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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]{\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]{\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}).\\
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 link simbolico (vedi
222 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
223 \textsl{\code{mkdir}} & Crea una directory (vedi
224 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
225 \textsl{\code{rmdir}} & Rimuove una directory (vedi
226 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
227 \textsl{\code{mknod}} & Crea un file speciale (vedi
228 sez.~\ref{sec:file_mknod}).\\
229 \textsl{\code{rename}} & Cambia il nome di un file (vedi
230 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
231 \textsl{\code{lookup}}& Risolve il nome di un file.\\
234 \caption{Le principali operazioni sugli \textit{inode} definite tramite
235 \kstruct{inode\_operation}.}
236 \label{tab:file_inode_operations}
239 Possiamo notare come molte di queste funzioni abbiano nomi sostanzialmente
240 identici alle varie \textit{system call} con le quali si gestiscono file e
241 directory, che tratteremo nel resto del capitolo. Quello che succede è che
242 tutte le volte che deve essere eseguita una \textit{system call}, o una
243 qualunque altra operazione su un \textit{inode} (come \texttt{lookup}) il VFS
244 andrà ad utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
247 Sarà allora sufficiente che nella realizzazione di un filesystem si crei una
248 implementazione di queste funzioni per quel filesystem e si allochi una
249 opportuna istanza di \kstruct{inode\_operation} contenente i puntatori a dette
250 funzioni. A quel punto le strutture \kstruct{inode} usate per gli oggetti di
251 quel filesystem otterranno il puntatore alla relativa istanza di
252 \kstruct{inode\_operation} e verranno automaticamente usate le funzioni
255 Si noti però come in tab.~\ref{tab:file_inode_operations} non sia presente la
256 funzione \texttt{open} che invece è citata in
257 tab.~\ref{tab:file_file_operations}.\footnote{essa può essere comunque
258 invocata dato che nella struttura \kstruct{inode} è presente anche il
259 puntatore \var{i\_fop} alla struttura \kstruct{file\_operation} che fornisce
260 detta funzione.} Questo avviene perché su Linux l'apertura di un file
261 richiede comunque un'altra operazione che mette in gioco l'omonimo oggetto del
262 VFS: l'allocazione di una struttura di tipo \kstruct{file} che viene associata
263 ad ogni file aperto nel sistema.
265 I motivi per cui viene usata una struttura a parte sono diversi, anzitutto,
266 come illustrato in sez.~\ref{sec:file_fd}, questa è necessaria per le
267 operazioni eseguite dai processi con l'interfaccia dei file descriptor; ogni
268 processo infatti mantiene il riferimento ad una struttura \kstruct{file} per
269 ogni file che ha aperto, ed è tramite essa che esegue le operazioni di I/O.
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]{\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 sez.~\ref{sec:file_open}).\\
308 \textsl{\code{read}} & Legge dal file (vedi sez.~\ref{sec:file_read}).\\
309 \textsl{\code{write}} & Scrive sul file (vedi
310 sez.~\ref{sec:file_write}).\\
311 \textsl{\code{llseek}} & Sposta la posizione corrente sul file (vedi
312 sez.~\ref{sec:file_lseek}).\\
313 \textsl{\code{ioctl}} & Accede alle operazioni di controllo
314 (vedi sez.~\ref{sec:file_ioctl}).\\
315 \textsl{\code{readdir}}& Legge il contenuto di una directory (vedi
316 sez.~\ref{sec:file_dir_read}).\\
317 \textsl{\code{poll}} & Usata nell'I/O multiplexing (vedi
318 sez.~\ref{sec:file_multiplexing}).\\
319 \textsl{\code{mmap}} & Mappa il file in memoria (vedi
320 sez.~\ref{sec:file_memory_map}).\\
321 \textsl{\code{release}}& Chiamata quando l'ultimo riferimento a un file
323 \textsl{\code{fsync}} & Sincronizza il contenuto del file (vedi
324 sez.~\ref{sec:file_sync}).\\
325 \textsl{\code{fasync}} & Abilita l'I/O asincrono (vedi
326 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) sul file.\\
329 \caption{Operazioni sui file definite tramite \kstruct{file\_operation}.}
330 \label{tab:file_file_operations}
333 Anche in questo caso tutte le volte che deve essere eseguita una
334 \textit{system call} o una qualunque altra operazione sul file il VFS andrà ad
335 utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
336 \var{f\_op}. Dato che è cura del VFS quando crea la struttura all'apertura del
337 file assegnare a \var{f\_op} il puntatore alla versione di
338 \kstruct{file\_operation} corretta per quel file, sarà possibile scrivere allo
339 stesso modo sulla porta seriale come su un normale file di dati, e lavorare
340 sui file allo stesso modo indipendentemente dal filesystem.
342 Il VFS realizza la quasi totalità delle operazioni relative ai file grazie
343 alle funzioni presenti nelle due strutture \kstruct{inode\_operation} e
344 \kstruct{file\_operation}. Ovviamente non è detto che tutte le operazioni
345 possibili siano poi disponibili in tutti i casi, ad esempio \code{llseek} non
346 sarà presente per un dispositivo come la porta seriale o per una fifo, mentre
347 sui file del filesystem \texttt{vfat} non saranno disponibili i permessi, ma
348 resta il fatto che grazie al VFS le \textit{system call} per le operazioni sui
349 file possono restare sempre le stesse nonostante le enormi differenze che
350 possono esserci negli oggetti a cui si applicano.
353 \itindend{Virtual~File~System}
355 % NOTE: documentazione interessante:
356 % * sorgenti del kernel: Documentation/filesystems/vfs.txt
357 % * http://thecoffeedesk.com/geocities/rkfs.html
358 % * http://www.linux.it/~rubini/docs/vfs/vfs.html
362 \subsection{Il funzionamento di un filesystem Unix}
363 \label{sec:file_filesystem}
365 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} Linux (ed ogni sistema
366 unix-like) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
367 filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri Unix è
368 quella di poter supportare, grazie al VFS, una enorme quantità di filesystem
369 diversi, ognuno dei quali avrà una sua particolare struttura e funzionalità
370 proprie. Per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
371 daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
372 comuni di qualunque filesystem di un sistema unix-like.
374 Una possibile strutturazione dell'informazione su un disco è riportata in
375 fig.~\ref{fig:file_disk_filesys}, dove si hanno tre filesystem su tre
376 partizioni. In essa per semplicità si è fatto riferimento alla struttura del
377 filesystem \acr{ext2}, che prevede una suddivisione dei dati in \textit{block
378 group}. All'interno di ciascun \textit{block group} viene anzitutto
379 replicato il cosiddetto \itindex{superblock} \textit{superblock}, (la
380 struttura che contiene l'indice iniziale del filesystem e che consente di
381 accedere a tutti i dati sottostanti) e creata una opportuna suddivisione dei
382 dati e delle informazioni per accedere agli stessi. Sulle caratteristiche di
383 \acr{ext2} e derivati torneremo in sez.~\ref{sec:file_ext2}.
387 È comunque caratteristica comune di tutti i filesystem per Unix,
388 indipendentemente da come poi viene strutturata nei dettagli questa
389 informazione, prevedere la presenza di due tipi di risorse: gli
390 \textit{inode}, cui abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, che
391 sono le strutture che identificano i singoli oggetti sul filesystem, e i
392 blocchi, che invece attengono allo spazio disco che viene messo a disposizione
393 per i dati in essi contenuti.
397 \includegraphics[width=12cm]{img/disk_struct}
398 \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e
400 \label{fig:file_disk_filesys}
403 Se si va ad esaminare con maggiore dettaglio la strutturazione
404 dell'informazione all'interno del filesystem \textsl{ext2}, tralasciando i
405 dettagli relativi al funzionamento del filesystem stesso come la
406 strutturazione in gruppi dei blocchi, il \itindex{superblock}
407 \textit{superblock} e tutti i dati di gestione possiamo esemplificare la
408 situazione con uno schema come quello esposto in
409 fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}.
413 \includegraphics[width=12cm]{img/filesys_struct}
414 \caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem.}
415 \label{fig:file_filesys_detail}
418 Da fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} si evidenziano alcune delle
419 caratteristiche di base di un filesystem, che restano le stesse anche su
420 filesystem la cui organizzazione dei dati è totalmente diversa da quella
421 illustrata, e sulle quali è bene porre attenzione visto che sono fondamentali
422 per capire il funzionamento delle funzioni che manipolano i file e le
423 directory che tratteremo nel prosieguo del capitolo. In particolare è
424 opportuno tenere sempre presente che:
429 \item L'\textit{inode} contiene i cosiddetti \textsl{metadati}, vale dire le
430 informazioni riguardanti le proprietà del file come oggetto del filesystem:
431 il tipo di file, i permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai
432 blocchi fisici che contengono i dati e così via. Le informazioni che la
433 funzione \func{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}) fornisce provengono
434 dall'\textit{inode}. Dentro una directory si troverà solo il nome del file
435 e il numero dell'\textit{inode} ad esso associato; il nome non è una
436 proprietà del file e non viene mantenuto nell'\textit{inode}. Da da qui in
437 poi chiameremo il nome del file contenuto in una directory
438 ``\textsl{voce}'', come traduzione della nomenclatura inglese
439 \textit{directory entry} che non useremo per evitare confusione con le
440 \textit{dentry} del kernel viste in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}.
442 \item Come mostrato in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} per i file
443 \texttt{macro.tex} e \texttt{gapil\_macro.tex}, ci possono avere più voci
444 che fanno riferimento allo stesso \textit{inode}. Fra le proprietà di un
445 file mantenute nell'\textit{inode} c'è anche il contatore con il numero di
446 riferimenti che sono stati fatti ad esso, il cosiddetto \textit{link
447 count}.\footnote{mantenuto anche nel campo \var{i\_nlink} della struttura
448 \kstruct{inode} di fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.} Solo quando questo
449 contatore si annulla i dati del file possono essere effettivamente rimossi
450 dal disco. Per questo la funzione per cancellare un file si chiama
451 \func{unlink} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), ed in realtà non
452 cancella affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce
453 da una directory e decrementare il numero di riferimenti
456 \item All'interno di ogni filesystem ogni \textit{inode} è identificato da un
457 numero univoco. Il numero di \textit{inode} associato ad una voce in una
458 directory si riferisce ad questo numero e non ci può essere una directory
459 che contiene riferimenti ad \textit{inode} relativi ad altri filesystem.
460 Questa è la ragione che limita l'uso del comando \cmd{ln}, che crea una
461 nuova voce per un file esistente con la funzione \func{link} (vedi
462 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), a operare su file nel filesystem
465 \item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
466 del file non viene spostato fisicamente, viene semplicemente creata una
467 nuova voce per l'\textit{inode} in questione e rimossa la precedente, questa
468 è la modalità in cui opera normalmente il comando \cmd{mv} attraverso la
469 funzione \func{rename} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa
470 operazione non modifica minimamente neanche l'\textit{inode} del file, dato
471 che non si opera sul file ma sulla directory che lo contiene.
473 \item Gli \textit{inode} dei file, che contengono i \textsl{metadati}, ed i
474 blocchi di spazio disco, che contengono i dati, sono risorse indipendenti ed
475 in genere vengono gestite come tali anche dai diversi filesystem; è pertanto
476 possibile esaurire sia lo spazio disco (il caso più comune) che lo spazio
477 per gli \textit{inode}. Nel primo caso non sarà possibile allocare ulteriore
478 spazio, ma si potranno creare file (vuoti), nel secondo non si potranno
479 creare nuovi file, ma si potranno estendere quelli che ci
480 sono.\footnote{questo comportamento non è generale, alcuni filesystem
481 evoluti possono evitare il problema dell'esaurimento degli \textit{inode}
482 riallocando lo spazio disco libero per i blocchi.}
488 \includegraphics[width=12cm]{img/dir_links}
489 \caption{Organizzazione dei \textit{link} per le directory.}
490 \label{fig:file_dirs_link}
493 Infine tenga presente che, essendo file pure loro, il numero di riferimenti
494 esiste anche per le directory. Per questo se a partire dalla situazione
495 mostrata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} creiamo una nuova directory
496 \file{img} nella directory \file{gapil}, avremo una situazione come quella
497 illustrata in fig.~\ref{fig:file_dirs_link}.
499 La nuova directory avrà un numero di riferimenti pari a due, in quanto è
500 referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la nuova
501 voce che fa riferimento a \texttt{img}) e dalla voce interna ``\texttt{.}''
502 che è presente in ogni directory. Questo è il valore che si troverà sempre
503 per ogni directory che non contenga a sua volta altre directory. Al contempo,
504 la directory da cui si era partiti avrà un numero di riferimenti di almeno
505 tre, in quanto adesso sarà referenziata anche dalla voce ``\texttt{..}'' di
506 \texttt{img}. L'aggiunta di una sottodirectory fa cioè crescere di uno il
507 \textit{link count} della directory genitrice.
512 \subsection{Alcuni dettagli sul filesystem \textsl{ext2} e successori}
513 \label{sec:file_ext2}
516 Benché non esista ``il'' filesystem di Linux, dato che esiste un supporto
517 nativo di diversi filesystem che sono in uso da anni, quello che gli avvicina
518 di più è la famiglia di filesystem evolutasi a partire dal \textit{second
519 extended filesystem}, o \acr{ext2}. Il filesystem \acr{ext2} ha subito un
520 grande sviluppo e diverse evoluzioni, fra cui l'aggiunta del
521 \textit{journaling} con il passaggio ad \acr{ext3}, che probabilmente è ancora
522 il filesystem più diffuso, ed una serie di ulteriori miglioramenti con il
523 successivo \acr{ext4}, che sta iniziando a sostituirlo gradualmente. In futuro
524 è previsto che questo debba essere sostituito da un filesystem completamente
525 diverso, \acr{btrfs}, che dovrebbe diventare il filesystem standard di Linux,
526 ma questo al momento è ancora in fase di sviluppo.\footnote{si fa riferimento
527 al momento dell'ultima revisione di di questo paragrafo, l'inizio del 2012.}
529 Il filesystem \acr{ext2} nasce come filesystem nativo per Linux a partire
530 dalle prime versioni del kernel e supporta tutte le caratteristiche di un
531 filesystem standard Unix: è in grado di gestire nomi di file lunghi (256
532 caratteri, estensibili a 1012) e supporta una dimensione massima dei file fino
533 a 4~Tb. I successivi filesystem \acr{ext3} ed \acr{ext4} sono evoluzioni di
534 questo filesystem, e sia pure con molti miglioramenti ed estensioni
535 significative ne mantengono le caratteristiche fondamentali.
537 Oltre alle caratteristiche standard, \acr{ext2} fornisce alcune estensioni che
538 non sono presenti su un classico filesystem di tipo Unix; le principali sono
541 \item i \textit{file attributes} consentono di modificare il comportamento del
542 kernel quando agisce su gruppi di file. Possono essere impostati su file e
543 directory e in quest'ultimo caso i nuovi file creati nella directory
544 ereditano i suoi attributi.
545 \item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
546 montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
547 con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
548 semantica SVr4 comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
549 gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
550 di \acr{sgid} impostato (per una descrizione dettagliata del significato di
551 questi termini si veda sez.~\ref{sec:file_access_control}), nel qual caso
552 file e subdirectory ereditano sia il \ids{GID} che lo \acr{sgid}.
553 \item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
554 in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze: blocchi più grandi
555 permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco.
556 \item il filesystem implementa link simbolici veloci, in cui il nome del file
557 non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno \itindex{inode}
558 dell'\textit{inode} (evitando letture multiple e spreco di spazio), non
559 tutti i nomi però possono essere gestiti così per limiti di spazio (il
560 limite è 60 caratteri).
561 \item vengono supportati i file immutabili (che possono solo essere letti) per
562 la protezione di file di configurazione sensibili, o file
563 \textit{append-only} che possono essere aperti in scrittura solo per
564 aggiungere dati (caratteristica utilizzabile per la protezione dei file di
568 La struttura di \acr{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD: un
569 filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è quella
570 riportata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}, in cui la partizione è divisa
571 in gruppi di blocchi.
573 Ciascun gruppo di blocchi contiene una copia delle informazioni essenziali del
574 filesystem (i \itindex{superblock} \textit{superblock} sono quindi ridondati)
575 per una maggiore affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione
576 del \itindex{superblock} \textit{superblock} principale. L'utilizzo di
577 raggruppamenti di blocchi ha inoltre degli effetti positivi nelle prestazioni
578 dato che viene ridotta la distanza fra i dati e la tabella degli
579 \itindex{inode} inode.
583 \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct}
584 \caption{Struttura delle directory nel \textit{second extended filesystem}.}
585 \label{fig:file_ext2_dirs}
588 Le directory sono implementate come una \itindex{linked~list} \textit{linked
589 list} con voci di dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene
590 il numero di inode \itindex{inode}, la sua lunghezza, il nome del file e la sua
591 lunghezza, secondo lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs}; in questo modo
592 è possibile implementare nomi per i file anche molto lunghi (fino a 1024
593 caratteri) senza sprecare spazio disco.
595 Con l'introduzione del filesystem \textit{ext3} sono state introdotte diverse
596 modifiche strutturali, la principale di queste è quella che \textit{ext3} è un
597 filesystem \textit{journaled}, è cioè in grado di eseguire una registrazione
598 delle operazioni di scrittura su un giornale (uno speciale file interno) in
599 modo da poter garantire il ripristino della coerenza dei dati del
600 filesystem\footnote{si noti bene che si è parlato di dati \textsl{del}
601 filesystem, non di dati \textsl{nel} filesystem, quello di cui viene
602 garantito un veloce ripristino è relativo ai dati della struttura interna
603 del filesystem, non di eventuali dati contenuti nei file che potrebbero
604 essere stati persi.} in brevissimo tempo in caso di interruzione improvvisa
605 della corrente o di crollo del sistema che abbia causato una interruzione
606 della scrittura dei dati sul disco.
608 Oltre a questo \textit{ext3} introduce ulteriori modifiche volte a migliorare
609 sia le prestazioni che la semplicità di gestione del filesystem, in
610 particolare per le directory si è passato all'uso di alberi binari con
611 indicizzazione tramite hash al posto delle \textit{linked list} che abbiamo
612 illustrato, ottenendo un forte guadagno di prestazioni in caso di directory
613 contenenti un gran numero di file.
615 % TODO (bassa priorità) portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le
616 % problematiche che si possono incontrare (in particolare quelle relative alla
617 % perdita di contenuti in caso di crash del sistema)
618 % TODO (media priorità) trattare btrfs quando sarà usato come stabile
621 \subsection{La gestione dell'uso dei filesystem}
622 \label{sec:filesystem_mounting}
624 Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} per poter accedere ai file
625 occorre rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
626 memorizzati. L'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
627 \textsl{montaggio} e per far questo in Linux si usa la funzione di sistema
628 \funcd{mount}, il cui prototipo è:\footnote{la funzione è una versione
629 specifica di Linux che usa la omonima \textit{system call} e non è
634 \fdecl{mount(const char *source, const char *target, const char
636 \phantom{mount(}unsigned long mountflags, const void *data)}
637 \fdesc{Monta un filesystem.}
640 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
641 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
643 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di accesso su uno dei
644 componenti del \textit{pathname}, o si è cercato di montare un filesystem
645 disponibile in sola lettura senza aver specificato \const{MS\_RDONLY} o il
646 device \param{source} è su un filesystem montato con l'opzione
648 \item[\errcode{EBUSY}] \param{source} è già montato, o non può essere
649 rimontato in sola lettura perché ci sono ancora file aperti in scrittura,
650 o non può essere montato su \param{target} perché la directory è ancora in
652 \item[\errcode{EINVAL}] il dispositivo \param{source} presenta un
653 \itindex{superblock} \textit{superblock} non valido, o si è cercato di
654 rimontare un filesystem non ancora montato, o di montarlo senza
655 che \param{target} sia un \itindex{mount~point} \textit{mount point} o di
656 spostarlo quando \param{target} non è un \itindex{mount~point}
657 \textit{mount point} o è la radice.
658 \item[\errcode{ELOOP}] si è cercato di spostare un \itindex{mount~point}
659 \textit{mount point} su una sottodirectory di \param{source} o si sono
660 incontrati troppi link simbolici nella risoluzione di un nome.
661 \item[\errcode{EMFILE}] in caso di filesystem virtuale, la tabella dei
662 dispositivi fittizi (chiamati \textit{dummy} nella documentazione inglese)
664 \item[\errcode{ENODEV}] il tipo \param{filesystemtype} non esiste o non è
665 configurato nel kernel.
666 \item[\errcode{ENOTBLK}] non si è usato un \textit{block device} per
667 \param{source} quando era richiesto.
668 \item[\errcode{ENXIO}] il \itindex{major~number} \textit{major number} del
669 dispositivo \param{source} è sbagliato.
670 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
672 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG},
673 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
676 La funzione monta sulla directory indicata da \param{target}, detta
677 \itindex{mount~point} \textit{mount point}, il filesystem contenuto nel file
678 di dispositivo indicato da \param{source}. In entrambi i casi, come daremo per
679 assunto da qui in avanti tutte le volte che si parla di directory o file nel
680 passaggio di un argomento di una funzione, si intende che questi devono essere
681 indicati con la stringa contenente il loro \textit{pathname}.
683 Normalmente un filesystem è contenuto su un disco o una partizione, ma come
684 illustrato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work} la struttura del
685 \itindex{Virtual~File~System} \textit{Virtual File System} è estremamente
686 flessibile e può essere usata anche per oggetti diversi da un disco. Ad
687 esempio usando il \textit{loop device} si può montare un file qualunque (come
688 l'immagine di un CD-ROM o di un floppy) che contiene l'immagine di un
689 filesystem, inoltre alcuni tipi di filesystem, come \texttt{proc} o
690 \texttt{sysfs} sono virtuali e non hanno un supporto che ne contenga i dati,
691 che invece sono generati al volo ad ogni lettura, e passati indietro al kernel
692 ad ogni scrittura.\footnote{costituiscono quindi un meccanismo di
693 comunicazione, attraverso l'ordinaria interfaccia dei file, con il kernel.}
695 Il tipo di filesystem che si vuole montare è specificato
696 dall'argomento \param{filesystemtype}, che deve essere una delle stringhe
697 riportate nel file \procfile{/proc/filesystems} che, come accennato in
698 sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, contiene l'elenco dei filesystem supportati dal
699 kernel. Nel caso si sia indicato un filesystem virtuale, che non è associato a
700 nessun file di dispositivo, il contenuto di \param{source} viene ignorato.
702 L'argomento \param{data} viene usato per passare le impostazioni relative alle
703 caratteristiche specifiche di ciascun filesystem. Si tratta di una stringa di
704 parole chiave (separate da virgole e senza spazi) che indicano le cosiddette
705 ``\textsl{opzioni}'' del filesystem che devono essere impostate; in genere
706 viene usato direttamente il contenuto del parametro dell'opzione \texttt{-o}
707 del comando \texttt{mount}. I valori utilizzabili dipendono dal tipo di
708 filesystem e ciascuno ha i suoi, pertanto si rimanda alla documentazione della
709 pagina di manuale di questo comando e dei singoli filesystem.
711 Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene resto
712 disponibile nella directory specificata come \itindex{mount~point}
713 \textit{mount point}, il precedente contenuto di detta directory viene
714 mascherato dal contenuto della directory radice del filesystem montato. Fino
715 ai kernel della serie 2.2.x non era possibile montare un filesystem se un
716 \textit{mount point} era già in uso.
718 A partire dal kernel 2.4.x inoltre è divenuto possibile sia spostare
719 atomicamente un \itindex{mount~point} \textit{mount point} da una directory ad
720 un'altra, sia montare lo stesso filesystem in diversi \itindex{mount~point}
721 \textit{mount point}, sia montare più filesystem sullo stesso
722 \itindex{mount~point} \textit{mount point} impilandoli l'uno sull'altro, nel
723 qual caso vale comunque quanto detto in precedenza, e cioè che solo il
724 contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà visibile.
726 Oltre alle opzioni specifiche di ciascun filesystem, che si passano nella
727 forma della lista di parole chiave indicata con l'argomento \param{data},
728 esistono pure alcune opzioni che si possono applicare in generale, anche se
729 non è detto che tutti i filesystem le supportino, che si specificano tramite
730 l'argomento \param{mountflags}. L'argomento inoltre può essere utilizzato per
731 modificare il comportamento della funzione \func{mount}, facendole compiere
732 una operazione diversa (ad esempio un rimontaggio, invece che un montaggio).
734 In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit; fino ai kernel
735 della serie 2.2.x i 16 più significativi avevano un valore riservato che
736 doveva essere specificato obbligatoriamente,\footnote{il valore era il
737 \itindex{magic~number} \textit{magic number} \code{0xC0ED}, si può usare la
738 costante \const{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags}
739 riservata al \textit{magic number}, mentre per specificarlo si può dare un
740 OR aritmetico con la costante \const{MS\_MGC\_VAL}.} e si potevano usare
741 solo i 16 meno significativi. Oggi invece, con un numero di opzioni superiore,
742 sono utilizzati tutti e 32 i bit, ma qualora nei 16 più significativi sia
743 presente detto valore, che non esprime una combinazione valida, esso viene
744 ignorato. Il valore dell'argomento deve essere espresso come maschera binaria
745 e i vari bit devono essere impostati con un OR aritmetico dei rispettivi flag,
746 identificati dalle costanti riportate nell'elenco seguente:
748 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
749 \itindbeg{bind~mount}
750 \item[\const{MS\_BIND}] Effettua un cosiddetto \textit{bind mount}, in cui è
751 possibile montare una directory di un filesystem in un'altra directory,
752 l'opzione è disponibile a partire dai kernel della serie 2.4. In questo caso
753 verranno presi in considerazione solo gli argomenti \param{source}, che
754 stavolta indicherà la directory che si vuole montare e non un file di
755 dispositivo, e \param{target} che indicherà la directory su cui verrà
756 effettuato il \textit{bind mount}. Gli argomenti \param{filesystemtype}
757 e \param{data} vengono ignorati.
759 In sostanza quello che avviene è che in corrispondenza del \textit{pathname}
760 indicato da \param{target} viene montato l'\textit{inode} di \param{source},
761 così che la porzione di albero dei file presente sotto
762 \param{source} diventi visibile allo stesso modo sotto
763 \param{target}. Trattandosi esattamente dei dati dello stesso filesystem,
764 ogni modifica fatta in uno qualunque dei due rami di albero sarà visibile
765 nell'altro, visto che entrambi faranno riferimento agli stessi
768 Dal punto di vista del \itindex{Virtual~File~System} VFS l'operazione è
769 analoga al montaggio di un filesystem proprio nel fatto che anche in questo
770 caso si inserisce in corrispondenza della \textit{dentry} di \texttt{target}
771 un diverso \textit{inode}, che stavolta, invece di essere quello della
772 radice del filesystem indicato da un file di dispositivo, è quello di una
773 directory già montata.
775 Si tenga presente che proprio per questo sotto \param{target} comparirà il
776 contenuto che è presente sotto \param{source} all'interno del filesystem in
777 cui quest'ultima è contenuta. Questo potrebbe non corrispondere alla
778 porzione di albero che sta sotto \param{source} qualora in una
779 sottodirectory di quest'ultima si fosse effettuato un altro montaggio. In
780 tal caso infatti nella porzione di albero sotto \param{source} si troverebbe
781 il contenuto del nuovo filesystem (o di un altro \textit{bind mount}) mentre
782 sotto \param{target} ci sarebbe il contenuto presente nel filesystem
783 originale.\footnote{questo evita anche il problema dei \textit{loop} di
784 fig.~\ref{fig:file_link_loop}, dato che se anche si montasse su
785 \param{target} una directory in cui essa è contenuta, il cerchio non
786 potrebbe chiudersi perché ritornati a \param{target} dentro il
787 \textit{bind mount} vi si troverebbe solo il contenuto originale e non si
788 potrebbe tornare indietro.}
790 Fino al kernel 2.6.26 questo flag doveva essere usato da solo, in quanto il
791 \textit{bind mount} continuava ad utilizzare le stesse opzioni del montaggio
792 originale, dal 2.6.26 è stato introdotto il supporto per il cosiddetto
793 \textit{read-only bind mount} e viene onorata la presenza aggiuntiva del
794 flag \const{MS\_RDONLY}. In questo modo si ottiene che l'accesso ai file
795 sotto \param{target} sia effettuabile esclusivamente in sola lettura.
797 Il supporto per il \textit{bind mount} consente di superare i limiti
798 presenti per gli \textit{hard link} (di cui parleremo in
799 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) con la possibilità di fare riferimento
800 alla porzione dell'albero dei file di un filesystem presente a partire da
801 una certa directory, utilizzando una qualunque altra directory, anche se
802 questa sta su un filesystem diverso. Si può così fornire una alternativa
803 all'uso dei link simbolici (di cui parleremo in
804 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) che funziona correttamente anche
805 all'intero di un \textit{chroot} (argomento su cui torneremo in
806 sez.~\ref{sec:file_chroot}). \itindend{bind~mount}
808 \item[\const{MS\_DIRSYNC}] Richiede che ogni modifica al contenuto di una
809 directory venga immediatamente registrata su disco in maniera sincrona
810 (introdotta a partire dai kernel della serie 2.6). L'opzione si applica a
811 tutte le directory del filesystem, ma su alcuni filesystem è possibile
812 impostarla a livello di singole directory o per i sottorami di una directory
813 con il comando \cmd{chattr}.\footnote{questo avviene tramite delle opportune
814 \texttt{ioctl} (vedi sez.~\ref{sec:file_ioctl}).}
816 Questo consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati delle
817 directory in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una certa
818 perdita di prestazioni dato che le funzioni di scrittura relative ad
819 operazioni sulle directory non saranno più bufferizzate e si bloccheranno
820 fino all'arrivo dei dati sul disco prima che un programma possa proseguire.
822 \item[\const{MS\_MANDLOCK}] Consente l'uso del \textit{mandatory locking}
823 \itindex{mandatory~locking} (vedi sez.~\ref{sec:file_mand_locking}) sui file
824 del filesystem. Per poterlo utilizzare effettivamente però esso dovrà essere
825 comunque attivato esplicitamente per i singoli file impostando i permessi
826 come illustrato in sez.~\ref{sec:file_mand_locking}.
828 \item[\const{MS\_MOVE}] Effettua uno del spostamento del \itindex{mount~point}
829 \textit{mount point} di un filesystem. La directory del
830 \itindex{mount~point} \textit{mount point} originale deve essere indicata
831 nell'argomento \param{source}, e la sua nuova posizione
832 nell'argomento \param{target}. Tutti gli altri argomenti della funzione
835 Lo spostamento avviene atomicamente, ed il ramo di albero presente
836 sotto \param{source} sarà immediatamente visibile sotto \param{target}. Non
837 esiste cioè nessun momento in cui il filesystem non risulti montato in una o
838 nell'altra directory e pertanto è garantito che la risoluzione di
839 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} relativi all'interno del
840 filesystem non possa fallire.
842 \item[\const{MS\_NOATIME}] Viene disabilitato sul filesystem l'aggiornamento
843 degli \textit{access time} (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per
844 qualunque tipo di file. Dato che l'aggiornamento degli \textit{access time}
845 è una funzionalità la cui utilità è spesso irrilevante ma comporta un costo
846 elevato visto che una qualunque lettura comporta comunque una scrittura su
847 disco,\footnote{e questo ad esempio ha conseguenze molto pesanti nell'uso
848 della batteria sui portatili.} questa opzione consente di disabilitarla
849 completamente. La soluzione può risultare troppo drastica dato che
850 l'informazione viene comunque utilizzata da alcuni programmi, per cui nello
851 sviluppo del kernel sono state introdotte altre opzioni che forniscono
852 soluzioni più appropriate e meno radicali.
854 \item[\const{MS\_NODEV}] Viene disabilitato sul filesystem l'accesso ai file
855 di dispositivo eventualmente presenti su di esso. L'opzione viene usata come
856 misura di precauzione per rendere inutile la presenza di eventuali file di
857 dispositivo su filesystem che non dovrebbero contenerne.\footnote{si ricordi
858 che le convenzioni del \itindex{Filesystem~Hierarchy~Standard~(FHS)}
859 \textit{Linux Filesystem Hierarchy Standard} richiedono che questi siano
860 mantenuti esclusivamente sotto \texttt{/dev}.}
862 Viene utilizzata, assieme a \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}, per
863 fornire un accesso più controllato a quei filesystem di cui gli utenti hanno
864 il controllo dei contenuti, in particolar modo quelli posti su dispositivi
865 rimuovibili. In questo modo si evitano alla radice possibili situazioni in
866 cui un utente malizioso inserisce su uno di questi filesystem dei file di
867 dispositivo con permessi ``opportunamente'' ampliati che gli consentano di
868 accedere anche a risorse cui non dovrebbe.
870 \item[\const{MS\_NODIRATIME}] Viene disabilitato sul filesystem
871 l'aggiornamento degli \textit{access time} (vedi
872 sez.~\ref{sec:file_file_times}), ma soltanto per le directory. Costituisce
873 una alternativa per \const{MS\_NOATIME}, che elimina l'informazione per le
874 directory, che in pratica che non viene mai utilizzata, mantenendola per i
875 file in cui invece ha un impiego, sia pur limitato.
877 \item[\const{MS\_NOEXEC}] Viene disabilitata sul filesystem l'esecuzione di un
878 qualunque file eseguibile eventualmente presente su di esso. L'opzione viene
879 usata come misura di precauzione per rendere impossibile l'uso di programmi
880 posti su filesystem che non dovrebbero contenerne.
882 Anche in questo caso viene utilizzata per fornire un accesso più controllato
883 a quei filesystem di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. Da
884 questo punto di vista l'opzione è meno importante delle analoghe
885 \const{MS\_NODEV} e \const{MS\_NOSUID} in quanto l'esecuzione di un
886 programma creato dall'utente pone un livello di rischio nettamente
887 inferiore, ed è in genere consentita per i file contenuti nella sua home
888 directory.\footnote{cosa che renderebbe superfluo l'attivazione di questa
889 opzione, il cui uso ha senso solo per ambienti molto controllati in cui si
890 vuole che gli utenti eseguano solo i programmi forniti
891 dall'amministratore.}
893 \item[\const{MS\_NOSUID}] Viene disabilitato sul filesystem l'effetto dei bit
894 dei permessi \itindex{suid~bit} \acr{suid} e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}
895 (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) eventualmente presenti sui file in
896 esso contenuti. L'opzione viene usata come misura di precauzione per rendere
897 inefficace l'effetto di questi bit per filesystem in cui non ci dovrebbero
898 essere file dotati di questi permessi.
900 Di nuovo viene utilizzata, analogamente a \const{MS\_NOEXEC} e
901 \const{MS\_NODEV}, per fornire un accesso più controllato a quei filesystem
902 di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. In questo caso si evita
903 che un utente malizioso possa inserire su uno di questi filesystem un
904 eseguibile con il bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} attivo e di proprietà
905 dell'amministratore o di un altro utente, che gli consentirebbe di eseguirlo
906 per conto di quest'ultimo.
908 \item[\const{MS\_PRIVATE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
909 come privato. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
910 \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
911 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
912 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
913 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
914 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
915 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
917 Di default, finché non lo si marca altrimenti con una delle altre opzioni
918 dell'interfaccia \itindex{shared~subtree} \textit{shared subtree}, ogni
919 \textit{mount point} è privato. Ogni \textit{bind mount} ottenuto da un
920 \itindex{mount~point} \textit{mount point} di tipo \textit{private} si
921 comporta come descritto nella trattazione di \const{MS\_BIND}. Si usa questo
922 flag principalmente per revocare gli effetti delle altre opzioni e riportare
923 il comportamento a quello ordinario.
925 \item[\const{MS\_RDONLY}] Esegue il montaggio del filesystem in sola lettura,
926 non sarà possibile nessuna modifica ai suoi contenuti. Viene usato tutte le
927 volte che si deve accedere ai contenuti di un filesystem con la certezza che
928 questo non venga modificato (ad esempio per ispezionare un filesystem
929 corrotto). All'avvio di default il kernel monta la radice in questa
932 \item[\const{MS\_REC}] Applica ricorsivamente a tutti i \itindex{mount~point}
933 \textit{mount point} presenti al di sotto del \textit{mount point} indicato
934 gli effetti della opzione degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
935 subtree} associata. Anche questo caso l'argomento \param{target} deve fare
936 riferimento ad un \itindex{mount~point} \textit{mount point} e tutti gli
937 altri argomenti sono ignorati, ed il flag deve essere indicato assieme ad
938 una fra \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e
939 \const{MS\_UNBINDABLE}.
941 \item[\const{MS\_RELATIME}] Indica di effettuare l'aggiornamento degli
942 \textit{access time} sul filesystem soltanto quando questo risulti
943 antecedente il valore corrente del \textit{modification time} o del
944 \textit{change time} (per i tempi dei file si veda
945 sez.~\ref{sec:file_file_times}). L'opzione è disponibile a partire dal
946 kernel 2.6.20, mentre dal 2.6.30 questo è diventato il comportamento di
947 default del sistema, che può essere riportato a quello tradizionale con
948 l'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Sempre dal 2.6.30 il comportamento è stato
949 anche modificato e l'\textit{access time} viene comunque aggiornato se è più
950 vecchio di un giorno.
952 L'opzione consente di evitare i problemi di prestazioni relativi
953 all'aggiornamento dell'\textit{access time} senza avere impatti negativi
954 riguardo le funzionalità, il comportamento adottato infatti consente di
955 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo la scrittura, ed evitando al
956 contempo ulteriori operazioni su disco negli accessi successivi. In questo
957 modo l'informazione relativa al fatto che un file sia stato letto resta
958 disponibile, ed i programmi che ne fanno uso continuano a funzionare. Con
959 l'introduzione di questo comportamento l'uso delle alternative
960 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME} è sostanzialmente inutile.
962 \item[\const{MS\_REMOUNT}] Consente di rimontare un filesystem già montato
963 cambiandone le opzioni di montaggio in maniera atomica. In questo modo si
964 possono modificare le opzioni del filesystem anche se questo è in uso. Gli
965 argomenti \param{source} e \param{target} devono essere gli stessi usati per
966 il montaggio originale, mentre sia \param{data} che \param{mountflags}
967 conterranno le nuove opzioni, \param{filesystemtype} viene ignorato.
969 Qualunque opzione specifica del filesystem indicata con \param{data} può
970 essere modificata, mentre con \param{mountflags} possono essere modificate
971 solo alcune opzioni generiche. Con i kernel più recenti queste sono soltanto
972 \const{MS\_MANDLOCK}, \const{MS\_RDONLY} e \const{MS\_SYNCHRONOUS}, prima
973 del kernel 2.6.16 potevano essere modificate anche le ulteriori
974 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME}, ed infine prima del kernel
975 2.4.10 anche \const{MS\_NODEV}, \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}.
977 \item[\const{MS\_SHARED}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
978 come \textit{shared mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
979 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
980 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
981 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
982 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
983 \param{target} dovrà fare riferimento al \itindex{mount~point} \textit{mount
984 point} che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti verranno
987 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \itindex{bind~mount}
988 \textit{bind mount} effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa
989 siano di tipo \textit{shared}, cioè ``\textsl{condividano}'' con l'originale
990 e fra di loro ogni ulteriore operazione di montaggio o smontaggio che
991 avviene su una directory al di sotto di uno qualunque di essi. Le operazioni
992 di montaggio e smontaggio effettuate al di sotto di un qualunque
993 \textit{mount point} così marcato verranno ``\textsl{propagate}'' a tutti i
994 \itindex{mount~point} \textit{mount point} della stessa condivisione, e la
995 sezione di albero di file vista al di sotto di ciascuno di essi sarà sempre
998 \item[\const{MS\_SILENT}] Richiede la soppressione di alcuni messaggi di
999 avvertimento nei log del kernel (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}). L'opzione
1000 è presente a partire dal kernel 2.6.17 e sostituisce, utilizzando un nome
1001 non fuorviante, la precedente \const{MS\_VERBOSE}, introdotta nel kernel
1002 2.6.12, che aveva lo stesso effetto.
1004 \item[\const{MS\_SLAVE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
1005 come \textit{slave mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
1006 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
1007 parte dell'infrastruttura degli \itindex{shared~subtree} \textit{shared
1008 subtree} introdotta a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le
1009 funzionalità dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}. In questo caso
1010 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
1011 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1013 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \textit{bind mount}
1014 effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa siano di tipo
1015 \textit{slave}, cioè ``\textsl{condividano}'' ogni ulteriore operazione di
1016 montaggio o smontaggio che avviene su una directory al di sotto del
1017 \textit{mount point} originale. Le operazioni di montaggio e smontaggio in
1018 questo caso vengono ``\textsl{propagate}'' soltanto dal \textit{mount point}
1019 originale (detto anche \textit{master}) verso gli \textit{slave}, mentre
1020 essi potranno eseguire al loro interno ulteriori montaggi che non saranno
1021 propagati né negli altri né nel \itindex{mount~point} \textit{mount point}
1024 \item[\const{MS\_STRICTATIME}] Ripristina il comportamento tradizionale per
1025 cui l'\textit{access time} viene aggiornato ad ogni accesso al
1026 file. L'opzione è disponibile solo a partire dal kernel 2.6.30 quando il
1027 comportamento di default del kernel è diventato quello fornito da
1028 \const{MS\_RELATIME}.
1030 \item[\const{MS\_SYNCHRONOUS}] Abilita la scrittura sincrona richiedendo che
1031 ogni modifica al contenuto del filesystem venga immediatamente registrata su
1032 disco. Lo stesso comportamento può essere ottenuto con il flag
1033 \const{O\_SYNC} di \func{open} (vedi sez.~\ref{sec:file_open}).
1035 Questa opzione consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati
1036 in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una pesante perdita di
1037 prestazioni dato che tutte le funzioni di scrittura non saranno più
1038 bufferizzate e si bloccheranno fino all'arrivo dei dati sul disco. Per un
1039 compromesso in cui questo comportamento avviene solo per le directory, ed ha
1040 quindi una incidenza nettamente minore, si può usare \const{MS\_DIRSYNC}.
1042 \item[\const{MS\_UNBINDABLE}] Marca un \itindex{mount~point} \textit{mount
1043 point} come \textit{unbindable mount}. Si tratta di una delle nuove
1044 opzioni (insieme a \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e
1045 \const{MS\_SLAVE}) facenti parte dell'infrastruttura degli
1046 \itindex{shared~subtree} \textit{shared subtree} introdotta a partire dal
1047 kernel 2.6.15, che estendono le funzionalità dei \itindex{bind~mount}
1048 \textit{bind mount}. In questo caso
1049 \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point} che si intende
1050 marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1052 Un \textit{mount point} marcato in questo modo disabilita la capacità di
1053 eseguire dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount} del suo contenuto. Si
1054 comporta cioè come allo stesso modo di un \itindex{mount~point}
1055 \textit{mount point} ordinario di tipo \textit{private} con in più la
1056 restrizione che nessuna sua sottodirectory (anche se relativa ad un
1057 ulteriore montaggio) possa essere utilizzata per un come sorgente di un
1058 \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}.
1062 % NOTE per \const{MS\_SLAVE},\const{MS\_SHARE}, \const{MS\_PRIVATE} e
1063 % \const{MS\_UNBINDABLE} dal 2.6.15 vedi shared subtrees, in particolare
1064 % * http://lwn.net/Articles/159077/ e
1065 % * Documentation/filesystems/sharedsubtree.txt
1067 % TODO: (bassa priorità) non documentati ma presenti in sys/mount.h:
1075 Una volta che non si voglia più utilizzare un certo filesystem è possibile
1076 ``\textsl{smontarlo}'' usando la funzione di sistema \funcd{umount}, il cui
1081 \fdecl{umount(const char *target)}
1082 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1084 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1085 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1087 \item[\errcode{EBUSY}] il filesystem è occupato.
1088 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point}.
1089 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di
1090 amministratore.\footnotemark
1092 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1093 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
1096 \footnotetext{più precisamente la \itindex{capabilities} capacità
1097 \texttt{CAP\_SYS\_ADMIN}.}
1099 La funzione prende il nome della directory su cui il filesystem è montato e
1100 non il file o il dispositivo che è stato montato,\footnote{questo è vero a
1101 partire dal kernel 2.3.99-pre7, prima esistevano due chiamate separate e la
1102 funzione poteva essere usata anche specificando il file di dispositivo.} in
1103 quanto a partire dai kernel della serie 2.4.x è possibile montare lo stesso
1104 dispositivo in più punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato
1105 sullo stesso \itindex{mount~point} \textit{mount point} viene smontato quello
1106 che è stato montato per ultimo. Si tenga presente che la funzione fallisce se
1107 il filesystem è ``\textsl{occupato}'', cioè quando ci sono ancora dei file
1108 aperti sul filesystem, se questo contiene la \index{directory~di~lavoro}
1109 directory di lavoro di un qualunque processo o il \itindex{mount~point}
1110 \textit{mount point} di un altro filesystem.
1112 Linux provvede inoltre una seconda funzione di sistema, \funcd{umount2}, che
1113 consente un maggior controllo delle operazioni, come forzare lo smontaggio di
1114 un filesystem anche quando questo risulti occupato; il suo prototipo è:
1118 \fdecl{umount2(const char *target, int flags)}
1119 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1121 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1122 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1124 \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la \index{directory~di~lavoro}
1125 directory di lavoro di qualche processo, o contiene dei file aperti, o un
1127 \item[\errcode{EAGAIN}] si è chiamata la funzione con \const{MNT\_EXPIRE}
1128 ed il filesystem non era occupato.
1129 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \itindex{mount~point}
1130 \textit{mount point} o si è usato \const{MNT\_EXPIRE} con
1131 \const{MNT\_FORCE} o \const{MNT\_DETACH} o si è specificato un flag non
1134 e tutti gli altri valori visti per \func{umount} con lo stesso significato.}
1137 Il valore di \param{flags} è una maschera binaria dei flag che controllano le
1138 modalità di smontaggio, che deve essere specificato con un OR aritmetico delle
1139 costanti illustrate in tab.~\ref{tab:umount2_flags}. Specificando
1140 \const{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem anche se è
1141 occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A seconda
1142 del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate, evitando
1143 l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio viene
1144 eseguita una sincronizzazione dei dati.
1149 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1151 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione}\\
1154 \const{MNT\_FORCE} & forza lo smontaggio del filesystem anche se questo è
1155 occupato (presente dai kernel della serie 2.2).\\
1156 \const{MNT\_DETACH} & esegue uno smontaggio ``\textsl{pigro}'', in cui si
1157 blocca l'accesso ma si aspetta che il filesystem si
1158 liberi (presente dal kernel 2.4.11 e dalla
1159 \acr{glibc} 2.11).\\
1160 \const{MNT\_EXPIRE} & se non occupato marca un \itindex{mount~point}
1161 \textit{mount point} come ``\textsl{in scadenza}'' in
1162 modo che ad una successiva chiamata senza utilizzo
1163 del filesystem questo venga smontato (presente dal
1164 kernel 2.6.8 e dalla \acr{glibc} 2.11).\\
1165 \const{UMOUNT\_NOFOLLOW}& non dereferenzia \param{target} se questo è un
1166 link simbolico (vedi
1167 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) evitando
1168 problemi di sicurezza (presente dal kernel 2.6.34).\\
1171 \caption{Costanti che identificano i bit dell'argomento \param{flags}
1172 della funzione \func{umount2}.}
1173 \label{tab:umount2_flags}
1176 Con l'opzione \const{MNT\_DETACH} si richiede invece uno smontaggio
1177 ``\textsl{pigro}'' (o \textit{lazy umount}) in cui il filesystem diventa
1178 inaccessibile per i nuovi processi subito dopo la chiamata della funzione, ma
1179 resta accessibile per quelli che lo hanno ancora in uso e non viene smontato
1180 fintanto che resta occupato.
1182 Con \const{MNT\_EXPIRE}, che non può essere specificato insieme agli altri
1183 due, si marca il \itindex{mount~point} \textit{mount point} di un filesystem
1184 non occupato come ``\textsl{in scadenza}'', in tal caso \func{umount2} ritorna
1185 con un errore di \errcode{EAGAIN}, mentre in caso di filesystem occupato si
1186 sarebbe ricevuto \errcode{EBUSY}. Una volta marcato, se nel frattempo non
1187 viene fatto nessun uso del filesystem, ad una successiva chiamata con
1188 \const{MNT\_EXPIRE} questo verrà smontato. Questo flag consente di realizzare
1189 un meccanismo che smonti automaticamente i filesystem che restano inutilizzati
1190 per un certo periodo di tempo.
1192 Infine il flag \const{UMOUNT\_NOFOLLOW} non dereferenzia \param{target} se
1193 questo è un link simbolico (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa è
1194 una misura di sicurezza introdotta per evitare, per quei filesystem per il
1195 quale è prevista una gestione diretta da parte degli utenti, come quelli
1196 basati su FUSE,\footnote{il \textit{Filesystem in USEr space} (FUSE) è una
1197 delle più interessanti applicazioni del \itindex{Virtual~File~System} VFS
1198 che consente, tramite un opportuno modulo, di implementarne le funzioni in
1199 \textit{user space}, così da rendere possibile l'implementazione di un
1200 qualunque filesystem (con applicazioni di grande interesse come il filesystem
1201 cifrato \textit{encfs} o il filesystem di rete \textit{sshfs}) che possa
1202 essere usato direttamente per conto degli utenti.} che si possano passare
1203 ai programmi che effettuano lo smontaggio dei filesystem, che in genere sono
1204 privilegiati ma consentono di agire solo sui propri \textit{mount point}, dei
1205 link simbolici che puntano ad altri \textit{mount point}, ottenendo così la
1206 possibilità di smontare qualunque filesystem.
1209 Altre due funzioni di sistema specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano
1210 anche su BSD, ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera
1211 diretta informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file,
1212 sono \funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
1216 \fdecl{int statfs(const char *path, struct statfs *buf)}
1217 \fdecl{int fstatfs(int fd, struct statfs *buf)}
1218 \fdesc{Restituiscono informazioni relative ad un filesystem.}
1220 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1221 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1223 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato
1224 non supporta la funzione.
1225 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EIO} per entrambe,
1226 \errval{EBADF} per \func{fstatfs}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
1227 \errval{ENOENT}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP} per \func{statfs} nel loro
1228 significato generico.}
1231 Queste funzioni permettono di ottenere una serie di informazioni generali
1232 riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato con un
1233 \textit{pathname} per \func{statfs} e con un file descriptor (vedi
1234 sez.~\ref{sec:file_fd}) per \func{statfs}. Le informazioni vengono restituite
1235 all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita come in
1236 fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il filesystem in
1237 esame sono impostati a zero. I valori del campo \var{f\_type} sono definiti
1238 per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti del kernel da
1239 costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in genere è il nome
1240 del filesystem stesso.
1242 \begin{figure}[!htb]
1243 \footnotesize \centering
1244 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
1245 \includestruct{listati/statfs.h}
1248 \caption{La struttura \structd{statfs}.}
1249 \label{fig:sys_statfs}
1252 La \acr{glibc} provvede infine una serie di funzioni per la gestione dei due
1253 file \conffile{/etc/fstab}\footnote{più precisamente \funcm{setfsent},
1254 \funcm{getfsent}, \funcm{getfsfile}, \funcm{getfsspec}, \funcm{endfsent}.}
1255 ed \conffile{/etc/mtab}\footnote{più precisamente \funcm{setmntent},
1256 \funcm{getmntent},\funcm{getmntent\_r}, \funcm{addmntent},\funcm{endmntent},
1257 \funcm{hasmntopt}.} che convenzionalmente sono usati in quasi tutti i
1258 sistemi unix-like per mantenere rispettivamente le informazioni riguardo ai
1259 filesystem da montare e a quelli correntemente montati. Le funzioni servono a
1260 leggere il contenuto di questi file in opportune strutture \struct{fstab} e
1261 \struct{mntent}, e, nel caso di \conffile{/etc/mtab}, per inserire e rimuovere
1262 le voci presenti nel file.
1264 In generale si dovrebbero usare queste funzioni, in particolare quelle
1265 relative a \conffile{/etc/mtab}, quando si debba scrivere un programma che
1266 effettua il montaggio di un filesystem. In realtà in questi casi è molto più
1267 semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}. Inoltre l'uso stesso
1268 di \conffile{/etc/mtab} è considerato una pratica obsoleta, in quanto se non
1269 aggiornato correttamente (cosa che è impossibile se la radice è montata in
1270 sola lettura) il suo contenuto diventa fuorviante.
1272 Per questo motivo il suo utilizzo viene deprecato ed in molti casi viene già
1273 oggi sostituito da un link simbolico a \procfile{/proc/mounts}, che contiene
1274 una versione degli stessi contenuti (vale a dire l'elenco dei filesystem
1275 montati) generata direttamente dal kernel, e quindi sempre disponibile e
1276 sempre aggiornata. Per questo motivo tralasceremo la trattazione, di queste
1277 funzioni, rimandando al manuale della \acr{glibc} \cite{GlibcMan} per la
1278 documentazione completa.
1280 % TODO (bassa priorità) scrivere delle funzioni (getfsent e getmntent &C)
1281 % TODO (bassa priorità) documentare ? swapon e swapoff (man 2 ...)
1284 \section{La gestione di file e directory}
1285 \label{sec:file_dir}
1287 In questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione dei nomi
1288 file e directory, per la creazione di link simbolici e diretti, per la
1289 gestione e la lettura delle directory. In particolare ci soffermeremo sulle
1290 conseguenze che derivano dalla architettura di un filesystem unix-like
1291 illustrata in sez.~\ref{sec:file_filesystem} per quanto attiene il
1292 comportamento e gli effetti delle varie funzioni. Tratteremo infine la
1293 directory di lavoro e le funzioni per la gestione di file speciali e
1298 \subsection{La gestione dei nomi dei file}
1299 \label{sec:link_symlink_rename}
1301 % \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
1302 % \label{sec:file_link}
1304 Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
1305 dei nomi alternativi, come gli alias del vecchio MacOS o i collegamenti di
1306 Windows o i nomi logici del VMS, che permettono di fare riferimento allo
1307 stesso file chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
1308 Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove un nome alternativo viene
1309 usualmente chiamato `` \textsl{collegamento}'' (o \textit{link}). Data
1310 l'architettura del sistema riguardo la gestione dei file vedremo però che ci
1311 sono due metodi sostanzialmente diversi per fare questa operazione.
1313 \itindbeg{hard~link}
1314 \index{collegamento!diretto|(}
1316 In sez.~\ref{sec:file_filesystem} abbiamo spiegato come la capacità di
1317 chiamare un file con nomi diversi sia connaturata con l'architettura di un
1318 filesystem per un sistema Unix, in quanto il nome del file che si trova in una
1319 directory è solo un'etichetta che viene associata ad un puntatore per ottenere
1320 il riferimento ad un \textit{inode}, ed è questa la struttura che il kernel
1321 usa per identifica univocamente gli oggetti su un filesystem.
1323 Questo significa che fintanto che si resta sullo stesso filesystem la
1324 realizzazione di un collegamento è immediata ed uno stesso file può avere
1325 tanti nomi diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso
1326 \itindex{inode} \textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in
1327 directory diverse. Si noti anche come nessuno di questi nomi possa assumere
1328 una particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
1329 fanno comunque riferimento allo stesso \itindex{inode} \textit{inode} che è
1330 l'oggetto che identifica effettivamente il file.
1332 Quando si vuole aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad
1333 un file già esistente nella modalità appena descritta, per ottenere quello che
1334 viene denominato ``\textsl{collegamento diretto}'' (o \textit{hard link}), si
1335 deve usare la funzione di sistema \funcd{link}, il cui prototipo è:
1339 \fdecl{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
1340 \fdesc{Crea un nuovo collegamento diretto (\textit{hard link}).}
1342 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1343 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1345 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
1347 \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi link al file \param{oldpath} (il
1348 numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
1349 sez.~\ref{sec:sys_limits}).
1350 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
1351 \param{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
1352 \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
1353 riferimento ad un filesystem montato sullo stesso \itindex{mount~point}
1354 \textit{mount point}.
1355 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1356 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM},
1357 \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro significato
1361 La funzione crea in \param{newpath} un collegamento diretto al file indicato
1362 da \param{oldpath}. Per quanto detto la creazione di un nuovo collegamento
1363 diretto non copia il contenuto del file, ma si limita a creare una voce
1364 specificata da \param{newpath} nella directory corrispondente e l'unica
1365 proprietà del file che verrà modificata sarà il numero di riferimenti al file
1366 (il campo \var{i\_nlink} della struttura \kstruct{inode}, vedi
1367 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}) che verrà aumentato di di uno. In questo modo lo
1368 stesso file potrà essere acceduto sia con \param{newpath} che
1369 con \param{oldpath}.
1371 Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
1372 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \textit{pathname} sono
1373 nello stesso filesystem ed inoltre esso deve supportare gli \textit{hard link}
1374 (il meccanismo non è disponibile ad esempio con il filesystem \acr{vfat} di
1375 Windows). In realtà la funzione ha un ulteriore requisito, e cioè che non solo
1376 che i due file siano sullo stesso filesystem, ma anche che si faccia
1377 riferimento ad essi all'interno dello stesso \itindex{mount~point}
1378 \textit{mount point}.\footnote{si tenga presente infatti, come detto in
1379 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}, che a partire dal kernel 2.4 uno stesso
1380 filesystem può essere montato più volte su directory diverse.}
1382 La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
1383 filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
1384 l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
1385 directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
1386 creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi fig.~\ref{fig:file_link_loop})
1387 che molti programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione
1388 diventerebbe piuttosto complicata (in genere per questo tipo di errori occorre
1389 eseguire il programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem).
1391 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei link
1392 simbolici (che vedremo a breve) e dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}
1393 (già visti in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) che possono fornire la
1394 stessa funzionalità senza questi problemi, nel caso di Linux questa capacità è
1395 stata completamente disabilitata, e al tentativo di creare un collegamento
1396 diretto ad una directory la funzione \func{link} restituisce sempre l'errore
1399 Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
1400 \textit{hard link} ad un collegamento simbolico. In questo caso lo standard
1401 POSIX.1-2001 prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento
1402 sia effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un
1403 errore qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il
1404 comportamento iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie
1405 2.0.x\footnote{per la precisione il comportamento era quello previsto dallo
1406 standard POSIX fino al kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente
1407 ripristinato anche durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al
1408 comportamento attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
1409 \url{http://lwn.net/Articles/293902}).} è stato adottato un comportamento
1410 che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene creato nei
1411 confronti del collegamento simbolico, e non del file cui questo punta. La
1412 revisione POSIX.1-2008 lascia invece il comportamento dipendente
1413 dall'implementazione, cosa che rende Linux aderente a questa versione
1414 successiva dello standard.
1416 \itindbeg{symbolic~link}
1418 \index{collegamento!simbolico|(}
1420 La ragione di questa differenza rispetto al vecchio standard, presente anche
1421 in altri sistemi unix-like, sono dovute al fatto che un collegamento simbolico
1422 può fare riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i
1423 quali l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire
1424 il collegamento simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella
1425 progettazione dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento
1426 adottato da Linux sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un
1427 collegamento simbolico, perché la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard
1428 link} verrebbe creato verso la destinazione. Invece evitando di seguire lo
1429 standard l'operazione diventa possibile, ed anche il comportamento della
1430 funzione risulta molto più comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole
1431 creare un \textit{hard link} rispetto alla destinazione di un collegamento
1432 simbolico è sempre possibile farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che
1433 questo comportamento possa causare problemi, come nell'esempio descritto
1434 nell'articolo citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano
1435 questa differenza rispetto allo standard POSIX.}
1437 Dato che \func{link} crea semplicemente dei nomi che fanno riferimenti agli
1438 \itindex{inode} \textit{inode}, essa può funzionare soltanto per file che
1439 risiedono sullo stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo Unix.
1440 Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito eseguire un collegamento
1441 diretto ad una directory.
1443 Per ovviare a queste limitazioni, come accennato all'inizio, i sistemi
1444 unix-like supportano un'altra forma di collegamento, detta
1445 ``\textsl{collegamento simbolico}'' (o anche \textit{soft link} o
1446 \textit{symbolic link}). In questo caso si tratta, come avviene in altri
1447 sistemi operativi, di file speciali che contengono semplicemente il
1448 riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è possibile
1449 effettuare collegamenti anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
1450 filesystem che non supportano i collegamenti diretti, a delle directory, ed
1451 anche a file che non esistono ancora.
1453 \itindend{hard~link}
1454 \index{collegamento!diretto|)}
1456 Il meccanismo funziona in quanto i \textit{symbolic link} sono riconosciuti
1457 come tali dal kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
1458 tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale
1459 nell'\textit{inode}, e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode}
1460 della struttura \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} e tutta una
1461 serie di funzioni di sistema (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono
1462 come argomento il \textit{pathname} di un collegamento simbolico vanno
1463 automaticamente ad operare sul file da esso specificato. La funzione di
1464 sistema che permette di creare un nuovo collegamento simbolico è
1465 \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
1469 \fdecl{int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
1470 \fdesc{Crea un nuovo collegamento simbolico (\textit{symbolic link}).}
1472 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1473 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1475 \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
1476 \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
1477 \param{oldpath} è una stringa vuota.
1478 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
1479 supporta i collegamenti simbolici.
1480 \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
1482 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1483 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1484 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1487 La funzione crea un nuovo collegamento simbolico \param{newpath} che fa
1488 riferimento ad \param{oldpath}. Si tenga presente che la funzione non
1489 effettua nessun controllo sull'esistenza di un file di nome \param{oldpath},
1490 ma si limita ad inserire il \textit{pathname} nel collegamento
1491 simbolico. Pertanto un collegamento simbolico può anche riferirsi ad un file
1492 che non esiste ed in questo caso si ha quello che viene chiamato un
1493 \itindex{dangling~link} \textit{dangling link}, letteralmente un
1494 \index{collegamento!ciondolante} ``\textsl{collegamento ciondolante}''.
1496 Come accennato i collegamenti simbolici sono risolti automaticamente dal
1497 kernel all'invocazione delle varie \textit{system call}. In
1498 tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si è riportato un elenco dei comportamenti
1499 delle varie funzioni di sistema che operano sui file nei confronti della
1500 risoluzione dei collegamenti simbolici, specificando quali li seguono e quali
1501 invece possono operare direttamente sui loro contenuti.
1505 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
1507 \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
1510 \func{access} & $\bullet$ & -- \\
1511 \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
1512 \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
1513 \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
1514 \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
1515 \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
1516 \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
1517 \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
1518 \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
1519 \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
1520 \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
1521 \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
1522 \func{open} & $\bullet$ & -- \\
1523 \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
1524 \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
1525 \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
1526 \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
1527 \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
1528 \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
1529 \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
1530 \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
1533 \caption{Uso dei collegamenti simbolici da parte di alcune funzioni.}
1534 \label{tab:file_symb_effect}
1537 \footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
1538 dallo standard POSIX.1-2001.}
1540 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
1541 con i file descriptor, in quanto la risoluzione del link simbolico viene in
1542 genere effettuata dalla funzione che restituisce il file descriptor
1543 (normalmente la \func{open}, vedi sez.~\ref{sec:file_open}) e tutte le
1544 operazioni seguenti fanno riferimento solo a quest'ultimo.
1546 Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
1547 \func{open} seguono i collegamenti simbolici, occorrono funzioni apposite per
1548 accedere alle informazioni del collegamento invece che a quelle del file a cui
1549 esso fa riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un collegamento
1550 simbolico si usa la funzione di sistema \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
1554 \fdecl{int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
1555 \fdesc{Legge il contenuto di un collegamento simbolico.}
1557 {La funzione ritorna il numero di caratteri letti dentro \param{buff} in caso
1558 di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
1561 \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un link simbolico o \param{size}
1563 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1564 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e
1565 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1568 La funzione legge il \textit{pathname} a cui fa riferimento il collegamento
1569 simbolico indicato dall'argomento \param{path} scrivendolo sul
1570 buffer \param{buff} di dimensione \param{size}. Si tenga presente che la
1571 funzione non termina la stringa con un carattere nullo e che se questa è
1572 troppo lunga la tronca alla dimensione specificata da \param{size} per evitare
1573 di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
1577 \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
1578 \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un collegamento
1580 \label{fig:file_link_loop}
1583 Come accennato uno dei motivi per cui non sono consentiti \textit{hard link}
1584 alle directory è che questi possono creare dei \textit{loop} nella risoluzione
1585 dei nomi che non possono essere eliminati facilmente. Invece è sempre
1586 possibile, ed in genere anche molto utile, creare un collegamento simbolico ad
1587 una directory, anche se in questo caso si potranno ottenere anche dei
1588 \textit{loop}. La situazione è illustrata in fig.~\ref{fig:file_link_loop},
1589 che riporta la struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è
1590 creato al suo interno un collegamento simbolico che punta di nuovo a
1591 \file{/boot}.\footnote{il loop mostrato in fig.~\ref{fig:file_link_loop} è un
1592 usato per poter permettere a \cmd{grub} (un bootloader in grado di leggere
1593 direttamente da vari filesystem il file da lanciare come sistema operativo)
1594 di vedere i file contenuti nella directory \file{/boot} con lo stesso
1595 \textit{pathname} con cui verrebbero visti dal sistema operativo, anche se
1596 essi si trovano, come accade spesso, su una partizione separata (che
1597 \cmd{grub}, all'avvio, vede come radice).}
1599 Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
1600 scansione di una directory senza tener conto dei collegamenti simbolici, ad
1601 esempio se lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop
1602 nella directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot},
1603 \file{/boot/boot}, \file{/boot/boot/boot} e così via.
1605 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
1606 un \textit{pathname} possano essere seguiti un numero limitato di collegamenti
1607 simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
1608 \const{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
1609 errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}, che nella
1610 quasi totalità dei casi indica appunto che si è creato un collegamento
1611 simbolico che fa riferimento ad una directory del suo stesso
1614 Un altro punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un
1615 collegamento simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste;
1616 ad esempio possiamo usare il comando \cmd{ln} per creare un collegamento
1617 simbolico nella nostra directory con:
1619 $ ln -s /tmp/tmp_file symlink
1622 e questo avrà successo anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste:
1630 ma questo può generare confusione, perché accedendo in sola lettura a
1631 \file{symlink}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo un errore:
1636 cat: symlink: No such file or directory
1639 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che \cmd{ls} ci ha mostrato
1640 l'esistenza di \file{symlink}, mentre se invece scrivessimo su \file{symlink}
1641 otterremmo semplicemente la creazione di \file{/tmp/tmp\_file}.
1644 \itindend{symbolic~link}
1645 \index{collegamento!simbolico|)}
1649 Un'altra funzione relativa alla gestione dei nomi dei file, anche se a prima
1650 vista parrebbe fare riferimento ad un argomento completamente diverso, è
1651 quella che consente la cancellazione di un file. Il punto è che in realtà una
1652 funzione che serva proprio a cancellare un file non esiste neanche, perché
1653 come accennato in sez.~\ref{sec:file_filesystem}, quando in un sistema
1654 unix-like si richiede la rimozione di un file quello che si va a cancellare è
1655 soltanto la voce che referenzia il suo \textit{inode} all'interno di una
1658 La funzione di sistema che consente di effettuare questa operazione, il cui
1659 nome come si può notare ha poco a che fare con il concetto di rimozione, è
1660 \funcd{unlink}, ed il suo prototipo è:
1664 \fdecl{int unlink(const char *pathname)}
1665 \fdesc{Cancella un file.}
1667 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1668 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1670 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una
1671 directory.\footnotemark
1672 \item[\errcode{EROFS}] \param{pathname} è su un filesystem montato in sola
1674 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} fa riferimento a una directory.
1675 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ENOENT},
1676 \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
1677 \errval{EIO} nel loro significato generico.}
1680 \footnotetext{questo è un valore specifico ritornato da Linux che non consente
1681 l'uso di \func{unlink} con le directory. Non è conforme allo standard
1682 POSIX, che prescrive invece l'uso di \errcode{EPERM} in caso l'operazione
1683 non sia consentita o il processo non abbia privilegi sufficienti.}
1685 La funzione elimina il nome specificato dall'argomento \param{pathname} nella
1686 directory che lo contiene e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
1687 \itindex{inode} \textit{inode}. Nel caso di socket, fifo o file di dispositivo
1688 \index{file!di~dispositivo} rimuove il nome, ma come per i file normali i
1689 processi che hanno aperto uno di questi oggetti possono continuare ad
1690 utilizzarli. Solo nel caso di cancellazione di un collegamento simbolico, che
1691 consiste solo nel rimando ad un altro file, questo viene immediatamente
1694 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
1695 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
1696 il diritto di esecuzione sulla directory che la contiene (affronteremo in
1697 dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
1698 sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \itindex{sticky~bit}
1699 \textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato
1700 occorrerà anche essere proprietari del file o proprietari della directory o
1701 avere i privilegi di amministratore.
1703 Una delle caratteristiche comuni fra \func{link} ed \func{unlink} è che la
1704 creazione/rimozione del nome dalla directory e l'incremento/decremento del
1705 numero di riferimenti \itindex{inode} nell'\textit{inode} sono sempre
1706 effettuati in maniera atomica (si veda sez.~\ref{sec:proc_atom_oper}) senza
1707 possibili interruzioni fra le due operazioni, questo entrambe queste funzioni
1708 sono realizzate tramite una \textit{system call}.
1710 Si ricordi inoltre che anche se ne è rimosso il nome da una directory un file
1711 non viene eliminato dal disco fintanto che tutti i riferimenti ad esso sono
1712 stati cancellati: solo quando il numero di collegamenti mantenuto
1713 \itindex{inode} nell'\textit{inode} diventa nullo, questo viene disallocato lo
1714 spazio occupato su disco viene liberato. Si tenga presente comunque che a
1715 questo si aggiunge sempre un'ulteriore condizione e cioè che non ci siano
1716 processi che abbiano il suddetto file aperto.\footnote{come vedremo in
1717 cap.~\ref{cha:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
1718 file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
1719 \itindex{inode} \textit{inode} ad essi relativi; prima di procedere alla
1720 cancellazione dello spazio occupato su disco dal contenuto di un file il
1721 kernel controlla anche questa tabella, per verificare che anche in essa non
1722 ci sia più nessun riferimento all'\textit{inode} in questione.}
1724 Questa caratteristica del sistema viene spesso usata per essere sicuri di non
1725 lasciare file temporanei su disco in caso di crash dei programmi. La tecnica è
1726 quella di creare un nuovo file e chiamare \func{unlink} subito dopo, in questo
1727 modo il contenuto del file sarà sempre disponibile all'interno del processo
1728 attraverso il suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}) fintanto che
1729 il processo non chiude il file, ma non ne resta traccia in nessuna directory,
1730 e lo spazio occupato su disco viene immediatamente rilasciato alla conclusione
1731 del processo (quando tutti i file vengono chiusi).
1733 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
1734 la funzione \func{unlink} sulle directory, per le quali si otterrebbe un
1735 errore di \errcode{EISDIR}. Per cancellare una directory si può usare la
1736 apposita funzione di sistema \func{rmdir} (che vedremo in
1737 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la funzione \func{remove}.
1738 Quest'ultima è la funzione prevista dallo standard ANSI C per effeettuare una
1739 cancellazione generica di un file o di una directory e funziona anche per i
1740 sistemi operativo che non supportano gli \textit{hard link}. Nei sistemi
1741 unix-like \funcd{remove} è equivalente ad usare in maniera trasparente
1742 \func{unlink} per i file ed \func{rmdir} per le directory; il suo prototipo è:
1746 \fdecl{int remove(const char *pathname)}
1747 \fdesc{Cancella un file o una directory.}
1749 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1750 caso \var{errno} assumerà uno dei valori relativi alla chiamata utilizzata,
1751 pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle descrizioni di
1752 \func{unlink} e \func{rmdir}.}
1755 La funzione utilizza la funzione \func{unlink} per cancellare i file e la
1756 funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}) per cancellare
1757 le directory.\footnote{questo vale usando la \acr{glibc}; nella libc4 e nella
1758 libc5 la funzione \func{remove} era un semplice alias alla funzione
1759 \func{unlink} e quindi non poteva essere usata per le directory.} Si tenga
1760 presente che per alcune implementazioni del protocollo NFS utilizzare questa
1761 funzione può comportare la scomparsa di file ancora in uso.
1763 Infine per cambiare nome ad un file o a una directory si usa la funzione di
1764 sistema \funcd{rename},\footnote{la funzione è definita dallo standard ANSI C,
1765 ma si applica solo per i file, lo standard POSIX estende la funzione anche
1766 alle directory.} il cui prototipo è:
1770 \fdecl{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
1771 \fdesc{Rinomina un file o una directory.}
1773 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1774 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1776 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è permesso di scrivere nelle directory
1777 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath} o di attraversare
1778 quelle dei loro \textit{pathname} o di scrivere su \param{newpath}
1779 se questa è una directory.
1780 \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
1781 parte di qualche processo (come \index{directory~di~lavoro} directory di
1782 lavoro o come radice) o del sistema (come \itindex{mount~point}
1783 \textit{mount point}) ed il sistema non riesce a risolvere la situazione.
1784 \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
1785 \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
1786 sotto-directory di sé stessa.
1787 \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
1788 \param{oldpath} non è una directory.
1789 \item[\errcode{EEXIST}] \param{newpath} è una directory già esistente e
1790 non è vuota (anche \errcode{ENOTEMPTY}).
1791 \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \textit{pathname} non è una
1792 directory o \param{oldpath} è una directory e
1793 \param{newpath} esiste e non è una directory.
1794 \item[\errval{EPERM}] la directory contenente \param{oldpath} o quella
1795 contenente un \param{newpath} esistente hanno lo
1796 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} e non si è i proprietari dei
1797 rispettivi file (o non si hanno privilegi amministrativi) oppure il
1798 filesystem non supporta l'operazione.
1799 \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
1800 stesso filesystem e sotto lo stesso \itindex{mount~point} \textit{mount
1802 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{EMLINK},
1803 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1804 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1807 La funzione rinomina in \param{newpath} il file o la directory indicati
1808 dall'argomento \param{oldpath}. Il nome viene eliminato nella directory
1809 originale e ricreato nella directory di destinazione mantenendo il riferimento
1810 allo stesso \itindex{inode} \textit{inode}. Non viene spostato nessun dato e
1811 \itindex{inode} l'\textit{inode} del file non subisce nessuna modifica in
1812 quanto le modifiche sono eseguite sulle directory che
1813 contengono \param{newpath} ed \param{oldpath}.
1815 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
1816 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
1817 c'è modifica, per quanto temporanea, al \textit{link count} del file e non può
1818 esistere cioè nessun istante in cui un altro processo possa trovare attivi
1819 entrambi i nomi dello stesso file (a parte il caso di sovrascrittura), o, in
1820 caso di sostituzione di un file esistente, non trovare quest'ultimo prima che
1821 la sostituzione sia stata eseguita.
1823 Dato che opera in maniera analoga la funzione è soggetta alle stesse
1824 restrizioni di \func{link}, quindi è necessario che \param{oldpath}
1825 e \param{newpath} siano nello stesso filesystem e facciano riferimento allo
1826 stesso \itindex{mount~point} \textit{mount point}, e che il filesystem
1827 supporti questo tipo di operazione. Qualora questo non avvenga si dovrà
1828 effettuare l'operazione in maniera non atomica copiando il file a destinazione
1829 e poi cancellando l'orginale.
1831 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
1832 un file o una directory. Se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
1833 esiste, non deve essere una directory, altrimenti si avrà un errore di
1834 \errcode{EISDIR}. Se \param{newpath} indica un file già esistente questo verrà
1835 rimpiazzato atomicamente, ma nel caso in cui \func{rename} fallisca esso non
1836 sarà toccato. I caso di sovrascrittura esisterà però una breve finestra di
1837 tempo in cui sia \param{oldpath} che \param{newpath} potranno fare entrambi
1838 riferimento al file che viene rinominato.
1840 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esistente, deve
1841 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
1842 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} o \errcode{EEXIST} (se non è
1843 vuota). Chiaramente \param{newpath} non potrà contenere \param{oldpath} nel
1844 suo \textit{pathname}, non essendo possibile rendere una directory
1845 sottodirectory di sé stessa, nel qual caso si avrà un errore di
1848 Se \param{oldpath} si riferisce ad un collegamento simbolico questo sarà
1849 rinominato restando tale senza nessun effetto sul file a cui fa riferimento.
1850 Se invece \param{newpath} esiste ed è un collegamento simbolico verrà
1851 cancellato come qualunque altro file. Infine qualora \param{oldpath}
1852 e \param{newpath} siano due nomi che già fanno riferimento allo stesso file lo
1853 standard POSIX prevede che la funzione non ritorni un errore, e semplicemente
1854 non faccia nulla, lasciando entrambi i nomi. Linux segue questo standard,
1855 anche se, come fatto notare dal manuale della \acr{glibc}, il comportamento
1856 più ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
1858 In tutti i casi si dovranno avere i permessi di scrittura nelle directory
1859 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath}, e nel caso \param{newpath} sia
1860 una directory vuota già esistente anche su di essa (perché dovrà essere
1861 aggiornata la voce ``\texttt{..}''). Se poi le directory
1862 contenenti \param{oldpath} o \param{newpath} hanno lo \itindex{sticky~bit}
1863 \textit{sticky bit} attivo (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) si dovrà
1864 essere i proprietari dei file (o delle directory) che si vogliono rinominare,
1865 o avere i permessi di amministratore.
1868 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
1869 \label{sec:file_dir_creat_rem}
1871 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
1872 elenchi di nomi con riferimenti ai rispettivi \itindex{inode} \textit{inode},
1873 non è possibile trattarle come file ordinari e devono essere create
1874 direttamente dal kernel attraverso una opportuna \textit{system
1875 call}.\footnote{questo è quello che permette anche, attraverso l'uso del
1876 VFS, l'utilizzo di diversi formati per la gestione dei suddetti elenchi,
1877 dalle semplici liste a strutture complesse come alberi binari, hash,
1878 ecc. che consentono una ricerca veloce quando il numero di file è molto
1879 grande.} La funzione di sistema usata per creare una directory è
1880 \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
1885 \fdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
1886 \fdesc{Crea una nuova directory.}
1888 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1889 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1891 \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) con quel nome esiste di
1893 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
1894 cui si vuole inserire la nuova directory.
1895 \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
1896 directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
1897 perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
1898 maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
1899 avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
1901 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
1902 la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
1904 ed inoltre \errval{EPERM}, \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG},
1905 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
1906 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1911 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
1912 standard presenti in ogni directory (cioè ``\file{.}'' e ``\file{..}''), con
1913 il nome indicato dall'argomento \param{dirname}. Il nome può essere indicato
1914 sia come \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluto che come
1915 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} relativo.
1917 I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
1918 directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
1919 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
1920 tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
1921 (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
1922 directory è impostata secondo quanto riportato in
1923 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
1925 La funzione che permette la cancellazione di una directory è invece
1926 \funcd{rmdir}, ed il suo prototipo è:
1927 \begin{prototype}{sys/stat.h}{int rmdir(const char *dirname)}
1928 Cancella una directory.
1930 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
1931 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1933 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
1934 directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
1935 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato e l'\ids{UID} effettivo
1936 del processo non corrisponde al proprietario della directory.
1937 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
1938 che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
1939 di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
1941 \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la
1942 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro o la radice di qualche
1944 \item[\errcode{ENOTEMPTY}] la directory non è vuota.
1946 ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
1947 \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{EROFS}.}
1950 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota (la
1951 directory deve cioè contenere soltanto le due voci standard ``\file{.}'' e
1952 ``\file{..}''). Il nome può essere indicato con il \textit{pathname} assoluto
1955 La modalità con cui avviene la cancellazione è analoga a quella di
1956 \func{unlink}: fintanto che il numero di collegamenti \itindex{inode}
1957 all'\textit{inode} della directory non diventa nullo e nessun processo ha la
1958 directory aperta lo spazio occupato su disco non viene rilasciato. Se un
1959 processo ha la directory aperta la funzione rimuove il collegamento
1960 \itindex{inode} all'\textit{inode} e nel caso sia l'ultimo, pure le voci
1961 standard ``\file{.}'' e ``\file{..}'', a questo punto il kernel non
1962 consentirà di creare più nuovi file nella directory.
1966 \subsection{Accesso alle directory}
1967 \label{sec:file_dir_read}
1969 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
1970 delle liste di nomi ed \itindex{inode} \textit{inode}, per il ruolo che
1971 rivestono nella struttura del sistema, non possono essere trattate come dei
1972 normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze all'interno del
1973 filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una directory, e non
1974 può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci con le usuali
1975 funzioni di scrittura.
1977 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
1978 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
1979 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
1980 in sez.~\ref{sec:file_open} che è possibile aprire una directory come se fosse
1981 un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui esse
1982 sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come riportato
1983 in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il VFS del kernel prevede una apposita
1984 funzione per la lettura delle directory.
1986 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni erano
1987 presenti in SVr4 e 4.3BSD, la loro specifica è riportata in POSIX.1-2001.}
1988 che ha introdotto una apposita interfaccia per la lettura delle directory,
1989 basata sui cosiddetti \textit{directory stream} (chiamati così per l'analogia
1990 con i file stream dell'interfaccia standard ANSI C di
1991 cap.~\ref{cha:files_std_interface}). La prima funzione di questa interfaccia è
1992 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
1994 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
1996 \funcdecl{DIR * opendir(const char *dirname)}
1998 Apre un \textit{directory stream}.
2000 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
2001 in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
2002 assumerà i valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2003 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR}.}
2006 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
2007 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
2008 è il \index{tipo!opaco} tipo opaco usato dalle librerie per gestire i
2009 \textit{directory stream}) da usare per tutte le operazioni successive, la
2010 funzione inoltre posiziona lo stream sulla prima voce contenuta nella
2013 Si tenga presente che comunque la funzione opera associando il
2014 \textit{directory stream} ad un opportuno file descriptor sottostante, sul
2015 quale vengono compiute le operazioni. Questo viene sempre aperto impostando il
2016 flag di \itindex{close-on-exec} \textit{close-on-exec}, così da evitare che
2017 resti aperto in caso di esecuzione di un altro programma.
2019 Nel caso in cui sia necessario conoscere il \textit{file descriptor} associato
2020 ad un \textit{directory stream} si può usare la funzione
2021 \funcd{dirfd},\footnote{questa funzione è una estensione introdotta con BSD
2022 4.3-Reno ed è presente in Linux con le libc5 (a partire dalla versione
2023 5.1.2) e con la \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
2024 POSIX.1-2008, per questo per poterla utilizzare fino alla versione 2.10
2025 della \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2026 \macro{\_SVID\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2027 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o
2028 \texttt{\macro{\_XOPEN\_SOURCE} >= 700}.} il cui prototipo è:
2030 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
2032 \funcdecl{int dirfd(DIR * dir)}
2034 Restituisce il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.
2036 \bodydesc{La funzione restituisce il file descriptor (un valore positivo) in
2037 caso di successo e -1 in caso di errore.}
2040 La funzione restituisce il file descriptor associato al \textit{directory
2041 stream} \param{dir}. Di solito si utilizza questa funzione in abbinamento a
2042 funzioni che operano sui file descriptor, ad esempio si potrà usare
2043 \func{fstat} per ottenere le proprietà della directory, o \func{fchdir} per
2044 spostare su di essa la \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro (vedi
2045 sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
2047 Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
2048 possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
2049 \funcd{fdopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
2050 dalla versione 2.4 della \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
2051 POSIX solo a partire dalla revisione POSIX.1-2008, prima della versione 2.10
2052 della \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
2053 \macro{\_GNU\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2054 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o \texttt{\_XOPEN\_SOURCE >=
2055 700} .} il cui prototipo è:
2057 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
2059 \funcdecl{DIR * fdopendir(int fd)}
2061 Associa un \textit{directory stream} al file descriptor \param{fd}.
2063 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
2064 in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
2065 assumerà il valore \errval{EBADF}.}
2068 La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
2069 stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
2070 stato aperto in precedenza; la funzione darà un errore qualora questo non
2071 corrisponda ad una directory. L'uso di questa funzione permette di rispondere
2072 agli stessi requisiti delle funzioni ``\textit{at}'' che vedremo in
2073 sez.~\ref{sec:file_openat}.
2075 Una volta utilizzata il file descriptor verrà usato internamente dalle
2076 funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non dovrà essere più
2077 utilizzato all'interno del proprio programma; in particolare dovrà essere
2078 chiuso con \func{closedir} e non direttamente. Si tenga presente inoltre che
2079 \func{fdopendir} non modifica lo stato di un eventuale flag di
2080 \itindex{close-on-exec} \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà essere
2081 impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
2083 Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
2084 contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
2085 \funcd{readdir}; il suo prototipo è:
2087 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
2089 \funcdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
2091 Legge una voce dal \textit{directory stream}.
2093 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla struttura contenente i
2094 dati in caso di successo e \val{NULL} altrimenti, in caso di
2095 \textit{directory stream} non valido \var{errno} assumerà il valore
2096 \errval{EBADF}, il valore \val{NULL} viene restituito anche quando si
2097 raggiunge la fine dello stream.}
2100 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
2101 successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
2102 occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
2103 esaurite tutte le voci in essa presenti.
2105 \begin{figure}[!htb]
2106 \footnotesize \centering
2107 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2108 \includestruct{listati/dirent.c}
2111 \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
2113 \label{fig:file_dirent_struct}
2116 I dati vengono memorizzati in una struttura \struct{dirent}, la cui
2117 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la
2118 definizione è quella usata da Linux, che si trova nel file
2119 \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non contempla la presenza del campo
2120 \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del nome del file.} La funzione
2121 restituisce il puntatore alla struttura; si tenga presente però che
2122 quest'ultima è allocata staticamente, per cui viene sovrascritta tutte le
2123 volte che si ripete la lettura di una voce sullo stesso \textit{directory
2126 Di questa funzione esiste anche una versione \index{funzioni!rientranti}
2127 rientrante, \funcd{readdir\_r},\footnote{per usarla è necessario definire una
2128 qualunque delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
2129 \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
2130 \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} che non usa una struttura allocata staticamente, e
2131 può essere utilizzata anche con i \itindex{thread} \textit{thread}, il suo
2134 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
2136 \funcdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry,
2137 struct dirent **result)}
2139 Legge una voce dal \textit{directory stream}.
2141 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
2142 errore, gli errori sono gli stessi di \func{readdir}.}
2145 La funzione restituisce in \param{result} (come
2146 \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}) l'indirizzo
2147 dove sono stati salvati i dati, che di norma corrisponde a quello della
2148 struttura precedentemente allocata e specificata dall'argomento \param{entry},
2149 anche se non è assicurato che la funzione usi lo spazio fornito dall'utente.
2151 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
2152 presenti nella directory; sia BSD che SVr4 prevedono che siano sempre presenti
2153 il campo \var{d\_name},\footnote{lo standard POSIX prevede invece solo la
2154 presenza del campo \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux è
2155 definito come alias di quest'ultimo; il campo \var{d\_name} è considerato
2156 dipendente dall'implementazione.} che contiene il nome del file nella forma
2157 di una stringa terminata da uno zero,\footnote{lo standard POSIX non specifica
2158 una lunghezza, ma solo un limite \const{NAME\_MAX}; in SVr4 la lunghezza del
2159 campo è definita come \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256
2160 byte usato anche in Linux.} ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero
2161 di \textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo \var{st\_ino}
2164 La presenza di ulteriori campi opzionali oltre i due citati è segnalata dalla
2165 definizione di altrettante macro nella forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX}
2166 dove \code{XXX} è il nome del relativo campo; nel caso di Linux sono pertanto
2167 definite le macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
2168 \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
2169 è definita la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
2174 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
2176 \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
2179 \const{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
2180 \const{DT\_REG} & File normale.\\
2181 \const{DT\_DIR} & Directory.\\
2182 \const{DT\_LNK} & Collegamento simbolico.\\
2183 \const{DT\_FIFO} & Fifo.\\
2184 \const{DT\_SOCK} & Socket.\\
2185 \const{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
2186 \const{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
2189 \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
2190 della struttura \struct{dirent}.}
2191 \label{tab:file_dtype_macro}
2194 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
2195 indica il tipo di file (se fifo, directory, collegamento simbolico, ecc.), e consente
2196 di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} per determinarlo. I suoi
2197 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga
2198 presente che questo valore è disponibile solo per i filesystem che ne
2199 supportano la restituzione (fra questi i più noti sono \textsl{btrfs},
2200 \textsl{ext2}, \textsl{ext3}, e \textsl{ext4}), per gli altri si otterrà
2201 sempre il valore \const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1
2202 della \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso
2203 non era implementato, e veniva restituito comunque il valore
2204 \const{DT\_UNKNOWN}.}
2206 Per la conversione da e verso l'analogo valore mantenuto dentro il campo
2207 \var{st\_mode} di \struct{stat} sono definite anche due macro di conversione,
2208 \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
2210 \funcdecl{int IFTODT(mode\_t MODE)} Converte il tipo di file dal formato di
2211 \var{st\_mode} a quello di \var{d\_type}.
2213 \funcdecl{mode\_t DTTOIF(int DTYPE)} Converte il tipo di file dal formato di
2214 \var{d\_type} a quello di \var{st\_mode}.
2217 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
2218 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
2219 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
2220 varie voci, spostarsi all'interno dello stream usando la funzione
2221 \funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
2222 estensioni prese da BSD, ed introdotte nello standard POSIX solo a partire
2223 dalla revisione POSIX.1-2001, per poterle utilizzare deve essere definita
2224 una delle macro \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2225 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
2226 \begin{prototype}{dirent.h}{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
2227 Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.
2230 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
2231 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo stream \param{dir};
2232 esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal valore di \var{d\_off} di
2233 \struct{dirent} o dal valore restituito dalla funzione \funcd{telldir}, che
2234 legge la posizione corrente; il prototipo di quest'ultima è:\footnote{prima
2235 della \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di tipo
2236 \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long} per
2237 conformità a POSIX.1-2001.}
2238 \begin{prototype}{dirent.h}{long telldir(DIR *dir)}
2239 Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.
2241 \bodydesc{La funzione restituisce la posizione corrente nello stream (un
2242 numero positivo) in caso di successo, e -1 altrimenti, nel qual caso
2243 \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
2244 valore errato per \param{dir}.}
2247 La sola funzione di posizionamento nello stream prevista originariamente dallo
2248 standard POSIX è \funcd{rewinddir}, che riporta la posizione a quella
2249 iniziale; il suo prototipo è:
2251 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
2253 \funcdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
2255 Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.
2258 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
2259 stream}, ed il file descriptor ad esso associato, con la funzione
2260 \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
2262 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
2264 \funcdecl{int closedir(DIR * dir)}
2266 Chiude un \textit{directory stream}.
2268 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 altrimenti, nel
2269 qual caso \var{errno} assume il valore \errval{EBADF}.}
2272 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 venne introdotta un'altra funzione
2273 che permette di eseguire una scansione completa, con tanto di ricerca ed
2274 ordinamento, del contenuto di una directory; la funzione è
2275 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
2276 \acr{libc4} e richiede siano definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2277 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} ed il suo prototipo è:
2278 \begin{prototype}{dirent.h}{int scandir(const char *dir,
2279 struct dirent ***namelist, int(*filter)(const struct dirent *),
2280 int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
2282 Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.
2284 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il numero di voci
2285 trovate, e -1 altrimenti.}
2288 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
2289 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
2290 controllano rispettivamente la selezione di una voce (quella passata con
2291 l'argomento \param{filter}) e l'ordinamento di tutte le voci selezionate
2292 (quella specificata dell'argomento \param{compar}).
2294 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
2295 \param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
2296 \struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
2297 \param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
2298 inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
2299 Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \param{filter} non
2300 viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
2302 Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \funcm{qsort}, le
2303 modalità del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
2304 \param{compar} come criterio di ordinamento di \funcm{qsort}, la funzione
2305 prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
2306 restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
2307 alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
2308 \struct{dirent} viene restituito nell'argomento
2309 \param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
2310 restituisce, come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
2311 argument}, l'indirizzo della stessa; questo significa che \param{namelist}
2312 deve essere dichiarato come \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione
2313 si deve passare il suo indirizzo.}
2315 Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
2316 \param{compar} sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
2317 \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
2321 \funcdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
2323 \funcdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
2325 Funzioni per l'ordinamento delle voci di \textit{directory stream}.
2327 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di
2328 zero qualora il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o
2329 maggiore del secondo.}
2332 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
2333 \acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
2334 argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; la glibc usa il
2335 prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
2336 puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
2337 \param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico (secondo il valore del
2338 campo \var{d\_name} delle varie voci). La \acr{glibc} prevede come
2339 estensione\footnote{la \acr{glibc}, a partire dalla versione 2.1, effettua
2340 anche l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni,
2341 usando \funcm{strcoll} al posto di \funcm{strcmp}.} anche
2342 \func{versionsort}, che ordina i nomi tenendo conto del numero di versione
2343 (cioè qualcosa per cui \texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.)
2345 \begin{figure}[!htbp]
2346 \footnotesize \centering
2347 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2348 \includecodesample{listati/my_ls.c}
2350 \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
2352 \label{fig:file_my_ls}
2355 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
2356 fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
2357 programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
2358 fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
2359 e la relativa dimensione (in sostanza una versione semplificata del comando
2362 Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
2363 la parte di gestione delle opzioni (che prevede solo l'uso di una funzione per
2364 la stampa della sintassi, anch'essa omessa) ma il codice completo potrà essere
2365 trovato coi sorgenti allegati nel file \file{myls.c}.
2367 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
2368 (\texttt{\small 12--15}) di avere almeno un argomento (che indicherà la
2369 directory da esaminare) è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
2370 \func{DirScan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
2371 (\texttt{\small 22--29}) per fare tutto il lavoro.
2373 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 26}) a chiamare \func{stat} sul file
2374 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
2375 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
2376 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 27}) a stampare il
2377 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
2379 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \func{DirScan} per ogni
2380 voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
2381 delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
2382 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
2384 \begin{figure}[!htbp]
2385 \footnotesize \centering
2386 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2387 \includecodesample{listati/DirScan.c}
2389 \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
2390 file \file{DirScan.c}.}
2391 \label{fig:file_dirscan}
2394 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \func{DirScan}, riportata
2395 in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e permette
2396 di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le voci di
2397 una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small 18--22}) uno
2398 stream sulla directory passata come primo argomento, stampando un messaggio in
2401 Il passo successivo (\texttt{\small 23--24}) è cambiare
2402 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro (vedi
2403 sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzioni \func{dirfd} e
2404 \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente \func{chdir} su
2405 \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo (\texttt{\small
2406 26--30}) sulle singole voci dello stream ci si trovi all'interno della
2407 directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento della funzione
2408 \code{do\_ls}, e ad ogni funzione che debba usare il campo \var{d\_name}, in
2409 quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una struttura
2410 \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione, e senza
2411 questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per ottenere
2414 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
2415 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
2416 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 26})
2417 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
2418 voce valida, cioè un puntatore diverso da \val{NULL}, si esegue
2419 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
2420 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
2421 28}) qualora questa presenti una anomalia, identificata da un codice di
2422 ritorno negativo. Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
2423 chiusura (\texttt{\small 32}) dello stream\footnote{nel nostro caso, uscendo
2424 subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
2425 l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
2426 volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
2427 \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
2428 con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
2429 (\texttt{\small 32}) del codice di operazioni concluse con successo.
2432 \subsection{La directory di lavoro}
2433 \label{sec:file_work_dir}
2435 \index{directory~di~lavoro|(}
2437 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
2438 directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
2439 della sua \kstruct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
2440 precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
2441 \kstruct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
2442 \textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
2443 La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un
2444 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} è espresso in forma relativa,
2445 dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa directory.
2447 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
2448 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
2449 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
2450 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory corrente
2451 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
2452 sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory corrente della shell diventa anche la
2453 directory corrente di qualunque comando da essa lanciato.
2455 Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo \itindex{inode}
2456 dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
2457 \textit{pathname} occorre usare una apposita funzione di libreria,
2458 \funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
2459 dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
2460 il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
2462 \begin{prototype}{unistd.h}{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
2463 Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.
2465 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore \param{buffer} se riesce,
2466 \val{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
2467 \var{errno} è impostata con i seguenti codici di errore:
2469 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
2471 \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
2472 lunghezza del \textit{pathname}.
2473 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
2474 componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory superiori
2476 \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
2480 La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
2481 lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
2482 precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
2483 buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
2484 \textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
2485 esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
2488 Si può anche specificare un puntatore nullo come
2489 \param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
2490 supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
2491 allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
2492 sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
2493 altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa una
2494 volta cessato il suo utilizzo.
2496 Di questa funzione esiste una versione \code{char *getwd(char *buffer)} fatta
2497 per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare la
2498 dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
2499 dimensione superiore a \const{PATH\_MAX} (di solito 256 byte, vedi
2500 sez.~\ref{sec:sys_limits}); il problema è che in Linux non esiste una
2501 dimensione superiore per un \textit{pathname}, per cui non è detto che il
2502 buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è la ragione
2503 principale per cui questa funzione è deprecata.
2505 Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvare la directory di lavoro
2506 iniziale per poi potervi tornare in un tempo successivo, un metodo alternativo
2507 più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è invece quello di aprire
2508 la directory corrente (vale a dire ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con
2511 Una seconda funzione usata per ottenere la directory di lavoro è \code{char
2512 *get\_current\_dir\_name(void)} che è sostanzialmente equivalente ad una
2513 \code{getcwd(NULL, 0)}, con la sola differenza che essa ritorna il valore
2514 della variabile di ambiente \envvar{PWD}, che essendo costruita dalla shell
2515 può contenere un \textit{pathname} comprendente anche dei collegamenti
2516 simbolici. Usando \func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato
2517 risalendo all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni
2518 passaggio attraverso eventuali collegamenti simbolici.
2520 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione \funcd{chdir}
2521 (equivalente del comando di shell \cmd{cd}) il cui nome sta appunto per
2522 \textit{change directory}, il suo prototipo è:
2523 \begin{prototype}{unistd.h}{int chdir(const char *pathname)}
2524 Cambia la directory di lavoro in \param{pathname}.
2526 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 per un errore,
2527 nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
2529 \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
2530 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
2533 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
2534 \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP} e \errval{EIO}.}
2536 \noindent ed ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la
2537 quale si hanno i permessi di accesso.
2539 Dato che anche le directory sono file, è possibile riferirsi ad esse anche
2540 tramite il file descriptor, e non solo tramite il \textit{pathname}, per fare
2541 questo si usa \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
2542 \begin{prototype}{unistd.h}{int fchdir(int fd)}
2543 Identica a \func{chdir}, ma usa il file descriptor \param{fd} invece del
2546 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
2547 errore, in caso di errore \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
2550 \noindent anche in questo caso \param{fd} deve essere un file descriptor
2551 valido che fa riferimento ad una directory. Inoltre l'unico errore di accesso
2552 possibile (tutti gli altri sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è
2553 quello in cui il processo non ha il permesso di accesso alla directory
2554 specificata da \param{fd}.
2556 \index{directory~di~lavoro|)}
2559 \subsection{La creazione di file speciali}
2560 \label{sec:file_mknod}
2562 \index{file!di~dispositivo|(}
2564 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e link simbolici; in
2565 sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto però che il sistema prevede pure
2566 degli altri tipi di file speciali, come i file di dispositivo, le fifo ed i
2567 socket (questi ultimi sono un caso a parte, essendo associati anche alla
2568 comunicazione via rete, per cui ci saranno trattati in dettaglio a partire da
2569 cap.~\ref{cha:socket_intro}).
2571 La manipolazione delle caratteristiche di questi diversi tipi di file e la
2572 loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni che operano
2573 sui file regolari; ma quando li si devono creare sono necessarie delle
2574 funzioni apposite. La prima di queste funzioni è \funcd{mknod}, il cui
2577 \headdecl{sys/types.h}
2578 \headdecl{sys/stat.h}
2581 \funcdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
2583 Crea un \textit{inode} del tipo specificato sul filesystem.
2585 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
2586 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
2588 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
2589 l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
2590 creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
2591 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
2592 fifo, un socket o un dispositivo.
2593 \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un link simbolico.
2595 ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
2596 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
2597 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS}.}
2600 La funzione, come suggerisce il nome, permette di creare un ``\textsl{nodo}''
2601 sul filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di dispositivo,
2602 ma si può usare anche per creare file regolari. L'argomento
2603 \param{mode} specifica sia il tipo di file che si vuole creare che i relativi
2604 permessi, secondo i valori riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
2605 vanno combinati con un OR binario. I permessi sono comunque modificati nella
2606 maniera usuale dal valore di \itindex{umask} \textit{umask} (si veda
2607 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2609 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
2610 \const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
2611 \const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
2612 dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
2613 per una fifo;\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per creare
2614 directory o link simbolici, si dovranno usare le funzioni \func{mkdir} e
2615 \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso comporterà l'errore
2618 Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
2619 o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
2620 usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
2621 valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
2622 dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la
2623 \itindex{capabilities} \textit{capability} \const{CAP\_MKNOD}), ma in
2624 Linux\footnote{questo è un comportamento specifico di Linux, la funzione non è
2625 prevista dallo standard POSIX.1 originale, mentre è presente in SVr4 e
2626 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti e nei codici di errore,
2627 tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001 con una nota che la
2628 definisce portabile solo quando viene usata per creare delle fifo, ma
2629 comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo la specifica
2630 \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di una fifo o
2631 di un socket è consentito anche agli utenti normali.
2633 I nuovi \itindex{inode} \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno
2634 al proprietario e al gruppo del processo che li ha creati, a meno che non si
2635 sia attivato il bit \acr{sgid} per la directory o sia stata attivata la
2636 semantica BSD per il filesystem (si veda
2637 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
2638 \itindex{inode} l'\textit{inode}.
2640 Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
2641 correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
2642 \type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
2643 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
2644 \textsl{numero} di dispositivo; il kernel infatti identifica ciascun
2645 dispositivo con un valore numerico. Originariamente questo era un intero a 16
2646 bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente
2647 \itindex{major~number} \textit{major number} e \itindex{minor~number}
2648 \textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal comando
2649 \texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un file di
2652 Il \itindex{major~number} \textit{major number} identifica una classe di
2653 dispositivi (ad esempio la seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per
2654 indicare al kernel quale è il modulo che gestisce quella classe di
2655 dispositivi; per identificare uno specifico dispositivo di quella classe (ad
2656 esempio una singola porta seriale, o una partizione di un disco) si usa invece
2657 il \itindex{minor~number} \textit{minor number}. L'elenco aggiornato di questi
2658 numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi può essere trovato
2659 nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla documentazione dei
2660 sorgenti del kernel.
2662 Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
2663 massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
2664 serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
2665 \type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il
2666 \itindex{major~number} \textit{major number} e 20 bit per il
2667 \itindex{minor~number} \textit{minor number}. La transizione però ha anche
2668 comportato il passaggio di \type{dev\_t} a \index{tipo!opaco} tipo opaco, e la
2669 necessità di specificare il numero tramite delle opportune macro, così da non
2670 avere problemi di compatibilità con eventuali ulteriori estensioni.
2672 Le macro sono definite nel file \headfile{sys/sysmacros.h}, che viene
2673 automaticamente incluso quando si include \headfile{sys/types.h}; si possono
2674 pertanto ottenere i valori del \itindex{major~number} \textit{major number} e
2675 \itindex{minor~number} \textit{minor number} di un dispositivo rispettivamente
2676 con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
2678 \headdecl{sys/types.h}
2679 \funcdecl{int \macro{major}(dev\_t dev)}
2680 Restituisce il \itindex{major~number} \textit{major number} del dispositivo
2683 \funcdecl{int \macro{minor}(dev\_t dev)}
2684 Restituisce il \itindex{minor~number} \textit{minor number} del dispositivo
2687 \noindent mentre una volta che siano noti \itindex{major~number} \textit{major
2688 number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} si potrà costruire il
2689 relativo identificativo con la macro \macro{makedev}:
2691 \headdecl{sys/types.h}
2692 \funcdecl{dev\_t \macro{minor}(int major, int minor)}
2694 Restituisce l'identificativo di un dispositivo dati \itindex{major~number}
2695 \textit{major number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number}.
2698 \index{file!di~dispositivo|)}
2700 Infine con lo standard POSIX.1-2001 è stata introdotta una funzione specifica
2701 per creare una fifo (tratteremo le fifo in in sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe});
2702 la funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo prototipo è:
2704 \headdecl{sys/types.h} \headdecl{sys/stat.h}
2706 \funcdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
2710 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
2711 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EACCES},
2712 \errval{EEXIST}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC},
2713 \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}.}
2716 La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
2717 per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come link
2718 simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode} vengono
2719 modificati dal valore di \itindex{umask} \textit{umask}.
2722 \subsection{I file temporanei}
2723 \label{sec:file_temp_file}
2725 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
2726 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
2727 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
2728 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
2729 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile
2730 \itindex{race~condition} \textit{race condition} (si ricordi quanto visto in
2731 sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
2733 La \acr{glibc} provvede varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
2734 di cui si abbia certezza di unicità al momento della generazione; storicamente
2735 la prima di queste funzioni create a questo scopo era
2736 \funcd{tmpnam},\footnote{la funzione è stata deprecata nella revisione
2737 POSIX.1-2008 dello standard POSIX.} il cui prototipo è:
2738 \begin{prototype}{stdio.h}{char *tmpnam(char *string)}
2739 Genera un nome univoco per un file temporaneo.
2741 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
2742 \val{NULL} in caso di fallimento. Non sono definiti errori.}
2745 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file
2746 valido e non esistente al momento dell'invocazione; se si è passato come
2747 argomento \param{string} un puntatore non nullo ad un buffer di caratteri
2748 questo deve essere di dimensione \const{L\_tmpnam} ed il nome generato vi
2749 verrà copiato automaticamente; altrimenti il nome sarà generato in un buffer
2750 statico interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
2751 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
2752 massimo di \const{TMP\_MAX} volte, limite oltre il quale il comportamento è
2753 indefinito. Al nome viene automaticamente aggiunto come prefisso la directory
2754 specificata dalla costante \const{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
2755 \const{L\_tmpnam}, \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX} sono definite in
2756 \headfile{stdio.h}.}
2758 Di questa funzione esiste una versione \index{funzioni!rientranti} rientrante,
2759 \funcm{tmpnam\_r}, che non fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento.
2760 Una funzione simile, \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per
2761 il file esplicitamente, il suo prototipo è:
2762 \begin{prototype}{stdio.h}{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
2763 Genera un nome univoco per un file temporaneo.
2765 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
2766 \val{NULL} in caso di fallimento, \var{errno} viene impostata a
2767 \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
2770 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
2771 per cui è sempre \index{funzioni!rientranti} rientrante, occorre però
2772 ricordarsi di disallocare con \code{free} il puntatore che restituisce.
2773 L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di massimo 5 caratteri per il
2774 nome provvisorio. La funzione assegna come directory per il file temporaneo,
2775 verificando che esista e sia accessibile, la prima valida fra le seguenti:
2777 \item La variabile di ambiente \envvar{TMPDIR} (non ha effetto se non è
2778 definita o se il programma chiamante è \itindex{suid~bit} \acr{suid} o
2779 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}, vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
2780 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}).
2781 \item Il valore della costante \const{P\_tmpdir}.
2782 \item la directory \file{/tmp}.
2785 In ogni caso, anche se la generazione del nome è casuale, ed è molto difficile
2786 ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro processo non possa
2787 avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del file, un altro file
2788 con lo stesso nome; per questo motivo quando si usa il nome ottenuto da una di
2789 queste funzioni occorre sempre aprire il nuovo file in modalità di esclusione
2790 (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file descriptor o con il flag
2791 \code{x} per gli stream) che fa fallire l'apertura in caso il file sia già
2794 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
2795 POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
2796 maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
2797 \begin{prototype}{stdio.h}{FILE *tmpfile(void)}
2798 Restituisce un file temporaneo aperto in lettura/scrittura.
2800 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore allo stream associato al file
2801 temporaneo in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual
2802 caso \var{errno} assumerà i valori:
2804 \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
2805 \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
2807 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2808 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES}.}
2811 La funzione restituisce direttamente uno stream già aperto (in modalità
2812 \code{r+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso, che viene
2813 automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal programma. Lo
2814 standard non specifica in quale directory verrà aperto il file, ma la
2815 \acr{glibc} prima tenta con \const{P\_tmpdir} e poi con \file{/tmp}. Questa
2816 funzione è \index{funzioni!rientranti} rientrante e non soffre di problemi di
2817 \itindex{race~condition} \textit{race condition}.
2819 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
2820 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
2821 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
2822 conclusa da 6 caratteri \code{X} che verranno sostituiti da un codice
2823 unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera un nome casuale,
2825 \begin{prototype}{stlib.h}{char *mktemp(char *template)}
2826 Genera un nome univoco per un file temporaneo.
2828 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore \param{template} in caso di
2829 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
2832 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2836 La funzionane genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
2837 \param{template}; dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
2838 funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
2839 alle possibili \itindex{race~condition} \textit{race condition} date per
2840 \func{tmpnam} continuano a valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni
2841 il valore usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \ids{PID}
2842 del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità
2843 diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.
2844 Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere
2847 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
2848 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di un nome; il suo
2850 \begin{prototype}{stlib.h}{int mkstemp(char *template)}
2851 Genera un file temporaneo.
2853 \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e
2854 -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
2856 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2857 \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
2858 contenuto di \param{template} è indefinito.
2862 Come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può essere
2863 una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la
2864 funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
2865 sez.~\ref{sec:file_open}), in questo modo al ritorno della funzione si ha la
2866 certezza di essere stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
2867 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) sono impostati al valore \code{0600}
2868 (lettura e scrittura solo per il proprietario).\footnote{questo è vero a
2869 partire dalla \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti della \acr{glibc} e
2870 le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4} usavano il valore \code{0666} che
2871 permetteva a chiunque di leggere e scrivere i contenuti del file.} Di
2872 questa funzione esiste una variante \funcd{mkostemp}, introdotta
2873 specificamente dalla \acr{glibc},\footnote{la funzione è stata introdotta
2874 nella versione 2.7 delle librerie e richiede che sia definita la macro
2875 \macro{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
2876 \begin{prototype}{stlib.h}{int mkostemp(char *template, int flags)}
2877 Genera un file temporaneo.
2879 \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e
2880 -1 in caso di errore, con gli stessi errori di \func{mkstemp}.}
2882 \noindent la cui sola differenza è la presenza dell'ulteriore argomento
2883 \var{flags} che consente di specificare i flag da passare ad \func{open}
2884 nell'apertura del file.
2887 In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle precedenti,
2888 \funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory temporanea;\footnote{la
2889 funzione è stata introdotta nella \acr{glibc} a partire dalla versione
2890 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.} il suo prototipo è:
2891 \begin{prototype}{stlib.h}{char *mkdtemp(char *template)}
2892 Genera una directory temporanea.
2894 \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso
2895 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
2898 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2900 più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
2903 La funzione genera una directory il cui nome è ottenuto sostituendo le
2904 \code{XXXXXX} finali di \param{template} con permessi \code{0700} (al solito
2905 si veda cap.~\ref{cha:file_unix_interface} per i dettagli); dato che la
2906 creazione della directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di
2907 \itindex{race~condition} \textit{race condition} non si pongono.
2910 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
2911 \label{sec:file_infos}
2913 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
2914 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
2915 relative al controllo di accesso, sono mantenute \itindex{inode}
2916 nell'\textit{inode}.
2918 Vedremo in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni
2919 usando la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati
2920 memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode}; esamineremo poi le varie
2921 funzioni usate per manipolare tutte queste informazioni (eccetto quelle che
2922 riguardano la gestione del controllo di accesso, trattate in in
2923 sez.~\ref{sec:file_access_control}).
2926 \subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
2927 \label{sec:file_stat}
2929 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
2930 delle funzioni \func{stat} che sono quelle che usa il comando \cmd{ls} per
2931 poter ottenere e mostrare tutti i dati relativi ad un file; ne fanno parte le
2932 funzioni \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui prototipi sono:
2934 \headdecl{sys/types.h}
2935 \headdecl{sys/stat.h}
2938 \funcdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
2939 \funcdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
2940 \funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
2941 Legge le informazioni di un file.
2943 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 per un
2944 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: \errval{EBADF},
2945 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EFAULT},
2946 \errval{EACCES}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG}.}
2949 La funzione \func{stat} legge le informazioni del file il cui
2950 \textit{pathname} è specificato dalla stringa puntata da \param{file\_name} e
2951 le inserisce nel buffer puntato dall'argomento \param{buf}; la funzione
2952 \func{lstat} è identica a \func{stat} eccetto che se \param{file\_name} è un
2953 link simbolico vengono lette le informazioni relative ad esso e non al file a
2954 cui fa riferimento. Infine \func{fstat} esegue la stessa operazione su un file
2955 già aperto, specificato tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
2957 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
2958 \headfile{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
2959 usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
2960 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}; in realtà la definizione
2961 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
2962 riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
2963 sez.~\ref{sec:file_file_times}), o per il padding dei campi.
2965 \begin{figure}[!htb]
2968 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2969 \includestruct{listati/stat.h}
2972 \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
2974 \label{fig:file_stat_struct}
2977 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
2978 primitivi del sistema (di quelli definiti in
2979 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \headfile{sys/types.h}).
2981 \subsection{I tipi di file}
2982 \label{sec:file_types}
2984 Come riportato in tab.~\ref{tab:file_file_types} in Linux oltre ai file e alle
2985 directory esistono altri oggetti che possono stare su un filesystem. Il tipo
2986 di file è ritornato dalla funzione \func{stat} come maschera binaria nel campo
2987 \var{st\_mode} (che contiene anche le informazioni relative ai permessi) di
2988 una struttura \struct{stat}.
2990 Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni, lo
2991 standard POSIX definisce un insieme di macro per verificare il tipo di file,
2992 queste vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
2993 standard per i link simbolici e i socket definite da BSD; l'elenco completo
2994 delle macro con cui è possibile estrarre l'informazione da \var{st\_mode} è
2995 riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}.
2999 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
3001 \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
3004 \macro{S\_ISREG}\texttt{(m)} & file normale.\\
3005 \macro{S\_ISDIR}\texttt{(m)} & directory.\\
3006 \macro{S\_ISCHR}\texttt{(m)} & dispositivo a caratteri.\\
3007 \macro{S\_ISBLK}\texttt{(m)} & dispositivo a blocchi.\\
3008 \macro{S\_ISFIFO}\texttt{(m)} & fifo.\\
3009 \macro{S\_ISLNK}\texttt{(m)} & link simbolico.\\
3010 \macro{S\_ISSOCK}\texttt{(m)} & socket.\\
3013 \caption{Macro per i tipi di file (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3014 \label{tab:file_type_macro}
3017 Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro} è possibile usare
3018 direttamente il valore di \var{st\_mode} per ricavare il tipo di file
3019 controllando direttamente i vari bit in esso memorizzati. Per questo sempre in
3020 \headfile{sys/stat.h} sono definite le costanti numeriche riportate in
3021 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
3023 Il primo valore dell'elenco di tab.~\ref{tab:file_mode_flags} è la maschera
3024 binaria che permette di estrarre i bit nei quali viene memorizzato il tipo di
3025 file, i valori successivi sono le costanti corrispondenti ai singoli bit, e
3026 possono essere usati per effettuare la selezione sul tipo di file voluto, con
3027 un'opportuna combinazione.
3032 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
3034 \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3037 \const{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
3038 \const{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
3039 \const{S\_IFLNK} & 0120000 & Link simbolico.\\
3040 \const{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
3041 \const{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
3042 \const{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
3043 \const{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
3044 \const{S\_IFIFO} & 0010000 & Fifo.\\
3046 \const{S\_ISUID} & 0004000 & Set UID bit \itindex{suid~bit}.\\
3047 \const{S\_ISGID} & 0002000 & Set GID bit \itindex{sgid~bit}.\\
3048 \const{S\_ISVTX} & 0001000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
3050 % \const{S\_IRWXU} & 00700 & Bitmask per i permessi del proprietario.\\
3051 \const{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
3052 \const{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
3053 \const{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
3055 % \const{S\_IRWXG} & 00070 & Bitmask per i permessi del gruppo.\\
3056 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
3057 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
3058 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
3060 % \const{S\_IRWXO} & 00007 & Bitmask per i permessi di tutti gli altri\\
3061 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
3062 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3063 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3066 \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
3067 \var{st\_mode} (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3068 \label{tab:file_mode_flags}
3071 Ad esempio se si volesse impostare una condizione che permetta di controllare
3072 se un file è una directory o un file ordinario si potrebbe definire la macro
3074 \includecodesnip{listati/is_file_dir.h}
3075 in cui prima si estraggono da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di file e
3076 poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.
3079 \subsection{Le dimensioni dei file}
3080 \label{sec:file_file_size}
3082 Il campo \var{st\_size} di una struttura \struct{stat} contiene la dimensione
3083 del file in byte, se si tratta di un file regolare. Nel caso di un link
3084 simbolico la dimensione è quella del \textit{pathname} che il link stesso
3085 contiene; per le fifo questo campo è sempre nullo.
3087 Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
3088 byte. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
3089 i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
3090 per l'interfaccia degli stream); scrivere sul file a blocchi di dati di
3091 dimensione inferiore sarebbe inefficiente.
3093 Si tenga conto che la lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è
3094 detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su disco per via della
3095 possibile esistenza dei cosiddetti \index{file!\textit{hole}} \textit{holes}
3096 (letteralmente \textsl{buchi}) che si formano tutte le volte che si va a
3097 scrivere su un \itindex{sparse~file} file dopo aver eseguito uno spostamento
3098 oltre la sua fine (tratteremo in dettaglio l'argomento in
3099 sez.~\ref{sec:file_lseek}).
3101 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
3102 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
3103 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
3104 legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
3105 caso per le parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
3106 risultato di \cmd{ls}.
3108 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra od usando la
3109 funzione \func{lseek} per spostarsi oltre la sua fine, esistono anche casi in
3110 cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento, scartando i dati
3111 presenti al di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
3113 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
3114 \const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
3115 dimensione si possono usare le due funzioni \funcd{truncate} e
3116 \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
3120 \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t length)}
3122 \funcdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
3124 Troncano un file alla lunghezza \param{length}.
3126 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un
3127 errore, nel qual caso \var{errno} viene impostata opportunamente; per
3128 \func{ftruncate} si hanno i valori:
3130 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3131 \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} è un riferimento ad un socket, non a un
3132 file o non è aperto in scrittura.
3134 per \func{truncate} si hanno:
3136 \item[\errcode{EACCES}] il file non ha permesso di scrittura o non si ha il
3137 permesso di esecuzione una delle directory del \textit{pathname}.
3138 \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
3140 ed anche \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
3141 \errval{EROFS}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}.}
3144 Entrambe le funzioni fan sì che la dimensione del file sia troncata ad un
3145 valore massimo specificato da \param{length}, e si distinguono solo per il
3146 fatto che il file viene indicato con il \textit{pathname} \param{file\_name}
3147 per \func{truncate} e con il file descriptor \param{fd} per \funcd{ftruncate};
3148 se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
3151 Il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e dipende
3152 dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso fino alla
3153 lunghezza scelta; nel caso di Linux viene esteso con la creazione di un
3154 \index{file!\textit{hole}} \textsl{buco} nel \itindex{sparse~file} file e ad
3155 una lettura si otterranno degli zeri; si tenga presente però che questo
3156 comportamento è supportato solo per filesystem nativi, ad esempio su un
3157 filesystem non nativo come il VFAT di Windows questo non è possibile.
3159 \subsection{I tempi dei file}
3160 \label{sec:file_file_times}
3162 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, questi sono registrati
3163 \itindex{inode} nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del file e
3164 possono essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce
3165 attraverso tre specifici campi della struttura \struct{stat} di
3166 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il significato di detti tempi e dei relativi
3167 campi è riportato nello schema in tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche
3168 riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il
3169 valore è espresso nel cosiddetto \itindex{calendar~time} \textit{calendar
3170 time}, su cui torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
3175 \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
3177 \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
3178 & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
3181 \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
3182 \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
3183 \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
3184 \func{write}, \func{utime} & default\\
3185 \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
3186 \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
3189 \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
3190 \label{tab:file_file_times}
3193 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
3194 ultima modifica (il \textit{modification time}, \var{st\_mtime}) e il tempo di
3195 ultimo cambiamento di stato (il \textit{change time}, \var{st\_ctime}). Il
3196 primo infatti fa riferimento ad una modifica del contenuto di un file, mentre
3197 il secondo ad una modifica \itindex{inode} dell'\textit{inode}. Dato che
3198 esistono molte operazioni, come la funzione \func{link} e altre che vedremo in
3199 seguito, che modificano solo le informazioni contenute \itindex{inode}
3200 nell'\textit{inode} senza toccare il contenuto del file, diventa necessario
3201 l'utilizzo di questo secondo tempo.
3203 Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
3204 \cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati o
3205 (talvolta insieme anche al tempo di cambiamento di stato) per decidere quali
3206 file devono essere archiviati per il backup. Il tempo di ultimo accesso viene
3207 di solito usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un
3208 certo lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa
3209 per cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
3210 marcare i messaggi di posta che risultano letti. Il sistema non tiene conto
3211 dell'ultimo accesso \itindex{inode} all'\textit{inode}, pertanto funzioni come
3212 \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il
3213 comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i
3214 tempi dei file secondo lo schema riportato nell'ultima colonna di
3215 tab.~\ref{tab:file_file_times}.
3217 L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
3218 difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
3219 effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
3220 questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
3221 accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
3222 in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
3223 portatili, o cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
3225 % TODO aggiustare per il contenuto duplicato con le analoghe MS_*
3227 Per questo motivo, onde evitare di mantenere una informazione che nella
3228 maggior parte dei casi non interessa, è sempre stato possibile disabilitare
3229 l'aggiornamento del tempo di ultimo accesso con l'opzione di montaggio
3230 \texttt{noatime}. Dato però che questo può creare problemi a qualche
3231 programma, in Linux è stata introdotta la opzione \texttt{relatime} che esegue
3232 l'aggiornamento soltanto se il tempo di ultimo accesso è precedente al tempo di
3233 ultima modifica o cambiamento, così da rendere evidente che vi è stato un
3234 accesso dopo la scrittura, ed evitando al contempo ulteriori operazioni su
3235 disco negli accessi successivi. In questo modo l'informazione relativa al
3236 fatto che un file sia stato letto resta disponibile, e ad esempio i programmi
3237 citati in precedenza continuano a funzionare. Questa opzione, a partire dal
3238 kernel 2.6.30, è diventata il comportamento di default e non deve più essere
3239 specificata esplicitamente.\footnote{si può comunque riottenere il vecchio
3240 comportamento usando la opzione di montaggio \texttt{strictatime}.}
3245 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
3247 \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
3248 \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
3249 \textbf{File o directory del riferimento}}}&
3250 \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
3251 \textbf{Directory contenente il riferimento}}}
3252 &\multicolumn{1}{|p{3.6cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
3255 \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{}
3256 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3257 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3258 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3259 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3260 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3261 &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3262 &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
3265 \func{chmod}, \func{fchmod}
3266 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3267 \func{chown}, \func{fchown}
3268 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3270 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3271 con \const{O\_CREATE} \\
3273 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3274 con \const{O\_TRUNC} \\
3276 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3278 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3280 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3282 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3284 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3286 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3287 con \const{O\_CREATE} \\
3289 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
3290 con \const{O\_TRUNC} \\
3292 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3294 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3296 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3297 se esegue \func{unlink}\\
3299 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
3300 se esegue \func{rmdir}\\
3302 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3303 per entrambi gli argomenti\\
3305 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3306 \func{truncate}, \func{ftruncate}
3307 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3309 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3311 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3313 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3316 \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
3317 accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento
3318 \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
3319 \label{tab:file_times_effects}
3323 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
3324 illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
3325 comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
3326 gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
3327 lo contiene; questi ultimi possono essere capiti se si tiene conto di quanto
3328 già detto, e cioè che anche le directory sono anch'esse file che contengono
3329 una lista di nomi, che il sistema tratta in maniera del tutto analoga a tutti
3332 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
3333 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
3334 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di modifica. Un
3335 esempio di questo tipo di operazione può essere la cancellazione di un file,
3336 invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha effetti solo sui
3337 tempi di quest'ultimo.
3339 Si noti infine come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che fare con il tempo di
3340 creazione del file, usato in molti altri sistemi operativi, ma che in Unix non
3341 esiste. Per questo motivo quando si copia un file, a meno di preservare
3342 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
3343 avrà sempre il tempo corrente come data di ultima modifica.
3345 I tempi di ultimo accesso e modifica possono essere modificati esplicitamente
3346 usando la funzione \funcd{utime}, il cui prototipo è:
3347 \begin{prototype}{utime.h}
3348 {int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
3349 Modifica i tempi di ultimo accesso e modifica di un file.
3351 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
3352 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3354 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
3355 \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
3357 ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
3360 La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e modifica del file specificato
3361 dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento il
3362 puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata in
3363 fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
3364 (rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
3365 puntatore nullo verrà impostato il tempo corrente.
3367 \begin{figure}[!htb]
3368 \footnotesize \centering
3369 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
3370 \includestruct{listati/utimbuf.h}
3373 \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
3375 \label{fig:struct_utimebuf}
3378 L'effetto della funzione e i privilegi necessari per eseguirla dipendono da
3379 cosa è l'argomento \param{times}; se è \val{NULL} la funzione imposta il
3380 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file; se invece
3381 si è specificato un valore la funzione avrà successo solo se si è proprietari
3382 del file o si hanno i privilegi di amministratore.
3384 Si tenga presente che non è comunque possibile specificare il tempo di
3385 cambiamento di stato del file, che viene aggiornato direttamente dal kernel
3386 tutte le volte che si modifica \itindex{inode} l'\textit{inode} (quindi anche
3387 alla chiamata di \func{utime}). Questo serve anche come misura di sicurezza
3388 per evitare che si possa modificare un file nascondendo completamente le
3389 proprie tracce. In realtà la cosa resta possibile se si è in grado di accedere
3390 al \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, scrivendo direttamente sul
3391 disco senza passare attraverso il filesystem, ma ovviamente in questo modo la
3392 cosa è più complicata da realizzare.
3394 A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
3395 tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
3396 nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
3397 essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
3398 \struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
3399 \macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
3400 \var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
3401 \var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
3402 supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
3405 Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
3406 di modifica, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
3407 precisione; il suo prototipo è:
3410 {int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
3411 Modifica i tempi di ultimo accesso e modifica di un file.
3413 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
3414 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3416 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
3417 \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
3419 ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
3422 La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
3423 secondo argomento un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
3424 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
3425 di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
3426 di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
3427 quello per il tempo di ultima modifica. Se si indica come secondo argomento un
3428 puntatore nullo di nuovo verrà utilizzato il tempo corrente.
3430 \begin{figure}[!htb]
3431 \footnotesize \centering
3432 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
3433 \includestruct{listati/timeval.h}
3436 \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
3437 con la precisione del microsecondo.}
3438 \label{fig:sys_timeval_struct}
3441 Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
3442 due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
3443 che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
3444 consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file
3445 già aperto o di eseguirla direttamente su un link simbolico. I relativi
3448 \headdecl{sys/time.h}
3450 \funcdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])} Cambia i tempi
3451 di un file già aperto specificato tramite il file descriptor \param{fd}.
3453 \funcdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
3454 Cambia i tempi di \param{filename} anche se questo è un link simbolico.
3457 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
3458 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
3459 \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
3461 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3462 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
3466 Le due funzioni anno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
3467 gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
3468 si può indicare il file su cui operare facendo riferimento al relativo file
3469 descriptor mentre con \func{lutimes} nel caso in cui \param{filename} sia un
3470 link simbolico saranno modificati i suoi tempi invece di quelli del file a cui
3473 Nonostante il kernel, come accennato, supporti risoluzioni dei tempi dei file
3474 fino al nanosecondo, le funzioni fin qui esaminate non consentono di impostare
3475 valori con questa precisione. Per questo sono state introdotte due nuove
3476 funzioni, \funcd{futimens} e \func{utimensat}, in grado di eseguire questo
3477 compito; i rispettivi prototipi sono:
3479 \headdecl{sys/time.h}
3481 \funcdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])} Cambia i tempi
3482 di un file già aperto, specificato dal file descriptor \param{fd}.
3484 \funcdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
3485 timespec times[2], int flags)} Cambia i tempi del file \param{pathname}.
3488 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
3489 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
3490 \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
3492 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3493 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
3497 Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
3498 vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec} che permette di
3499 specificare un valore di tempo con una precisione fino al nanosecondo, la cui
3500 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}.
3502 \begin{figure}[!htb]
3503 \footnotesize \centering
3504 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
3505 \includestruct{listati/timespec.h}
3508 \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
3509 con la precisione del nanosecondo.}
3510 \label{fig:sys_timespec_struct}
3513 Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
3514 tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
3515 il valore \val{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
3516 accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
3517 possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
3518 con \const{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
3519 \const{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
3520 aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
3521 quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
3522 \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
3524 Queste due funzioni sono una estensione definita in una recente revisione
3525 dello standard POSIX (la POSIX.1-2008); sono state introdotte a partire dal
3526 kernel 2.6.22, e supportate dalla \acr{glibc} a partire dalla versione
3527 2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel 2.6.16, era stata introdotta
3528 la funzione \funcm{futimesat} seguendo una bozza della revisione dello
3529 standard poi modificata, questa funzione, sostituita da \func{utimensat}, è
3530 stata dichiarata obsoleta, non è supportata da nessuno standard e non deve
3531 essere più utilizzata: pertanto non la tratteremo.} La prima è
3532 sostanzialmente una estensione di \func{futimes} che consente di specificare i
3533 tempi con precisione maggiore, la seconda supporta invece, rispetto ad
3534 \func{utimes}, una sintassi più complessa che, come vedremo in
3535 sez.~\ref{sec:file_openat} consente una indicazione sicura dei
3536 \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname relativi} specificando la
3537 directory da usare come riferimento in \param{dirfd} e la possibilità di
3538 usare \param{flags} per indicare alla funzione di dereferenziare o meno i link
3539 simbolici; si rimanda pertanto la spiegazione del significato degli argomenti
3540 aggiuntivi alla trattazione generica delle varie funzioni che usano la stessa
3541 sintassi, effettuata in sez.~\ref{sec:file_openat}.
3544 \section{Il controllo di accesso ai file}
3545 \label{sec:file_access_control}
3547 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
3548 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
3549 filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
3550 caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono disponibili
3551 anche una serie di altri filesystem, come quelli di Windows e del Mac, che
3552 non supportano queste caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i
3553 concetti essenziali e le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
3556 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
3557 \label{sec:file_perm_overview}
3559 Ad ogni file Linux associa sempre l'utente che ne è proprietario (il
3560 cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di appartenenza, secondo il meccanismo
3561 degli identificatori di utente e gruppo (\ids{UID} e \ids{GID}). Questi valori
3562 sono accessibili da programma tramite la funzione \func{stat}, e sono
3563 mantenuti nei campi \var{st\_uid} e \var{st\_gid} della struttura
3564 \struct{stat} (si veda sez.~\ref{sec:file_stat}).\footnote{questo è vero solo
3565 per filesystem di tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem vfat di
3566 Windows, che non fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per
3567 il quale i permessi vengono assegnati in maniera fissa con un opzione in
3570 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
3571 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
3572 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
3573 Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
3574 estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
3575 controllo ancora più sofisticati come il \textit{mandatory access control}
3576 di SE-Linux.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è più
3577 che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre permessi di
3578 base associati ad ogni file sono:
3580 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
3582 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
3583 dall'inglese \textit{write}).
3584 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
3585 dall'inglese \textit{execute}).
3587 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
3589 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
3590 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
3592 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
3595 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
3596 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
3597 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
3598 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
3602 \includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
3603 \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
3604 contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
3605 \label{fig:file_perm_bit}
3608 I restanti tre bit (noti come \itindex{suid~bit} \textit{suid bit},
3609 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid bit}, e \itindex{sticky~bit} \textit{sticky
3610 bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del
3611 meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
3612 sez.~\ref{sec:file_special_perm}); lo schema di allocazione dei bit è
3613 riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
3615 Anche i permessi, come tutte le altre informazioni pertinenti al file, sono
3616 memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode}; in particolare essi sono
3617 contenuti in alcuni bit del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat}
3618 (si veda di nuovo fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
3620 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
3621 \cmd{u} (per \textit{user}), \cmd{g} (per \textit{group}) e \cmd{o} (per
3622 \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti insieme
3623 si usa la lettera \cmd{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente questa
3624 distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso nel VMS,
3625 si parla dei permessi base come di permessi per \textit{owner}, \textit{group}
3626 ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar luogo a confusione. Le costanti
3627 che permettono di accedere al valore numerico di questi bit nel campo
3628 \var{st\_mode} sono riportate in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
3633 \begin{tabular}[c]{|c|l|}
3635 \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
3638 \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
3639 \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
3640 \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
3642 \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
3643 \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
3644 \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
3646 \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
3647 \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
3648 \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
3651 \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
3652 \texttt{<sys/stat.h>}}
3653 \label{tab:file_bit_perm}
3656 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
3657 che si riferiscano a dei file, dei link simbolici o delle directory; qui ci
3658 limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli più
3661 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
3662 \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle
3663 directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale per aprire un
3664 file nella directory corrente (per la quale appunto serve il diritto di
3667 Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che essa può
3668 essere attraversata nella risoluzione del \textit{pathname}, ed è distinto dal
3669 permesso di lettura che invece implica che si può leggere il contenuto della
3672 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
3673 lettura si potrà lo stesso aprire un file in una directory (se si hanno i
3674 permessi opportuni per il medesimo) ma non si potrà vederlo con \cmd{ls}
3675 (mentre per crearlo occorrerà anche il permesso di scrittura per la
3678 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
3679 (si veda quanto riportato in tab.~\ref{tab:file_open_flags}) di sola lettura o
3680 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
3681 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
3682 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file.
3684 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
3685 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione; gli
3686 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
3687 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
3688 disco), non è necessario nessun tipo di permesso per il file stesso (infatti
3689 esso non viene toccato, viene solo modificato il contenuto della directory,
3690 rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento).
3692 Per poter eseguire un file (che sia un programma compilato od uno script di
3693 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel), occorre
3694 avere il permesso di esecuzione, inoltre solo i file regolari possono essere
3697 I permessi per un link simbolico sono ignorati, contano quelli del file a cui
3698 fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta per un link
3699 simbolico tutti i permessi come concessi; utente e gruppo a cui esso
3700 appartiene vengono pure ignorati quando il link viene risolto, vengono
3701 controllati solo quando viene richiesta la rimozione del link e quest'ultimo è
3702 in una directory con lo \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato (si
3703 veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
3705 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
3706 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
3707 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
3708 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\ids{UID} effettivo, il \ids{GID}
3709 effettivo e gli eventuali \ids{GID} supplementari del processo.\footnote{in
3710 realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
3711 identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
3712 sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
3713 eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
3716 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
3717 veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
3718 sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'\ids{UID} effettivo e il \ids{GID} effettivo
3719 corrispondono ai valori dell'\ids{UID} e del \ids{GID} dell'utente che ha
3720 lanciato il processo, mentre i \ids{GID} supplementari sono quelli dei gruppi
3721 cui l'utente appartiene.
3723 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
3724 di accesso sono i seguenti:
3726 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è zero (corrispondente
3727 all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun ulteriore
3728 controllo. Per questo motivo \textsl{root} ha piena libertà di accesso a
3730 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è uguale all'\ids{UID} del
3731 proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
3734 \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di user-read se
3735 il processo vuole accedere in lettura, quello di user-write per
3736 l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi d'accesso dell'utente è
3737 impostato, l'accesso è consentito
3738 \item altrimenti l'accesso è negato
3740 \item Se il \ids{GID} effettivo del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
3741 dei processi corrispondono al \ids{GID} del file allora:
3743 \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
3745 \item altrimenti l'accesso è negato
3747 \item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
3748 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
3751 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
3752 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un file,
3753 l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per l'utente; i
3754 permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso vale se il
3755 processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i permessi per
3756 tutti gli altri non vengono controllati.
3759 \subsection{I bit dei permessi speciali}
3760 \label{sec:file_special_perm}
3765 Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
3766 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
3767 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
3768 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
3769 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
3770 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
3771 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
3773 Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
3774 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
3775 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
3776 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
3777 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
3779 Se però il file del programma (che ovviamente deve essere
3780 eseguibile\footnote{per motivi di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid}
3781 e \acr{sgid} per gli script eseguibili.}) ha il bit \acr{suid} impostato, il
3782 kernel assegnerà come \ids{UID} effettivo al nuovo processo l'\ids{UID} del
3783 proprietario del file al posto dell'\ids{UID} del processo originario. Avere
3784 il bit \acr{sgid} impostato ha lo stesso effetto sul \ids{GID} effettivo del
3787 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
3788 di usare programmi che richiedono privilegi speciali; l'esempio classico è il
3789 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
3790 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
3791 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
3792 il comando \cmd{passwd} appartiene a root ma ha il bit \acr{suid} impostato
3793 per cui quando viene lanciato da un utente normale parte con i privilegi di
3796 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
3797 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
3798 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
3799 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
3800 dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
3802 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
3803 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera \cmd{s} al posto della
3804 \cmd{x} in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa lettera
3805 \cmd{s} può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare questi bit.
3806 Infine questi bit possono essere controllati all'interno di \var{st\_mode} con
3807 l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e \const{S\_IGID}, i cui valori sono
3808 riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
3810 Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
3811 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
3812 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
3813 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
3816 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata
3817 da SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo
3818 sia anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare
3819 per quel file il \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking}
3820 (affronteremo questo argomento in dettaglio più avanti, in
3821 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
3827 \itindbeg{sticky~bit}
3829 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
3830 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
3831 memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
3832 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
3833 si poteva impostare questo bit.
3835 L'effetto di questo bit era che il \index{segmento!testo} segmento di testo
3836 del programma (si veda sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva
3837 scritto nella swap la prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva
3838 fino al riavvio della macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit});
3839 essendo la swap un file continuo o una partizione indicizzata direttamente si
3840 poteva risparmiare in tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la
3841 struttura del filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera
3842 \texttt{t} al posto della \texttt{x} nei permessi per gli altri.
3844 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
3845 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
3846 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
3847 costante. Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
3848 sostanzialmente inutile questo procedimento.
3850 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
3851 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
3852 bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
3853 Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
3854 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
3855 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
3858 \item l'utente è proprietario del file
3859 \item l'utente è proprietario della directory
3860 \item l'utente è l'amministratore
3862 un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
3863 permessi infatti di solito sono i seguenti:
3866 drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
3868 quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
3869 utente nel sistema può creare dei file in questa directory (che, come
3870 suggerisce il nome, è normalmente utilizzata per la creazione di file
3871 temporanei), ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
3872 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
3873 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
3875 \itindend{sticky~bit}
3877 \subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
3878 \label{sec:file_perm_management}
3880 Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
3881 file viene fatto utilizzando l'\ids{UID} ed il \ids{GID} effettivo del processo;
3882 ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'\ids{UID}
3883 reale ed il \ids{GID} reale, vale a dire usando i valori di \ids{UID} e
3884 \ids{GID} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
3885 accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
3886 sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
3888 Per far questo si può usare la funzione \funcd{access}, il cui prototipo è:
3889 \begin{prototype}{unistd.h}
3890 {int access(const char *pathname, int mode)}
3892 Verifica i permessi di accesso.
3894 \bodydesc{La funzione ritorna 0 se l'accesso è consentito, -1 se l'accesso non
3895 è consentito ed in caso di errore; nel qual caso la variabile \var{errno}
3898 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
3899 \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
3900 permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
3901 \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
3902 un filesystem montato in sola lettura.
3904 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
3905 \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}.}
3908 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
3909 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
3910 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
3911 riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
3912 delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
3913 del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
3914 o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
3915 riferisca ad un link simbolico, questo viene seguito ed il controllo è fatto
3916 sul file a cui esso fa riferimento.
3918 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso, si ricordi che il
3919 fatto che una directory abbia permesso di scrittura non significa che ci si
3920 possa scrivere come in un file, e il fatto che un file abbia permesso di
3921 esecuzione non comporta che contenga un programma eseguibile. La funzione
3922 ritorna zero solo se tutte i permessi controllati sono disponibili, in caso
3923 contrario (o di errore) ritorna -1.
3927 \begin{tabular}{|c|l|}
3929 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
3932 \const{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
3933 \const{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
3934 \const{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
3935 \const{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
3938 \caption{Valori possibile per l'argomento \param{mode} della funzione
3940 \label{tab:file_access_mode_val}
3943 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
3944 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
3945 l'uso del \itindex{suid~bit} \textit{suid bit}) che vuole controllare se
3946 l'utente originale ha i permessi per accedere ad un certo file.
3948 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcd{euidaccess} e
3949 \funcd{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
3950 identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
3951 di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
3952 prototipo\footnote{in realtà \func{eaccess} è solo un sinonimo di
3953 \func{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
3954 altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
3955 anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
3958 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
3959 funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
3960 filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
3962 \headdecl{sys/types.h}
3963 \headdecl{sys/stat.h}
3965 \funcdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)} Cambia i permessi del
3966 file indicato da \param{path} al valore indicato da \param{mode}.
3968 \funcdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)} Analoga alla precedente, ma usa
3969 il file descriptor \param{fd} per indicare il file.
3971 \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
3972 un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
3974 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
3975 proprietario del file o non è zero.
3976 \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
3978 ed inoltre \errval{EIO}; \func{chmod} restituisce anche \errval{EFAULT},
3979 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
3980 \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchmod} anche \errval{EBADF}.}
3983 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
3984 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
3985 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
3991 \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
3993 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3996 \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID \itindex{suid~bit}.\\
3997 \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID \itindex{sgid~bit}.\\
3998 \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
4000 \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
4001 \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
4002 \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
4003 \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
4005 \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
4006 \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
4007 \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
4008 \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
4010 \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
4011 \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
4012 \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
4013 \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
4016 \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
4017 \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
4018 \label{tab:file_permission_const}
4021 Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
4022 in tab.~\ref{tab:file_permission_const}. Il valore di \param{mode} può essere
4023 ottenuto combinando fra loro con un OR binario le costanti simboliche relative
4024 ai vari bit, o specificato direttamente, come per l'omonimo comando di shell,
4025 con un valore numerico (la shell lo vuole in ottale, dato che i bit dei
4026 permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si può calcolare direttamente
4027 usando lo schema si utilizzo dei bit illustrato in
4028 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4030 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
4031 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
4032 corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
4033 bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
4034 bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
4036 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
4037 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
4038 funzioni infatti è possibile solo se l'\ids{UID} effettivo del processo
4039 corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
4040 altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
4042 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
4043 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
4044 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
4045 in particolare accade che:
4047 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \itindex{sticky~bit}
4048 \textit{sticky bit}, se l'\ids{UID} effettivo del processo non è zero esso
4049 viene automaticamente cancellato (senza notifica di errore) qualora sia
4050 stato indicato in \param{mode}.
4051 \item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
4052 creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
4053 processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
4054 Per evitare che si possa assegnare il bit \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} ad
4055 un file appartenente ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene
4056 automaticamente cancellato da \param{mode} (senza notifica di errore)
4057 qualora il gruppo del file non corrisponda a quelli associati al processo
4058 (la cosa non avviene quando l'\ids{UID} effettivo del processo è zero).
4061 Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
4062 \textsl{ext3}, \textsl{ext4}, \textsl{ReiserFS}) supportano questa
4063 caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore
4064 misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei \itindex{suid~bit} bit
4065 \acr{suid} e \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi
4066 bit dai permessi di un file qualora un processo che non appartenga
4067 all'amministratore\footnote{per la precisione un processo che non dispone
4068 della \itindex{capabilities} capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi
4069 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} effettui una scrittura. In questo modo
4070 anche se un utente malizioso scopre un file \acr{suid} su cui può scrivere,
4071 un'eventuale modifica comporterà la perdita di questo privilegio.
4073 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
4074 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
4075 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
4076 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open}, permettono di indicare esplicitamente i
4077 permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile per le funzioni
4078 dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza di utenti e
4079 gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia nativa quando i
4080 permessi non vengono indicati esplicitamente.
4084 Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
4085 è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
4086 lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
4087 permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
4088 $222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
4089 processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
4090 \kstruct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera
4091 di bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
4092 alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
4093 bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
4094 nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
4095 qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
4096 creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
4099 La funzione che permette di impostare il valore di questa maschera di
4100 controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
4101 \begin{prototype}{stat.h}
4102 {mode\_t umask(mode\_t mask)}
4104 Imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato da \param{mask}
4105 (di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi).
4107 \bodydesc{La funzione ritorna il precedente valore della maschera. È una
4108 delle poche funzioni che non restituisce codici di errore.}
4111 In genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che
4112 escluda preventivamente alcuni permessi (usualmente quello di scrittura per il
4113 gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore per \param{mask} pari a
4114 $022$). In questo modo è possibile cancellare automaticamente i permessi non
4115 voluti. Di norma questo valore viene impostato una volta per tutte al login a
4116 $022$, e gli utenti non hanno motivi per modificarlo.
4121 \subsection{La gestione della titolarità dei file}
4122 \label{sec:file_ownership_management}
4124 Vedremo in sez.~\ref{sec:file_base_func} con quali funzioni si possono creare
4125 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
4126 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
4127 quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
4128 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
4129 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
4131 Lo standard POSIX prescrive che l'\ids{UID} del nuovo file corrisponda
4132 all'\ids{UID} effettivo del processo che lo crea; per il \ids{GID} invece
4133 prevede due diverse possibilità:
4135 \item il \ids{GID} del file corrisponde al \ids{GID} effettivo del processo.
4136 \item il \ids{GID} del file corrisponde al \ids{GID} della directory in cui
4139 in genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
4140 semantica BSD. Linux invece segue quella che viene chiamata semantica SVr4; di
4141 norma cioè il nuovo file viene creato, seguendo la prima opzione, con il
4142 \ids{GID} del processo, se però la directory in cui viene creato il file ha il
4143 bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda opzione.
4145 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \ids{GID} viene sempre
4146 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
4147 partenza, in tutte le sotto-directory.
4149 La semantica SVr4 offre la possibilità di scegliere, ma per ottenere lo stesso
4150 risultato di coerenza che si ha con BSD necessita che quando si creano nuove
4151 directory venga anche propagato anche il bit \acr{sgid}. Questo è il
4152 comportamento predefinito del comando \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad
4153 esempio che le varie distribuzioni assicurano che le sotto-directory create
4154 nella home di un utente restino sempre con il \ids{GID} del gruppo primario
4157 La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
4158 directory contenenti file condivisi all'intero di un gruppo in cui possono
4159 scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
4160 utenti vi creano appartengano sempre allo stesso gruppo. Questo non risolve
4161 però completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
4162 gruppo, in quanto i permessi assegnati al gruppo potrebbero non essere
4163 sufficienti; in tal caso si deve aver cura di usare un valore di
4164 \itindex{umask} \textit{umask} che ne lasci di sufficienti.\footnote{in tal
4165 caso si può assegnare agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$,
4166 anche se la soluzione migliore in questo caso è usare una ACL di default
4167 (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
4169 Come avviene nel caso dei permessi il sistema fornisce anche delle funzioni,
4170 \funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di cambiare sia
4171 l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi prototipi sono:
4173 \headdecl{sys/types.h}
4174 \headdecl{sys/stat.h}
4176 \funcdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4177 \funcdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
4178 \funcdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4180 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
4181 specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}.
4183 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 per un
4184 errore, nel qual caso caso \var{errno} assumerà i valori:
4186 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4187 proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi
4189 Oltre a questi entrambe restituiscono gli errori \errval{EROFS} e
4190 \errval{EIO}; \func{chown} restituisce anche \errval{EFAULT},
4191 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
4192 \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchown} anche \errval{EBADF}.}
4195 Con Linux solo l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la
4196 \itindex{capabilities} capacità \const{CAP\_CHOWN}, vedi
4197 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il proprietario di un file;
4198 in questo viene seguita la semantica usata da BSD che non consente agli utenti
4199 di assegnare i loro file ad altri utenti evitando eventuali aggiramenti delle
4200 quote. L'amministratore può cambiare sempre il gruppo di un file, il
4201 proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che gli appartengono e solo
4202 se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei gruppi di cui fa parte.
4204 La funzione \func{chown} segue i link simbolici, per operare direttamente su
4205 un link simbolico si deve usare la funzione \func{lchown}.\footnote{fino alla
4206 versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non seguiva i link simbolici, da
4207 allora questo comportamento è stato assegnato alla funzione \func{lchown},
4208 introdotta per l'occasione, ed è stata creata una nuova system call per
4209 \func{chown} che seguisse i link simbolici.} La funzione \func{fchown} opera
4210 su un file aperto, essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX.
4211 Un'altra estensione rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come
4212 valore per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
4214 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
4215 privilegi di root entrambi i bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
4216 \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} vengono cancellati. Questo non avviene per il
4217 bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia usato (in assenza del corrispondente
4218 permesso di esecuzione) per indicare che per il file è attivo il
4219 \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking} (vedi
4220 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4223 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
4224 \label{sec:file_riepilogo}
4226 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
4227 che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
4228 significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
4229 cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
4230 fornire un quadro d'insieme.
4235 \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
4237 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4238 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4239 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4240 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4241 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
4243 \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
4246 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del proprietario.\\
4247 -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del gruppo proprietario.\\
4248 -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \itindex{mandatory~locking}
4249 \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
4250 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4251 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il proprietario.\\
4252 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il proprietario.\\
4253 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per il proprietario.\\
4254 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo proprietario.\\
4255 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo proprietario.\\
4256 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo proprietario.\\
4257 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
4258 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
4259 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
4262 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4263 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4264 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4265 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4266 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
4268 \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
4271 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4272 -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo proprietario ai nuovi file
4274 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Limita l'accesso in scrittura dei file nella
4276 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il proprietario.\\
4277 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il proprietario.\\
4278 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per il proprietario.\\
4279 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo
4281 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo
4283 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo
4285 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
4286 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
4287 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
4290 \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
4292 \label{tab:file_fileperm_bits}
4295 Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
4296 significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
4297 riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
4298 ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
4299 compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \itindex{suid~bit}
4300 \textit{suid}, \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky}
4301 \itindex{sticky~bit} con la notazione illustrata anche in
4302 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
4303 i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
4304 caso si è riapplicato ai bit di \itindex{suid~bit} \textit{suid},
4305 \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} la
4306 notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4308 Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i link
4309 simbolici, mentre per i \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo hanno
4310 senso soltanto i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla
4311 possibilità di compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
4313 Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
4314 bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
4315 tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
4316 combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
4317 Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
4318 qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
4321 \section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
4322 \label{sec:file_dir_advances}
4324 Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
4325 di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
4326 dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
4327 scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
4330 \subsection{Gli attributi estesi}
4331 \label{sec:file_xattr}
4333 \itindbeg{Extended~Attributes}
4335 Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
4336 che il sistema mantiene negli \itindex{inode} \textit{inode}, e le varie
4337 funzioni che permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste
4338 informazioni siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix
4339 origina negli anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano
4340 minime. Con il venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere
4341 l'esigenza di poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte
4342 (quelli che vengono chiamati i \textsl{meta-dati}) che però non potevano
4343 trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \itindex{inode}
4346 Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
4347 Linux) hanno introdotto un meccanismo generico, detto \textit{Extended
4348 Attributes} che consenta di associare delle informazioni ai singoli
4349 file.\footnote{l'uso più comune è quello della ACL, che tratteremo nella
4350 prossima sezione.} Gli \textsl{attributi estesi} non sono altro che delle
4351 coppie nome/valore che sono associate permanentemente ad un oggetto sul
4352 filesystem, analoghi di quello che sono le variabili di ambiente (vedi
4353 sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
4355 Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
4356 diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
4357 possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
4358 con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
4359 gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
4360 che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
4361 contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
4362 vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
4363 efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
4364 richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
4365 l'atomicità di tutte le operazioni.
4367 In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \itindex{inode}
4368 \textit{inode} e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura
4369 il valore corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura
4370 prevede che ogni valore precedente sia sovrascritto.
4372 Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
4373 Attributes}; al momento della scrittura di queste dispense essi sono
4374 presenti solo sui vari \textsl{extN}, \textsl{ReiserFS}, \textsl{JFS},
4375 \textsl{XFS} e \textsl{Btrfs}.\footnote{l'elenco è aggiornato a Luglio 2011.}
4376 Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
4377 quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
4378 di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
4379 all'interno di un singolo blocco (pertanto con dimensioni massime pari a
4380 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
4381 in fase di creazione del filesystem), mentre con \textsl{XFS} non ci sono
4382 limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
4383 stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
4384 mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
4385 attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
4386 gruppo proprietari del file.
4388 Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
4389 file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
4390 fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
4391 \textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
4392 gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
4393 specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
4394 fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
4395 \texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
4396 attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
4397 questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
4398 classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
4403 \begin{tabular}{|l|p{12cm}|}
4405 \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
4408 \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
4409 utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
4410 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux
4411 Security Modules}), per le realizzazione di meccanismi
4412 evoluti di controllo di accesso come \index{SELinux}
4413 SELinux o le \textit{capabilities} dei file di
4414 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
4415 \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
4416 dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
4417 file come le \itindex{Access~Control~List~(ACL)} ACL (vedi
4418 sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le \itindex{capabilities}
4419 \textit{capabilities} (vedi
4420 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
4421 \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
4422 utilizzati per poter realizzare in user space
4423 meccanismi che consentano di mantenere delle
4424 informazioni sui file che non devono essere accessibili
4425 ai processi ordinari.\\
4426 \texttt{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
4427 mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
4428 \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
4429 file) accessibili dagli utenti.\\
4432 \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
4433 varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
4434 \label{tab:extended_attribute_class}
4438 Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è quello che li
4439 impiega per realizzare delle estensioni (come le
4440 \itindex{Access~Control~List~(ACL)} ACL, \index{SELinux} SELinux, ecc.) al
4441 tradizionale meccanismo dei controlli di accesso di Unix, l'accesso ai loro
4442 valori viene regolato in maniera diversa a seconda sia della loro classe sia
4443 di quali, fra le estensioni che li utilizzano, sono poste in uso. In
4444 particolare, per ciascuna delle classi riportate in
4445 tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti casi:
4446 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4447 \item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
4448 dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
4449 l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui
4450 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} (ad esempio
4451 \index{SELinux} SELinux). Pertanto l'accesso in lettura o scrittura dipende
4452 dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal modulo di
4453 sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le sue). Se non è
4454 stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in lettura sarà
4455 consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo ai processi
4456 con privilegi amministrativi dotati della \itindex{capabilities}
4457 \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
4459 \item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
4460 attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
4461 anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
4462 delle \itindex{Access~Control~List~(ACL)} ACL l'accesso è consentito in
4463 lettura ai processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file
4464 (cioè hanno il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed
4465 in scrittura al proprietario del file o ai processi dotati della
4466 \textit{capability} \itindex{capabilities}
4467 \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale a dire una politica di accesso analoga a
4468 quella impiegata per gli ordinari permessi dei file.}
4470 \item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
4471 per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
4472 privilegi amministrativi dotati della \itindex{capabilities}
4473 \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In questo modo si possono
4474 utilizzare questi attributi per realizzare in user space dei meccanismi di
4475 controllo che accedono ad informazioni non disponibili ai processi ordinari.
4477 \item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
4478 regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
4479 per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
4480 di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
4481 criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
4482 cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
4483 directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
4484 problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
4485 quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
4486 utenti, come i link simbolici, o alcuni \index{file!di~dispositivo} file di
4487 dispositivo come \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di essi gli
4488 \textit{extended user attributes} un utente qualunque potrebbe inserirvi
4489 dati a piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove questo
4490 comportamento permetteva, non essendovi limiti sullo spazio occupabile
4491 dagli \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema riempiendo il
4494 La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
4495 senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
4496 un \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo attengono alle capacità
4497 di accesso al dispositivo sottostante,\footnote{motivo per cui si può
4498 formattare un disco anche se \texttt{/dev} è su un filesystem in sola
4499 lettura.} mentre per i link simbolici questi vengono semplicemente
4500 ignorati: in nessuno dei due casi hanno a che fare con il contenuto del
4501 file, e nella discussione relativa all'uso degli \textit{extended user
4502 attributes} nessuno è mai stato capace di indicare una qualche forma
4503 sensata di utilizzo degli stessi per link simbolici o
4504 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, e neanche per le fifo o i
4505 socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
4506 tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
4507 verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
4508 dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
4509 ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
4510 di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
4511 per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \itindex{sticky~bit}
4512 \textit{sticky bit} attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended
4513 user attributes} soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i
4514 privilegi amministrativi della capability \itindex{capabilities}
4515 \const{CAP\_FOWNER}.
4518 Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
4519 gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte della \acr{glibc}, e
4520 sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
4521 installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
4522 \texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
4523 esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
4524 l'opzione \texttt{-lattr}.
4526 Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni,
4527 \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che consentono
4528 rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a un link
4529 simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi sono:
4531 \headdecl{sys/types.h}
4532 \headdecl{attr/xattr.h}
4534 \funcdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void
4535 *value, size\_t size)}
4537 \funcdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void
4538 *value, size\_t size)}
4540 \funcdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
4543 Le funzioni leggono il valore di un attributo esteso.
4545 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
4546 dimensione dell'attributo richiesto in caso di successo, e $-1$ in caso di
4547 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
4549 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
4550 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
4551 non è sufficiente per contenere il risultato.
4552 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4553 filesystem o sono disabilitati.
4555 e tutti gli errori di \func{stat}, come \errcode{EPERM} se non si hanno i
4556 permessi di accesso all'attributo. }
4559 Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
4560 un \textit{pathname} che indica il file di cui si vuole richiedere un
4561 attributo, la sola differenza è che la seconda, se il \textit{pathname} indica
4562 un link simbolico, restituisce gli attributi di quest'ultimo e non quelli del
4563 file a cui esso fa riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende invece
4564 come primo argomento un numero di file descriptor, e richiede gli attributi
4565 del file ad esso associato.
4567 Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
4568 il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
4569 indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
4570 dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
4571 \texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
4572 Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
4573 per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
4574 possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
4575 quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
4577 Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
4578 può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
4579 in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
4580 ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
4581 richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
4582 sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
4583 restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
4584 eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
4585 successivo accesso eseguito da un altro processo.}
4587 Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
4588 un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
4589 \funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
4590 link simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
4592 \headdecl{sys/types.h}
4593 \headdecl{attr/xattr.h}
4595 \funcdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void
4596 *value, size\_t size, int flags)}
4598 \funcdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void
4599 *value, size\_t size, int flags)}
4601 \funcdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value,
4602 size\_t size, int flags)}
4604 Impostano il valore di un attributo esteso.
4606 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
4607 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
4609 \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
4610 l'attributo richiesto non esiste.
4611 \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
4612 l'attributo esiste già.
4613 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4614 filesystem o sono disabilitati.
4616 Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
4617 ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
4622 Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
4623 scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
4624 analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
4625 deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
4626 analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
4627 (completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
4629 Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
4630 puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
4631 dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
4632 controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
4633 prendere due valori: con \const{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
4634 esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
4635 con \const{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
4636 caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
4637 modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
4638 modificato se è già presente, o creato se non c'è.
4640 Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
4641 estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
4642 presenti; a questo provvedono le funzioni \funcd{listxattr},
4643 \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
4645 \headdecl{sys/types.h}
4646 \headdecl{attr/xattr.h}
4648 \funcdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
4650 \funcdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
4652 \funcdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
4654 Leggono la lista degli attributi estesi di un file.
4656 \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
4657 dimensione della lista in caso di successo, e $-1$ in caso di errore, nel
4658 qual caso \var{errno} assumerà i valori:
4660 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
4661 non è sufficiente per contenere il risultato.
4662 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4663 filesystem o sono disabilitati.
4665 Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
4666 ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
4671 Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
4672 di un file, un link simbolico o specificando un file descriptor, da
4673 specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
4674 tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
4675 deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
4677 La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
4678 attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
4679 dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
4680 uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
4681 dimensione totale della lista in byte.
4683 Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
4684 buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
4685 valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
4686 usando per \param{size} un valore nullo.
4688 Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
4689 un ultimo gruppo di funzioni: \funcd{removexattr}, \funcd{lremovexattr} e
4690 \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
4692 \headdecl{sys/types.h}
4693 \headdecl{attr/xattr.h}
4695 \funcdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
4697 \funcdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
4699 \funcdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
4702 Rimuovono un attributo esteso di un file.
4704 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
4705 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
4707 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
4708 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4709 filesystem o sono disabilitati.
4711 ed inoltre tutti gli errori di \func{stat}.
4715 Le tre funzioni rimuovono l'attributo esteso indicato dall'argomento
4716 \param{name} rispettivamente di un file, un link simbolico o specificando un
4717 file descriptor, da specificare con il loro primo argomento. Anche in questo
4718 caso l'argomento \param{name} deve essere specificato con le modalità già
4719 illustrate in precedenza per le altre funzioni relative agli attributi estesi.
4721 \itindend{Extended~Attributes}
4724 \subsection{Le \textit{Access Control List}}
4725 \label{sec:file_ACL}
4727 % la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl
4728 % vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
4730 \itindbeg{Access~Control~List~(ACL)}
4732 Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
4733 è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
4734 le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
4735 rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
4736 complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
4737 dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
4738 si può soddisfare in maniera semplice.}
4740 Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
4741 di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
4742 forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
4743 la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
4744 creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
4745 attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
4746 di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
4748 Gli obiettivi erano però forse troppo ambizioni, e nel gennaio del 1998 i
4749 finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati alla definizione di
4750 uno standard, dato però che una parte della documentazione prodotta era di
4751 alta qualità venne deciso di rilasciare al pubblico la diciassettesima bozza
4752 del documento, quella che va sotto il nome di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17},
4753 che è divenuta la base sulla quale si definiscono le cosiddette \textit{Posix
4756 A differenza di altri sistemi (ad esempio FreeBSD) nel caso di Linux si è
4757 scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli
4758 \itindex{Extended~Attributes} \textit{Extended Attributes} (appena trattati in
4759 sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte le relative funzioni di gestione
4760 tramite una libreria, \texttt{libacl} che nasconde i dettagli implementativi
4761 delle ACL e presenta ai programmi una interfaccia che fa riferimento allo
4762 standard POSIX 1003.1e.
4764 Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte della
4765 \acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
4766 della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
4767 installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
4768 per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
4769 indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
4770 compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che per
4771 poterle utilizzare le ACL devono essere attivate esplicitamente montando il
4772 filesystem\footnote{che deve supportarle, ma questo è ormai vero per
4773 praticamente tutti i filesystem più comuni, con l'eccezione di NFS per il
4774 quale esiste però un supporto sperimentale.} su cui le si vogliono
4775 utilizzare con l'opzione \texttt{acl} attiva. Dato che si tratta di una
4776 estensione è infatti opportuno utilizzarle soltanto laddove siano necessarie.
4778 Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
4779 costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
4780 \textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
4781 tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
4782 Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
4783 permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
4784 può impostare una ACL aggiuntiva, detta \textit{default ACL}, che serve ad
4785 indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
4786 file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
4787 possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
4788 la capability \itindex{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.
4793 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4795 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
4798 \const{ACL\_USER\_OBJ} & voce che contiene i diritti di accesso del
4799 proprietario del file.\\
4800 \const{ACL\_USER} & voce che contiene i diritti di accesso per
4801 l'utente indicato dal rispettivo
4803 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}& voce che contiene i diritti di accesso del
4804 gruppo proprietario del file.\\
4805 \const{ACL\_GROUP} & voce che contiene i diritti di accesso per
4806 il gruppo indicato dal rispettivo
4808 \const{ACL\_MASK} & voce che contiene la maschera dei massimi
4809 permessi di accesso che possono essere garantiti
4810 da voci del tipo \const{ACL\_USER},
4811 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
4812 \const{ACL\_OTHER} & voce che contiene i diritti di accesso di chi
4813 non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
4816 \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
4817 \label{tab:acl_tag_types}
4820 L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
4821 del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
4822 questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
4823 \const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
4824 file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
4825 ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
4828 Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
4829 \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
4830 permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore;
4831 ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
4832 gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
4833 in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi è obbligatoria anche la
4834 presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
4837 Quest'ultimo tipo di voce contiene la maschera dei permessi che possono essere
4838 assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER}, \const{ACL\_GROUP} e
4839 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}; se in una di queste voci si fosse specificato un
4840 permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo verrebbe ignorato. L'uso di
4841 una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare utilità quando essa
4842 associata ad una \textit{default ACL} su una directory, in quanto i permessi
4843 così specificati verranno ereditati da tutti i file creati nella stessa
4844 directory. Si ottiene così una sorta di \itindex{umask} \textit{umask}
4845 associata ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un processo.
4847 Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
4848 dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
4849 quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
4850 ordinari vengono mappati le tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
4851 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
4852 qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
4853 riflesso sui permessi ordinari dei file\footnote{per permessi ordinari si
4854 intende quelli mantenuti nell'\textit{inode}, che devono restare dato che un
4855 filesystem può essere montato senza abilitare le ACL.} e viceversa. In
4856 realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
4857 \const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
4858 se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, se invece questa è
4859 presente verranno tolti dai permessi di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} tutti quelli
4860 non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso comportamento a
4861 seconda delle condizioni è stato introdotto dalla standardizzazione
4862 \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il comportamento invariato sui
4863 sistemi dotati di ACL per tutte quelle applicazioni che sono conformi
4864 soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX 1003.1}.}
4866 Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
4867 quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
4868 filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
4869 \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open}), \func{mkdir} (vedi
4870 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
4871 sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
4872 presenza di una \textit{default ACL} sulla directory che contiene quel file.
4873 Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
4874 sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
4875 \itindex{umask} \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i
4876 permessi ordinari da esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche
4877 su una ACL di accesso assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene
4878 soltanto le tre corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
4879 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER}.
4881 Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
4882 file questa diventerà automaticamente la sua ACL di accesso, a meno di non
4883 aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono, uno specifico
4884 valore per i permessi ordinari;\footnote{tutte le funzioni citate in
4885 precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un insieme di
4886 permessi iniziale.} in tal caso saranno eliminati dalle voci corrispondenti
4887 nella ACL tutti quelli non presenti in tale indicazione.
4889 Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
4890 modifica introdotta con la presenza della ACL è quella alle regole del
4891 controllo di accesso ai file illustrate in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}.
4892 Come nel caso ordinario per il controllo vengono sempre utilizzati gli
4893 identificatori del gruppo \textit{effective} del processo, ma in presenza di
4894 ACL i passi attraverso i quali viene stabilito se esso ha diritto di accesso
4897 \item Se l'\ids{UID} del processo è nullo l'accesso è sempre garantito senza
4899 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde al proprietario del file allora:
4901 \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
4902 l'accesso è consentito;
4903 \item altrimenti l'accesso è negato.
4905 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
4906 presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
4908 \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
4909 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
4911 \item altrimenti l'accesso è negato.
4913 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
4914 corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
4916 \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
4917 \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
4918 può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
4919 l'accesso è consentito;
4920 \item altrimenti l'accesso è negato.
4922 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
4923 corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
4924 \const{ACL\_GROUP} allora:
4926 \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
4927 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
4929 \item altrimenti l'accesso è negato.
4931 \item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
4932 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
4935 I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
4936 decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
4937 identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
4938 voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
4939 associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
4940 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
4942 Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
4943 previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
4944 dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
4945 per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
4946 tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
4947 dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
4948 queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
4951 \headdecl{sys/types.h}
4952 \headdecl{sys/acl.h}
4954 \funcdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
4956 Inizializza un'area di lavoro per una ACL di \param{count} voci.
4958 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore all'area di lavoro in caso di
4959 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
4960 assumerà uno dei valori:
4962 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
4963 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
4968 La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
4969 mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
4970 voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t}, da usare in tutte
4971 le altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla
4972 allocazione iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
4973 Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un \index{tipo!opaco} tipo
4974 opaco che identifica ``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla
4975 funzione non è altro che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati
4976 richiesti; pertanto in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo
4977 e si dovrà confrontare il valore di ritorno della funzione con
4978 ``\code{(acl\_t) NULL}''.
4980 Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
4981 allocata dovrà essere liberata esplicitamente attraverso una chiamata alla
4982 funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
4984 \headdecl{sys/types.h}
4985 \headdecl{sys/acl.h}
4987 \funcdecl{int acl\_free(void * obj\_p)}
4989 Disalloca la memoria riservata per i dati di una ACL.
4991 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ se
4992 \param{obj\_p} non è un puntatore valido, nel qual caso \var{errno}
4993 assumerà il valore \errcode{EINVAL}
4997 Si noti come la funzione richieda come argomento un puntatore di tipo
4998 ``\ctyp{void *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la
4999 memoria allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare
5000 le stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
5001 qualificatori di una voce; pertanto a seconda dei casi occorrerà eseguire un
5002 \textit{cast} a ``\ctyp{void *}'' del tipo di dato di cui si vuole eseguire la
5003 disallocazione. Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} esistono
5004 molte altre funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è
5005 pertanto opportuno tenere traccia di tutte queste funzioni perché alla fine
5006 delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
5009 Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
5010 riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
5011 con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
5013 \headdecl{sys/types.h}
5014 \headdecl{sys/acl.h}
5016 \funcdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
5018 Crea una copia della ACL \param{acl}.
5020 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
5021 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
5022 \var{errno} assumerà uno dei valori:
5024 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
5026 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
5032 La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
5033 \param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
5034 restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
5035 quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
5036 di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
5037 prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
5038 memoria occupata dalla copia.
5040 Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
5041 dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
5042 \funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
5043 di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
5045 \headdecl{sys/types.h}
5046 \headdecl{sys/acl.h}
5048 \funcdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
5050 Crea una ACL inizializzata con i permessi di \param{mode}.
5052 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
5053 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
5054 \var{errno} assumerà il valore \errval{ENOMEM}.
5059 La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
5060 \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
5061 impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
5062 dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
5063 estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
5064 semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
5066 Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
5067 \funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che però sono per lo più
5068 utilizzate per leggere la ACL corrente di un file; i rispettivi prototipi
5071 \headdecl{sys/types.h}
5072 \headdecl{sys/acl.h}
5074 \funcdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
5075 \funcdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
5077 Ottiene i dati delle ACL di un file.
5079 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
5080 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
5081 \var{errno} assumerà uno dei valori:
5083 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5084 \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
5087 ed inoltre \errval{EBADF} per \func{acl\_get\_fd}, ed \errval{EINVAL} per
5088 valori scorretti di \param{type} e tutti i possibili errori per l'accesso ad
5089 un file per \func{acl\_get\_file}.
5094 Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
5095 della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
5096 tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un
5097 \textit{pathname} usando \func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima
5098 funzione, che può richiedere anche la ACL relativa ad una directory, il
5099 secondo argomento \param{type} consente di specificare se si vuole ottenere la
5100 ACL di default o quella di accesso. Questo argomento deve essere di tipo
5101 \type{acl\_type\_t} e può assumere solo i due valori riportati in
5102 tab.~\ref{tab:acl_type}.
5107 \begin{tabular}{|l|l|}
5109 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5112 \const{ACL\_TYPE\_ACCESS} & indica una ACL di accesso.\\
5113 \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& indica una ACL di default.\\
5116 \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
5117 \label{tab:acl_type}
5120 Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
5121 processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
5122 attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
5123 inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
5124 soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
5125 verrà restituita una ACL vuota.
5127 Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
5128 testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
5130 \headdecl{sys/types.h}
5131 \headdecl{sys/acl.h}
5133 \funcdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
5135 Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.
5137 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
5138 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
5139 \var{errno} assumerà uno dei valori:
5141 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5142 \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
5143 \param{buf\_p} non è valida.
5149 La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
5150 la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
5151 necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
5152 restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
5153 contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
5154 disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5156 La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
5157 ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
5158 prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
5159 \func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
5160 per riga, nella forma:
5162 tipo:qualificatore:permessi
5164 dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
5165 e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
5166 \texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
5167 permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
5168 i permessi dei file.\footnote{vale a dire \texttt{r} per il permesso di
5169 lettura, \texttt{w} per il permesso di scrittura, \texttt{x} per il permesso
5170 di esecuzione (scritti in quest'ordine) e \texttt{-} per l'assenza del
5173 Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
5174 rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
5175 gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5176 \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5177 \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
5178 del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
5179 l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
5180 Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
5181 questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
5182 carattere ``\texttt{\#}''.
5184 La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
5185 separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
5186 iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
5187 ``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
5188 voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
5190 Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
5191 testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni, la prima delle due,
5192 di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, il cui prototipo è:
5194 \headdecl{sys/types.h}
5195 \headdecl{sys/acl.h}
5197 \funcdecl{char * acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
5199 Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
5201 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
5202 rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e
5203 \code(acl\_t){NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
5206 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5207 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5213 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
5214 contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
5215 argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
5216 essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
5217 nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
5218 intera in questa verrà restituita la dimensione della stringa con la
5219 rappresentazione testuale (non comprendente il carattere nullo finale).
5221 La seconda funzione, \funcd{acl\_to\_any\_text}, permette di controllare con
5222 dovizia di dettagli la generazione della stringa contenente la
5223 rappresentazione testuale della ACL, il suo prototipo è:
5225 \headdecl{sys/types.h}
5226 \headdecl{sys/acl.h}
5228 \funcdecl{char * acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
5229 separator, int options)}
5231 Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
5233 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
5234 rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} in
5235 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5237 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5238 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5244 La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
5245 \param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
5246 singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
5247 indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
5249 L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
5250 cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
5251 vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
5252 \texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
5253 ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
5254 maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
5255 tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
5260 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5262 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5265 \const{TEXT\_ABBREVIATE} & stampa le voci in forma abbreviata.\\
5266 \const{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
5267 \ids{UID} e \ids{GID}.\\
5268 \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}& per ciascuna voce che contiene permessi che
5269 vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
5270 viene generato un commento con i permessi
5271 effettivamente risultanti; il commento è
5272 separato con un tabulatore.\\
5273 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} & viene generato un commento con i permessi
5274 effettivi per ciascuna voce che contiene
5275 permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
5276 anche quando questi non vengono modificati
5277 da essa; il commento è separato con un
5279 \const{TEXT\_SMART\_INDENT} & da usare in combinazione con le precedenti
5280 \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
5281 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} aumenta
5282 automaticamente il numero di spaziatori
5283 prima degli eventuali commenti in modo da
5284 mantenerli allineati.\\
5287 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
5288 \func{acl\_to\_any\_text}.}
5289 \label{tab:acl_to_text_options}
5292 Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
5293 rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
5294 l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
5295 disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
5296 questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
5297 bozza dello standard POSIX.1e.
5299 Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da comando delle ACL,
5300 la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i dati
5301 relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a scopo di
5302 archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di utilizzare una
5303 rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria contigua e
5304 persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un buffer e da
5305 questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
5307 Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
5308 semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
5309 la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
5310 buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
5312 \headdecl{sys/types.h}
5313 \headdecl{sys/acl.h}
5315 \funcdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
5317 Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.
5319 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
5320 della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
5321 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5323 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5329 Prima di effettuare la lettura della rappresentazione binaria è sempre
5330 necessario allocare un buffer di dimensione sufficiente a contenerla, pertanto
5331 prima si dovrà far ricorso a \funcd{acl\_size} per ottenere tale dimensione e
5332 poi allocare il buffer con una delle funzioni di
5333 sez.~\ref{sec:proc_mem_alloc}. Una volta terminato l'uso della
5334 rappresentazione binaria, il buffer dovrà essere esplicitamente disallocato.
5336 La funzione che consente di leggere la rappresentazione binaria di una ACL è
5337 \funcd{acl\_copy\_ext}, il cui prototipo è:
5339 \headdecl{sys/types.h}
5340 \headdecl{sys/acl.h}
5342 \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
5344 Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.
5346 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
5347 della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
5348 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5350 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
5351 \param{size} è negativo o nullo.
5352 \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
5353 dimensione della rappresentazione della ACL.
5359 La funzione salverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
5360 \param{acl} sul buffer posto all'indirizzo \param{buf\_p} e lungo \param{size}
5361 byte, restituendo la dimensione della stessa come valore di ritorno. Qualora
5362 la dimensione della rappresentazione ecceda il valore di \param{size} la
5363 funzione fallirà con un errore di \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun
5364 effetto sulla ACL indicata da \param{acl}.
5366 Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire dalla rappresentazione
5367 binaria della stessa disponibile in un buffer si potrà usare la funzione
5368 \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
5370 \headdecl{sys/types.h}
5371 \headdecl{sys/acl.h}
5373 \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
5375 Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.
5377 \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
5378 di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
5379 \var{errno} assumerà uno dei valori:
5381 \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
5382 una rappresentazione corretta di una ACL.
5383 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
5384 \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
5390 La funzione in caso di successo alloca autonomamente un oggetto di tipo
5391 \type{acl\_t} che viene restituito come valore di ritorno con il contenuto
5392 della ACL rappresentata dai dati contenuti nel buffer puntato da
5393 \param{buf\_p}. Si ricordi che come per le precedenti funzioni l'oggetto
5394 \type{acl\_t} dovrà essere disallocato esplicitamente al termine del suo
5397 Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
5398 su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
5399 funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
5400 directory, ed il cui prototipo è:
5402 \headdecl{sys/types.h}
5403 \headdecl{sys/acl.h}
5405 \funcdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t
5408 Imposta una ACL su un file o una directory.
5410 \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
5411 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5413 \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
5414 valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
5415 assegnato a \param{path}.
5416 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
5417 ha in valore non corretto.
5418 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5419 dati aggiuntivi della ACL.
5420 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5421 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5423 ed inoltre \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
5424 \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
5428 La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
5429 alla directory indicate dal \textit{pathname} \param{path}, mentre
5430 con \param{type} si indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di
5431 tab.~\ref{tab:acl_type}, ma si tenga presente che le ACL di default possono
5432 essere solo impostate qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre
5433 perché la funzione abbia successo la ACL dovrà essere valida, e contenere
5434 tutti le voci necessarie, unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL
5435 vuota per cancellare la ACL di default associata a
5436 \param{path}.\footnote{questo però è una estensione della implementazione delle
5437 ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e prevedeva l'uso della apposita
5438 funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che prende come unico argomento il
5439 \textit{pathname} della directory di cui si vuole cancellare l'ACL di
5440 default, per i dettagli si ricorra alla pagina di manuale.} La seconda
5441 funzione che consente di impostare una ACL è \funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo
5444 \headdecl{sys/types.h}
5445 \headdecl{sys/acl.h}
5447 \funcdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
5449 Imposta una ACL su un file descriptor.
5451 \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
5452 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5454 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
5455 ha in valore non corretto.
5456 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5457 dati aggiuntivi della ACL.
5458 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5459 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5461 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
5465 La funzione è del tutto è analoga a \funcd{acl\_set\_file} ma opera
5466 esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
5467 avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
5468 ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
5469 che sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
5470 descriptor, la ACL da impostare.
5472 Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
5473 sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
5474 generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
5475 voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e. Queste
5476 funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
5477 semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
5478 motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
5479 descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagina di
5482 Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
5483 \type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
5484 opportuni puntatori di tipo \type{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
5485 dalla funzione \funcd{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
5486 funzione \funcd{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
5487 prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
5488 singole voci successive alla prima.
5490 Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle singole
5491 voci; con le funzioni \funcd{acl\_get\_tag\_type}, \funcd{acl\_get\_qualifier},
5492 \funcd{acl\_get\_permset} si potranno leggere rispettivamente tipo,
5493 qualificatore e permessi mentre con le corrispondente funzioni
5494 \funcd{acl\_set\_tag\_type}, \funcd{acl\_set\_qualifier},
5495 \funcd{acl\_set\_permset} si possono impostare i valori; in entrambi i casi
5496 vengono utilizzati tipi di dato ad hoc.\footnote{descritti nelle singole
5497 pagine di manuale.} Si possono poi copiare i valori di una voce da una ACL
5498 ad un altra con \funcd{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
5499 \funcd{acl\_delete\_entry}.
5501 \itindend{Access~Control~List~(ACL)}
5504 \subsection{La gestione delle quote disco}
5505 \label{sec:disk_quota}
5507 Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD, e
5508 presente in Linux fino dai kernel dalla serie 2.0, che consente di porre dei
5509 tetti massimi al consumo delle risorse di un filesystem (spazio disco e
5510 \textit{inode}) da parte di utenti e gruppi. Dato che la funzionalità ha senso
5511 solo per i filesystem su cui si mantengono i dati degli utenti\footnote{in
5512 genere la si attiva sul filesystem che contiene le \textit{home} degli
5513 utenti, dato che non avrebbe senso per i file di sistema che in genere
5514 appartengono all'amministratore.} essa deve essere esplicitamente richiesta;
5515 questo si fa tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
5516 \texttt{grpquota} che abilitano le quote rispettivamente per gli utenti e per
5517 i gruppi. Grazie a questo è possibile usare le limitazioni sulle quote solo
5518 sugli utenti o solo sui gruppi.
5520 Il meccanismo prevede che per ciascun filesystem che supporta le quote disco
5521 (i vari \textit{extN}, \textit{btrfs}, \textit{XFS}, \textit{JFS},
5522 \textit{ReiserFS}) il kernel provveda sia a mantenere aggiornati i dati
5523 relativi al consumo delle risorse da parte di utenti e/o gruppi che a far
5524 rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore di
5525 \errval{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
5526 superamento degli stessi. Si tenga presente che questi due compiti sono
5527 separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con le quote
5528 attivate, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
5530 Per il mantenimento dei dati di consumo delle risorse vengono usati due file
5531 riservati (uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo) nella
5532 directory radice del filesystem su cui si sono attivate le quote;\footnote{la
5533 cosa vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
5534 internamente.} con la versione 2 del supporto delle quote, l'unica rimasta
5535 in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e \texttt{aquota.group}, in
5536 precedenza erano \texttt{quota.user} e \texttt{quota.group}. Dato che i file
5537 vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato montato con il supporto
5538 delle quote, se si abilita questo in un secondo tempo (o se si eseguono
5539 operazioni sul filesystem senza averlo abilitato) i dati contenuti possono non
5540 corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse; per
5541 questo in genere prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
5542 abilitate le quote in genere viene utilizzato il comando \cmd{quotacheck} per
5543 verificare e aggiornare i dati.
5545 Le restrizioni sul consumo delle risorse prevedono due limiti, il primo viene
5546 detto \textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo, il
5547 secondo viene detto \textit{hard limit} non può mai essere superato. Il
5548 periodo di tempo per cui è possibile superare il \textit{soft limit} è detto
5549 ``\textsl{periodo di grazia}'' (\textit{grace period}), passato questo tempo
5550 il passaggio del \textit{soft limit} viene trattato allo stesso modo
5551 dell'\textit{hard limit}. Questi limiti riguardano separatamente sia lo
5552 spazio disco (i blocchi) che il numero di file (gli \textit{inode}) e devono
5553 pertanto essere specificati per entrambe le risorse.
5555 La funzione che consente di controllare tutti i vari aspetti della gestione
5556 delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
5558 \headdecl{sys/types.h}
5559 \headdecl{sys/quota.h}
5561 \funcdecl{quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
5563 Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.
5565 \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
5566 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5568 \item[\errcode{EACCES}] il file delle quote non è un file ordinario.
5569 \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON} ma le quote sono
5571 \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{addr} non è valido.
5572 \item[\errcode{EIO}] errore di lettura/scrittura sul file delle quote.
5573 \item[\errcode{EMFILE}] non si può aprire il file delle quote avendo
5574 superato il limite sul numero di file aperti nel sistema.
5575 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
5576 o il dispositivo \param{dev} non esiste.
5577 \item[\errcode{ENODEV}] \param{dev} non corrisponde ad un \textit{mount
5579 \item[\errcode{ENOPKG}] il kernel è stato compilato senza supporto per le
5581 \item[\errcode{ENOTBLK}] \param{dev} non è un dispositivo a blocchi.
5582 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i permessi per l'operazione richiesta.
5583 \item[\errcode{ESRCH}] è stato richiesto uno fra \const{Q\_GETQUOTA},
5584 \const{Q\_SETQUOTA}, \const{Q\_SETUSE}, \const{Q\_SETQLIM} per un
5585 filesystem senza quote attivate.
5590 La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare sia montato
5591 con il supporto delle quote abilitato; esso deve essere specificato con il
5592 nome del file di dispositivo nell'argomento \param{dev}. Per le operazioni che
5593 lo richiedono inoltre si dovrà indicare con l'argomento \param{id} l'utente o
5594 il gruppo (specificati rispettivamente per \ids{UID} e \ids{GID}) su cui si
5595 vuole operare. Alcune operazioni usano l'argomento \param{addr} per indicare
5596 un indirizzo ad un area di memoria il cui utilizzo dipende dall'operazione
5599 Il tipo di operazione che si intende effettuare deve essere indicato tramite
5600 il primo argomento \param{cmd}, questo in genere viene specificato con
5601 l'ausilio della macro \macro{QCMD}:
5603 \funcdecl{int QCMD(subcmd,type)} Imposta il comando \param{subcmd} per il
5604 tipo di quote (utente o gruppo) \param{type}.
5606 \noindent che consente di specificare, oltre al tipo di operazione, se questa
5607 deve applicarsi alle quote utente o alle quote gruppo, nel qual
5608 caso \param{type} deve essere rispettivamente \const{USRQUOTA} o
5615 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
5617 \textbf{Comando} & \textbf{Descrizione} \\
5620 \const{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
5621 filesystem indicato da \param{dev}, si deve passare
5622 in \param{addr} il \textit{pathname} al file che
5623 mantiene le quote, che deve esistere, e \param{id}
5624 deve indicare la versione del formato con uno dei
5625 valori di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format};
5626 l'operazione richiede i privilegi di
5628 \const{Q\_QUOTAOFF} & Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
5629 filesystem indicato da \param{dev}, \param{id}
5630 e \param{addr} vengono ignorati; l'operazione
5631 richiede i privilegi di amministratore.\\
5632 \const{Q\_GETQUOTA} & Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
5633 filesystem indicato da \param{dev} per l'utente o
5634 il gruppo specificato da \param{id}; si devono avere
5635 i privilegi di amministratore per leggere i dati
5636 relativi ad altri utenti o a gruppi di cui non si fa
5637 parte, il risultato viene restituito in una struttura
5638 \struct{dqblk} all'indirizzo indicato
5640 \const{Q\_SETQUOTA} & Imposta i limiti per le quote nel filesystem
5641 indicato da \param{dev} per l'utente o il gruppo
5642 specificato da \param{id} secondo i valori ottenuti
5643 dalla struttura \struct{dqblk} puntata
5644 da \param{addr}; l'operazione richiede i privilegi
5645 di amministratore.\\
5646 \const{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
5647 time}) delle quote del filesystem indicato
5648 da \param{dev} sulla struttura \struct{dqinfo}
5649 puntata da \param{addr}, \param{id} viene ignorato.\\
5650 \const{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
5651 indicato da \param{dev} come ottenuti dalla
5652 struttura \struct{dqinfo} puntata
5653 da \param{addr}, \param{id} viene ignorato;
5654 l'operazione richiede i privilegi di amministratore.\\
5655 \const{Q\_GETFMT} & Richiede il valore identificativo (quello di
5656 tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}) per il formato
5657 delle quote attualmente in uso sul filesystem
5658 indicato da \param{dev}, che sarà memorizzato
5659 sul buffer di 4 byte puntato da \param{addr}.\\
5660 \const{Q\_SYNC} & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
5661 filesystem indicato da \param{dev}; in questo
5662 caso \param{dev} può anche essere \val{NULL} nel
5663 qual caso verranno aggiornati i dati per tutti i
5664 filesystem con quote attive, \param{id}
5665 e \param{addr} vengono comunque ignorati.\\
5666 \const{Q\_GETSTATS} & Ottiene statistiche ed altre informazioni generali
5667 relative al sistema delle quote per il filesystem
5668 indicato da \param{dev}, richiede che si
5669 passi come argomento \param{addr} l'indirizzo di una
5670 struttura \struct{dqstats}, mentre i valori
5671 di \param{id} e \param{dev} vengono ignorati;
5672 l'operazione è obsoleta e non supportata nei kernel
5673 più recenti, che espongono la stessa informazione
5674 nei file sotto \procfile{/proc/self/fs/quota/}.\\
5678 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di
5680 \label{tab:quotactl_commands}
5684 Le diverse operazioni supportate da \func{quotactl}, da indicare con
5685 l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD}, sono riportate in
5686 tab.~\ref{tab:quotactl_commands}. In generale le operazione di attivazione,
5687 disattivazione e di modifica dei limiti delle quote sono riservate e
5688 richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere precisi tutte le
5689 operazioni indicate come privilegiate in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}
5690 richiedono la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli
5691 utenti possono soltanto richiedere i dati relativi alle proprie quote, solo
5692 l'amministratore può ottenere i dati di tutti.
5697 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
5699 \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
5702 \const{QFMT\_VFS\_OLD}& il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
5703 \const{QFMT\_VFS\_V0} & la versione 0 usata dal VFS di Linux (supporta
5704 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
5705 $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
5706 \const{QFMT\_VFS\_V1} & la versione 1 usata dal VFS di Linux (supporta
5707 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
5708 $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
5711 \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.}
5712 \label{tab:quotactl_id_format}
5715 Alcuni dei comandi di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto complessi
5716 e richiedono un approfondimento maggiore, in particolare \const{Q\_GETQUOTA} e
5717 \const{Q\_SETQUOTA} fanno riferimento ad una specifica struttura
5718 \struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
5719 fig.~\ref{fig:dqblk_struct},\footnote{la definizione mostrata è quella usata
5720 fino dal kernel 2.4.22, non prenderemo in considerazione le versioni
5721 obsolete.} nella quale vengono inseriti i dati relativi alle quote di un
5724 \begin{figure}[!htb]
5725 \footnotesize \centering
5726 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
5727 \includestruct{listati/dqblk.h}
5730 \caption{La struttura \structd{dqblk} per i dati delle quote disco.}
5731 \label{fig:dqblk_struct}
5734 La struttura viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i valori
5735 correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che con
5736 \const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti; come si può notare ci
5737 sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
5738 \val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura in quanto
5739 riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl}, come l'uso corrente
5740 di spazio e \textit{inode} o il tempo che resta nel caso si sia superato un
5741 \textit{soft limit}.
5746 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
5748 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
5751 \const{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di
5752 spazio disco (\val{dqb\_bhardlimit} e
5753 \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
5754 \const{QIF\_SPACE} & Uso corrente
5755 dello spazio disco (\val{dqb\_curspace}).\\
5756 \const{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \textit{inode}
5757 (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
5758 \const{QIF\_INODES} & Uso corrente
5759 degli \textit{inode} (\val{dqb\_curinodes}).\\
5760 \const{QIF\_BTIME} & Tempo di
5761 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
5762 blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
5763 \const{QIF\_ITIME} & Tempo di
5764 sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
5765 \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\
5766 \const{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
5767 \const{QIF\_ILIMITS}.\\
5768 \const{QIF\_USAGE} & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
5769 \const{QIF\_INODES}.\\
5770 \const{QIF\_TIMES} & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
5771 \const{QIF\_ITIME}.\\
5772 \const{QIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
5775 \caption{Costanti per il campo \val{dqb\_valid} di \struct{dqblk}.}
5776 \label{tab:quotactl_qif_const}
5780 Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
5781 delle risorse (blocchi o \textit{inode});\footnote{non è possibile modificare
5782 soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft}) occorre sempre
5783 rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un campo apposito,
5784 \val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono gli altri campi
5785 che devono essere considerati validi. Questo campo è una maschera binaria che
5786 deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle apposite costanti di
5787 tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il significato di
5788 ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
5790 In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
5791 vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi e
5792 li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece usare
5793 \const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare solo
5794 la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga presente
5795 che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco sia
5796 indicata in termini di blocchi e non di byte; dato che questo dipende da come
5797 si è creato il filesystem potrà essere necessario effettuare qualche
5798 controllo.\footnote{in genere viene usato un default di 1024 byte per blocco,
5799 ma quando si hanno file di dimensioni medie maggiori può convenire usare
5800 valori più alti per ottenere prestazioni migliori in conseguenza di un
5801 minore frazionamento dei dati e di indici più corti.}
5803 Altre due operazioni che necessitano di un approfondimento sono
5804 \const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che sostanzialmente consentono di
5805 ottenere i dati relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote,
5806 che si riducono poi alla durata del \textit{grace time} per i due tipi di
5807 limiti. In questo caso queste si proprietà generali sono identiche per tutti
5808 gli utenti, per cui viene usata una operazione distinta dalle
5809 precedenti. Anche in questo caso le due operazioni richiedono l'uso di una
5810 apposita struttura \struct{dqinfo}, la cui definizione è riportata in
5811 fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
5813 \begin{figure}[!htb]
5814 \footnotesize \centering
5815 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
5816 \includestruct{listati/dqinfo.h}
5819 \caption{La struttura \structd{dqinfo} per i dati delle quote disco.}
5820 \label{fig:dqinfo_struct}
5823 Come per \struct{dqblk} anche in questo caso viene usato un campo della
5824 struttura, \val{dqi\_valid} come maschera binaria per dichiarare quale degli
5825 altri campi sono validi; le costanti usate per comporre questo valore sono
5826 riportate in tab.~\ref{tab:quotactl_iif_const} dove si è riportato il
5827 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
5832 \begin{tabular}{|l|l|}
5834 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
5837 \const{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
5838 (\val{dqi\_bgrace}).\\
5839 \const{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode}
5840 (\val{dqi\_igrace}).\\
5841 \const{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
5842 \const{IIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
5845 \caption{Costanti per il campo \val{dqi\_valid} di \struct{dqinfo}.}
5846 \label{tab:quotactl_iif_const}
5849 Come in precedenza con \const{Q\_GETINFO} tutti i valori vengono letti
5850 sovrascrivendo il contenuto di \struct{dqinfo} e marcati come validi in
5851 \val{dqi\_valid}. In scrittura con \const{Q\_SETINFO} si può scegliere quali
5852 impostare, si tenga presente che i tempi dei campi \val{dqi\_bgrace} e
5853 \val{dqi\_igrace} devono essere specificati in secondi.
5855 Come esempi dell'uso di \func{quotactl} utilizzeremo estratti del codice di un
5856 modulo Python usato per fornire una interfaccia diretta a \func{quotactl}
5857 senza dover passare dalla scansione dei risultati di un comando. Il modulo si
5858 trova fra i pacchetti Debian messi a disposizione da Truelite Srl,
5859 all'indirizzo \url{http://labs.truelite.it/projects/packages}.\footnote{in
5860 particolare il codice C del modulo è nel file \texttt{quotamodule.c}
5861 visionabile a partire dall'indirizzo indicato nella sezione
5862 \textit{Repository}.}
5864 \begin{figure}[!htbp]
5865 \footnotesize \centering
5866 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
5867 \includecodesample{listati/get_quota.c}
5869 \caption{Esempio di codice per ottenere i dati delle quote.}
5870 \label{fig:get_quota}
5873 Il primo esempio, riportato in fig.~\ref{fig:get_quota}, riporta il codice
5874 della funzione che consente di leggere le quote. La funzione fa uso
5875 dell'interfaccia dal C verso Python, che definisce i vari simboli \texttt{Py*}
5876 (tipi di dato e funzioni). Non staremo ad approfondire i dettagli di questa
5877 interfaccia, per la quale esistono numerose trattazioni dettagliate, ci
5878 interessa solo esaminare l'uso di \func{quotactl}.
5880 In questo caso la funzione prende come argomenti (\texttt{\small 1}) l'intero
5881 \texttt{who} che indica se si vuole operare sulle quote utente o gruppo,
5882 l'identificatore \texttt{id} dell'utente o del gruppo scelto, ed il nome del
5883 file di dispositivo del filesystem su cui si sono attivate le
5884 quote.\footnote{questi vengono passati come argomenti dalle funzioni mappate
5885 come interfaccia pubblica del modulo (una per gruppi ed una per gli utenti)
5886 che si incaricano di decodificare i dati passati da una chiamata nel codice
5887 Python.} Questi argomenti vengono passati direttamente alla chiamata a
5888 \func{quotactl} (\texttt{\small 5}), a parte \texttt{who} che viene abbinato
5889 con \macro{QCMD} al comando \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i dati.
5891 La funzione viene eseguita all'interno di un condizionale (\texttt{\small
5892 5--16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6--12})
5893 opportunamente una risposta restituendo tramite la opportuna funzione di
5894 interfaccia un oggetto Python contenente i dati della struttura \struct{dqblk}
5895 relativi a uso corrente e limiti sia per i blocchi che per gli
5896 \textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13--15}) si usa un'altra
5897 funzione dell'interfaccia per passare il valore di \var{errno} come eccezione.
5899 \begin{figure}[!htbp]
5900 \footnotesize \centering
5901 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
5902 \includecodesample{listati/set_block_quota.c}
5904 \caption{Esempio di codice per impostare i limiti sullo spazio disco.}
5905 \label{fig:set_block_quota}
5908 Per impostare i limiti sullo spazio disco si potrà usare una seconda funzione,
5909 riportata in fig.~\ref{fig:set_block_quota}, che prende gli stessi argomenti
5910 della precedente, con lo stesso significato, a cui si aggiungono i valori per
5911 il \textit{soft limit} e l'\textit{hard limit}. In questo caso occorrerà,
5912 prima di chiamare \func{quotactl}, inizializzare opportunamente
5913 (\texttt{\small 5--7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
5914 utilizzare (quelli relativi ai limiti sui blocchi) e specificare gli stessi
5915 con \const{QIF\_BLIMITS} in \var{dq.dqb\_valid}.
5917 Fatto questo la chiamata a \func{quotactl}, stavolta con il comando
5918 \const{Q\_SETQUOTA}, viene eseguita come in precedenza all'interno di un
5919 condizionale (\texttt{\small 9--14}). In questo caso non essendovi da
5920 restituire nessun dato in caso di successo si usa (\texttt{\small 10}) una
5921 apposita funzione di uscita, mentre si restituisce come prima una eccezione
5922 con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12--13}).
5925 \subsection{La gestione delle \textit{capabilities}}
5926 \label{sec:proc_capabilities}
5928 \itindbeg{capabilities}
5930 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_access_id} l'architettura classica della
5931 gestione dei privilegi in un sistema unix-like ha il sostanziale problema di
5932 fornire all'amministratore dei poteri troppo ampi, questo comporta che anche
5933 quando si siano predisposte delle misure di protezione per in essere in grado
5934 di difendersi dagli effetti di una eventuale compromissione del
5935 sistema,\footnote{come montare un filesystem in sola lettura per impedirne
5936 modifiche, o marcare un file come immutabile.} una volta che questa sia
5937 stata effettuata e si siano ottenuti i privilegi di amministratore, queste
5938 potranno essere comunque rimosse.\footnote{nei casi elencati nella precedente
5939 nota si potrà sempre rimontare il sistema in lettura-scrittura, o togliere
5940 la marcatura di immutabilità.}
5942 Il problema consiste nel fatto che nell'architettura tradizionale di un
5943 sistema unix-like i controlli di accesso sono basati su un solo livello di
5944 separazione: per i processi normali essi sono posti in atto, mentre per i
5945 processi con i privilegi di amministratore essi non vengono neppure eseguiti;
5946 per questo motivo non era previsto alcun modo per evitare che un processo con
5947 diritti di amministratore non potesse eseguire certe operazioni, o per cedere
5948 definitivamente alcuni privilegi da un certo momento in poi.
5950 Per ovviare a tutto ciò, a partire dai kernel della serie 2.2, è stato
5951 introdotto un meccanismo, detto \textit{capabilities}, che consentisse di
5952 suddividere i vari privilegi tradizionalmente associati all'amministratore in
5953 un insieme di \textsl{capacità} distinte. L'idea era che queste capacità
5954 potessero essere abilitate e disabilitate in maniera indipendente per ciascun
5955 processo con privilegi di amministratore, permettendo così una granularità
5956 molto più fine nella distribuzione degli stessi che evitasse la originaria
5957 situazione di ``\textsl{tutto o nulla}''.
5959 Il meccanismo completo delle \textit{capabilities}\footnote{l'implementazione
5960 si rifà ad una bozza di quello che doveva diventare lo standard POSIX.1e,
5961 poi abbandonato.} prevede inoltre la possibilità di associare le stesse ai
5962 singoli file eseguibili, in modo da poter stabilire quali capacità possono
5963 essere utilizzate quando viene messo in esecuzione uno specifico programma; ma
5964 il supporto per questa funzionalità, chiamata \textit{file capabilities}, è
5965 stato introdotto soltanto a partire dal kernel 2.6.24. Fino ad allora doveva
5966 essere il programma stesso ad eseguire una riduzione esplicita delle sue
5967 capacità, cosa che ha reso l'uso di questa funzionalità poco diffuso, vista la
5968 presenza di meccanismi alternativi per ottenere limitazioni delle capacità
5969 dell'amministratore a livello di sistema operativo, come \index{SELinux}
5972 Con questo supporto e con le ulteriori modifiche introdotte con il kernel
5973 2.6.25 il meccanismo delle \textit{capabilities} è stato totalmente
5974 rivoluzionato, rendendolo più aderente alle intenzioni originali dello
5975 standard POSIX, rimuovendo il significato che fino ad allora aveva avuto la
5976 capacità \const{CAP\_SETPCAP} e cambiando le modalità di funzionamento del
5977 cosiddetto \itindex{capabilities~bounding~set} \textit{capabilities bounding
5978 set}. Ulteriori modifiche sono state apportate con il kernel 2.6.26 per
5979 consentire la rimozione non ripristinabile dei privilegi di
5980 amministratore. Questo fa sì che il significato ed il comportamento del kernel
5981 finisca per dipendere dalla versione dello stesso e dal fatto che le nuove
5982 \textit{file capabilities} siano abilitate o meno. Per capire meglio la
5983 situazione e cosa è cambiato conviene allora spiegare con maggiori dettagli
5984 come funziona il meccanismo delle \textit{capabilities}.
5986 Il primo passo per frazionare i privilegi garantiti all'amministratore,
5987 supportato fin dalla introduzione iniziale del kernel 2.2, è stato quello in
5988 cui a ciascun processo sono stati associati tre distinti insiemi di
5989 \textit{capabilities}, denominati rispettivamente \textit{permitted},
5990 \textit{inheritable} ed \textit{effective}. Questi insiemi vengono mantenuti
5991 in forma di tre diverse maschere binarie,\footnote{il kernel li mantiene, come
5992 i vari identificatori di sez.~\ref{sec:proc_setuid}, all'interno della
5993 \struct{task\_struct} di ciascun processo (vedi
5994 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), nei tre campi \texttt{cap\_effective},
5995 \texttt{cap\_inheritable}, \texttt{cap\_permitted} del tipo
5996 \texttt{kernel\_cap\_t}; questo era, fino al kernel 2.6.25 definito come
5997 intero a 32 bit per un massimo di 32 \textit{capabilities} distinte,
5998 attualmente è stato aggiornato ad un vettore in grado di mantenerne fino a
5999 64.} in cui ciascun bit corrisponde ad una capacità diversa.
6001 L'utilizzo di tre distinti insiemi serve a fornire una interfaccia flessibile
6002 per l'uso delle \textit{capabilities}, con scopi analoghi a quelli per cui
6003 sono mantenuti i diversi insiemi di identificatori di
6004 sez.~\ref{sec:proc_setuid}; il loro significato, che è rimasto sostanzialmente
6005 lo stesso anche dopo le modifiche seguite alla introduzione delle
6006 \textit{file capabilities} è il seguente:
6007 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6008 \item[\textit{permitted}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6009 ``\textsl{permesse}'', cioè l'insieme di quelle capacità che un processo
6010 \textsl{può} impostare come \textsl{effettive} o come
6011 \textsl{ereditabili}. Se un processo cancella una capacità da questo insieme
6012 non potrà più riassumerla.\footnote{questo nei casi ordinari, sono
6013 previste però una serie di eccezioni, dipendenti anche dal tipo di
6014 supporto, che vedremo meglio in seguito dato il notevole intreccio nella
6016 \item[\textit{inheritable}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6017 ``\textsl{ereditabili}'', cioè di quelle che verranno trasmesse come insieme
6018 delle \textsl{permesse} ad un nuovo programma eseguito attraverso una
6019 chiamata ad \func{exec}.
6020 \item[\textit{effective}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6021 ``\textsl{effettive}'', cioè di quelle che vengono effettivamente usate dal
6022 kernel quando deve eseguire il controllo di accesso per le varie operazioni
6023 compiute dal processo.
6024 \label{sec:capabilities_set}
6027 Con l'introduzione delle \textit{file capabilities} sono stati introdotti
6028 altri tre insiemi associabili a ciascun file.\footnote{la realizzazione viene
6029 eseguita con l'uso di uno specifico attributo esteso,
6030 \texttt{security.capability}, la cui modifica è riservata, (come illustrato
6031 in sez.~\ref{sec:file_xattr}) ai processi dotato della capacità
6032 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Le \textit{file capabilities} hanno effetto
6033 soltanto quando il file che le porta viene eseguito come programma con una
6034 \func{exec}, e forniscono un meccanismo che consente l'esecuzione dello stesso
6035 con maggiori privilegi; in sostanza sono una sorta di estensione del
6036 \acr{suid} bit limitato ai privilegi di amministratore. Anche questi tre
6037 insiemi sono identificati con gli stessi nomi di quello dei processi, ma il
6038 loro significato è diverso:
6039 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6040 \item[\textit{permitted}] (chiamato originariamente \textit{forced}) l'insieme
6041 delle capacità che con l'esecuzione del programma verranno aggiunte alle
6042 capacità \textsl{permesse} del processo.
6043 \item[\textit{inheritable}] (chiamato originariamente \textit{allowed})
6044 l'insieme delle capacità che con l'esecuzione del programma possono essere
6045 ereditate dal processo originario (che cioè non vengono tolte
6046 dall'\textit{inheritable set} del processo originale all'esecuzione di
6048 \item[\textit{effective}] in questo caso non si tratta di un insieme ma di un
6049 unico valore logico; se attivo all'esecuzione del programma tutte le
6050 capacità che risulterebbero \textsl{permesse} verranno pure attivate,
6051 inserendole automaticamente nelle \textsl{effettive}, se disattivato nessuna
6052 capacità verrà attivata (cioè l'\textit{effective set} resterà vuoto).
6055 \itindbeg{capabilities~bounding~set}
6057 Infine come accennato, esiste un ulteriore insieme, chiamato
6058 \textit{capabilities bounding set}, il cui scopo è quello di costituire un
6059 limite alle capacità che possono essere attivate per un programma. Il suo
6060 funzionamento però è stato notevolmente modificato con l'introduzione delle
6061 \textit{file capabilities} e si deve pertanto prendere in considerazione una
6062 casistica assai complessa.
6064 Per i kernel fino al 2.6.25, o se non si attiva il supporto per le
6065 \textit{file capabilities}, il \textit{capabilities bounding set} è un
6066 parametro generale di sistema, il cui valore viene riportato nel file
6067 \sysctlfile{kernel/cap-bound}. Il suo valore iniziale è definito in
6068 sede di compilazione del kernel, e da sempre ha previsto come default la
6069 presenza di tutte le \textit{capabilities} eccetto \const{CAP\_SETPCAP}. In
6070 questa situazione solo il primo processo eseguito nel sistema (quello con
6071 \textsl{pid} 1, di norma \texttt{/sbin/init}) ha la possibilità di
6072 modificarlo; ogni processo eseguito successivamente, se dotato dei privilegi
6073 di amministratore, è in grado soltanto di rimuovere una delle
6074 \textit{capabilities} già presenti dell'insieme.\footnote{per essere precisi
6075 occorreva la capacità \const{CAP\_SYS\_MODULE}.}
6077 In questo caso l'effetto complessivo del \textit{capabilities bounding set} è
6078 che solo le capacità in esso presenti possono essere trasmesse ad un altro
6079 programma attraverso una \func{exec}. Questo in sostanza significa che se un
6080 qualunque programma elimina da esso una capacità, considerato che
6081 \texttt{init} (almeno nelle versioni ordinarie) non supporta la reimpostazione
6082 del \textit{bounding set}, questa non sarà più disponibile per nessun processo
6083 a meno di un riavvio, eliminando così in forma definitiva quella capacità per
6084 tutti, compreso l'amministratore.\footnote{la qual cosa, visto il default
6085 usato per il \textit{capabilities bounding set}, significa anche che
6086 \const{CAP\_SETPCAP} non è stata praticamente mai usata nella sua forma
6089 Con il kernel 2.6.25 e le \textit{file capabilities} il \textit{bounding set}
6090 è diventato una proprietà di ciascun processo, che viene propagata invariata
6091 sia attraverso una \func{fork} che una \func{exec}. In questo caso il file
6092 \sysctlfile{kernel/cap-bound} non esiste e \texttt{init} non ha nessun
6093 ruolo speciale, inoltre in questo caso all'avvio il valore iniziale prevede la
6094 presenza di tutte le capacità (compresa \const{CAP\_SETPCAP}).
6096 Con questo nuovo meccanismo il \textit{bounding set} continua a ricoprire un
6097 ruolo analogo al precedente nel passaggio attraverso una \func{exec}, come
6098 limite alle capacità che possono essere aggiunte al processo in quanto
6099 presenti nel \textit{permitted set} del programma messo in esecuzione, in
6100 sostanza il nuovo programma eseguito potrà ricevere una capacità presente nel
6101 suo \textit{permitted set} (quello del file) solo se questa è anche nel
6102 \textit{bounding set} (del processo). In questo modo si possono rimuovere
6103 definitivamente certe capacità da un processo, anche qualora questo dovesse
6104 eseguire un programma privilegiato che prevede di riassegnarle.
6106 Si tenga presente però che in questo caso il \textit{bounding set} blocca
6107 esclusivamente le capacità indicate nel \textit{permitted set} del programma
6108 che verrebbero attivate in caso di esecuzione, e non quelle eventualmente già
6109 presenti nell'\textit{inheritable set} del processo (ad esempio perché
6110 presenti prima di averle rimosse dal \textit{bounding set}). In questo caso
6111 eseguendo un programma che abbia anche lui dette capacità nel suo
6112 \textit{inheritable set} queste verrebbero assegnate.
6114 In questa seconda versione inoltre il \textit{bounding set} costituisce anche
6115 un limite per le capacità che possono essere aggiunte all'\textit{inheritable
6116 set} del processo stesso con \func{capset}, sempre nel senso che queste
6117 devono essere presenti nel \textit{bounding set} oltre che nel
6118 \textit{permitted set} del processo. Questo limite vale anche per processi con
6119 i privilegi di amministratore,\footnote{si tratta sempre di avere la
6120 \textit{capability} \const{CAP\_SETPCAP}.} per i quali invece non vale la
6121 condizione che le \textit{capabilities} da aggiungere nell'\textit{inheritable
6122 set} debbano essere presenti nel proprio \textit{permitted set}.\footnote{lo
6123 scopo anche in questo caso è ottenere una rimozione definitiva della
6124 possibilità di passare una capacità rimossa dal \textit{bounding set}.}
6126 Come si può notare per fare ricorso alle \textit{capabilities} occorre
6127 comunque farsi carico di una notevole complessità di gestione, aggravata dalla
6128 presenza di una radicale modifica del loro funzionamento con l'introduzione
6129 delle \textit{file capabilities}. Considerato che il meccanismo originale era
6130 incompleto e decisamente problematico nel caso di programmi che non ne
6131 sapessero tener conto,\footnote{c'è stato un grosso problema di sicurezza con
6132 \texttt{sendmail}, riuscendo a rimuovere \const{CAP\_SETGID}
6133 dall'\textit{inheritable set} di un processo si ottenne di far fallire
6134 \func{setuid} in maniera inaspettata per il programma (che aspettandosi
6135 sempre il successo della funzione non ne controllava lo stato di uscita) con
6136 la conseguenza di effettuare come amministratore operazioni che altrimenti
6137 sarebbero state eseguite, senza poter apportare danni, da utente normale.}
6138 ci soffermeremo solo sulla implementazione completa presente a partire dal
6139 kernel 2.6.25, tralasciando ulteriori dettagli riguardo la versione
6142 Riassumendo le regole finora illustrate tutte le \textit{capabilities} vengono
6143 ereditate senza modifiche attraverso una \func{fork} mentre, indicati con
6144 \texttt{orig\_*} i valori degli insiemi del processo chiamante, con
6145 \texttt{file\_*} quelli del file eseguito e con \texttt{bound\_set} il
6146 \textit{capabilities bounding set}, dopo l'invocazione di \func{exec} il
6147 processo otterrà dei nuovi insiemi di capacità \texttt{new\_*} secondo la
6148 formula (espressa in pseudo-codice C) di fig.~\ref{fig:cap_across_exec}; si
6149 noti come in particolare il \textit{capabilities bounding set} non viene
6150 comunque modificato e resta lo stesso sia attraverso una \func{fork} che
6151 attraverso una \func{exec}.
6153 \begin{figure}[!htbp]
6154 \footnotesize \centering
6155 \begin{minipage}[c]{12cm}
6156 \includecodesnip{listati/cap-results.c}
6158 \caption{Espressione della modifica delle \textit{capabilities} attraverso
6160 \label{fig:cap_across_exec}
6163 \itindend{capabilities~bounding~set}
6165 A queste regole se ne aggiungono delle altre che servono a riprodurre il
6166 comportamento tradizionale di un sistema unix-like in tutta una serie di
6167 circostanze. La prima di queste è relativa a quello che avviene quando si
6168 esegue un file senza \textit{capabilities}; se infatti si considerasse questo
6169 equivalente al non averne assegnata alcuna, non essendo presenti capacità né
6170 nel \textit{permitted set} né nell'\textit{inheritable set} del file,
6171 nell'esecuzione di un qualunque programma l'amministratore perderebbe tutti i
6172 privilegi originali dal processo.
6174 Per questo motivo se un programma senza \textit{capabilities} assegnate viene
6175 eseguito da un processo con \ids{UID} reale 0, esso verrà trattato come
6176 se tanto il \textit{permitted set} che l'\textit{inheritable set} fossero con
6177 tutte le \textit{capabilities} abilitate, con l'\textit{effective set} attivo,
6178 col risultato di fornire comunque al processo tutte le capacità presenti nel
6179 proprio \textit{bounding set}. Lo stesso avviene quando l'eseguibile ha attivo
6180 il \acr{suid} bit ed appartiene all'amministratore, in entrambi i casi si
6181 riesce così a riottenere il comportamento classico di un sistema unix-like.
6183 Una seconda circostanza è quella relativa a cosa succede alle
6184 \textit{capabilities} di un processo nelle possibili transizioni da \ids{UID}
6185 nullo a \ids{UID} non nullo o viceversa (corrispondenti rispettivamente a
6186 cedere o riottenere i i privilegi di amministratore) che si possono effettuare
6187 con le varie funzioni viste in sez.~\ref{sec:proc_setuid}. In questo caso la
6188 casistica è di nuovo alquanto complessa, considerata anche la presenza dei
6189 diversi gruppi di identificatori illustrati in tab.~\ref{tab:proc_uid_gid}, si
6192 \item se si passa da \ids{UID} effettivo nullo a non nullo
6193 l'\textit{effective set} del processo viene totalmente azzerato, se
6194 viceversa si passa da \ids{UID} effettivo non nullo a nullo il
6195 \textit{permitted set} viene copiato nell'\textit{effective set};
6196 \item se si passa da \textit{file system} \ids{UID} nullo a non nullo verranno
6197 cancellate dall'\textit{effective set} del processo tutte le capacità
6198 attinenti i file, e cioè \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, \const{CAP\_MKNOD},
6199 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH},
6200 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_CHOWN}, \const{CAP\_FSETID} e
6201 \const{CAP\_FOWNER} (le prime due a partire dal kernel 2.2.30), nella
6202 transizione inversa verranno invece inserite nell'\textit{effective set}
6203 quelle capacità della precedente lista che sono presenti nel suo
6204 \textit{permitted set}.
6205 \item se come risultato di una transizione riguardante gli identificativi dei
6206 gruppi \textit{real}, \textit{saved} ed \textit{effective} in cui si passa
6207 da una situazione in cui uno di questi era nullo ad una in cui sono tutti
6208 non nulli,\footnote{in sostanza questo è il caso di quando si chiama
6209 \func{setuid} per rimuovere definitivamente i privilegi di amministratore
6210 da un processo.} verranno azzerati completamente sia il \textit{permitted
6211 set} che l'\textit{effective set}.
6213 \label{sec:capability-uid-transition}
6215 La combinazione di tutte queste regole consente di riprodurre il comportamento
6216 ordinario di un sistema di tipo Unix tradizionale, ma può risultare
6217 problematica qualora si voglia passare ad una configurazione di sistema
6218 totalmente basata sull'applicazione delle \textit{capabilities}; in tal caso
6219 infatti basta ad esempio eseguire un programma con \acr{suid} bit di proprietà
6220 dell'amministratore per far riottenere ad un processo tutte le capacità
6221 presenti nel suo \textit{bounding set}, anche se si era avuta la cura di
6222 cancellarle dal \textit{permitted set}.
6224 \itindbeg{securebits}
6226 Per questo motivo a partire dal kernel 2.6.26, se le \textit{file
6227 capabilities} sono abilitate, ad ogni processo viene stata associata una
6228 ulteriore maschera binaria, chiamata \textit{securebits flags}, su cui sono
6229 mantenuti una serie di flag (vedi tab.~\ref{tab:securebits_values}) il cui
6230 valore consente di modificare queste regole speciali che si applicano ai
6231 processi con \ids{UID} nullo. La maschera viene sempre mantenuta
6232 attraverso una \func{fork}, mentre attraverso una \func{exec} viene sempre
6233 cancellato il flag \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}.
6238 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6240 \textbf{Flag} & \textbf{Descrizione} \\
6243 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}& Il processo non subisce la cancellazione delle
6244 sue \textit{capabilities} quando tutti i suoi
6245 \ids{UID} passano ad un valore non
6246 nullo (regola di compatibilità per il cambio
6247 di \ids{UID} n.~3 del precedente
6248 elenco), sostituisce il precedente uso
6249 dell'operazione \const{PR\_SET\_KEEPCAPS} di
6251 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP}&Il processo non subisce le modifiche
6252 delle sue \textit{capabilities} nel passaggio
6253 da nullo a non nullo degli \ids{UID}
6254 dei gruppi \textit{effective} e
6255 \textit{file system} (regole di compatibilità
6256 per il cambio di \ids{UID} nn.~1 e 2 del
6257 precedente elenco).\\
6258 \const{SECURE\_NOROOT} & Il processo non assume nessuna capacità
6259 aggiuntiva quando esegue un programma, anche
6260 se ha \ids{UID} nullo o il programma ha
6261 il \acr{suid} bit attivo ed appartiene
6262 all'amministratore (regola di compatibilità
6263 per l'esecuzione di programmi senza
6264 \textit{capabilities}).\\
6267 \caption{Costanti identificative dei flag che compongono la maschera dei
6268 \textit{securebits}.}
6269 \label{tab:securebits_values}
6272 A ciascuno dei flag di tab.~\ref{tab:securebits_values} è inoltre abbinato un
6273 corrispondente flag di blocco, identificato da una costante omonima con
6274 l'estensione \texttt{\_LOCKED}, la cui attivazione è irreversibile ed ha
6275 l'effetto di rendere permanente l'impostazione corrente del corrispondente
6276 flag ordinario; in sostanza con \const{SECURE\_KEEP\_CAPS\_LOCKED} si rende
6277 non più modificabile \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}, ed analogamente avviene con
6278 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP\_LOCKED} per
6279 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP} e con \const{SECURE\_NOROOT\_LOCKED} per
6280 \const{SECURE\_NOROOT}.
6282 Per l'impostazione di questi flag sono stata predisposte due specifiche
6283 operazioni di \func{prctl} (vedi sez.~\ref{sec:process_prctl}),
6284 \const{PR\_GET\_SECUREBITS}, che consente di ottenerne il valore, e
6285 \const{PR\_SET\_SECUREBITS}, che consente di modificarne il valore; per
6286 quest'ultima sono comunque necessari i privilegi di amministratore ed in
6287 particolare la capacità \const{CAP\_SETPCAP}. Prima dell'introduzione dei
6288 \textit{securebits} era comunque possibile ottenere lo stesso effetto di
6289 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS} attraverso l'uso di un'altra operazione di
6290 \func{prctl}, \const{PR\_SET\_KEEPCAPS}.
6292 \itindend{securebits}
6294 Oltre alla gestione dei \textit{securebits} la nuova versione delle
6295 \textit{file capabilities} prevede l'uso di \func{prctl} anche per la gestione
6296 del \textit{capabilities bounding set}, attraverso altre due operazioni
6297 dedicate, \const{PR\_CAPBSET\_READ} per controllarne il valore e
6298 \const{PR\_CAPBSET\_DROP} per modificarlo; quest'ultima di nuovo è una
6299 operazione privilegiata che richiede la capacità \const{CAP\_SETPCAP} e che,
6300 come indica chiaramente il nome, permette solo la rimozione di una
6301 \textit{capability} dall'insieme; per i dettagli sull'uso di tutte queste
6302 operazioni si rimanda alla rilettura di sez.~\ref{sec:process_prctl}.
6304 % TODO verificare per process capability bounding set, vedi:
6305 % http://git.kernel.org/git/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commit;h=3b7391de67da515c91f48aa371de77cb6cc5c07e
6307 % TODO capire cosa cambia con i patch vari, vedi
6308 % http://lwn.net/Articles/280279/
6309 % http://lwn.net/Articles/256519/
6310 % http://lwn.net/Articles/211883/
6313 Un elenco delle delle \textit{capabilities} disponibili su Linux, con una
6314 breve descrizione ed il nome delle costanti che le identificano, è riportato
6315 in tab.~\ref{tab:proc_capabilities};\footnote{l'elenco presentato questa
6316 tabella, ripreso dalla pagina di manuale (accessibile con \texttt{man
6317 capabilities}) e dalle definizioni in
6318 \texttt{include/linux/capabilities.h}, è aggiornato al kernel 2.6.26.} la
6319 tabella è divisa in due parti, la prima riporta le \textit{capabilities}
6320 previste anche nella bozza dello standard POSIX1.e, la seconda quelle
6321 specifiche di Linux. Come si può notare dalla tabella alcune
6322 \textit{capabilities} attengono a singole funzionalità e sono molto
6323 specializzate, mentre altre hanno un campo di applicazione molto vasto, che è
6324 opportuno dettagliare maggiormente.
6326 \begin{table}[!h!btp]
6329 \begin{tabular}{|l|p{10.5cm}|}
6331 \textbf{Capacità}&\textbf{Descrizione}\\
6335 % POSIX-draft defined capabilities.
6337 \const{CAP\_AUDIT\_CONTROL}& La capacità di abilitare e disabilitare il
6338 controllo dell'auditing (dal kernel 2.6.11).\\
6339 \const{CAP\_AUDIT\_WRITE}&La capacità di scrivere dati nel giornale di
6340 auditing del kernel (dal kernel 2.6.11).\\
6341 % TODO verificare questa roba dell'auditing
6342 \const{CAP\_CHOWN} & La capacità di cambiare proprietario e gruppo
6343 proprietario di un file (vedi
6344 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}).\\
6345 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}& La capacità di evitare il controllo dei
6346 permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei
6347 file,\footnotemark (vedi
6348 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6349 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}& La capacità di evitare il controllo dei
6350 permessi di lettura ed esecuzione per
6352 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6353 \const{CAP\_FOWNER} & La capacità di evitare il controllo della
6354 proprietà di un file per tutte
6355 le operazioni privilegiate non coperte dalle
6356 precedenti \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} e
6357 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}.\\
6358 \const{CAP\_FSETID} & La capacità di evitare la cancellazione
6359 automatica dei bit \itindex{suid~bit} \acr{suid}
6360 e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} quando un file
6361 per i quali sono impostati viene modificato da
6362 un processo senza questa capacità e la capacità
6363 di impostare il bit \acr{sgid} su un file anche
6364 quando questo è relativo ad un gruppo cui non si
6366 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).\\
6367 \const{CAP\_KILL} & La capacità di mandare segnali a qualunque
6368 processo (vedi sez.~\ref{sec:sig_kill_raise}).\\
6369 \const{CAP\_SETFCAP} & La capacità di impostare le
6370 \textit{capabilities} di un file (dal kernel
6372 \const{CAP\_SETGID} & La capacità di manipolare i group ID dei
6373 processi, sia il principale che i supplementari,
6374 (vedi sez.~\ref{sec:proc_setgroups}) che quelli
6375 trasmessi tramite i socket \textit{unix domain}
6376 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6377 \const{CAP\_SETUID} & La capacità di manipolare gli user ID del
6378 processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) e di
6379 trasmettere un user ID arbitrario nel passaggio
6380 delle credenziali coi socket \textit{unix
6381 domain} (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6383 % Linux specific capabilities
6386 \const{CAP\_IPC\_LOCK} & La capacità di effettuare il \textit{memory
6387 locking} \itindex{memory~locking} con le
6388 funzioni \func{mlock}, \func{mlockall},
6389 \func{shmctl}, \func{mmap} (vedi
6390 sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} e
6391 sez.~\ref{sec:file_memory_map}). \\
6392 \const{CAP\_IPC\_OWNER} & La capacità di evitare il controllo dei permessi
6393 per le operazioni sugli oggetti di
6394 intercomunicazione fra processi (vedi
6395 sez.~\ref{sec:ipc_sysv}).\\
6396 \const{CAP\_LEASE} & La capacità di creare dei \textit{file lease}
6397 \itindex{file~lease} (vedi
6398 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_lease})
6399 pur non essendo proprietari del file (dal kernel
6401 \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}& La capacità di impostare sui file gli
6402 attributi \textit{immutable} e
6403 \itindex{append~mode} \textit{append only} (se
6405 \const{CAP\_MKNOD} & La capacità di creare
6406 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo
6407 con \func{mknod} (vedi
6408 sez.~\ref{sec:file_mknod}) (dal kernel 2.4).\\
6409 \const{CAP\_NET\_ADMIN} & La capacità di eseguire alcune operazioni
6410 privilegiate sulla rete.\\
6411 \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}& La capacità di porsi in ascolto
6412 su porte riservate (vedi
6413 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}).\\
6414 \const{CAP\_NET\_BROADCAST}& La capacità di consentire l'uso di socket in
6415 \itindex{broadcast} \textit{broadcast} e
6416 \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
6417 \const{CAP\_NET\_RAW} & La capacità di usare socket \texttt{RAW} e
6418 \texttt{PACKET} (vedi sez.~\ref{sec:sock_type}).\\
6419 \const{CAP\_SETPCAP} & La capacità di modifiche privilegiate alle
6420 \textit{capabilities}.\\
6421 \const{CAP\_SYS\_ADMIN} & La capacità di eseguire una serie di compiti
6423 \const{CAP\_SYS\_BOOT} & La capacità di fare eseguire un riavvio del
6424 sistema (vedi sez.~\ref{sec:sys_reboot}).\\
6425 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}& La capacità di eseguire la funzione
6426 \func{chroot} (vedi sez.~\ref{sec:file_chroot}).\\
6427 \const{CAP\_MAC\_ADMIN} & La capacità amministrare il \textit{Mandatory
6428 Access Control} di Smack (dal kernel 2.6.25).\\
6429 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}& La capacità evitare il \textit{Mandatory
6430 Access Control} di Smack (dal kernel 2.6.25).\\
6431 \const{CAP\_SYS\_MODULE}& La capacità di caricare e rimuovere moduli del
6433 \const{CAP\_SYS\_NICE} & La capacità di modificare le varie priorità dei
6434 processi (vedi sez.~\ref{sec:proc_priority}).\\
6435 \const{CAP\_SYS\_PACCT} & La capacità di usare le funzioni di
6436 \textit{accounting} dei processi (vedi
6437 sez.~\ref{sec:sys_bsd_accounting}).\\
6438 \const{CAP\_SYS\_PTRACE}& La capacità di tracciare qualunque processo con
6440 sez.~\ref{sec:process_ptrace}).\\
6441 \const{CAP\_SYS\_RAWIO} & La capacità di operare sulle porte
6442 di I/O con \func{ioperm} e \func{iopl} (vedi
6443 sez.~\ref{sec:process_io_port}).\\
6444 \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}& La capacità di superare le varie limitazioni
6446 \const{CAP\_SYS\_TIME} & La capacità di modificare il tempo di sistema
6447 (vedi sez.~\ref{sec:sys_time}).\\
6448 \const{CAP\_SYS\_TTY\_CONFIG}& La capacità di simulare un \textit{hangup}
6449 della console, con la funzione
6451 \const{CAP\_SYSLOG} & La capacità di gestire il buffer dei messaggi
6452 del kernel, (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}),
6453 introdotta dal kernel 2.6.38 come capacità
6454 separata da \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.\\
6455 \const{CAP\_WAKE\_ALARM}& La capacità di usare i timer di tipo
6456 \const{CLOCK\_BOOTTIME\_ALARM} e
6457 \const{CLOCK\_REALTIME\_ALARM}, vedi
6458 sez.~\ref{sec:sig_timer_adv} (dal kernel 3.0).\\
6461 \caption{Le costanti che identificano le \textit{capabilities} presenti nel
6463 \label{tab:proc_capabilities}
6466 \footnotetext{vale a dire i permessi caratteristici del modello classico del
6467 controllo di accesso chiamato \itindex{Discrectionary~Access~Control~(DAC)}
6468 \textit{Discrectionary Access Control} (da cui il nome DAC).}
6471 Prima di dettagliare il significato della capacità più generiche, conviene
6472 però dedicare un discorso a parte a \const{CAP\_SETPCAP}, il cui significato è
6473 stato completamente cambiato con l'introduzione delle \textit{file
6474 capabilities} nel kernel 2.6.24. In precedenza questa capacità era quella
6475 che permetteva al processo che la possedeva di impostare o rimuovere le
6476 \textit{capabilities} che fossero presenti nel \textit{permitted set} del
6477 chiamante di un qualunque altro processo. In realtà questo non è mai stato
6478 l'uso inteso nelle bozze dallo standard POSIX, ed inoltre, come si è già
6479 accennato, dato che questa capacità è assente nel \textit{capabilities
6480 bounding set} usato di default, essa non è neanche mai stata realmente
6483 Con l'introduzione \textit{file capabilities} e il cambiamento del significato
6484 del \textit{capabilities bounding set} la possibilità di modificare le
6485 capacità di altri processi è stata completamente rimossa, e
6486 \const{CAP\_SETPCAP} ha acquisito quello che avrebbe dovuto essere il suo
6487 significato originario, e cioè la capacità del processo di poter inserire nel
6488 suo \textit{inheritable set} qualunque capacità presente nel \textit{bounding
6489 set}. Oltre a questo la disponibilità di \const{CAP\_SETPCAP} consente ad un
6490 processo di eliminare una capacità dal proprio \textit{bounding set} (con la
6491 conseguente impossibilità successiva di eseguire programmi con quella
6492 capacità), o di impostare i \textit{securebits} delle \textit{capabilities}.
6494 La prima fra le capacità ``\textsl{ampie}'' che occorre dettagliare
6495 maggiormente è \const{CAP\_FOWNER}, che rimuove le restrizioni poste ad un
6496 processo che non ha la proprietà di un file in un vasto campo di
6497 operazioni;\footnote{vale a dire la richiesta che l'\ids{UID} effettivo del
6498 processo (o meglio l'\ids{UID} di filesystem, vedi
6499 sez.~\ref{sec:proc_setuid}) coincida con quello del proprietario.} queste
6500 comprendono i cambiamenti dei permessi e dei tempi del file (vedi
6501 sez.~\ref{sec:file_perm_management} e sez.~\ref{sec:file_file_times}), le
6502 impostazioni degli attributi dei file (vedi sez.~\ref{sec:file_ioctl}) e delle
6503 ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr} e \ref{sec:file_ACL}), poter ignorare lo
6504 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} nella cancellazione dei file (vedi
6505 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), la possibilità di impostare il flag di
6506 \const{O\_NOATIME} con \func{open} e \func{fcntl} (vedi
6507 sez.~\ref{sec:file_open} e sez.~\ref{sec:file_fcntl}) senza restrizioni.
6509 Una seconda capacità che copre diverse operazioni, in questo caso riguardanti
6510 la rete, è \const{CAP\_NET\_ADMIN}, che consente di impostare le opzioni
6511 privilegiate dei socket (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}), abilitare
6512 il \itindex{multicast} \textit{multicasting}, eseguire la configurazione delle
6513 interfacce di rete (vedi sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) ed impostare la
6514 tabella di instradamento.
6516 Una terza \textit{capability} con vasto campo di applicazione è
6517 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, che copre una serie di operazioni amministrative,
6518 come impostare le quote disco (vedi sez.\ref{sec:disk_quota}), attivare e
6519 disattivare la swap, montare, rimontare e smontare filesystem (vedi
6520 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}), effettuare operazioni di controllo su
6521 qualunque oggetto dell'IPC di SysV (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv}), operare
6522 sugli attributi estesi dei file di classe \texttt{security} o \texttt{trusted}
6523 (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}), specificare un \ids{UID} arbitrario nella
6524 trasmissione delle credenziali dei socket (vedi
6525 sez.~\ref{sec:socket_credential_xxx}), assegnare classi privilegiate
6526 (\const{IOPRIO\_CLASS\_RT} e prima del kernel 2.6.25 anche
6527 \const{IOPRIO\_CLASS\_IDLE}) per lo scheduling dell'I/O (vedi
6528 sez.~\ref{sec:io_priority}), superare il limite di sistema sul numero massimo
6529 di file aperti,\footnote{quello indicato da \sysctlfile{fs/file-max}.}
6530 effettuare operazioni privilegiate sulle chiavi mantenute dal kernel (vedi
6531 sez.~\ref{sec:keyctl_management}), usare la funzione \func{lookup\_dcookie},
6532 usare \const{CLONE\_NEWNS} con \func{unshare} e \func{clone}, (vedi
6533 sez.~\ref{sec:process_clone}).
6535 Originariamente \const{CAP\_SYS\_NICE} riguardava soltanto la capacità di
6536 aumentare le priorità di esecuzione dei processi, come la diminuzione del
6537 valore di \textit{nice} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched_stand}), l'uso delle
6538 priorità \textit{real-time} (vedi sez.~\ref{sec:proc_real_time}), o
6539 l'impostazione delle affinità di processore (vedi
6540 sez.~\ref{sec:proc_sched_multiprocess}); ma con l'introduzione di priorità
6541 anche riguardo le operazioni di accesso al disco, e, nel caso di sistemi NUMA,
6542 alla memoria, essa viene a coprire anche la possibilità di assegnare priorità
6543 arbitrarie nell'accesso a disco (vedi sez.~\ref{sec:io_priority}) e nelle
6544 politiche di allocazione delle pagine di memoria ai nodi di un sistema NUMA.
6546 Infine la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE} attiene alla
6547 possibilità di superare i limiti imposti sulle risorse di sistema, come usare
6548 lo spazio disco riservato all'amministratore sui filesystem che lo supportano,
6549 usare la funzione \func{ioctl} per controllare il \textit{journaling} sul
6550 filesystem \acr{ext3}, non subire le quote disco, aumentare i limiti sulle
6551 risorse di un processo (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) e quelle sul
6552 numero di processi, ed i limiti sulle dimensioni dei messaggi delle code del
6553 SysV IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}).
6555 Per la gestione delle \textit{capabilities} il kernel mette a disposizione due
6556 funzioni che permettono rispettivamente di leggere ed impostare i valori dei
6557 tre insiemi illustrati in precedenza. Queste due funzioni sono \funcd{capget}
6558 e \funcd{capset} e costituiscono l'interfaccia di gestione basso livello; i
6559 loro rispettivi prototipi sono:
6561 \headdecl{sys/capability.h}
6563 \funcdecl{int capget(cap\_user\_header\_t hdrp, cap\_user\_data\_t datap)}
6564 Legge le \textit{capabilities}.
6566 \funcdecl{int capset(cap\_user\_header\_t hdrp, const cap\_user\_data\_t
6568 Imposta le \textit{capabilities}.
6571 \bodydesc{Entrambe le funzioni ritornano 0 in caso di successo e -1 in caso
6572 di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori:
6574 \item[\errcode{ESRCH}] si è fatto riferimento ad un processo inesistente.
6575 \item[\errcode{EPERM}] si è tentato di aggiungere una capacità
6576 nell'insieme delle \textit{capabilities} permesse, o di impostare una
6577 capacità non presente nell'insieme di quelle permesse negli insieme
6578 delle effettive o ereditate, o si è cercato di impostare una
6579 \textit{capability} di un altro processo senza avare
6580 \const{CAP\_SETPCAP}.
6582 ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EINVAL}.
6586 Queste due funzioni prendono come argomenti due tipi di dati dedicati,
6587 definiti come puntatori a due strutture specifiche di Linux, illustrate in
6588 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}. Per un certo periodo di tempo era anche
6589 indicato che per poterle utilizzare fosse necessario che la macro
6590 \macro{\_POSIX\_SOURCE} risultasse non definita (ed era richiesto di inserire
6591 una istruzione \texttt{\#undef \_POSIX\_SOURCE} prima di includere
6592 \headfile{sys/capability.h}) requisito che non risulta più
6593 presente.\footnote{e non è chiaro neanche quanto sia mai stato davvero
6596 Si tenga presente che le strutture di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}, come i
6597 prototipi delle due funzioni \func{capget} e \func{capset}, sono soggette ad
6598 essere modificate con il cambiamento del kernel (in particolare i tipi di dati
6599 delle strutture) ed anche se finora l'interfaccia è risultata stabile, non c'è
6600 nessuna assicurazione che questa venga mantenuta,\footnote{viene però
6601 garantito che le vecchie funzioni continuino a funzionare.} Pertanto se si
6602 vogliono scrivere programmi portabili che possano essere eseguiti senza
6603 modifiche o adeguamenti su qualunque versione del kernel è opportuno
6604 utilizzare le interfacce di alto livello che vedremo più avanti.
6606 \begin{figure}[!htb]
6609 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
6610 \includestruct{listati/cap_user_header_t.h}
6613 \caption{Definizione delle strutture a cui fanno riferimento i puntatori
6614 \structd{cap\_user\_header\_t} e \structd{cap\_user\_data\_t} usati per
6615 l'interfaccia di gestione di basso livello delle \textit{capabilities}.}
6616 \label{fig:cap_kernel_struct}
6619 La struttura a cui deve puntare l'argomento \param{hdrp} serve ad indicare,
6620 tramite il campo \var{pid}, il PID del processo del quale si vogliono leggere
6621 o modificare le \textit{capabilities}. Con \func{capset} questo, se si usano
6622 le \textit{file capabilities}, può essere solo 0 o PID del processo chiamante,
6623 che sono equivalenti. Il campo \var{version} deve essere impostato al valore
6624 della versione delle stesse usata dal kernel (quello indicato da una delle
6625 costanti \texttt{\_LINUX\_CAPABILITY\_VERSION\_n} di
6626 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}) altrimenti le funzioni ritorneranno con un
6627 errore di \errcode{EINVAL}, restituendo nel campo stesso il valore corretto
6628 della versione in uso. La versione due è comunque deprecata e non deve essere
6629 usata (il kernel stamperà un avviso). I valori delle \textit{capabilities}
6630 devono essere passati come maschere binarie;\footnote{e si tenga presente che
6631 i valori di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} non possono essere combinati
6632 direttamente, indicando il numero progressivo del bit associato alla
6633 relativa capacità.} con l'introduzione delle \textit{capabilities} a 64 bit
6634 inoltre il puntatore \param{datap} non può essere più considerato come
6635 relativo ad una singola struttura, ma ad un vettore di due
6636 strutture.\footnote{è questo cambio di significato che ha portato a deprecare
6637 la versione 2, che con \func{capget} poteva portare ad un buffer overflow
6638 per vecchie applicazioni che continuavano a considerare \param{datap} come
6639 puntatore ad una singola struttura.}
6641 Dato che le precedenti funzioni, oltre ad essere specifiche di Linux, non
6642 garantiscono la stabilità nell'interfaccia, è sempre opportuno effettuare la
6643 gestione delle \textit{capabilities} utilizzando le funzioni di libreria a
6644 questo dedicate. Queste funzioni, che seguono quanto previsto nelle bozze
6645 dello standard POSIX.1e, non fanno parte della \acr{glibc} e sono fornite in
6646 una libreria a parte,\footnote{la libreria è \texttt{libcap2}, nel caso di
6647 Debian può essere installata con il pacchetto omonimo.} pertanto se un
6648 programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente l'uso della suddetta
6649 libreria attraverso l'opzione \texttt{-lcap} del compilatore.
6651 Le funzioni dell'interfaccia delle bozze di POSIX.1e prevedono l'uso di un
6652 \index{tipo!opaco} tipo di dato opaco, \type{cap\_t}, come puntatore ai dati
6653 mantenuti nel cosiddetto \textit{capability state},\footnote{si tratta in
6654 sostanza di un puntatore ad una struttura interna utilizzata dalle librerie,
6655 i cui campi non devono mai essere acceduti direttamente.} in sono
6656 memorizzati tutti i dati delle \textit{capabilities}. In questo modo è
6657 possibile mascherare i dettagli della gestione di basso livello, che potranno
6658 essere modificati senza dover cambiare le funzioni dell'interfaccia, che
6659 faranno riferimento soltanto ad oggetti di questo tipo. L'interfaccia
6660 pertanto non soltanto fornisce le funzioni per modificare e leggere le
6661 \textit{capabilities}, ma anche quelle per gestire i dati attraverso
6664 La prima funzione dell'interfaccia è quella che permette di inizializzare un
6665 \textit{capability state}, allocando al contempo la memoria necessaria per i
6666 relativi dati. La funzione è \funcd{cap\_init} ed il suo prototipo è:
6668 \headdecl{sys/capability.h}
6670 \funcdecl{cap\_t cap\_init(void)}
6671 Crea ed inizializza un \textit{capability state}.
6673 \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
6674 \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il
6675 valore \errval{ENOMEM}.
6679 La funzione restituisce il puntatore \type{cap\_t} ad uno stato inizializzato
6680 con tutte le \textit{capabilities} azzerate. In caso di errore (cioè quando
6681 non c'è memoria sufficiente ad allocare i dati) viene restituito \val{NULL}
6682 ed \var{errno} viene impostata a \errval{ENOMEM}. La memoria necessaria a
6683 mantenere i dati viene automaticamente allocata da \func{cap\_init}, ma dovrà
6684 essere disallocata esplicitamente quando non è più necessaria utilizzando, per
6685 questo l'interfaccia fornisce una apposita funzione, \funcd{cap\_free}, il cui
6688 \headdecl{sys/capability.h}
6690 \funcdecl{int cap\_free(void *obj\_d)}
6691 Disalloca la memoria allocata per i dati delle \textit{capabilities}.
6693 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
6694 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
6698 La funzione permette di liberare la memoria allocata dalle altre funzioni
6699 della libreria sia per un \textit{capability state}, nel qual caso l'argomento
6700 dovrà essere un dato di tipo \type{cap\_t}, che per una descrizione testuale
6701 dello stesso,\footnote{cioè quanto ottenuto tramite la funzione
6702 \func{cap\_to\_text}.} nel qual caso l'argomento dovrà essere un dato di
6703 tipo \texttt{char *}. Per questo motivo l'argomento \param{obj\_d} è
6704 dichiarato come \texttt{void *} e deve sempre corrispondere ad un puntatore
6705 ottenuto tramite le altre funzioni della libreria, altrimenti la funzione
6706 fallirà con un errore di \errval{EINVAL}.
6708 Infine si può creare una copia di un \textit{capability state} ottenuto in
6709 precedenza tramite la funzione \funcd{cap\_dup}, il cui prototipo è:
6711 \headdecl{sys/capability.h}
6713 \funcdecl{cap\_t cap\_dup(cap\_t cap\_p)}
6714 Duplica un \textit{capability state} restituendone una copia.
6716 \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
6717 \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere i
6718 valori \errval{ENOMEM} o \errval{EINVAL}.
6722 La funzione crea una copia del \textit{capability state} posto all'indirizzo
6723 \param{cap\_p} che si è passato come argomento, restituendo il puntatore alla
6724 copia, che conterrà gli stessi valori delle \textit{capabilities} presenti
6725 nell'originale. La memoria necessaria viene allocata automaticamente dalla
6726 funzione. Una volta effettuata la copia i due \textit{capability state}
6727 potranno essere modificati in maniera completamente
6728 indipendente.\footnote{alla fine delle operazioni si ricordi però di
6729 disallocare anche la copia, oltre all'originale. }
6731 Una seconda classe di funzioni di servizio previste dall'interfaccia sono
6732 quelle per la gestione dei dati contenuti all'interno di un \textit{capability
6733 state}; la prima di queste è \funcd{cap\_clear}, il cui prototipo è:
6735 \headdecl{sys/capability.h}
6737 \funcdecl{int cap\_clear(cap\_t cap\_p)}
6738 Inizializza un \textit{capability state} cancellando tutte le
6739 \textit{capabilities}.
6741 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
6742 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
6746 La funzione si limita ad azzerare tutte le \textit{capabilities} presenti nel
6747 \textit{capability state} all'indirizzo \param{cap\_p} passato come argomento,
6748 restituendo uno stato \textsl{vuoto}, analogo a quello che si ottiene nella
6749 creazione con \func{cap\_init}.
6754 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
6756 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
6759 \const{CAP\_EFFECTIVE} & Capacità dell'insieme \textsl{effettivo}.\\
6760 \const{CAP\_PERMITTED} & Capacità dell'insieme \textsl{permesso}.\\
6761 \const{CAP\_INHERITABLE}& Capacità dell'insieme \textsl{ereditabile}.\\
6764 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_t} che
6765 identifica gli insiemi delle \textit{capabilities}.}
6766 \label{tab:cap_set_identifier}
6769 Una variante di \func{cap\_clear} è \funcd{cap\_clear\_flag} che cancella da
6770 un \textit{capability state} tutte le \textit{capabilities} di un certo
6771 insieme fra quelli di pag.~\pageref{sec:capabilities_set}, il suo prototipo
6774 \headdecl{sys/capability.h}
6776 \funcdecl{int cap\_clear\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag)}
6778 Cancella dal \textit{capability state} \param{cap\_p} tutte le
6779 \textit{capabilities} dell'insieme \param{flag}.
6781 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
6782 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}. }
6785 La funzione richiede che si indichi quale degli insiemi si intente cancellare
6786 con l'argomento \param{flag}. Questo deve essere specificato con una variabile
6787 di tipo \type{cap\_flag\_t} che può assumere esclusivamente\footnote{si tratta
6788 in effetti di un tipo enumerato, come si può verificare dalla sua
6789 definizione che si trova in \headfile{sys/capability.h}.} uno dei valori
6790 illustrati in tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
6792 Si possono inoltre confrontare in maniera diretta due diversi
6793 \textit{capability state} con la funzione \funcd{cap\_compare}; il suo
6796 \headdecl{sys/capability.h}
6797 \funcdecl{int cap\_compare(cap\_t cap\_a, cap\_t cap\_b)}
6799 Confronta due \textit{capability state}.
6801 \bodydesc{La funzione ritorna 0 se i \textit{capability state} sono identici
6802 ed un valore positivo se differiscono, non sono previsti errori.}
6805 La funzione esegue un confronto fra i due \textit{capability state} passati
6806 come argomenti e ritorna in un valore intero il risultato, questo è nullo se
6807 sono identici o positivo se vi sono delle differenze. Il valore di ritorno
6808 della funzione consente inoltre di per ottenere ulteriori informazioni su
6809 quali sono gli insiemi di \textit{capabilities} che risultano differenti. Per
6810 questo si può infatti usare la apposita macro \macro{CAP\_DIFFERS}:
6812 \funcdecl{int CAP\_DIFFERS(value, flag)} Controlla lo stato di eventuali
6813 differenze delle \textit{capabilities} nell'insieme \texttt{flag}.
6816 La macro che richiede si passi nell'argomento \texttt{value} il risultato
6817 della funzione \func{cap\_compare} e in \texttt{flag} l'indicazione (coi
6818 valori di tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}) dell'insieme che si intende
6819 controllare; restituirà un valore diverso da zero se le differenze rilevate da
6820 \func{cap\_compare} sono presenti nell'insieme indicato.
6822 Per la gestione dei singoli valori delle \textit{capabilities} presenti in un
6823 \textit{capability state} l'interfaccia prevede due funzioni specifiche,
6824 \funcd{cap\_get\_flag} e \funcd{cap\_set\_flag}, che permettono
6825 rispettivamente di leggere o impostare il valore di una capacità all'interno
6826 in uno dei tre insiemi già citati; i rispettivi prototipi sono:
6828 \headdecl{sys/capability.h}
6830 \funcdecl{int cap\_get\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_value\_t cap, cap\_flag\_t
6831 flag, cap\_flag\_value\_t *value\_p)}
6832 Legge il valore di una \textit{capability}.
6834 \funcdecl{int cap\_set\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag, int ncap,
6835 cap\_value\_t *caps, cap\_flag\_value\_t value)}
6836 Imposta il valore di una \textit{capability}.
6838 \bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
6839 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
6843 In entrambe le funzioni l'argomento \param{cap\_p} indica il puntatore al
6844 \textit{capability state} su cui operare, mentre l'argomento \param{flag}
6845 indica su quale dei tre insiemi si intende operare, sempre con i valori di
6846 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
6848 La capacità che si intende controllare o impostare invece deve essere
6849 specificata attraverso una variabile di tipo \type{cap\_value\_t}, che può
6850 prendere come valore uno qualunque di quelli riportati in
6851 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}, in questo caso però non è possibile
6852 combinare diversi valori in una maschera binaria, una variabile di tipo
6853 \type{cap\_value\_t} può indicare una sola capacità.\footnote{in
6854 \headfile{sys/capability.h} il tipo \type{cap\_value\_t} è definito come
6855 \ctyp{int}, ma i valori validi sono soltanto quelli di
6856 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}.}
6858 Infine lo stato di una capacità è descritto ad una variabile di tipo
6859 \type{cap\_flag\_value\_t}, che a sua volta può assumere soltanto
6860 uno\footnote{anche questo è un tipo enumerato.} dei valori di
6861 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
6866 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
6868 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
6871 \const{CAP\_CLEAR}& La capacità non è impostata.\\
6872 \const{CAP\_SET} & La capacità è impostata.\\
6875 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_value\_t} che
6876 indica lo stato di una capacità.}
6877 \label{tab:cap_value_type}
6880 La funzione \func{cap\_get\_flag} legge lo stato della capacità indicata
6881 dall'argomento \param{cap} all'interno dell'insieme indicato dall'argomento
6882 \param{flag} lo restituisce nella variabile puntata
6883 dall'argomento \param{value\_p}. Questa deve essere di tipo
6884 \type{cap\_flag\_value\_t} ed assumerà uno dei valori di
6885 tab.~\ref{tab:cap_value_type}. La funzione consente pertanto di leggere solo
6886 lo stato di una capacità alla volta.
6888 La funzione \func{cap\_set\_flag} può invece impostare in una sola chiamata
6889 più \textit{capabilities}, anche se solo all'interno dello stesso insieme ed
6890 allo stesso valore. Per questo motivo essa prende un vettore di valori di tipo
6891 \type{cap\_value\_t} nell'argomento \param{caps}, la cui dimensione viene
6892 specificata dall'argomento \param{ncap}. Il tipo di impostazione da eseguire
6893 (cancellazione o impostazione) per le capacità elencate in \param{caps} viene
6894 indicato dall'argomento \param{value} sempre con i valori di
6895 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
6897 Per semplificare la gestione delle \textit{capabilities} l'interfaccia prevede
6898 che sia possibile utilizzare anche una rappresentazione testuale del contenuto
6899 di un \textit{capability state} e fornisce le opportune funzioni di
6900 gestione;\footnote{entrambe erano previste dalla bozza dello standard
6901 POSIX.1e.} la prima di queste, che consente di ottenere la rappresentazione
6902 testuale, è \funcd{cap\_to\_text}, il cui prototipo è:
6904 \headdecl{sys/capability.h}
6906 \funcdecl{char * cap\_to\_text(cap\_t caps, ssize\_t * length\_p)}
6908 Genera una visualizzazione testuale delle \textit{capabilities}.
6910 \bodydesc{La funzione ritorna un puntatore alla stringa con la descrizione
6911 delle \textit{capabilities} in caso di successo e \val{NULL} in caso di
6912 errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL} o
6917 La funzione ritorna l'indirizzo di una stringa contente la descrizione
6918 testuale del contenuto del \textit{capability state} \param{caps} passato come
6919 argomento, e, qualora l'argomento \param{length\_p} sia diverso da \val{NULL},
6920 restituisce nella variabile intera da questo puntata la lunghezza della
6921 stringa. La stringa restituita viene allocata automaticamente dalla funzione e
6922 pertanto dovrà essere liberata con \func{cap\_free}.
6924 La rappresentazione testuale, che viene usata anche di programmi di gestione a
6925 riga di comando, prevede che lo stato venga rappresentato con una stringa di
6926 testo composta da una serie di proposizioni separate da spazi, ciascuna delle
6927 quali specifica una operazione da eseguire per creare lo stato finale. Nella
6928 rappresentazione si fa sempre conto di partire da uno stato in cui tutti gli
6929 insiemi sono vuoti e si provvede a impostarne i contenuti.
6931 Ciascuna proposizione è nella forma di un elenco di capacità, espresso con i
6932 nomi di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} separati da virgole, seguito da un
6933 operatore, e dall'indicazione degli insiemi a cui l'operazione si applica. I
6934 nomi delle capacità possono essere scritti sia maiuscoli che minuscoli, viene
6935 inoltre riconosciuto il nome speciale \texttt{all} che è equivalente a
6936 scrivere la lista completa. Gli insiemi sono identificati dalle tre lettere
6937 iniziali: ``\texttt{p}'' per il \textit{permitted}, ``\texttt{i}'' per
6938 l'\textit{inheritable} ed ``\texttt{e}'' per l'\textit{effective} che devono
6939 essere sempre minuscole e se ne può indicare più di uno.
6941 Gli operatori possibili sono solo tre: ``\texttt{+}'' che aggiunge le capacità
6942 elencate agli insiemi indicati, ``\texttt{-}'' che le toglie e ``\texttt{=}''
6943 che le assegna esattamente. I primi due richiedono che sia sempre indicato sia
6944 un elenco di capacità che gli insiemi a cui esse devono applicarsi, e
6945 rispettivamente attiveranno o disattiveranno le capacità elencate nell'insieme
6946 o negli insiemi specificati, ignorando tutto il resto. I due operatori possono
6947 anche essere combinati nella stessa proposizione, per aggiungere e togliere le
6948 capacità dell'elenco da insiemi diversi.
6950 L'assegnazione si applica invece su tutti gli insiemi allo stesso tempo,
6951 pertanto l'uso di ``\texttt{=}'' è equivalente alla cancellazione preventiva
6952 di tutte le capacità ed alla impostazione di quelle elencate negli insiemi
6953 specificati, questo significa che in genere lo si usa una sola volta
6954 all'inizio della stringa. In tal caso l'elenco delle capacità può non essere
6955 indicato e viene assunto che si stia facendo riferimento a tutte quante senza
6956 doverlo scrivere esplicitamente.
6958 Come esempi avremo allora che un processo non privilegiato di un utente, che
6959 non ha nessuna capacità attiva, avrà una rappresentazione nella forma
6960 ``\texttt{=}'' che corrisponde al fatto che nessuna capacità viene assegnata a
6961 nessun insieme (vale la cancellazione preventiva), mentre un processo con
6962 privilegi di amministratore avrà una rappresentazione nella forma
6963 ``\texttt{=ep}'' in cui tutte le capacità vengono assegnate agli insiemi
6964 \textit{permitted} ed \textit{effective} (e l'\textit{inheritable} è ignorato
6965 in quanto per le regole viste a pag.~\ref{sec:capability-uid-transition} le
6966 capacità verranno comunque attivate attraverso una \func{exec}). Infine, come
6967 esempio meno banale dei precedenti, otterremo per \texttt{init} una
6968 rappresentazione nella forma ``\texttt{=ep cap\_setpcap-e}'' dato che come
6969 accennato tradizionalmente \const{CAP\_SETPCAP} è sempre stata rimossa da
6972 Viceversa per passare ottenere un \textit{capability state} dalla sua
6973 rappresentazione testuale si può usare \funcd{cap\_from\_text}, il cui
6976 \headdecl{sys/capability.h}
6978 \funcdecl{cap\_t cap\_from\_text(const char *string)}
6980 Crea un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione testuale.
6982 \bodydesc{La funzione ritorna un puntatore valido in caso di successo e
6983 \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i
6984 valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM}.}
6987 La funzione restituisce il puntatore ad un \textit{capability state}
6988 inizializzato con i valori indicati nella stringa \param{string} che ne
6989 contiene la rappresentazione testuale. La memoria per il \textit{capability
6990 state} viene allocata automaticamente dalla funzione e dovrà essere liberata
6991 con \func{cap\_free}.
6993 Alle due funzioni citate se ne aggiungono altre due che consentono di
6994 convertire i valori delle costanti di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} nelle
6995 stringhe usate nelle rispettive rappresentazioni e viceversa. Le due funzioni,
6996 \funcd{cap\_to\_name} e \funcd{cap\_from\_name}, sono estensioni specifiche di
6997 Linux ed i rispettivi prototipi sono:
6999 \headdecl{sys/capability.h}
7001 \funcdecl{char * cap\_to\_name(cap\_value\_t cap)}
7002 \funcdecl{int cap\_from\_name(const char *name, cap\_value\_t *cap\_p)}
7003 Convertono le \textit{capabilities} dalle costanti alla rappresentazione
7004 testuale e viceversa.
7006 \bodydesc{La funzione \func{cap\_to\_name} ritorna un valore diverso da
7007 \val{NULL} in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, mentre
7008 \func{cap\_to\_name} ritorna rispettivamente 0 e $-1$; per entrambe in
7009 caso di errore \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL} o
7013 La prima funzione restituisce la stringa (allocata automaticamente e che dovrà
7014 essere liberata con \func{cap\_free}) che corrisponde al valore della
7015 capacità \param{cap}, mentre la seconda restituisce nella variabile puntata
7016 da \param{cap\_p} il valore della capacità rappresentata dalla
7017 stringa \param{name}.
7019 Fin quei abbiamo trattato solo le funzioni di servizio relative alla
7020 manipolazione dei \textit{capability state} come strutture di dati;
7021 l'interfaccia di gestione prevede però anche le funzioni per trattare le
7022 \textit{capabilities} presenti nei processi. La prima di queste funzioni è
7023 \funcd{cap\_get\_proc} che consente la lettura delle \textit{capabilities} del
7024 processo corrente, il suo prototipo è:
7026 \headdecl{sys/capability.h}
7028 \funcdecl{cap\_t cap\_get\_proc(void)}
7029 Legge le \textit{capabilities} del processo corrente.
7031 \bodydesc{La funzione ritorna un valore diverso da \val{NULL} in caso di
7032 successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} può
7033 assumere i valori \errval{EINVAL}, \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}. }
7036 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} associate al processo
7037 da cui viene invocata, restituendo il risultato tramite il puntatore ad un
7038 \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad allocare
7039 autonomamente e che di nuovo occorrerà liberare con \func{cap\_free} quando
7040 non sarà più utilizzato.
7042 Se invece si vogliono leggere le \textit{capabilities} di un processo
7043 specifico occorre usare la funzione \funcd{capgetp}, il cui
7044 prototipo\footnote{su alcune pagine di manuale la funzione è descritta con un
7045 prototipo sbagliato, che prevede un valore di ritorno di tipo \type{cap\_t},
7046 ma il valore di ritorno è intero, come si può verificare anche dalla
7047 dichiarazione della stessa in \headfile{sys/capability.h}.} è:
7049 \headdecl{sys/capability.h}
7051 \funcdecl{int capgetp(pid\_t pid, cap\_t cap\_d)}
7052 Legge le \textit{capabilities} del processo indicato da \param{pid}.
7054 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
7055 errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
7056 \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
7059 %TODO controllare e correggere i codici di errore!!!
7061 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} del processo indicato
7062 con l'argomento \param{pid}, e restituisce il risultato nel \textit{capability
7063 state} posto all'indirizzo indicato con l'argomento
7064 \param{cap\_d}; a differenza della precedente in questo caso il
7065 \textit{capability state} deve essere stato creato in precedenza. Qualora il
7066 processo indicato non esista si avrà un errore di \errval{ESRCH}. Gli stessi
7067 valori possono essere letti direttamente nel filesystem \textit{proc}, nei
7068 file \texttt{/proc/<pid>/status}; ad esempio per \texttt{init} si otterrà
7072 CapInh: 0000000000000000
7073 CapPrm: 00000000fffffeff
7074 CapEff: 00000000fffffeff
7078 Infine per impostare le \textit{capabilities} del processo corrente (non
7079 esiste una funzione che permetta di cambiare le \textit{capabilities} di un
7080 altro processo) si deve usare la funzione \funcd{cap\_set\_proc}, il cui
7083 \headdecl{sys/capability.h}
7085 \funcdecl{int cap\_set\_proc(cap\_t cap\_p)}
7086 Imposta le \textit{capabilities} del processo corrente.
7088 \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
7089 errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
7090 \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
7094 La funzione modifica le \textit{capabilities} del processo corrente secondo
7095 quanto specificato con l'argomento \param{cap\_p}, posto che questo sia
7096 possibile nei termini spiegati in precedenza (non sarà ad esempio possibile
7097 impostare capacità non presenti nell'insieme di quelle permesse). In caso di
7098 successo i nuovi valori saranno effettivi al ritorno della funzione, in caso
7099 di fallimento invece lo stato delle capacità resterà invariato. Si tenga
7100 presente che \textsl{tutte} le capacità specificate tramite \param{cap\_p}
7101 devono essere permesse; se anche una sola non lo è la funzione fallirà, e per
7102 quanto appena detto, lo stato delle \textit{capabilities} non verrà modificato
7103 (neanche per le parti eventualmente permesse).
7105 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
7106 si è distribuito il programma \texttt{getcap.c}, che consente di leggere le
7107 \textit{capabilities} del processo corrente\footnote{vale a dire di sé stesso,
7108 quando lo si lancia, il che può sembrare inutile, ma serve a mostrarci quali
7109 sono le \textit{capabilities} standard che ottiene un processo lanciato
7110 dalla riga di comando.} o tramite l'opzione \texttt{-p}, quelle di un
7111 processo qualunque il cui pid viene passato come parametro dell'opzione.
7113 \begin{figure}[!htbp]
7114 \footnotesize \centering
7115 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
7116 \includecodesample{listati/getcap.c}
7119 \caption{Corpo principale del programma \texttt{getcap.c}.}
7120 \label{fig:proc_getcap}
7123 La sezione principale del programma è riportata in fig.~\ref{fig:proc_getcap},
7124 e si basa su una condizione sulla variabile \var{pid} che se si è usato
7125 l'opzione \texttt{-p} è impostata (nella sezione di gestione delle opzioni,
7126 che si è tralasciata) al valore del \textsl{pid} del processo di cui si vuole
7127 leggere le \textit{capabilities} e nulla altrimenti. Nel primo caso
7128 (\texttt{\small 1--6}) si utilizza direttamente (\texttt{\small 2})
7129 \func{cap\_get\_proc} per ottenere lo stato delle capacità del processo, nel
7130 secondo (\texttt{\small 7--14}) prima si inizializza (\texttt{\small 8}) uno
7131 stato vuoto e poi (\texttt{\small 9}) si legge il valore delle capacità del
7134 Il passo successivo è utilizzare (\texttt{\small 16}) \func{cap\_to\_text} per
7135 tradurre in una stringa lo stato, e poi (\texttt{\small 17}) stamparlo; infine
7136 (\texttt{\small 19--20}) si libera la memoria allocata dalle precedenti
7137 funzioni con \func{cap\_free} per poi ritornare dal ciclo principale della
7140 \itindend{capabilities}
7142 % TODO vedi http://lwn.net/Articles/198557/ e
7143 % http://www.madore.org/~david/linux/newcaps/
7147 \subsection{La gestione dei {chroot}}
7148 \label{sec:file_chroot}
7150 % TODO introdurre nuova sezione sulle funzionalità di sicurezza avanzate, con
7151 % dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack, cgroup o che altro ???
7153 % inserire setns (introdotta con il 3.0, vedi http://lwn.net/Articles/407495/)
7154 % e le funzionalità di isolamento dei container
7156 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
7157 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
7158 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
7161 % TODO riferimenti ai bind mount, link simbolici ecc.
7163 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
7164 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro, ha anche una directory
7165 \textsl{radice}\footnote{entrambe sono contenute in due campi (rispettivamente
7166 \var{pwd} e \var{root}) di \kstruct{fs\_struct}; vedi
7167 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur essendo di norma corrispondente
7168 alla radice dell'albero di file e directory come visto dal kernel (ed
7169 illustrato in sez.~\ref{sec:file_pathname}), ha per il processo il significato
7170 specifico di directory rispetto alla quale vengono risolti i
7171 \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluti.\footnote{cioè quando
7172 un processo chiede la risoluzione di un \textit{pathname}, il kernel usa
7173 sempre questa directory come punto di partenza.} Il fatto che questo valore
7174 sia specificato per ogni processo apre allora la possibilità di modificare le
7175 modalità di risoluzione dei \textit{pathname} assoluti da parte di un processo
7176 cambiando questa directory, così come si fa coi
7177 \itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi cambiando la
7178 \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro.
7180 Normalmente la directory radice di un processo coincide anche con la radice
7181 del filesystem usata dal kernel, e dato che il suo valore viene ereditato dal
7182 padre da ogni processo figlio, in generale i processi risolvono i
7183 \itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluti a partire sempre
7184 dalla stessa directory, che corrisponde alla radice del sistema.
7186 In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
7187 a tutto il filesystem; per far questo si può cambiare la sua directory radice
7188 con la funzione \funcd{chroot}, il cui prototipo è:
7189 \begin{prototype}{unistd.h}{int chroot(const char *path)}
7190 Cambia la directory radice del processo a quella specificata da
7193 \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per
7194 un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
7196 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo del processo non è zero.
7198 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
7199 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
7200 \errval{EROFS} e \errval{EIO}.}
7202 \noindent in questo modo la directory radice del processo diventerà
7203 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni
7204 \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluto usato dalle funzioni
7205 chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa, rendendo impossibile
7206 accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così quella che viene
7207 chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non può più accedere
7208 a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
7209 \textsl{imprigionato}.
7211 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa funzione,
7212 e la nuova radice, per quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata
7213 da tutti i suoi processi figli. Si tenga presente però che la funzione non
7214 cambia la directory di lavoro, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot
7217 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace solo se dopo averla eseguita
7218 si cedono i privilegi di root. Infatti se per un qualche motivo il processo
7219 resta con \index{directory~di~lavoro} la directory di lavoro fuori dalla
7220 \textit{chroot jail}, potrà comunque accedere a tutto il resto del filesystem
7221 usando \itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi, i quali,
7222 partendo dalla directory di lavoro che è fuori della \textit{chroot jail},
7223 potranno (con l'uso di ``\texttt{..}'') risalire fino alla radice effettiva
7226 Ma se ad un processo restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque
7227 portare la sua \index{directory~di~lavoro} directory di lavoro fuori dalla
7228 \textit{chroot jail} in cui si trova. Basta infatti creare una nuova
7229 \textit{chroot jail} con l'uso di \func{chroot} su una qualunque directory
7230 contenuta nell'attuale directory di lavoro. Per questo motivo l'uso di questa
7231 funzione non ha molto senso quando un processo necessita dei privilegi di root
7232 per le sue normali operazioni.
7234 Un caso tipico di uso di \func{chroot} è quello di un server FTP anonimo, in
7235 questo caso infatti si vuole che il server veda solo i file che deve
7236 trasferire, per cui in genere si esegue una \func{chroot} sulla directory che
7237 contiene i file. Si tenga presente però che in questo caso occorrerà
7238 replicare all'interno della \textit{chroot jail} tutti i file (in genere
7239 programmi e librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
7244 % TODO: trattare la funzione setns e i namespace file descriptors (vedi
7245 % http://lwn.net/Articles/407495/) introdotti con il kernel 3.0
7247 % TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
7248 % parte diversa se è il caso.
7250 % LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
7251 % LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
7252 % LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
7253 % LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
7254 % LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash init linux
7255 % LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
7256 % LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
7257 % LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
7258 % LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
7259 % LocalWords: grub bootloader grep MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl tv Py
7260 % LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
7261 % LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
7262 % LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ext
7263 % LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
7264 % LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
7265 % LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
7266 % LocalWords: strcmp DirScan direntry while current working home shell pwd get
7267 % LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
7268 % LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
7269 % LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
7270 % LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
7271 % LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
7272 % LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH OLD
7273 % LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate ETXTBSY length QCMD
7274 % LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
7275 % LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
7276 % LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
7277 % LocalWords: effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG subcmd
7278 % LocalWords: IRWXO capability FSETID mask capabilities chroot jail QUOTAOFF
7279 % LocalWords: FTP filter Attributes Solaris FreeBSD libacl hash at dqblk SYNC
7280 % LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
7281 % LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
7282 % LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
7283 % LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
7284 % LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename acl GETINFO
7285 % LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
7286 % LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev proc copy LNK long
7287 % LocalWords: euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
7288 % LocalWords: mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
7289 % LocalWords: mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT PR
7290 % LocalWords: utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
7291 % LocalWords: Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
7292 % LocalWords: setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
7293 % LocalWords: BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
7294 % LocalWords: memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
7295 % LocalWords: ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup dell'
7296 % LocalWords: LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND nn
7297 % LocalWords: bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
7298 % LocalWords: version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm RT
7299 % LocalWords: fffffeff CapEff getcap scheduling lookup dqinfo SETINFO GETFMT
7300 % LocalWords: NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling close XOPEN fdopendir
7301 % LocalWords: btrfs mkostemp extN ReiserFS JFS Posix usrquota grpquota EDQUOT
7302 % LocalWords: aquota quotacheck limit grace period quotactl cmd caddr addr dqb
7303 % LocalWords: QUOTAON ENODEV ENOPKG ENOTBLK GETQUOTA SETQUOTA SETUSE SETQLIM
7304 % LocalWords: forced allowed sendmail SYSLOG WAKE ALARM CLOCK BOOTTIME dqstats
7305 % LocalWords: REALTIME securebits GETSTATS QFMT curspace curinodes btime itime
7306 % LocalWords: QIF BLIMITS bhardlimit bsoftlimit ILIMITS ihardlimit isoftlimit
7307 % LocalWords: INODES LIMITS USAGE valid dqi IIF BGRACE bgrace IGRACE igrace is
7308 % LocalWords: Python Truelite Srl quotamodule Repository who nell' dall' KEEP
7309 % LocalWords: SECURE KEEPCAPS prctl FIXUP NOROOT LOCKED dell'IPC dell'I IOPRIO
7310 % LocalWords: CAPBSET CLASS IDLE dcookie overflow DIFFERS Virtual everything
7311 % LocalWords: dentry register resolution cache dcache operation llseek poll ln
7312 % LocalWords: multiplexing fsync fasync seek block superblock gapil tex img du
7313 % LocalWords: second linked journaled source filesystemtype unsigned device
7314 % LocalWords: mountflags NODEV ENXIO dummy devfs magic MGC RDONLY NOSUID MOVE
7315 % LocalWords: NOEXEC SYNCHRONOUS REMOUNT MANDLOCK NODIRATIME umount MNT statfs
7316 % LocalWords: fstatfs fstab mntent ino bound orig new setpcap metadati sysfs
7317 % LocalWords: bind DIRSYNC lsattr Hierarchy FHS SHARED UNBINDABLE shared REC
7318 % LocalWords: subtree SILENT log unbindable BUSY EAGAIN EXPIRE DETACH NOFOLLOW
7319 % LocalWords: lazy encfs sshfs setfsent getfsent getfsfile getfsspec endfsent
7320 % LocalWords: setmntent getmntent addmntent endmntent hasmntopt
7322 %%% Local Variables:
7324 %%% TeX-master: "gapil"