni, come
3440 la funzione \func{link} e altre che vedremo in seguito, che modificano solo le
3441 informazioni contenute \itindex{inode} nell'\textit{inode} senza toccare il
3442 contenuto del file, diventa necessario l'utilizzo di questo secondo tempo.
3444 Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
3445 \cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati perché
3446 più recenti dei loro sorgenti oppure dai programmi di backup, talvolta insieme
3447 anche al tempo di cambiamento di stato, per decidere quali file devono essere
3448 aggiornati nell'archiviazione. Il tempo di ultimo accesso viene di solito
3449 usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un certo
3450 lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa per
3451 cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
3452 marcare i messaggi di posta che risultano letti.
3454 Il sistema non tiene mai conto dell'ultimo accesso \itindex{inode}
3455 all'\textit{inode}, pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non
3456 hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le
3457 opzioni \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema
3458 riportato nell'ultima colonna di tab.~\ref{tab:file_file_times}. Si noti anche
3459 come non esista, a differenza di altri sistemi operativi, un \textsl{tempo di
3460 creazione} di un file.
3462 L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
3463 difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
3464 effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
3465 questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
3466 accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
3467 in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
3468 portatili, o i cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
3471 Per questo motivo abbiamo visto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting} come
3472 nello sviluppo del kernel siano stati introdotti degli opportuni \textit{mount
3473 flag} che consentissero di evitare di aggiornare continuamente una
3474 informazione che nella maggior parte dei casi non interessa. Per questo i
3475 valori che si possono trovare per l'\textit{access time} dipendono dalle
3476 opzioni di montaggio, ed anche, essendo stato cambiato il comportamento di
3477 default a partire dalla versione 2.6.30, dal kernel che si sta usando.
3479 In generale quello che si ha con i kernel più recenti è che il tempo di ultimo
3480 accesso viene aggiornato solo se è precedente al tempo di ultima modifica o
3481 cambiamento, o se è passato più di un giorno dall'ultimo accesso. Così si può
3482 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo una modifica e che il file
3483 viene comunque osservato regolarmente, conservando tutte le informazioni
3484 veramente utili senza dover consumare risorse in scritture continue per
3485 mantenere costantemente aggiornata una informazione che a questo punto non ha
3486 più nessuna rilevanza pratica.\footnote{qualora ce ne fosse la necessità è
3487 comunque possibile, tramite l'opzione di montaggio \texttt{strictatime},
3488 richiedere in ogni caso il comportamento tradizionale.}
3493 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
3495 \multicolumn{1}{|p{2.8cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
3496 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3497 \textbf{File o directory del riferimento}}}&
3498 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3499 \textbf{Directory contenente il riferimento}}}
3500 &\multicolumn{1}{|p{3.4cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
3503 \multicolumn{1}{|p{2.8cm}|}{}
3504 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3505 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3506 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3507 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3508 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3509 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3510 &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
3513 \func{chmod}, \func{fchmod}
3514 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3515 \func{chown}, \func{fchown}
3516 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3518 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3519 con \const{O\_CREATE} \\
3521 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3522 con \const{O\_TRUNC} \\
3524 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3526 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3528 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3530 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3532 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3534 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3536 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3537 con \const{O\_CREATE} \\
3539 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
3540 con \const{O\_TRUNC} \\
3542 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3544 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3546 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3547 se esegue \func{unlink}\\
3549 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
3550 se esegue \func{rmdir}\\
3552 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3553 per entrambi gli argomenti\\
3555 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3556 \func{truncate}, \func{ftruncate}
3557 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3559 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3561 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3563 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3565 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3568 \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
3569 accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento di
3570 stato \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
3571 \label{tab:file_times_effects}
3575 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
3576 illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
3577 comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
3578 gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
3579 lo contiene. Questi ultimi possono essere capiti immediatamente se si tiene
3580 conto di quanto già detto e ripetuto a partire da
3581 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, e cioè che anche le directory sono anch'esse
3582 file che contengono una lista di nomi, che il sistema tratta in maniera del
3583 tutto analoga a tutti gli altri.
3585 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
3586 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
3587 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di ultima
3588 modifica. Un esempio di questo tipo di operazione può essere la cancellazione
3589 di un file, invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha
3590 effetti solo sui tempi di quest'ultimo.
3592 Si ricordi infine come \var{st\_ctime} non è il tempo di creazione del file,
3593 che in Unix non esiste, anche se può corrispondervi per file che non sono mai
3594 stati modificati. Per questo motivo, a differenza di quanto avviene con altri
3595 sistemi operativi, quando si copia un file, a meno di preservare
3596 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
3597 avrà sempre il tempo corrente in cui si è effettuata la copia come data di
3600 I tempi di ultimo accesso ed ultima modifica possono essere modificati
3601 esplicitamente usando la funzione di sistema \funcd{utime}, il cui prototipo
3606 \fdecl{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
3607 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso ed ultima modifica di un file.}
3610 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3611 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3613 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di attraversamento per uno dei
3614 componenti di \param{filename} o \param{times} è \val{NULL} e non si ha il
3615 permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del file o non si
3616 hanno i privilegi di amministratore.
3617 \item[\errcode{EPERM}] \param{times} non è \val{NULL}, e non si è
3618 proprietari del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
3620 ed inoltre \errval{ENOENT} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
3623 La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e di ultima modifica del file
3624 specificato dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento
3625 il puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata
3626 in fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
3627 (rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
3628 puntatore nullo verrà impostato il tempo corrente.
3630 \begin{figure}[!htb]
3631 \footnotesize \centering
3632 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3633 \includestruct{listati/utimbuf.h}
3636 \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
3638 \label{fig:struct_utimebuf}
3641 L'effetto della funzione ed i privilegi necessari per eseguirla dipendono dal
3642 valore dell'argomento \param{times}. Se è \val{NULL} la funzione imposta il
3643 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file o essere
3644 proprietari del file o avere i privilegi di amministratore. Se invece si è
3645 specificato un valore diverso la funzione avrà successo solo se si è
3646 proprietari del file o se si hanno i privilegi di amministratore.\footnote{per
3647 essere precisi la capacità \const{CAP\_FOWNER}, vedi
3648 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} In entrambi i casi per verificare la
3649 proprietà del file viene utilizzato l'\ids{UID} effettivo del processo.
3651 Si tenga presente che non è possibile modificare manualmente il tempo di
3652 cambiamento di stato del file, che viene aggiornato direttamente dal kernel
3653 tutte le volte che si modifica \itindex{inode} l'\textit{inode}, e quindi
3654 anche alla chiamata di \func{utime}. Questo serve anche come misura di
3655 sicurezza per evitare che si possa modificare un file nascondendo
3656 completamente le proprie tracce. In realtà la cosa resta possibile se si è in
3657 grado di accedere al \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo,
3658 scrivendo direttamente sul disco senza passare attraverso il filesystem, ma
3659 ovviamente in questo modo la cosa è più complicata da
3660 realizzare.\footnote{esistono comunque molti programmi che consentono di farlo
3661 con relativa semplicità per cui non si dia per scontato che il valore sia
3662 credibile in caso di macchina compromessa.}
3664 A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
3665 tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
3666 nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
3667 essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
3668 \struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
3669 \macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
3670 \var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
3671 \var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
3672 supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
3675 Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
3676 di sistema, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
3677 precisione; il suo prototipo è:
3681 \fdecl{int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
3682 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso e ultima modifica di un file.}
3684 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3685 caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di \func{utime}.}
3688 La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
3689 secondo argomento un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
3690 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
3691 di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
3692 di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
3693 quello per il tempo di ultima modifica. Se si indica come secondo argomento un
3694 puntatore nullo di nuovo verrà utilizzato il tempo corrente.
3696 \begin{figure}[!htb]
3697 \footnotesize \centering
3698 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3699 \includestruct{listati/timeval.h}
3702 \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
3703 con la precisione del microsecondo.}
3704 \label{fig:sys_timeval_struct}
3707 Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
3708 due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
3709 che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
3710 consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file già
3711 aperto o di eseguirla direttamente su un collegamento simbolico. I relativi
3716 \fdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])}
3717 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3718 \fdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
3719 \fdesc{Cambia i tempi di un collegamento simbolico.}
3722 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3723 caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes}, con in più
3726 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3727 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
3731 Le due funzioni hanno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
3732 gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
3733 si può indicare il file su cui operare se questo è già aperto facendo
3734 riferimento al suo file descriptor, mentre con \func{lutimes} nel caso in
3735 cui \param{filename} sia un collegamento simbolico saranno modificati i suoi
3736 tempi invece di quelli del file a cui esso punta.
3738 Nonostante il kernel nelle versioni più recenti supporti, come accennato,
3739 risoluzioni dei tempi dei file fino al nanosecondo, le funzioni fin qui
3740 esaminate non consentono di impostare valori con questa precisione. Per questo
3741 sono state introdotte due nuove funzioni di sistema, \funcd{futimens} e
3742 \funcd{utimensat}, in grado di eseguire questo compito; i rispettivi prototipi
3747 \fdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])}
3748 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3749 \fdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
3750 timespec times[2], int flags)}
3751 \fdesc{Cambia i tempi di un file.}
3754 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3755 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3757 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesta l'impostazione del tempo corrente ma
3758 non si ha il permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del
3759 file o non si hanno i privilegi di amministratore; oppure il file è
3760 immutabile (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3761 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor valido (solo
3762 \func{futimens}), oppure \param{dirfd} non è \const{AT\_FDCWD} o un file
3763 descriptor valido (solo \func{utimensat}).
3764 \item[\errcode{EFAULT}] \param{times} non è un puntatore valido (per
3765 entrambe), oppure \param{dirfd} è \const{AT\_FDCWD} ma \param{pathname} è
3766 \var{NULL} o non è un puntatore valido (solo \func{utimensat}).
3767 \item[\errcode{EINVAL}] si sono usati dei valori non corretti per i tempi
3768 di \param{times} (per entrambe), oppure è si usato un valore non valido
3769 per \param{flags}, oppure \param{pathname} è \var{NULL}, \param{dirfd} non
3770 è \const{AT\_FDCWD} e \param{flags} contiene \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}
3771 (solo \func{utimensat}).
3772 \item[\errcode{EPERM}] si è richiesto un cambiamento nei tempi non al tempo
3773 corrente, ma non si è proprietari del file o non si hanno i privilegi di
3774 amministratore; oppure il file è \itindex{file~attributes} immutabile o
3775 \textit{append-only} (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3776 \item[\errcode{ESRCH}] non c'è il permesso di attraversamento per una delle
3777 componenti di \param{pathname} (solo \func{utimensat})
3779 ed inoltre per entrambe \errval{EROFS} e per \func{utimensat}
3780 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel
3781 loro significato generico.}
3784 Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
3785 vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec}, la cui definizione è
3786 riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}, che permette di specificare
3787 un valore dei tempi con una precisione fino al nanosecondo.
3789 \begin{figure}[!htb]
3790 \footnotesize \centering
3791 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3792 \includestruct{listati/timespec.h}
3795 \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
3796 con la precisione del nanosecondo.}
3797 \label{fig:sys_timespec_struct}
3800 Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
3801 tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
3802 il valore \val{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
3803 accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
3804 possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
3805 con \const{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
3806 \const{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
3807 aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
3808 quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
3809 \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
3811 Queste due funzioni sono una estensione definita nella revisione POSIX.1-2008
3812 dello standard POSIX, in Linux sono state introdotte a partire dal kernel
3813 2.6.22,\footnote{si tenga presente però che per kernel precedenti il 2.6.26 le
3814 due funzioni sono difettose nel rispetto di alcuni requisiti minori dello
3815 standard e nel controllo della correttezza dei tempi, per i dettagli dei
3816 quali si rimanda alla pagina di manuale.} e supportate dalla \acr{glibc} a
3817 partire dalla versione 2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel
3818 2.6.16, era stata introdotta una \textit{system call} \funcm{futimesat}
3819 seguendo una bozza della revisione dello standard poi modificata; questa
3820 funzione, sostituita da \func{utimensat}, è stata dichiarata obsoleta, non è
3821 supportata da nessuno standard e non deve essere più utilizzata: pertanto
3822 non ne parleremo.} La prima è sostanzialmente una estensione di
3823 \func{futimes} che consente di specificare i tempi con precisione maggiore, la
3824 seconda supporta invece, rispetto ad \func{utimes}, una sintassi più complessa
3825 che consente una indicazione sicura del file su cui operare specificando la
3826 directory su cui si trova tramite il file descriptor \param{dirfd} ed il suo
3827 nome come \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname relativo}
3828 in \param{pathname}.\footnote{su Linux solo \func{utimensat} è una
3829 \textit{system call} e \func{futimens} è una funzione di libreria, infatti
3830 se \param{pathname} è \var{NULL} \param{dirfd} viene considerato un file
3831 descriptor ordinario e il cambiamento del tempo applicato al file
3832 sottostante, qualunque esso sia, per cui \code{futimens(fd, times}) è del
3833 tutto equivalente a \code{utimensat(fd, NULL, times, 0)}.}
3835 Torneremo su questa sintassi e sulla sua motivazione in
3836 sez.~\ref{sec:file_openat}, quando tratteremo tutte le altre funzioni (le
3837 cosiddette \textit{at-functions}) che la utilizzano; essa prevede comunque
3838 anche la presenza dell'argomento \param{flags} con cui attivare flag di
3839 controllo che modificano il comportamento della funzione, nel caso specifico
3840 l'unico valore consentito è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} che indica alla
3841 funzione di non dereferenziare i collegamenti simbolici, cosa che le permette
3842 di riprodurre le funzionalità di \func{lutimes}.
3847 \section{Il controllo di accesso ai file}
3848 \label{sec:file_access_control}
3850 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
3851 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
3852 filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
3853 caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono utilizzabili
3854 anche filesystem di altri sistemi operativi, che non supportano queste
3855 caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i concetti essenziali e
3856 le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
3859 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
3860 \label{sec:file_perm_overview}
3862 Ad ogni file Linux associa sempre, oltre ad un insieme di permessi, l'utente
3863 che ne è proprietario (il cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di
3864 appartenenza, indicati dagli identificatori di utente e gruppo (\ids{UID} e
3865 \ids{GID}) di cui abbiamo già parlato in
3866 sez.~\ref{sec:proc_access_id}.\footnote{questo è vero solo per filesystem di
3867 tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem VFAT di Windows, che non
3868 fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per il quale queste
3869 proprietà vengono assegnate in maniera fissa con opportune opzioni di
3870 montaggio.} Anche questi sono mantenuti \itindex{inode} sull'\textit{inode}
3871 insieme alle altre proprietà e sono accessibili da programma tramite la
3872 funzione \func{stat} (trattata in sez.~\ref{sec:file_stat}), che restituisce
3873 l'utente proprietario nel campo \var{st\_uid} ed il gruppo proprietario nel
3874 campo \var{st\_gid} della omonima struttura \struct{stat}.
3876 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
3877 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
3878 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
3879 Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
3880 estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
3881 controllo ancora più sofisticati come il \textit{Mandatory Access Control}
3882 di \textit{SELinux} e delle altre estensioni come \textit{Smack} o
3883 \textit{AppArmor}.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è
3884 più che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre
3885 permessi di base associati ad ogni file sono:
3887 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
3889 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
3890 dall'inglese \textit{write}).
3891 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
3892 dall'inglese \textit{execute}).
3894 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
3896 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
3897 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
3899 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
3902 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
3903 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
3904 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
3905 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
3909 \includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
3910 \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
3911 contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
3912 \label{fig:file_perm_bit}
3915 I restanti tre bit (noti come \itindex{suid~bit} \textit{suid bit},
3916 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid bit}, e \itindex{sticky~bit} \textit{sticky
3917 bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del
3918 meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
3919 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), lo schema di allocazione dei bit è
3920 riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Come tutte le altre proprietà di
3921 un file anche i permessi sono memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode},
3922 e come accennato in sez.~\ref{sec:file_types} essi sono vengono restituiti in
3923 una parte del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat} (si veda di
3924 nuovo fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
3926 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
3927 \texttt{u} (per \textit{user}), \texttt{g} (per \textit{group}) e \texttt{o}
3928 (per \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti
3929 insieme si usa la lettera \texttt{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente
3930 questa distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso a
3931 suo tempo nel VMS, si parla dei permessi base come di permessi per
3932 \textit{owner}, \textit{group} ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar
3933 luogo a confusione. Le costanti che permettono di accedere al valore numerico
3934 di questi bit nel campo \var{st\_mode}, già viste in
3935 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, sono riportate per chiarezza una seconda volta
3936 in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
3941 \begin{tabular}[c]{|c|l|}
3943 \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
3946 \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
3947 \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
3948 \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
3950 \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
3951 \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
3952 \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
3954 \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
3955 \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
3956 \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
3959 \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
3960 \texttt{<sys/stat.h>}}
3961 \label{tab:file_bit_perm}
3964 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
3965 che si riferiscano a dei file, dei collegamenti simbolici o delle directory;
3966 qui ci limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli
3969 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
3970 \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle
3971 directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale per aprire un
3972 file nella directory corrente (per la quale appunto serve il diritto di
3973 esecuzione). Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che
3974 essa può essere attraversata nella risoluzione del \textit{pathname}, e per
3975 questo viene anche chiamato permesso di attraversamento. Esso è sempre
3976 distinto dal permesso di lettura che invece implica che si può leggere il
3977 contenuto della directory.
3979 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
3980 lettura si potrà lo stesso aprire un file all'interno di una una directory (se
3981 si hanno i permessi adeguati per il medesimo) ma non si potrà vederlo con
3982 \cmd{ls} mancando il permesso di leggere il contenuto della directory. Per
3983 crearlo o rinominarlo o cancellarlo invece occorrerà avere anche il permesso
3984 di scrittura per la directory.
3986 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
3987 (si veda quanto riportato in sez.~\ref{sec:file_open_close}) di sola lettura o
3988 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
3989 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
3990 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file o per
3991 aggiornare il suo tempo di ultima modifica al tempo corrente, ma non per
3992 modificare arbitrariamente quest'ultimo, operazione per la quale, come per
3993 buona parte delle modifiche effettuate sui metadati del file, occorre esserne
3996 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
3997 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione. Gli
3998 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
3999 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
4000 disco). Per la cancellazione non è necessario nessun tipo di permesso per il
4001 file stesso dato che, come illustrato in sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}
4002 esso non viene toccato, nella cancellazione infatti viene solo modificato il
4003 contenuto della directory, rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento. Lo
4004 stesso vale per poter rinominare o spostare il file in altra directory, in
4005 entrambi i casi occorrerà il permesso di scrittura sulle directory che si
4008 Per poter eseguire un file, che sia un programma compilato od uno script di
4009 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel, occorre
4010 oltre al permesso di lettura per accedere al contenuto avere anche il permesso
4011 di esecuzione. Inoltre solo i file regolari possono essere eseguiti. Per i
4012 file di dispositivo i permessi validi sono solo quelli di lettura e scrittura,
4013 che corrispondono al poter eseguire dette operazioni sulla periferica
4016 I permessi per un collegamento simbolico sono ignorati, contano quelli del
4017 file a cui fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta
4018 per un collegamento simbolico tutti i permessi come concessi. Utente e gruppo
4019 a cui esso appartiene vengono pure ignorati quando il collegamento viene
4020 risolto, vengono controllati solo quando viene richiesta la rimozione del
4021 collegamento e quest'ultimo è in una directory con lo \itindex{sticky~bit}
4022 \textit{sticky bit} impostato (si veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
4024 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
4025 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
4026 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
4027 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\ids{UID} effettivo, il \ids{GID}
4028 effettivo e gli eventuali \ids{GID} supplementari del processo.\footnote{in
4029 realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
4030 identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
4031 sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
4032 eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
4035 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
4036 veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
4037 sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'\ids{UID} effettivo e il \ids{GID} effettivo
4038 corrispondono ai valori dell'\ids{UID} e del \ids{GID} dell'utente che ha
4039 lanciato il processo, mentre i \ids{GID} supplementari sono quelli dei gruppi
4040 cui l'utente appartiene.
4042 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
4043 di accesso sono i seguenti:
4045 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è zero (corrispondente
4046 all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo. Per
4047 questo motivo l'amministratore ha piena libertà di accesso a tutti i file.
4048 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è uguale all'\ids{UID} del
4049 proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
4052 \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di
4053 \textit{user-read} se il processo vuole accedere in lettura, quello di
4054 \textit{user-write} per l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi
4055 d'accesso dell'utente è impostato, l'accesso è consentito;
4056 \item altrimenti l'accesso è negato.
4058 \item Se il \ids{GID} effettivo del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
4059 del processo corrispondono al \ids{GID} del file allora:
4061 \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
4063 \item altrimenti l'accesso è negato.
4065 \item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
4066 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
4069 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
4070 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un
4071 file, l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per
4072 l'utente; i permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso
4073 vale se il processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i
4074 permessi per tutti gli altri non vengono controllati.
4076 Questo significa che se si è proprietari di un file ma non si ha il permesso
4077 di scrittura, non vi si potrà scrivere anche se questo fosse scrivibile per
4078 tutti gli altri. Permessi di questo tipo sono ovviamente poco ortodossi, e
4079 comunque, come vedremo in sez.~\ref{sec:file_perm_management}, il proprietario
4080 di un file può sempre modificarne i permessi, e riassegnarsi un eventuale
4081 permesso di scrittura mancante.
4083 \itindbeg{file~attributes}
4085 A questi che sono i permessi ordinari si aggiungono, per i filesystem che
4086 supportano questa estensione, due permessi speciali mantenuti nei cosiddetti
4087 \textit{file attributes}, che si possono leggere ed impostare con i comandi
4088 \cmd{lsattr} e \cmd{chattr}.\footnote{per l'utilizzo di questi comandi e per
4089 le spiegazioni riguardo tutti gli altri \textit{file attributes} si rimanda
4090 alla sezione 1.4.4 di \cite{AGL}.}
4092 Il primo è il cosiddetto attributo di immutabilità (\textit{immutable},
4093 identificato dalla lettera \texttt{i}) che impedisce ogni modifica al file,
4094 \textit{inode} compreso. Questo significa non solo che non se ne può cambiare
4095 il contenuto, ma neanche nessuna delle sue proprietà, ed in particolare non si
4096 può modificare nei permessi o nei tempi o nel proprietario ed inoltre, visto
4097 che non se può modificare il \textit{link count}, non si può neanche
4098 cancellare, rinominare, o creare \textit{hard link} verso di esso.
4100 Il secondo è il cosiddetto attributo di \textit{append-only}, (identificato
4101 dalla lettera \texttt{a}) che consente soltanto la scrittura in coda al
4102 file. Il file cioè può essere soltanto esteso nel contenuto, ma i suoi
4103 metadati, a parte i tempi che però possono essere impostati al valore
4104 corrente, non possono essere modificati in alcun modo, quindi di nuovo non si
4105 potrà cancellare, rinominare, o modificare nei permessi o nelle altre
4108 Entrambi questi attributi attivano queste restrizioni a livello di filesystem,
4109 per cui a differenza dei permessi ordinari esse varranno per qualunque utente
4110 compreso l'amministratore. L'amministratore è l'unico che può attivare o
4111 disattivare questi attributi,\footnote{più precisamente un processo con la
4112 capacità \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, vedi
4113 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} e potendo rimuoverli è comunque capace di
4114 tornare in grado di eseguire qualunque operazione su un file immutabile o
4115 \textit{append-only}.
4117 \itindend{file~attributes}
4121 \subsection{I bit dei permessi speciali}
4122 \label{sec:file_special_perm}
4127 Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
4128 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
4129 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
4130 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
4131 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
4132 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
4133 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
4135 Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
4136 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
4137 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
4138 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
4139 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
4141 Se però il file del programma, che ovviamente deve essere
4142 eseguibile,\footnote{anzi più precisamente un binario eseguibile: per motivi
4143 di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid} e \acr{sgid} per gli script
4144 eseguibili.} ha il bit \acr{suid} impostato, il kernel assegnerà come
4145 \ids{UID} effettivo al nuovo processo l'\ids{UID} del proprietario del file al
4146 posto dell'\ids{UID} del processo originario. Avere il bit \acr{sgid}
4147 impostato ha lo stesso effetto sul \ids{GID} effettivo del processo. É
4148 comunque possibile riconoscere questa situazione perché il cambiamento viene
4149 effettuato solo sugli identificativi del gruppo \textit{effective}, mentre
4150 quelli dei gruppi \textit{real} e \textit{saved} restano quelli dell'utente
4151 che ha eseguito il programma.
4153 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
4154 di usare programmi che richiedono privilegi speciali. L'esempio classico è il
4155 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
4156 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
4157 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
4158 il comando \cmd{passwd} appartiene in genere all'utente \textit{root} ma ha il
4159 bit \acr{suid} impostato, per cui quando viene lanciato da un utente normale
4160 ottiene comunque i privilegi di amministratore.
4162 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
4163 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
4164 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
4165 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
4166 dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
4168 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
4169 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera ``\cmd{s}'' al posto della
4170 ``\cmd{x}'' in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa
4171 lettera ``\cmd{s}'' può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare
4172 questi bit. Infine questi bit possono essere controllati all'interno di
4173 \var{st\_mode} con l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e
4174 \const{S\_IGID}, i cui valori sono riportati in
4175 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
4177 Gli stessi bit vengono ad assumere un significato completamente diverso per le
4178 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
4179 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
4180 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
4183 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata
4184 da SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo
4185 sia anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare
4186 per quel file il \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking}
4187 (affronteremo questo argomento in dettaglio più avanti, in
4188 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4194 \itindbeg{sticky~bit}
4196 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
4197 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
4198 memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
4199 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
4200 si poteva impostare questo bit.
4202 L'effetto di questo bit era che il \index{segmento!testo} segmento di testo
4203 del programma (si veda sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva
4204 scritto nella swap la prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva
4205 fino al riavvio della macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit});
4206 essendo la swap un file continuo o una partizione indicizzata direttamente si
4207 poteva risparmiare in tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la
4208 struttura del filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera
4209 ``\texttt{t}'' al posto della ``\texttt{x}'' nei permessi per gli altri.
4211 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
4212 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
4213 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
4214 costante. Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
4215 sostanzialmente inutile questo procedimento.
4217 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
4218 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
4219 bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
4220 Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
4221 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
4222 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
4225 \item l'utente è proprietario del file,
4226 \item l'utente è proprietario della directory,
4227 \item l'utente è l'amministratore.
4230 Un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
4231 cui permessi infatti di solito sono i seguenti:
4233 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls -ld /tmp}
4234 drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
4237 quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
4238 utente nel sistema può creare dei file in questa directory, che come
4239 suggerisce il nome è normalmente utilizzata per la creazione di file
4240 temporanei, ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
4241 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
4242 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
4244 \itindend{sticky~bit}
4248 \subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
4249 \label{sec:file_perm_management}
4251 Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
4252 file viene fatto utilizzando l'\ids{UID} ed il \ids{GID} effettivo del processo;
4253 ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'\ids{UID}
4254 reale ed il \ids{GID} reale, vale a dire usando i valori di \ids{UID} e
4255 \ids{GID} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
4256 accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
4257 sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
4259 Per far questo si può usare la funzione di sistema \funcd{access}, il cui
4264 \fdecl{int access(const char *pathname, int mode)}
4265 \fdesc{Verifica i permessi di accesso.}
4268 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4269 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4271 \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
4272 permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
4273 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
4274 \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
4275 un filesystem montato in sola lettura.
4276 \item[\errcode{ETXTBSY}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un
4277 eseguibile binario correntemente in esecuzione.
4279 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
4280 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro
4281 significato generico.}
4284 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
4285 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
4286 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
4287 riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
4288 delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
4289 del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
4290 o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
4291 riferisca ad un collegamento simbolico, questo viene seguito ed il controllo è
4292 fatto sul file a cui esso fa riferimento.
4294 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso per \param{pathname},
4295 ma occorre poter risolvere quest'ultimo, e se non c'è il permesso di
4296 esecuzione per una qualunque delle sue componenti la funzione fallirà
4297 indipendentemente dai permessi del file. Si tenga presente poi che il fatto
4298 che una directory abbia permesso di scrittura non significa che vi si possa
4299 scrivere come fosse un file, e che se un file ha il permesso di esecuzione non
4300 è detto che sia eseguibile. La funzione ha successo solo se tutti i permessi
4301 controllati sono disponibili.
4306 \begin{tabular}{|c|l|}
4308 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
4311 \const{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
4312 \const{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
4313 \const{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
4314 \const{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
4317 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{mode} della funzione
4319 \label{tab:file_access_mode_val}
4322 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
4323 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
4324 l'uso del \itindex{suid~bit} \textit{suid bit}) che vuole controllare se
4325 l'utente originale ha i permessi per accedere ad un certo file, ma eseguire
4326 questo controllo prima di aprire il file espone al rischio di una
4327 \itindex{race~condition} \textit{race condition} che apre ad un possibile
4328 \itindex{symlink~attack} \textit{symlink attack} fra il controllo e l'apertura
4329 del file. In questo caso è sempre opportuno usare invece la funzione
4330 \func{faccessat} che tratteremo insieme alle altre \textit{at-functions} in
4331 sez.~\ref{sec:file_openat}.
4333 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcm{euidaccess} e
4334 \funcm{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
4335 identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
4336 di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
4337 prototipo\footnote{in realtà \funcm{eaccess} è solo un sinonimo di
4338 \funcm{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
4339 altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
4340 anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
4343 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
4344 funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
4345 filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
4350 \fdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)}
4351 \fdesc{Cambia i permessi del file indicato da \param{path} al valore indicato
4353 \fdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)}
4354 \fdesc{Analoga alla precedente, ma usa il file descriptor \param{fd} per
4359 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4360 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4362 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4363 proprietario del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
4364 \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
4366 ed inoltre per entrambe \errval{EIO}, per \func{chmod} \errval{EACCES},
4367 \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
4368 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchmod} \errval{EBADF} nel loro
4369 significato generico.}
4373 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
4374 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
4375 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
4381 \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
4383 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
4386 \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID \itindex{suid~bit} bit.\\
4387 \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID \itindex{sgid~bit} bit.\\
4388 \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky \itindex{sticky~bit} bit.\\
4390 \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
4391 \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
4392 \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
4393 \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
4395 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
4396 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
4397 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
4398 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
4400 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
4401 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
4402 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
4403 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
4406 \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
4407 \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
4408 \label{tab:file_permission_const}
4411 Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
4412 in tab.~\ref{tab:file_permission_const}, e corrispondono agli stessi valori
4413 usati per \var{st\_mode} in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}. Il valore
4414 di \param{mode} può essere ottenuto combinando fra loro con un OR binario le
4415 costanti simboliche relative ai vari bit, o specificato direttamente, come per
4416 l'omonimo comando di shell, con un valore numerico (la shell lo vuole in
4417 ottale, dato che i bit dei permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si
4418 può calcolare direttamente usando lo schema di utilizzo dei bit illustrato in
4419 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4421 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
4422 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
4423 corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
4424 bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
4425 bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
4427 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
4428 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
4429 funzioni infatti è possibile solo se l'\ids{UID} effettivo del processo
4430 corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
4431 altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
4433 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
4434 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
4435 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
4436 in particolare accade che:
4438 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \itindex{sticky~bit}
4439 \textit{sticky bit}, se l'\ids{UID} effettivo del processo non è zero esso
4440 viene automaticamente cancellato, senza notifica di errore, qualora sia
4441 stato indicato in \param{mode}.
4442 \item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
4443 creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
4444 processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
4445 Per evitare che si possa assegnare il bit \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} ad
4446 un file appartenente ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene
4447 automaticamente cancellato da \param{mode}, senza notifica di errore,
4448 qualora il gruppo del file non corrisponda a quelli associati al processo;
4449 la cosa non avviene quando l'\ids{UID} effettivo del processo è zero.
4452 Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
4453 \textsl{ext3}, \textsl{ext4}, \textsl{ReiserFS}) supportano questa
4454 caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore
4455 misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei \itindex{suid~bit} bit
4456 \acr{suid} e \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi
4457 bit dai permessi di un file qualora un processo che non appartenga
4458 all'amministratore\footnote{per la precisione un processo che non dispone
4459 della capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
4460 effettui una scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un
4461 file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la
4462 perdita di questo privilegio.
4464 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
4465 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
4466 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
4467 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close}, permettono di indicare
4468 esplicitamente i permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile
4469 per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza
4470 di utenti e gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia
4471 nativa quando i permessi non vengono indicati esplicitamente.
4475 Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
4476 è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
4477 lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
4478 permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
4479 $222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
4480 processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
4481 \kstruct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera
4482 di bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
4483 alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
4484 bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
4485 nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
4486 qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
4487 creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
4490 La funzione di sistema che permette di impostare il valore di questa maschera
4491 di controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
4495 \fdecl{mode\_t umask(mode\_t mask)}
4496 \fdesc{Imposta la maschera dei permessi.}
4499 {La funzione ritorna ritorna il precedente valore della maschera, non sono
4500 previste condizioni di errore.}
4503 La funzione imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato
4504 da \param{mask}, di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi. In
4505 genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che escluda
4506 preventivamente alcuni permessi, il caso più comune è eliminare il permesso di
4507 scrittura per il gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore
4508 per \param{mask} pari a $022$. In questo modo è possibile cancellare
4509 automaticamente i permessi non voluti. Di norma questo valore viene impostato
4510 una volta per tutte al login (a $022$ se non indicato altrimenti), e gli
4511 utenti non hanno motivi per modificarlo.
4516 \subsection{La gestione della titolarità dei file}
4517 \label{sec:file_ownership_management}
4519 Vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close} con quali funzioni si possono creare
4520 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
4521 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
4522 quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
4523 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
4524 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
4526 Lo standard POSIX prescrive che l'\ids{UID} del nuovo file corrisponda
4527 all'\ids{UID} effettivo del processo che lo crea; per il \ids{GID} invece
4528 prevede due diverse possibilità:
4530 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} effettivo del
4532 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} della directory in
4536 In genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
4537 semantica BSD. Linux invece segue normalmente quella che viene chiamata
4538 semantica SVr4: di norma un nuovo file viene creato, seguendo la prima
4539 opzione, con il \ids{GID} del processo, se però la directory in cui viene
4540 creato ha il bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda
4541 opzione. L'adozione di questa semantica però può essere controllata,
4542 all'interno di alcuni filesystem,\footnote{con il kernel 2.6.25 questi erano
4543 \acr{ext2}, \acr{ext3}, \acr{ext4}, e XFS.} con l'uso dell'opzione di
4544 montaggio \texttt{grpid}, che se attivata fa passare all'uso della semantica
4547 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \ids{GID} viene sempre
4548 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
4549 partenza, in tutte le sotto-directory. La semantica SVr4 offre la possibilità
4550 di scegliere, ma per ottenere lo stesso risultato di coerenza che si ha con
4551 quella di BSD necessita che quando si creano nuove directory venga propagato
4552 il bit \acr{sgid}. Questo è il comportamento predefinito del comando
4553 \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad esempio che le varie distribuzioni
4554 assicurano che le sotto-directory create nella home di un utente restino
4555 sempre con il \ids{GID} del gruppo primario dello stesso.
4557 La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
4558 directory contenenti file condivisi da un gruppo di utenti in cui possono
4559 scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
4560 utenti vi creano appartengano allo gruppo stesso. Questo non risolve però
4561 completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
4562 gruppo, in quanto di default i permessi assegnati al gruppo non sono
4563 sufficienti per un accesso in scrittura; in questo caso si deve aver cura di
4564 usare prima della creazione dei file un valore per \itindex{umask}
4565 \textit{umask} lasci il permesso di scrittura.\footnote{in tal caso si può
4566 assegnare agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$, anche se la
4567 soluzione migliore in questo caso è usare una ACL di default (vedi
4568 sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
4570 Come avviene nel caso dei permessi esistono anche delle appropriate funzioni
4571 di sistema, \funcd{chown} \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di
4572 cambiare sia l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi
4578 \fdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4579 \fdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
4580 \fdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4581 \fdesc{Cambiano proprietario e gruppo proprietario di un file.}
4584 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4585 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4587 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4588 proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi.
4590 ed inoltre per tutte \errval{EROFS} e \errval{EIO}, per \func{chown}
4591 \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
4592 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchown}
4593 \errval{EBADF} nel loro significato generico.}
4596 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
4597 specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}. Con Linux solo
4598 l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la capacità
4599 \const{CAP\_CHOWN}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il
4600 proprietario di un file; in questo viene seguita la semantica usata da BSD che
4601 non consente agli utenti di assegnare i loro file ad altri utenti evitando
4602 eventuali aggiramenti delle quote. L'amministratore può cambiare sempre il
4603 gruppo di un file, il proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che
4604 gli appartengono e solo se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei
4605 gruppi di cui fa parte.
4607 La funzione \func{chown} segue i collegamenti simbolici, per operare
4608 direttamente su un collegamento simbolico si deve usare la funzione
4609 \func{lchown}.\footnote{fino alla versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non
4610 seguiva i collegamenti simbolici, da allora questo comportamento è stato
4611 assegnato alla funzione \func{lchown}, introdotta per l'occasione, ed è
4612 stata creata una nuova \textit{system call} per \func{chown} che seguisse i
4613 collegamenti simbolici.} La funzione \func{fchown} opera su un file aperto,
4614 essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX. Un'altra estensione
4615 rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come valore
4616 per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
4618 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
4619 privilegi di amministratore entrambi i bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
4620 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} vengono cancellati. Questo non avviene per il
4621 bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia usato (in assenza del corrispondente
4622 permesso di esecuzione) per indicare che per il file è attivo il
4623 \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking} (vedi
4624 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4627 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
4628 \label{sec:file_riepilogo}
4630 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
4631 che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
4632 significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
4633 cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
4634 fornire un quadro d'insieme.
4639 \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
4641 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4642 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4643 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4644 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4645 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
4647 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4648 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4649 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4650 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4653 1&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce l'\ids{UID} effettivo dell'utente.\\
4654 -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce il \ids{GID} effettivo del gruppo.\\
4655 -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \itindex{mandatory~locking}
4656 \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
4657 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4658 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per l'utente.\\
4659 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per l'utente.\\
4660 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per l'utente.\\
4661 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo.\\
4662 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo.\\
4663 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo.\\
4664 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
4665 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
4666 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
4669 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4670 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4671 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4672 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4673 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
4675 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4676 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4677 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4678 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4681 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4682 -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo ai nuovi file creati.\\
4683 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Solo il proprietario di un file può rimuoverlo.\\
4684 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per l'utente.\\
4685 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per l'utente.\\
4686 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per l'utente.\\
4687 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo.\\
4688 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo.\\
4689 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo.\\
4690 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
4691 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
4692 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
4695 \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
4697 \label{tab:file_fileperm_bits}
4700 Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
4701 significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
4702 riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
4703 ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
4704 compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \itindex{suid~bit}
4705 \textit{suid}, \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky}
4706 \itindex{sticky~bit} con la notazione illustrata anche in
4707 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
4708 i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
4709 caso si è riapplicato ai bit di \itindex{suid~bit} \textit{suid},
4710 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} la
4711 notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4713 Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i
4714 collegamenti simbolici, mentre per i \index{file!di~dispositivo} file di
4715 dispositivo hanno senso soltanto i permessi di lettura e scrittura, che si
4716 riflettono sulla possibilità di compiere dette operazioni sul dispositivo
4719 Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
4720 bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
4721 tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
4722 combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
4723 Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
4724 qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
4727 \section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
4728 \label{sec:file_dir_advances}
4730 Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
4731 di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
4732 dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
4733 scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
4736 \subsection{Gli attributi estesi}
4737 \label{sec:file_xattr}
4739 \itindbeg{Extended~Attributes}
4741 Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
4742 che il sistema mantiene negli \itindex{inode} \textit{inode}, e le varie
4743 funzioni che permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste
4744 informazioni siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix
4745 origina negli anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano
4746 minime. Con il venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere
4747 l'esigenza di poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte
4748 (quelli che abbiamo chiamato genericamente \textsl{metadati}) che però non
4749 potevano trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \itindex{inode}
4752 Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
4753 Linux) hanno introdotto un meccanismo generico, detto \textit{Extended
4754 Attributes} che consente di associare delle informazioni ulteriori ai
4755 singoli file.\footnote{essi ad esempio vengono usati per le ACL, che
4756 tratteremo in sez.~\ref{sec:file_ACL} e le \textit{file capabilities}, che
4757 vedremo in sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} Gli \textsl{attributi estesi}
4758 non sono altro che delle coppie nome/valore che sono associate permanentemente
4759 ad un oggetto sul filesystem, analoghi di quello che sono le variabili di
4760 ambiente (vedi sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
4762 Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
4763 diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
4764 possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
4765 con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
4766 gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
4767 che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
4768 contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
4769 vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
4770 efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
4771 richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
4772 l'atomicità di tutte le operazioni.
4774 In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \itindex{inode}
4775 \textit{inode} e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura
4776 il valore corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura
4777 prevede che ogni valore precedente sia sovrascritto.
4779 Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
4780 Attributes}; al momento della scrittura di queste dispense essi sono
4781 presenti solo sui vari \textsl{extN}, \textsl{ReiserFS}, \textsl{JFS},
4782 \textsl{XFS} e \textsl{Btrfs}.\footnote{l'elenco è aggiornato a Luglio 2011.}
4783 Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
4784 quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
4785 di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
4786 all'interno di un singolo blocco, pertanto con dimensioni massime pari a
4787 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
4788 in fase di creazione del filesystem, mentre con \textsl{XFS} non ci sono
4789 limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
4790 stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
4791 mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
4792 attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
4793 gruppo proprietari del file.
4795 Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
4796 file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
4797 fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
4798 \textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
4799 gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
4800 specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
4801 fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
4802 \texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
4803 attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
4804 questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
4805 classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
4810 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4812 \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
4815 \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
4816 utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
4817 \textit{Linux Security Modules}), per le realizzazione
4818 di meccanismi evoluti di controllo di accesso come
4819 \textit{SELinux} o le \textit{capabilities} dei
4820 file di sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
4821 \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
4822 dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
4823 file come le ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le
4824 \textit{capabilities} (vedi
4825 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
4826 \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
4827 utilizzati per poter realizzare in user space
4828 meccanismi che consentano di mantenere delle
4829 informazioni sui file che non devono essere accessibili
4830 ai processi ordinari.\\
4831 \texttt{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
4832 mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
4833 \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
4834 file) accessibili dagli utenti.\\
4837 \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
4838 varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
4839 \label{tab:extended_attribute_class}
4843 Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è di impiegarli per
4844 realizzare delle estensioni (come le ACL, \textit{SELinux}, ecc.) al
4845 tradizionale meccanismo dei controlli di accesso di Unix, l'accesso ai loro
4846 valori viene regolato in maniera diversa a seconda sia della loro classe che
4847 di quali, fra le estensioni che li utilizzano, sono poste in uso. In
4848 particolare, per ciascuna delle classi riportate in
4849 tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti casi:
4850 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4851 \item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
4852 dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
4853 l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui \textit{Linux Security
4854 Modules} (ad esempio \textit{SELinux}). Pertanto l'accesso in lettura o
4855 scrittura dipende dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal
4856 modulo di sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le
4857 sue). Se non è stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in
4858 lettura sarà consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo
4859 ai processi con privilegi amministrativi dotati della capacità
4860 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
4862 \item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
4863 attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
4864 anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
4865 delle ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) l'accesso è consentito in lettura
4866 ai processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file (cioè
4867 hanno il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed in
4868 scrittura al proprietario del file o ai processi dotati della capacità
4869 \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale a dire una politica di accesso analoga a
4870 quella impiegata per gli ordinari permessi dei file.}
4872 \item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
4873 per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
4874 privilegi amministrativi dotati della capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In
4875 questo modo si possono utilizzare questi attributi per realizzare in user
4876 space dei meccanismi di controllo che accedono ad informazioni non
4877 disponibili ai processi ordinari.
4879 \item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
4880 regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
4881 per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
4882 di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
4883 criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
4884 cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
4885 directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
4886 problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
4887 quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
4888 utenti, come i collegamenti simbolici, o alcuni \index{file!di~dispositivo}
4889 file di dispositivo come \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di
4890 essi gli \textit{extended user attributes} un utente qualunque potrebbe
4891 inserirvi dati a piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove
4892 questo comportamento permetteva, non essendovi limiti sullo spazio
4893 occupabile dagli \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema
4894 riempiendo il disco.}
4896 La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
4897 senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
4898 un \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo attengono alle capacità
4899 di accesso al dispositivo sottostante,\footnote{motivo per cui si può
4900 formattare un disco anche se \texttt{/dev} è su un filesystem in sola
4901 lettura.} mentre per i collegamenti simbolici questi vengono semplicemente
4902 ignorati: in nessuno dei due casi hanno a che fare con il contenuto del
4903 file, e nella discussione relativa all'uso degli \textit{extended user
4904 attributes} nessuno è mai stato capace di indicare una qualche forma
4905 sensata di utilizzo degli stessi per collegamenti simbolici o
4906 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, e neanche per le fifo o i
4907 socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
4908 tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
4909 verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
4910 dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
4911 ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
4912 di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
4913 per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \itindex{sticky~bit}
4914 \textit{sticky bit} attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended
4915 user attributes} soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i
4916 privilegi amministrativi della capacità \const{CAP\_FOWNER}.
4919 Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
4920 gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte della \acr{glibc}, e
4921 sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
4922 installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
4923 \texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
4924 esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
4925 l'opzione \texttt{-lattr}.
4927 Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni
4928 di sistema, \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che
4929 consentono rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a
4930 un collegamento simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi
4935 \fhead{attr/xattr.h}
4936 \fdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4938 \fdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4940 \fdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
4942 \fdesc{Leggono il valore di un attributo esteso.}
4945 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione
4946 dell'attributo richiesto in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4947 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4949 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
4950 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4951 filesystem o sono disabilitati.
4952 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
4953 non è sufficiente per contenere il risultato.
4955 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
4956 stesso significato, ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
4957 permessi di accesso all'attributo.}
4960 Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
4961 un \textit{pathname} che indica il file di cui si vuole richiedere un
4962 attributo, la sola differenza è che la seconda, se il \textit{pathname} indica
4963 un collegamento simbolico, restituisce gli attributi di quest'ultimo e non
4964 quelli del file a cui esso fa riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende
4965 invece come primo argomento un numero di file descriptor, e richiede gli
4966 attributi del file ad esso associato.
4968 Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
4969 il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
4970 indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
4971 dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
4972 \texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
4973 Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
4974 per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
4975 possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
4976 quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
4978 Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
4979 può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
4980 in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
4981 ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
4982 richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
4983 sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
4984 restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
4985 eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
4986 successivo accesso eseguito da un altro processo.}
4988 Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
4989 un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
4990 \funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
4991 collegamento simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
4995 \fhead{attr/xattr.h}
4996 \fdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
4997 size\_t size, int flags)}
4998 \fdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
4999 size\_t size, int flags)}
5000 \fdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value, size\_t
5002 \fdesc{Impostano il valore di un attributo esteso.}
5005 {Le funzioni ritornano un $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5006 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5008 \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
5009 l'attributo esiste già.
5010 \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
5011 l'attributo richiesto non esiste.
5012 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5013 filesystem o sono disabilitati.
5015 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5016 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5017 permessi di accesso all'attributo.}
5020 Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
5021 scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
5022 analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
5023 deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
5024 analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
5025 (completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
5027 Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
5028 puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
5029 dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
5030 controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
5031 prendere due valori: con \const{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
5032 esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
5033 con \const{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
5034 caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
5035 modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
5036 modificato se è già presente, o creato se non c'è.
5038 Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
5039 estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
5040 presenti; a questo provvedono le funzioni di sistema \funcd{listxattr},
5041 \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
5045 \fhead{attr/xattr.h}
5046 \fdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5047 \fdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5048 \fdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
5049 \fdesc{Leggono la lista degli attributi estesi di un file.}
5052 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione della lista
5053 in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
5056 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5057 filesystem o sono disabilitati.
5058 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
5059 non è sufficiente per contenere il risultato.
5061 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5062 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5063 permessi di accesso all'attributo.}
5066 Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
5067 di un file, un collegamento simbolico o specificando un file descriptor, da
5068 specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
5069 tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
5070 deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
5072 La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
5073 attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
5074 dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
5075 uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
5076 dimensione totale della lista in byte.
5078 Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
5079 buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
5080 valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
5081 usando per \param{size} un valore nullo.
5083 Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
5084 un ultimo gruppo di funzioni di sistema: \funcd{removexattr},
5085 \funcd{lremovexattr} e \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
5089 \fhead{attr/xattr.h}
5090 \fdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
5091 \fdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
5092 \fdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
5093 \fdesc{Rimuovono un attributo esteso di un file.}
5096 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5097 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5099 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
5100 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5101 filesystem o sono disabilitati.
5103 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5104 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5105 permessi di accesso all'attributo.}
5108 Le tre funzioni rimuovono un attributo esteso operando rispettivamente su di
5109 un file, su un collegamento simbolico o un file descriptor, che vengono
5110 specificati dal valore passato con il loro primo argomento. L'attributo da
5111 rimuovere deve essere anche in questo caso indicato con
5112 l'argomento \param{name} secondo le stesse modalità già illustrate in
5113 precedenza per le altre funzioni relative alla gestione degli attributi
5116 \itindend{Extended~Attributes}
5119 \subsection{Le \textit{Access Control List}}
5120 \label{sec:file_ACL}
5122 % la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl
5123 % vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
5125 \itindbeg{Access~Control~List~(ACL)}
5127 Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
5128 è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
5129 le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
5130 rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
5131 complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
5132 dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
5133 si può soddisfare in maniera semplice.}
5135 Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
5136 di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
5137 forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
5138 la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
5139 creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
5140 attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
5141 di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
5143 Gli obiettivi del gruppo di lavoro erano però forse troppo ambizioni, e nel
5144 gennaio del 1998 i finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati
5145 alla definizione dello standard richiesto. Dato però che una parte della
5146 documentazione prodotta era di alta qualità venne deciso di rilasciare al
5147 pubblico la diciassettesima bozza del documento, quella che va sotto il nome
5148 di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17}, che è divenuta la base sulla quale si
5149 definiscono le cosiddette \textit{Posix ACL}.
5151 A differenza di altri sistemi, come ad esempio FreeBSD, nel caso di Linux si è
5152 scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli
5153 \itindex{Extended~Attributes} \textit{Extended Attributes} (appena trattati in
5154 sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte le relative funzioni di gestione
5155 tramite una libreria, \texttt{libacl} che nasconde i dettagli implementativi
5156 delle ACL e presenta ai programmi una interfaccia che fa riferimento allo
5157 standard POSIX 1003.1e.
5159 Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte della
5160 \acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
5161 della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
5162 installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
5163 per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
5164 indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
5165 compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che le ACL
5166 devono essere attivate esplicitamente montando il filesystem\footnote{che deve
5167 supportarle, ma questo è ormai vero per praticamente tutti i filesystem più
5168 comuni, con l'eccezione di NFS per il quale esiste però un supporto
5169 sperimentale.} su cui le si vogliono utilizzare con l'opzione \texttt{acl}
5170 attiva. Dato che si tratta di una estensione è infatti opportuno utilizzarle
5171 soltanto laddove siano necessarie.
5173 Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
5174 costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
5175 \textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
5176 tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
5177 Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
5178 permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
5179 può impostare una ACL aggiuntiva, detta ``\textit{Default ACL}'', che serve ad
5180 indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
5181 file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
5182 possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
5183 la capacità \const{CAP\_FOWNER}.
5188 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5190 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5193 \const{ACL\_USER\_OBJ} & Voce che contiene i diritti di accesso del
5194 proprietario del file.\\
5195 \const{ACL\_USER} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5196 l'utente indicato dal rispettivo
5198 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}& Voce che contiene i diritti di accesso del
5199 gruppo proprietario del file.\\
5200 \const{ACL\_GROUP} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5201 il gruppo indicato dal rispettivo
5203 \const{ACL\_MASK} & Voce che contiene la maschera dei massimi
5204 permessi di accesso che possono essere garantiti
5205 da voci del tipo \const{ACL\_USER},
5206 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
5207 \const{ACL\_OTHER} & Voce che contiene i diritti di accesso di chi
5208 non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
5211 \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
5212 \label{tab:acl_tag_types}
5215 L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
5216 del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
5217 questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5218 \const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
5219 file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
5220 ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
5223 Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
5224 \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
5225 permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore.
5226 Ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
5227 gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
5228 in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi, è obbligatoria anche la
5229 presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
5232 Una voce di tipo \const{ACL\_MASK} serve a mantenere la maschera dei permessi
5233 che possono essere assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER},
5234 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}. Se in una di queste voci si
5235 fosse specificato un permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo
5236 verrebbe ignorato. L'uso di una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare
5237 utilità quando essa associata ad una \textit{Default ACL} su una directory, in
5238 quanto i permessi così specificati verranno ereditati da tutti i file creati
5239 nella stessa directory. Si ottiene così una sorta di \itindex{umask}
5240 \textit{umask} associata ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un
5243 Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
5244 dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
5245 quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
5246 ordinari vengono mappati nelle tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
5247 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
5248 qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
5249 riflesso sui permessi ordinari dei file e viceversa.\footnote{per permessi
5250 ordinari si intende quelli mantenuti \itindex{inode} nell'\textit{inode},
5251 che devono restare dato che un filesystem può essere montato senza abilitare
5254 In realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5255 \const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
5256 se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che è quanto avviene
5257 normalmente se non sono presenti ACL aggiuntive rispetto ai permessi
5258 ordinari. Se invece questa è presente verranno tolti dai permessi di
5259 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} (cioè dai permessi per il gruppo proprietario del
5260 file) tutti quelli non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso
5261 comportamento a seconda delle condizioni è stato introdotto dalla
5262 standardizzazione \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il
5263 comportamento invariato sui sistemi dotati di ACL per tutte quelle
5264 applicazioni che sono conformi soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX
5267 Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
5268 quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
5269 filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
5270 \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}), \func{mkdir} (vedi
5271 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
5272 sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
5273 presenza di una \textit{Default ACL} sulla directory che andrà a contenerli.
5274 Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
5275 sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
5276 \itindex{umask} \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i
5277 permessi ordinari da esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche
5278 su una ACL di accesso assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene
5279 soltanto le tre corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
5280 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER}.
5282 Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
5283 file, essa diventerà automaticamente anche la ACL di accesso di quest'ultimo,
5284 a meno di non aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono,
5285 uno specifico valore per i permessi ordinari.\footnote{tutte le funzioni
5286 citate in precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un
5287 insieme di permessi iniziale.} In tal caso saranno eliminati dalle voci
5288 corrispondenti che deriverebbero dalla ACL di default, tutti i permessi non
5289 presenti in tale indicazione.
5291 Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
5292 modifica introdotta nel sistema con la presenza della ACL è quella alle regole
5293 del controllo di accesso ai file che si sono illustrate in
5294 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Come nel caso ordinario per il controllo
5295 vengono sempre utilizzati gli identificatori del gruppo \textit{effective} del
5296 processo, ma in caso di presenza di una ACL sul file, i passi attraverso i
5297 quali viene stabilito se il processo ha il diritto di accesso sono i seguenti:
5299 \item Se l'\ids{UID} del processo è nullo (se cioè si è l'amministratore)
5300 l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo.\footnote{più
5301 precisamente se si devono avere le capacità \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} per
5302 i file e \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH} per le directory, vedi
5303 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
5304 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde al proprietario del file allora:
5306 \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5307 l'accesso è consentito;
5308 \item altrimenti l'accesso è negato.
5310 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
5311 presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
5313 \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
5314 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5316 \item altrimenti l'accesso è negato.
5318 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5319 corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
5321 \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
5322 \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
5323 può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
5324 l'accesso è consentito;
5325 \item altrimenti l'accesso è negato.
5327 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5328 corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
5329 \const{ACL\_GROUP} allora:
5331 \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
5332 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5334 \item altrimenti l'accesso è negato.
5336 \item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5337 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
5340 I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
5341 decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
5342 identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
5343 voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
5344 associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
5345 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
5347 Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
5348 previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
5349 dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
5350 per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
5351 tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
5352 dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
5353 queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
5359 \fdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
5360 \fdesc{Inizializza un'area di lavoro per una ACL.}
5363 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5364 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5366 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
5367 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
5372 La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
5373 mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
5374 voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t} da usare in tutte le
5375 altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla allocazione
5376 iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
5378 Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un \index{tipo!opaco} tipo
5379 opaco che identifica ``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla
5380 funzione non è altro che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati
5381 richiesti. Pertanto in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo
5382 di tipo ``\code{(acl\_t) NULL}'' e si dovrà, in questa come in tutte le
5383 funzioni seguenti che restituiscono un oggetto di tipo \type{acl\_t},
5384 confrontare il valore di ritorno della funzione con \val{NULL}.\footnote{a
5385 voler essere estremamente pignoli si dovrebbe usare ``\code{(acl\_t)
5386 NULL}'', ma è sufficiente fare un confronto direttamente con \val{NULL}
5387 essendo cura del compilatore fare le conversioni necessarie.}
5389 Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
5390 allocata per un oggetto \type{acl\_t} dovrà essere liberata esplicitamente
5391 attraverso una chiamata alla funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
5396 \fdecl{int acl\_free(void *obj\_p)}
5397 \fdesc{Disalloca la memoria riservata per una ACL.}
5400 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5401 caso \var{errno} può assumere solo il valore:
5403 \item[\errcode{EINVAL}] \param{obj\_p} non è valido.
5408 Si noti come la funzione usi come argomento un puntatore di tipo ``\ctyp{void
5409 *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la memoria
5410 allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare le
5411 stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
5412 qualificatori della una voce di una ACL. L'uso del tipo generico ``\ctyp{void
5413 *}'' consente di evitare di eseguire un \textit{cast} al tipo di dato di cui
5414 si vuole effettuare la disallocazione.
5416 Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} ci sono molte altre
5417 funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è pertanto
5418 opportuno tenere traccia di tutte le chiamate a queste funzioni perché alla
5419 fine delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
5422 Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
5423 riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
5424 con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
5429 \fdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
5430 \fdesc{Crea una copia di una ACL.}
5433 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo in
5434 caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
5435 assumerà assumerà uno dei valori:
5437 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
5439 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
5445 La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
5446 \param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
5447 restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
5448 quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
5449 di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
5450 prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
5451 memoria occupata dalla copia.
5453 Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
5454 dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
5455 \funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
5456 di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
5461 \fdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
5462 \fdesc{Crea una ACL inizializzata con i permessi ordinari.}
5465 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5466 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo
5467 il valore \errval{ENOMEM}.}
5471 La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
5472 \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
5473 impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
5474 dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
5475 estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
5476 semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
5478 Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
5479 \funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che consentono di leggere la
5480 ACL di un file; i rispettivi prototipi sono:
5485 \fdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
5486 \fdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
5487 \fdesc{Leggono i dati delle ACL di un file.}
5490 {Le funzioni ritornano un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5491 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5493 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è accesso per una componente di
5494 \param{path\_p} o si è richiesta una ACL di default per un file (solo per
5495 \func{acl\_get\_file}).
5496 \item[\errcode{EINVAL}] \param{type} non ha un valore valido (solo per
5497 \func{acl\_get\_file}).
5498 \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
5501 ed inoltre \errval{ENOMEM} per entrambe, \errval{EBADF} per
5502 \func{acl\_get\_fd}, e \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
5503 \errval{ENOTDIR}, per \func{acl\_get\_file} nel loro significato generico. }
5506 Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
5507 della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
5508 tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un
5509 \textit{pathname} usando \func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima
5510 funzione, che può richiedere anche la ACL relativa ad una directory, il
5511 secondo argomento \param{type} consente di specificare se si vuole ottenere la
5512 ACL di default o quella di accesso. Questo argomento deve essere di tipo
5513 \type{acl\_type\_t} e può assumere solo i due valori riportati in
5514 tab.~\ref{tab:acl_type}.
5519 \begin{tabular}{|l|l|}
5521 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5524 \const{ACL\_TYPE\_ACCESS} & Indica una ACL di accesso.\\
5525 \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& Indica una ACL di default.\\
5528 \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
5529 \label{tab:acl_type}
5532 Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
5533 processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
5534 attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
5535 inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
5536 soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
5537 verrà restituita una ACL vuota.
5539 Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
5540 testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
5545 \fdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
5546 \fdesc{Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.}
5549 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5550 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
5553 \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
5554 \param{buf\_p} non è valida.
5555 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5560 La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
5561 la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
5562 necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
5563 restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
5564 contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
5565 disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5567 La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
5568 ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
5569 prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
5570 \func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
5571 per riga, nella forma:
5573 tipo:qualificatore:permessi
5575 dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
5576 e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
5577 \texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
5578 permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
5579 i permessi dei file.\footnote{vale a dire ``\texttt{r}'' per il permesso di
5580 lettura, ``\texttt{w}'' per il permesso di scrittura, ``\texttt{x}'' per il
5581 permesso di esecuzione (scritti in quest'ordine) e ``\texttt{-}'' per
5582 l'assenza del permesso.}
5584 Un possibile esempio di rappresentazione della ACL di un file ordinario a cui,
5585 oltre ai permessi ordinari, si è aggiunto un altro utente con un accesso in
5586 lettura, è il seguente:
5594 Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
5595 rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
5596 gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5597 \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5598 \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
5599 del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
5600 l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
5601 Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
5602 questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
5603 carattere ``\texttt{\#}''.
5605 La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
5606 separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
5607 iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
5608 ``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
5609 voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
5611 Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
5612 testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni. La prima delle due,
5613 di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, ed il suo prototipo è:
5618 \fdecl{char *acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
5619 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5622 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5623 testuale della ACL in caso di successo e \var{NULL} per un errore, nel qual
5624 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5626 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5627 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5632 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
5633 contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
5634 argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
5635 essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
5636 nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
5637 intera in questa verrà restituita (come \itindex{value~result~argument}
5638 \textit{value result argument}) la dimensione della stringa con la
5639 rappresentazione testuale, non comprendente il carattere nullo finale.
5641 La seconda funzione, che permette di controllare con una gran dovizia di
5642 particolari la generazione della stringa contenente la rappresentazione
5643 testuale della ACL, è \funcd{acl\_to\_any\_text}, ed il suo prototipo è:
5648 \fdecl{char *acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
5649 separator, int options)}
5650 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5653 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5654 testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual
5655 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5657 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5658 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5663 La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
5664 \param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
5665 singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
5666 indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
5668 L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
5669 cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
5670 vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
5671 \texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
5672 ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
5673 maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
5674 tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
5679 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5681 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5684 \const{TEXT\_ABBREVIATE} & Stampa le voci in forma abbreviata.\\
5685 \const{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
5686 \ids{UID} e \ids{GID}.\\
5687 \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}& Per ciascuna voce che contiene permessi che
5688 vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
5689 viene generato un commento con i permessi
5690 effettivamente risultanti; il commento è
5691 separato con un tabulatore.\\
5692 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} & Viene generato un commento con i permessi
5693 effettivi per ciascuna voce che contiene
5694 permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
5695 anche quando questi non vengono modificati
5696 da essa; il commento è separato con un
5698 \const{TEXT\_SMART\_INDENT} & Da usare in combinazione con le precedenti
5699 opzioni \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
5700 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}, aumenta
5701 automaticamente il numero di spaziatori
5702 prima degli eventuali commenti in modo da
5703 mantenerli allineati.\\
5706 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
5707 \func{acl\_to\_any\_text}.}
5708 \label{tab:acl_to_text_options}
5711 Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
5712 rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
5713 l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
5714 disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
5715 questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
5716 bozza dello standard POSIX.1e.
5718 Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da riga di comando
5719 delle ACL, la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i
5720 dati relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a
5721 scopo di archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di
5722 utilizzare una rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria
5723 contigua e persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un
5724 buffer e da questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
5726 Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
5727 semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
5728 la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
5729 buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
5734 \fdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
5735 \fdesc{Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.}
5738 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5739 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5740 \var{errno} può assumere solo il valore:
5742 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5747 Ottenuta con \func{acl\_size} la dimensione per il buffer di una ACL lo si
5748 potrà allocare direttamente con \func{malloc}. La rappresentazione binaria di
5749 una ACL si potrà invece ottenere con la funzione \funcd{acl\_copy\_ext}, il
5755 \fdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
5756 \fdesc{Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.}
5759 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5760 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5761 \var{errno} assumerà uno dei valori:
5763 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
5764 \param{size} è negativo o nullo.
5765 \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
5766 dimensione della rappresentazione della ACL.
5771 La funzione scriverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
5772 \param{acl} sul buffer di dimensione \param{size}
5773 all'indirizzo \param{buf\_p}, restituendo la dimensione della stessa come
5774 valore di ritorno. Qualora la dimensione della rappresentazione ecceda il
5775 valore di \param{size} la funzione fallirà con un errore di
5776 \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun effetto sulla ACL indicata
5779 Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire da una rappresentazione
5780 binaria si potrà usare la funzione \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
5785 \fdecl{acl\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
5786 \fdesc{Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.}
5789 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5790 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5792 \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
5793 una rappresentazione corretta di una ACL.
5794 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
5795 \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
5800 La funzione alloca autonomamente un oggetto di tipo \type{acl\_t}, restituito
5801 come valore di ritorno, con il contenuto della ACL rappresentata dai dati del
5802 buffer puntato da \param{buf\_p}. Al solito l'oggetto \type{acl\_t} dovrà
5803 essere disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5805 Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
5806 su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
5807 funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
5808 directory, ed il cui prototipo è:
5813 \fdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t acl)}
5814 \fdesc{Imposta una ACL su un file o una directory.}
5817 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5818 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5820 \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
5821 valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
5822 assegnato a \param{path}.
5823 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
5824 ha un valore non corretto.
5825 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5826 dati aggiuntivi della ACL.
5827 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5828 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5830 ed inoltre \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR},
5831 \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
5834 La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
5835 alla directory indicate dal \textit{pathname} \param{path}, mentre
5836 con \param{type} si indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di
5837 tab.~\ref{tab:acl_type}, ma si tenga presente che le ACL di default possono
5838 essere solo impostate qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre
5839 perché la funzione abbia successo la ACL dovrà essere valida, e contenere
5840 tutti le voci necessarie, unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL
5841 vuota per cancellare la ACL di default associata a
5842 \param{path}.\footnote{questo però è una estensione della implementazione delle
5843 ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e prevedeva l'uso della apposita
5844 funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che prende come unico argomento il
5845 \textit{pathname} della directory di cui si vuole cancellare l'ACL di
5846 default, per i dettagli si ricorra alla pagina di manuale.} La seconda
5847 funzione che consente di impostare una ACL è \funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo
5853 \fdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
5854 \fdesc{Imposta una ACL su un file descriptor.}
5857 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5858 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5860 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o ha più voci di
5861 quante se ne possono assegnare al file indicato da \param{fd}.
5862 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5863 dati aggiuntivi della ACL.
5864 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5865 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5867 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro
5868 significato generico.
5872 La funzione è del tutto è analoga a \funcd{acl\_set\_file} ma opera
5873 esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
5874 avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
5875 ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
5876 che sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
5877 descriptor, la ACL da impostare.
5879 Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
5880 sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
5881 generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
5882 voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e. Queste
5883 funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
5884 semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
5885 motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
5886 descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagine di
5889 Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
5890 \type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
5891 opportuni puntatori di tipo \type{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
5892 dalla funzione \funcm{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
5893 funzione \funcm{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
5894 prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
5895 singole voci successive alla prima.
5897 Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle singole
5898 voci; con le funzioni \funcm{acl\_get\_tag\_type}, \funcm{acl\_get\_qualifier},
5899 \funcm{acl\_get\_permset} si potranno leggere rispettivamente tipo,
5900 qualificatore e permessi mentre con le corrispondente funzioni
5901 \funcm{acl\_set\_tag\_type}, \funcm{acl\_set\_qualifier},
5902 \funcm{acl\_set\_permset} si possono impostare i valori; in entrambi i casi
5903 vengono utilizzati tipi di dato ad hoc.\footnote{descritti nelle singole
5904 pagine di manuale.} Si possono poi copiare i valori di una voce da una ACL
5905 ad un altra con \funcm{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
5906 \funcm{acl\_delete\_entry} e verificarne la validità prima di usarla con
5907 \funcm{acl\_valid} o \funcm{acl\_check}.
5909 \itindend{Access~Control~List~(ACL)}
5911 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
5912 si è distribuito il programma \texttt{mygetfacl.c}, che consente di leggere le
5913 ACL di un file, passato come argomento.
5915 \begin{figure}[!htbp]
5916 \footnotesize \centering
5917 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
5918 \includecodesample{listati/mygetfacl.c}
5921 \caption{Corpo principale del programma \texttt{mygetfacl.c}.}
5922 \label{fig:proc_mygetfacl}
5925 La sezione principale del programma, da cui si è rimossa la sezione sulla
5926 gestione delle opzioni, è riportata in fig.~\ref{fig:proc_mygetfacl}. Il
5927 programma richiede un unico argomento (\texttt{\small 16-20}) che indica il
5928 file di cui si vuole leggere la ACL. Se questo è presente si usa
5929 (\texttt{\small 22}) la funzione \func{get\_acl\_file} per leggerne la ACL, e
5930 si controlla (\texttt{\small 23-26}) se l'operazione ha successo, uscendo con
5931 un messaggio di errore in caso contrario.
5933 Ottenuta la ACL la si converte in formato testuale (\texttt{\small 27}) con la
5934 funzione \func{acl\_to\_text}, controllando di nuovo se l'operazione ha
5935 successo (\texttt{\small 28-31}) ed uscendo in caso contrario. Si provvede
5936 infine a stampare la rappresentazione testuale (\texttt{\small 32}) e dopo
5937 aver liberato (\texttt{\small 33-34}) le risorse allocate automaticamente, si
5938 conclude l'esecuzione.
5941 \subsection{La gestione delle quote disco}
5942 \label{sec:disk_quota}
5944 Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD e
5945 presente in Linux fino dai kernel dalla serie 2.0, che consente di porre dei
5946 tetti massimi al consumo delle risorse di un filesystem (spazio disco e
5947 \itindex{inode} \textit{inode}) da parte di utenti e gruppi.
5949 Dato che la funzionalità ha senso solo per i filesystem su cui si mantengono i
5950 dati degli utenti\footnote{in genere la si attiva sul filesystem che contiene
5951 le \textit{home} degli utenti, dato che non avrebbe senso per i file di
5952 sistema che in genere appartengono all'amministratore.} essa deve essere
5953 attivata esplicitamente. Questo si fa, per tutti i filesystem che le
5954 supportano, tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
5955 \texttt{grpquota} che abilitano le quote rispettivamente per gli utenti e per
5956 i gruppi. Così è possibile usare le limitazioni sulle quote o sugli utenti o
5957 sui gruppi o su entrambi.
5959 Il meccanismo prevede che per ciascun filesystem che supporta le quote disco
5960 (i vari \textit{extN}, \textit{btrfs}, \textit{XFS}, \textit{JFS},
5961 \textit{ReiserFS}) il kernel provveda sia a mantenere aggiornati i dati
5962 relativi al consumo delle risorse da parte degli utenti e dei gruppi, che a
5963 far rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore
5964 di \errcode{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
5965 superamento degli stessi. Si tenga presente che questi due compiti sono
5966 separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con il supporto per
5967 le quote, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
5969 Per il mantenimento dei dati di consumo delle risorse vengono usati due file
5970 riservati nella directory radice del filesystem su cui si sono attivate le
5971 quote, uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo.\footnote{la cosa
5972 vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
5973 internamente.} Con la versione 2 del supporto delle quote, che da anni è
5974 l'unica rimasta in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e
5975 \texttt{aquota.group}, in precedenza erano \texttt{quota.user} e
5976 \texttt{quota.group}.
5978 Dato che questi file vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato
5979 montato attivando il supporto delle quote, se si abilita il supporto in un
5980 secondo tempo e nel frattempo sono state eseguite delle operazioni sul
5981 filesystem quando il supporto era disabilitato, i dati contenuti possono non
5982 corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse. Per
5983 questo motivo prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
5984 abilitate le quote viene richiesto di utilizzare il comando \cmd{quotacheck}
5985 per verificare e aggiornare i dati.
5987 Le restrizioni sul consumo delle risorse previste dal sistema delle quote
5988 prevedono sempre la presenza di due diversi limiti, il primo viene detto
5989 \textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo senza che
5990 causare errori per lo sforamento delle quote, il secondo viene detto
5991 \textit{hard limit} e non può mai essere superato.
5993 Il periodo di tempo per cui è possibile eccedere rispetto alle restrizioni
5994 indicate dal \textit{soft limit} è detto ``\textsl{periodo di grazia}''
5995 (\textit{grace period}), che si attiva non appena si supera la quota da esso
5996 indicata. Se si continua a restare al di sopra del \textit{soft limit} una
5997 volta scaduto il \textit{grace period} questo verrà trattato allo stesso modo
5998 dell'\textit{hard limit} e si avrà l'emissione immediata di un errore.
6000 Si tenga presente infine che entrambi i tipi di limiti (\textit{soft limit} e
6001 \textit{hard limit}) possono essere disposti separatamente su entrambe le
6002 risorse di un filesystem, essi cioè possono essere presenti in maniera
6003 indipendente sia sullo spazio disco, con un massimo per il numero di blocchi,
6004 che sui file, con un massimo per il numero di \itindex{inode} \textit{inode}.
6006 La funzione di sistema che consente di controllare tutti i vari aspetti della
6007 gestione delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
6012 \fdecl{int quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
6013 \fdesc{Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.}
6016 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
6017 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
6019 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma il file delle
6020 quote indicato da \param{addr} non esiste o non è un file ordinario.
6021 \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma le quote sono
6023 \item[\errcode{EFAULT}] \param{addr} non è un puntatore valido.
6024 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
6025 o il dispositivo \param{dev} non esiste.
6026 \item[\errcode{EIO}] errore di lettura/scrittura sul file delle quote.
6027 \item[\errcode{EMFILE}] non si può aprire il file delle quote avendo
6028 superato il limite sul numero di file aperti nel sistema.
6029 \item[\errcode{ENODEV}] \param{dev} non corrisponde ad un
6030 \itindex{mount~point} \textit{mount point} attivo.
6031 \item[\errcode{ENOPKG}] il kernel è stato compilato senza supporto per le
6033 \item[\errcode{ENOTBLK}] \param{dev} non è un dispositivo a blocchi.
6034 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i permessi per l'operazione richiesta.
6035 \item[\errcode{ESRCH}] è stato richiesto uno fra \const{Q\_GETQUOTA},
6036 \const{Q\_SETQUOTA}, \const{Q\_SETUSE}, \const{Q\_SETQLIM} per un
6037 filesystem senza quote attivate.
6042 % TODO rivedere gli errori
6044 La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare, che deve
6045 essere specificato con il nome del relativo file di dispositivo
6046 nell'argomento \param{dev}, sia montato con il supporto delle quote
6047 abilitato. Per le operazioni che lo richiedono inoltre si dovrà indicare con
6048 l'argomento \param{id} l'utente o il gruppo (specificati rispettivamente per
6049 \ids{UID} e \ids{GID}) su cui si vuole operare, o altri dati relativi
6050 all'operazione. Alcune operazioni più complesse usano infine
6051 l'argomento \param{addr} per indicare un indirizzo ad un area di memoria il
6052 cui utilizzo dipende dall'operazione stessa.
6054 La funzione prevede la possibilità di eseguire una serie operazioni sulle
6055 quote molto diverse fra loro, la scelta viene effettuata tramite il primo
6056 argomento, \param{cmd}, che però oltre all'operazione indica anche a quale
6057 tipo di quota (utente o gruppo) l'operazione deve applicarsi. Per questo il
6058 valore di questo argomento viene costruito con l'ausilio della di una apposita
6065 \fdecl{int \macro{QCMD}(subcmd,type)}
6066 \fdesc{Imposta il comando \param{subcmd} per il tipo di quote (utente o
6067 gruppo) \param{type}.}
6072 La macro consente di specificare, oltre al tipo di operazione, da indicare con
6073 l'argomento \param{subcmd} se questa deve applicarsi alle quote utente o alle
6074 quote gruppo. Questo viene indicato dall'argomento \param{type} che deve
6075 essere sempre definito ed assegnato ad uno fra i due valori \const{USRQUOTA} o
6081 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6083 \textbf{Comando} & \textbf{Descrizione} \\
6086 \const{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
6087 filesystem indicato da \param{dev}, si deve passare
6088 in \param{addr} il \textit{pathname} al file che
6089 mantiene le quote, che deve esistere, e \param{id}
6090 deve indicare la versione del formato con uno dei
6091 valori di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format};
6092 l'operazione richiede i privilegi di
6094 \const{Q\_QUOTAOFF} & Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
6095 filesystem indicato da \param{dev}, \param{id}
6096 e \param{addr} vengono ignorati; l'operazione
6097 richiede i privilegi di amministratore.\\
6098 \const{Q\_GETQUOTA} & Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
6099 filesystem indicato da \param{dev} per l'utente o
6100 il gruppo specificato da \param{id}; si devono avere
6101 i privilegi di amministratore per leggere i dati
6102 relativi ad altri utenti o a gruppi di cui non si fa
6103 parte, il risultato viene restituito in una struttura
6104 \struct{dqblk} all'indirizzo indicato
6106 \const{Q\_SETQUOTA} & Imposta i limiti per le quote nel filesystem
6107 indicato da \param{dev} per l'utente o il gruppo
6108 specificato da \param{id} secondo i valori ottenuti
6109 dalla struttura \struct{dqblk} puntata
6110 da \param{addr}; l'operazione richiede i privilegi
6111 di amministratore.\\
6112 \const{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
6113 time}) delle quote del filesystem indicato
6114 da \param{dev} sulla struttura \struct{dqinfo}
6115 puntata da \param{addr}, \param{id} viene ignorato.\\
6116 \const{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
6117 indicato da \param{dev} come ottenuti dalla
6118 struttura \struct{dqinfo} puntata
6119 da \param{addr}, \param{id} viene ignorato;
6120 l'operazione richiede i privilegi di amministratore.\\
6121 \const{Q\_GETFMT} & Richiede il valore identificativo (quello di
6122 tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}) per il formato
6123 delle quote attualmente in uso sul filesystem
6124 indicato da \param{dev}, che sarà memorizzato
6125 sul buffer di 4 byte puntato da \param{addr}.\\
6126 \const{Q\_SYNC} & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
6127 filesystem indicato da \param{dev}; in questo
6128 caso \param{dev} può anche essere \val{NULL} nel
6129 qual caso verranno aggiornati i dati per tutti i
6130 filesystem con quote attive, \param{id}
6131 e \param{addr} vengono comunque ignorati.\\
6132 \const{Q\_GETSTATS} & Ottiene statistiche ed altre informazioni generali
6133 relative al sistema delle quote per il filesystem
6134 indicato da \param{dev}, richiede che si
6135 passi come argomento \param{addr} l'indirizzo di una
6136 struttura \struct{dqstats}, mentre i valori
6137 di \param{id} e \param{dev} vengono ignorati;
6138 l'operazione è obsoleta e non supportata nei kernel
6139 più recenti, che espongono la stessa informazione
6140 nei file sotto \procfile{/proc/self/fs/quota/}.\\
6144 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di
6146 \label{tab:quotactl_commands}
6149 I possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD} sono
6150 riportati in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}, che illustra brevemente il
6151 significato delle operazioni associate a ciascuno di essi. In generale le
6152 operazioni di attivazione, disattivazione e di modifica dei limiti delle quote
6153 sono riservate e richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere
6154 precisi tutte le operazioni indicate come privilegiate in
6155 tab.~\ref{tab:quotactl_commands} richiedono la capacità
6156 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli utenti possono soltanto richiedere i
6157 dati relativi alle proprie quote, solo l'amministratore può ottenere i dati di
6161 Alcune delle operazioni di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto
6162 complesse e richiedono un approfondimento maggiore. Le due più rilevanti sono
6163 probabilmente \const{Q\_GETQUOTA} e \const{Q\_SETQUOTA}, che consentono la
6164 gestione dei limiti delle quote. Entrambe fanno riferimento ad una specifica
6165 struttura \struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
6166 fig.~\ref{fig:dqblk_struct},\footnote{la definizione mostrata è quella usata
6167 fino dal kernel 2.4.22, non prenderemo in considerazione le versioni
6168 obsolete.} nella quale vengono inseriti i dati relativi alle quote di un
6169 singolo utente o gruppo.
6171 \begin{figure}[!htb]
6172 \footnotesize \centering
6173 \begin{minipage}[c]{0.9\textwidth}
6174 \includestruct{listati/dqblk.h}
6177 \caption{La struttura \structd{dqblk} per i dati delle quote disco.}
6178 \label{fig:dqblk_struct}
6181 La struttura \struct{dqblk} viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per
6182 ottenere i valori correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che
6183 con \const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti. Come si può notare
6184 ci sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
6185 \val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura, in quanto
6186 riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl} come l'uso corrente di
6187 spazio disco ed \itindex{inode} \textit{inode}, o il tempo che resta nel caso
6188 si sia superato un \textit{soft limit}.
6190 Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
6191 delle risorse (blocchi o \itindex{inode} \textit{inode}),\footnote{non è
6192 possibile modificare soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft})
6193 occorre sempre rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un
6194 campo apposito, \val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono
6195 gli altri campi che devono essere considerati validi. Questo campo è una
6196 maschera binaria che deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle
6197 apposite costanti di tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il
6198 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6203 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6205 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6208 \const{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di
6209 spazio disco (\val{dqb\_bhardlimit} e
6210 \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
6211 \const{QIF\_SPACE} & Uso corrente
6212 dello spazio disco (\val{dqb\_curspace}).\\
6213 \const{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \itindex{inode} \textit{inode}
6214 (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
6215 \const{QIF\_INODES} & Uso corrente
6216 degli \textit{inode} (\val{dqb\_curinodes}).\\
6217 \const{QIF\_BTIME} & Tempo di
6218 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
6219 blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
6220 \const{QIF\_ITIME} & Tempo di
6221 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
6222 \itindex{inode} \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\
6223 \const{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
6224 \const{QIF\_ILIMITS}.\\
6225 \const{QIF\_USAGE} & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
6226 \const{QIF\_INODES}.\\
6227 \const{QIF\_TIMES} & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
6228 \const{QIF\_ITIME}.\\
6229 \const{QIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6232 \caption{Costanti per il campo \val{dqb\_valid} di \struct{dqblk}.}
6233 \label{tab:quotactl_qif_const}
6236 In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
6237 vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi
6238 che restituisce e li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece
6239 usare \const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare
6240 solo la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga
6241 presente che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco
6242 sia indicata in termini di blocchi e non di byte, dato che la dimensione dei
6243 blocchi dipende da come si è creato il filesystem potrà essere necessario
6244 effettuare qualche conversione per avere un valore in byte.\footnote{in genere
6245 viene usato un default di 1024 byte per blocco, ma quando si hanno file di
6246 dimensioni medie maggiori può convenire usare valori più alti per ottenere
6247 prestazioni migliori in conseguenza di un minore frazionamento dei dati e di
6250 Come accennato realizzazione delle quote disco ha visto diverse revisioni, con
6251 modifiche sia del formato delle stesse che dei nomi dei file utilizzate. Per
6252 questo alcune operazioni di gestione (in particolare \const{Q\_QUOTAON} e
6253 \const{Q\_GETFMT}) e possono fare riferimento a queste versioni, che vengono
6254 identificate tramite le costanti di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}.
6259 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6261 \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
6264 \const{QFMT\_VFS\_OLD}& Il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
6265 \const{QFMT\_VFS\_V0} & La versione 0 usata dal VFS di Linux, supporta
6266 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6267 $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
6268 \const{QFMT\_VFS\_V1} & La versione 1 usata dal VFS di Linux, supporta
6269 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6270 $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
6273 \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.}
6274 \label{tab:quotactl_id_format}
6279 Altre due operazioni che necessitano di ulteriori spiegazioni sono
6280 \const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che consentono di ottenere i dati
6281 relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote, che al momento
6282 sono solo la durata del \textit{grace time} per i due tipi di limiti. Queste
6283 sono due proprietà generali identiche per tutti gli utenti (e i gruppi), per
6284 cui viene usata una operazione distinta dalle precedenti. Anche in questo caso
6285 le due operazioni richiedono l'uso di una apposita struttura \struct{dqinfo},
6286 la cui definizione è riportata in fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
6288 \begin{figure}[!htb]
6289 \footnotesize \centering
6290 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
6291 \includestruct{listati/dqinfo.h}
6294 \caption{La struttura \structd{dqinfo} per i dati delle quote disco.}
6295 \label{fig:dqinfo_struct}
6298 Come per \struct{dqblk} anche in questo caso viene usato un campo della
6299 struttura, \val{dqi\_valid} come maschera binaria per dichiarare quale degli
6300 altri campi sono validi; le costanti usate per comporre questo valore sono
6301 riportate in tab.~\ref{tab:quotactl_iif_const} dove si è riportato il
6302 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6307 \begin{tabular}{|l|l|}
6309 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6312 \const{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
6313 (\val{dqi\_bgrace}).\\
6314 \const{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode}
6315 \itindex{inode} (\val{dqi\_igrace}).\\
6316 \const{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
6317 \const{IIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6320 \caption{Costanti per il campo \val{dqi\_valid} di \struct{dqinfo}.}
6321 \label{tab:quotactl_iif_const}
6324 Come in precedenza con \const{Q\_GETINFO} tutti i valori vengono letti
6325 sovrascrivendo il contenuto di \struct{dqinfo} e marcati come validi in
6326 \val{dqi\_valid}. In scrittura con \const{Q\_SETINFO} si può scegliere quali
6327 impostare, si tenga presente che i tempi dei campi \val{dqi\_bgrace} e
6328 \val{dqi\_igrace} devono essere specificati in secondi.
6330 Come esempi dell'uso di \func{quotactl} utilizzeremo estratti del codice di un
6331 modulo Python usato per fornire una interfaccia diretta a \func{quotactl}
6332 senza dover passare dalla scansione dei risultati di un comando. Il modulo si
6333 trova fra i pacchetti Debian messi a disposizione da Truelite Srl,
6334 all'indirizzo \url{http://labs.truelite.it/projects/packages}.\footnote{in
6335 particolare il codice C del modulo è nel file \texttt{quotamodule.c}
6336 visionabile a partire dall'indirizzo indicato nella sezione
6337 \textit{Repository}.}
6339 \begin{figure}[!htbp]
6340 \footnotesize \centering
6341 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6342 \includecodesample{listati/get_quota.c}
6344 \caption{Esempio di codice per ottenere i dati delle quote.}
6345 \label{fig:get_quota}
6348 Il primo esempio, riportato in fig.~\ref{fig:get_quota}, riporta il codice
6349 della funzione che consente di leggere le quote. La funzione fa uso
6350 dell'interfaccia dal C verso Python, che definisce i vari simboli \texttt{Py*}
6351 (tipi di dato e funzioni). Non staremo ad approfondire i dettagli di questa
6352 interfaccia, per la quale esistono numerose trattazioni dettagliate, ci
6353 interessa solo esaminare l'uso di \func{quotactl}.
6355 In questo caso la funzione prende come argomenti (\texttt{\small 1}) l'intero
6356 \texttt{who} che indica se si vuole operare sulle quote utente o gruppo,
6357 l'identificatore \texttt{id} dell'utente o del gruppo scelto, ed il nome del
6358 file di dispositivo del filesystem su cui si sono attivate le
6359 quote.\footnote{questi vengono passati come argomenti dalle funzioni mappate
6360 come interfaccia pubblica del modulo (una per gruppi ed una per gli utenti)
6361 che si incaricano di decodificare i dati passati da una chiamata nel codice
6362 Python.} Questi argomenti vengono passati direttamente alla chiamata a
6363 \func{quotactl} (\texttt{\small 5}), a parte \texttt{who} che viene abbinato
6364 con \macro{QCMD} al comando \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i dati.
6366 La funzione viene eseguita all'interno di un condizionale (\texttt{\small
6367 5-16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6-12})
6368 opportunamente una risposta restituendo tramite la opportuna funzione di
6369 interfaccia un oggetto Python contenente i dati della struttura \struct{dqblk}
6370 relativi a uso corrente e limiti sia per i blocchi che per gli \itindex{inode}
6371 \textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13-15}) si usa un'altra
6372 funzione dell'interfaccia per passare il valore di \var{errno} come eccezione.
6374 \begin{figure}[!htbp]
6375 \footnotesize \centering
6376 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6377 \includecodesample{listati/set_block_quota.c}
6379 \caption{Esempio di codice per impostare i limiti sullo spazio disco.}
6380 \label{fig:set_block_quota}
6383 Per impostare i limiti sullo spazio disco si potrà usare una seconda funzione,
6384 riportata in fig.~\ref{fig:set_block_quota}, che prende gli stessi argomenti
6385 della precedente, con lo stesso significato, a cui si aggiungono i valori per
6386 il \textit{soft limit} e l'\textit{hard limit}. In questo caso occorrerà,
6387 prima di chiamare \func{quotactl}, inizializzare opportunamente
6388 (\texttt{\small 5-7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
6389 utilizzare (quelli relativi ai limiti sui blocchi) e specificare gli stessi
6390 con \const{QIF\_BLIMITS} in \var{dq.dqb\_valid}.
6392 Fatto questo la chiamata a \func{quotactl}, stavolta con il comando
6393 \const{Q\_SETQUOTA}, viene eseguita come in precedenza all'interno di un
6394 condizionale (\texttt{\small 9-14}). In questo caso non essendovi da
6395 restituire nessun dato in caso di successo si usa (\texttt{\small 10}) una
6396 apposita funzione di uscita, mentre si restituisce come prima una eccezione
6397 con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12-13}).
6400 \subsection{La gestione delle \textit{capabilities}}
6401 \label{sec:proc_capabilities}
6403 \itindbeg{capabilities}
6405 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_access_id} l'architettura classica della
6406 gestione dei privilegi in un sistema unix-like ha il sostanziale problema di
6407 fornire all'amministratore dei poteri troppo ampi. Questo comporta che anche
6408 quando si siano predisposte delle misure di protezione per in essere in grado
6409 di difendersi dagli effetti di una eventuale compromissione del sistema (come
6410 montare un filesystem in sola lettura per impedirne modifiche, o marcare un
6411 file come immutabile) una volta che questa sia stata effettuata e si siano
6412 ottenuti i privilegi di amministratore, queste misure potranno essere comunque
6413 rimosse (nei casi elencati nella precedente nota si potrà sempre rimontare il
6414 sistema in lettura-scrittura, o togliere l'attributo di immutabilità).
6416 Il problema consiste nel fatto che nell'architettura tradizionale di un
6417 sistema unix-like i controlli di accesso sono basati su un solo livello di
6418 separazione: per i processi normali essi sono posti in atto, mentre per i
6419 processi con i privilegi di amministratore essi non vengono neppure eseguiti.
6420 Per questo motivo non era previsto alcun modo per evitare che un processo con
6421 diritti di amministratore non potesse eseguire certe operazioni, o per cedere
6422 definitivamente alcuni privilegi da un certo momento in poi.
6424 Per risolvere questo problema sono possibili varie soluzioni ed ad esempio dai
6425 kernel 2.5 è stata introdotta la struttura dei
6426 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} che han
6427 permesso di aggiungere varie forme di \itindex{Mandatory~Access~Control~(DAC)}
6428 \textit{Mandatory Access Control} (MAC), in cui si potessero parcellizzare e
6429 controllare nei minimi dettagli tutti i privilegi e le modalità in cui questi
6430 possono essere usati dai programmi e trasferiti agli utenti, con la creazione
6431 di varie estensioni (come \textit{SELinux}, \textit{Smack}, \textit{Tomoyo},
6432 \textit{AppArmor}) che consentono di superare l'architettura tradizionale dei
6433 permessi basati sul modello classico del controllo di accesso chiamato
6434 \itindex{Discrectionary~Access~Control~(DAC)} \textit{Discrectionary Access
6437 Ma già in precedenza, a partire dai kernel della serie 2.2, era stato
6438 introdotto un meccanismo, detto \textit{capabilities}, che consentisse di
6439 suddividere i vari privilegi tradizionalmente associati all'amministratore in
6440 un insieme di \textsl{capacità} distinte. L'idea era che queste capacità
6441 potessero essere abilitate e disabilitate in maniera indipendente per ciascun
6442 processo con privilegi di amministratore, permettendo così una granularità
6443 molto più fine nella distribuzione degli stessi che evitasse la situazione
6444 originaria di ``\textsl{tutto o nulla}''.
6446 \itindbeg{file~capabilities}
6448 Il meccanismo completo delle \textit{capabilities} (l'implementazione si rifà
6449 ad una bozza di quello che doveva diventare lo standard POSIX.1e, poi
6450 abbandonato) prevede inoltre la possibilità di associare le stesse ai singoli
6451 file eseguibili, in modo da poter stabilire quali capacità possono essere
6452 utilizzate quando viene messo in esecuzione uno specifico programma; ma il
6453 supporto per questa funzionalità, chiamata \textit{file capabilities}, è stato
6454 introdotto soltanto a partire dal kernel 2.6.24. Fino ad allora doveva essere
6455 il programma stesso ad eseguire una riduzione esplicita delle sue capacità,
6456 cosa che ha reso l'uso di questa funzionalità poco diffuso, vista la presenza
6457 di meccanismi alternativi per ottenere limitazioni delle capacità
6458 dell'amministratore a livello di sistema operativo, come \textit{SELinux}.
6460 Con questo supporto e con le ulteriori modifiche introdotte con il kernel
6461 2.6.25 il meccanismo delle \textit{capabilities} è stato totalmente
6462 rivoluzionato, rendendolo più aderente alle intenzioni originali dello
6463 standard POSIX, rimuovendo il significato che fino ad allora aveva avuto la
6464 capacità \const{CAP\_SETPCAP} e cambiando le modalità di funzionamento del
6465 cosiddetto \itindex{capabilities~bounding~set} \textit{capabilities bounding
6466 set}. Ulteriori modifiche sono state apportate con il kernel 2.6.26 per
6467 consentire la rimozione non ripristinabile dei privilegi di
6468 amministratore. Questo fa sì che il significato ed il comportamento del kernel
6469 finisca per dipendere dalla versione dello stesso e dal fatto che le nuove
6470 \textit{file capabilities} siano abilitate o meno. Per capire meglio la
6471 situazione e cosa è cambiato conviene allora spiegare con maggiori dettagli
6472 come funziona il meccanismo delle \textit{capabilities}.
6474 Il primo passo per frazionare i privilegi garantiti all'amministratore,
6475 supportato fin dalla introduzione iniziale del kernel 2.2, è stato quello in
6476 cui a ciascun processo sono stati associati tre distinti insiemi di
6477 \textit{capabilities}, denominati rispettivamente \textit{permitted},
6478 \textit{inheritable} ed \textit{effective}. Questi insiemi vengono mantenuti
6479 in forma di tre diverse maschere binarie,\footnote{il kernel li mantiene, come
6480 i vari identificatori di sez.~\ref{sec:proc_setuid}, all'interno della
6481 \struct{task\_struct} di ciascun processo (vedi
6482 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), nei tre campi \texttt{cap\_effective},
6483 \texttt{cap\_inheritable}, \texttt{cap\_permitted} del tipo
6484 \texttt{kernel\_cap\_t}; questo era, fino al kernel 2.6.25 definito come
6485 intero a 32 bit per un massimo di 32 \textit{capabilities} distinte,
6486 attualmente è stato aggiornato ad un vettore in grado di mantenerne fino a
6487 64.} in cui ciascun bit corrisponde ad una capacità diversa.
6489 L'utilizzo di tre distinti insiemi serve a fornire una interfaccia flessibile
6490 per l'uso delle \textit{capabilities}, con scopi analoghi a quelli per cui
6491 sono mantenuti i diversi insiemi di identificatori di
6492 sez.~\ref{sec:proc_setuid}; il loro significato, che è rimasto sostanzialmente
6493 lo stesso anche dopo le modifiche seguite alla introduzione delle
6494 \textit{file capabilities} è il seguente:
6495 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6496 \item[\textit{permitted}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6497 ``\textsl{permesse}'', cioè l'insieme di quelle capacità che un processo
6498 \textsl{può} impostare come \textsl{effettive} o come
6499 \textsl{ereditabili}. Se un processo cancella una capacità da questo insieme
6500 non potrà più riassumerla.\footnote{questo nei casi ordinari, sono
6501 previste però una serie di eccezioni, dipendenti anche dal tipo di
6502 supporto, che vedremo meglio in seguito dato il notevole intreccio nella
6504 \item[\textit{inheritable}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6505 ``\textsl{ereditabili}'', cioè di quelle che verranno trasmesse come insieme
6506 delle \textsl{permesse} ad un nuovo programma eseguito attraverso una
6507 chiamata ad \func{exec}.
6508 \item[\textit{effective}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6509 ``\textsl{effettive}'', cioè di quelle che vengono effettivamente usate dal
6510 kernel quando deve eseguire il controllo di accesso per le varie operazioni
6511 compiute dal processo.
6512 \label{sec:capabilities_set}
6515 Con l'introduzione delle \textit{file capabilities} sono stati introdotti
6516 altri tre insiemi associabili a ciascun file.\footnote{la realizzazione viene
6517 eseguita con l'uso di uno specifico attributo esteso,
6518 \texttt{security.capability}, la cui modifica è riservata, (come illustrato
6519 in sez.~\ref{sec:file_xattr}) ai processi dotato della capacità
6520 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Le \textit{file capabilities} hanno effetto
6521 soltanto quando il file che le porta viene eseguito come programma con una
6522 \func{exec}, e forniscono un meccanismo che consente l'esecuzione dello stesso
6523 con maggiori privilegi; in sostanza sono una sorta di estensione del
6524 \acr{suid} bit limitato ai privilegi di amministratore. Anche questi tre
6525 insiemi sono identificati con gli stessi nomi di quello dei processi, ma il
6526 loro significato è diverso:
6527 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6528 \item[\textit{permitted}] (chiamato originariamente \textit{forced}) l'insieme
6529 delle capacità che con l'esecuzione del programma verranno aggiunte alle
6530 capacità \textsl{permesse} del processo.
6531 \item[\textit{inheritable}] (chiamato originariamente \textit{allowed})
6532 l'insieme delle capacità che con l'esecuzione del programma possono essere
6533 ereditate dal processo originario (che cioè non vengono tolte
6534 dall'\textit{inheritable set} del processo originale all'esecuzione di
6536 \item[\textit{effective}] in questo caso non si tratta di un insieme ma di un
6537 unico valore logico; se attivo all'esecuzione del programma tutte le
6538 capacità che risulterebbero \textsl{permesse} verranno pure attivate,
6539 inserendole automaticamente nelle \textsl{effettive}, se disattivato nessuna
6540 capacità verrà attivata (cioè l'\textit{effective set} resterà vuoto).
6543 \itindbeg{capabilities~bounding~set}
6545 Infine come accennato, esiste un ulteriore insieme, chiamato
6546 \textit{capabilities bounding set}, il cui scopo è quello di costituire un
6547 limite alle capacità che possono essere attivate per un programma. Il suo
6548 funzionamento però è stato notevolmente modificato con l'introduzione delle
6549 \textit{file capabilities} e si deve pertanto prendere in considerazione una
6550 casistica assai complessa.
6552 Per i kernel fino al 2.6.25, o se non si attiva il supporto per le
6553 \textit{file capabilities}, il \textit{capabilities bounding set} è un
6554 parametro generale di sistema, il cui valore viene riportato nel file
6555 \sysctlfile{kernel/cap-bound}. Il suo valore iniziale è definito in sede di
6556 compilazione del kernel, e da sempre ha previsto come default la presenza di
6557 tutte le \textit{capabilities} eccetto \const{CAP\_SETPCAP}. In questa
6558 situazione solo il primo processo eseguito nel sistema (quello con
6559 \textsl{pid} 1, di norma \texttt{/sbin/init}) ha la possibilità di
6560 modificarlo; ogni processo eseguito successivamente, se dotato dei privilegi
6561 di amministratore, è in grado soltanto di rimuovere una delle
6562 \textit{capabilities} già presenti dell'insieme.\footnote{per essere precisi
6563 occorre la capacità \const{CAP\_SYS\_MODULE}.}
6565 In questo caso l'effetto complessivo del \textit{capabilities bounding set} è
6566 che solo le capacità in esso presenti possono essere trasmesse ad un altro
6567 programma attraverso una \func{exec}. Questo in sostanza significa che se un
6568 qualunque programma elimina da esso una capacità, considerato che
6569 \texttt{init} (almeno nelle versioni ordinarie) non supporta la reimpostazione
6570 del \textit{bounding set}, questa non sarà più disponibile per nessun processo
6571 a meno di un riavvio, eliminando così in forma definitiva quella capacità per
6572 tutti, compreso l'amministratore.\footnote{la qual cosa, visto il default
6573 usato per il \textit{capabilities bounding set}, significa anche che
6574 \const{CAP\_SETPCAP} non è stata praticamente mai usata nella sua forma
6577 Con il kernel 2.6.25 e le \textit{file capabilities} il \textit{bounding set}
6578 è diventato una proprietà di ciascun processo, che viene propagata invariata
6579 sia attraverso una \func{fork} che una \func{exec}. In questo caso il file
6580 \sysctlfile{kernel/cap-bound} non esiste e \texttt{init} non ha nessun
6581 ruolo speciale, inoltre in questo caso all'avvio il valore iniziale prevede la
6582 presenza di tutte le capacità (compresa \const{CAP\_SETPCAP}).
6584 Con questo nuovo meccanismo il \textit{bounding set} continua a ricoprire un
6585 ruolo analogo al precedente nel passaggio attraverso una \func{exec}, come
6586 limite alle capacità che possono essere aggiunte al processo in quanto
6587 presenti nel \textit{permitted set} del programma messo in esecuzione, in
6588 sostanza il nuovo programma eseguito potrà ricevere una capacità presente nel
6589 suo \textit{permitted set} (quello del file) solo se questa è anche nel
6590 \textit{bounding set} (del processo). In questo modo si possono rimuovere
6591 definitivamente certe capacità da un processo, anche qualora questo dovesse
6592 eseguire un programma privilegiato che prevede di riassegnarle.
6594 Si tenga presente però che in questo caso il \textit{bounding set} blocca
6595 esclusivamente le capacità indicate nel \textit{permitted set} del programma
6596 che verrebbero attivate in caso di esecuzione, e non quelle eventualmente già
6597 presenti nell'\textit{inheritable set} del processo (ad esempio perché
6598 presenti prima di averle rimosse dal \textit{bounding set}). In questo caso
6599 eseguendo un programma che abbia anche lui dette capacità nel suo
6600 \textit{inheritable set} queste verrebbero assegnate.
6602 In questa seconda versione inoltre il \textit{bounding set} costituisce anche
6603 un limite per le capacità che possono essere aggiunte all'\textit{inheritable
6604 set} del processo stesso con \func{capset}, sempre nel senso che queste
6605 devono essere presenti nel \textit{bounding set} oltre che nel
6606 \textit{permitted set} del processo. Questo limite vale anche per processi con
6607 i privilegi di amministratore,\footnote{si tratta sempre di avere la
6608 \textit{capability} \const{CAP\_SETPCAP}.} per i quali invece non vale la
6609 condizione che le \textit{capabilities} da aggiungere nell'\textit{inheritable
6610 set} debbano essere presenti nel proprio \textit{permitted set}.\footnote{lo
6611 scopo anche in questo caso è ottenere una rimozione definitiva della
6612 possibilità di passare una capacità rimossa dal \textit{bounding set}.}
6614 Come si può notare per fare ricorso alle \textit{capabilities} occorre
6615 comunque farsi carico di una notevole complessità di gestione, aggravata dalla
6616 presenza di una radicale modifica del loro funzionamento con l'introduzione
6617 delle \textit{file capabilities}. Considerato che il meccanismo originale era
6618 incompleto e decisamente problematico nel caso di programmi che non ne
6619 sapessero tener conto,\footnote{c'è stato un grosso problema di sicurezza con
6620 \texttt{sendmail}, riuscendo a rimuovere \const{CAP\_SETGID}
6621 dall'\textit{inheritable set} di un processo si ottenne di far fallire
6622 \func{setuid} in maniera inaspettata per il programma (che aspettandosi
6623 sempre il successo della funzione non ne controllava lo stato di uscita) con
6624 la conseguenza di effettuare come amministratore operazioni che altrimenti
6625 sarebbero state eseguite, senza poter apportare danni, da utente normale.}
6626 ci soffermeremo solo sulla implementazione completa presente a partire dal
6627 kernel 2.6.25, tralasciando ulteriori dettagli riguardo la versione
6630 Riassumendo le regole finora illustrate tutte le \textit{capabilities} vengono
6631 ereditate senza modifiche attraverso una \func{fork} mentre, indicati con
6632 \texttt{orig\_*} i valori degli insiemi del processo chiamante, con
6633 \texttt{file\_*} quelli del file eseguito e con \texttt{bound\_set} il
6634 \textit{capabilities bounding set}, dopo l'invocazione di \func{exec} il
6635 processo otterrà dei nuovi insiemi di capacità \texttt{new\_*} secondo la
6636 formula espressa dal seguente pseudo-codice C:
6638 \includecodesnip{listati/cap-results.c}
6640 % \begin{figure}[!htbp]
6641 % \footnotesize \centering
6642 % \begin{minipage}[c]{12cm}
6643 % \includecodesnip{listati/cap-results.c}
6645 % \caption{Espressione della modifica delle \textit{capabilities} attraverso
6647 % \label{fig:cap_across_exec}
6650 \noindent e si noti come in particolare il \textit{capabilities bounding set}
6651 non venga comunque modificato e resti lo stesso sia attraverso una \func{fork}
6652 che attraverso una \func{exec}.
6655 \itindend{capabilities~bounding~set}
6657 A queste regole se ne aggiungono delle altre che servono a riprodurre il
6658 comportamento tradizionale di un sistema unix-like in tutta una serie di
6659 circostanze. La prima di queste è relativa a quello che avviene quando si
6660 esegue un file senza \textit{capabilities}; se infatti si considerasse questo
6661 equivalente al non averne assegnata alcuna, non essendo presenti capacità né
6662 nel \textit{permitted set} né nell'\textit{inheritable set} del file,
6663 nell'esecuzione di un qualunque programma l'amministratore perderebbe tutti i
6664 privilegi originali dal processo.
6666 Per questo motivo se un programma senza \textit{capabilities} assegnate viene
6667 eseguito da un processo con \ids{UID} reale 0, esso verrà trattato come
6668 se tanto il \textit{permitted set} che l'\textit{inheritable set} fossero con
6669 tutte le \textit{capabilities} abilitate, con l'\textit{effective set} attivo,
6670 col risultato di fornire comunque al processo tutte le capacità presenti nel
6671 proprio \textit{bounding set}. Lo stesso avviene quando l'eseguibile ha attivo
6672 il \acr{suid} bit ed appartiene all'amministratore, in entrambi i casi si
6673 riesce così a riottenere il comportamento classico di un sistema unix-like.
6675 Una seconda circostanza è quella relativa a cosa succede alle
6676 \textit{capabilities} di un processo nelle possibili transizioni da \ids{UID}
6677 nullo a \ids{UID} non nullo o viceversa (corrispondenti rispettivamente a
6678 cedere o riottenere i i privilegi di amministratore) che si possono effettuare
6679 con le varie funzioni viste in sez.~\ref{sec:proc_setuid}. In questo caso la
6680 casistica è di nuovo alquanto complessa, considerata anche la presenza dei
6681 diversi gruppi di identificatori illustrati in tab.~\ref{tab:proc_uid_gid}, si
6684 \item se si passa da \ids{UID} effettivo nullo a non nullo
6685 l'\textit{effective set} del processo viene totalmente azzerato, se
6686 viceversa si passa da \ids{UID} effettivo non nullo a nullo il
6687 \textit{permitted set} viene copiato nell'\textit{effective set};
6688 \item se si passa da \textit{file system} \ids{UID} nullo a non nullo verranno
6689 cancellate dall'\textit{effective set} del processo tutte le capacità
6690 attinenti i file, e cioè \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, \const{CAP\_MKNOD},
6691 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH},
6692 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_CHOWN}, \const{CAP\_FSETID} e
6693 \const{CAP\_FOWNER} (le prime due a partire dal kernel 2.2.30), nella
6694 transizione inversa verranno invece inserite nell'\textit{effective set}
6695 quelle capacità della precedente lista che sono presenti nel suo
6696 \textit{permitted set}.
6697 \item se come risultato di una transizione riguardante gli identificativi dei
6698 gruppi \textit{real}, \textit{saved} ed \textit{effective} in cui si passa
6699 da una situazione in cui uno di questi era nullo ad una in cui sono tutti
6700 non nulli,\footnote{in sostanza questo è il caso di quando si chiama
6701 \func{setuid} per rimuovere definitivamente i privilegi di amministratore
6702 da un processo.} verranno azzerati completamente sia il \textit{permitted
6703 set} che l'\textit{effective set}.
6705 \label{sec:capability-uid-transition}
6707 La combinazione di tutte queste regole consente di riprodurre il comportamento
6708 ordinario di un sistema di tipo Unix tradizionale, ma può risultare
6709 problematica qualora si voglia passare ad una configurazione di sistema
6710 totalmente basata sull'applicazione delle \textit{capabilities}; in tal caso
6711 infatti basta ad esempio eseguire un programma con \acr{suid} bit di proprietà
6712 dell'amministratore per far riottenere ad un processo tutte le capacità
6713 presenti nel suo \textit{bounding set}, anche se si era avuta la cura di
6714 cancellarle dal \textit{permitted set}.
6716 \itindbeg{securebits}
6718 Per questo motivo a partire dal kernel 2.6.26, se le \textit{file
6719 capabilities} sono abilitate, ad ogni processo viene stata associata una
6720 ulteriore maschera binaria, chiamata \textit{securebits flags}, su cui sono
6721 mantenuti una serie di flag (vedi tab.~\ref{tab:securebits_values}) il cui
6722 valore consente di modificare queste regole speciali che si applicano ai
6723 processi con \ids{UID} nullo. La maschera viene sempre mantenuta
6724 attraverso una \func{fork}, mentre attraverso una \func{exec} viene sempre
6725 cancellato il flag \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}.
6730 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6732 \textbf{Flag} & \textbf{Descrizione} \\
6735 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}& Il processo non subisce la cancellazione delle
6736 sue \textit{capabilities} quando tutti i suoi
6737 \ids{UID} passano ad un valore non
6738 nullo (regola di compatibilità per il cambio
6739 di \ids{UID} n.~3 del precedente
6740 elenco), sostituisce il precedente uso
6741 dell'operazione \const{PR\_SET\_KEEPCAPS} di
6743 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP}&Il processo non subisce le modifiche
6744 delle sue \textit{capabilities} nel passaggio
6745 da nullo a non nullo degli \ids{UID}
6746 dei gruppi \textit{effective} e
6747 \textit{file system} (regole di compatibilità
6748 per il cambio di \ids{UID} nn.~1 e 2 del
6749 precedente elenco).\\
6750 \const{SECURE\_NOROOT} & Il processo non assume nessuna capacità
6751 aggiuntiva quando esegue un programma, anche
6752 se ha \ids{UID} nullo o il programma ha
6753 il \acr{suid} bit attivo ed appartiene
6754 all'amministratore (regola di compatibilità
6755 per l'esecuzione di programmi senza
6756 \textit{capabilities}).\\
6759 \caption{Costanti identificative dei flag che compongono la maschera dei
6760 \textit{securebits}.}
6761 \label{tab:securebits_values}
6764 A ciascuno dei flag di tab.~\ref{tab:securebits_values} è inoltre abbinato un
6765 corrispondente flag di blocco, identificato da una costante omonima con
6766 l'estensione \texttt{\_LOCKED}, la cui attivazione è irreversibile ed ha
6767 l'effetto di rendere permanente l'impostazione corrente del corrispondente
6768 flag ordinario; in sostanza con \const{SECURE\_KEEP\_CAPS\_LOCKED} si rende
6769 non più modificabile \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}, ed analogamente avviene con
6770 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP\_LOCKED} per
6771 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP} e con \const{SECURE\_NOROOT\_LOCKED} per
6772 \const{SECURE\_NOROOT}.
6774 Per l'impostazione di questi flag sono state predisposte due specifiche
6775 operazioni di \func{prctl} (vedi sez.~\ref{sec:process_prctl}),
6776 \const{PR\_GET\_SECUREBITS}, che consente di ottenerne il valore, e
6777 \const{PR\_SET\_SECUREBITS}, che consente di modificarne il valore; per
6778 quest'ultima sono comunque necessari i privilegi di amministratore ed in
6779 particolare la capacità \const{CAP\_SETPCAP}. Prima dell'introduzione dei
6780 \textit{securebits} era comunque possibile ottenere lo stesso effetto di
6781 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS} attraverso l'uso di un'altra operazione di
6782 \func{prctl}, \const{PR\_SET\_KEEPCAPS}.
6784 \itindend{securebits}
6786 Oltre alla gestione dei \textit{securebits} la nuova versione delle
6787 \textit{file capabilities} prevede l'uso di \func{prctl} anche per la gestione
6788 del \textit{capabilities bounding set}, attraverso altre due operazioni
6789 dedicate, \const{PR\_CAPBSET\_READ} per controllarne il valore e
6790 \const{PR\_CAPBSET\_DROP} per modificarlo; quest'ultima di nuovo è una
6791 operazione privilegiata che richiede la capacità \const{CAP\_SETPCAP} e che,
6792 come indica chiaramente il nome, permette solo la rimozione di una
6793 \textit{capability} dall'insieme; per i dettagli sull'uso di tutte queste
6794 operazioni si rimanda alla rilettura di sez.~\ref{sec:process_prctl}.
6796 \itindend{file~capabilities}
6799 % NOTE per dati relativi al process capability bounding set, vedi:
6800 % http://git.kernel.org/git/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commit;h=3b7391de67da515c91f48aa371de77cb6cc5c07e
6802 % NOTE riferimenti ai vari cambiamenti vedi:
6803 % http://lwn.net/Articles/280279/
6804 % http://lwn.net/Articles/256519/
6805 % http://lwn.net/Articles/211883/
6808 Un elenco delle delle \textit{capabilities} disponibili su Linux, con una
6809 breve descrizione ed il nome delle costanti che le identificano, è riportato
6810 in tab.~\ref{tab:proc_capabilities};\footnote{l'elenco presentato questa
6811 tabella, ripreso dalla pagina di manuale (accessibile con \texttt{man
6812 capabilities}) e dalle definizioni in
6813 \texttt{include/linux/capabilities.h}, è aggiornato al kernel 3.2.} la
6814 tabella è divisa in due parti, la prima riporta le \textit{capabilities}
6815 previste anche nella bozza dello standard POSIX1.e, la seconda quelle
6816 specifiche di Linux. Come si può notare dalla tabella alcune
6817 \textit{capabilities} attengono a singole funzionalità e sono molto
6818 specializzate, mentre altre hanno un campo di applicazione molto vasto, che è
6819 opportuno dettagliare maggiormente.
6821 \begin{table}[!h!btp]
6824 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6826 \textbf{Capacità}&\textbf{Descrizione}\\
6830 % POSIX-draft defined capabilities.
6832 \const{CAP\_AUDIT\_CONTROL}& Abilitare e disabilitare il
6833 controllo dell'auditing (dal kernel 2.6.11).\\
6834 \const{CAP\_AUDIT\_WRITE}&Scrivere dati nel giornale di
6835 auditing del kernel (dal kernel 2.6.11).\\
6836 % TODO verificare questa roba dell'auditing
6837 \const{CAP\_BLOCK\_SUSPEND}&Utilizzare funzionalità che possono bloccare
6838 la sospensione del sistema (dal kernel 3.5).\\
6839 \const{CAP\_CHOWN} & Cambiare proprietario e gruppo
6840 proprietario di un file (vedi
6841 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}).\\
6842 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}& Evitare il controllo dei
6843 permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei
6844 file, (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6845 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}& Evitare il controllo dei
6846 permessi di lettura ed esecuzione per
6848 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6849 \const{CAP\_FOWNER} & Evitare il controllo della proprietà di un file
6850 per tutte le operazioni privilegiate non coperte
6851 dalle precedenti \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} e
6852 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}.\\
6853 \const{CAP\_FSETID} & Evitare la cancellazione
6854 automatica dei bit \itindex{suid~bit} \acr{suid}
6855 e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} quando un file
6856 per i quali sono impostati viene modificato da
6857 un processo senza questa capacità e la capacità
6858 di impostare il bit \acr{sgid} su un file anche
6859 quando questo è relativo ad un gruppo cui non si
6861 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).\\
6862 \const{CAP\_KILL} & Mandare segnali a qualunque
6863 processo (vedi sez.~\ref{sec:sig_kill_raise}).\\
6864 \const{CAP\_SETFCAP} & Impostare le \textit{capabilities} di un file (dal kernel
6866 \const{CAP\_SETGID} & Manipolare i group ID dei
6867 processi, sia il principale che i supplementari,
6868 (vedi sez.~\ref{sec:proc_setgroups}) che quelli
6869 trasmessi tramite i socket \textit{unix domain}
6870 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6871 \const{CAP\_SETUID} & Manipolare gli user ID del
6872 processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) e di
6873 trasmettere un user ID arbitrario nel passaggio
6874 delle credenziali coi socket \textit{unix
6875 domain} (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6877 % Linux specific capabilities
6880 \const{CAP\_IPC\_LOCK} & Effettuare il \textit{memory
6881 locking} \itindex{memory~locking} con le
6882 funzioni \func{mlock}, \func{mlockall},
6883 \func{shmctl}, \func{mmap} (vedi
6884 sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} e
6885 sez.~\ref{sec:file_memory_map}). \\
6886 % TODO verificare l'interazione con SHM_HUGETLB
6887 \const{CAP\_IPC\_OWNER} & Evitare il controllo dei permessi
6888 per le operazioni sugli oggetti di
6889 intercomunicazione fra processi (vedi
6890 sez.~\ref{sec:ipc_sysv}).\\
6891 \const{CAP\_LEASE} & Creare dei \textit{file lease}
6892 \itindex{file~lease} (vedi
6893 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_lease})
6894 pur non essendo proprietari del file (dal kernel
6896 \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}& Impostare sui file gli attributi
6897 \textit{immutable} e \textit{append-only} (vedi
6898 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) se
6900 \const{CAP\_MKNOD} & Creare \index{file!di~dispositivo} file di
6901 dispositivo con \func{mknod} (vedi
6902 sez.~\ref{sec:file_mknod}) (dal kernel 2.4).\\
6903 \const{CAP\_NET\_ADMIN} & Eseguire alcune operazioni
6904 privilegiate sulla rete.\\
6905 \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}& Porsi in ascolto su porte riservate (vedi
6906 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}).\\
6907 \const{CAP\_NET\_BROADCAST}& Consentire l'uso di socket in
6908 \itindex{broadcast} \textit{broadcast} e
6909 \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
6910 \const{CAP\_NET\_RAW} & Usare socket \texttt{RAW} e \texttt{PACKET}
6911 (vedi sez.~\ref{sec:sock_type}).\\
6912 \const{CAP\_SETPCAP} & Effettuare modifiche privilegiate alle
6913 \textit{capabilities}.\\
6914 \const{CAP\_SYS\_ADMIN} & Eseguire una serie di compiti amministrativi.\\
6915 \const{CAP\_SYS\_BOOT} & Eseguire un riavvio del sistema (vedi
6916 sez.~\ref{sec:sys_reboot}).\\
6917 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}& Eseguire la funzione \func{chroot} (vedi
6918 sez.~\ref{sec:file_chroot}).\\
6919 \const{CAP\_MAC\_ADMIN} & Amministrare il \textit{Mandatory
6920 Access Control} di \textit{Smack} (dal kernel
6922 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}& Evitare il \textit{Mandatory
6923 Access Control} di \textit{Smack} (dal kernel
6925 \const{CAP\_SYS\_MODULE}& Caricare e rimuovere moduli del kernel.\\
6926 \const{CAP\_SYS\_NICE} & Modificare le varie priorità dei processi (vedi
6927 sez.~\ref{sec:proc_priority}).\\
6928 \const{CAP\_SYS\_PACCT} & Usare le funzioni di \textit{accounting} dei
6930 sez.~\ref{sec:sys_bsd_accounting}).\\
6931 \const{CAP\_SYS\_PTRACE}& La capacità di tracciare qualunque processo con
6933 sez.~\ref{sec:process_ptrace}).\\
6934 \const{CAP\_SYS\_RAWIO} & Operare sulle porte di I/O con \func{ioperm} e
6936 sez.~\ref{sec:process_io_port}).\\
6937 \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}& Superare le varie limitazioni sulle risorse.\\
6938 \const{CAP\_SYS\_TIME} & Modificare il tempo di sistema (vedi
6939 sez.~\ref{sec:sys_time}).\\
6940 \const{CAP\_SYS\_TTY\_CONFIG}&Simulare un \textit{hangup} della console,
6941 con la funzione \func{vhangup}.\\
6942 \const{CAP\_SYSLOG} & Gestire il buffer dei messaggi
6943 del kernel, (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}),
6944 introdotta dal kernel 2.6.38 come capacità
6945 separata da \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.\\
6946 \const{CAP\_WAKE\_ALARM}& Usare i timer di tipo
6947 \const{CLOCK\_BOOTTIME\_ALARM} e
6948 \const{CLOCK\_REALTIME\_ALARM}, vedi
6949 sez.~\ref{sec:sig_timer_adv} (dal kernel 3.0).\\
6952 \caption{Le costanti che identificano le \textit{capabilities} presenti nel
6954 \label{tab:proc_capabilities}
6958 Prima di dettagliare il significato della capacità più generiche, conviene
6959 però dedicare un discorso a parte a \const{CAP\_SETPCAP}, il cui significato è
6960 stato completamente cambiato con l'introduzione delle \textit{file
6961 capabilities} nel kernel 2.6.24. In precedenza questa capacità era quella
6962 che permetteva al processo che la possedeva di impostare o rimuovere le
6963 \textit{capabilities} presenti nel suo \textit{permitted set} su un qualunque
6964 altro processo. In realtà questo non è mai stato l'uso inteso nelle bozze
6965 dallo standard POSIX, ed inoltre, come si è già accennato, dato che questa
6966 capacità è sempre stata assente (a meno di specifiche ricompilazioni del
6967 kernel) nel \textit{capabilities bounding set} usato di default, essa non è
6968 neanche mai stata realmente disponibile.
6970 Con l'introduzione \textit{file capabilities} e il cambiamento del significato
6971 del \textit{capabilities bounding set} la possibilità di modificare le
6972 capacità di altri processi è stata completamente rimossa, e
6973 \const{CAP\_SETPCAP} ha acquisito quello che avrebbe dovuto essere il suo
6974 significato originario, e cioè la capacità del processo di poter inserire nel
6975 suo \textit{inheritable set} qualunque capacità presente nel \textit{bounding
6976 set}. Oltre a questo la disponibilità di \const{CAP\_SETPCAP} consente ad un
6977 processo di eliminare una capacità dal proprio \textit{bounding set} (con la
6978 conseguente impossibilità successiva di eseguire programmi con quella
6979 capacità), o di impostare i \textit{securebits} delle \textit{capabilities}.
6981 La prima fra le capacità ``\textsl{ampie}'' che occorre dettagliare
6982 maggiormente è \const{CAP\_FOWNER}, che rimuove le restrizioni poste ad un
6983 processo che non ha la proprietà di un file in un vasto campo di
6984 operazioni;\footnote{vale a dire la richiesta che l'\ids{UID} effettivo del
6985 processo (o meglio l'\ids{UID} di filesystem, vedi
6986 sez.~\ref{sec:proc_setuid}) coincida con quello del proprietario.} queste
6987 comprendono i cambiamenti dei permessi e dei tempi del file (vedi
6988 sez.~\ref{sec:file_perm_management} e sez.~\ref{sec:file_file_times}), le
6989 impostazioni degli attributi dei file e delle ACL (vedi
6990 sez.~\ref{sec:file_xattr} e \ref{sec:file_ACL}), poter ignorare lo
6991 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} nella cancellazione dei file (vedi
6992 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), la possibilità di impostare il flag di
6993 \const{O\_NOATIME} con \func{open} e \func{fcntl} (vedi
6994 sez.~\ref{sec:file_open_close} e sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}) senza
6997 Una seconda capacità che copre diverse operazioni, in questo caso riguardanti
6998 la rete, è \const{CAP\_NET\_ADMIN}, che consente di impostare le opzioni
6999 privilegiate dei socket (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}), abilitare
7000 il \itindex{multicast} \textit{multicasting}, eseguire la configurazione delle
7001 interfacce di rete (vedi sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) ed impostare la
7002 tabella di instradamento.
7004 Una terza \textit{capability} con vasto campo di applicazione è
7005 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, che copre una serie di operazioni amministrative,
7006 come impostare le quote disco (vedi sez.\ref{sec:disk_quota}), attivare e
7007 disattivare la swap, montare, rimontare e smontare filesystem (vedi
7008 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}), effettuare operazioni di controllo su
7009 qualunque oggetto dell'IPC di SysV (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv}), operare
7010 sugli attributi estesi dei file di classe \texttt{security} o \texttt{trusted}
7011 (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}), specificare un \ids{UID} arbitrario nella
7012 trasmissione delle credenziali dei socket (vedi
7013 sez.~\ref{sec:socket_credential_xxx}), assegnare classi privilegiate
7014 (\const{IOPRIO\_CLASS\_RT} e prima del kernel 2.6.25 anche
7015 \const{IOPRIO\_CLASS\_IDLE}) per lo scheduling dell'I/O (vedi
7016 sez.~\ref{sec:io_priority}), superare il limite di sistema sul numero massimo
7017 di file aperti,\footnote{quello indicato da \sysctlfile{fs/file-max}.}
7018 effettuare operazioni privilegiate sulle chiavi mantenute dal kernel (vedi
7019 sez.~\ref{sec:keyctl_management}), usare la funzione \func{lookup\_dcookie},
7020 usare \const{CLONE\_NEWNS} con \func{unshare} e \func{clone}, (vedi
7021 sez.~\ref{sec:process_clone}).
7023 Originariamente \const{CAP\_SYS\_NICE} riguardava soltanto la capacità di
7024 aumentare le priorità di esecuzione dei processi, come la diminuzione del
7025 valore di \textit{nice} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched_stand}), l'uso delle
7026 priorità \textit{real-time} (vedi sez.~\ref{sec:proc_real_time}), o
7027 l'impostazione delle affinità di processore (vedi
7028 sez.~\ref{sec:proc_sched_multiprocess}); ma con l'introduzione di priorità
7029 anche riguardo le operazioni di accesso al disco, e, nel caso di sistemi NUMA,
7030 alla memoria, essa viene a coprire anche la possibilità di assegnare priorità
7031 arbitrarie nell'accesso a disco (vedi sez.~\ref{sec:io_priority}) e nelle
7032 politiche di allocazione delle pagine di memoria ai nodi di un sistema NUMA.
7034 Infine la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE} attiene alla
7035 possibilità di superare i limiti imposti sulle risorse di sistema, come usare
7036 lo spazio disco riservato all'amministratore sui filesystem che lo supportano,
7037 usare la funzione \func{ioctl} per controllare il \textit{journaling} sul
7038 filesystem \acr{ext3}, non subire le quote disco, aumentare i limiti sulle
7039 risorse di un processo (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) e quelle sul
7040 numero di processi, ed i limiti sulle dimensioni dei messaggi delle code del
7041 SysV IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}).
7043 Per la gestione delle \textit{capabilities} il kernel mette a disposizione due
7044 funzioni che permettono rispettivamente di leggere ed impostare i valori dei
7045 tre insiemi illustrati in precedenza. Queste due funzioni di sistema sono
7046 \funcd{capget} e \funcd{capset} e costituiscono l'interfaccia di gestione
7047 basso livello; i loro rispettivi prototipi sono:
7050 \fhead{sys/capability.h}
7051 \fdecl{int capget(cap\_user\_header\_t hdrp, cap\_user\_data\_t datap)}
7052 \fdesc{Legge le \textit{capabilities}.}
7053 \fdecl{int capset(cap\_user\_header\_t hdrp, const cap\_user\_data\_t datap)}
7054 \fdesc{Imposta le \textit{capabilities}.}
7057 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7058 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
7060 \item[\errcode{EFAULT}] si è indicato un puntatore sbagliato o nullo
7061 per \param{hdrp} o \param{datap} (quest'ultimo può essere nullo solo se si
7062 usa \func{capget} per ottenere la versione delle \textit{capabilities}
7064 \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per uno dei
7065 campi di \param{hdrp}, in particolare una versione non valida della
7066 versione delle \textit{capabilities}.
7067 \item[\errcode{EPERM}] si è tentato di aggiungere una capacità nell'insieme
7068 delle \textit{capabilities} permesse, o di impostare una capacità non
7069 presente nell'insieme di quelle permesse negli insieme delle effettive o
7070 ereditate, o si è cercato di impostare una \textit{capability} di un altro
7071 processo senza avare \const{CAP\_SETPCAP}.
7072 \item[\errcode{ESRCH}] si è fatto riferimento ad un processo inesistente.
7077 Queste due funzioni prendono come argomenti due tipi di dati dedicati,
7078 definiti come puntatori a due strutture specifiche di Linux, illustrate in
7079 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}. Per un certo periodo di tempo era anche
7080 indicato che per poterle utilizzare fosse necessario che la macro
7081 \macro{\_POSIX\_SOURCE} risultasse non definita (ed era richiesto di inserire
7082 una istruzione \texttt{\#undef \_POSIX\_SOURCE} prima di includere
7083 \headfile{sys/capability.h}) requisito che non risulta più
7084 presente.\footnote{e non è chiaro neanche quanto sia mai stato davvero
7087 \begin{figure}[!htb]
7090 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
7091 \includestruct{listati/cap_user_header_t.h}
7094 \caption{Definizione delle strutture a cui fanno riferimento i puntatori
7095 \structd{cap\_user\_header\_t} e \structd{cap\_user\_data\_t} usati per
7096 l'interfaccia di gestione di basso livello delle \textit{capabilities}.}
7097 \label{fig:cap_kernel_struct}
7100 Si tenga presente che le strutture di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}, come i
7101 prototipi delle due funzioni \func{capget} e \func{capset}, sono soggette ad
7102 essere modificate con il cambiamento del kernel (in particolare i tipi di dati
7103 delle strutture) ed anche se finora l'interfaccia è risultata stabile, non c'è
7104 nessuna assicurazione che questa venga mantenuta,\footnote{viene però
7105 garantito che le vecchie funzioni continuino a funzionare.} Pertanto se si
7106 vogliono scrivere programmi portabili che possano essere eseguiti senza
7107 modifiche o adeguamenti su qualunque versione del kernel è opportuno
7108 utilizzare le interfacce di alto livello che vedremo più avanti.
7110 La struttura a cui deve puntare l'argomento \param{hdrp} serve ad indicare,
7111 tramite il campo \var{pid}, il \ids{PID} del processo del quale si vogliono
7112 leggere o modificare le \textit{capabilities}. Con \func{capset} questo, se si
7113 usano le \textit{file capabilities}, può essere solo 0 o il \ids{PID} del
7114 processo chiamante, che sono equivalenti. Non tratteremo, essendo comunque di
7115 uso irrilevante, il caso in cui, in mancanza di tale supporto, la funzione può
7116 essere usata per modificare le \textit{capabilities} di altri processi, per il
7117 quale si rimanda, se interessati, alla lettura della pagina di manuale.
7119 Il campo \var{version} deve essere impostato al valore della versione delle
7120 stesse usata dal kernel (quello indicato da una delle costanti
7121 \texttt{\_LINUX\_CAPABILITY\_VERSION\_n} di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct})
7122 altrimenti le funzioni ritorneranno con un errore di \errcode{EINVAL},
7123 restituendo nel campo stesso il valore corretto della versione in uso. La
7124 versione due è comunque deprecata e non deve essere usata, ed il kernel
7125 stamperà un avviso se lo si fa.
7127 I valori delle \textit{capabilities} devono essere passati come maschere
7128 binarie;\footnote{e si tenga presente che i valori di
7129 tab.~\ref{tab:proc_capabilities} non possono essere combinati direttamente,
7130 indicando il numero progressivo del bit associato alla relativa capacità.}
7131 con l'introduzione delle \textit{capabilities} a 64 bit inoltre il
7132 puntatore \param{datap} non può essere più considerato come relativo ad una
7133 singola struttura, ma ad un vettore di due strutture.\footnote{è questo cambio
7134 di significato che ha portato a deprecare la versione 2, che con
7135 \func{capget} poteva portare ad un buffer overflow per vecchie applicazioni
7136 che continuavano a considerare \param{datap} come puntatore ad una singola
7139 Dato che le precedenti funzioni, oltre ad essere specifiche di Linux, non
7140 garantiscono la stabilità nell'interfaccia, è sempre opportuno effettuare la
7141 gestione delle \textit{capabilities} utilizzando le funzioni di libreria a
7142 questo dedicate. Queste funzioni, che seguono quanto previsto nelle bozze
7143 dello standard POSIX.1e, non fanno parte della \acr{glibc} e sono fornite in
7144 una libreria a parte,\footnote{la libreria è \texttt{libcap2}, nel caso di
7145 Debian può essere installata con il pacchetto omonimo.} pertanto se un
7146 programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente al compilatore l'uso
7147 della suddetta libreria attraverso l'opzione \texttt{-lcap}.
7149 \itindbeg{capability~state}
7151 Le funzioni dell'interfaccia alle \textit{capabilities} definite nelle bozze
7152 dello standard POSIX.1e prevedono l'uso di un \index{tipo!opaco} tipo di dato
7153 opaco, \type{cap\_t}, come puntatore ai dati mantenuti nel cosiddetto
7154 \textit{capability state},\footnote{si tratta in sostanza di un puntatore ad
7155 una struttura interna utilizzata dalle librerie, i cui campi non devono mai
7156 essere acceduti direttamente.} in sono memorizzati tutti i dati delle
7157 \textit{capabilities}.
7159 In questo modo è possibile mascherare i dettagli della gestione di basso
7160 livello, che potranno essere modificati senza dover cambiare le funzioni
7161 dell'interfaccia, che fanno riferimento soltanto ad oggetti di questo tipo.
7162 L'interfaccia pertanto non soltanto fornisce le funzioni per modificare e
7163 leggere le \textit{capabilities}, ma anche quelle per gestire i dati
7164 attraverso i \textit{capability state}, che presentano notevoli affinità,
7165 essendo parte di bozze dello stesso standard, con quelle già viste per le ACL.
7167 La prima funzione dell'interfaccia è quella che permette di inizializzare un
7168 \textit{capability state}, allocando al contempo la memoria necessaria per i
7169 relativi dati. La funzione è \funcd{cap\_init} ed il suo prototipo è:
7172 \fhead{sys/capability.h}
7173 \fdecl{cap\_t cap\_init(void)}
7174 \fdesc{Crea ed inizializza un \textit{capability state}.}
7177 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7178 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
7179 valore \errval{ENOMEM}. }
7182 La funzione restituisce il puntatore \type{cap\_t} ad uno stato inizializzato
7183 con tutte le \textit{capabilities} azzerate. In caso di errore (cioè quando
7184 non c'è memoria sufficiente ad allocare i dati) viene restituito \val{NULL}
7185 ed \var{errno} viene impostata a \errval{ENOMEM}.
7187 La memoria necessaria a mantenere i dati viene automaticamente allocata da
7188 \func{cap\_init}, ma dovrà essere disallocata esplicitamente quando non è più
7189 necessaria utilizzando, per questo l'interfaccia fornisce una apposita
7190 funzione, \funcd{cap\_free}, il cui prototipo è:
7193 \fhead{sys/capability.h}
7194 \fdecl{int cap\_free(void *obj\_d)}
7195 \fdesc{Disalloca la memoria allocata per i dati delle \textit{capabilities}..}
7198 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7199 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7204 La funzione permette di liberare la memoria allocata dalle altre funzioni
7205 della libreria sia per un \textit{capability state}, nel qual caso l'argomento
7206 sarà un dato di tipo \type{cap\_t}, che per una descrizione testuale dello
7207 stesso,\footnote{cioè quanto ottenuto tramite la funzione
7208 \func{cap\_to\_text}.} nel qual caso l'argomento sarà un dato di tipo
7209 \texttt{char *}. Per questo motivo l'argomento \param{obj\_d} è dichiarato
7210 come \texttt{void *}, per evitare la necessità di eseguire un \textit{cast},
7211 ma dovrà comunque corrispondere ad un puntatore ottenuto tramite le altre
7212 funzioni della libreria, altrimenti la funzione fallirà con un errore di
7215 Infine si può creare una copia di un \textit{capability state} ottenuto in
7216 precedenza tramite la funzione \funcd{cap\_dup}, il cui prototipo è:
7219 \fhead{sys/capability.h}
7220 \fdecl{cap\_t cap\_dup(cap\_t cap\_p)}
7221 \fdesc{Duplica un \textit{capability state} restituendone una copia.}
7224 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7225 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7226 \errval{ENOMEM} o \errval{EINVAL} nel loro significato generico.}
7230 La funzione crea una copia del \textit{capability state} posto all'indirizzo
7231 \param{cap\_p} che si è passato come argomento, restituendo il puntatore alla
7232 copia, che conterrà gli stessi valori delle \textit{capabilities} presenti
7233 nell'originale. La memoria necessaria viene allocata automaticamente dalla
7234 funzione. Una volta effettuata la copia i due \textit{capability state}
7235 potranno essere modificati in maniera completamente indipendente, ed alla fine
7236 delle operazioni si dovrà disallocare anche la copia, oltre all'originale.
7238 Una seconda classe di funzioni di servizio previste dall'interfaccia sono
7239 quelle per la gestione dei dati contenuti all'interno di un \textit{capability
7240 state}; la prima di queste è \funcd{cap\_clear}, il cui prototipo è:
7243 \fhead{sys/capability.h}
7244 \fdecl{int cap\_clear(cap\_t cap\_p)}
7245 \fdesc{Inizializza un \textit{capability state} cancellando tutte le
7246 \textit{capabilities}.}
7249 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7250 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7254 La funzione si limita ad azzerare tutte le \textit{capabilities} presenti nel
7255 \textit{capability state} all'indirizzo \param{cap\_p} passato come argomento,
7256 restituendo uno stato \textsl{vuoto}, analogo a quello che si ottiene nella
7257 creazione con \func{cap\_init}.
7259 Una variante di \func{cap\_clear} è \funcd{cap\_clear\_flag} che cancella da
7260 un \textit{capability state} tutte le \textit{capabilities} di un certo
7261 insieme fra quelli elencati a pag.~\pageref{sec:capabilities_set}, il suo
7265 \fhead{sys/capability.h}
7266 \fdecl{int cap\_clear\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag)}
7267 \fdesc{Cancella delle \textit{capabilities} da un \textit{capability state}.}
7270 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7271 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7275 La funzione richiede che si indichi quale degli insiemi si intente cancellare
7276 da \param{cap\_p} con l'argomento \param{flag}. Questo deve essere specificato
7277 con una variabile di tipo \type{cap\_flag\_t} che può assumere
7278 esclusivamente\footnote{si tratta in effetti di un tipo enumerato, come si può
7279 verificare dalla sua definizione che si trova in
7280 \headfile{sys/capability.h}.} uno dei valori illustrati in
7281 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
7286 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
7288 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
7291 \const{CAP\_EFFECTIVE} & Capacità dell'insieme \textsl{effettivo}.\\
7292 \const{CAP\_PERMITTED} & Capacità dell'insieme \textsl{permesso}.\\
7293 \const{CAP\_INHERITABLE}& Capacità dell'insieme \textsl{ereditabile}.\\
7296 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_t} che
7297 identifica gli insiemi delle \textit{capabilities}.}
7298 \label{tab:cap_set_identifier}
7301 Si possono inoltre confrontare in maniera diretta due diversi
7302 \textit{capability state} con la funzione \funcd{cap\_compare}; il suo
7306 \fhead{sys/capability.h}
7307 \fdecl{int cap\_compare(cap\_t cap\_a, cap\_t cap\_b)}
7308 \fdesc{Confronta due \textit{capability state}.}
7311 {La funzione ritorna $0$ se i \textit{capability state} sono identici
7312 ed un valore positivo se differiscono, non sono previsti errori.}
7316 La funzione esegue un confronto fra i due \textit{capability state} passati
7317 come argomenti e ritorna in un valore intero il risultato, questo è nullo se
7318 sono identici o positivo se vi sono delle differenze. Il valore di ritorno
7319 della funzione consente inoltre di per ottenere ulteriori informazioni su
7320 quali sono gli insiemi di \textit{capabilities} che risultano differenti. Per
7321 questo si può infatti usare la apposita macro \macro{CAP\_DIFFERS}:
7326 \fhead{sys/capability.h}
7327 \fdecl{int \macro{CAP\_DIFFERS}(value, flag)}
7328 \fdesc{Controlla lo stato di eventuali differenze delle \textit{capabilities}
7329 nell'insieme \texttt{flag}.}
7334 La macro richiede che si passi nell'argomento \texttt{value} il risultato
7335 della funzione \func{cap\_compare} e in \texttt{flag} l'indicazione (coi
7336 valori di tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}) dell'insieme che si intende
7337 controllare; restituirà un valore diverso da zero se le differenze rilevate da
7338 \func{cap\_compare} sono presenti nell'insieme indicato.
7340 Per la gestione dei singoli valori delle \textit{capabilities} presenti in un
7341 \textit{capability state} l'interfaccia prevede due funzioni specifiche,
7342 \funcd{cap\_get\_flag} e \funcd{cap\_set\_flag}, che permettono
7343 rispettivamente di leggere o impostare il valore di una capacità all'interno
7344 in uno dei tre insiemi già citati; i rispettivi prototipi sono:
7347 \fhead{sys/capability.h}
7348 \fdecl{int cap\_get\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_value\_t cap, cap\_flag\_t
7350 \phantom{int cap\_get\_flag(}cap\_flag\_value\_t *value\_p)}
7351 \fdesc{Legge il valore di una \textit{capability}.}
7352 \fdecl{int cap\_set\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag, int ncap,
7353 cap\_value\_t *caps, \\
7354 \phantom{int cap\_set\_flag(}cap\_flag\_value\_t value)}
7355 \fdesc{Imposta il valore di una \textit{capability}.}
7358 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7359 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7363 In entrambe le funzioni l'argomento \param{cap\_p} indica il puntatore al
7364 \textit{capability state} su cui operare, mentre l'argomento \param{flag}
7365 indica su quale dei tre insiemi si intende operare, sempre con i valori di
7366 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}. La capacità che si intende controllare o
7367 impostare invece deve essere specificata attraverso una variabile di tipo
7368 \type{cap\_value\_t}, che può prendere come valore uno qualunque di quelli
7369 riportati in tab.~\ref{tab:proc_capabilities}, in questo caso però non è
7370 possibile combinare diversi valori in una maschera binaria, una variabile di
7371 tipo \type{cap\_value\_t} può indicare una sola capacità.\footnote{in
7372 \headfile{sys/capability.h} il tipo \type{cap\_value\_t} è definito come
7373 \ctyp{int}, ma i valori validi sono soltanto quelli di
7374 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}.}
7376 Infine lo stato di una capacità è descritto ad una variabile di tipo
7377 \type{cap\_flag\_value\_t}, che a sua volta può assumere soltanto
7378 uno\footnote{anche questo è un tipo enumerato.} dei valori di
7379 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
7384 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
7386 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
7389 \const{CAP\_CLEAR}& La capacità non è impostata.\\
7390 \const{CAP\_SET} & La capacità è impostata.\\
7393 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_value\_t} che
7394 indica lo stato di una capacità.}
7395 \label{tab:cap_value_type}
7398 La funzione \func{cap\_get\_flag} legge lo stato della capacità indicata
7399 dall'argomento \param{cap} all'interno dell'insieme indicato dall'argomento
7400 \param{flag} e lo restituisce come \itindex{value~result~argument}
7401 \textit{value result argument} nella variabile puntata
7402 dall'argomento \param{value\_p}. Questa deve essere di tipo
7403 \type{cap\_flag\_value\_t} ed assumerà uno dei valori di
7404 tab.~\ref{tab:cap_value_type}. La funzione consente pertanto di leggere solo
7405 lo stato di una capacità alla volta.
7407 La funzione \func{cap\_set\_flag} può invece impostare in una sola chiamata
7408 più \textit{capabilities}, anche se solo all'interno dello stesso insieme ed
7409 allo stesso valore. Per questo motivo essa prende un vettore di valori di tipo
7410 \type{cap\_value\_t} nell'argomento \param{caps}, la cui dimensione viene
7411 specificata dall'argomento \param{ncap}. Il tipo di impostazione da eseguire
7412 (cancellazione o attivazione) per le capacità elencate in \param{caps} viene
7413 indicato dall'argomento \param{value} sempre con i valori di
7414 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
7416 Per semplificare la gestione delle \textit{capabilities} l'interfaccia prevede
7417 che sia possibile utilizzare anche una rappresentazione testuale del contenuto
7418 di un \textit{capability state} e fornisce le opportune funzioni di
7419 gestione;\footnote{entrambe erano previste dalla bozza dello standard
7420 POSIX.1e.} la prima di queste, che consente di ottenere la rappresentazione
7421 testuale, è \funcd{cap\_to\_text}, il cui prototipo è:
7424 \fhead{sys/capability.h}
7425 \fdecl{char *cap\_to\_text(cap\_t caps, ssize\_t *length\_p)}
7426 \fdesc{Genera una visualizzazione testuale delle \textit{capabilities}.}
7429 {La funzione ritorna un puntatore alla stringa con la descrizione delle
7430 \textit{capabilities} in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel
7431 qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM}
7432 nel loro significato generico.}
7435 La funzione ritorna l'indirizzo di una stringa contente la descrizione
7436 testuale del contenuto del \textit{capability state} \param{caps} passato come
7437 argomento, e, qualora l'argomento \param{length\_p} sia diverso da \val{NULL},
7438 restituisce come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
7439 argument} nella variabile intera da questo puntata la lunghezza della
7440 stringa. La stringa restituita viene allocata automaticamente dalla funzione e
7441 pertanto dovrà essere liberata con \func{cap\_free}.
7443 La rappresentazione testuale, che viene usata anche dai programmi di gestione a
7444 riga di comando, prevede che lo stato venga rappresentato con una stringa di
7445 testo composta da una serie di proposizioni separate da spazi, ciascuna delle
7446 quali specifica una operazione da eseguire per creare lo stato finale. Nella
7447 rappresentazione si fa sempre conto di partire da uno stato in cui tutti gli
7448 insiemi sono vuoti e si provvede a impostarne i contenuti.
7450 Ciascuna proposizione è nella forma di un elenco di capacità, espresso con i
7451 nomi di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} separati da virgole, seguito da un
7452 operatore, e dall'indicazione degli insiemi a cui l'operazione si applica. I
7453 nomi delle capacità possono essere scritti sia maiuscoli che minuscoli, viene
7454 inoltre riconosciuto il nome speciale \texttt{all} che è equivalente a
7455 scrivere la lista completa. Gli insiemi sono identificati dalle tre lettere
7456 iniziali: ``\texttt{p}'' per il \textit{permitted}, ``\texttt{i}'' per
7457 l'\textit{inheritable} ed ``\texttt{e}'' per l'\textit{effective} che devono
7458 essere sempre minuscole, e se ne può indicare più di uno.
7460 Gli operatori possibili sono solo tre: ``\texttt{+}'' che aggiunge le capacità
7461 elencate agli insiemi indicati, ``\texttt{-}'' che le toglie e ``\texttt{=}''
7462 che le assegna esattamente. I primi due richiedono che sia sempre indicato sia
7463 un elenco di capacità che gli insiemi a cui esse devono applicarsi, e
7464 rispettivamente attiveranno o disattiveranno le capacità elencate nell'insieme
7465 o negli insiemi specificati, ignorando tutto il resto. I due operatori possono
7466 anche essere combinati nella stessa proposizione, per aggiungere e togliere le
7467 capacità dell'elenco da insiemi diversi.
7469 L'assegnazione si applica invece su tutti gli insiemi allo stesso tempo,
7470 pertanto l'uso di ``\texttt{=}'' è equivalente alla cancellazione preventiva
7471 di tutte le capacità ed alla impostazione di quelle elencate negli insiemi
7472 specificati, questo significa che in genere lo si usa una sola volta
7473 all'inizio della stringa. In tal caso l'elenco delle capacità può non essere
7474 indicato e viene assunto che si stia facendo riferimento a tutte quante senza
7475 doverlo scrivere esplicitamente.
7477 Come esempi avremo allora che un processo non privilegiato di un utente, che
7478 non ha nessuna capacità attiva, avrà una rappresentazione nella forma
7479 ``\texttt{=}'' che corrisponde al fatto che nessuna capacità viene assegnata a
7480 nessun insieme (vale la cancellazione preventiva), mentre un processo con
7481 privilegi di amministratore avrà una rappresentazione nella forma
7482 ``\texttt{=ep}'' in cui tutte le capacità vengono assegnate agli insiemi
7483 \textit{permitted} ed \textit{effective} (e l'\textit{inheritable} è ignorato
7484 in quanto per le regole viste a pag.~\ref{sec:capability-uid-transition} le
7485 capacità verranno comunque attivate attraverso una \func{exec}). Infine, come
7486 esempio meno banale dei precedenti, otterremo per \texttt{init} una
7487 rappresentazione nella forma ``\texttt{=ep cap\_setpcap-e}'' dato che come
7488 accennato tradizionalmente \const{CAP\_SETPCAP} è sempre stata rimossa da
7491 Viceversa per ottenere un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione
7492 testuale si può usare la funzione \funcd{cap\_from\_text}, il cui prototipo è:
7495 \fhead{sys/capability.h}
7496 \fdecl{cap\_t cap\_from\_text(const char *string)}
7497 \fdesc{Crea un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione testuale.}
7500 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7501 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7502 \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
7506 La funzione restituisce il puntatore ad un \textit{capability state}
7507 inizializzato con i valori indicati nella stringa \param{string} che ne
7508 contiene la rappresentazione testuale. La memoria per il \textit{capability
7509 state} viene allocata automaticamente dalla funzione e dovrà essere liberata
7510 con \func{cap\_free}.
7512 Alle due funzioni citate se ne aggiungono altre due che consentono di
7513 convertire i valori delle costanti di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} nelle
7514 stringhe usate nelle rispettive rappresentazioni e viceversa. Le due funzioni,
7515 \funcd{cap\_to\_name} e \funcd{cap\_from\_name}, sono estensioni specifiche di
7516 Linux ed i rispettivi prototipi sono:
7519 \fhead{sys/capability.h}
7520 \fdecl{char *cap\_to\_name(cap\_value\_t cap)}
7521 \fdesc{Converte il valore numerico di una \textit{capabilities} alla sua
7522 rappresentazione testuale.}
7523 \fdecl{int cap\_from\_name(const char *name, cap\_value\_t *cap\_p)}
7525 \fdesc{Converte la rappresentazione testuale di una \textit{capabilities} al
7526 suo valore numerico.}
7529 {La funzione \func{cap\_to\_name} ritorna un puntatore ad una stringa in caso
7530 di successo e \val{NULL} per un errore, mentre \func{cap\_to\_name} ritorna
7531 $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, per entrambe in caso di errore
7532 \var{errno} assumerà i valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM} nel loro
7533 significato generico.
7537 La prima funzione restituisce la stringa (allocata automaticamente e che dovrà
7538 essere liberata con \func{cap\_free}) che corrisponde al valore della
7539 capacità \param{cap}, mentre la seconda restituisce nella variabile puntata
7540 da \param{cap\_p}, come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
7541 argument}, il valore della capacità rappresentata dalla
7542 stringa \param{name}.
7544 Fin quei abbiamo trattato solo le funzioni di servizio relative alla
7545 manipolazione dei \textit{capability state} come strutture di dati;
7546 l'interfaccia di gestione prevede però anche le funzioni per trattare le
7547 \textit{capabilities} presenti nei processi. La prima di queste funzioni è
7548 \funcd{cap\_get\_proc} che consente la lettura delle \textit{capabilities} del
7549 processo corrente, il suo prototipo è:
7552 \fhead{sys/capability.h}
7553 \fdecl{cap\_t cap\_get\_proc(void)}
7554 \fdesc{Legge le \textit{capabilities} del processo corrente.}
7557 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7558 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7559 \errval{EINVAL}, \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM} nel loro significato
7563 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} associate al processo
7564 da cui viene invocata, restituendo il risultato tramite il puntatore ad un
7565 \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad allocare
7566 autonomamente e che di nuovo occorrerà liberare con \func{cap\_free} quando
7567 non sarà più utilizzato.
7569 Se invece si vogliono leggere le \textit{capabilities} di un processo
7570 specifico occorre usare la funzione \funcd{cap\_get\_pid}, il cui
7571 prototipo\footnote{su alcune pagine di manuale la funzione è descritta con un
7572 prototipo sbagliato, che prevede un valore di ritorno di tipo \type{cap\_t},
7573 ma il valore di ritorno è intero, come si può verificare anche dalla
7574 dichiarazione della stessa in \headfile{sys/capability.h}.} è:
7577 \fhead{sys/capability.h}
7578 \fdecl{cap\_t cap\_get\_pid(pid\_t pid)}
7579 \fdesc{Legge le \textit{capabilities} di un processo.}
7582 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7583 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7584 \errval{ESRCH} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
7587 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} del processo indicato
7588 con l'argomento \param{pid}, e restituisce il risultato tramite il puntatore
7589 ad un \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad
7590 allocare autonomamente e che al solito deve essere disallocato con
7591 \func{cap\_free}. Qualora il processo indicato non esista si avrà un errore di
7592 \errval{ESRCH}. Gli stessi valori possono essere letti direttamente nel
7593 filesystem \textit{proc}, nei file \texttt{/proc/<pid>/status}; ad esempio per
7594 \texttt{init} si otterrà qualcosa del tipo:
7596 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat /proc/1/status}
7598 CapInh: 0000000000000000
7599 CapPrm: 00000000fffffeff
7600 CapEff: 00000000fffffeff
7605 \itindend{capability~state}
7607 Infine per impostare le \textit{capabilities} del processo corrente (nella
7608 bozza dello standard POSIX.1e non esiste una funzione che permetta di cambiare
7609 le \textit{capabilities} di un altro processo) si deve usare la funzione
7610 \funcd{cap\_set\_proc}, il cui prototipo è:
7613 \fhead{sys/capability.h}
7614 \fdecl{int cap\_set\_proc(cap\_t cap\_p)}
7615 \fdesc{Imposta le \textit{capabilities} del processo corrente.}
7618 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7619 caso \var{errno} assumerà i valori:
7621 \item[\errcode{EPERM}] si è cercato di attivare una capacità non permessa.
7622 \end{errlist} ed inoltre \errval{EINVAL} nel suo significato generico.}
7625 La funzione modifica le \textit{capabilities} del processo corrente secondo
7626 quanto specificato con l'argomento \param{cap\_p}, posto che questo sia
7627 possibile nei termini spiegati in precedenza (non sarà ad esempio possibile
7628 impostare capacità non presenti nell'insieme di quelle permesse).
7630 In caso di successo i nuovi valori saranno effettivi al ritorno della
7631 funzione, in caso di fallimento invece lo stato delle capacità resterà
7632 invariato. Si tenga presente che \textsl{tutte} le capacità specificate
7633 tramite \param{cap\_p} devono essere permesse; se anche una sola non lo è la
7634 funzione fallirà, e per quanto appena detto, lo stato delle
7635 \textit{capabilities} non verrà modificato (neanche per le parti eventualmente
7638 Oltre a queste funzioni su Linux sono presenti due ulteriori funzioni,
7639 \funcm{capgetp} e \funcm{capsetp}, che svolgono un compito analogo. Queste
7640 funzioni risalgono alla implementazione iniziale delle \textit{capabilities}
7641 ed in particolare \funcm{capsetp} consentirebbe anche, come possibile in quel
7642 caso, di cambiare le capacità di un altro processo. Le due funzioni oggi sono
7643 deprecate e pertanto eviteremo di trattarle, per chi fosse interessato si
7644 rimanda alla lettura della loro pagina di manuale.
7646 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
7647 si è distribuito il programma \texttt{getcap.c}, che consente di leggere le
7648 \textit{capabilities} del processo corrente\footnote{vale a dire di sé stesso,
7649 quando lo si lancia, il che può sembrare inutile, ma serve a mostrarci quali
7650 sono le \textit{capabilities} standard che ottiene un processo lanciato
7651 dalla riga di comando.} o tramite l'opzione \texttt{-p}, quelle di un
7652 processo qualunque il cui \ids{PID} viene passato come parametro dell'opzione.
7654 \begin{figure}[!htbp]
7655 \footnotesize \centering
7656 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
7657 \includecodesample{listati/getcap.c}
7660 \caption{Corpo principale del programma \texttt{getcap.c}.}
7661 \label{fig:proc_getcap}
7664 La sezione principale del programma è riportata in fig.~\ref{fig:proc_getcap},
7665 e si basa su una condizione sulla variabile \var{pid} che se si è usato
7666 l'opzione \texttt{-p} è impostata (nella sezione di gestione delle opzioni,
7667 che si è tralasciata) al valore del \ids{PID} del processo di cui si vuole
7668 leggere le \textit{capabilities} e nulla altrimenti. Nel primo caso
7669 (\texttt{\small 1-6}) si utilizza (\texttt{\small 2}) \func{cap\_get\_proc}
7670 per ottenere lo stato delle capacità del processo, nel secondo (\texttt{\small
7671 7-13}) si usa invece \func{cap\_get\_pid} (\texttt{\small 8}) per leggere
7672 il valore delle capacità del processo indicato.
7674 Il passo successivo è utilizzare (\texttt{\small 15}) \func{cap\_to\_text} per
7675 tradurre in una stringa lo stato, e poi (\texttt{\small 16}) stamparlo; infine
7676 (\texttt{\small 18-19}) si libera la memoria allocata dalle precedenti
7677 funzioni con \func{cap\_free} per poi ritornare dal ciclo principale della
7680 \itindend{capabilities}
7682 % TODO vedi http://lwn.net/Articles/198557/ e
7683 % http://www.madore.org/~david/linux/newcaps/
7687 \subsection{La gestione dei {chroot}}
7688 \label{sec:file_chroot}
7690 % TODO: valutare se introdurre una nuova sezione sulle funzionalità di
7691 % sicurezza avanzate, con dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack,
7694 % TODO: trattare la funzione setns e i namespace file descriptors (vedi
7695 % http://lwn.net/Articles/407495/) introdotti con il kernel 3.0, altre
7696 % informazioni su setns qui: http://lwn.net/Articles/532748/
7697 % http://lwn.net/Articles/531498/
7700 % TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
7701 % parte diversa se è il caso.
7704 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
7705 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
7706 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
7709 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
7710 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro, ha anche una directory
7711 \textsl{radice}\footnote{entrambe sono contenute in due campi (rispettivamente
7712 \var{pwd} e \var{root}) di \kstruct{fs\_struct}; vedi
7713 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur essendo di norma corrispondente
7714 alla radice dell'albero dei file dell'intero sistema, ha per il processo il
7715 significato specifico di directory rispetto alla quale vengono risolti i
7716 \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluti.\footnote{cioè quando
7717 un processo chiede la risoluzione di un \textit{pathname}, il kernel usa
7718 sempre questa directory come punto di partenza.} Il fatto che questo valore
7719 sia specificato per ogni processo apre allora la possibilità di modificare le
7720 modalità di risoluzione dei \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname}
7721 assoluti da parte di un processo cambiando questa directory, così come si fa
7722 coi \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} relativi cambiando la
7723 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro.
7725 Normalmente la directory radice di un processo coincide con la radice generica
7726 dell'albero dei file, che è la directory che viene montata direttamente dal
7727 kernel all'avvio secondo quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_pathname}.
7728 Questo avviene perché, come visto in sez.~\ref{cha:process_handling} la
7729 directory radice di un processo viene ereditata dal padre attraverso una
7730 \func{fork} e mantenuta attraverso una \func{exec}, e siccome tutti i processi
7731 derivano da \cmd{init}, che ha come radice quella montata dal kernel, questa
7734 In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
7735 a tutto l'albero dei file iniziale; per far questo si può cambiare la sua
7736 directory radice con la funzione di sistema \funcd{chroot}, il cui prototipo
7741 \fdecl{int chroot(const char *path)}
7742 \fdesc{Cambia la directory radice del processo.}
7745 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7746 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
7748 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i privilegi di amministratore.
7750 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
7751 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
7752 \errval{EROFS} e \errval{EIO} nel loro significato generico.}
7755 La funzione imposta la directory radice del processo a quella specificata da
7756 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni
7757 \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluto usato dalle funzioni
7758 chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa, rendendo impossibile
7759 accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così quella che viene
7760 chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non può più accedere
7761 a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
7762 \textsl{imprigionato}.
7764 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa
7765 funzione,\footnote{più precisamente se possiede la capacità
7766 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}.} e la nuova radice, per quanto detto in
7767 sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata da tutti i suoi processi figli. Si
7768 tenga presente però che la funzione non cambia la directory di lavoro del
7769 processo, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot jail}.
7771 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace nel restringere un processo
7772 ad un ramo di albero solo se dopo averla eseguita si cedono i privilegi di
7773 amministratore. Infatti se per un qualunque motivo il processo resta con la
7774 sua \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro al di fuori dalla
7775 \textit{chroot jail}, potrà accedere a tutto il resto del filesystem usando
7776 \itindsub{pathname}{relativo} dei \textit{pathname} relativi, dato che in tal
7777 caso è possibile, grazie all'uso di ``\texttt{..}'', risalire all'indietro
7778 fino alla radice effettiva dell'albero dei file.
7780 Potrebbe sembrare che per risolvere il problema sia sufficiente ricordarsi di
7781 eseguire preventivamente anche una \func{chdir} sulla directory su cui si
7782 andrà ad eseguire \func{chroot}, così da assicurarsi che le directory di
7783 lavoro sia all'interno della \textit{chroot jail}. Ma se ad un processo
7784 restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque portare la sua
7785 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot
7786 jail} in cui si trova. Basterà infatti eseguire di nuovo \func{chroot} su
7787 una qualunque directory contenuta nell'attuale directory di lavoro perché
7788 quest'ultima risulti al di fuori della nuova \textit{chroot jail}. Per questo
7789 motivo l'uso di questa funzione non ha molto senso quando un processo di cui
7790 si vuole limitare l'accesso necessita comunque dei privilegi di amministratore
7791 per le sue normali operazioni.
7793 Nonostante queste limitazioni la funzione risulta utile qualora la si possa
7794 applicare correttamente cedendo completamente i privilegi di amministratore
7795 una volta eseguita. Ed esempio caso tipico di uso di \func{chroot} è quello
7796 di un server FTP anonimo in si vuole che il server veda solo i file che deve
7797 trasferire. In tal caso si esegue una \func{chroot} sulla directory che
7798 contiene i file, che il server dovrà in grado di leggere come utente
7799 ordinario, e poi si cedono tutti i privilegi di amministratore. Si tenga
7800 presente però che in casi come questo occorrerà fornire all'interno della
7801 \textit{chroot jail} un accesso anche a tutti i file (in genere programmi e
7802 librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
7805 % LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
7806 % LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
7807 % LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
7808 % LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
7809 % LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash init linux
7810 % LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
7811 % LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
7812 % LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
7813 % LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
7814 % LocalWords: grub bootloader grep MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl tv Py
7815 % LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
7816 % LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
7817 % LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ext
7818 % LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
7819 % LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
7820 % LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
7821 % LocalWords: strcmp direntry while current working home shell pwd get stddef
7822 % LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
7823 % LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
7824 % LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
7825 % LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
7826 % LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
7827 % LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH OLD
7828 % LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate ETXTBSY length QCMD
7829 % LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
7830 % LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
7831 % LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
7832 % LocalWords: effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG subcmd
7833 % LocalWords: IRWXO capability FSETID mask capabilities chroot jail QUOTAOFF
7834 % LocalWords: FTP filter Attributes Solaris FreeBSD libacl hash at dqblk SYNC
7835 % LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
7836 % LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
7837 % LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
7838 % LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
7839 % LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename acl GETINFO
7840 % LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
7841 % LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev proc copy LNK long
7842 % LocalWords: euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
7843 % LocalWords: mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
7844 % LocalWords: mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT PR
7845 % LocalWords: utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
7846 % LocalWords: Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
7847 % LocalWords: setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
7848 % LocalWords: BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
7849 % LocalWords: memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
7850 % LocalWords: ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup dell'
7851 % LocalWords: LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND nn
7852 % LocalWords: bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
7853 % LocalWords: version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm RT
7854 % LocalWords: fffffeff CapEff getcap scheduling lookup dqinfo SETINFO GETFMT
7855 % LocalWords: NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling close XOPEN fdopendir
7856 % LocalWords: btrfs mkostemp extN ReiserFS JFS Posix usrquota grpquota EDQUOT
7857 % LocalWords: aquota quotacheck limit grace period quotactl cmd caddr addr dqb
7858 % LocalWords: QUOTAON ENODEV ENOPKG ENOTBLK GETQUOTA SETQUOTA SETUSE SETQLIM
7859 % LocalWords: forced allowed sendmail SYSLOG WAKE ALARM CLOCK BOOTTIME dqstats
7860 % LocalWords: REALTIME securebits GETSTATS QFMT curspace curinodes btime itime
7861 % LocalWords: QIF BLIMITS bhardlimit bsoftlimit ILIMITS ihardlimit isoftlimit
7862 % LocalWords: INODES LIMITS USAGE valid dqi IIF BGRACE bgrace IGRACE igrace is
7863 % LocalWords: Python Truelite Srl quotamodule Repository who nell' dall' KEEP
7864 % LocalWords: SECURE KEEPCAPS prctl FIXUP NOROOT LOCKED dell'IPC dell'I IOPRIO
7865 % LocalWords: CAPBSET CLASS IDLE dcookie overflow DIFFERS Virtual everything
7866 % LocalWords: dentry register resolution cache dcache operation llseek poll ln
7867 % LocalWords: multiplexing fsync fasync seek block superblock gapil tex img du
7868 % LocalWords: second linked journaled source filesystemtype unsigned device
7869 % LocalWords: mountflags NODEV ENXIO dummy devfs magic MGC RDONLY NOSUID MOVE
7870 % LocalWords: NOEXEC SYNCHRONOUS REMOUNT MANDLOCK NODIRATIME umount MNT statfs
7871 % LocalWords: fstatfs fstab mntent ino bound orig new setpcap metadati sysfs
7872 % LocalWords: bind DIRSYNC lsattr Hierarchy FHS SHARED UNBINDABLE shared REC
7873 % LocalWords: subtree SILENT log unbindable BUSY EAGAIN EXPIRE DETACH NOFOLLOW
7874 % LocalWords: lazy encfs sshfs setfsent getfsent getfsfile getfsspec endfsent
7875 % LocalWords: setmntent getmntent addmntent endmntent hasmntopt such offsetof
7876 % LocalWords: member scan attack EOVERFLOW BITS blkcnt rdev FDCWD functions
7877 % LocalWords: faccessat grpid lacl AppArmor capsetp mygetfacl
7879 %%% Local Variables:
7881 %%% TeX-master: "gapil"