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12 \chapter{La gestione di file e directory}
13 \label{cha:files_and_dirs}
15 In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
16 file e directory, iniziando da un approfondimento dell'architettura del
17 sistema illustrata a grandi linee in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} ed
18 illustrando le principali caratteristiche di un filesystem e le interfacce
19 che consentono di controllarne il montaggio e lo smontaggio.
21 Esamineremo poi le funzioni di libreria che si usano per copiare, spostare e
22 cambiare i nomi di file e directory e l'interfaccia che permette la
23 manipolazione dei loro attributi. Tratteremo inoltre la struttura di base del
24 sistema delle protezioni e del controllo dell'accesso ai file e le successive
25 estensioni (\textit{Extended Attributes}, ACL, quote disco,
26 \textit{capabilities}). Tutto quello che riguarda invece la gestione dell'I/O
27 sui file è lasciato al capitolo successivo.
31 \section{L'architettura della gestione dei file}
32 \label{sec:file_arch_func}
34 In questa sezione tratteremo con maggiori dettagli rispetto a quanto visto in
35 sez.~\ref{sec:file_arch_overview} il \textit{Virtual File System} di Linux e
36 come il kernel può gestire diversi tipi di filesystem, descrivendo prima le
37 caratteristiche generali di un filesystem di un sistema unix-like, per poi
38 fare una panoramica sul filesystem più usato con Linux, l'\acr{ext2} ed i suoi
42 \subsection{Il funzionamento del \textit{Virtual File System} di Linux}
43 \label{sec:file_vfs_work}
45 % NOTE articolo interessante:
46 % http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-virtual-filesystem-switch/index.html?ca=dgr-lnxw97Linux-VFSdth-LXdW&S_TACT=105AGX59&S_CMP=GRlnxw97
48 \itindbeg{Virtual~File~System~(VFS)}
50 Come illustrato brevemente in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} in Linux il
51 concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato attraverso il
52 \textit{Virtual File System}, la cui struttura generale è illustrata in
53 fig.~\ref{fig:file_VFS_scheme}. Il VFS definisce un insieme di funzioni che
54 tutti i filesystem devono implementare per l'accesso ai file che contengono e
55 l'interfaccia che consente di eseguire l'I/O sui file, che questi siano di
60 L'interfaccia fornita dal VFS comprende in sostanza tutte le funzioni che
61 riguardano i file, le operazioni implementate dal VFS sono realizzate con una
62 astrazione che prevede quattro tipi di oggetti strettamente correlati: i
63 filesystem, le \textit{dentry}, gli \textit{inode} ed i file. A questi oggetti
64 corrispondono una serie di apposite strutture definite dal kernel che
65 contengono come campi le funzioni di gestione e realizzano l'infrastruttura
66 del VFS. L'interfaccia è molto complessa, ne faremo pertanto una trattazione
67 estremamente semplificata che consenta di comprenderne i principi
70 Il VFS usa una tabella mantenuta dal kernel che contiene il nome di ciascun
71 filesystem supportato, quando si vuole inserire il supporto di un nuovo
72 filesystem tutto quello che occorre è chiamare la funzione
73 \code{register\_filesystem} passando come argomento la struttura
74 \kstruct{file\_system\_type} (la cui definizione è riportata in
75 fig.~\ref{fig:kstruct_file_system_type}) relativa a quel filesystem. Questa
76 verrà inserita nella tabella, ed il nuovo filesystem comparirà in
77 \procfile{/proc/filesystems}.
80 \footnotesize \centering
81 \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
82 \includestruct{listati/file_system_type.h}
85 \caption{Estratto della struttura \kstructd{file\_system\_type} usata dal
86 VFS (da \texttt{include/linux/fs.h}).}
87 \label{fig:kstruct_file_system_type}
90 La struttura \kstruct{file\_system\_type}, oltre ad una serie di dati interni,
91 come il nome del tipo di filesystem nel campo \var{name},\footnote{quello che
92 viene riportato in \procfile{/proc/filesystems} e che viene usato come
93 valore del parametro dell'opzione \texttt{-t} del comando \texttt{mount} che
94 indica il tipo di filesystem.} contiene i riferimenti alle funzioni di base
95 che consentono l'utilizzo di quel filesystem. In particolare la funzione
96 \code{mount} del quarto campo è quella che verrà invocata tutte le volte che
97 si dovrà effettuare il montaggio di un filesystem di quel tipo. Per ogni nuovo
98 filesystem si dovrà allocare una di queste strutture ed inizializzare i
99 relativi campi con i dati specifici di quel filesystem, ed in particolare si
100 dovrà creare anche la relativa versione della funzione \code{mount}.
103 \itindbeg{pathname~resolution}
105 Come illustrato in fig.~\ref{fig:kstruct_file_system_type} questa funzione
106 restituisce una \textit{dentry}, abbreviazione che sta per \textit{directory
107 entry}. Le \textit{dentry} sono gli oggetti che il kernel usa per eseguire
108 la \textit{pathname resolution}, ciascuna di esse corrisponde ad un
109 \textit{pathname} e contiene il riferimento ad un \textit{inode}, che come
110 vedremo a breve è l'oggetto usato dal kernel per identificare un un
111 file.\footnote{in questo caso si parla di file come di un qualunque oggetto
112 generico che sta sul filesystem e non dell'oggetto file del VFS cui
113 accennavamo prima.} La \textit{dentry} ottenuta dalla chiamata alla funzione
114 \code{mount} sarà inserita in corrispondenza al \textit{pathname} della
115 directory in cui il filesystem è stato montato.
117 % NOTA: struct dentry è dichiarata in include/linux/dcache.h
119 Le \textit{dentry} sono oggetti del VFS che vivono esclusivamente in memoria,
120 nella cosiddetta \textit{directory entry cache} (spesso chiamata in breve
121 \textit{dcache}). Ogni volta che una \textit{system call} specifica un
122 \textit{pathname} viene effettuata una ricerca nella \textit{dcache} per
123 ottenere immediatamente la \textit{dentry} corrispondente,\footnote{il buon
124 funzionamento della \textit{dcache} è in effetti di una delle parti più
125 critiche per le prestazioni del sistema.} che a sua volta ci darà, tramite
126 l'\textit{inode}, il riferimento al file.
128 Dato che normalmente non è possibile mantenere nella \textit{dcache} le
129 informazioni relative a tutto l'albero dei file la procedura della
130 \textit{pathname resolution} richiede un meccanismo con cui riempire gli
131 eventuali vuoti. Il meccanismo prevede che tutte le volte che si arriva ad una
132 \textit{dentry} mancante venga invocata la funzione \texttt{lookup}
133 dell'\textit{inode} associato alla \textit{dentry} precedente nella
134 risoluzione del \textit{pathname},\footnote{che a questo punto è una
135 directory, per cui si può cercare al suo interno il nome di un file.} il cui
136 scopo è risolvere il nome mancante e fornire la sua \textit{dentry} che a
137 questo punto verrà inserita nella cache.
139 Dato che tutte le volte che si monta un filesystem la funzione \texttt{mount}
140 (vedi sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) della corrispondente
141 \kstruct{file\_system\_type} inserisce la \textit{dentry} iniziale nel
142 \textit{mount point} dello stesso, si avrà comunque un punto di
143 partenza. Inoltre essendo questa \textit{dentry} relativa a quel tipo di
144 filesystem essa farà riferimento ad un \textit{inode} di quel filesystem, e
145 come vedremo questo farà sì che venga eseguita una \texttt{lookup} adatta per
146 effettuare la risoluzione dei nomi per quel filesystem.
149 \itindend{pathname~resolution}
151 % Un secondo effetto della chiamata funzione \texttt{mount} di
152 % \kstruct{file\_system\_type} è quello di allocare una struttura
153 % \kstruct{super\_block} per ciascuna istanza montata, che contiene le
154 % informazioni generali di un qualunque filesystem montato, come le opzioni di
155 % montaggio, le dimensioni dei blocchi, quando il filesystem è stato montato
156 % ecc. Fra queste però viene pure inserta, nel campo \var{s\_op}, una ulteriore
157 % struttura \kstruct{super\_operations}, il cui contenuto sono i puntatori
158 % alle funzioni di gestione di un filesystem, anche inizializzata in modo da
159 % utilizzare le versioni specifiche di quel filesystem.
161 L'oggetto più importante per il funzionamento del VFS è probabilmente
162 l'\textit{inode}, ma con questo nome si può fare riferimento a due cose
163 diverse. La prima è la struttura su disco (su cui torneremo anche in
164 sez.~\ref{sec:file_filesystem}) che fa parte della organizzazione dei dati
165 realizzata dal filesystem e che contiene le informazioni relative alle
166 proprietà (i cosiddetti \textsl{metadati}) di ogni oggetto presente su di esso
167 (si intende al solito uno qualunque dei tipi di file di
168 tab.~\ref{tab:file_file_types}).
170 La seconda è la corrispondente struttura \kstruct{inode}, della cui
171 definizione si è riportato un estratto in
172 fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.\footnote{l'estratto fa riferimento alla versione
173 del kernel 2.6.37.} Questa struttura viene mantenuta in memoria ed è a
174 questa che facevamo riferimento quando parlavamo dell'\textit{inode} associato
175 a ciascuna \textit{dentry}. Nella struttura in memoria sono presenti gli
176 stessi \textsl{metadati} memorizzati su disco, che vengono letti quando questa
177 struttura viene allocata e trascritti all'indietro se modificati.
180 \footnotesize \centering
181 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
182 \includestruct{listati/inode.h}
185 \caption{Estratto della struttura \kstructd{inode} del kernel (da
186 \texttt{include/linux/fs.h}).}
187 \label{fig:kstruct_inode}
190 Il fatto che la struttura \kstruct{inode} sia mantenuta in memoria,
191 direttamente associata ad una \textit{dentry}, rende sostanzialmente immediate
192 le operazioni che devono semplicemente effettuare un accesso ai dati in essa
193 contenuti: è così ad esempio che viene realizzata la \textit{system call}
194 \func{stat} che vedremo in sez.~\ref{sec:file_stat}. Rispetto ai dati salvati
195 sul disco questa struttura contiene però anche quanto necessario alla
196 implementazione del VFS, ed in particolare è importante il campo \var{i\_op}
197 che, come illustrato in fig.~\ref{fig:kstruct_inode}, contiene il puntatore ad
198 una struttura di tipo \kstruct{inode\_operation}, la cui definizione si può
199 trovare nel file \texttt{include/kernel/fs.h} dei sorgenti del kernel.
201 Questa struttura non è altro che una tabella di funzioni, ogni suo membro cioè
202 è un puntatore ad una funzione e, come suggerisce il nome della struttura
203 stessa, queste funzioni sono quelle che definiscono le operazioni che il VFS
204 può compiere su un \textit{inode}. Si sono riportate in
205 tab.~\ref{tab:file_inode_operations} le più rilevanti.
210 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
212 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
215 \textsl{\code{create}} & Chiamata per creare un nuovo file (vedi
216 sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
217 \textsl{\code{link}} & Crea un \textit{hard link} (vedi
218 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
219 \textsl{\code{unlink}} & Cancella un \textit{hard link} (vedi
220 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
221 \textsl{\code{symlink}}& Crea un collegamento simbolico (vedi
222 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
223 \textsl{\code{mkdir}} & Crea una directory (vedi
224 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
225 \textsl{\code{rmdir}} & Rimuove una directory (vedi
226 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
227 \textsl{\code{mknod}} & Crea un file speciale (vedi
228 sez.~\ref{sec:file_mknod}).\\
229 \textsl{\code{rename}} & Cambia il nome di un file (vedi
230 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
231 \textsl{\code{lookup}}& Risolve il nome di un file.\\
234 \caption{Le principali operazioni sugli \textit{inode} definite tramite
235 \kstruct{inode\_operation}.}
236 \label{tab:file_inode_operations}
239 Possiamo notare come molte di queste funzioni abbiano nomi sostanzialmente
240 identici alle varie \textit{system call} con le quali si gestiscono file e
241 directory, che tratteremo nel resto del capitolo. Quello che succede è che
242 tutte le volte che deve essere eseguita una \textit{system call}, o una
243 qualunque altra operazione su un \textit{inode} (come \texttt{lookup}) il VFS
244 andrà ad utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
247 Sarà allora sufficiente che nella realizzazione di un filesystem si crei una
248 implementazione di queste funzioni per quel filesystem e si allochi una
249 opportuna istanza di \kstruct{inode\_operation} contenente i puntatori a dette
250 funzioni. A quel punto le strutture \kstruct{inode} usate per gli oggetti di
251 quel filesystem otterranno il puntatore alla relativa istanza di
252 \kstruct{inode\_operation} e verranno automaticamente usate le funzioni
255 Si noti però come in tab.~\ref{tab:file_inode_operations} non sia presente la
256 funzione \texttt{open} che invece è citata in
257 tab.~\ref{tab:file_file_operations}.\footnote{essa può essere comunque
258 invocata dato che nella struttura \kstruct{inode} è presente anche il
259 puntatore \var{i\_fop} alla struttura \kstruct{file\_operation} che fornisce
260 detta funzione.} Questo avviene perché su Linux l'apertura di un file
261 richiede comunque un'altra operazione che mette in gioco l'omonimo oggetto del
262 VFS: l'allocazione di una struttura di tipo \kstruct{file} che viene associata
263 ad ogni file aperto nel sistema. I motivi per cui viene usata una struttura a
264 parte sono diversi, anzitutto, come illustrato in sez.~\ref{sec:file_fd},
265 questa è necessaria per le operazioni eseguite dai processi con l'interfaccia
266 dei file descriptor. Ogni processo infatti mantiene il riferimento ad una
267 struttura \kstruct{file} per ogni file che ha aperto, ed è tramite essa che
268 esegue le operazioni di I/O. Inoltre il kernel mantiene un elenco di tutti i
269 file aperti nella \textit{file table} (torneremo su questo in
270 sez.~\ref{sec:file_fd}).
272 Inoltre se le operazioni relative agli \textit{inode} fanno riferimento ad
273 oggetti posti all'interno di un filesystem e vi si applicano quindi le
274 funzioni fornite nell'implementazione di quest'ultimo, quando si apre un file
275 questo può essere anche un file di dispositivo, ed in questo caso il VFS
276 invece di usare le operazioni fornite dal filesystem (come farebbe per un file
277 di dati) dovrà invece ricorrere a quelle fornite dal driver del dispositivo.
282 \footnotesize \centering
283 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
284 \includestruct{listati/file.h}
287 \caption{Estratto della struttura \kstructd{file} del kernel (da
288 \texttt{include/linux/fs.h}).}
289 \label{fig:kstruct_file}
292 Come si può notare dall'estratto di fig.~\ref{fig:kstruct_file}, la struttura
293 \kstruct{file} contiene, oltre ad alcune informazioni usate dall'interfaccia
294 dei file descriptor il cui significato emergerà più avanti, il puntatore
295 \var{f\_op} ad una struttura \kstruct{file\_operation}. Questa è l'analoga per
296 i file di \kstruct{inode\_operation}, e definisce le operazioni generiche
297 fornite dal VFS per i file. Si sono riportate in
298 tab.~\ref{tab:file_file_operations} le più significative.
303 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
305 \textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
308 \textsl{\code{open}} & Apre il file (vedi
309 sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
310 \textsl{\code{read}} & Legge dal file (vedi sez.~\ref{sec:file_read}).\\
311 \textsl{\code{write}} & Scrive sul file (vedi
312 sez.~\ref{sec:file_write}).\\
313 \textsl{\code{llseek}} & Sposta la posizione corrente sul file (vedi
314 sez.~\ref{sec:file_lseek}).\\
315 \textsl{\code{ioctl}} & Accede alle operazioni di controllo
316 (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).\\
317 \textsl{\code{readdir}}& Legge il contenuto di una directory (vedi
318 sez.~\ref{sec:file_dir_read}).\\
319 \textsl{\code{poll}} & Usata nell'I/O multiplexing (vedi
320 sez.~\ref{sec:file_multiplexing}).\\
321 \textsl{\code{mmap}} & Mappa il file in memoria (vedi
322 sez.~\ref{sec:file_memory_map}).\\
323 \textsl{\code{release}}& Chiamata quando l'ultimo riferimento a un file
325 \textsl{\code{fsync}} & Sincronizza il contenuto del file (vedi
326 sez.~\ref{sec:file_sync}).\\
327 \textsl{\code{fasync}} & Abilita l'I/O asincrono (vedi
328 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) sul file.\\
331 \caption{Operazioni sui file definite tramite \kstruct{file\_operation}.}
332 \label{tab:file_file_operations}
335 Anche in questo caso tutte le volte che deve essere eseguita una
336 \textit{system call} o una qualunque altra operazione sul file il VFS andrà ad
337 utilizzare la funzione corrispondente attraverso il puntatore
338 \var{f\_op}. Dato che è cura del VFS quando crea la struttura all'apertura del
339 file assegnare a \var{f\_op} il puntatore alla versione di
340 \kstruct{file\_operation} corretta per quel file, sarà possibile scrivere allo
341 stesso modo sulla porta seriale come su un normale file di dati, e lavorare
342 sui file allo stesso modo indipendentemente dal filesystem.
344 Il VFS realizza la quasi totalità delle operazioni relative ai file grazie
345 alle funzioni presenti nelle due strutture \kstruct{inode\_operation} e
346 \kstruct{file\_operation}. Ovviamente non è detto che tutte le operazioni
347 possibili siano poi disponibili in tutti i casi, ad esempio \code{llseek} non
348 sarà presente per un dispositivo come la porta seriale o per una fifo, mentre
349 sui file del filesystem \texttt{vfat} non saranno disponibili i permessi, ma
350 resta il fatto che grazie al VFS le \textit{system call} per le operazioni sui
351 file possono restare sempre le stesse nonostante le enormi differenze che
352 possono esserci negli oggetti a cui si applicano.
355 \itindend{Virtual~File~System~(VFS)}
357 % NOTE: documentazione interessante:
358 % * sorgenti del kernel: Documentation/filesystems/vfs.txt
359 % * http://thecoffeedesk.com/geocities/rkfs.html
360 % * http://www.linux.it/~rubini/docs/vfs/vfs.html
364 \subsection{Il funzionamento di un filesystem Unix}
365 \label{sec:file_filesystem}
367 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} Linux (ed ogni sistema
368 unix-like) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
369 filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri Unix è
370 quella di poter supportare, grazie al VFS, una enorme quantità di filesystem
371 diversi, ognuno dei quali avrà una sua particolare struttura e funzionalità
372 proprie. Per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
373 daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
374 comuni di qualunque filesystem di un sistema unix-like.
376 \itindbeg{superblock}
378 Una possibile strutturazione dell'informazione su un disco è riportata in
379 fig.~\ref{fig:file_disk_filesys}, dove si hanno tre filesystem su tre
380 partizioni. In essa per semplicità si è fatto riferimento alla struttura del
381 filesystem \acr{ext2}, che prevede una suddivisione dei dati in \textit{block
382 group}. All'interno di ciascun \textit{block group} viene anzitutto
383 replicato il cosiddetto \textit{superblock}, (la struttura che contiene
384 l'indice iniziale del filesystem e che consente di accedere a tutti i dati
385 sottostanti) e creata una opportuna suddivisione dei dati e delle informazioni
386 per accedere agli stessi. Sulle caratteristiche di \acr{ext2} e derivati
387 torneremo in sez.~\ref{sec:file_ext2}.
389 \itindend{superblock}
392 È comunque caratteristica comune di tutti i filesystem per Unix,
393 indipendentemente da come poi viene strutturata nei dettagli questa
394 informazione, prevedere la presenza di due tipi di risorse: gli
395 \textit{inode}, cui abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, che
396 sono le strutture che identificano i singoli oggetti sul filesystem, e i
397 blocchi, che invece attengono allo spazio disco che viene messo a disposizione
398 per i dati in essi contenuti.
402 \includegraphics[width=11cm]{img/disk_struct}
403 \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e
405 \label{fig:file_disk_filesys}
408 Se si va ad esaminare con maggiore dettaglio la strutturazione
409 dell'informazione all'interno del filesystem \textsl{ext2}, tralasciando i
410 dettagli relativi al funzionamento del filesystem stesso come la
411 strutturazione in gruppi dei blocchi, il \textit{superblock} e tutti i dati di
412 gestione possiamo esemplificare la situazione con uno schema come quello
413 esposto in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}.
417 \includegraphics[width=11cm]{img/filesys_struct}
418 \caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem.}
419 \label{fig:file_filesys_detail}
422 Da fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} si evidenziano alcune delle
423 caratteristiche di base di un filesystem, che restano le stesse anche su
424 filesystem la cui organizzazione dei dati è totalmente diversa da quella
425 illustrata, e sulle quali è bene porre attenzione visto che sono fondamentali
426 per capire il funzionamento delle funzioni che manipolano i file e le
427 directory che tratteremo nel prosieguo del capitolo. In particolare è
428 opportuno tenere sempre presente che:
433 \item L'\textit{inode} contiene i cosiddetti \textsl{metadati}, vale dire le
434 informazioni riguardanti le proprietà del file come oggetto del filesystem:
435 il tipo di file, i permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai
436 blocchi fisici che contengono i dati e così via. Le informazioni che la
437 funzione \func{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}) fornisce provengono
438 dall'\textit{inode}. Dentro una directory si troverà solo il nome del file
439 e il numero dell'\textit{inode} ad esso associato; il nome non è una
440 proprietà del file e non viene mantenuto nell'\textit{inode}. Da da qui in
441 poi chiameremo il nome del file contenuto in una directory
442 ``\textsl{voce}'', come traduzione della nomenclatura inglese
443 \textit{directory entry} che non useremo per evitare confusione con le
444 \textit{dentry} del kernel viste in sez.~\ref{sec:file_vfs_work}.
446 \item Come mostrato in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} per i file
447 \texttt{macro.tex} e \texttt{gapil\_macro.tex}, ci possono avere più voci
448 che fanno riferimento allo stesso \textit{inode}. Fra le proprietà di un
449 file mantenute nell'\textit{inode} c'è anche il contatore con il numero di
450 riferimenti che sono stati fatti ad esso, il cosiddetto \textit{link
451 count}.\footnote{mantenuto anche nel campo \var{i\_nlink} della struttura
452 \kstruct{inode} di fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.} Solo quando questo
453 contatore si annulla i dati del file possono essere effettivamente rimossi
454 dal disco. Per questo la funzione per cancellare un file si chiama
455 \func{unlink} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), ed in realtà non
456 cancella affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce
457 da una directory e decrementare il numero di riferimenti
460 \item All'interno di ogni filesystem ogni \textit{inode} è identificato da un
461 numero univoco. Il numero di \textit{inode} associato ad una voce in una
462 directory si riferisce ad questo numero e non ci può essere una directory
463 che contiene riferimenti ad \textit{inode} relativi ad altri filesystem.
464 Questa è la ragione che limita l'uso del comando \cmd{ln}, che crea una
465 nuova voce per un file esistente con la funzione \func{link} (vedi
466 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), a operare su file nel filesystem
469 \item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
470 del file non viene spostato fisicamente, viene semplicemente creata una
471 nuova voce per l'\textit{inode} in questione e rimossa la precedente, questa
472 è la modalità in cui opera normalmente il comando \cmd{mv} attraverso la
473 funzione \func{rename} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa
474 operazione non modifica minimamente neanche l'\textit{inode} del file, dato
475 che non si opera sul file ma sulla directory che lo contiene.
477 \item Gli \textit{inode} dei file, che contengono i \textsl{metadati}, ed i
478 blocchi di spazio disco, che contengono i dati, sono risorse indipendenti ed
479 in genere vengono gestite come tali anche dai diversi filesystem; è pertanto
480 possibile esaurire sia lo spazio disco (il caso più comune) che lo spazio
481 per gli \textit{inode}. Nel primo caso non sarà possibile allocare ulteriore
482 spazio, ma si potranno creare file (vuoti), nel secondo non si potranno
483 creare nuovi file, ma si potranno estendere quelli che ci
484 sono.\footnote{questo comportamento non è generale, alcuni filesystem
485 evoluti possono evitare il problema dell'esaurimento degli \textit{inode}
486 riallocando lo spazio disco libero per i blocchi.}
492 \includegraphics[width=12cm]{img/dir_links}
493 \caption{Organizzazione dei \textit{link} per le directory.}
494 \label{fig:file_dirs_link}
497 Infine tenga presente che, essendo file pure loro, il numero di riferimenti
498 esiste anche per le directory. Per questo se a partire dalla situazione
499 mostrata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail} creiamo una nuova directory
500 \file{img} nella directory \file{gapil}, avremo una situazione come quella
501 illustrata in fig.~\ref{fig:file_dirs_link}.
503 La nuova directory avrà un numero di riferimenti pari a due, in quanto è
504 referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la nuova
505 voce che fa riferimento a \texttt{img}) e dalla voce interna ``\texttt{.}''
506 che è presente in ogni directory. Questo è il valore che si troverà sempre
507 per ogni directory che non contenga a sua volta altre directory. Al contempo,
508 la directory da cui si era partiti avrà un numero di riferimenti di almeno
509 tre, in quanto adesso sarà referenziata anche dalla voce ``\texttt{..}'' di
510 \texttt{img}. L'aggiunta di una sottodirectory fa cioè crescere di uno il
511 \textit{link count} della directory genitrice.
516 \subsection{Alcuni dettagli sul filesystem \textsl{ext2} e successori}
517 \label{sec:file_ext2}
519 Benché non esista ``il'' filesystem di Linux, dato che esiste un supporto
520 nativo di diversi filesystem che sono in uso da anni, quello che gli avvicina
521 di più è la famiglia di filesystem evolutasi a partire dal \textit{second
522 extended filesystem}, o \acr{ext2}. Il filesystem \acr{ext2} ha subito un
523 grande sviluppo e diverse evoluzioni, fra cui l'aggiunta del
524 \textit{journaling} con il passaggio ad \acr{ext3}, che probabilmente è ancora
525 il filesystem più diffuso, ed una serie di ulteriori miglioramenti con il
526 successivo \acr{ext4}, che sta iniziando a sostituirlo gradualmente. In futuro
527 è previsto che questo debba essere sostituito da un filesystem completamente
528 diverso, \acr{btrfs}, che dovrebbe diventare il filesystem standard di Linux,
529 ma questo al momento è ancora in fase di sviluppo.\footnote{si fa riferimento
530 al momento dell'ultima revisione di di questo paragrafo, l'inizio del 2012.}
532 Il filesystem \acr{ext2} nasce come filesystem nativo per Linux a partire
533 dalle prime versioni del kernel e supporta tutte le caratteristiche di un
534 filesystem standard Unix: è in grado di gestire nomi di file lunghi (256
535 caratteri, estensibili a 1012) e supporta una dimensione massima dei file fino
536 a 4~Tb. I successivi filesystem \acr{ext3} ed \acr{ext4} sono evoluzioni di
537 questo filesystem, e sia pure con molti miglioramenti ed estensioni
538 significative ne mantengono le caratteristiche fondamentali.
540 Oltre alle caratteristiche standard, \acr{ext2} fornisce alcune estensioni che
541 non sono presenti su un classico filesystem di tipo Unix; le principali sono
544 \item gli attributi estesi (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}) che consentono di
545 estendere le informazioni salvabili come metadati e le ACL (vedi
546 sez.~\ref{sec:file_ACL}) che consentono di estendere il modello tradizionale
547 dei permessi sui file.
548 \item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
549 montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
550 con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
551 semantica SVr4 comporta che i file vengono creati con l'identificatore del
552 gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
553 di \acr{sgid} impostato (per una descrizione dettagliata del significato di
554 questi termini si veda sez.~\ref{sec:file_access_control}), nel qual caso
555 file e subdirectory ereditano sia il \ids{GID} che lo \acr{sgid}.
556 \item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
557 in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze: blocchi più grandi
558 permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco.
559 \item il filesystem implementa collegamenti simbolici veloci, in cui il nome
560 del file non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno
561 dell'\textit{inode} (evitando letture multiple e spreco di spazio), non
562 tutti i nomi però possono essere gestiti così per limiti di spazio (il
563 limite è 60 caratteri).
564 \item vengono supportati i cosiddetti \textit{file attributes} (vedi
565 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) che attivano comportamenti specifici per
566 i file su cui vengono attivati come marcarli come immutabili (che possono
567 cioè essere soltanto letti) per la protezione di file di configurazione
568 sensibili, o come \textit{append-only} (che possono essere aperti in
569 scrittura solo per aggiungere dati) per la protezione dei file di log.
572 La struttura di \acr{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD: un
573 filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è quella
574 riportata in fig.~\ref{fig:file_filesys_detail}, in cui la partizione è divisa
575 in gruppi di blocchi.
577 Ciascun gruppo di blocchi contiene una copia delle informazioni essenziali del
578 filesystem (i \textit{superblock} sono quindi ridondati) per una maggiore
579 affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione del
580 \textit{superblock} principale. L'utilizzo di raggruppamenti di blocchi ha
581 inoltre degli effetti positivi nelle prestazioni dato che viene ridotta la
582 distanza fra i dati e la tabella degli \textit{inode}.
586 \includegraphics[width=9cm]{img/dir_struct}
587 \caption{Struttura delle directory nel \textit{second extended filesystem}.}
588 \label{fig:file_ext2_dirs}
592 Le directory sono implementate come una \textit{linked list} con voci di
593 dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene il numero di
594 \textit{inode}, la sua lunghezza, il nome del file e la sua lunghezza, secondo
595 lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs}; in questo modo è possibile
596 implementare nomi per i file anche molto lunghi (fino a 1024 caratteri) senza
597 sprecare spazio disco.
599 Con l'introduzione del filesystem \textit{ext3} sono state introdotte diverse
600 modifiche strutturali, la principale di queste è quella che \textit{ext3} è un
601 filesystem \textit{journaled}, è cioè in grado di eseguire una registrazione
602 delle operazioni di scrittura su un giornale (uno speciale file interno) in
603 modo da poter garantire il ripristino della coerenza dei dati del
604 filesystem\footnote{si noti bene che si è parlato di dati \textsl{del}
605 filesystem, non di dati \textsl{nel} filesystem, quello di cui viene
606 garantito un veloce ripristino è relativo ai dati della struttura interna
607 del filesystem, non di eventuali dati contenuti nei file che potrebbero
608 essere stati persi.} in brevissimo tempo in caso di interruzione improvvisa
609 della corrente o di crollo del sistema che abbia causato una interruzione
610 della scrittura dei dati sul disco.
612 Oltre a questo \textit{ext3} introduce ulteriori modifiche volte a migliorare
613 sia le prestazioni che la semplicità di gestione del filesystem, in
614 particolare per le directory si è passato all'uso di alberi binari con
615 indicizzazione tramite \textit{hash} al posto delle \textit{linked list} che
616 abbiamo illustrato, ottenendo un forte guadagno di prestazioni in caso di
617 directory contenenti un gran numero di file.
619 % TODO (bassa priorità) portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le
620 % problematiche che si possono incontrare (in particolare quelle relative alla
621 % perdita di contenuti in caso di crash del sistema)
622 % TODO (media priorità) trattare btrfs quando sarà usato come stabile
625 \subsection{La gestione dell'uso dei filesystem}
626 \label{sec:filesystem_mounting}
628 Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} per poter accedere ai file
629 occorre rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
630 memorizzati. L'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
631 \textsl{montaggio} e per far questo in Linux si usa la funzione di sistema
632 \funcd{mount}, il cui prototipo è:\footnote{la funzione è una versione
633 specifica di Linux che usa la omonima \textit{system call} e non è
638 \fdecl{mount(const char *source, const char *target, const char
640 \phantom{mount(}unsigned long mountflags, const void *data)}
641 \fdesc{Monta un filesystem.}
643 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
644 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
646 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di accesso su uno dei
647 componenti del \textit{pathname}, o si è cercato di montare un filesystem
648 disponibile in sola lettura senza aver specificato \const{MS\_RDONLY} o il
649 device \param{source} è su un filesystem montato con l'opzione
651 \item[\errcode{EBUSY}] \param{source} è già montato, o non può essere
652 rimontato in sola lettura perché ci sono ancora file aperti in scrittura,
653 o non può essere montato su \param{target} perché la directory è ancora in
655 \item[\errcode{EINVAL}] il dispositivo \param{source} presenta un
656 \textit{superblock} non valido, o si è cercato di rimontare un filesystem
657 non ancora montato, o di montarlo senza che \param{target} sia un
658 \textit{mount point} o di spostarlo quando \param{target} non è un
659 \textit{mount point} o è la radice.
660 \item[\errcode{ELOOP}] si è cercato di spostare un \textit{mount point} su
661 una sottodirectory di \param{source} o si sono incontrati troppi
662 collegamenti simbolici nella risoluzione di un nome.
663 \item[\errcode{EMFILE}] in caso di filesystem virtuale, la tabella dei
664 dispositivi fittizi (chiamati \textit{dummy} nella documentazione inglese)
666 \item[\errcode{ENODEV}] il tipo \param{filesystemtype} non esiste o non è
667 configurato nel kernel.
668 \item[\errcode{ENOTBLK}] non si è usato un \textit{block device} per
669 \param{source} quando era richiesto.
670 \item[\errcode{ENXIO}] il \textit{major number} del
671 dispositivo \param{source} è sbagliato.
672 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
674 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG},
675 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
678 \itindbeg{mount~point}
680 La funzione monta sulla directory indicata da \param{target}, detta
681 \textit{mount point}, il filesystem contenuto nel file di dispositivo indicato
682 da \param{source}. In entrambi i casi, come daremo per assunto da qui in
683 avanti tutte le volte che si parla di directory o file nel passaggio di un
684 argomento di una funzione, si intende che questi devono essere indicati con la
685 stringa contenente il loro \textit{pathname}.
687 Normalmente un filesystem è contenuto su un disco o una partizione, ma come
688 illustrato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work} la struttura del \textit{Virtual
689 File System} è estremamente flessibile e può essere usata anche per oggetti
690 diversi da un disco. Ad esempio usando il \textit{loop device} si può montare
691 un file qualunque (come l'immagine di un CD-ROM o di un floppy) che contiene
692 l'immagine di un filesystem, inoltre alcuni tipi di filesystem, come
693 \texttt{proc} o \texttt{sysfs} sono virtuali e non hanno un supporto che ne
694 contenga i dati, che invece sono generati al volo ad ogni lettura, e passati
695 indietro al kernel ad ogni scrittura.\footnote{costituiscono quindi un
696 meccanismo di comunicazione, attraverso l'ordinaria interfaccia dei file,
699 Il tipo di filesystem che si vuole montare è specificato
700 dall'argomento \param{filesystemtype}, che deve essere una delle stringhe
701 riportate nel file \procfilem{/proc/filesystems} che, come accennato in
702 sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, contiene l'elenco dei filesystem supportati dal
703 kernel. Nel caso si sia indicato un filesystem virtuale, che non è associato a
704 nessun file di dispositivo, il contenuto di \param{source} viene ignorato.
706 L'argomento \param{data} viene usato per passare le impostazioni relative alle
707 caratteristiche specifiche di ciascun filesystem. Si tratta di una stringa di
708 parole chiave (separate da virgole e senza spazi) che indicano le cosiddette
709 ``\textsl{opzioni}'' del filesystem che devono essere impostate; in genere
710 viene usato direttamente il contenuto del parametro dell'opzione \texttt{-o}
711 del comando \texttt{mount}. I valori utilizzabili dipendono dal tipo di
712 filesystem e ciascuno ha i suoi, pertanto si rimanda alla documentazione della
713 pagina di manuale di questo comando e dei singoli filesystem.
715 Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene resto
716 disponibile nella directory specificata come \textit{mount point}, il
717 precedente contenuto di detta directory viene mascherato dal contenuto della
718 directory radice del filesystem montato. Fino ai kernel della serie 2.2.x non
719 era possibile montare un filesystem se un \textit{mount point} era già in uso.
721 A partire dal kernel 2.4.x inoltre è divenuto possibile sia spostare
722 atomicamente un \textit{mount point} da una directory ad un'altra, sia montare
723 lo stesso filesystem in diversi \textit{mount point}, sia montare più
724 filesystem sullo stesso \textit{mount point} impilandoli l'uno sull'altro, nel
725 qual caso vale comunque quanto detto in precedenza, e cioè che solo il
726 contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà visibile.
728 \itindend{mount~point}
730 Oltre alle opzioni specifiche di ciascun filesystem, che si passano nella
731 forma della lista di parole chiave indicata con l'argomento \param{data},
732 esistono pure alcune opzioni che si possono applicare in generale, anche se
733 non è detto che tutti i filesystem le supportino, che si specificano tramite
734 l'argomento \param{mountflags}. L'argomento inoltre può essere utilizzato per
735 modificare il comportamento della funzione \func{mount}, facendole compiere
736 una operazione diversa (ad esempio un rimontaggio, invece che un montaggio).
738 In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit; fino ai kernel
739 della serie 2.2.x i 16 più significativi avevano un valore riservato che
740 doveva essere specificato obbligatoriamente,\footnote{il valore era il
741 \textit{magic number} \code{0xC0ED}, si può usare la costante
742 \constd{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags} riservata
743 al \textit{magic number}, mentre per specificarlo si può dare un OR
744 aritmetico con la costante \constd{MS\_MGC\_VAL}.} e si potevano usare solo i
745 16 meno significativi. Oggi invece, con un numero di opzioni superiore, sono
746 utilizzati tutti e 32 i bit, ma qualora nei 16 più significativi sia presente
747 detto valore, che non esprime una combinazione valida, esso viene ignorato. Il
748 valore dell'argomento deve essere espresso come maschera binaria e i vari bit
749 che lo compongono, detti anche \textit{mount flags}, devono essere impostati
750 con un OR aritmetico dei valori dalle costanti riportate nell'elenco seguente:
752 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
753 \itindbeg{bind~mount}
754 \item[\constd{MS\_BIND}] Effettua un cosiddetto \textit{bind mount}, in cui è
755 possibile montare una directory di un filesystem in un'altra directory,
756 l'opzione è disponibile a partire dai kernel della serie 2.4. In questo caso
757 verranno presi in considerazione solo gli argomenti \param{source}, che
758 stavolta indicherà la directory che si vuole montare e non un file di
759 dispositivo, e \param{target} che indicherà la directory su cui verrà
760 effettuato il \textit{bind mount}. Gli argomenti \param{filesystemtype}
761 e \param{data} vengono ignorati.
763 In sostanza quello che avviene è che in corrispondenza del \textit{pathname}
764 indicato da \param{target} viene montato l'\textit{inode} di \param{source},
765 così che la porzione di albero dei file presente sotto \param{source}
766 diventi visibile allo stesso modo sotto \param{target}. Trattandosi
767 esattamente dei dati dello stesso filesystem, ogni modifica fatta in uno
768 qualunque dei due rami di albero sarà visibile nell'altro, visto che
769 entrambi faranno riferimento agli stessi \textit{inode}.
771 Dal punto di vista del VFS l'operazione è analoga al montaggio di un
772 filesystem proprio nel fatto che anche in questo caso si inserisce in
773 corrispondenza della \textit{dentry} di \texttt{target} un diverso
774 \textit{inode}, che stavolta, invece di essere quello della radice del
775 filesystem indicato da un file di dispositivo, è quello di una directory già
778 Si tenga presente che proprio per questo sotto \param{target} comparirà il
779 contenuto che è presente sotto \param{source} all'interno del filesystem in
780 cui quest'ultima è contenuta. Questo potrebbe non corrispondere alla
781 porzione di albero che sta sotto \param{source} qualora in una
782 sottodirectory di quest'ultima si fosse effettuato un altro montaggio. In
783 tal caso infatti nella porzione di albero sotto \param{source} si troverebbe
784 il contenuto del nuovo filesystem (o di un altro \textit{bind mount}) mentre
785 sotto \param{target} ci sarebbe il contenuto presente nel filesystem
786 originale.\footnote{questo evita anche il problema dei \textit{loop} di
787 fig.~\ref{fig:file_link_loop}, dato che se anche si montasse su
788 \param{target} una directory in cui essa è contenuta, il cerchio non
789 potrebbe chiudersi perché ritornati a \param{target} dentro il
790 \textit{bind mount} vi si troverebbe solo il contenuto originale e non si
791 potrebbe tornare indietro.}
793 Fino al kernel 2.6.26 questo flag doveva essere usato da solo, in quanto il
794 \textit{bind mount} continuava ad utilizzare le stesse opzioni del montaggio
795 originale, dal 2.6.26 è stato introdotto il supporto per il cosiddetto
796 \textit{read-only bind mount} e viene onorata la presenza aggiuntiva del
797 flag \const{MS\_RDONLY}. In questo modo si ottiene che l'accesso ai file
798 sotto \param{target} sia effettuabile esclusivamente in sola lettura.
800 Il supporto per il \textit{bind mount} consente di superare i limiti
801 presenti per gli \textit{hard link} (di cui parleremo in
802 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) con la possibilità di fare riferimento
803 alla porzione dell'albero dei file di un filesystem presente a partire da
804 una certa directory, utilizzando una qualunque altra directory, anche se
805 questa sta su un filesystem diverso. Si può così fornire una alternativa
806 all'uso dei collegamenti simbolici (di cui parleremo in
807 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) che funziona correttamente anche
808 all'intero di un \textit{chroot} (argomento su cui torneremo in
809 sez.~\ref{sec:file_chroot}).
811 \itindend{bind~mount}
813 \item[\constd{MS\_DIRSYNC}] Richiede che ogni modifica al contenuto di una
814 directory venga immediatamente registrata su disco in maniera sincrona
815 (introdotta a partire dai kernel della serie 2.6). L'opzione si applica a
816 tutte le directory del filesystem, ma su alcuni filesystem è possibile
817 impostarla a livello di singole directory o per i sottorami di una directory
818 con il comando \cmd{chattr}.\footnote{questo avviene tramite delle opportune
819 \texttt{ioctl} (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).}
821 Questo consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati delle
822 directory in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una certa
823 perdita di prestazioni dato che le funzioni di scrittura relative ad
824 operazioni sulle directory non saranno più bufferizzate e si bloccheranno
825 fino all'arrivo dei dati sul disco prima che un programma possa proseguire.
827 \item[\constd{MS\_MANDLOCK}] Consente l'uso del \textit{mandatory locking}
828 (vedi sez.~\ref{sec:file_mand_locking}) sui file del filesystem. Per poterlo
829 utilizzare effettivamente però esso dovrà essere comunque attivato
830 esplicitamente per i singoli file impostando i permessi come illustrato in
831 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}.
833 \item[\constd{MS\_MOVE}] Effettua uno del spostamento del \textit{mount point}
834 di un filesystem. La directory del \textit{mount point} originale deve
835 essere indicata nell'argomento \param{source}, e la sua nuova posizione
836 nell'argomento \param{target}. Tutti gli altri argomenti della funzione
839 Lo spostamento avviene atomicamente, ed il ramo di albero presente
840 sotto \param{source} sarà immediatamente visibile sotto \param{target}. Non
841 esiste cioè nessun momento in cui il filesystem non risulti montato in una o
842 nell'altra directory e pertanto è garantito che la risoluzione di
843 \textit{pathname} relativi all'interno del filesystem non possa fallire.
845 \item[\constd{MS\_NOATIME}] Viene disabilitato sul filesystem l'aggiornamento
846 degli \textit{access time} (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per
847 qualunque tipo di file. Dato che l'aggiornamento degli \textit{access time}
848 è una funzionalità la cui utilità è spesso irrilevante ma comporta un costo
849 elevato visto che una qualunque lettura comporta comunque una scrittura su
850 disco,\footnote{e questo ad esempio ha conseguenze molto pesanti nell'uso
851 della batteria sui portatili.} questa opzione consente di disabilitarla
852 completamente. La soluzione può risultare troppo drastica dato che
853 l'informazione viene comunque utilizzata da alcuni programmi, per cui nello
854 sviluppo del kernel sono state introdotte altre opzioni che forniscono
855 soluzioni più appropriate e meno radicali.
857 \item[\constd{MS\_NODEV}] Viene disabilitato sul filesystem l'accesso ai file
858 di dispositivo eventualmente presenti su di esso. L'opzione viene usata come
859 misura di precauzione per rendere inutile la presenza di eventuali file di
860 dispositivo su filesystem che non dovrebbero contenerne.\footnote{si ricordi
861 che le convenzioni del \textit{Linux Filesystem Hierarchy Standard}
862 richiedono che questi siano mantenuti esclusivamente sotto \texttt{/dev}.}
864 Viene utilizzata, assieme a \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}, per
865 fornire un accesso più controllato a quei filesystem di cui gli utenti hanno
866 il controllo dei contenuti, in particolar modo quelli posti su dispositivi
867 rimuovibili. In questo modo si evitano alla radice possibili situazioni in
868 cui un utente malizioso inserisce su uno di questi filesystem dei file di
869 dispositivo con permessi ``opportunamente'' ampliati che gli consentirebbero
870 di accedere anche a risorse cui non dovrebbe.
872 \item[\constd{MS\_NODIRATIME}] Viene disabilitato sul filesystem
873 l'aggiornamento degli \textit{access time} (vedi
874 sez.~\ref{sec:file_file_times}), ma soltanto per le directory. Costituisce
875 una alternativa per \const{MS\_NOATIME}, che elimina l'informazione per le
876 directory, che in pratica che non viene mai utilizzata, mantenendola per i
877 file in cui invece ha un impiego, sia pur limitato.
879 \item[\constd{MS\_NOEXEC}] Viene disabilitata sul filesystem l'esecuzione di un
880 qualunque file eseguibile eventualmente presente su di esso. L'opzione viene
881 usata come misura di precauzione per rendere impossibile l'uso di programmi
882 posti su filesystem che non dovrebbero contenerne.
884 Anche in questo caso viene utilizzata per fornire un accesso più controllato
885 a quei filesystem di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. Da
886 questo punto di vista l'opzione è meno importante delle analoghe
887 \const{MS\_NODEV} e \const{MS\_NOSUID} in quanto l'esecuzione di un
888 programma creato dall'utente pone un livello di rischio nettamente
889 inferiore, ed è in genere consentita per i file contenuti nella sua home
890 directory.\footnote{cosa che renderebbe superfluo l'attivazione di questa
891 opzione, il cui uso ha senso solo per ambienti molto controllati in cui si
892 vuole che gli utenti eseguano solo i programmi forniti
893 dall'amministratore.}
895 \item[\constd{MS\_NOSUID}] Viene disabilitato sul filesystem l'effetto dei bit
896 dei permessi \acr{suid} e \acr{sgid} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm})
897 eventualmente presenti sui file in esso contenuti. L'opzione viene usata
898 come misura di precauzione per rendere inefficace l'effetto di questi bit
899 per filesystem in cui non ci dovrebbero essere file dotati di questi
902 Di nuovo viene utilizzata, analogamente a \const{MS\_NOEXEC} e
903 \const{MS\_NODEV}, per fornire un accesso più controllato a quei filesystem
904 di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. In questo caso si evita
905 che un utente malizioso possa inserire su uno di questi filesystem un
906 eseguibile con il bit \acr{suid} attivo e di proprietà dell'amministratore o
907 di un altro utente, che gli consentirebbe di eseguirlo per conto di
910 \item[\constd{MS\_PRIVATE}] Marca un \textit{mount point} come privato. Si
911 tratta di una delle nuove opzioni (insieme a \const{MS\_SHARED},
912 \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti parte
913 dell'infrastruttura degli \textit{shared subtree} introdotta a partire dal
914 kernel 2.6.15, che estendono le funzionalità dei \textit{bind mount}. In
915 questo caso \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point}
916 che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
918 Di default, finché non lo si marca altrimenti con una delle altre opzioni
919 dell'interfaccia come \textit{shared subtree}, ogni \textit{mount point} è
920 privato. Ogni \textit{bind mount} ottenuto da un \textit{mount point} di
921 tipo \textit{private} si comporta come descritto nella trattazione di
922 \const{MS\_BIND}. Si usa questo flag principalmente per revocare gli effetti
923 delle altre opzioni e riportare il comportamento a quello ordinario.
925 \item[\constd{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[\constd{MS\_REC}] Applica ricorsivamente a tutti i \textit{mount point}
933 presenti al di sotto del \textit{mount point} indicato gli effetti della
934 opzione degli \textit{shared subtree} associata. Anche questo caso
935 l'argomento \param{target} deve fare riferimento ad un \textit{mount point}
936 e tutti gli altri argomenti sono ignorati, ed il flag deve essere indicato
937 assieme ad una fra \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED},
938 \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}.
940 % TODO trattare l'opzione \texttt{lazytime} introdotta con il kernel 4.0,
941 % vedi http://lwn.net/Articles/621046/
943 \item[\constd{MS\_RELATIME}] Indica di effettuare l'aggiornamento degli
944 \textit{access time} sul filesystem soltanto quando questo risulti
945 antecedente il valore corrente del \textit{modification time} o del
946 \textit{change time} (per i tempi dei file si veda
947 sez.~\ref{sec:file_file_times}). L'opzione è disponibile a partire dal
948 kernel 2.6.20, mentre dal 2.6.30 questo è diventato il comportamento di
949 default del sistema, che può essere riportato a quello tradizionale con
950 l'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Sempre dal 2.6.30 il comportamento è stato
951 anche modificato e l'\textit{access time} viene comunque aggiornato se è più
952 vecchio di un giorno.
954 L'opzione consente di evitare i problemi di prestazioni relativi
955 all'aggiornamento dell'\textit{access time} senza avere impatti negativi
956 riguardo le funzionalità, il comportamento adottato infatti consente di
957 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo la scrittura, ed evitando al
958 contempo ulteriori operazioni su disco negli accessi successivi. In questo
959 modo l'informazione relativa al fatto che un file sia stato letto resta
960 disponibile, ed i programmi che ne fanno uso continuano a funzionare. Con
961 l'introduzione di questo comportamento l'uso delle alternative
962 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME} è sostanzialmente inutile.
964 \item[\constd{MS\_REMOUNT}] Consente di rimontare un filesystem già montato
965 cambiandone le opzioni di montaggio in maniera atomica. In questo modo si
966 possono modificare le opzioni del filesystem anche se questo è in uso. Gli
967 argomenti \param{source} e \param{target} devono essere gli stessi usati per
968 il montaggio originale, mentre sia \param{data} che \param{mountflags}
969 conterranno le nuove opzioni, \param{filesystemtype} viene ignorato.
971 Qualunque opzione specifica del filesystem indicata con \param{data} può
972 essere modificata, mentre con \param{mountflags} possono essere modificate
973 solo alcune opzioni generiche. Con i kernel più recenti queste sono soltanto
974 \const{MS\_MANDLOCK}, \const{MS\_RDONLY} e \const{MS\_SYNCHRONOUS}, prima
975 del kernel 2.6.16 potevano essere modificate anche le ulteriori
976 \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME}, ed infine prima del kernel
977 2.4.10 anche \const{MS\_NODEV}, \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}.
979 \itindbeg{shared~subtree}
981 \item[\constd{MS\_SHARED}] Marca un \textit{mount point} come \textit{shared
982 mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
983 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SLAVE} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
984 parte dell'infrastruttura dei cosiddetti \textit{shared subtree} introdotta
985 a partire dal kernel 2.6.15, che estendono le funzionalità dei \textit{bind
986 mount}. In questo caso \param{target} dovrà fare riferimento al
987 \textit{mount point} che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti
990 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \textit{bind mount}
991 effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa siano di tipo
992 \textit{shared}, cioè ``\textsl{condividano}'' con l'originale e fra di loro
993 ogni ulteriore operazione di montaggio o smontaggio che avviene su una
994 directory al di sotto di uno qualunque di essi. Le operazioni di montaggio e
995 smontaggio effettuate al di sotto di un qualunque \textit{mount point} così
996 marcato verranno ``\textsl{propagate}'' a tutti i \textit{mount point} della
997 stessa condivisione, e la sezione di albero di file vista al di sotto di
998 ciascuno di essi sarà sempre identica.
1000 \itindend{shared~subtree}
1002 \item[\constd{MS\_SILENT}] Richiede la soppressione di alcuni messaggi di
1003 avvertimento nei log del kernel (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}). L'opzione
1004 è presente a partire dal kernel 2.6.17 e sostituisce, utilizzando un nome
1005 non fuorviante, la precedente \const{MS\_VERBOSE}, introdotta nel kernel
1006 2.6.12, che aveva lo stesso effetto.
1008 \item[\constd{MS\_SLAVE}] Marca un \textit{mount point} come \textit{slave
1009 mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
1010 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e \const{MS\_UNBINDABLE}) facenti
1011 parte dell'infrastruttura degli \textit{shared subtree} introdotta a partire
1012 dal kernel 2.6.15, che estendono le funzionalità dei \textit{bind mount}.
1013 In questo caso \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point}
1014 che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1016 Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi \textit{bind mount}
1017 effettuati da un \textit{mount point} marcato da essa siano di tipo
1018 \textit{slave}, cioè ``\textsl{condividano}'' ogni ulteriore operazione di
1019 montaggio o smontaggio che avviene su una directory al di sotto del
1020 \textit{mount point} originale. Le operazioni di montaggio e smontaggio in
1021 questo caso vengono ``\textsl{propagate}'' soltanto dal \textit{mount point}
1022 originale (detto anche \textit{master}) verso gli \textit{slave}, mentre
1023 essi potranno eseguire al loro interno ulteriori montaggi che non saranno
1024 propagati né negli altri né nel \textit{mount point} originale.
1026 \item[\constd{MS\_STRICTATIME}] Ripristina il comportamento tradizionale per
1027 cui l'\textit{access time} viene aggiornato ad ogni accesso al
1028 file. L'opzione è disponibile solo a partire dal kernel 2.6.30 quando il
1029 comportamento di default del kernel è diventato quello fornito da
1030 \const{MS\_RELATIME}.
1032 \item[\constd{MS\_SYNCHRONOUS}] Abilita la scrittura sincrona richiedendo che
1033 ogni modifica al contenuto del filesystem venga immediatamente registrata su
1034 disco. Lo stesso comportamento può essere ottenuto con il flag
1035 \const{O\_SYNC} di \func{open} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}).
1037 Questa opzione consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati
1038 in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una pesante perdita di
1039 prestazioni dato che tutte le funzioni di scrittura non saranno più
1040 bufferizzate e si bloccheranno fino all'arrivo dei dati sul disco. Per un
1041 compromesso in cui questo comportamento avviene solo per le directory, ed ha
1042 quindi una incidenza nettamente minore, si può usare \const{MS\_DIRSYNC}.
1044 \item[\constd{MS\_UNBINDABLE}] Marca un \textit{mount point} come
1045 \textit{unbindable mount}. Si tratta di una delle nuove opzioni (insieme a
1046 \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED} e \const{MS\_SLAVE}) facenti parte
1047 dell'infrastruttura degli \textit{shared subtree} introdotta a partire dal
1048 kernel 2.6.15, che estendono le funzionalità dei \textit{bind mount}. In
1049 questo caso \param{target} dovrà fare riferimento al \textit{mount point}
1050 che si intende marcare, e tutti gli altri argomenti verranno ignorati.
1052 Un \textit{mount point} marcato in questo modo disabilita la capacità di
1053 eseguire dei \textit{bind mount} del suo contenuto. Si comporta cioè come
1054 allo stesso modo di un \textit{mount point} ordinario di tipo
1055 \textit{private} con in più la restrizione che nessuna sua sottodirectory
1056 (anche se relativa ad un ulteriore montaggio) possa essere utilizzata per un
1057 come sorgente di un \textit{bind mount}.
1061 % NOTE per \const{MS\_SLAVE},\const{MS\_SHARE}, \const{MS\_PRIVATE} e
1062 % \const{MS\_UNBINDABLE} dal 2.6.15 vedi shared subtrees, in particolare
1063 % * http://lwn.net/Articles/159077/ e
1064 % * Documentation/filesystems/sharedsubtree.txt
1066 % TODO: (bassa priorità) non documentati ma presenti in sys/mount.h:
1074 Una volta che non si voglia più utilizzare un certo filesystem è possibile
1075 ``\textsl{smontarlo}'' usando la funzione di sistema \funcd{umount}, il cui
1080 \fdecl{umount(const char *target)}
1081 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1083 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1084 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1086 \item[\errcode{EBUSY}] il filesystem è occupato.
1087 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point}.
1088 \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di
1089 amministratore.\footnotemark
1091 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1092 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
1095 \footnotetext{più precisamente la capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, vedi
1096 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
1098 La funzione prende il nome della directory su cui il filesystem è montato e
1099 non il file o il dispositivo che è stato montato,\footnote{questo è vero a
1100 partire dal kernel 2.3.99-pre7, prima esistevano due chiamate separate e la
1101 funzione poteva essere usata anche specificando il file di dispositivo.} in
1102 quanto a partire dai kernel della serie 2.4.x è possibile montare lo stesso
1103 dispositivo in più punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato
1104 sullo stesso \textit{mount point} viene smontato quello che è stato montato
1105 per ultimo. Si tenga presente che la funzione fallisce se il filesystem è
1106 ``\textsl{occupato}'', cioè quando ci sono ancora dei file aperti sul
1107 filesystem, se questo contiene la directory di lavoro (vedi
1108 sez.~\ref{sec:file_work_dir}) di un qualunque processo o il \textit{mount
1109 point} di un altro filesystem.
1111 Linux provvede inoltre una seconda funzione di sistema, \funcd{umount2}, che
1112 consente un maggior controllo delle operazioni, come forzare lo smontaggio di
1113 un filesystem anche quando questo risulti occupato; il suo prototipo è:
1117 \fdecl{umount2(const char *target, int flags)}
1118 \fdesc{Smonta un filesystem.}
1120 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1121 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1123 \item[\errcode{EAGAIN}] si è chiamata la funzione con \const{MNT\_EXPIRE}
1124 ed il filesystem non era occupato.
1125 \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la directory di lavoro di qualche
1126 processo, o contiene dei file aperti, o un altro \textit{mount point}.
1127 \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point} o si
1128 è usato \const{MNT\_EXPIRE} con \const{MNT\_FORCE} o
1129 \const{MNT\_DETACH} o si è specificato un flag non esistente.
1131 e tutti gli altri valori visti per \func{umount} con lo stesso significato.}
1134 Il valore di \param{flags} è una maschera binaria dei flag che controllano le
1135 modalità di smontaggio, che deve essere specificato con un OR aritmetico delle
1136 costanti illustrate in tab.~\ref{tab:umount2_flags}. Specificando
1137 \constd{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem anche se è
1138 occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A seconda
1139 del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate, evitando
1140 l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio viene
1141 eseguita una sincronizzazione dei dati.
1146 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1148 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione}\\
1151 \const{MNT\_FORCE} & Forza lo smontaggio del filesystem anche se questo è
1152 occupato (presente dai kernel della serie 2.2).\\
1153 \const{MNT\_DETACH} & Esegue uno smontaggio ``\textsl{pigro}'', in cui si
1154 blocca l'accesso ma si aspetta che il filesystem si
1155 liberi (presente dal kernel 2.4.11 e dalla
1156 \acr{glibc} 2.11).\\
1157 \const{MNT\_EXPIRE} & Se non occupato marca un \textit{mount point} come
1158 ``\textsl{in scadenza}'' in modo che ad una
1159 successiva chiamata senza utilizzo del filesystem
1160 questo venga smontato (presente dal
1161 kernel 2.6.8 e dalla \acr{glibc} 2.11).\\
1162 \const{UMOUNT\_NOFOLLOW}& Non dereferenzia \param{target} se questo è un
1163 collegamento simbolico (vedi
1164 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) evitando
1165 problemi di sicurezza (presente dal kernel
1169 \caption{Costanti che identificano i bit dell'argomento \param{flags}
1170 della funzione \func{umount2}.}
1171 \label{tab:umount2_flags}
1174 Con l'opzione \constd{MNT\_DETACH} si richiede invece uno smontaggio
1175 ``\textsl{pigro}'' (o \textit{lazy umount}) in cui il filesystem diventa
1176 inaccessibile per i nuovi processi subito dopo la chiamata della funzione, ma
1177 resta accessibile per quelli che lo hanno ancora in uso e non viene smontato
1178 fintanto che resta occupato.
1180 Con \constd{MNT\_EXPIRE}, che non può essere specificato insieme agli altri
1181 due, si marca il \textit{mount point} di un filesystem non occupato come
1182 ``\textsl{in scadenza}'', in tal caso \func{umount2} ritorna con un errore di
1183 \errcode{EAGAIN}, mentre in caso di filesystem occupato si sarebbe ricevuto
1184 \errcode{EBUSY}. Una volta marcato, se nel frattempo non viene fatto nessun
1185 uso del filesystem, ad una successiva chiamata con \const{MNT\_EXPIRE} questo
1186 verrà smontato. Questo flag consente di realizzare un meccanismo che smonti
1187 automaticamente i filesystem che restano inutilizzati per un certo periodo di
1190 Infine il flag \constd{UMOUNT\_NOFOLLOW} non dereferenzia \param{target} se
1191 questo è un collegamento simbolico (vedi
1192 sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa è una misura di sicurezza
1193 introdotta per evitare, per quei filesystem per il quale è prevista una
1194 gestione diretta da parte degli utenti, come quelli basati su
1195 FUSE,\footnote{il \textit{Filesystem in USEr space} (FUSE) è una delle più
1196 interessanti applicazioni del VFS che consente, tramite un opportuno modulo,
1197 di implementarne le funzioni in \textit{user space}, così da rendere
1198 possibile l'implementazione di un qualunque filesystem (con applicazioni di
1199 grande interesse come il filesystem cifrato \textit{encfs} o il filesystem
1200 di rete \textit{sshfs}) che possa essere usato direttamente per conto degli
1201 utenti.} che si possano passare ai programmi che effettuano lo smontaggio
1202 dei filesystem, che in genere sono privilegiati ma consentono di agire solo
1203 sui propri \textit{mount point}, dei collegamenti simbolici che puntano ad
1204 altri \textit{mount point}, ottenendo così la possibilità di smontare
1205 qualunque filesystem.
1208 Altre due funzioni di sistema specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano
1209 anche su BSD, ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera
1210 diretta informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file,
1211 sono \funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
1215 \fdecl{int statfs(const char *path, struct statfs *buf)}
1216 \fdecl{int fstatfs(int fd, struct statfs *buf)}
1217 \fdesc{Restituiscono informazioni relative ad un filesystem.}
1219 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1220 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1222 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato
1223 non supporta la funzione.
1224 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EIO} per entrambe,
1225 \errval{EBADF} per \func{fstatfs}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
1226 \errval{ENOENT}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP} per \func{statfs} nel loro
1227 significato generico.}
1230 Queste funzioni permettono di ottenere una serie di informazioni generali
1231 riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato con un
1232 \textit{pathname} per \func{statfs} e con un file descriptor (vedi
1233 sez.~\ref{sec:file_fd}) per \func{statfs}. Le informazioni vengono restituite
1234 all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita come in
1235 fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il filesystem in
1236 esame sono impostati a zero. I valori del campo \var{f\_type} sono definiti
1237 per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti del kernel da
1238 costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in genere è il nome
1239 del filesystem stesso.
1241 \begin{figure}[!htb]
1242 \footnotesize \centering
1243 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
1244 \includestruct{listati/statfs.h}
1247 \caption{La struttura \structd{statfs}.}
1248 \label{fig:sys_statfs}
1251 \conffilebeg{/etc/mtab} La \acr{glibc} provvede infine una serie di funzioni
1252 per la gestione dei due file \conffiled{/etc/fstab}\footnote{più precisamente
1253 \funcm{setfsent}, \funcm{getfsent}, \funcm{getfsfile}, \funcm{getfsspec},
1254 \funcm{endfsent}.} ed \conffile{/etc/mtab}\footnote{più precisamente
1255 \funcm{setmntent}, \funcm{getmntent},\funcm{getmntent\_r},
1256 \funcm{addmntent},\funcm{endmntent}, \funcm{hasmntopt}.} che
1257 convenzionalmente sono usati in quasi tutti i sistemi unix-like per mantenere
1258 rispettivamente le informazioni riguardo ai filesystem da montare e a quelli
1259 correntemente montati. Le funzioni servono a leggere il contenuto di questi
1260 file in opportune strutture \structd{fstab} e \structd{mntent}, e, nel caso di
1261 \conffile{/etc/mtab}, per inserire e rimuovere le voci presenti nel file.
1263 In generale si dovrebbero usare queste funzioni, in particolare quelle
1264 relative a \conffile{/etc/mtab}, quando si debba scrivere un programma che
1265 effettua il montaggio di un filesystem. In realtà in questi casi è molto più
1266 semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}. Inoltre l'uso stesso
1267 di \conffile{/etc/mtab} è considerato una pratica obsoleta, in quanto se non
1268 aggiornato correttamente (cosa che è impossibile se la radice è montata in
1269 sola lettura) il suo contenuto diventa fuorviante.
1271 Per questo motivo il suo utilizzo viene deprecato ed in molti casi viene già
1272 oggi sostituito da un collegamento simbolico a \procfile{/proc/mounts}, che
1273 contiene una versione degli stessi contenuti (vale a dire l'elenco dei
1274 filesystem montati) generata direttamente dal kernel, e quindi sempre
1275 disponibile e sempre aggiornata. Per questo motivo tralasceremo la
1276 trattazione, di queste funzioni, rimandando al manuale della \acr{glibc}
1277 \cite{GlibcMan} per la documentazione completa.
1278 \conffileend{/etc/mtab}
1280 % TODO (bassa priorità) scrivere delle funzioni (getfsent e getmntent &C)
1281 % TODO (bassa priorità) documentare ? swapon e swapoff (man 2 ...)
1285 \section{La gestione di file e directory}
1286 \label{sec:file_dir}
1288 In questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione dei nomi
1289 file e directory, per la creazione di collegamenti simbolici e diretti, per la
1290 gestione e la lettura delle directory. In particolare ci soffermeremo sulle
1291 conseguenze che derivano dalla architettura di un filesystem unix-like
1292 illustrata in sez.~\ref{sec:file_filesystem} per quanto attiene il
1293 comportamento e gli effetti delle varie funzioni. Tratteremo infine la
1294 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 associata ad un puntatore che permette di
1320 ottenere il riferimento ad un \textit{inode}, e che è quest'ultimo che viene
1321 usato dal kernel per identificare univocamente gli oggetti sul filesystem.
1323 Questo significa che fintanto che si resta sullo stesso filesystem la
1324 realizzazione di un \textit{link} è immediata: uno stesso file può avere tanti
1325 nomi diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso
1326 \textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in directory
1327 diverse. Si noti anche come nessuno di questi nomi possa assumere una
1328 particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
1329 fanno comunque riferimento allo stesso \textit{inode} e quindi tutti
1330 otterranno lo stesso 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 collegamenti al file \param{oldpath}
1348 (il 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 collegamenti 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
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 la 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 \textit{mount point}.\footnote{si
1378 tenga presente infatti, come detto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting},
1379 che a partire dal kernel 2.4 uno stesso filesystem può essere montato più
1380 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.\footnote{in genere per questo tipo di
1389 errori occorre eseguire il programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem,
1390 in quanto in caso di \textit{loop} la directory creata non sarebbe vuota e
1391 non si potrebbe più rimuoverla.}
1393 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei collegamenti
1394 simbolici (che vedremo a breve) e dei \textit{bind mount}
1395 (già visti in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) che possono fornire la
1396 stessa funzionalità senza questi problemi, nel caso di Linux questa capacità è
1397 stata completamente disabilitata, e al tentativo di creare un collegamento
1398 diretto ad una directory la funzione \func{link} restituisce sempre l'errore
1401 Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
1402 \textit{hard link} ad un collegamento simbolico. In questo caso lo standard
1403 POSIX.1-2001 prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento
1404 sia effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un
1405 errore qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il
1406 comportamento iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie
1407 2.0.x\footnote{per la precisione il comportamento era quello previsto dallo
1408 standard POSIX fino al kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente
1409 ripristinato anche durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al
1410 comportamento attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
1411 \url{http://lwn.net/Articles/293902}).} è stato adottato un comportamento
1412 che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene creato nei
1413 confronti del collegamento simbolico, e non del file cui questo punta. La
1414 revisione POSIX.1-2008 lascia invece il comportamento dipendente
1415 dall'implementazione, cosa che rende Linux conforme a questa versione
1416 successiva dello standard.
1418 \itindbeg{symbolic~link}
1419 \index{collegamento!simbolico|(}
1421 La ragione di questa differenza rispetto al vecchio standard, presente anche
1422 in altri sistemi unix-like, è dovuta al fatto che un collegamento simbolico
1423 può fare riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i
1424 quali l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire
1425 il collegamento simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella
1426 progettazione dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento
1427 adottato da Linux sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un
1428 collegamento simbolico, perché la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard
1429 link} verrebbe creato verso la destinazione. Invece evitando di seguire lo
1430 standard l'operazione diventa possibile, ed anche il comportamento della
1431 funzione risulta molto più comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole
1432 creare un \textit{hard link} rispetto alla destinazione di un collegamento
1433 simbolico è sempre possibile farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che
1434 questo comportamento possa causare problemi, come nell'esempio descritto
1435 nell'articolo citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano
1436 questa differenza rispetto allo standard POSIX.}
1438 Dato che \func{link} crea semplicemente dei nomi che fanno riferimenti agli
1439 \textit{inode}, essa può funzionare soltanto per file che risiedono sullo
1440 stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo Unix. Inoltre abbiamo
1441 visto che in Linux non è consentito eseguire un collegamento diretto ad una
1444 Per ovviare a queste limitazioni, come accennato all'inizio, i sistemi
1445 unix-like supportano un'altra forma di collegamento, detta
1446 ``\textsl{collegamento simbolico}'' (o anche \textit{soft link} o
1447 \textit{symbolic link}). In questo caso si tratta, come avviene in altri
1448 sistemi operativi, di file speciali che contengono semplicemente il
1449 riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è possibile
1450 effettuare \textit{link} anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
1451 filesystem che non supportano i collegamenti diretti, a delle directory, ed
1452 anche a file che non esistono ancora.
1454 \itindend{hard~link}
1455 \index{collegamento!diretto|)}
1457 Il meccanismo funziona in quanto i \textit{symbolic link} sono riconosciuti
1458 come tali dal kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
1459 tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale nell'\textit{inode}
1460 e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode} della struttura
1461 \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} e tutta una serie di
1462 funzioni di sistema (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono come
1463 argomento il \textit{pathname} di un collegamento simbolico vanno
1464 automaticamente ad operare sul file da esso specificato. La funzione di
1465 sistema che permette di creare un nuovo collegamento simbolico è
1466 \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
1470 \fdecl{int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
1471 \fdesc{Crea un nuovo collegamento simbolico (\textit{symbolic link}).}
1473 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1474 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1476 \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
1477 \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
1478 \param{oldpath} è una stringa vuota.
1479 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
1480 supporta i collegamenti simbolici.
1481 \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
1483 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1484 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1485 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1488 La funzione crea un nuovo collegamento simbolico \param{newpath} che fa
1489 riferimento ad \param{oldpath}. Si tenga presente che la funzione non
1490 effettua nessun controllo sull'esistenza di un file di nome \param{oldpath},
1491 ma si limita ad inserire il \textit{pathname} nel collegamento
1492 simbolico. Pertanto un collegamento simbolico può anche riferirsi ad un file
1493 che non esiste ed in questo caso si ha quello che viene chiamato un
1494 \itindex{dangling~link} \textit{dangling link}, letteralmente un
1495 \index{collegamento!ciondolante} ``\textsl{collegamento ciondolante}''.
1497 Come accennato i collegamenti simbolici sono risolti automaticamente dal
1498 kernel all'invocazione delle varie \textit{system call}. In
1499 tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si è riportato un elenco dei comportamenti
1500 delle varie funzioni di sistema che operano sui file nei confronti della
1501 risoluzione dei collegamenti simbolici, specificando quali li seguono e quali
1502 invece possono operare direttamente sui loro contenuti.
1506 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
1508 \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
1511 \func{access} & $\bullet$ & -- \\
1512 \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
1513 \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
1514 \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
1515 \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
1516 \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
1517 \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
1518 \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
1519 \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
1520 \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
1521 \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
1522 \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
1523 \func{open} & $\bullet$ & -- \\
1524 \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
1525 \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
1526 \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
1527 \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
1528 \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
1529 \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
1530 \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
1531 \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
1534 \caption{Uso dei collegamenti simbolici da parte di alcune funzioni.}
1535 \label{tab:file_symb_effect}
1538 \footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
1539 dallo standard POSIX.1-2001.}
1541 Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
1542 con i file descriptor (che tratteremo nel prossimo capitolo), in quanto la
1543 risoluzione del collegamento simbolico viene in genere effettuata dalla
1544 funzione che restituisce il file descriptor (normalmente la \func{open}, vedi
1545 sez.~\ref{sec:file_open_close}) e tutte le operazioni seguenti fanno
1546 riferimento solo a quest'ultimo.
1548 Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
1549 \func{open} seguono i collegamenti simbolici, occorrono funzioni apposite per
1550 accedere alle informazioni del collegamento invece che a quelle del file a cui
1551 esso fa riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un collegamento
1552 simbolico si usa la funzione di sistema \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
1556 \fdecl{int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
1557 \fdesc{Legge il contenuto di un collegamento simbolico.}
1559 {La funzione ritorna il numero di caratteri letti dentro \param{buff} in caso
1560 di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
1563 \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un collegamento simbolico
1564 o \param{size} non è positiva.
1565 \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
1566 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e
1567 \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
1570 La funzione legge il \textit{pathname} a cui fa riferimento il collegamento
1571 simbolico indicato dall'argomento \param{path} scrivendolo sul
1572 buffer \param{buff} di dimensione \param{size}. Si tenga presente che la
1573 funzione non termina la stringa con un carattere nullo e che se questa è
1574 troppo lunga la tronca alla dimensione specificata da \param{size} per evitare
1575 di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
1579 \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
1580 \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un collegamento
1582 \label{fig:file_link_loop}
1585 Come accennato uno dei motivi per cui non sono consentiti \textit{hard link}
1586 alle directory è che questi possono creare dei \textit{loop} nella risoluzione
1587 dei nomi che non possono essere eliminati facilmente. Invece è sempre
1588 possibile, ed in genere anche molto utile, creare un collegamento simbolico ad
1589 una directory, anche se in questo caso si potranno ottenere anche dei
1590 \textit{loop}. La situazione è illustrata in fig.~\ref{fig:file_link_loop},
1591 che riporta la struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è
1592 creato al suo interno un collegamento simbolico che punta di nuovo a
1593 \file{/boot}.\footnote{il \textit{loop} mostrato in
1594 fig.~\ref{fig:file_link_loop} è stato usato per poter permettere a
1595 \cmd{grub} (un bootloader in grado di leggere direttamente da vari
1596 filesystem il file da lanciare come sistema operativo) di vedere i file
1597 contenuti nella directory \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con
1598 cui verrebbero visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come
1599 accade spesso, su una partizione separata (che \cmd{grub} all'avvio vedrebbe
1602 Questo però può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
1603 scansione di una directory senza tener conto dei collegamenti simbolici, ad
1604 esempio se lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop
1605 nella directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot},
1606 \file{/boot/boot}, \file{/boot/boot/boot} e così via.
1608 Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
1609 un \textit{pathname} possano essere seguiti fino ad un certo numero massimo di
1610 collegamenti simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
1611 \constd{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
1612 errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}, che nella
1613 quasi totalità dei casi indica appunto che si è creato un collegamento
1614 simbolico che fa riferimento ad una directory del suo stesso
1617 Un altro punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un
1618 collegamento simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste;
1619 ad esempio possiamo usare il comando \cmd{ln} per creare un collegamento
1620 simbolico nella nostra directory con:
1622 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ln -s /tmp/tmp_file symlink}
1625 e questo avrà successo anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste:
1627 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls symlink}
1631 ma questo può generare confusione, perché accedendo in sola lettura a
1632 \file{symlink}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo un errore:
1634 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat symlink}
1635 cat: symlink: No such file or directory
1638 con un errore che può sembrare sbagliato, dato che \cmd{ls} ci ha mostrato
1639 l'esistenza di \file{symlink}, se invece scrivessimo su \file{symlink}
1640 otterremmo la creazione di \file{/tmp/tmp\_file} senza errori.
1643 \itindend{symbolic~link}
1644 \index{collegamento!simbolico|)}
1646 Un'altra funzione relativa alla gestione dei nomi dei file, anche se a prima
1647 vista parrebbe riguardare un argomento completamente diverso, è quella che per
1648 la cancellazione di un file. In realtà una \textit{system call} che serva
1649 proprio a cancellare un file non esiste neanche perché, come accennato in
1650 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, quando in un sistema unix-like si richiede la
1651 rimozione di un file quella che si va a cancellare è soltanto la voce che
1652 referenzia il suo \textit{inode} all'interno di una directory.
1654 La funzione di sistema che consente di effettuare questa operazione, il cui
1655 nome come si può notare ha poco a che fare con il concetto di rimozione, è
1656 \funcd{unlink}, ed il suo prototipo è:
1660 \fdecl{int unlink(const char *pathname)}
1661 \fdesc{Cancella un file.}
1663 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1664 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:\footnotemark
1666 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sulla directory
1667 che contiene \param{pathname} o di attraversamento di una delle directory
1669 \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una
1671 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non consente l'operazione, o la
1672 directory che contiene \param{pathname} ha lo \textit{sticky bit} e non si
1673 è il proprietario o non si hanno privilegi amministrativi.
1674 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
1675 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro
1676 significato generico.}
1679 \footnotetext{questa funzione su Linux ha alcune peculiarità nei codici di
1680 errore, in particolare riguardo la rimozione delle directory che non è mai
1681 permessa e che causa l'errore \errcode{EISDIR}; questo è un valore specifico
1682 di Linux non conforme allo standard POSIX che prescrive invece l'uso di
1683 \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
1684 abbia privilegi sufficienti, valore che invece Linux usa anche se il
1685 filesystem non supporta la funzione, inoltre il codice \errcode{EBUSY} nel
1686 caso la directory sia occupata su Linux non esiste.}
1688 La funzione elimina il nome specificato dall'argomento \param{pathname} nella
1689 directory che lo contiene e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
1690 \textit{inode}.\footnote{come per \func{link} queste due operazioni sono
1691 effettuate all'interno della \textit{system call} in maniera atomica.} Nel
1692 caso di socket, fifo o file di dispositivo rimuove il nome, ma come per i file
1693 normali i processi che hanno aperto uno di questi oggetti possono continuare
1694 ad utilizzarli. Nel caso di cancellazione di un collegamento simbolico, che
1695 consiste solo nel rimando ad un altro file, questo viene immediatamente
1698 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
1699 scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
1700 il diritto di esecuzione/attraversamento sulla directory che la contiene
1701 (affronteremo in dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
1702 sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \textit{sticky bit} (vedi
1703 sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato occorrerà anche essere
1704 proprietari del file o proprietari della directory o avere i privilegi di
1707 Si ricordi inoltre che anche se se ne è rimosso il nome da una directory, un
1708 file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti i riferimenti ad esso
1709 sono stati cancellati: solo quando il numero di collegamenti mantenuto
1710 nell'\textit{inode} diventa nullo, questo viene disallocato e lo spazio
1711 occupato su disco viene liberato. Si tenga presente comunque che a questo si
1712 aggiunge sempre un'ulteriore condizione e cioè che non ci siano processi che
1713 abbiano il suddetto file aperto.\footnote{come vedremo in
1714 sez.~\ref{sec:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
1715 file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
1716 \textit{inode} ad essi relativi; prima di procedere alla cancellazione dello
1717 spazio occupato su disco dal contenuto di un file il kernel controlla anche
1718 questa tabella, per verificare che anche in essa non ci sia più nessun
1719 riferimento all'\textit{inode} in questione.}
1721 Questa caratteristica del sistema può essere usata per essere sicuri di non
1722 lasciare file temporanei su disco in caso di crash di un programma. La tecnica
1723 è quella di aprire un nuovo file e chiamare \func{unlink} su di esso subito
1724 dopo, in questo modo il contenuto del file sarà sempre disponibile all'interno
1725 del processo attraverso il suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}),
1726 ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio occupato su disco
1727 viene immediatamente rilasciato alla conclusione del processo, quando tutti i
1728 file vengono chiusi.
1730 Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
1731 la funzione \func{unlink} sulle directory, nel qual caso si otterrebbe un
1732 errore di \errcode{EISDIR}. Per cancellare una directory si deve usare la
1733 apposita funzione di sistema \func{rmdir} (che vedremo in
1734 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la funzione \func{remove}.
1735 Quest'ultima è la funzione prevista dallo standard ANSI C per effettuare una
1736 cancellazione generica di un file o di una directory e funziona anche per i
1737 sistemi operativo che non supportano gli \textit{hard link}. Nei sistemi
1738 unix-like \funcd{remove} è equivalente ad usare in maniera trasparente
1739 \func{unlink} per i file ed \func{rmdir} per le directory; il suo prototipo è:
1743 \fdecl{int remove(const char *pathname)}
1744 \fdesc{Cancella un file o una directory.}
1746 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1747 caso \var{errno} assumerà uno dei valori relativi alla chiamata utilizzata,
1748 pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle descrizioni di
1749 \func{unlink} e \func{rmdir}.}
1752 La funzione utilizza la funzione \func{unlink} per cancellare i file e la
1753 funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}) per cancellare
1754 le directory.\footnote{questo vale usando la \acr{glibc}; nella libc4 e nella
1755 libc5 la funzione \func{remove} era un semplice alias alla funzione
1756 \func{unlink} e quindi non poteva essere usata per le directory.} Si tenga
1757 presente che per alcune implementazioni del protocollo NFS utilizzare questa
1758 funzione può comportare la scomparsa di file ancora in uso.
1760 Infine per cambiare nome ad un file o a una directory si usa la funzione di
1761 sistema \funcd{rename},\footnote{la funzione è definita dallo standard ANSI C,
1762 ma si applica solo per i file, lo standard POSIX estende la funzione anche
1763 alle directory.} il cui prototipo è:
1767 \fdecl{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
1768 \fdesc{Rinomina un file o una directory.}
1770 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
1771 nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1773 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è permesso di scrivere nelle directory
1774 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath} o di attraversare
1775 quelle dei loro \textit{pathname} o di scrivere su \param{newpath}
1776 se questa è una directory.
1777 \item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
1778 parte di qualche processo (come directory di lavoro o come radice) o del
1779 sistema (come \textit{mount point}) ed il sistema non riesce a risolvere
1781 \item[\errcode{EEXIST}] \param{newpath} è una directory già esistente e
1782 non è vuota (anche \errcode{ENOTEMPTY}).
1783 \item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
1784 \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
1785 sotto-directory di sé stessa.
1786 \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
1787 \param{oldpath} non è una directory.
1788 \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \textit{pathname} non è una
1789 directory o \param{oldpath} è una directory e
1790 \param{newpath} esiste e non è una directory.
1791 \item[\errval{EPERM}] la directory contenente \param{oldpath} o quella
1792 contenente un \param{newpath} esistente hanno lo \textit{sticky bit} e non
1793 si è i proprietari dei rispettivi file (o non si hanno privilegi
1794 amministrativi) oppure il filesystem non supporta l'operazione.
1795 \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
1796 stesso filesystem e sotto lo stesso \textit{mount point}.
1797 \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{EMLINK},
1798 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
1799 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1802 La funzione rinomina in \param{newpath} il file o la directory indicati
1803 dall'argomento \param{oldpath}. Il nome viene eliminato nella directory
1804 originale e ricreato nella directory di destinazione mantenendo il riferimento
1805 allo stesso \textit{inode}. Non viene spostato nessun dato e l'\textit{inode}
1806 del file non subisce nessuna modifica in quanto le modifiche sono eseguite
1807 sulle directory che contengono \param{newpath} ed \param{oldpath}.
1809 Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
1810 \func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
1811 c'è modifica, per quanto temporanea, al \textit{link count} del file e non può
1812 esistere un istante in cui un altro processo possa trovare attivi entrambi i
1813 nomi per lo stesso file se la destinazione non esiste o in cui questa sparisca
1814 temporaneamente se già esiste.
1816 Dato che opera in maniera analoga la funzione è soggetta alle stesse
1817 restrizioni di \func{link}, quindi è necessario che \param{oldpath}
1818 e \param{newpath} siano nello stesso filesystem e facciano riferimento allo
1819 stesso \textit{mount point}, e che il filesystem supporti questo tipo di
1820 operazione. Qualora questo non avvenga si dovrà effettuare l'operazione in
1821 maniera non atomica copiando il file a destinazione e poi cancellando
1824 Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
1825 un file o una directory. Se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
1826 esiste, non deve essere una directory, altrimenti si avrà un errore di
1827 \errcode{EISDIR}. Se \param{newpath} indica un file già esistente questo verrà
1828 rimpiazzato atomicamente, ma nel caso in cui \func{rename} fallisca il kernel
1829 assicura che esso non sarà toccato. I caso di sovrascrittura però potrà
1830 esistere una breve finestra di tempo in cui sia \param{oldpath}
1831 che \param{newpath} potranno fare entrambi riferimento al file che viene
1834 Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esistente, deve
1835 essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
1836 (se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} o \errcode{EEXIST} (se non è
1837 vuota). Chiaramente \param{newpath} non potrà contenere \param{oldpath} nel
1838 suo \textit{pathname}, non essendo possibile rendere una directory una
1839 sottodirectory di sé stessa, se questo fosse il caso si otterrebbe un errore
1840 di \errcode{EINVAL}.
1842 Se \param{oldpath} si riferisce ad un collegamento simbolico questo sarà
1843 rinominato restando tale senza nessun effetto sul file a cui fa riferimento.
1844 Se invece \param{newpath} esiste ed è un collegamento simbolico verrà
1845 cancellato come qualunque altro file. Infine qualora \param{oldpath}
1846 e \param{newpath} siano due nomi che già fanno riferimento allo stesso file lo
1847 standard POSIX prevede che la funzione non ritorni un errore, e semplicemente
1848 non faccia nulla, lasciando entrambi i nomi. Linux segue questo standard,
1849 anche se, come fatto notare dal manuale della \acr{glibc}, il comportamento
1850 più ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
1852 In tutti i casi si dovranno avere i permessi di scrittura nelle directory
1853 contenenti \param{oldpath} e \param{newpath}, e nel caso \param{newpath} sia
1854 una directory vuota già esistente anche su di essa (perché dovrà essere
1855 aggiornata la voce ``\texttt{..}''). Se poi le directory
1856 contenenti \param{oldpath} o \param{newpath} hanno lo \textit{sticky bit}
1857 attivo (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) si dovrà essere i proprietari
1858 dei file (o delle directory) che si vogliono rinominare, o avere i permessi di
1862 \subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
1863 \label{sec:file_dir_creat_rem}
1865 Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
1866 elenchi di nomi con riferimenti ai rispettivi \textit{inode}, non è possibile
1867 trattarle come file ordinari e devono essere create direttamente dal kernel
1868 attraverso una opportuna \textit{system call}.\footnote{questo è quello che
1869 permette anche, attraverso l'uso del VFS, l'utilizzo di diversi formati per
1870 la gestione dei suddetti elenchi, dalle semplici liste a strutture complesse
1871 come alberi binari, hash, ecc. che consentono una ricerca veloce quando il
1872 numero di file è molto grande.} La funzione di sistema usata per creare una
1873 directory è \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
1878 \fdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
1879 \fdesc{Crea una nuova directory.}
1881 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1882 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1884 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
1885 cui si vuole inserire la nuova directory o di attraversamento per le
1886 directory al di sopra di essa.
1887 \item[\errcode{EEXIST}] un file o una directory o un collegamento simbolico
1888 con quel nome esiste già.
1889 \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
1890 directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
1891 perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
1892 maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
1893 avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
1895 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
1896 la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
1898 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1899 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EPERM},
1900 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1903 La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
1904 standard presenti in ogni directory (``\file{.}'' e ``\file{..}''), con il
1905 nome indicato dall'argomento \param{dirname}.
1907 I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
1908 directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
1909 possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
1910 tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
1911 (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
1912 directory è impostata secondo quanto illustrato in
1913 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
1915 Come accennato in precedenza per eseguire la cancellazione di una directory è
1916 necessaria una specifica funzione di sistema, \funcd{rmdir}, il suo prototipo
1921 \fdecl{int rmdir(const char *dirname)}
1922 \fdesc{Cancella una directory.}
1924 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
1925 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
1927 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
1928 che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
1929 di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
1931 \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la directory di lavoro o
1932 la radice di qualche processo o un \textit{mount point}.
1933 \item[\errcode{EINVAL}] si è usato ``\texttt{.}'' come ultimo componente
1935 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
1936 directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
1937 \textit{sticky bit} impostato e non si è i proprietari della directory o
1938 non si hanno privilegi amministrativi.
1940 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
1941 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errcode{ENOTEMPTY} e
1942 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
1946 La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota, la
1947 directory deve cioè contenere le due voci standard ``\file{.}'' e
1948 ``\file{..}'' e niente altro. Il nome può essere indicato con un
1949 \textit{pathname} assoluto o relativo, ma si deve fare riferimento al nome
1950 nella directory genitrice, questo significa che \textit{pathname} terminanti
1951 in ``\file{.}'' e ``\file{..}'' anche se validi in altri contesti, causeranno
1952 il fallimento della funzione.
1954 Se la directory cancellata risultasse aperta in qualche processo per una
1955 lettura dei suoi contenuti (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_read}), pur
1956 scomparendo dal filesystem e non essendo più possibile accedervi o crearvi
1957 altri file, le risorse ad essa associate verrebbero disallocate solo alla
1958 chiusura di tutti questi ulteriori riferimenti.
1961 \subsection{Lettura e scansione delle directory}
1962 \label{sec:file_dir_read}
1964 Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
1965 delle liste di nomi associati ai relativi \textit{inode}, per il ruolo che
1966 rivestono nella struttura del sistema non possono essere trattate come dei
1967 normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze all'interno del
1968 filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una directory, e non
1969 può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci con le usuali
1970 funzioni di scrittura.
1972 Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
1973 kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
1974 leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
1975 in sez.~\ref{sec:file_open_close} che è possibile aprire una directory come se
1976 fosse un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui
1977 esse sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come
1978 riportato in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il VFS prevede una apposita
1979 funzione per la lettura delle directory.
1981 \itindbeg{directory~stream}
1983 Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni erano
1984 presenti in SVr4 e 4.3BSD, la loro specifica è riportata in POSIX.1-2001.}
1985 che ha introdotto una apposita interfaccia per la lettura delle directory,
1986 basata sui cosiddetti \textit{directory stream}, chiamati così per l'analogia
1987 con i \textit{file stream} dell'interfaccia standard ANSI C che vedremo in
1988 sez.~\ref{sec:files_std_interface}. La prima funzione di questa interfaccia è
1989 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
1994 \fdecl{DIR *opendir(const char *dirname)}
1995 \fdesc{Apre un \textit{directory stream}.}
1997 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
1998 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
1999 dei valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2000 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR} nel loro significato
2004 La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
2005 \param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
2006 è il tipo opaco usato dalle librerie per gestire i \textit{directory stream})
2007 da usare per tutte le operazioni successive, la funzione inoltre posiziona lo
2008 \textit{stream} sulla prima voce contenuta nella directory.
2010 Si tenga presente che comunque la funzione opera associando il
2011 \textit{directory stream} ad un opportuno file descriptor sottostante, sul
2012 quale vengono compiute le operazioni. Questo viene sempre aperto impostando il
2013 flag di \textit{close-on-exec} (si ricordi quanto detto in
2014 sez.~\ref{sec:proc_exec}), così da evitare che resti aperto in caso di
2015 esecuzione di un altro programma.
2017 Nel caso in cui sia necessario conoscere il \textit{file descriptor} associato
2018 ad un \textit{directory stream} si può usare la funzione
2019 \funcd{dirfd},\footnote{questa funzione è una estensione introdotta con BSD
2020 4.3-Reno ed è presente in Linux con le libc5 (a partire dalla versione
2021 5.1.2) e con la \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
2022 POSIX.1-2008, per questo per poterla utilizzare fino alla versione 2.10
2023 della \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2024 \macro{\_SVID\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2025 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o
2026 \texttt{\macro{\_XOPEN\_SOURCE} >= 700}.} il cui prototipo è:
2031 \fdecl{int dirfd(DIR *dir)}
2032 \fdesc{Legge il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.}
2034 {La funzione ritorna un valore positivo corrispondente al file descriptor in
2035 caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
2038 \item[\errcode{EINVAL}] \param{dir} non è un puntatore ad un
2039 \textit{directory stream}.
2040 \item[\errcode{ENOTSUP}] l'implementazione non supporta l'uso di un file
2041 descriptor per la directory.
2046 La funzione restituisce il file descriptor associato al \textit{directory
2047 stream} \param{dir}. Di solito si utilizza questa funzione in abbinamento a
2048 funzioni che operano sui file descriptor, ad esempio si potrà usare
2049 \func{fstat} per ottenere le proprietà della directory, o \func{fchdir} per
2050 spostare su di essa la directory di lavoro (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
2052 Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
2053 possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
2054 \funcd{fdopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
2055 dalla versione 2.4 della \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
2056 POSIX solo a partire dalla revisione POSIX.1-2008, prima della versione 2.10
2057 della \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
2058 \macro{\_GNU\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
2059 \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o \texttt{\_XOPEN\_SOURCE >=
2060 700} .} il cui prototipo è:
2065 \fdecl{DIR *fdopendir(int fd)}
2066 \fdesc{Associa un \textit{directory stream} ad un file descriptor.}
2068 {La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
2069 successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
2070 dei valori \errval{EBADF} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
2073 La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
2074 stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
2075 stato aperto in precedenza; la funzione darà un errore qualora questo non
2076 corrisponda ad una directory. L'uso di questa funzione permette di rispondere
2077 agli stessi requisiti delle funzioni ``\textit{at}'' che vedremo in
2078 sez.~\ref{sec:file_openat}.
2080 Una volta utilizzata il file descriptor verrà usato internamente dalle
2081 funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non dovrà essere più
2082 utilizzato all'interno del proprio programma. In particolare dovrà essere
2083 chiuso attraverso il \textit{directory stream} con \func{closedir} e non
2084 direttamente. Si tenga presente inoltre che \func{fdopendir} non modifica lo
2085 stato di un eventuale flag di \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà
2086 essere impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
2088 Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
2089 contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
2090 \funcd{readdir}, il cui prototipo è:
2095 \fdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
2096 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2098 {La funzione ritorna il puntatore alla struttura contenente i dati in caso di
2099 successo e \val{NULL} per un errore o se si è raggiunta la fine dello
2100 \textit{stream}. Il solo codice di errore restituito in \var{errno} è
2101 \errval{EBADF} qualora \param{dir} non indichi un \textit{directory stream}
2105 La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
2106 successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
2107 occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
2108 esaurite tutte le voci in essa presenti, che viene segnalata dalla
2109 restituzione di \val{NULL} come valore di ritorno. Si può distinguere questa
2110 condizione da un errore in quanto in questo caso \var{errno} non verrebbe
2113 I dati letti da \func{readdir} vengono memorizzati in una struttura
2114 \struct{dirent}, la cui definizione è riportata in
2115 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la definizione è quella usata da
2116 Linux, che si trova nel file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non
2117 contempla la presenza del campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del
2118 nome del file.} La funzione non è rientrante e restituisce il puntatore ad
2119 una struttura allocata staticamente, che viene sovrascritta tutte le volte che
2120 si ripete la lettura di una voce sullo stesso \textit{directory stream}.
2122 Di questa funzione esiste anche una versione rientrante,
2123 \funcd{readdir\_r},\footnote{per usarla è necessario definire una qualunque
2124 delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
2125 \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
2126 \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} che non usa una struttura allocata staticamente, e
2127 può essere utilizzata anche con i \textit{thread}, il suo prototipo è:
2132 \fdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry, struct dirent **result)}
2133 \fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
2135 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo ed un numero positivo per un
2136 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
2140 La funzione restituisce in \param{result} come \textit{value result argument}
2141 l'indirizzo della struttura \struct{dirent} dove sono stati salvati i dati,
2142 che deve essere allocata dal chiamante, ed il cui indirizzo deve essere
2143 indicato con l'argomento \param{entry}. Se si è raggiunta la fine del
2144 \textit{directory stream} invece in \param{result} viene restituito il valore
2147 \begin{figure}[!htb]
2148 \footnotesize \centering
2149 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
2150 \includestruct{listati/dirent.c}
2153 \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
2155 \label{fig:file_dirent_struct}
2158 % Lo spazio per la \struct{dirent} dove vengono restituiti i dati della
2159 % directory deve essere allocato a cura del chiamante, dato che la dimensione
2162 I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
2163 presenti nella directory. Sia BSD che SVr4 che POSIX.1-2001\footnote{il
2164 vecchio standard POSIX prevedeva invece solo la presenza del campo
2165 \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux era definito come alias
2166 di quest'ultimo, mentre il campo \var{d\_name} era considerato dipendente
2167 dall'implementazione.} prevedono che siano sempre presenti il campo
2168 \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di una stringa
2169 terminata da uno zero, ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero di
2170 \textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo \var{st\_ino} di
2171 \struct{stat}. La presenza di ulteriori campi opzionali oltre i due citati è
2172 segnalata dalla definizione di altrettante macro nella forma
2173 \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è il nome del relativo
2174 campo. Come si può evincere da fig.~\ref{fig:file_dirent_struct} nel caso di
2175 Linux sono pertanto definite le macro \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
2176 \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
2177 è definita la macro \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
2179 Dato che possono essere presenti campi opzionali e che lo standard
2180 POSIX.1-2001 non specifica una dimensione definita per il nome dei file (che
2181 può variare a seconda del filesystem), ma solo un limite superiore pari a
2182 \const{NAME\_MAX} (vedi tab.~\ref{tab:sys_file_macro}), in generale per
2183 allocare una struttura \struct{dirent} in maniera portabile occorre eseguire
2184 un calcolo per ottenere le dimensioni appropriate per il proprio
2185 sistema.\footnote{in SVr4 la lunghezza del campo è definita come
2186 \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256 byte usato anche in
2187 fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.} Lo standard però richiede che il campo
2188 \var{d\_name} sia sempre l'ultimo della struttura, questo ci consente di
2189 ottenere la dimensione della prima parte con la macro di utilità generica
2190 \macro{offsetof}, che si può usare con il seguente prototipo:
2196 \fdecl{size\_t \macrod{offsetof}(type, member)}
2197 \fdesc{Restituisce la posizione del campo \param{member} nella
2198 struttura \param{type}.}
2203 Ottenuta allora con \code{offsetof(struct dirent, d\_name)} la dimensione
2204 della parte iniziale della struttura, basterà sommarci la dimensione massima
2205 dei nomi dei file nel filesystem che si sta usando, che si può ottenere
2206 attraverso la funzione \func{pathconf} (per la quale si rimanda a
2207 sez.~\ref{sec:sys_file_limits}) più un ulteriore carattere per la terminazione
2210 Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
2211 indica il tipo di file (se fifo, directory, collegamento simbolico, ecc.), e
2212 consente di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} (vedi
2213 sez.~\ref{sec:file_stat}) per determinarlo. I suoi possibili valori sono
2214 riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga presente che questo
2215 valore è disponibile solo per i filesystem che ne supportano la restituzione
2216 (fra questi i più noti sono \textsl{btrfs}, \textsl{ext2}, \textsl{ext3}, e
2217 \textsl{ext4}), per gli altri si otterrà sempre il valore
2218 \const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1 della
2219 \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso non era
2220 implementato, e veniva restituito comunque il valore \const{DT\_UNKNOWN}.}
2225 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
2227 \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
2230 \constd{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
2231 \constd{DT\_REG} & File normale.\\
2232 \constd{DT\_DIR} & Directory.\\
2233 \constd{DT\_LNK} & Collegamento simbolico.\\
2234 \constd{DT\_FIFO} & Fifo.\\
2235 \constd{DT\_SOCK} & Socket.\\
2236 \constd{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
2237 \constd{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
2240 \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
2241 della struttura \struct{dirent}.}
2242 \label{tab:file_dtype_macro}
2245 Per la conversione da e verso l'analogo valore mantenuto dentro il campo
2246 \var{st\_mode} di \struct{stat} (vedi fig.~\ref{fig:file_stat_struct}) sono
2247 definite anche due macro di conversione, \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
2253 \fdecl{int \macrod{IFTODT}(mode\_t MODE)}
2254 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{st\_mode} a quello di
2256 \fdecl{mode\_t \macrod{DTTOIF}(int DTYPE)}
2257 \fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{d\_type} a quello di
2263 Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
2264 directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
2265 letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
2266 varie voci, spostarsi all'interno dello \textit{stream} usando la funzione
2267 \funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
2268 estensioni prese da BSD, ed introdotte nello standard POSIX solo a partire
2269 dalla revisione POSIX.1-2001, per poterle utilizzare deve essere definita
2270 una delle macro \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2271 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
2275 \fdecl{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
2276 \fdesc{Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.}
2278 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2281 La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
2282 valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo
2283 \textit{stream} \param{dir}; esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal
2284 valore di \var{d\_off} di \struct{dirent} o dal valore restituito dalla
2285 funzione \funcd{telldir}, che legge la posizione corrente; il cui prototipo
2286 è:\footnote{prima della \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di
2287 tipo \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long}
2288 per conformità a POSIX.1-2001.}
2292 \fdecl{long telldir(DIR *dir)}
2293 \fdesc{Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.}
2295 {La funzione ritorna la posizione corrente nello \textit{stream} (un numero
2296 positivo) in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
2297 \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
2298 valore errato per \param{dir}. }
2301 La sola funzione di posizionamento per un \textit{directory stream} prevista
2302 originariamente dallo standard POSIX è \funcd{rewinddir}, che riporta la
2303 posizione a quella iniziale; il suo prototipo è:
2308 \fdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
2309 \fdesc{Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.}
2311 {La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
2314 Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
2315 stream}, ed il file descriptor ad esso associato, con la funzione
2316 \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
2321 \fdecl{int closedir(DIR *dir)}
2322 \fdesc{Chiude un \textit{directory stream}.}
2324 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2325 caso \var{errno} assume solo il valore \errval{EBADF}.}
2328 A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 venne introdotta un'altra funzione
2329 che permette di eseguire una scansione completa, con tanto di ricerca ed
2330 ordinamento, del contenuto di una directory; la funzione è
2331 \funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
2332 \acr{libc4} e richiede siano definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
2333 \macro{\_SVID\_SOURCE}.} ed il suo prototipo è:
2337 \fdecl{int scandir(const char *dir, struct dirent ***namelist, \\
2338 \phantom{int scandir(}int(*filter)(const struct dirent *), \\
2339 \phantom{int scandir(}int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
2340 \fdesc{Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.}
2342 {La funzione ritorna il numero di voci trovate in caso di successo e $-1$ per
2343 un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo il valore
2347 Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
2348 prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
2349 controllano rispettivamente la selezione di una voce, passata con
2350 l'argomento \param{filter}, e l'ordinamento di tutte le voci selezionate,
2351 specificata dell'argomento \param{compar}.
2353 La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
2354 \param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
2355 \struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
2356 \param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
2357 inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
2358 Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \param{filter} non
2359 viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
2361 Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \funcm{qsort}, le
2362 modalità del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
2363 \param{compar} come criterio di ordinamento di \funcm{qsort}, la funzione
2364 prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
2365 restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
2366 alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
2367 \struct{dirent} viene restituito nell'argomento
2368 \param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
2369 restituisce, come \textit{value result argument}, l'indirizzo della stessa;
2370 questo significa che \param{namelist} deve essere dichiarato come
2371 \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione si deve passare il suo
2374 \itindend{directory~stream}
2376 Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
2377 \param{compar}, sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
2378 \funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
2382 \fdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
2383 \fdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
2384 \fdesc{Riordinano le voci di \textit{directory stream}.}
2386 {Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di zero qualora
2387 il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o maggiore del secondo
2388 e non forniscono errori.}
2391 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
2392 \acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
2393 argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; la glibc usa il
2394 prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
2395 puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
2396 \param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico secondo il valore del
2397 campo \var{d\_name} delle varie voci. La \acr{glibc} prevede come
2398 estensione\footnote{la \acr{glibc}, a partire dalla versione 2.1, effettua
2399 anche l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni,
2400 usando \funcm{strcoll} al posto di \funcm{strcmp}.} anche
2401 \func{versionsort}, che ordina i nomi tenendo conto del numero di versione,
2402 cioè qualcosa per cui \texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.
2404 \begin{figure}[!htbp]
2405 \footnotesize \centering
2406 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2407 \includecodesample{listati/my_ls.c}
2409 \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
2411 \label{fig:file_my_ls}
2414 Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
2415 fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
2416 programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
2417 fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
2418 e la relativa dimensione, in sostanza una versione semplificata del comando
2421 Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
2422 la parte di gestione delle opzioni, che prevede solo l'uso di una funzione per
2423 la stampa della sintassi, anch'essa omessa, ma il codice completo può essere
2424 trovato coi sorgenti allegati alla guida nel file \file{myls.c}.
2426 In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
2427 (\texttt{\small 12-15}) di avere almeno un argomento, che indicherà la
2428 directory da esaminare, è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
2429 \myfunc{dir\_scan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
2430 (\texttt{\small 22-29}) per fare tutto il lavoro.
2432 Quest'ultima si limita (\texttt{\small 26}) a chiamare \func{stat} sul file
2433 indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
2434 \var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
2435 dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 27}) a stampare il
2436 nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
2438 Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \myfunc{dir\_scan} per ogni
2439 voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
2440 delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
2441 valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
2443 \begin{figure}[!htbp]
2444 \footnotesize \centering
2445 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2446 \includecodesample{listati/dir_scan.c}
2448 \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
2449 file \file{dir\_scan.c}.}
2450 \label{fig:file_dirscan}
2453 Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \myfunc{dir\_scan},
2454 riportata in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e
2455 permette di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le
2456 voci di una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small
2457 18-22}) uno \textit{stream} sulla directory passata come primo argomento,
2458 stampando un messaggio in caso di errore.
2460 Il passo successivo (\texttt{\small 23-24}) è cambiare directory di lavoro
2461 (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzioni
2462 \func{dirfd} e \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente
2463 \func{chdir} su \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo
2464 (\texttt{\small 26-30}) sulle singole voci dello \textit{stream} ci si trovi
2465 all'interno della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento
2466 della funzione \code{do\_ls}, e ad ogni funzione che debba usare il campo
2467 \var{d\_name}, in quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una
2468 struttura \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione,
2469 e senza questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per
2470 ottenere le dimensioni.}
2472 Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
2473 alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
2474 directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 26})
2475 all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
2476 voce valida, cioè un puntatore diverso da \val{NULL}, si esegue
2477 (\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
2478 caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
2479 28}) qualora questa presenti una anomalia, identificata da un codice di
2480 ritorno negativo. Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
2481 chiusura (\texttt{\small 32}) dello \textit{stream}\footnote{nel nostro caso,
2482 uscendo subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
2483 l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
2484 volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
2485 \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
2486 con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
2487 (\texttt{\small 32}) del codice di operazioni concluse con successo.
2491 \subsection{La directory di lavoro}
2492 \label{sec:file_work_dir}
2494 \index{directory~di~lavoro|(}
2496 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
2497 directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
2498 della sua \kstruct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
2499 precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
2500 \kstruct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
2501 \textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
2502 La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un \textit{pathname} è
2503 espresso in forma relativa, dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento
2504 appunto a questa directory.
2506 Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
2507 \textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
2508 consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
2509 comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory di lavoro
2510 resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
2511 sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory di lavoro della shell diventa anche la
2512 directory di lavoro di qualunque comando da essa lanciato.
2514 Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo
2515 dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
2516 \textit{pathname} occorre usare una apposita funzione,
2517 \funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
2518 dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
2519 il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
2524 \fdecl{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
2525 \fdesc{Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.}
2527 {La funzione ritorna il puntatore a \param{buffer} in caso di successo e
2528 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2530 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di attraversamento su
2531 uno dei componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory
2532 superiori alla corrente).
2533 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
2535 \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
2536 \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
2537 lunghezza del \textit{pathname}.
2539 ed inoltre \errcode{EFAULT} nel suo significato generico.}
2542 La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
2543 lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
2544 precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
2545 buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
2546 \textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
2547 esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
2550 Si può anche specificare un puntatore nullo come
2551 \param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
2552 supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
2553 allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
2554 sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
2555 altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa con
2556 \func{free} una volta cessato il suo utilizzo.
2558 Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvarsi la directory di lavoro
2559 all'avvio del programma per poi potervi tornare in un tempo successivo, un
2560 metodo alternativo più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è
2561 invece quello di aprire all'inizio la directory corrente (vale a dire
2562 ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con \func{fchdir}.
2564 Di questa funzione esiste una versione alternativa per compatibilità
2565 all'indietro con BSD, \funcm{getwd}, che non prevede l'argomento \param{size}
2566 e quindi non consente di specificare la dimensione di \param{buffer} che
2567 dovrebbe essere allocato in precedenza ed avere una dimensione sufficiente
2568 (per BSD maggiore \const{PATH\_MAX}, che di solito 256 byte, vedi
2569 sez.~\ref{sec:sys_limits}). Il problema è che su Linux non esiste una
2570 dimensione superiore per la lunghezza di un \textit{pathname}, per cui non è
2571 detto che il buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è
2572 la ragione principale per cui questa funzione è deprecata, e non la tratteremo.
2574 Una seconda funzione usata per ottenere la directory di lavoro è
2575 \funcm{get\_current\_dir\_name},\footnote{la funzione è una estensione GNU e
2576 presente solo nella \acr{glibc}.} che non prende nessun argomento ed è
2577 sostanzialmente equivalente ad una \code{getcwd(NULL, 0)}, con la differenza
2578 che se disponibile essa ritorna il valore della variabile di ambiente
2579 \envvar{PWD}, che essendo costruita dalla shell può contenere un
2580 \textit{pathname} comprendente anche dei collegamenti simbolici. Usando
2581 \func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo
2582 all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio
2583 attraverso eventuali collegamenti simbolici.
2585 Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione di sistema
2586 \funcd{chdir}, equivalente del comando di shell \cmd{cd}, il cui nome sta
2587 appunto per \textit{change directory}, il suo prototipo è:
2591 \fdecl{int chdir(const char *pathname)}
2592 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per \textit{pathname}.}
2594 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2595 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2597 \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
2598 di \param{pathname}.
2599 \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
2601 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
2602 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT} e \errval{ENOMEM} nel loro
2603 significato generico.}
2606 La funzione cambia la directory di lavoro in \param{pathname} ed
2607 ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la quale si hanno
2608 i permessi di accesso.
2610 Dato che ci si può riferire ad una directory anche tramite un file descriptor,
2611 per cambiare directory di lavoro è disponibile anche la funzione di sistema
2612 \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
2616 \fdecl{int fchdir(int fd)}
2617 \fdesc{Cambia la directory di lavoro per file descriptor.}
2619 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2620 caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{EACCES} nel loro
2621 significato generico.}
2624 La funzione è identica a \func{chdir}, ma prende come argomento un file
2625 descriptor \param{fd} invece di un \textit{pathname}. Anche in questo
2626 caso \param{fd} deve essere un file descriptor valido che fa riferimento ad
2627 una directory. Inoltre l'unico errore di accesso possibile (tutti gli altri
2628 sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è quello in cui il processo non
2629 ha il permesso di attraversamento alla directory specificata da \param{fd}.
2631 \index{directory~di~lavoro|)}
2634 \subsection{La creazione dei \textsl{file speciali}}
2635 \label{sec:file_mknod}
2637 \index{file!di~dispositivo|(}
2638 \index{file!speciali|(}
2640 Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e collegamenti
2641 simbolici, ma in sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto che il sistema
2642 prevede anche degli altri tipi di file, che in genere vanno sotto il nome
2643 generico di \textsl{file speciali}, come i file di dispositivo, le fifo ed i
2646 La manipolazione delle caratteristiche di questi file speciali, il cambiamento
2647 di nome o la loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni
2648 che operano sugli altri file, ma quando li si devono creare sono necessarie,
2649 come per le directory, delle funzioni apposite. La prima di queste è la
2650 funzione di sistema \funcd{mknod}, il cui prototipo è:
2657 \fdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
2658 \fdesc{Crea un file speciale sul filesystem.}
2660 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2661 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2663 \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un collegamento
2665 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
2666 fifo, un socket o un dispositivo.
2667 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
2668 l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
2669 creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
2671 ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP},
2672 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC},
2673 \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2676 La funzione permette di creare un \textit{inode} di tipo generico sul
2677 filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di dispositivo, ma
2678 si può usare anche per creare qualunque tipo di file speciale ed anche file
2679 regolari. L'argomento \param{mode} specifica sia il tipo di file che si vuole
2680 creare che i relativi permessi, secondo i valori riportati in
2681 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che vanno combinati con un OR aritmetico. I
2682 permessi sono comunque modificati nella maniera usuale dal valore di
2683 \textit{umask} (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2685 Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
2686 \const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
2687 \const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
2688 dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
2689 per una fifo;\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per creare
2690 directory o collegamenti simbolici, si dovranno usare le funzioni
2691 \func{mkdir} e \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso
2692 comporterà l'errore \errcode{EINVAL}. Inoltre \param{pathname} non deve
2693 esistere, neanche come collegamento simbolico.
2695 Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
2696 o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
2697 usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
2698 valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
2699 dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la capacità
2700 \const{CAP\_MKNOD}), ma in Linux\footnote{questo è un comportamento specifico
2701 di Linux, la funzione non è prevista dallo standard POSIX.1 originale,
2702 mentre è presente in SVr4 e 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti
2703 e nei codici di errore, tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001
2704 con una nota che la definisce portabile solo quando viene usata per creare
2705 delle fifo, ma comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo la
2706 specifica \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di
2707 una fifo o di un socket è consentito anche agli utenti normali.
2709 I nuovi \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno al proprietario e
2710 al gruppo del processo (usando \ids{UID} e \ids{GID} del gruppo effettivo) che
2711 li ha creati a meno non sia presente il bit \acr{sgid} per la directory o sia
2712 stata attivata la semantica BSD per il filesystem (si veda
2713 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
2714 l'\textit{inode}, nel qual caso per il gruppo verrà usato il \ids{GID} del
2715 proprietario della directory.
2717 \itindbeg{major~number}
2718 \itindbeg{minor~number}
2720 Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
2721 correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
2722 \type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
2723 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
2724 \textsl{numero} di dispositivo. Il kernel infatti identifica ciascun
2725 dispositivo con un valore numerico, originariamente questo era un intero a 16
2726 bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente \textit{major
2727 number} e \textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal
2728 comando \texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un
2729 file di dispositivo.
2731 Il \textit{major number} identifica una classe di dispositivi (ad esempio la
2732 seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per indicare al kernel quale è il
2733 modulo che gestisce quella classe di dispositivi. Per identificare uno
2734 specifico dispositivo di quella classe (ad esempio una singola porta seriale,
2735 o uno dei dischi presenti) si usa invece il \textit{minor number}. L'elenco
2736 aggiornato di questi numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi
2737 può essere trovato nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla
2738 documentazione dei sorgenti del kernel.
2740 Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
2741 massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
2742 serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
2743 \type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il \textit{major
2744 number} e 20 bit per il \textit{minor number}. La transizione però ha
2745 comportato il fatto che \type{dev\_t} è diventato un tipo opaco, e la
2746 necessità di specificare il numero tramite delle opportune macro, così da non
2747 avere problemi di compatibilità con eventuali ulteriori estensioni.
2749 Le macro sono definite nel file \headfiled{sys/sysmacros.h},\footnote{se si
2750 usa la \acr{glibc} dalla versione 2.3.3 queste macro sono degli alias alle
2751 versioni specifiche di questa libreria, \macrod{gnu\_dev\_major},
2752 \macrod{gnu\_dev\_minor} e \macrod{gnu\_dev\_makedev} che si possono usare
2753 direttamente, al costo di una minore portabilità.} che viene automaticamente
2754 incluso quando si include \headfile{sys/types.h}. Si possono pertanto ottenere
2755 i valori del \textit{major number} e \textit{minor number} di un dispositivo
2756 rispettivamente con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
2762 \fdecl{int \macrod{major}(dev\_t dev)}
2763 \fdesc{Restituisce il \textit{major number} del dispositivo \param{dev}.}
2764 \fdecl{int \macrod{minor}(dev\_t dev)}
2765 \fdesc{Restituisce il \textit{minor number} del dispositivo \param{dev}.}
2770 \noindent mentre una volta che siano noti \textit{major number} e
2771 \textit{minor number} si potrà costruire il relativo identificativo con la
2772 macro \macro{makedev}:
2778 \fdecl{dev\_t \macrod{makedev}(int major, int minor)}
2779 \fdesc{Dati \textit{major number} e \textit{minor number} restituisce
2780 l'identificativo di un dispositivo.}
2786 \itindend{major~number}
2787 \itindend{minor~number}
2788 \index{file!di~dispositivo|)}
2790 Dato che la funzione di sistema \func{mknod} presenta diverse varianti nei
2791 vari sistemi unix-like, lo standard POSIX.1-2001 la dichiara portabile solo in
2792 caso di creazione delle fifo, ma anche in questo caso alcune combinazioni
2793 degli argomenti restano non specificate, per cui nello stesso standard è stata
2794 introdotta una funzione specifica per creare una fifo deprecando l'uso di
2795 \func{mknod} a tale riguardo. La funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo
2801 \fdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
2802 \fdesc{Crea una fifo.}
2804 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
2805 caso \var{errno} assumerà \errval{EACCES}, \errval{EEXIST},
2806 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR} e
2807 \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
2810 La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
2811 per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come
2812 collegamento simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode}
2813 vengono modificati dal valore di \textit{umask} (vedi
2814 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
2816 \index{file!speciali|)}
2819 \subsection{I file temporanei}
2820 \label{sec:file_temp_file}
2822 In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
2823 sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
2824 prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
2825 creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
2826 controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile \textit{race
2827 condition} (si ricordi quanto visto in sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
2829 \itindbeg{symlink~attack}
2831 Molti problemi di sicurezza derivano proprio da una creazione non accorta di
2832 file temporanei che lascia aperta questa \textit{race condition}. Un
2833 attaccante allora potrà sfruttarla con quello che viene chiamato
2834 ``\textit{symlink attack}'' dove nell'intervallo fra la generazione di un nome
2835 e l'accesso allo stesso, viene creato un collegamento simbolico con quel nome
2836 verso un file diverso, ottenendo, se il programma sotto attacco ne ha la
2837 capacità, un accesso privilegiato.
2839 \itindend{symlink~attack}
2841 La \acr{glibc} provvede varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
2842 di cui si abbia certezza di unicità al momento della generazione; storicamente
2843 la prima di queste funzioni create a questo scopo era
2844 \funcd{tmpnam},\footnote{la funzione è stata deprecata nella revisione
2845 POSIX.1-2008 dello standard POSIX.} il cui prototipo è:
2849 \fdecl{char *tmpnam(char *string)}
2850 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2852 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2853 e \val{NULL} in caso di fallimento, non sono definiti errori.}
2856 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file
2857 valido e non esistente al momento dell'invocazione. Se si è passato come
2858 argomento \param{string} un puntatore non nullo ad un buffer di caratteri
2859 questo deve essere di dimensione \constd{L\_tmpnam} ed il nome generato vi
2860 verrà copiato automaticamente, altrimenti il nome sarà generato in un buffer
2861 statico interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
2862 invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
2863 massimo di \constd{TMP\_MAX} volte, limite oltre il quale il comportamento è
2864 indefinito. Al nome viene automaticamente aggiunto come prefisso la directory
2865 specificata dalla costante \constd{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
2866 \const{L\_tmpnam}, \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX} sono definite in
2867 \headfile{stdio.h}.}
2869 Di questa funzione esiste una versione rientrante, \funcm{tmpnam\_r}, che non
2870 fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento. Una funzione simile,
2871 \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per il file
2872 esplicitamente, il suo prototipo è:
2876 \fdecl{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
2877 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2879 {La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
2880 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
2881 valore \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
2884 La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
2885 per cui è sempre rientrante, occorre però ricordarsi di disallocare con
2886 \code{free} il puntatore che restituisce. L'argomento \param{pfx} specifica
2887 un prefisso di massimo 5 caratteri per il nome provvisorio. La funzione
2888 assegna come directory per il file temporaneo, verificando che esista e sia
2889 accessibile, la prima valida fra le seguenti:
2891 \item la variabile di ambiente \envvar{TMPDIR} (non ha effetto se non è
2892 definita o se il programma chiamante è \acr{suid} o \acr{sgid}, vedi
2893 sez.~\ref{sec:file_special_perm}),
2894 \item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}),
2895 \item il valore della costante \const{P\_tmpdir},
2896 \item la directory \file{/tmp}.
2899 In ogni caso, anche se con queste funzioni la generazione del nome è casuale,
2900 ed è molto difficile ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro
2901 processo non possa avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del
2902 file, un altro file o un collegamento simbolico con lo stesso nome. Per questo
2903 motivo quando si usa il nome ottenuto da una di queste funzioni occorre sempre
2904 assicurarsi che non si stia usando un collegamento simbolico e aprire il nuovo
2905 file in modalità di esclusione (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file
2906 descriptor o con il flag ``\texttt{x}'' per gli \textit{stream}) che fa
2907 fallire l'apertura in caso il file sia già esistente. Essendo disponibili
2908 alternative migliori l'uso di queste funzioni è deprecato.
2910 Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
2911 POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
2912 maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
2916 \fdecl{FILE *tmpfile(void)}
2917 \fdesc{Apre un file temporaneo in lettura/scrittura.}
2919 {La funzione ritorna il puntatore allo \textit{stream} associato al file
2920 temporaneo in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso
2921 \var{errno} assumerà uno dei valori:
2923 \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
2924 \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
2926 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
2927 \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES} nel loro significato
2932 La funzione restituisce direttamente uno \textit{stream} già aperto (in
2933 modalità \code{w+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso,
2934 che viene automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal
2935 programma. Lo standard non specifica in quale directory verrà aperto il file,
2936 ma la \acr{glibc} prima tenta con \const{P\_tmpdir} e poi con
2937 \file{/tmp}. Questa funzione è rientrante e non soffre di problemi di
2938 \textit{race condition}.
2940 Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
2941 caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
2942 modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
2943 conclusa da 6 caratteri ``\texttt{X}'' che verranno sostituiti da un codice
2944 unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera soltanto un nome
2945 casuale, il suo prototipo è:
2949 \fdecl{char *mktemp(char *template)}
2950 \fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
2952 {La funzione ritorna il puntatore a \param{template} in caso di successo e
2953 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2955 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2959 La funzione genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
2960 \param{template}; dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
2961 funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
2962 alle possibili \textit{race condition} date per \func{tmpnam} continuano a
2963 valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni il valore usato per
2964 sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \ids{PID} del processo più
2965 una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità diverse per il
2966 nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare. Per tutti
2967 questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere usata.
2969 La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
2970 \func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di un nome; il suo
2975 \fdecl{int mkstemp(char *template)}
2976 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
2979 {La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
2981 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
2983 \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
2984 contenuto di \param{template} è indefinito.
2985 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
2990 Come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può essere
2991 una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la
2992 funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
2993 sez.~\ref{sec:file_open_close}), in questo modo al ritorno della funzione si
2994 ha la certezza di essere stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
2995 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) sono impostati al valore \code{0600}
2996 (lettura e scrittura solo per il proprietario).\footnote{questo è vero a
2997 partire dalla \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti della \acr{glibc} e
2998 le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4} usavano il valore \code{0666} che
2999 permetteva a chiunque di leggere e scrivere i contenuti del file.} Di
3000 questa funzione esiste una variante \funcd{mkostemp}, introdotta
3001 specificamente dalla \acr{glibc},\footnote{la funzione è stata introdotta
3002 nella versione 2.7 delle librerie e richiede che sia definita la macro
3003 \macro{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
3007 \fdecl{int mkostemp(char *template, int flags)}
3008 \fdesc{Apre un file temporaneo.}
3010 {La funzione ritorna un file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
3011 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
3014 \noindent la cui sola differenza è la presenza dell'ulteriore argomento
3015 \var{flags} che consente di specificare i flag da passare ad \func{open}
3016 nell'apertura del file.
3019 In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle precedenti,
3020 \funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory temporanea;\footnote{la
3021 funzione è stata introdotta nella \acr{glibc} a partire dalla versione
3022 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.} il suo prototipo è:
3026 \fdecl{char *mkdtemp(char *template)}
3027 \fdesc{Crea una directory temporanea.}
3029 {La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso di successo
3030 e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
3033 \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
3035 più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
3038 La funzione crea una directory temporanea il cui nome è ottenuto sostituendo
3039 le \code{XXXXXX} finali di \param{template} con permessi \code{0700} (si veda
3040 sez.~\ref{sec:file_perm_overview} per i dettagli). Dato che la creazione della
3041 directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di \textit{race condition}
3048 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
3049 \label{sec:file_infos}
3051 Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
3052 relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
3053 relative al controllo di accesso, sono mantenute nell'\textit{inode}. Vedremo
3054 in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni usando
3055 la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati memorizzati
3056 nell'\textit{inode}; esamineremo poi le varie funzioni usate per manipolare
3057 tutte queste informazioni, eccetto quelle che riguardano la gestione del
3058 controllo di accesso, trattate in in sez.~\ref{sec:file_access_control}.
3061 \subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
3062 \label{sec:file_stat}
3064 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
3065 delle funzioni \func{stat} che sono quelle che usa il comando \cmd{ls} per
3066 poter ottenere e mostrare tutti i dati relativi ad un file; ne fanno parte le
3067 funzioni di sistema \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui
3074 \fdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3075 \fdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
3076 \fdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
3077 \fdesc{Leggono le informazioni di un file.}
3079 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3080 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3082 \item[\errcode{EOVERFLOW}] il file ha una dimensione che non può essere
3083 rappresentata nel tipo \type{off\_t} (può avvenire solo in caso di
3084 programmi compilati su piattaforme a 32 bit senza le estensioni
3085 (\texttt{-D \_FILE\_OFFSET\_BITS=64}) per file a 64 bit).
3087 ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{ENOMEM}, per \func{stat} e
3088 \func{lstat} anche \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
3089 \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fstat} anche \errval{EBADF},
3090 nel loro significato generico.}
3093 La funzione \func{stat} legge le informazioni del file indicato
3094 da \param{file\_name} e le inserisce nel buffer puntato
3095 dall'argomento \param{buf}; la funzione \func{lstat} è identica a \func{stat}
3096 eccetto che se \param{file\_name} è un collegamento simbolico vengono lette le
3097 informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento. Infine
3098 \func{fstat} esegue la stessa operazione su un file già aperto, specificato
3099 tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
3101 La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
3102 \headfiled{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
3103 usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
3104 riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}. In realtà la definizione
3105 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
3106 riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
3107 sez.~\ref{sec:file_file_times}).
3109 \begin{figure}[!htb]
3112 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3113 \includestruct{listati/stat.h}
3116 \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
3118 \label{fig:file_stat_struct}
3121 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
3122 primitivi del sistema, di quelli definiti in
3123 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \headfile{sys/types.h},
3124 con l'eccezione di \type{blksize\_t} e \type{blkcnt\_t} che sono nuovi tipi
3125 introdotti per rendersi indipendenti dalla piattaforma.
3127 Benché la descrizione dei commenti di fig.~\ref{fig:file_stat_struct} sia
3128 abbastanza chiara, vale la pena illustrare maggiormente il significato dei
3129 campi di \struct{stat} su cui non torneremo in maggior dettaglio nel resto di
3133 \item Il campo \var{st\_nlink} contiene il numero di \textit{hard link} che
3134 fanno riferimento al file (il cosiddetto \textit{link count}) di cui abbiamo
3135 già parlato in numerose occasioni.
3137 \item Il campo \var{st\_ino} contiene il numero di \textit{inode} del file,
3138 quello viene usato all'interno del filesystem per identificarlo e che può
3139 essere usato da un programma per determinare se due \textit{pathname} fanno
3140 riferimento allo stesso file.
3142 \item Il campo \var{st\_dev} contiene il numero del dispositivo su cui risiede
3143 il file (o meglio il suo filesystem). Si tratta dello stesso numero che si
3144 usa con \func{mknod} e che può essere decomposto in \textit{major number} e
3145 \textit{minor number} con le macro \macro{major} e \macro{minor} viste in
3146 sez.~\ref{sec:file_mknod}.
3148 \item Il campo \var{st\_rdev} contiene il numero di dispositivo associato al
3149 file stesso ed ovviamente ha un valore significativo soltanto quando il file
3150 è un dispositivo a caratteri o a blocchi.
3152 \item Il campo \var{st\_blksize} contiene la dimensione dei blocchi di dati
3153 usati nell'I/O su disco, che è anche la dimensione usata per la
3154 bufferizzazione dei dati dalle librerie del C per l'interfaccia degli
3155 \textit{stream}. Leggere o scrivere blocchi di dati in dimensioni inferiori
3156 a questo valore è inefficiente in quanto le operazioni su disco usano
3157 comunque trasferimenti di questa dimensione.
3163 \subsection{I tipi di file}
3164 \label{sec:file_types}
3166 Abbiamo sottolineato fin dall'introduzione che Linux, come ogni sistema
3167 unix-like, supporta oltre ai file ordinari e alle directory una serie di altri
3168 ``\textsl{tipi}'' di file che possono stare su un filesystem (elencati in
3169 tab.~\ref{tab:file_file_types}). Il tipo di file viene ritornato dalle
3170 funzioni della famiglia \func{stat} all'interno del campo \var{st\_mode} di
3171 una struttura \struct{stat}.
3173 Il campo \var{st\_mode} è una maschera binaria in cui l'informazione viene
3174 suddivisa nei vari bit che compongono, ed oltre a quelle sul tipo di file,
3175 contiene anche le informazioni relative ai permessi su cui torneremo in
3176 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Dato che i valori numerici usati per
3177 definire il tipo di file possono variare a seconda delle implementazioni, lo
3178 standard POSIX definisce un insieme di macro che consentono di verificare il
3179 tipo di file in maniera standardizzata.
3184 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
3186 \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
3189 \macrod{S\_ISREG}\texttt{(m)} & File normale.\\
3190 \macrod{S\_ISDIR}\texttt{(m)} & Directory.\\
3191 \macrod{S\_ISCHR}\texttt{(m)} & Dispositivo a caratteri.\\
3192 \macrod{S\_ISBLK}\texttt{(m)} & Dispositivo a blocchi.\\
3193 \macrod{S\_ISFIFO}\texttt{(m)} & Fifo.\\
3194 \macrod{S\_ISLNK}\texttt{(m)} & Collegamento simbolico.\\
3195 \macrod{S\_ISSOCK}\texttt{(m)} & Socket.\\
3198 \caption{Macro per i tipi di file (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3199 \label{tab:file_type_macro}
3202 Queste macro vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
3203 standard per i collegamenti simbolici e i socket definite da BSD.\footnote{le
3204 ultime due macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che non sono presenti
3205 nello standard POSIX fino alla revisione POSIX.1-1996.} L'elenco completo
3206 delle macro con cui è possibile estrarre da \var{st\_mode} l'informazione
3207 relativa al tipo di file è riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}, tutte
3208 le macro restituiscono un valore intero da usare come valore logico e prendono
3209 come argomento il valore di \var{st\_mode}.
3214 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
3216 \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
3219 \constd{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
3220 \constd{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
3221 \constd{S\_IFLNK} & 0120000 & Collegamento simbolico.\\
3222 \constd{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
3223 \constd{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
3224 \constd{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
3225 \constd{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
3226 \constd{S\_IFIFO} & 0010000 & Fifo.\\
3228 \constd{S\_ISUID} & 0004000 & Set user ID (\acr{suid}) bit, vedi
3229 sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
3230 \constd{S\_ISGID} & 0002000 & Set group ID (\acr{sgid}) bit, vedi
3231 sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
3232 \constd{S\_ISVTX} & 0001000 & \acr{Sticky} bit, vedi
3233 sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
3235 \constd{S\_IRWXU} & 00700 & Maschera per i permessi del proprietario.\\
3236 \constd{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
3237 \constd{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
3238 \constd{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
3240 \constd{S\_IRWXG} & 00070 & Maschera per i permessi del gruppo.\\
3241 \constd{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
3242 \constd{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
3243 \constd{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
3245 \constd{S\_IRWXO} & 00007 & Maschera per i permessi di tutti gli altri\\
3246 \constd{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
3247 \constd{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3248 \constd{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
3251 \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
3252 \var{st\_mode} (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
3253 \label{tab:file_mode_flags}
3256 Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che semplificano
3257 l'operazione, è possibile usare direttamente il valore di \var{st\_mode} per
3258 ricavare il tipo di file controllando direttamente i vari bit in esso
3259 memorizzati. Per questo sempre in \headfile{sys/stat.h} sono definite le varie
3260 costanti numeriche riportate in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
3261 definiscono le maschere che consentono di selezionare non solo i dati relativi
3262 al tipo di file, ma anche le informazioni relative ai permessi su cui
3263 torneremo in sez.~\ref{sec:file_access_control}, ed identificare i rispettivi
3266 Le costanti che servono per la identificazione del tipo di file sono riportate
3267 nella prima sezione di tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, mentre le sezioni
3268 successive attengono alle costanti usate per i permessi. Il primo valore
3269 dell'elenco è la maschera binaria \const{S\_IFMT} che permette di estrarre da
3270 \var{st\_mode} (con un AND aritmetico) il blocco di bit nei quali viene
3271 memorizzato il tipo di file. I valori successivi sono le costanti
3272 corrispondenti ai vari tipi di file, e possono essere usate per verificare la
3273 presenza del tipo di file voluto ed anche, con opportune combinazioni,
3274 alternative fra più tipi di file.
3276 Si tenga presente però che a differenza dei permessi, l'informazione relativa
3277 al tipo di file non è una maschera binaria, per questo motivo se si volesse
3278 impostare una condizione che permetta di controllare se un file è una
3279 directory o un file ordinario non si possono controllare dei singoli bit, ma
3280 si dovrebbe usare una macro di preprocessore come:
3281 \includecodesnip{listati/is_regdir.h}
3282 in cui si estraggono ogni volta da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di
3283 file e poi si effettua il confronto con i due possibili tipi di file.
3286 \subsection{Le dimensioni dei file}
3287 \label{sec:file_file_size}
3289 Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:file_stat_struct} che campo \var{st\_size} di
3290 una struttura \struct{stat} contiene la dimensione del file in byte. Questo
3291 però è vero solo se si tratta di un file regolare, mentre nel caso di un
3292 collegamento simbolico la dimensione è quella del \textit{pathname} che il
3293 collegamento stesso contiene, infine per le fifo ed i file di dispositivo
3294 questo campo è sempre nullo.
3296 Il campo \var{st\_blocks} invece definisce la lunghezza del file in blocchi di
3297 512 byte. La differenza con \var{st\_size} è che in questo caso si fa
3298 riferimento alla quantità di spazio disco allocata per il file, e non alla
3299 dimensione dello stesso che si otterrebbe leggendolo sequenzialmente.
3301 Si deve tener presente infatti che la lunghezza del file riportata in
3302 \var{st\_size} non è detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su
3303 disco, e non solo perché la parte finale del file potrebbe riempire
3304 parzialmente un blocco. In un sistema unix-like infatti è possibile
3305 l'esistenza dei cosiddetti \textit{sparse file}, cioè file in cui sono
3306 presenti dei ``\textsl{buchi}'' (\textit{holes} nella nomenclatura inglese)
3307 che si formano tutte le volte che si va a scrivere su un file dopo aver
3308 eseguito uno spostamento oltre la sua fine (tratteremo in dettaglio
3309 l'argomento in sez.~\ref{sec:file_lseek}).
3311 In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
3312 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
3313 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
3314 legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
3315 caso per i ``\textsl{buchi}'' vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
3316 risultato di \cmd{ls}.
3318 Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra o usando la
3319 funzione \func{lseek} (vedi sez.~\ref{sec:file_lseek}) per spostarsi oltre la
3320 sua fine, esistono anche casi in cui si può avere bisogno di effettuare un
3321 troncamento, scartando i dati presenti al di là della dimensione scelta come
3322 nuova fine del file.
3324 Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
3325 \const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
3326 dimensione si possono usare le due funzioni di sistema \funcd{truncate} e
3327 \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
3331 \fdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
3332 \fdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t length)}
3333 \fdesc{Troncano un file.}
3335 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3336 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3338 \item[\errcode{EINTR}] si è stati interrotti da un segnale.
3339 \item[\errcode{EINVAL}] \param{length} è negativa o maggiore delle
3340 dimensioni massime di un file.
3341 \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta il troncamento di un file.
3342 \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
3344 per entrambe, mentre per \func{ftruncate} si avranno anche:
3346 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3347 \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} non è un riferimento a un file o non è
3348 aperto in scrittura.
3350 e per \func{truncate} si avranno anche:
3352 \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file o il
3353 permesso di attraversamento di una delle componenti del \textit{pathname}.
3354 \item[\errcode{EISDIR}] \param{file\_name} fa riferimento ad una directory.
3356 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
3357 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}
3358 nel loro significato generico.}
3361 Entrambe le funzioni fan sì che la dimensione del file sia troncata ad un
3362 valore massimo specificato da \param{length}, e si distinguono solo per il
3363 fatto che il file viene indicato con un \textit{pathname} per \func{truncate}
3364 e con un file descriptor per \funcd{ftruncate}. Si tenga presente che se il
3365 file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
3368 Il comportamento in caso di lunghezza del file inferiore a \param{length} non
3369 è specificato e dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato
3370 invariato o esteso fino alla lunghezza scelta. Nel caso di Linux viene esteso
3371 con la creazione di un \textsl{buco} nel file e ad una lettura si otterranno
3372 degli zeri, si tenga presente però che questo comportamento è supportato solo
3373 per filesystem nativi, ad esempio su un filesystem non nativo come il VFAT di
3374 Windows questo non è possibile.
3377 \subsection{I tempi dei file}
3378 \label{sec:file_file_times}
3380 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, che sono registrati
3381 nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del file. Questi possono
3382 essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso
3383 tre campi della struttura \struct{stat} di fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il
3384 significato di questi tempi e dei relativi campi della struttura \struct{stat}
3385 è illustrato nello schema di tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche
3386 riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il
3387 valore del tempo è espresso nel cosiddetto \textit{calendar time}, su cui
3388 torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
3393 \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
3395 \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
3396 & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
3399 \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
3400 \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
3401 \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
3402 \func{write}, \func{utime} & default\\
3403 \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
3404 \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
3407 \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
3408 \label{tab:file_file_times}
3411 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
3412 ultima modifica (il \textit{modification time}) riportato in \var{st\_mtime},
3413 ed il tempo di ultimo cambiamento di stato (il \textit{change status time})
3414 riportato in \var{st\_ctime}. Il primo infatti fa riferimento ad una modifica
3415 del contenuto di un file, mentre il secondo ad una modifica dei metadati
3416 dell'\textit{inode}. Dato che esistono molte operazioni, come la funzione
3417 \func{link} e altre che vedremo in seguito, che modificano solo le
3418 informazioni contenute nell'\textit{inode} senza toccare il contenuto del
3419 file, diventa necessario l'utilizzo di questo secondo tempo.
3421 Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
3422 \cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati perché
3423 più recenti dei loro sorgenti oppure dai programmi di backup, talvolta insieme
3424 anche al tempo di cambiamento di stato, per decidere quali file devono essere
3425 aggiornati nell'archiviazione. Il tempo di ultimo accesso viene di solito
3426 usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un certo
3427 lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa per
3428 cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
3429 marcare i messaggi di posta che risultano letti.
3431 Il sistema non tiene mai conto dell'ultimo accesso all'\textit{inode},
3432 pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza
3433 sui tre tempi. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni \cmd{-l} o
3434 \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema riportato nell'ultima
3435 colonna di tab.~\ref{tab:file_file_times}. Si noti anche come non esista, a
3436 differenza di altri sistemi operativi, un \textsl{tempo di creazione} di un
3439 L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
3440 difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
3441 effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
3442 questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
3443 accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
3444 in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
3445 portatili, o i cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
3448 Per questo motivo abbiamo visto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting} come
3449 nello sviluppo del kernel siano stati introdotti degli opportuni \textit{mount
3450 flag} che consentissero di evitare di aggiornare continuamente una
3451 informazione che nella maggior parte dei casi non interessa. Per questo i
3452 valori che si possono trovare per l'\textit{access time} dipendono dalle
3453 opzioni di montaggio, ed anche, essendo stato cambiato il comportamento di
3454 default a partire dalla versione 2.6.30, dal kernel che si sta usando.
3456 In generale quello che si ha con i kernel più recenti è che il tempo di ultimo
3457 accesso viene aggiornato solo se è precedente al tempo di ultima modifica o
3458 cambiamento, o se è passato più di un giorno dall'ultimo accesso. Così si può
3459 rendere evidente che vi è stato un accesso dopo una modifica e che il file
3460 viene comunque osservato regolarmente, conservando tutte le informazioni
3461 veramente utili senza dover consumare risorse in scritture continue per
3462 mantenere costantemente aggiornata una informazione che a questo punto non ha
3463 più nessuna rilevanza pratica.\footnote{qualora ce ne fosse la necessità è
3464 comunque possibile, tramite l'opzione di montaggio \texttt{strictatime},
3465 richiedere in ogni caso il comportamento tradizionale.}
3470 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
3472 \multicolumn{1}{|p{2.8cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
3473 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3474 \textbf{File o directory del riferimento}}}&
3475 \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
3476 \textbf{Directory contenente il riferimento}}}
3477 &\multicolumn{1}{|p{3.4cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
3480 \multicolumn{1}{|p{2.8cm}|}{}
3481 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3482 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3483 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3484 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
3485 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
3486 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
3487 &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
3490 \func{chmod}, \func{fchmod}
3491 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3492 \func{chown}, \func{fchown}
3493 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3495 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3496 con \const{O\_CREATE} \\
3498 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3499 con \const{O\_TRUNC} \\
3501 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3503 & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3505 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3507 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3509 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3511 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3513 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3514 con \const{O\_CREATE} \\
3516 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
3517 con \const{O\_TRUNC} \\
3519 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3521 &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
3523 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3524 se esegue \func{unlink}\\
3526 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
3527 se esegue \func{rmdir}\\
3529 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
3530 per entrambi gli argomenti\\
3532 & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3533 \func{truncate}, \func{ftruncate}
3534 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3536 & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
3538 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3540 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3542 & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
3545 \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
3546 accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento di
3547 stato \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
3548 \label{tab:file_times_effects}
3552 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
3553 illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
3554 comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
3555 gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
3556 lo contiene. Questi ultimi possono essere capiti immediatamente se si tiene
3557 conto di quanto già detto e ripetuto a partire da
3558 sez.~\ref{sec:file_filesystem}, e cioè che anche le directory sono anch'esse
3559 file che contengono una lista di nomi, che il sistema tratta in maniera del
3560 tutto analoga a tutti gli altri.
3562 Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
3563 comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
3564 scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di ultima
3565 modifica. Un esempio di questo tipo di operazione può essere la cancellazione
3566 di un file, invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha
3567 effetti solo sui tempi di quest'ultimo.
3569 Si ricordi infine come \var{st\_ctime} non è il tempo di creazione del file,
3570 che in Unix non esiste, anche se può corrispondervi per file che non sono mai
3571 stati modificati. Per questo motivo, a differenza di quanto avviene con altri
3572 sistemi operativi, quando si copia un file, a meno di preservare
3573 esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
3574 avrà sempre il tempo corrente in cui si è effettuata la copia come data di
3577 I tempi di ultimo accesso ed ultima modifica possono essere modificati
3578 esplicitamente usando la funzione di sistema \funcd{utime}, il cui prototipo
3583 \fdecl{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
3584 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso ed ultima modifica di un file.}
3587 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3588 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3590 \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di attraversamento per uno dei
3591 componenti di \param{filename} o \param{times} è \val{NULL} e non si ha il
3592 permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del file o non si
3593 hanno i privilegi di amministratore.
3594 \item[\errcode{EPERM}] \param{times} non è \val{NULL}, e non si è
3595 proprietari del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
3597 ed inoltre \errval{ENOENT} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
3600 La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e di ultima modifica del file
3601 specificato dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento
3602 il puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata
3603 in fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
3604 (rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
3605 puntatore nullo verrà impostato il tempo corrente.
3607 \begin{figure}[!htb]
3608 \footnotesize \centering
3609 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3610 \includestruct{listati/utimbuf.h}
3613 \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
3615 \label{fig:struct_utimebuf}
3618 L'effetto della funzione ed i privilegi necessari per eseguirla dipendono dal
3619 valore dell'argomento \param{times}. Se è \val{NULL} la funzione imposta il
3620 tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file o essere
3621 proprietari del file o avere i privilegi di amministratore. Se invece si è
3622 specificato un valore diverso la funzione avrà successo solo se si è
3623 proprietari del file o se si hanno i privilegi di amministratore.\footnote{per
3624 essere precisi la capacità \const{CAP\_FOWNER}, vedi
3625 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} In entrambi i casi per verificare la
3626 proprietà del file viene utilizzato l'\ids{UID} effettivo del processo.
3628 Si tenga presente che non è possibile modificare manualmente il tempo di
3629 cambiamento di stato del file, che viene aggiornato direttamente dal kernel
3630 tutte le volte che si modifica l'\textit{inode}, e quindi anche alla chiamata
3631 di \func{utime}. Questo serve anche come misura di sicurezza per evitare che
3632 si possa modificare un file nascondendo completamente le proprie tracce. In
3633 realtà la cosa resta possibile se si è in grado di accedere al file di
3634 dispositivo, scrivendo direttamente sul disco senza passare attraverso il
3635 filesystem, ma ovviamente in questo modo la cosa è più complicata da
3636 realizzare.\footnote{esistono comunque molti programmi che consentono di farlo
3637 con relativa semplicità per cui non si dia per scontato che il valore sia
3638 credibile in caso di macchina compromessa.}
3640 A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
3641 tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
3642 nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
3643 essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
3644 \struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
3645 \macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
3646 \var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
3647 \var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
3648 supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
3651 Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
3652 di sistema, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
3653 precisione; il suo prototipo è:
3657 \fdecl{int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
3658 \fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso e ultima modifica di un file.}
3660 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3661 caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di \func{utime}.}
3664 La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
3665 secondo argomento un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
3666 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
3667 di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
3668 di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
3669 quello per il tempo di ultima modifica. Se si indica come secondo argomento un
3670 puntatore nullo di nuovo verrà utilizzato il tempo corrente.
3672 \begin{figure}[!htb]
3673 \footnotesize \centering
3674 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3675 \includestruct{listati/timeval.h}
3678 \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
3679 con la precisione del microsecondo.}
3680 \label{fig:sys_timeval_struct}
3683 Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
3684 due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
3685 che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
3686 consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file già
3687 aperto o di eseguirla direttamente su un collegamento simbolico. I relativi
3692 \fdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])}
3693 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3694 \fdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
3695 \fdesc{Cambia i tempi di un collegamento simbolico.}
3698 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3699 caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes}, con in più
3702 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
3703 \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
3707 Le due funzioni hanno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
3708 gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
3709 si può indicare il file su cui operare se questo è già aperto facendo
3710 riferimento al suo file descriptor, mentre con \func{lutimes} nel caso in
3711 cui \param{filename} sia un collegamento simbolico saranno modificati i suoi
3712 tempi invece di quelli del file a cui esso punta.
3714 Nonostante il kernel nelle versioni più recenti supporti, come accennato,
3715 risoluzioni dei tempi dei file fino al nanosecondo, le funzioni fin qui
3716 esaminate non consentono di impostare valori con questa precisione. Per questo
3717 sono state introdotte due nuove funzioni di sistema, \funcd{futimens} e
3718 \funcd{utimensat}, in grado di eseguire questo compito; i rispettivi prototipi
3723 \fdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])}
3724 \fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
3725 \fdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
3726 timespec times[2], int flags)}
3727 \fdesc{Cambia i tempi di un file.}
3730 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
3731 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
3733 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesta l'impostazione del tempo corrente ma
3734 non si ha il permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del
3735 file o non si hanno i privilegi di amministratore; oppure il file è
3736 immutabile (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3737 \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor valido (solo
3738 \func{futimens}), oppure \param{dirfd} non è \const{AT\_FDCWD} o un file
3739 descriptor valido (solo \func{utimensat}).
3740 \item[\errcode{EFAULT}] \param{times} non è un puntatore valido (per
3741 entrambe), oppure \param{dirfd} è \const{AT\_FDCWD} ma \param{pathname} è
3742 \var{NULL} o non è un puntatore valido (solo \func{utimensat}).
3743 \item[\errcode{EINVAL}] si sono usati dei valori non corretti per i tempi
3744 di \param{times} (per entrambe), oppure è si usato un valore non valido
3745 per \param{flags}, oppure \param{pathname} è \var{NULL}, \param{dirfd} non
3746 è \const{AT\_FDCWD} e \param{flags} contiene \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}
3747 (solo \func{utimensat}).
3748 \item[\errcode{EPERM}] si è richiesto un cambiamento nei tempi non al tempo
3749 corrente, ma non si è proprietari del file o non si hanno i privilegi di
3750 amministratore; oppure il file è immutabile o \textit{append-only} (vedi
3751 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
3752 \item[\errcode{ESRCH}] non c'è il permesso di attraversamento per una delle
3753 componenti di \param{pathname} (solo \func{utimensat})
3755 ed inoltre per entrambe \errval{EROFS} e per \func{utimensat}
3756 \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel
3757 loro significato generico.}
3760 Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
3761 vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec}, la cui definizione è
3762 riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}, che permette di specificare
3763 un valore dei tempi con una precisione fino al nanosecondo.
3765 \begin{figure}[!htb]
3766 \footnotesize \centering
3767 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
3768 \includestruct{listati/timespec.h}
3771 \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
3772 con la precisione del nanosecondo.}
3773 \label{fig:sys_timespec_struct}
3776 Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
3777 tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
3778 il valore \val{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
3779 accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
3780 possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
3781 con \constd{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
3782 \constd{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
3783 aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
3784 quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
3785 \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
3787 Queste due funzioni sono una estensione definita nella revisione POSIX.1-2008
3788 dello standard POSIX, in Linux sono state introdotte a partire dal kernel
3789 2.6.22,\footnote{si tenga presente però che per kernel precedenti il 2.6.26 le
3790 due funzioni sono difettose nel rispetto di alcuni requisiti minori dello
3791 standard e nel controllo della correttezza dei tempi, per i dettagli dei
3792 quali si rimanda alla pagina di manuale.} e supportate dalla \acr{glibc} a
3793 partire dalla versione 2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel
3794 2.6.16, era stata introdotta una \textit{system call} \funcm{futimesat}
3795 seguendo una bozza della revisione dello standard poi modificata; questa
3796 funzione, sostituita da \func{utimensat}, è stata dichiarata obsoleta, non è
3797 supportata da nessuno standard e non deve essere più utilizzata: pertanto
3798 non ne parleremo.} La prima è sostanzialmente una estensione di
3799 \func{futimes} che consente di specificare i tempi con precisione maggiore, la
3800 seconda supporta invece, rispetto ad \func{utimes}, una sintassi più complessa
3801 che consente una indicazione sicura del file su cui operare specificando la
3802 directory su cui si trova tramite il file descriptor \param{dirfd} ed il suo
3803 nome come \textit{pathname relativo} in \param{pathname}.\footnote{su Linux
3804 solo \func{utimensat} è una \textit{system call} e \func{futimens} è una
3805 funzione di libreria, infatti se \param{pathname} è \var{NULL} \param{dirfd}
3806 viene considerato un file descriptor ordinario e il cambiamento del tempo
3807 applicato al file sottostante, qualunque esso sia, per cui
3808 \code{futimens(fd, times}) è del tutto equivalente a \code{utimensat(fd,
3811 Torneremo su questa sintassi e sulla sua motivazione in
3812 sez.~\ref{sec:file_openat}, quando tratteremo tutte le altre funzioni (le
3813 cosiddette \textit{at-functions}) che la utilizzano; essa prevede comunque
3814 anche la presenza dell'argomento \param{flags} con cui attivare flag di
3815 controllo che modificano il comportamento della funzione, nel caso specifico
3816 l'unico valore consentito è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} che indica alla
3817 funzione di non dereferenziare i collegamenti simbolici, cosa che le permette
3818 di riprodurre le funzionalità di \func{lutimes}.
3823 \section{Il controllo di accesso ai file}
3824 \label{sec:file_access_control}
3826 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
3827 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
3828 filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
3829 caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono utilizzabili
3830 anche filesystem di altri sistemi operativi, che non supportano queste
3831 caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i concetti essenziali e
3832 le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
3835 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
3836 \label{sec:file_perm_overview}
3838 Ad ogni file Linux associa sempre, oltre ad un insieme di permessi, l'utente
3839 che ne è proprietario (il cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di
3840 appartenenza, indicati dagli identificatori di utente e gruppo (\ids{UID} e
3841 \ids{GID}) di cui abbiamo già parlato in
3842 sez.~\ref{sec:proc_access_id}.\footnote{questo è vero solo per filesystem di
3843 tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem VFAT di Windows, che non
3844 fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per il quale queste
3845 proprietà vengono assegnate in maniera fissa con opportune opzioni di
3846 montaggio.} Anche questi sono mantenuti sull'\textit{inode} insieme alle
3847 altre proprietà e sono accessibili da programma tramite la funzione
3848 \func{stat} (trattata in sez.~\ref{sec:file_stat}), che restituisce l'utente
3849 proprietario nel campo \var{st\_uid} ed il gruppo proprietario nel campo
3850 \var{st\_gid} della omonima struttura \struct{stat}.
3852 Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
3853 prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
3854 Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
3855 Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
3856 estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
3857 controllo ancora più sofisticati come il \textit{Mandatory Access Control}
3858 di \textit{SELinux} e delle altre estensioni come \textit{Smack} o
3859 \textit{AppArmor}.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è
3860 più che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre
3861 permessi di base associati ad ogni file sono:
3863 \item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
3865 \item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
3866 dall'inglese \textit{write}).
3867 \item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
3868 dall'inglese \textit{execute}).
3870 mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
3872 \item i privilegi per l'utente proprietario del file.
3873 \item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
3875 \item i privilegi per tutti gli altri utenti.
3878 L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
3879 meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
3880 lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
3881 rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
3885 \includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
3886 \caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
3887 contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
3888 \label{fig:file_perm_bit}
3891 I restanti tre bit (noti come \textit{suid bit}, \textit{sgid bit}, e
3892 \textit{sticky bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più
3893 complesse del meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito
3894 (in sez.~\ref{sec:file_special_perm}), lo schema di allocazione dei bit è
3895 riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Come tutte le altre proprietà di
3896 un file anche i permessi sono memorizzati nell'\textit{inode}, e come
3897 accennato in sez.~\ref{sec:file_types} essi sono vengono restituiti in una
3898 parte del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat} (si veda di nuovo
3899 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
3901 In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
3902 \texttt{u} (per \textit{user}), \texttt{g} (per \textit{group}) e \texttt{o}
3903 (per \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti
3904 insieme si usa la lettera \texttt{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente
3905 questa distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso a
3906 suo tempo nel VMS, si parla dei permessi base come di permessi per
3907 \textit{owner}, \textit{group} ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar
3908 luogo a confusione. Le costanti che permettono di accedere al valore numerico
3909 di questi bit nel campo \var{st\_mode}, già viste in
3910 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, sono riportate per chiarezza una seconda volta
3911 in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
3916 \begin{tabular}[c]{|c|l|}
3918 \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
3921 \constd{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
3922 \constd{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
3923 \constd{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
3925 \constd{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
3926 \constd{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
3927 \constd{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
3929 \constd{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
3930 \constd{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
3931 \constd{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
3934 \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
3935 \texttt{<sys/stat.h>}}
3936 \label{tab:file_bit_perm}
3939 I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
3940 che si riferiscano a dei file, dei collegamenti simbolici o delle directory;
3941 qui ci limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli
3944 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
3945 \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle
3946 directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale per aprire un
3947 file nella directory corrente (per la quale appunto serve il diritto di
3948 esecuzione). Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che
3949 essa può essere attraversata nella risoluzione del \textit{pathname}, e per
3950 questo viene anche chiamato permesso di attraversamento. Esso è sempre
3951 distinto dal permesso di lettura che invece implica che si può leggere il
3952 contenuto della directory.
3954 Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
3955 lettura si potrà lo stesso aprire un file all'interno di una una directory (se
3956 si hanno i permessi adeguati per il medesimo) ma non si potrà vederlo con
3957 \cmd{ls} mancando il permesso di leggere il contenuto della directory. Per
3958 crearlo o rinominarlo o cancellarlo invece occorrerà avere anche il permesso
3959 di scrittura per la directory.
3961 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
3962 (si veda quanto riportato in sez.~\ref{sec:file_open_close}) di sola lettura o
3963 di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
3964 consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
3965 il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file o per
3966 aggiornare il suo tempo di ultima modifica al tempo corrente, ma non per
3967 modificare arbitrariamente quest'ultimo, operazione per la quale, come per
3968 buona parte delle modifiche effettuate sui metadati del file, occorre esserne
3971 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
3972 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione. Gli
3973 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
3974 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
3975 disco). Per la cancellazione non è necessario nessun tipo di permesso per il
3976 file stesso dato che, come illustrato in sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}
3977 esso non viene toccato, nella cancellazione infatti viene solo modificato il
3978 contenuto della directory, rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento. Lo
3979 stesso vale per poter rinominare o spostare il file in altra directory, in
3980 entrambi i casi occorrerà il permesso di scrittura sulle directory che si
3983 Per poter eseguire un file, che sia un programma compilato od uno script di
3984 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel, occorre
3985 oltre al permesso di lettura per accedere al contenuto avere anche il permesso
3986 di esecuzione. Inoltre solo i file regolari possono essere eseguiti. Per i
3987 file di dispositivo i permessi validi sono solo quelli di lettura e scrittura,
3988 che corrispondono al poter eseguire dette operazioni sulla periferica
3991 I permessi per un collegamento simbolico sono ignorati, contano quelli del
3992 file a cui fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta
3993 per un collegamento simbolico tutti i permessi come concessi. Utente e gruppo
3994 a cui esso appartiene vengono pure ignorati quando il collegamento viene
3995 risolto, vengono controllati solo quando viene richiesta la rimozione del
3996 collegamento e quest'ultimo è in una directory con lo \textit{sticky bit}
3997 impostato (si veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
3999 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
4000 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
4001 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
4002 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\ids{UID} effettivo, il \ids{GID}
4003 effettivo e gli eventuali \ids{GID} supplementari del processo.\footnote{in
4004 realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
4005 identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
4006 sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
4007 eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
4010 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
4011 veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
4012 sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'\ids{UID} effettivo e il \ids{GID} effettivo
4013 corrispondono ai valori dell'\ids{UID} e del \ids{GID} dell'utente che ha
4014 lanciato il processo, mentre i \ids{GID} supplementari sono quelli dei gruppi
4015 cui l'utente appartiene.
4017 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
4018 di accesso sono i seguenti:
4020 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è zero (corrispondente
4021 all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo. Per
4022 questo motivo l'amministratore ha piena libertà di accesso a tutti i file.
4023 \item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è uguale all'\ids{UID} del
4024 proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
4027 \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di
4028 \textit{user-read} se il processo vuole accedere in lettura, quello di
4029 \textit{user-write} per l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi
4030 d'accesso dell'utente è impostato, l'accesso è consentito;
4031 \item altrimenti l'accesso è negato.
4033 \item Se il \ids{GID} effettivo del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
4034 del processo corrispondono al \ids{GID} del file allora:
4036 \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
4038 \item altrimenti l'accesso è negato.
4040 \item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
4041 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
4044 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
4045 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un
4046 file, l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per
4047 l'utente; i permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso
4048 vale se il processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i
4049 permessi per tutti gli altri non vengono controllati.
4051 Questo significa che se si è proprietari di un file ma non si ha il permesso
4052 di scrittura, non vi si potrà scrivere anche se questo fosse scrivibile per
4053 tutti gli altri. Permessi di questo tipo sono ovviamente poco ortodossi, e
4054 comunque, come vedremo in sez.~\ref{sec:file_perm_management}, il proprietario
4055 di un file può sempre modificarne i permessi, e riassegnarsi un eventuale
4056 permesso di scrittura mancante.
4058 \itindbeg{file~attributes}
4060 A questi che sono i permessi ordinari si aggiungono, per i filesystem che
4061 supportano questa estensione, due permessi speciali mantenuti nei cosiddetti
4062 \textit{file attributes}, che si possono leggere ed impostare con i comandi
4063 \cmd{lsattr} e \cmd{chattr}.\footnote{per l'utilizzo di questi comandi e per
4064 le spiegazioni riguardo tutti gli altri \textit{file attributes} si rimanda
4065 alla sezione 1.4.4 di \cite{AGL}.}
4067 Il primo è il cosiddetto attributo di immutabilità (\textit{immutable},
4068 identificato dalla lettera \texttt{i}) che impedisce ogni modifica al file,
4069 \textit{inode} compreso. Questo significa non solo che non se ne può cambiare
4070 il contenuto, ma neanche nessuna delle sue proprietà, ed in particolare non si
4071 può modificare nei permessi o nei tempi o nel proprietario ed inoltre, visto
4072 che non se può modificare il \textit{link count}, non si può neanche
4073 cancellare, rinominare, o creare \textit{hard link} verso di esso.
4075 Il secondo è il cosiddetto attributo di \textit{append-only}, (identificato
4076 dalla lettera \texttt{a}) che consente soltanto la scrittura in coda al
4077 file. Il file cioè può essere soltanto esteso nel contenuto, ma i suoi
4078 metadati, a parte i tempi che però possono essere impostati al valore
4079 corrente, non possono essere modificati in alcun modo, quindi di nuovo non si
4080 potrà cancellare, rinominare, o modificare nei permessi o nelle altre
4083 Entrambi questi attributi attivano queste restrizioni a livello di filesystem,
4084 per cui a differenza dei permessi ordinari esse varranno per qualunque utente
4085 compreso l'amministratore. L'amministratore è l'unico che può attivare o
4086 disattivare questi attributi,\footnote{più precisamente un processo con la
4087 capacità \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, vedi
4088 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} e potendo rimuoverli è comunque capace di
4089 tornare in grado di eseguire qualunque operazione su un file immutabile o
4090 \textit{append-only}.
4092 \itindend{file~attributes}
4096 \subsection{I bit dei permessi speciali}
4097 \label{sec:file_special_perm}
4102 Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
4103 campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
4104 accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
4105 vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
4106 sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
4107 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
4108 \const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
4110 Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
4111 programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
4112 identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
4113 corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
4114 corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
4116 Se però il file del programma, che ovviamente deve essere
4117 eseguibile,\footnote{anzi più precisamente un binario eseguibile: per motivi
4118 di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid} e \acr{sgid} per gli script
4119 eseguibili.} ha il bit \acr{suid} impostato, il kernel assegnerà come
4120 \ids{UID} effettivo al nuovo processo l'\ids{UID} del proprietario del file al
4121 posto dell'\ids{UID} del processo originario. Avere il bit \acr{sgid}
4122 impostato ha lo stesso effetto sul \ids{GID} effettivo del processo. É
4123 comunque possibile riconoscere questa situazione perché il cambiamento viene
4124 effettuato solo sugli identificativi del gruppo \textit{effective}, mentre
4125 quelli dei gruppi \textit{real} e \textit{saved} restano quelli dell'utente
4126 che ha eseguito il programma.
4128 I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
4129 di usare programmi che richiedono privilegi speciali. L'esempio classico è il
4130 comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
4131 quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
4132 necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
4133 il comando \cmd{passwd} appartiene in genere all'utente \textit{root} ma ha il
4134 bit \acr{suid} impostato, per cui quando viene lanciato da un utente normale
4135 ottiene comunque i privilegi di amministratore.
4137 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
4138 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
4139 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
4140 usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
4141 dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
4143 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
4144 il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera ``\cmd{s}'' al posto della
4145 ``\cmd{x}'' in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa
4146 lettera ``\cmd{s}'' può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare
4147 questi bit. Infine questi bit possono essere controllati all'interno di
4148 \var{st\_mode} con l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e
4149 \const{S\_IGID}, i cui valori sono riportati in
4150 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
4152 Gli stessi bit vengono ad assumere un significato completamente diverso per le
4153 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
4154 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
4155 veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
4158 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata da
4159 SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo sia
4160 anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare per
4161 quel file il \textit{mandatory locking} (affronteremo questo argomento in
4162 dettaglio più avanti, in sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4167 \itindbeg{sticky~bit}
4169 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
4170 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
4171 memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
4172 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
4173 si poteva impostare questo bit.
4175 L'effetto di questo bit era che il segmento di testo del programma (si veda
4176 sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva scritto nella swap la
4177 prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva fino al riavvio della
4178 macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit}); essendo la swap un file
4179 continuo o una partizione indicizzata direttamente si poteva risparmiare in
4180 tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la struttura del
4181 filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera ``\texttt{t}''
4182 al posto della ``\texttt{x}'' nei permessi per gli altri.
4184 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
4185 l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
4186 anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
4187 costante. Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
4188 sostanzialmente inutile questo procedimento.
4190 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
4191 invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
4192 bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
4193 Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
4194 impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
4195 il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
4198 \item l'utente è proprietario del file,
4199 \item l'utente è proprietario della directory,
4200 \item l'utente è l'amministratore.
4203 Un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
4204 cui permessi infatti di solito sono i seguenti:
4206 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls -ld /tmp}
4207 drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
4210 quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
4211 utente nel sistema può creare dei file in questa directory, che come
4212 suggerisce il nome è normalmente utilizzata per la creazione di file
4213 temporanei, ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
4214 rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
4215 consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
4217 \itindend{sticky~bit}
4221 \subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
4222 \label{sec:file_perm_management}
4224 Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
4225 file viene fatto utilizzando l'\ids{UID} ed il \ids{GID} effettivo del processo;
4226 ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'\ids{UID}
4227 reale ed il \ids{GID} reale, vale a dire usando i valori di \ids{UID} e
4228 \ids{GID} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
4229 accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
4230 sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
4232 Per far questo si può usare la funzione di sistema \funcd{access}, il cui
4237 \fdecl{int access(const char *pathname, int mode)}
4238 \fdesc{Verifica i permessi di accesso.}
4241 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4242 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4244 \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
4245 permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
4246 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
4247 \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
4248 un filesystem montato in sola lettura.
4249 \item[\errcode{ETXTBSY}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un
4250 eseguibile binario correntemente in esecuzione.
4252 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
4253 \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro
4254 significato generico.}
4257 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
4258 file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
4259 \param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
4260 riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
4261 delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
4262 del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
4263 o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
4264 riferisca ad un collegamento simbolico, questo viene seguito ed il controllo è
4265 fatto sul file a cui esso fa riferimento.
4267 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso per \param{pathname},
4268 ma occorre poter risolvere quest'ultimo, e se non c'è il permesso di
4269 esecuzione per una qualunque delle sue componenti la funzione fallirà
4270 indipendentemente dai permessi del file. Si tenga presente poi che il fatto
4271 che una directory abbia permesso di scrittura non significa che vi si possa
4272 scrivere come fosse un file, e che se un file ha il permesso di esecuzione non
4273 è detto che sia eseguibile. La funzione ha successo solo se tutti i permessi
4274 controllati sono disponibili.
4279 \begin{tabular}{|c|l|}
4281 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
4284 \constd{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
4285 \constd{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
4286 \constd{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
4287 \constd{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
4290 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{mode} della funzione
4292 \label{tab:file_access_mode_val}
4295 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
4296 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
4297 l'uso del \textit{suid bit}) che vuole controllare se l'utente originale ha i
4298 permessi per accedere ad un certo file, ma eseguire questo controllo prima di
4299 aprire il file espone al rischio di una \textit{race condition} che apre ad un
4300 possibile \textit{symlink attack} fra il controllo e l'apertura del file. In
4301 questo caso è sempre opportuno usare invece la funzione \func{faccessat} che
4302 tratteremo insieme alle altre \textit{at-functions} in
4303 sez.~\ref{sec:file_openat}.
4305 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcm{euidaccess} e
4306 \funcm{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
4307 identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
4308 di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
4309 prototipo\footnote{in realtà \funcm{eaccess} è solo un sinonimo di
4310 \funcm{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
4311 altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
4312 anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
4315 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
4316 funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
4317 filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
4322 \fdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)}
4323 \fdesc{Cambia i permessi del file indicato da \param{path} al valore indicato
4325 \fdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)}
4326 \fdesc{Analoga alla precedente, ma usa il file descriptor \param{fd} per
4331 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4332 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4334 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4335 proprietario del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
4336 \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
4338 ed inoltre per entrambe \errval{EIO}, per \func{chmod} \errval{EACCES},
4339 \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
4340 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchmod} \errval{EBADF} nel loro
4341 significato generico.}
4345 Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
4346 variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
4347 tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
4353 \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
4355 \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
4358 \constd{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID bit.\\
4359 \constd{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID bit.\\
4360 \constd{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky bit.\\
4362 \constd{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
4363 \constd{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
4364 \constd{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
4365 \constd{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
4367 \constd{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
4368 \constd{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
4369 \constd{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
4370 \constd{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
4372 \constd{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
4373 \constd{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
4374 \constd{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
4375 \constd{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
4378 \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
4379 \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
4380 \label{tab:file_permission_const}
4383 Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
4384 in tab.~\ref{tab:file_permission_const}, e corrispondono agli stessi valori
4385 usati per \var{st\_mode} in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}. Il valore
4386 di \param{mode} può essere ottenuto combinando fra loro con un OR binario le
4387 costanti simboliche relative ai vari bit, o specificato direttamente, come per
4388 l'omonimo comando di shell, con un valore numerico (la shell lo vuole in
4389 ottale, dato che i bit dei permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si
4390 può calcolare direttamente usando lo schema di utilizzo dei bit illustrato in
4391 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4393 Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
4394 per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
4395 corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
4396 bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
4397 bit \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
4399 Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
4400 comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
4401 funzioni infatti è possibile solo se l'\ids{UID} effettivo del processo
4402 corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
4403 altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
4405 Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
4406 limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
4407 non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
4408 in particolare accade che:
4410 \item siccome solo l'amministratore può impostare lo \textit{sticky bit}, se
4411 l'\ids{UID} effettivo del processo non è zero esso viene automaticamente
4412 cancellato, senza notifica di errore, qualora sia stato indicato
4414 \item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
4415 creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
4416 processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
4417 Per evitare che si possa assegnare il bit \acr{sgid} ad un file appartenente
4418 ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene automaticamente
4419 cancellato da \param{mode}, senza notifica di errore, qualora il gruppo del
4420 file non corrisponda a quelli associati al processo; la cosa non avviene
4421 quando l'\ids{UID} effettivo del processo è zero.
4424 Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
4425 \textsl{ext3}, \textsl{ext4}, \textsl{ReiserFS}) supportano questa
4426 caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore
4427 misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei bit \acr{suid} e
4428 \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi bit dai
4429 permessi di un file qualora un processo che non appartenga
4430 all'amministratore\footnote{per la precisione un processo che non dispone
4431 della capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
4432 effettui una scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un
4433 file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la
4434 perdita di questo privilegio.
4436 Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
4437 permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
4438 quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
4439 vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close}, permettono di indicare
4440 esplicitamente i permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile
4441 per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza
4442 di utenti e gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia
4443 nativa quando i permessi non vengono indicati esplicitamente.
4447 Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
4448 è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
4449 lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
4450 permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
4451 $222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
4452 processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
4453 \kstruct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera
4454 di bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
4455 alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
4456 bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
4457 nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
4458 qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
4459 creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
4462 La funzione di sistema che permette di impostare il valore di questa maschera
4463 di controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
4467 \fdecl{mode\_t umask(mode\_t mask)}
4468 \fdesc{Imposta la maschera dei permessi.}
4471 {La funzione ritorna ritorna il precedente valore della maschera, non sono
4472 previste condizioni di errore.}
4475 La funzione imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato
4476 da \param{mask}, di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi. In
4477 genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che escluda
4478 preventivamente alcuni permessi, il caso più comune è eliminare il permesso di
4479 scrittura per il gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore
4480 per \param{mask} pari a $022$. In questo modo è possibile cancellare
4481 automaticamente i permessi non voluti. Di norma questo valore viene impostato
4482 una volta per tutte al login (a $022$ se non indicato altrimenti), e gli
4483 utenti non hanno motivi per modificarlo.
4488 \subsection{La gestione della titolarità dei file}
4489 \label{sec:file_ownership_management}
4491 Vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close} con quali funzioni si possono creare
4492 nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
4493 creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
4494 quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
4495 per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
4496 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
4498 Lo standard POSIX prescrive che l'\ids{UID} del nuovo file corrisponda
4499 all'\ids{UID} effettivo del processo che lo crea; per il \ids{GID} invece
4500 prevede due diverse possibilità:
4502 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} effettivo del
4504 \item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} della directory in
4508 In genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
4509 semantica BSD. Linux invece segue normalmente quella che viene chiamata
4510 semantica SVr4: di norma un nuovo file viene creato, seguendo la prima
4511 opzione, con il \ids{GID} del processo, se però la directory in cui viene
4512 creato ha il bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda
4513 opzione. L'adozione di questa semantica però può essere controllata,
4514 all'interno di alcuni filesystem,\footnote{con il kernel 2.6.25 questi erano
4515 \acr{ext2}, \acr{ext3}, \acr{ext4}, e XFS.} con l'uso dell'opzione di
4516 montaggio \texttt{grpid}, che se attivata fa passare all'uso della semantica
4519 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \ids{GID} viene sempre
4520 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
4521 partenza, in tutte le sotto-directory. La semantica SVr4 offre la possibilità
4522 di scegliere, ma per ottenere lo stesso risultato di coerenza che si ha con
4523 quella di BSD necessita che quando si creano nuove directory venga propagato
4524 il bit \acr{sgid}. Questo è il comportamento predefinito del comando
4525 \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad esempio che le varie distribuzioni
4526 assicurano che le sotto-directory create nella home di un utente restino
4527 sempre con il \ids{GID} del gruppo primario dello stesso.
4529 La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
4530 directory contenenti file condivisi da un gruppo di utenti in cui possono
4531 scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
4532 utenti vi creano appartengano allo gruppo stesso. Questo non risolve però
4533 completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
4534 gruppo, in quanto di default i permessi assegnati al gruppo non sono
4535 sufficienti per un accesso in scrittura; in questo caso si deve aver cura di
4536 usare prima della creazione dei file un valore per \textit{umask} lasci il
4537 permesso di scrittura.\footnote{in tal caso si può assegnare agli utenti del
4538 gruppo una \textit{umask} di $002$, anche se la soluzione migliore in questo
4539 caso è usare una ACL di default (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
4541 Come avviene nel caso dei permessi esistono anche delle appropriate funzioni
4542 di sistema, \funcd{chown} \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di
4543 cambiare sia l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi
4549 \fdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4550 \fdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
4551 \fdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
4552 \fdesc{Cambiano proprietario e gruppo proprietario di un file.}
4555 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4556 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4558 \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
4559 proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi.
4561 ed inoltre per tutte \errval{EROFS} e \errval{EIO}, per \func{chown}
4562 \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
4563 \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchown}
4564 \errval{EBADF} nel loro significato generico.}
4567 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
4568 specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}. Con Linux solo
4569 l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la capacità
4570 \const{CAP\_CHOWN}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il
4571 proprietario di un file; in questo viene seguita la semantica usata da BSD che
4572 non consente agli utenti di assegnare i loro file ad altri utenti evitando
4573 eventuali aggiramenti delle quote. L'amministratore può cambiare sempre il
4574 gruppo di un file, il proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che
4575 gli appartengono e solo se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei
4576 gruppi di cui fa parte.
4578 La funzione \func{chown} segue i collegamenti simbolici, per operare
4579 direttamente su un collegamento simbolico si deve usare la funzione
4580 \func{lchown}.\footnote{fino alla versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non
4581 seguiva i collegamenti simbolici, da allora questo comportamento è stato
4582 assegnato alla funzione \func{lchown}, introdotta per l'occasione, ed è
4583 stata creata una nuova \textit{system call} per \func{chown} che seguisse i
4584 collegamenti simbolici.} La funzione \func{fchown} opera su un file aperto,
4585 essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX. Un'altra estensione
4586 rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come valore
4587 per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
4589 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
4590 privilegi di amministratore entrambi i bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono
4591 cancellati. Questo non avviene per il bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia
4592 usato (in assenza del corrispondente permesso di esecuzione) per indicare che
4593 per il file è attivo il \textit{mandatory locking} (vedi
4594 sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
4597 \subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
4598 \label{sec:file_riepilogo}
4600 Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
4601 che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
4602 significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
4603 cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
4604 fornire un quadro d'insieme.
4609 \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
4611 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4612 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4613 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4614 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4615 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
4617 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4618 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4619 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4620 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4623 1&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce l'\ids{UID} effettivo dell'utente.\\
4624 -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce il \ids{GID} effettivo del gruppo.\\
4625 -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
4626 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4627 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per l'utente.\\
4628 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per l'utente.\\
4629 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per l'utente.\\
4630 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo.\\
4631 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo.\\
4632 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo.\\
4633 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
4634 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
4635 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
4638 \multicolumn{3}{|c|}{special}&
4639 \multicolumn{3}{|c|}{user}&
4640 \multicolumn{3}{|c|}{group}&
4641 \multicolumn{3}{|c|}{other}&
4642 \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
4644 \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
4645 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4646 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
4647 \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}& \\
4650 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
4651 -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo ai nuovi file creati.\\
4652 -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Solo il proprietario di un file può rimuoverlo.\\
4653 -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per l'utente.\\
4654 -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per l'utente.\\
4655 -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per l'utente.\\
4656 -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo.\\
4657 -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo.\\
4658 -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo.\\
4659 -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
4660 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
4661 -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
4664 \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
4666 \label{tab:file_fileperm_bits}
4669 Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
4670 significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
4671 riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
4672 ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
4673 compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \textit{suid},
4674 \textit{sgid} e \textit{sticky} con la notazione illustrata anche in
4675 fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
4676 i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
4677 caso si è riapplicato ai bit di \textit{suid}, \textit{sgid} e \textit{sticky}
4678 la notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
4680 Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i
4681 collegamenti simbolici, mentre per i file di dispositivo hanno senso soltanto
4682 i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla possibilità di
4683 compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
4685 Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
4686 bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
4687 tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
4688 combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
4689 Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
4690 qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
4693 \section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
4694 \label{sec:file_dir_advances}
4696 Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
4697 di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
4698 dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
4699 scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
4702 \subsection{Gli attributi estesi}
4703 \label{sec:file_xattr}
4705 \itindbeg{Extended~Attributes}
4707 Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
4708 che il sistema mantiene negli \textit{inode}, e le varie funzioni che
4709 permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste informazioni
4710 siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix origina negli
4711 anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano minime. Con il
4712 venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere l'esigenza di
4713 poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte (quelli che
4714 abbiamo chiamato genericamente \textsl{metadati}) che però non potevano
4715 trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \textit{inode}.
4717 Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
4718 Linux) hanno introdotto un meccanismo generico, detto \textit{Extended
4719 Attributes} che consente di associare delle informazioni ulteriori ai
4720 singoli file.\footnote{essi ad esempio vengono usati per le ACL, che
4721 tratteremo in sez.~\ref{sec:file_ACL} e le \textit{file capabilities}, che
4722 vedremo in sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} Gli \textsl{attributi estesi}
4723 non sono altro che delle coppie nome/valore che sono associate permanentemente
4724 ad un oggetto sul filesystem, analoghi di quello che sono le variabili di
4725 ambiente (vedi sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
4727 Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
4728 diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
4729 possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
4730 con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
4731 gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
4732 che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
4733 contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
4734 vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
4735 efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
4736 richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
4737 l'atomicità di tutte le operazioni.
4739 In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \textit{inode}
4740 e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura il valore
4741 corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura prevede
4742 che ogni valore precedente sia sovrascritto.
4744 Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
4745 Attributes}; al momento della scrittura di queste dispense essi sono
4746 presenti solo sui vari \textsl{extN}, \textsl{ReiserFS}, \textsl{JFS},
4747 \textsl{XFS} e \textsl{Btrfs}.\footnote{l'elenco è aggiornato a Luglio 2011.}
4748 Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
4749 quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
4750 di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
4751 all'interno di un singolo blocco, pertanto con dimensioni massime pari a
4752 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
4753 in fase di creazione del filesystem, mentre con \textsl{XFS} non ci sono
4754 limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
4755 stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
4756 mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
4757 attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
4758 gruppo proprietari del file.
4760 Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
4761 file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
4762 fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
4763 \textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
4764 gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
4765 specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
4766 fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
4767 \texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
4768 attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
4769 questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
4770 classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
4775 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
4777 \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
4780 \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
4781 utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
4782 \textit{Linux Security Modules}), per le realizzazione
4783 di meccanismi evoluti di controllo di accesso come
4784 \textit{SELinux} o le \textit{capabilities} dei
4785 file di sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
4786 \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
4787 dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
4788 file come le ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le
4789 \textit{capabilities} (vedi
4790 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
4791 \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
4792 utilizzati per poter realizzare in user space
4793 meccanismi che consentano di mantenere delle
4794 informazioni sui file che non devono essere accessibili
4795 ai processi ordinari.\\
4796 \texttt{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
4797 mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
4798 \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
4799 file) accessibili dagli utenti.\\
4802 \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
4803 varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
4804 \label{tab:extended_attribute_class}
4808 Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è di impiegarli per
4809 realizzare delle estensioni (come le ACL, \textit{SELinux}, ecc.) al
4810 tradizionale meccanismo dei controlli di accesso di Unix, l'accesso ai loro
4811 valori viene regolato in maniera diversa a seconda sia della loro classe che
4812 di quali, fra le estensioni che li utilizzano, sono poste in uso. In
4813 particolare, per ciascuna delle classi riportate in
4814 tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti casi:
4815 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4816 \item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
4817 dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
4818 l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui \textit{Linux Security
4819 Modules} (ad esempio \textit{SELinux}). Pertanto l'accesso in lettura o
4820 scrittura dipende dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal
4821 modulo di sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le
4822 sue). Se non è stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in
4823 lettura sarà consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo
4824 ai processi con privilegi amministrativi dotati della capacità
4825 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
4827 \item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
4828 attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
4829 anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
4830 delle ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) l'accesso è consentito in lettura
4831 ai processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file (cioè
4832 hanno il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed in
4833 scrittura al proprietario del file o ai processi dotati della capacità
4834 \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale a dire una politica di accesso analoga a
4835 quella impiegata per gli ordinari permessi dei file.}
4837 \item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
4838 per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
4839 privilegi amministrativi dotati della capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In
4840 questo modo si possono utilizzare questi attributi per realizzare in user
4841 space dei meccanismi di controllo che accedono ad informazioni non
4842 disponibili ai processi ordinari.
4844 \item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
4845 regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
4846 per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
4847 di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
4848 criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
4849 cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
4850 directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
4851 problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
4852 quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
4853 utenti, come i collegamenti simbolici, o alcuni file di dispositivo come
4854 \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di essi gli \textit{extended
4855 user attributes} un utente qualunque potrebbe inserirvi dati a
4856 piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove questo comportamento
4857 permetteva, non essendovi limiti sullo spazio occupabile dagli
4858 \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema riempiendo il disco.}
4860 La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
4861 senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
4862 un file di dispositivo attengono alle capacità di accesso al dispositivo
4863 sottostante,\footnote{motivo per cui si può formattare un disco anche se
4864 \texttt{/dev} è su un filesystem in sola lettura.} mentre per i
4865 collegamenti simbolici questi vengono semplicemente ignorati: in nessuno dei
4866 due casi hanno a che fare con il contenuto del file, e nella discussione
4867 relativa all'uso degli \textit{extended user attributes} nessuno è mai stato
4868 capace di indicare una qualche forma sensata di utilizzo degli stessi per
4869 collegamenti simbolici o file di dispositivo, e neanche per le fifo o i
4870 socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
4871 tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
4872 verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
4873 dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
4874 ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
4875 di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
4876 per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \textit{sticky bit}
4877 attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended user attributes}
4878 soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i privilegi
4879 amministrativi della capacità \const{CAP\_FOWNER}.
4882 Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
4883 gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte della \acr{glibc}, e
4884 sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
4885 installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
4886 \texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
4887 esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
4888 l'opzione \texttt{-lattr}.
4890 Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni
4891 di sistema, \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che
4892 consentono rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a
4893 un collegamento simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi
4898 \fhead{attr/xattr.h}
4899 \fdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4901 \fdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void *value,
4903 \fdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
4905 \fdesc{Leggono il valore di un attributo esteso.}
4908 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione
4909 dell'attributo richiesto in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4910 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4912 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
4913 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4914 filesystem o sono disabilitati.
4915 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
4916 non è sufficiente per contenere il risultato.
4918 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
4919 stesso significato, ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
4920 permessi di accesso all'attributo.}
4923 Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
4924 un \textit{pathname} che indica il file di cui si vuole richiedere un
4925 attributo, la sola differenza è che la seconda, se il \textit{pathname} indica
4926 un collegamento simbolico, restituisce gli attributi di quest'ultimo e non
4927 quelli del file a cui esso fa riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende
4928 invece come primo argomento un numero di file descriptor, e richiede gli
4929 attributi del file ad esso associato.
4931 Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
4932 il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
4933 indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
4934 dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
4935 \texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
4936 Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
4937 per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
4938 possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
4939 quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
4941 Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
4942 può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
4943 in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
4944 ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
4945 richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
4946 sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
4947 restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
4948 eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
4949 successivo accesso eseguito da un altro processo.}
4951 Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
4952 un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
4953 \funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
4954 collegamento simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
4958 \fhead{attr/xattr.h}
4959 \fdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
4960 size\_t size, int flags)}
4961 \fdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void *value,
4962 size\_t size, int flags)}
4963 \fdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value, size\_t
4965 \fdesc{Impostano il valore di un attributo esteso.}
4968 {Le funzioni ritornano un $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
4969 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
4971 \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
4972 l'attributo esiste già.
4973 \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
4974 l'attributo richiesto non esiste.
4975 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
4976 filesystem o sono disabilitati.
4978 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
4979 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
4980 permessi di accesso all'attributo.}
4983 Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
4984 scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
4985 analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
4986 deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
4987 analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
4988 (completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
4990 Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
4991 puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
4992 dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
4993 controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
4994 prendere due valori: con \constd{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
4995 esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
4996 con \constd{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
4997 caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
4998 modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
4999 modificato se è già presente, o creato se non c'è.
5001 Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
5002 estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
5003 presenti; a questo provvedono le funzioni di sistema \funcd{listxattr},
5004 \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
5008 \fhead{attr/xattr.h}
5009 \fdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5010 \fdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
5011 \fdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
5012 \fdesc{Leggono la lista degli attributi estesi di un file.}
5015 {Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione della lista
5016 in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
5019 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5020 filesystem o sono disabilitati.
5021 \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
5022 non è sufficiente per contenere il risultato.
5024 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5025 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5026 permessi di accesso all'attributo.}
5029 Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
5030 di un file, un collegamento simbolico o specificando un file descriptor, da
5031 specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
5032 tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
5033 deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
5035 La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
5036 attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
5037 dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
5038 uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
5039 dimensione totale della lista in byte.
5041 Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
5042 buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
5043 valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
5044 usando per \param{size} un valore nullo.
5046 Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
5047 un ultimo gruppo di funzioni di sistema: \funcd{removexattr},
5048 \funcd{lremovexattr} e \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
5052 \fhead{attr/xattr.h}
5053 \fdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
5054 \fdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
5055 \fdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
5056 \fdesc{Rimuovono un attributo esteso di un file.}
5059 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5060 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5062 \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
5063 \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
5064 filesystem o sono disabilitati.
5066 ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
5067 stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
5068 permessi di accesso all'attributo.}
5071 Le tre funzioni rimuovono un attributo esteso operando rispettivamente su di
5072 un file, su un collegamento simbolico o un file descriptor, che vengono
5073 specificati dal valore passato con il loro primo argomento. L'attributo da
5074 rimuovere deve essere anche in questo caso indicato con
5075 l'argomento \param{name} secondo le stesse modalità già illustrate in
5076 precedenza per le altre funzioni relative alla gestione degli attributi
5079 \itindend{Extended~Attributes}
5082 \subsection{Le \textit{Access Control List}}
5083 \label{sec:file_ACL}
5085 % la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl
5086 % vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
5088 \itindbeg{Access~Control~List~(ACL)}
5090 Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
5091 è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
5092 le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
5093 rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
5094 complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
5095 dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
5096 si può soddisfare in maniera semplice.}
5098 Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
5099 di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
5100 forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
5101 la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
5102 creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
5103 attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
5104 di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
5106 Gli obiettivi del gruppo di lavoro erano però forse troppo ambizioni, e nel
5107 gennaio del 1998 i finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati
5108 alla definizione dello standard richiesto. Dato però che una parte della
5109 documentazione prodotta era di alta qualità venne deciso di rilasciare al
5110 pubblico la diciassettesima bozza del documento, quella che va sotto il nome
5111 di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17}, che è divenuta la base sulla quale si
5112 definiscono le cosiddette \textit{Posix ACL}.
5114 A differenza di altri sistemi, come ad esempio FreeBSD, nel caso di Linux si è
5115 scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli \textit{Extended
5116 Attributes} (appena trattati in sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte
5117 le relative funzioni di gestione tramite una libreria, \texttt{libacl} che
5118 nasconde i dettagli implementativi delle ACL e presenta ai programmi una
5119 interfaccia che fa riferimento allo standard POSIX 1003.1e.
5121 Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte della
5122 \acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
5123 della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
5124 installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
5125 per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
5126 indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
5127 compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che le ACL
5128 devono essere attivate esplicitamente montando il filesystem\footnote{che deve
5129 supportarle, ma questo è ormai vero per praticamente tutti i filesystem più
5130 comuni, con l'eccezione di NFS per il quale esiste però un supporto
5131 sperimentale.} su cui le si vogliono utilizzare con l'opzione \texttt{acl}
5132 attiva. Dato che si tratta di una estensione è infatti opportuno utilizzarle
5133 soltanto laddove siano necessarie.
5135 Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
5136 costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
5137 \textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
5138 tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
5139 Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
5140 permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
5141 può impostare una ACL aggiuntiva, detta ``\textit{Default ACL}'', che serve ad
5142 indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
5143 file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
5144 possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
5145 la capacità \const{CAP\_FOWNER}.
5150 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5152 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5155 \constd{ACL\_USER\_OBJ}& Voce che contiene i diritti di accesso del
5156 proprietario del file.\\
5157 \constd{ACL\_USER} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5158 l'utente indicato dal rispettivo
5160 \constd{ACL\_GROUP\_OBJ}&Voce che contiene i diritti di accesso del
5161 gruppo proprietario del file.\\
5162 \constd{ACL\_GROUP} & Voce che contiene i diritti di accesso per
5163 il gruppo indicato dal rispettivo
5165 \constd{ACL\_MASK} & Voce che contiene la maschera dei massimi
5166 permessi di accesso che possono essere garantiti
5167 da voci del tipo \const{ACL\_USER},
5168 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
5169 \constd{ACL\_OTHER} & Voce che contiene i diritti di accesso di chi
5170 non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
5173 \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
5174 \label{tab:acl_tag_types}
5177 L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
5178 del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
5179 questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5180 \const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
5181 file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
5182 ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
5185 Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
5186 \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
5187 permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore.
5188 Ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
5189 gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
5190 in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi, è obbligatoria anche la
5191 presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
5194 Una voce di tipo \const{ACL\_MASK} serve a mantenere la maschera dei permessi
5195 che possono essere assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER},
5196 \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}. Se in una di queste voci si
5197 fosse specificato un permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo
5198 verrebbe ignorato. L'uso di una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare
5199 utilità quando essa associata ad una \textit{Default ACL} su una directory, in
5200 quanto i permessi così specificati verranno ereditati da tutti i file creati
5201 nella stessa directory. Si ottiene così una sorta di \textit{umask} associata
5202 ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un processo.
5204 Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
5205 dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
5206 quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
5207 ordinari vengono mappati nelle tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
5208 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
5209 qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
5210 riflesso sui permessi ordinari dei file e viceversa.\footnote{per permessi
5211 ordinari si intende quelli mantenuti nell'\textit{inode}, che devono restare
5212 dato che un filesystem può essere montato senza abilitare le ACL.}
5214 In realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5215 \const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
5216 se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che è quanto avviene
5217 normalmente se non sono presenti ACL aggiuntive rispetto ai permessi
5218 ordinari. Se invece questa è presente verranno tolti dai permessi di
5219 \const{ACL\_GROUP\_OBJ} (cioè dai permessi per il gruppo proprietario del
5220 file) tutti quelli non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso
5221 comportamento a seconda delle condizioni è stato introdotto dalla
5222 standardizzazione \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il
5223 comportamento invariato sui sistemi dotati di ACL per tutte quelle
5224 applicazioni che sono conformi soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX
5227 Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
5228 quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
5229 filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
5230 \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}), \func{mkdir} (vedi
5231 sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
5232 sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
5233 presenza di una \textit{Default ACL} sulla directory che andrà a contenerli.
5234 Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
5235 sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
5236 \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i permessi ordinari da
5237 esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche su una ACL di accesso
5238 assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene soltanto le tre
5239 corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5242 Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
5243 file, essa diventerà automaticamente anche la ACL di accesso di quest'ultimo,
5244 a meno di non aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono,
5245 uno specifico valore per i permessi ordinari.\footnote{tutte le funzioni
5246 citate in precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un
5247 insieme di permessi iniziale.} In tal caso saranno eliminati dalle voci
5248 corrispondenti che deriverebbero dalla ACL di default, tutti i permessi non
5249 presenti in tale indicazione.
5251 Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
5252 modifica introdotta nel sistema con la presenza della ACL è quella alle regole
5253 del controllo di accesso ai file che si sono illustrate in
5254 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Come nel caso ordinario per il controllo
5255 vengono sempre utilizzati gli identificatori del gruppo \textit{effective} del
5256 processo, ma in caso di presenza di una ACL sul file, i passi attraverso i
5257 quali viene stabilito se il processo ha il diritto di accesso sono i seguenti:
5259 \item Se l'\ids{UID} del processo è nullo (se cioè si è l'amministratore)
5260 l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo.\footnote{più
5261 precisamente se si devono avere le capacità \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} per
5262 i file e \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH} per le directory, vedi
5263 sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
5264 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde al proprietario del file allora:
5266 \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5267 l'accesso è consentito;
5268 \item altrimenti l'accesso è negato.
5270 \item Se l'\ids{UID} del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
5271 presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
5273 \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
5274 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5276 \item altrimenti l'accesso è negato.
5278 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5279 corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
5281 \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
5282 \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
5283 può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
5284 l'accesso è consentito;
5285 \item altrimenti l'accesso è negato.
5287 \item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
5288 corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
5289 \const{ACL\_GROUP} allora:
5291 \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
5292 \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
5294 \item altrimenti l'accesso è negato.
5296 \item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
5297 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
5300 I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
5301 decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
5302 identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
5303 voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
5304 associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
5305 \const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
5307 Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
5308 previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
5309 dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
5310 per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
5311 tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
5312 dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
5313 queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
5319 \fdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
5320 \fdesc{Inizializza un'area di lavoro per una ACL.}
5323 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5324 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5326 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
5327 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
5332 La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
5333 mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
5334 voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t} da usare in tutte le
5335 altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla allocazione
5336 iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
5338 Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un tipo opaco che identifica
5339 ``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla funzione non è altro
5340 che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati richiesti. Pertanto
5341 in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo di tipo
5342 ``\code{(acl\_t) NULL}'' e si dovrà, in questa come in tutte le funzioni
5343 seguenti che restituiscono un oggetto di tipo \type{acl\_t}, confrontare il
5344 valore di ritorno della funzione con \val{NULL}.\footnote{a voler essere
5345 estremamente pignoli si dovrebbe usare ``\code{(acl\_t) NULL}'', ma è
5346 sufficiente fare un confronto direttamente con \val{NULL} essendo cura del
5347 compilatore fare le conversioni necessarie.}
5349 Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
5350 allocata per un oggetto \type{acl\_t} dovrà essere liberata esplicitamente
5351 attraverso una chiamata alla funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
5356 \fdecl{int acl\_free(void *obj\_p)}
5357 \fdesc{Disalloca la memoria riservata per una ACL.}
5360 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5361 caso \var{errno} può assumere solo il valore:
5363 \item[\errcode{EINVAL}] \param{obj\_p} non è valido.
5368 Si noti come la funzione usi come argomento un puntatore di tipo ``\ctyp{void
5369 *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la memoria
5370 allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare le
5371 stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
5372 qualificatori della una voce di una ACL. L'uso del tipo generico ``\ctyp{void
5373 *}'' consente di evitare di eseguire un \textit{cast} al tipo di dato di cui
5374 si vuole effettuare la disallocazione.
5376 Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} ci sono molte altre
5377 funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è pertanto
5378 opportuno tenere traccia di tutte le chiamate a queste funzioni perché alla
5379 fine delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
5382 Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
5383 riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
5384 con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
5389 \fdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
5390 \fdesc{Crea una copia di una ACL.}
5393 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo in
5394 caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
5395 assumerà assumerà uno dei valori:
5397 \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
5399 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
5405 La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
5406 \param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
5407 restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
5408 quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
5409 di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
5410 prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
5411 memoria occupata dalla copia.
5413 Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
5414 dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
5415 \funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
5416 di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
5421 \fdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
5422 \fdesc{Crea una ACL inizializzata con i permessi ordinari.}
5425 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5426 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo
5427 il valore \errval{ENOMEM}.}
5431 La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
5432 \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
5433 impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
5434 dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
5435 estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
5436 semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
5438 Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
5439 \funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che consentono di leggere la
5440 ACL di un file; i rispettivi prototipi sono:
5445 \fdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
5446 \fdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
5447 \fdesc{Leggono i dati delle ACL di un file.}
5450 {Le funzioni ritornano un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5451 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5453 \item[\errcode{EACCESS}] non c'è accesso per una componente di
5454 \param{path\_p} o si è richiesta una ACL di default per un file (solo per
5455 \func{acl\_get\_file}).
5456 \item[\errcode{EINVAL}] \param{type} non ha un valore valido (solo per
5457 \func{acl\_get\_file}).
5458 \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
5461 ed inoltre \errval{ENOMEM} per entrambe, \errval{EBADF} per
5462 \func{acl\_get\_fd}, e \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
5463 \errval{ENOTDIR}, per \func{acl\_get\_file} nel loro significato generico. }
5466 Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
5467 della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
5468 tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un
5469 \textit{pathname} usando \func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima
5470 funzione, che può richiedere anche la ACL relativa ad una directory, il
5471 secondo argomento \param{type} consente di specificare se si vuole ottenere la
5472 ACL di default o quella di accesso. Questo argomento deve essere di tipo
5473 \type{acl\_type\_t} e può assumere solo i due valori riportati in
5474 tab.~\ref{tab:acl_type}.
5479 \begin{tabular}{|l|l|}
5481 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5484 \constd{ACL\_TYPE\_ACCESS} & Indica una ACL di accesso.\\
5485 \constd{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& Indica una ACL di default.\\
5488 \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
5489 \label{tab:acl_type}
5492 Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
5493 processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
5494 attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
5495 inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
5496 soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
5497 verrà restituita una ACL vuota.
5499 Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
5500 testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
5505 \fdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
5506 \fdesc{Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.}
5509 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5510 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
5513 \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
5514 \param{buf\_p} non è valida.
5515 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5520 La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
5521 la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
5522 necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
5523 restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
5524 contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
5525 disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5527 La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
5528 ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
5529 prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
5530 \func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
5531 per riga, nella forma:
5533 tipo:qualificatore:permessi
5535 dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
5536 e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
5537 \texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
5538 permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
5539 i permessi dei file.\footnote{vale a dire ``\texttt{r}'' per il permesso di
5540 lettura, ``\texttt{w}'' per il permesso di scrittura, ``\texttt{x}'' per il
5541 permesso di esecuzione (scritti in quest'ordine) e ``\texttt{-}'' per
5542 l'assenza del permesso.}
5544 Un possibile esempio di rappresentazione della ACL di un file ordinario a cui,
5545 oltre ai permessi ordinari, si è aggiunto un altro utente con un accesso in
5546 lettura, è il seguente:
5554 Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
5555 rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
5556 gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
5557 \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
5558 \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
5559 del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
5560 l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
5561 Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
5562 questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
5563 carattere ``\texttt{\#}''.
5565 La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
5566 separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
5567 iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
5568 ``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
5569 voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
5571 Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
5572 testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni. La prima delle due,
5573 di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, ed il suo prototipo è:
5578 \fdecl{char *acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
5579 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5582 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5583 testuale della ACL in caso di successo e \var{NULL} per un errore, nel qual
5584 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5586 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5587 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5592 La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
5593 contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
5594 argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
5595 essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
5596 nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
5597 intera in questa verrà restituita (come \textit{value result argument}) la
5598 dimensione della stringa con la rappresentazione testuale, non comprendente il
5599 carattere nullo finale.
5601 La seconda funzione, che permette di controllare con una gran dovizia di
5602 particolari la generazione della stringa contenente la rappresentazione
5603 testuale della ACL, è \funcd{acl\_to\_any\_text}, ed il suo prototipo è:
5608 \fdecl{char *acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
5609 separator, int options)}
5610 \fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
5613 {La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
5614 testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual
5615 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5617 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5618 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
5623 La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
5624 \param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
5625 singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
5626 indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
5628 L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
5629 cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
5630 vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
5631 \texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
5632 ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
5633 maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
5634 tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
5639 \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
5641 \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
5644 \constd{TEXT\_ABBREVIATE} & Stampa le voci in forma abbreviata.\\
5645 \constd{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
5646 \ids{UID} e \ids{GID}.\\
5647 \constd{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}&Per ciascuna voce che contiene permessi che
5648 vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
5649 viene generato un commento con i permessi
5650 effettivamente risultanti; il commento è
5651 separato con un tabulatore.\\
5652 \constd{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}& Viene generato un commento con i permessi
5653 effettivi per ciascuna voce che contiene
5654 permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
5655 anche quando questi non vengono modificati
5656 da essa; il commento è separato con un
5658 \constd{TEXT\_SMART\_INDENT} & Da usare in combinazione con le precedenti
5659 opzioni \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
5660 \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}, aumenta
5661 automaticamente il numero di spaziatori
5662 prima degli eventuali commenti in modo da
5663 mantenerli allineati.\\
5666 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
5667 \func{acl\_to\_any\_text}.}
5668 \label{tab:acl_to_text_options}
5671 Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
5672 rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
5673 l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
5674 disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
5675 questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
5676 bozza dello standard POSIX.1e.
5678 Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da riga di comando
5679 delle ACL, la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i
5680 dati relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a
5681 scopo di archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di
5682 utilizzare una rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria
5683 contigua e persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un
5684 buffer e da questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
5686 Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
5687 semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
5688 la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
5689 buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
5694 \fdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
5695 \fdesc{Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.}
5698 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5699 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5700 \var{errno} può assumere solo il valore:
5702 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
5707 Ottenuta con \func{acl\_size} la dimensione per il buffer di una ACL lo si
5708 potrà allocare direttamente con \func{malloc}. La rappresentazione binaria di
5709 una ACL si potrà invece ottenere con la funzione \funcd{acl\_copy\_ext}, il
5715 \fdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
5716 \fdesc{Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.}
5719 {La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
5720 della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
5721 \var{errno} assumerà uno dei valori:
5723 \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
5724 \param{size} è negativo o nullo.
5725 \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
5726 dimensione della rappresentazione della ACL.
5731 La funzione scriverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
5732 \param{acl} sul buffer di dimensione \param{size}
5733 all'indirizzo \param{buf\_p}, restituendo la dimensione della stessa come
5734 valore di ritorno. Qualora la dimensione della rappresentazione ecceda il
5735 valore di \param{size} la funzione fallirà con un errore di
5736 \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun effetto sulla ACL indicata
5739 Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire da una rappresentazione
5740 binaria si potrà usare la funzione \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
5745 \fdecl{acl\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
5746 \fdesc{Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.}
5749 {La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
5750 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5752 \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
5753 una rappresentazione corretta di una ACL.
5754 \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
5755 \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
5760 La funzione alloca autonomamente un oggetto di tipo \type{acl\_t}, restituito
5761 come valore di ritorno, con il contenuto della ACL rappresentata dai dati del
5762 buffer puntato da \param{buf\_p}. Al solito l'oggetto \type{acl\_t} dovrà
5763 essere disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
5765 Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
5766 su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
5767 funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
5768 directory, ed il cui prototipo è:
5773 \fdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t acl)}
5774 \fdesc{Imposta una ACL su un file o una directory.}
5777 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5778 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5780 \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
5781 valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
5782 assegnato a \param{path}.
5783 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
5784 ha un valore non corretto.
5785 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5786 dati aggiuntivi della ACL.
5787 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5788 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5790 ed inoltre \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR},
5791 \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
5794 La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
5795 alla directory indicate dal \textit{pathname} \param{path}, mentre
5796 con \param{type} si indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di
5797 tab.~\ref{tab:acl_type}, ma si tenga presente che le ACL di default possono
5798 essere solo impostate qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre
5799 perché la funzione abbia successo la ACL dovrà essere valida, e contenere
5800 tutti le voci necessarie, unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL
5801 vuota per cancellare la ACL di default associata a
5802 \param{path}.\footnote{questo però è una estensione della implementazione delle
5803 ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e prevedeva l'uso della apposita
5804 funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che prende come unico argomento il
5805 \textit{pathname} della directory di cui si vuole cancellare l'ACL di
5806 default, per i dettagli si ricorra alla pagina di manuale.} La seconda
5807 funzione che consente di impostare una ACL è \funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo
5813 \fdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
5814 \fdesc{Imposta una ACL su un file descriptor.}
5817 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5818 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5820 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o ha più voci di
5821 quante se ne possono assegnare al file indicato da \param{fd}.
5822 \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
5823 dati aggiuntivi della ACL.
5824 \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
5825 contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
5827 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro
5828 significato generico.
5832 La funzione è del tutto è analoga a \funcd{acl\_set\_file} ma opera
5833 esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
5834 avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
5835 ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
5836 che sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
5837 descriptor, la ACL da impostare.
5839 Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
5840 sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
5841 generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
5842 voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e. Queste
5843 funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
5844 semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
5845 motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
5846 descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagine di
5849 Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
5850 \type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
5851 opportuni puntatori di tipo \type{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
5852 dalla funzione \funcm{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
5853 funzione \funcm{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
5854 prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
5855 singole voci successive alla prima.
5857 Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle singole
5858 voci; con le funzioni \funcm{acl\_get\_tag\_type}, \funcm{acl\_get\_qualifier},
5859 \funcm{acl\_get\_permset} si potranno leggere rispettivamente tipo,
5860 qualificatore e permessi mentre con le corrispondente funzioni
5861 \funcm{acl\_set\_tag\_type}, \funcm{acl\_set\_qualifier},
5862 \funcm{acl\_set\_permset} si possono impostare i valori; in entrambi i casi
5863 vengono utilizzati tipi di dato ad hoc.\footnote{descritti nelle singole
5864 pagine di manuale.} Si possono poi copiare i valori di una voce da una ACL
5865 ad un altra con \funcm{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
5866 \funcm{acl\_delete\_entry} e verificarne la validità prima di usarla con
5867 \funcm{acl\_valid} o \funcm{acl\_check}.
5869 \itindend{Access~Control~List~(ACL)}
5871 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
5872 si è distribuito il programma \texttt{mygetfacl.c}, che consente di leggere le
5873 ACL di un file, passato come argomento.
5875 \begin{figure}[!htbp]
5876 \footnotesize \centering
5877 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
5878 \includecodesample{listati/mygetfacl.c}
5881 \caption{Corpo principale del programma \texttt{mygetfacl.c}.}
5882 \label{fig:proc_mygetfacl}
5885 La sezione principale del programma, da cui si è rimossa la sezione sulla
5886 gestione delle opzioni, è riportata in fig.~\ref{fig:proc_mygetfacl}. Il
5887 programma richiede un unico argomento (\texttt{\small 16-20}) che indica il
5888 file di cui si vuole leggere la ACL. Se questo è presente si usa
5889 (\texttt{\small 22}) la funzione \func{get\_acl\_file} per leggerne la ACL, e
5890 si controlla (\texttt{\small 23-26}) se l'operazione ha successo, uscendo con
5891 un messaggio di errore in caso contrario.
5893 Ottenuta la ACL la si converte in formato testuale (\texttt{\small 27}) con la
5894 funzione \func{acl\_to\_text}, controllando di nuovo se l'operazione ha
5895 successo (\texttt{\small 28-31}) ed uscendo in caso contrario. Si provvede
5896 infine a stampare la rappresentazione testuale (\texttt{\small 32}) e dopo
5897 aver liberato (\texttt{\small 33-34}) le risorse allocate automaticamente, si
5898 conclude l'esecuzione.
5901 \subsection{La gestione delle quote disco}
5902 \label{sec:disk_quota}
5904 Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD e
5905 presente in Linux fino dai kernel dalla serie 2.0, che consente di porre dei
5906 tetti massimi al consumo delle risorse di un filesystem (spazio disco e
5907 \textit{inode}) da parte di utenti e gruppi.
5909 Dato che la funzionalità ha senso solo per i filesystem su cui si mantengono i
5910 dati degli utenti\footnote{in genere la si attiva sul filesystem che contiene
5911 le \textit{home} degli utenti, dato che non avrebbe senso per i file di
5912 sistema che in genere appartengono all'amministratore.} essa deve essere
5913 attivata esplicitamente. Questo si fa, per tutti i filesystem che le
5914 supportano, tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
5915 \texttt{grpquota} che abilitano le quote rispettivamente per gli utenti e per
5916 i gruppi. Così è possibile usare le limitazioni sulle quote o sugli utenti o
5917 sui gruppi o su entrambi.
5919 Il meccanismo prevede che per ciascun filesystem che supporta le quote disco
5920 (i vari \textit{extN}, \textit{btrfs}, \textit{XFS}, \textit{JFS},
5921 \textit{ReiserFS}) il kernel provveda sia a mantenere aggiornati i dati
5922 relativi al consumo delle risorse da parte degli utenti e dei gruppi, che a
5923 far rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore
5924 di \errcode{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
5925 superamento degli stessi. Si tenga presente che questi due compiti sono
5926 separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con il supporto per
5927 le quote, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
5929 Per il mantenimento dei dati di consumo delle risorse vengono usati due file
5930 riservati nella directory radice del filesystem su cui si sono attivate le
5931 quote, uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo.\footnote{la cosa
5932 vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
5933 internamente.} Con la versione 2 del supporto delle quote, che da anni è
5934 l'unica rimasta in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e
5935 \texttt{aquota.group}, in precedenza erano \texttt{quota.user} e
5936 \texttt{quota.group}.
5938 Dato che questi file vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato
5939 montato attivando il supporto delle quote, se si abilita il supporto in un
5940 secondo tempo e nel frattempo sono state eseguite delle operazioni sul
5941 filesystem quando il supporto era disabilitato, i dati contenuti possono non
5942 corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse. Per
5943 questo motivo prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
5944 abilitate le quote viene richiesto di utilizzare il comando \cmd{quotacheck}
5945 per verificare e aggiornare i dati.
5947 Le restrizioni sul consumo delle risorse previste dal sistema delle quote
5948 prevedono sempre la presenza di due diversi limiti, il primo viene detto
5949 \textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo senza che
5950 causare errori per lo sforamento delle quote, il secondo viene detto
5951 \textit{hard limit} e non può mai essere superato.
5953 Il periodo di tempo per cui è possibile eccedere rispetto alle restrizioni
5954 indicate dal \textit{soft limit} è detto ``\textsl{periodo di grazia}''
5955 (\textit{grace period}), che si attiva non appena si supera la quota da esso
5956 indicata. Se si continua a restare al di sopra del \textit{soft limit} una
5957 volta scaduto il \textit{grace period} questo verrà trattato allo stesso modo
5958 dell'\textit{hard limit} e si avrà l'emissione immediata di un errore.
5960 Si tenga presente infine che entrambi i tipi di limiti (\textit{soft limit} e
5961 \textit{hard limit}) possono essere disposti separatamente su entrambe le
5962 risorse di un filesystem, essi cioè possono essere presenti in maniera
5963 indipendente sia sullo spazio disco, con un massimo per il numero di blocchi,
5964 che sui file, con un massimo per il numero di \textit{inode}.
5966 La funzione di sistema che consente di controllare tutti i vari aspetti della
5967 gestione delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
5972 \fdecl{int quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
5973 \fdesc{Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.}
5976 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
5977 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
5979 \item[\errcode{EACCES}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma il file delle
5980 quote indicato da \param{addr} non esiste o non è un file ordinario.
5981 \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma le quote sono
5983 \item[\errcode{EFAULT}] \param{addr} non è un puntatore valido.
5984 \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
5985 o il dispositivo \param{dev} non esiste.
5986 \item[\errcode{EIO}] errore di lettura/scrittura sul file delle quote.
5987 \item[\errcode{EMFILE}] non si può aprire il file delle quote avendo
5988 superato il limite sul numero di file aperti nel sistema.
5989 \item[\errcode{ENODEV}] \param{dev} non corrisponde ad un \textit{mount
5991 \item[\errcode{ENOPKG}] il kernel è stato compilato senza supporto per le
5993 \item[\errcode{ENOTBLK}] \param{dev} non è un dispositivo a blocchi.
5994 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i permessi per l'operazione richiesta.
5995 \item[\errcode{ESRCH}] è stato richiesto uno fra \const{Q\_GETQUOTA},
5996 \const{Q\_SETQUOTA}, \const{Q\_SETUSE}, \const{Q\_SETQLIM} per un
5997 filesystem senza quote attivate.
6002 % TODO rivedere gli errori
6004 La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare, che deve
6005 essere specificato con il nome del relativo file di dispositivo
6006 nell'argomento \param{dev}, sia montato con il supporto delle quote
6007 abilitato. Per le operazioni che lo richiedono inoltre si dovrà indicare con
6008 l'argomento \param{id} l'utente o il gruppo (specificati rispettivamente per
6009 \ids{UID} e \ids{GID}) su cui si vuole operare, o altri dati relativi
6010 all'operazione. Alcune operazioni più complesse usano infine
6011 l'argomento \param{addr} per indicare un indirizzo ad un area di memoria il
6012 cui utilizzo dipende dall'operazione stessa.
6014 La funzione prevede la possibilità di eseguire una serie operazioni sulle
6015 quote molto diverse fra loro, la scelta viene effettuata tramite il primo
6016 argomento, \param{cmd}, che però oltre all'operazione indica anche a quale
6017 tipo di quota (utente o gruppo) l'operazione deve applicarsi. Per questo il
6018 valore di questo argomento viene costruito con l'ausilio della di una apposita
6025 \fdecl{int \macrod{QCMD}(subcmd,type)}
6026 \fdesc{Imposta il comando \param{subcmd} per il tipo di quote (utente o
6027 gruppo) \param{type}.}
6032 La macro consente di specificare, oltre al tipo di operazione, da indicare con
6033 l'argomento \param{subcmd} se questa deve applicarsi alle quote utente o alle
6034 quote gruppo. Questo viene indicato dall'argomento \param{type} che deve
6035 essere sempre definito ed assegnato ad uno fra i due valori \const{USRQUOTA} o
6041 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6043 \textbf{Comando} & \textbf{Descrizione} \\
6046 \constd{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
6047 filesystem indicato da \param{dev}, si deve passare
6048 in \param{addr} il \textit{pathname} al file che
6049 mantiene le quote, che deve esistere, e \param{id}
6050 deve indicare la versione del formato con uno dei
6051 valori di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format};
6052 l'operazione richiede i privilegi di
6054 \constd{Q\_QUOTAOFF}& Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
6055 filesystem indicato da \param{dev}, \param{id}
6056 e \param{addr} vengono ignorati; l'operazione
6057 richiede i privilegi di amministratore.\\
6058 \constd{Q\_GETQUOTA}& Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
6059 filesystem indicato da \param{dev} per l'utente o
6060 il gruppo specificato da \param{id}; si devono avere
6061 i privilegi di amministratore per leggere i dati
6062 relativi ad altri utenti o a gruppi di cui non si fa
6063 parte, il risultato viene restituito in una struttura
6064 \struct{dqblk} all'indirizzo indicato
6066 \constd{Q\_SETQUOTA}& Imposta i limiti per le quote nel filesystem
6067 indicato da \param{dev} per l'utente o il gruppo
6068 specificato da \param{id} secondo i valori ottenuti
6069 dalla struttura \struct{dqblk} puntata
6070 da \param{addr}; l'operazione richiede i privilegi
6071 di amministratore.\\
6072 \constd{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
6073 time}) delle quote del filesystem indicato
6074 da \param{dev} sulla struttura \struct{dqinfo}
6075 puntata da \param{addr}, \param{id} viene ignorato.\\
6076 \constd{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
6077 indicato da \param{dev} come ottenuti dalla
6078 struttura \struct{dqinfo} puntata
6079 da \param{addr}, \param{id} viene ignorato;
6080 l'operazione richiede i privilegi di amministratore.\\
6081 \constd{Q\_GETFMT} & Richiede il valore identificativo (quello di
6082 tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}) per il formato
6083 delle quote attualmente in uso sul filesystem
6084 indicato da \param{dev}, che sarà memorizzato
6085 sul buffer di 4 byte puntato da \param{addr}.\\
6086 \constd{Q\_SYNC} & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
6087 filesystem indicato da \param{dev}; in questo
6088 caso \param{dev} può anche essere \val{NULL} nel
6089 qual caso verranno aggiornati i dati per tutti i
6090 filesystem con quote attive, \param{id}
6091 e \param{addr} vengono comunque ignorati.\\
6092 \constd{Q\_GETSTATS}& Ottiene statistiche ed altre informazioni generali
6093 relative al sistema delle quote per il filesystem
6094 indicato da \param{dev}, richiede che si
6095 passi come argomento \param{addr} l'indirizzo di una
6096 struttura \struct{dqstats}, mentre i valori
6097 di \param{id} e \param{dev} vengono ignorati;
6098 l'operazione è obsoleta e non supportata nei kernel
6099 più recenti, che espongono la stessa informazione
6100 nei file sotto \procfile{/proc/self/fs/quota/}.\\
6104 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di
6106 \label{tab:quotactl_commands}
6109 I possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD} sono
6110 riportati in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}, che illustra brevemente il
6111 significato delle operazioni associate a ciascuno di essi. In generale le
6112 operazioni di attivazione, disattivazione e di modifica dei limiti delle quote
6113 sono riservate e richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere
6114 precisi tutte le operazioni indicate come privilegiate in
6115 tab.~\ref{tab:quotactl_commands} richiedono la capacità
6116 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli utenti possono soltanto richiedere i
6117 dati relativi alle proprie quote, solo l'amministratore può ottenere i dati di
6121 Alcune delle operazioni di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto
6122 complesse e richiedono un approfondimento maggiore. Le due più rilevanti sono
6123 probabilmente \const{Q\_GETQUOTA} e \const{Q\_SETQUOTA}, che consentono la
6124 gestione dei limiti delle quote. Entrambe fanno riferimento ad una specifica
6125 struttura \struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
6126 fig.~\ref{fig:dqblk_struct},\footnote{la definizione mostrata è quella usata
6127 fino dal kernel 2.4.22, non prenderemo in considerazione le versioni
6128 obsolete.} nella quale vengono inseriti i dati relativi alle quote di un
6129 singolo utente o gruppo.
6131 \begin{figure}[!htb]
6132 \footnotesize \centering
6133 \begin{minipage}[c]{0.9\textwidth}
6134 \includestruct{listati/dqblk.h}
6137 \caption{La struttura \structd{dqblk} per i dati delle quote disco.}
6138 \label{fig:dqblk_struct}
6141 La struttura \struct{dqblk} viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per
6142 ottenere i valori correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che
6143 con \const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti. Come si può notare
6144 ci sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
6145 \val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura, in quanto
6146 riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl} come l'uso corrente di
6147 spazio disco ed \textit{inode}, o il tempo che resta nel caso si sia superato
6148 un \textit{soft limit}.
6150 Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
6151 delle risorse (blocchi o \textit{inode}),\footnote{non è possibile modificare
6152 soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft}) occorre sempre
6153 rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un campo apposito,
6154 \val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono gli altri campi
6155 che devono essere considerati validi. Questo campo è una maschera binaria che
6156 deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle apposite costanti di
6157 tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il significato di
6158 ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6163 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6165 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6168 \constd{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di spazio disco
6169 (\val{dqb\_bhardlimit} e \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
6170 \constd{QIF\_SPACE} & Uso corrente dello spazio disco
6171 (\val{dqb\_curspace}).\\
6172 \constd{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \textit{inode}
6173 (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
6174 \constd{QIF\_INODES} & Uso corrente degli \textit{inode}
6175 (\val{dqb\_curinodes}).\\
6176 \constd{QIF\_BTIME} & Tempo di sforamento del \textit{soft limit} sul
6177 numero di blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
6178 \constd{QIF\_ITIME} & Tempo di sforamento del \textit{soft limit} sul
6179 numero di \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\
6180 \constd{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
6181 \const{QIF\_ILIMITS}.\\
6182 \constd{QIF\_USAGE} & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
6183 \const{QIF\_INODES}.\\
6184 \constd{QIF\_TIMES} & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
6185 \const{QIF\_ITIME}.\\
6186 \constd{QIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6189 \caption{Costanti per il campo \val{dqb\_valid} di \struct{dqblk}.}
6190 \label{tab:quotactl_qif_const}
6193 In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
6194 vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi
6195 che restituisce e li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece
6196 usare \const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare
6197 solo la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga
6198 presente che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco
6199 sia indicata in termini di blocchi e non di byte, dato che la dimensione dei
6200 blocchi dipende da come si è creato il filesystem potrà essere necessario
6201 effettuare qualche conversione per avere un valore in byte.\footnote{in genere
6202 viene usato un default di 1024 byte per blocco, ma quando si hanno file di
6203 dimensioni medie maggiori può convenire usare valori più alti per ottenere
6204 prestazioni migliori in conseguenza di un minore frazionamento dei dati e di
6207 Come accennato realizzazione delle quote disco ha visto diverse revisioni, con
6208 modifiche sia del formato delle stesse che dei nomi dei file utilizzate. Per
6209 questo alcune operazioni di gestione (in particolare \const{Q\_QUOTAON} e
6210 \const{Q\_GETFMT}) e possono fare riferimento a queste versioni, che vengono
6211 identificate tramite le costanti di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}.
6216 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6218 \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
6221 \constd{QFMT\_VFS\_OLD}& Il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
6222 \constd{QFMT\_VFS\_V0} & La versione 0 usata dal VFS di Linux, supporta
6223 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6224 $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
6225 \constd{QFMT\_VFS\_V1} & La versione 1 usata dal VFS di Linux, supporta
6226 \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
6227 $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
6230 \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.}
6231 \label{tab:quotactl_id_format}
6234 Altre due operazioni che necessitano di ulteriori spiegazioni sono
6235 \const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che consentono di ottenere i dati
6236 relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote, che al momento
6237 sono solo la durata del \textit{grace time} per i due tipi di limiti. Queste
6238 sono due proprietà generali identiche per tutti gli utenti (e i gruppi), per
6239 cui viene usata una operazione distinta dalle precedenti. Anche in questo caso
6240 le due operazioni richiedono l'uso di una apposita struttura \struct{dqinfo},
6241 la cui definizione è riportata in fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
6243 \begin{figure}[!htb]
6244 \footnotesize \centering
6245 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
6246 \includestruct{listati/dqinfo.h}
6249 \caption{La struttura \structd{dqinfo} per i dati delle quote disco.}
6250 \label{fig:dqinfo_struct}
6253 Come per \struct{dqblk} anche in questo caso viene usato un campo della
6254 struttura, \val{dqi\_valid} come maschera binaria per dichiarare quale degli
6255 altri campi sono validi; le costanti usate per comporre questo valore sono
6256 riportate in tab.~\ref{tab:quotactl_iif_const} dove si è riportato il
6257 significato di ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
6262 \begin{tabular}{|l|l|}
6264 \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
6267 \constd{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
6268 (\val{dqi\_bgrace}).\\
6269 \constd{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode}
6270 (\val{dqi\_igrace}).\\
6271 \constd{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
6272 \constd{IIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
6275 \caption{Costanti per il campo \val{dqi\_valid} di \struct{dqinfo}.}
6276 \label{tab:quotactl_iif_const}
6279 Come in precedenza con \const{Q\_GETINFO} tutti i valori vengono letti
6280 sovrascrivendo il contenuto di \struct{dqinfo} e marcati come validi in
6281 \val{dqi\_valid}. In scrittura con \const{Q\_SETINFO} si può scegliere quali
6282 impostare, si tenga presente che i tempi dei campi \val{dqi\_bgrace} e
6283 \val{dqi\_igrace} devono essere specificati in secondi.
6285 Come esempi dell'uso di \func{quotactl} utilizzeremo estratti del codice di un
6286 modulo Python usato per fornire una interfaccia diretta a \func{quotactl}
6287 senza dover passare dalla scansione dei risultati di un comando. Il modulo si
6288 trova fra i pacchetti Debian messi a disposizione da Truelite Srl,
6289 all'indirizzo \url{http://labs.truelite.it/projects/packages}.\footnote{in
6290 particolare il codice C del modulo è nel file \texttt{quotamodule.c}
6291 visionabile a partire dall'indirizzo indicato nella sezione
6292 \textit{Repository}.}
6294 \begin{figure}[!htbp]
6295 \footnotesize \centering
6296 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6297 \includecodesample{listati/get_quota.c}
6299 \caption{Esempio di codice per ottenere i dati delle quote.}
6300 \label{fig:get_quota}
6303 Il primo esempio, riportato in fig.~\ref{fig:get_quota}, riporta il codice
6304 della funzione che consente di leggere le quote. La funzione fa uso
6305 dell'interfaccia dal C verso Python, che definisce i vari simboli \texttt{Py*}
6306 (tipi di dato e funzioni). Non staremo ad approfondire i dettagli di questa
6307 interfaccia, per la quale esistono numerose trattazioni dettagliate, ci
6308 interessa solo esaminare l'uso di \func{quotactl}.
6310 In questo caso la funzione prende come argomenti (\texttt{\small 1}) l'intero
6311 \texttt{who} che indica se si vuole operare sulle quote utente o gruppo,
6312 l'identificatore \texttt{id} dell'utente o del gruppo scelto, ed il nome del
6313 file di dispositivo del filesystem su cui si sono attivate le
6314 quote.\footnote{questi vengono passati come argomenti dalle funzioni mappate
6315 come interfaccia pubblica del modulo (una per gruppi ed una per gli utenti)
6316 che si incaricano di decodificare i dati passati da una chiamata nel codice
6317 Python.} Questi argomenti vengono passati direttamente alla chiamata a
6318 \func{quotactl} (\texttt{\small 5}), a parte \texttt{who} che viene abbinato
6319 con \macro{QCMD} al comando \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i dati.
6321 La funzione viene eseguita all'interno di un condizionale (\texttt{\small
6322 5-16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6-12})
6323 opportunamente una risposta restituendo tramite la opportuna funzione di
6324 interfaccia un oggetto Python contenente i dati della struttura \struct{dqblk}
6325 relativi a uso corrente e limiti sia per i blocchi che per gli
6326 \textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13-15}) si usa un'altra
6327 funzione dell'interfaccia per passare il valore di \var{errno} come eccezione.
6329 \begin{figure}[!htbp]
6330 \footnotesize \centering
6331 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
6332 \includecodesample{listati/set_block_quota.c}
6334 \caption{Esempio di codice per impostare i limiti sullo spazio disco.}
6335 \label{fig:set_block_quota}
6338 Per impostare i limiti sullo spazio disco si potrà usare una seconda funzione,
6339 riportata in fig.~\ref{fig:set_block_quota}, che prende gli stessi argomenti
6340 della precedente, con lo stesso significato, a cui si aggiungono i valori per
6341 il \textit{soft limit} e l'\textit{hard limit}. In questo caso occorrerà,
6342 prima di chiamare \func{quotactl}, inizializzare opportunamente
6343 (\texttt{\small 5-7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
6344 utilizzare (quelli relativi ai limiti sui blocchi) e specificare gli stessi
6345 con \const{QIF\_BLIMITS} in \var{dq.dqb\_valid}.
6347 Fatto questo la chiamata a \func{quotactl}, stavolta con il comando
6348 \const{Q\_SETQUOTA}, viene eseguita come in precedenza all'interno di un
6349 condizionale (\texttt{\small 9-14}). In questo caso non essendovi da
6350 restituire nessun dato in caso di successo si usa (\texttt{\small 10}) una
6351 apposita funzione di uscita, mentre si restituisce come prima una eccezione
6352 con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12-13}).
6355 \subsection{La gestione delle \textit{capabilities}}
6356 \label{sec:proc_capabilities}
6358 \itindbeg{capabilities}
6360 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_access_id} l'architettura classica della
6361 gestione dei privilegi in un sistema unix-like ha il sostanziale problema di
6362 fornire all'amministratore dei poteri troppo ampi. Questo comporta che anche
6363 quando si siano predisposte delle misure di protezione per in essere in grado
6364 di difendersi dagli effetti di una eventuale compromissione del sistema (come
6365 montare un filesystem in sola lettura per impedirne modifiche, o marcare un
6366 file come immutabile) una volta che questa sia stata effettuata e si siano
6367 ottenuti i privilegi di amministratore, queste misure potranno essere comunque
6368 rimosse (nei casi elencati nella precedente nota si potrà sempre rimontare il
6369 sistema in lettura-scrittura, o togliere l'attributo di immutabilità).
6371 Il problema consiste nel fatto che nell'architettura tradizionale di un
6372 sistema unix-like i controlli di accesso sono basati su un solo livello di
6373 separazione: per i processi normali essi sono posti in atto, mentre per i
6374 processi con i privilegi di amministratore essi non vengono neppure eseguiti.
6375 Per questo motivo non era previsto alcun modo per evitare che un processo con
6376 diritti di amministratore non potesse eseguire certe operazioni, o per cedere
6377 definitivamente alcuni privilegi da un certo momento in poi.
6379 Per risolvere questo problema sono possibili varie soluzioni ed ad esempio dai
6380 kernel 2.5 è stata introdotta la struttura dei
6381 \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} che han
6382 permesso di aggiungere varie forme di \itindex{Mandatory~Access~Control~(DAC)}
6383 \textit{Mandatory Access Control} (MAC), in cui si potessero parcellizzare e
6384 controllare nei minimi dettagli tutti i privilegi e le modalità in cui questi
6385 possono essere usati dai programmi e trasferiti agli utenti, con la creazione
6386 di varie estensioni (come \textit{SELinux}, \textit{Smack}, \textit{Tomoyo},
6387 \textit{AppArmor}) che consentono di superare l'architettura tradizionale dei
6388 permessi basati sul modello classico del controllo di accesso chiamato
6389 \itindex{Discrectionary~Access~Control~(DAC)} \textit{Discrectionary Access
6392 Ma già in precedenza, a partire dai kernel della serie 2.2, era stato
6393 introdotto un meccanismo, detto \textit{capabilities}, che consentisse di
6394 suddividere i vari privilegi tradizionalmente associati all'amministratore in
6395 un insieme di \textsl{capacità} distinte. L'idea era che queste capacità
6396 potessero essere abilitate e disabilitate in maniera indipendente per ciascun
6397 processo con privilegi di amministratore, permettendo così una granularità
6398 molto più fine nella distribuzione degli stessi che evitasse la situazione
6399 originaria di ``\textsl{tutto o nulla}''.
6401 \itindbeg{file~capabilities}
6403 Il meccanismo completo delle \textit{capabilities} (l'implementazione si rifà
6404 ad una bozza di quello che doveva diventare lo standard POSIX.1e, poi
6405 abbandonato) prevede inoltre la possibilità di associare le stesse ai singoli
6406 file eseguibili, in modo da poter stabilire quali capacità possono essere
6407 utilizzate quando viene messo in esecuzione uno specifico programma; ma il
6408 supporto per questa funzionalità, chiamata \textit{file capabilities}, è stato
6409 introdotto soltanto a partire dal kernel 2.6.24. Fino ad allora doveva essere
6410 il programma stesso ad eseguire una riduzione esplicita delle sue capacità,
6411 cosa che ha reso l'uso di questa funzionalità poco diffuso, vista la presenza
6412 di meccanismi alternativi per ottenere limitazioni delle capacità
6413 dell'amministratore a livello di sistema operativo, come \textit{SELinux}.
6415 Con questo supporto e con le ulteriori modifiche introdotte con il kernel
6416 2.6.25 il meccanismo delle \textit{capabilities} è stato totalmente
6417 rivoluzionato, rendendolo più aderente alle intenzioni originali dello
6418 standard POSIX, rimuovendo il significato che fino ad allora aveva avuto la
6419 capacità \const{CAP\_SETPCAP} e cambiando le modalità di funzionamento del
6420 cosiddetto \textit{capabilities bounding set}. Ulteriori modifiche sono state
6421 apportate con il kernel 2.6.26 per consentire la rimozione non ripristinabile
6422 dei privilegi di amministratore. Questo fa sì che il significato ed il
6423 comportamento del kernel finisca per dipendere dalla versione dello stesso e
6424 dal fatto che le nuove \textit{file capabilities} siano abilitate o meno. Per
6425 capire meglio la situazione e cosa è cambiato conviene allora spiegare con
6426 maggiori dettagli come funziona il meccanismo delle \textit{capabilities}.
6428 Il primo passo per frazionare i privilegi garantiti all'amministratore,
6429 supportato fin dalla introduzione iniziale del kernel 2.2, è stato quello in
6430 cui a ciascun processo sono stati associati tre distinti insiemi di
6431 \textit{capabilities}, denominati rispettivamente \textit{permitted},
6432 \textit{inheritable} ed \textit{effective}. Questi insiemi vengono mantenuti
6433 in forma di tre diverse maschere binarie,\footnote{il kernel li mantiene, come
6434 i vari identificatori di sez.~\ref{sec:proc_setuid}, all'interno della
6435 \texttt{task\_struct} di ciascun processo (vedi
6436 fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), nei tre campi \texttt{cap\_effective},
6437 \texttt{cap\_inheritable}, \texttt{cap\_permitted} del tipo
6438 \texttt{kernel\_cap\_t}; questo era, fino al kernel 2.6.25 definito come
6439 intero a 32 bit per un massimo di 32 \textit{capabilities} distinte,
6440 attualmente è stato aggiornato ad un vettore in grado di mantenerne fino a
6441 64.} in cui ciascun bit corrisponde ad una capacità diversa.
6443 L'utilizzo di tre distinti insiemi serve a fornire una interfaccia flessibile
6444 per l'uso delle \textit{capabilities}, con scopi analoghi a quelli per cui
6445 sono mantenuti i diversi insiemi di identificatori di
6446 sez.~\ref{sec:proc_setuid}; il loro significato, che è rimasto sostanzialmente
6447 lo stesso anche dopo le modifiche seguite alla introduzione delle
6448 \textit{file capabilities} è il seguente:
6449 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6450 \item[\textit{permitted}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6451 ``\textsl{permesse}'', cioè l'insieme di quelle capacità che un processo
6452 \textsl{può} impostare come \textsl{effettive} o come
6453 \textsl{ereditabili}. Se un processo cancella una capacità da questo insieme
6454 non potrà più riassumerla.\footnote{questo nei casi ordinari, sono
6455 previste però una serie di eccezioni, dipendenti anche dal tipo di
6456 supporto, che vedremo meglio in seguito dato il notevole intreccio nella
6458 \item[\textit{inheritable}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6459 ``\textsl{ereditabili}'', cioè di quelle che verranno trasmesse come insieme
6460 delle \textsl{permesse} ad un nuovo programma eseguito attraverso una
6461 chiamata ad \func{exec}.
6462 \item[\textit{effective}] l'insieme delle \textit{capabilities}
6463 ``\textsl{effettive}'', cioè di quelle che vengono effettivamente usate dal
6464 kernel quando deve eseguire il controllo di accesso per le varie operazioni
6465 compiute dal processo.
6466 \label{sec:capabilities_set}
6469 Con l'introduzione delle \textit{file capabilities} sono stati introdotti
6470 altri tre insiemi associabili a ciascun file.\footnote{la realizzazione viene
6471 eseguita con l'uso di uno specifico attributo esteso,
6472 \texttt{security.capability}, la cui modifica è riservata, (come illustrato
6473 in sez.~\ref{sec:file_xattr}) ai processi dotato della capacità
6474 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Le \textit{file capabilities} hanno effetto
6475 soltanto quando il file che le porta viene eseguito come programma con una
6476 \func{exec}, e forniscono un meccanismo che consente l'esecuzione dello stesso
6477 con maggiori privilegi; in sostanza sono una sorta di estensione del
6478 \acr{suid} bit limitato ai privilegi di amministratore. Anche questi tre
6479 insiemi sono identificati con gli stessi nomi di quello dei processi, ma il
6480 loro significato è diverso:
6481 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
6482 \item[\textit{permitted}] (chiamato originariamente \textit{forced}) l'insieme
6483 delle capacità che con l'esecuzione del programma verranno aggiunte alle
6484 capacità \textsl{permesse} del processo.
6485 \item[\textit{inheritable}] (chiamato originariamente \textit{allowed})
6486 l'insieme delle capacità che con l'esecuzione del programma possono essere
6487 ereditate dal processo originario (che cioè non vengono tolte
6488 dall'\textit{inheritable set} del processo originale all'esecuzione di
6490 \item[\textit{effective}] in questo caso non si tratta di un insieme ma di un
6491 unico valore logico; se attivo all'esecuzione del programma tutte le
6492 capacità che risulterebbero \textsl{permesse} verranno pure attivate,
6493 inserendole automaticamente nelle \textsl{effettive}, se disattivato nessuna
6494 capacità verrà attivata (cioè l'\textit{effective set} resterà vuoto).
6497 \itindbeg{capabilities~bounding~set}
6499 Infine come accennato, esiste un ulteriore insieme, chiamato
6500 \textit{capabilities bounding set}, il cui scopo è quello di costituire un
6501 limite alle capacità che possono essere attivate per un programma. Il suo
6502 funzionamento però è stato notevolmente modificato con l'introduzione delle
6503 \textit{file capabilities} e si deve pertanto prendere in considerazione una
6504 casistica assai complessa.
6506 Per i kernel fino al 2.6.25, o se non si attiva il supporto per le
6507 \textit{file capabilities}, il \textit{capabilities bounding set} è un
6508 parametro generale di sistema, il cui valore viene riportato nel file
6509 \sysctlfile{kernel/cap-bound}. Il suo valore iniziale è definito in sede di
6510 compilazione del kernel, e da sempre ha previsto come default la presenza di
6511 tutte le \textit{capabilities} eccetto \const{CAP\_SETPCAP}. In questa
6512 situazione solo il primo processo eseguito nel sistema (quello con
6513 \textsl{pid} 1, di norma \texttt{/sbin/init}) ha la possibilità di
6514 modificarlo; ogni processo eseguito successivamente, se dotato dei privilegi
6515 di amministratore, è in grado soltanto di rimuovere una delle
6516 \textit{capabilities} già presenti dell'insieme.\footnote{per essere precisi
6517 occorre la capacità \const{CAP\_SYS\_MODULE}.}
6519 In questo caso l'effetto complessivo del \textit{capabilities bounding set} è
6520 che solo le capacità in esso presenti possono essere trasmesse ad un altro
6521 programma attraverso una \func{exec}. Questo in sostanza significa che se un
6522 qualunque programma elimina da esso una capacità, considerato che
6523 \texttt{init} (almeno nelle versioni ordinarie) non supporta la reimpostazione
6524 del \textit{bounding set}, questa non sarà più disponibile per nessun processo
6525 a meno di un riavvio, eliminando così in forma definitiva quella capacità per
6526 tutti, compreso l'amministratore.\footnote{la qual cosa, visto il default
6527 usato per il \textit{capabilities bounding set}, significa anche che
6528 \const{CAP\_SETPCAP} non è stata praticamente mai usata nella sua forma
6531 Con il kernel 2.6.25 e le \textit{file capabilities} il \textit{bounding set}
6532 è diventato una proprietà di ciascun processo, che viene propagata invariata
6533 sia attraverso una \func{fork} che una \func{exec}. In questo caso il file
6534 \sysctlfile{kernel/cap-bound} non esiste e \texttt{init} non ha nessun
6535 ruolo speciale, inoltre in questo caso all'avvio il valore iniziale prevede la
6536 presenza di tutte le capacità (compresa \const{CAP\_SETPCAP}).
6538 Con questo nuovo meccanismo il \textit{bounding set} continua a ricoprire un
6539 ruolo analogo al precedente nel passaggio attraverso una \func{exec}, come
6540 limite alle capacità che possono essere aggiunte al processo in quanto
6541 presenti nel \textit{permitted set} del programma messo in esecuzione, in
6542 sostanza il nuovo programma eseguito potrà ricevere una capacità presente nel
6543 suo \textit{permitted set} (quello del file) solo se questa è anche nel
6544 \textit{bounding set} (del processo). In questo modo si possono rimuovere
6545 definitivamente certe capacità da un processo, anche qualora questo dovesse
6546 eseguire un programma privilegiato che prevede di riassegnarle.
6548 Si tenga presente però che in questo caso il \textit{bounding set} blocca
6549 esclusivamente le capacità indicate nel \textit{permitted set} del programma
6550 che verrebbero attivate in caso di esecuzione, e non quelle eventualmente già
6551 presenti nell'\textit{inheritable set} del processo (ad esempio perché
6552 presenti prima di averle rimosse dal \textit{bounding set}). In questo caso
6553 eseguendo un programma che abbia anche lui dette capacità nel suo
6554 \textit{inheritable set} queste verrebbero assegnate.
6556 In questa seconda versione inoltre il \textit{bounding set} costituisce anche
6557 un limite per le capacità che possono essere aggiunte all'\textit{inheritable
6558 set} del processo stesso con \func{capset}, sempre nel senso che queste
6559 devono essere presenti nel \textit{bounding set} oltre che nel
6560 \textit{permitted set} del processo. Questo limite vale anche per processi con
6561 i privilegi di amministratore,\footnote{si tratta sempre di avere la
6562 \textit{capability} \const{CAP\_SETPCAP}.} per i quali invece non vale la
6563 condizione che le \textit{capabilities} da aggiungere nell'\textit{inheritable
6564 set} debbano essere presenti nel proprio \textit{permitted set}.\footnote{lo
6565 scopo anche in questo caso è ottenere una rimozione definitiva della
6566 possibilità di passare una capacità rimossa dal \textit{bounding set}.}
6568 Come si può notare per fare ricorso alle \textit{capabilities} occorre
6569 comunque farsi carico di una notevole complessità di gestione, aggravata dalla
6570 presenza di una radicale modifica del loro funzionamento con l'introduzione
6571 delle \textit{file capabilities}. Considerato che il meccanismo originale era
6572 incompleto e decisamente problematico nel caso di programmi che non ne
6573 sapessero tener conto,\footnote{c'è stato un grosso problema di sicurezza con
6574 \texttt{sendmail}, riuscendo a rimuovere \const{CAP\_SETGID}
6575 dall'\textit{inheritable set} di un processo si ottenne di far fallire
6576 \func{setuid} in maniera inaspettata per il programma (che aspettandosi
6577 sempre il successo della funzione non ne controllava lo stato di uscita) con
6578 la conseguenza di effettuare come amministratore operazioni che altrimenti
6579 sarebbero state eseguite, senza poter apportare danni, da utente normale.}
6580 ci soffermeremo solo sulla implementazione completa presente a partire dal
6581 kernel 2.6.25, tralasciando ulteriori dettagli riguardo la versione
6584 Riassumendo le regole finora illustrate tutte le \textit{capabilities} vengono
6585 ereditate senza modifiche attraverso una \func{fork} mentre, indicati con
6586 \texttt{orig\_*} i valori degli insiemi del processo chiamante, con
6587 \texttt{file\_*} quelli del file eseguito e con \texttt{bound\_set} il
6588 \textit{capabilities bounding set}, dopo l'invocazione di \func{exec} il
6589 processo otterrà dei nuovi insiemi di capacità \texttt{new\_*} secondo la
6590 formula espressa dal seguente pseudo-codice C:
6592 \includecodesnip{listati/cap-results.c}
6594 % \begin{figure}[!htbp]
6595 % \footnotesize \centering
6596 % \begin{minipage}[c]{12cm}
6597 % \includecodesnip{listati/cap-results.c}
6599 % \caption{Espressione della modifica delle \textit{capabilities} attraverso
6601 % \label{fig:cap_across_exec}
6604 \noindent e si noti come in particolare il \textit{capabilities bounding set}
6605 non venga comunque modificato e resti lo stesso sia attraverso una \func{fork}
6606 che attraverso una \func{exec}.
6609 \itindend{capabilities~bounding~set}
6611 A queste regole se ne aggiungono delle altre che servono a riprodurre il
6612 comportamento tradizionale di un sistema unix-like in tutta una serie di
6613 circostanze. La prima di queste è relativa a quello che avviene quando si
6614 esegue un file senza \textit{capabilities}; se infatti si considerasse questo
6615 equivalente al non averne assegnata alcuna, non essendo presenti capacità né
6616 nel \textit{permitted set} né nell'\textit{inheritable set} del file,
6617 nell'esecuzione di un qualunque programma l'amministratore perderebbe tutti i
6618 privilegi originali dal processo.
6620 Per questo motivo se un programma senza \textit{capabilities} assegnate viene
6621 eseguito da un processo con \ids{UID} reale 0, esso verrà trattato come
6622 se tanto il \textit{permitted set} che l'\textit{inheritable set} fossero con
6623 tutte le \textit{capabilities} abilitate, con l'\textit{effective set} attivo,
6624 col risultato di fornire comunque al processo tutte le capacità presenti nel
6625 proprio \textit{bounding set}. Lo stesso avviene quando l'eseguibile ha attivo
6626 il \acr{suid} bit ed appartiene all'amministratore, in entrambi i casi si
6627 riesce così a riottenere il comportamento classico di un sistema unix-like.
6629 Una seconda circostanza è quella relativa a cosa succede alle
6630 \textit{capabilities} di un processo nelle possibili transizioni da \ids{UID}
6631 nullo a \ids{UID} non nullo o viceversa (corrispondenti rispettivamente a
6632 cedere o riottenere i i privilegi di amministratore) che si possono effettuare
6633 con le varie funzioni viste in sez.~\ref{sec:proc_setuid}. In questo caso la
6634 casistica è di nuovo alquanto complessa, considerata anche la presenza dei
6635 diversi gruppi di identificatori illustrati in tab.~\ref{tab:proc_uid_gid}, si
6638 \item se si passa da \ids{UID} effettivo nullo a non nullo
6639 l'\textit{effective set} del processo viene totalmente azzerato, se
6640 viceversa si passa da \ids{UID} effettivo non nullo a nullo il
6641 \textit{permitted set} viene copiato nell'\textit{effective set};
6642 \item se si passa da \textit{file system} \ids{UID} nullo a non nullo verranno
6643 cancellate dall'\textit{effective set} del processo tutte le capacità
6644 attinenti i file, e cioè \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, \const{CAP\_MKNOD},
6645 \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH},
6646 \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_CHOWN}, \const{CAP\_FSETID} e
6647 \const{CAP\_FOWNER} (le prime due a partire dal kernel 2.2.30), nella
6648 transizione inversa verranno invece inserite nell'\textit{effective set}
6649 quelle capacità della precedente lista che sono presenti nel suo
6650 \textit{permitted set}.
6651 \item se come risultato di una transizione riguardante gli identificativi dei
6652 gruppi \textit{real}, \textit{saved} ed \textit{effective} in cui si passa
6653 da una situazione in cui uno di questi era nullo ad una in cui sono tutti
6654 non nulli,\footnote{in sostanza questo è il caso di quando si chiama
6655 \func{setuid} per rimuovere definitivamente i privilegi di amministratore
6656 da un processo.} verranno azzerati completamente sia il \textit{permitted
6657 set} che l'\textit{effective set}.
6659 \label{sec:capability-uid-transition}
6661 La combinazione di tutte queste regole consente di riprodurre il comportamento
6662 ordinario di un sistema di tipo Unix tradizionale, ma può risultare
6663 problematica qualora si voglia passare ad una configurazione di sistema
6664 totalmente basata sull'applicazione delle \textit{capabilities}; in tal caso
6665 infatti basta ad esempio eseguire un programma con \acr{suid} bit di proprietà
6666 dell'amministratore per far riottenere ad un processo tutte le capacità
6667 presenti nel suo \textit{bounding set}, anche se si era avuta la cura di
6668 cancellarle dal \textit{permitted set}.
6670 \itindbeg{securebits}
6672 Per questo motivo a partire dal kernel 2.6.26, se le \textit{file
6673 capabilities} sono abilitate, ad ogni processo viene stata associata una
6674 ulteriore maschera binaria, chiamata \textit{securebits flags}, su cui sono
6675 mantenuti una serie di flag (vedi tab.~\ref{tab:securebits_values}) il cui
6676 valore consente di modificare queste regole speciali che si applicano ai
6677 processi con \ids{UID} nullo. La maschera viene sempre mantenuta
6678 attraverso una \func{fork}, mentre attraverso una \func{exec} viene sempre
6679 cancellato il flag \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}.
6684 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6686 \textbf{Flag} & \textbf{Descrizione} \\
6689 \constd{SECURE\_KEEP\_CAPS}&Il processo non subisce la cancellazione delle
6690 sue \textit{capabilities} quando tutti i suoi
6691 \ids{UID} passano ad un valore non
6692 nullo (regola di compatibilità per il cambio
6693 di \ids{UID} n.~3 del precedente
6694 elenco), sostituisce il precedente uso
6695 dell'operazione \const{PR\_SET\_KEEPCAPS} di
6697 \constd{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP}&Il processo non subisce le modifiche
6698 delle sue \textit{capabilities} nel passaggio
6699 da nullo a non nullo degli \ids{UID}
6700 dei gruppi \textit{effective} e
6701 \textit{file system} (regole di compatibilità
6702 per il cambio di \ids{UID} nn.~1 e 2 del
6703 precedente elenco).\\
6704 \constd{SECURE\_NOROOT} & Il processo non assume nessuna capacità
6705 aggiuntiva quando esegue un programma, anche
6706 se ha \ids{UID} nullo o il programma ha
6707 il \acr{suid} bit attivo ed appartiene
6708 all'amministratore (regola di compatibilità
6709 per l'esecuzione di programmi senza
6710 \textit{capabilities}).\\
6713 \caption{Costanti identificative dei flag che compongono la maschera dei
6714 \textit{securebits}.}
6715 \label{tab:securebits_values}
6718 A ciascuno dei flag di tab.~\ref{tab:securebits_values} è inoltre abbinato un
6719 corrispondente flag di blocco, identificato da una costante omonima con
6720 l'estensione \texttt{\_LOCKED}, la cui attivazione è irreversibile ed ha
6721 l'effetto di rendere permanente l'impostazione corrente del corrispondente
6722 flag ordinario; in sostanza con \constd{SECURE\_KEEP\_CAPS\_LOCKED} si rende
6723 non più modificabile \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}, ed analogamente avviene con
6724 \constd{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP\_LOCKED} per
6725 \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP} e con \constd{SECURE\_NOROOT\_LOCKED} per
6726 \const{SECURE\_NOROOT}.
6728 Per l'impostazione di questi flag sono state predisposte due specifiche
6729 operazioni di \func{prctl} (vedi sez.~\ref{sec:process_prctl}),
6730 \const{PR\_GET\_SECUREBITS}, che consente di ottenerne il valore, e
6731 \const{PR\_SET\_SECUREBITS}, che consente di modificarne il valore; per
6732 quest'ultima sono comunque necessari i privilegi di amministratore ed in
6733 particolare la capacità \const{CAP\_SETPCAP}. Prima dell'introduzione dei
6734 \textit{securebits} era comunque possibile ottenere lo stesso effetto di
6735 \const{SECURE\_KEEP\_CAPS} attraverso l'uso di un'altra operazione di
6736 \func{prctl}, \const{PR\_SET\_KEEPCAPS}.
6738 \itindend{securebits}
6740 Oltre alla gestione dei \textit{securebits} la nuova versione delle
6741 \textit{file capabilities} prevede l'uso di \func{prctl} anche per la gestione
6742 del \textit{capabilities bounding set}, attraverso altre due operazioni
6743 dedicate, \const{PR\_CAPBSET\_READ} per controllarne il valore e
6744 \const{PR\_CAPBSET\_DROP} per modificarlo; quest'ultima di nuovo è una
6745 operazione privilegiata che richiede la capacità \const{CAP\_SETPCAP} e che,
6746 come indica chiaramente il nome, permette solo la rimozione di una
6747 \textit{capability} dall'insieme; per i dettagli sull'uso di tutte queste
6748 operazioni si rimanda alla rilettura di sez.~\ref{sec:process_prctl}.
6750 \itindend{file~capabilities}
6753 % NOTE per dati relativi al process capability bounding set, vedi:
6754 % http://git.kernel.org/git/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commit;h=3b7391de67da515c91f48aa371de77cb6cc5c07e
6756 % NOTE riferimenti ai vari cambiamenti vedi:
6757 % http://lwn.net/Articles/280279/
6758 % http://lwn.net/Articles/256519/
6759 % http://lwn.net/Articles/211883/
6762 Un elenco delle delle \textit{capabilities} disponibili su Linux, con una
6763 breve descrizione ed il nome delle costanti che le identificano, è riportato
6764 in tab.~\ref{tab:proc_capabilities};\footnote{l'elenco presentato questa
6765 tabella, ripreso dalla pagina di manuale (accessibile con \texttt{man
6766 capabilities}) e dalle definizioni in
6767 \texttt{include/linux/capabilities.h}, è aggiornato al kernel 3.2.} la
6768 tabella è divisa in due parti, la prima riporta le \textit{capabilities}
6769 previste anche nella bozza dello standard POSIX1.e, la seconda quelle
6770 specifiche di Linux. Come si può notare dalla tabella alcune
6771 \textit{capabilities} attengono a singole funzionalità e sono molto
6772 specializzate, mentre altre hanno un campo di applicazione molto vasto, che è
6773 opportuno dettagliare maggiormente.
6775 \begin{table}[!h!btp]
6778 \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
6780 \textbf{Capacità}&\textbf{Descrizione}\\
6784 % POSIX-draft defined capabilities.
6786 \constd{CAP\_AUDIT\_CONTROL}& Abilitare e disabilitare il
6787 controllo dell'auditing (dal kernel 2.6.11).\\
6788 \constd{CAP\_AUDIT\_WRITE}&Scrivere dati nel giornale di
6789 auditing del kernel (dal kernel 2.6.11).\\
6790 % TODO verificare questa roba dell'auditing
6791 \constd{CAP\_BLOCK\_SUSPEND}&Utilizzare funzionalità che possono bloccare
6792 la sospensione del sistema (dal kernel 3.5).\\
6793 \constd{CAP\_CHOWN} & Cambiare proprietario e gruppo
6794 proprietario di un file (vedi
6795 sez.~\ref{sec:file_ownership_management}).\\
6796 \constd{CAP\_DAC\_OVERRIDE}& Evitare il controllo dei
6797 permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei
6798 file, (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6799 \constd{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}& Evitare il controllo dei
6800 permessi di lettura ed esecuzione per
6802 sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
6803 \const{CAP\_FOWNER} & Evitare il controllo della proprietà di un file
6804 per tutte le operazioni privilegiate non coperte
6805 dalle precedenti \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} e
6806 \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}.\\
6807 \constd{CAP\_FSETID} & Evitare la cancellazione automatica dei bit
6808 \acr{suid} e \acr{sgid} quando un file
6809 per i quali sono impostati viene modificato da
6810 un processo senza questa capacità e la capacità
6811 di impostare il bit \acr{sgid} su un file anche
6812 quando questo è relativo ad un gruppo cui non si
6814 sez.~\ref{sec:file_perm_management}).\\
6815 \constd{CAP\_KILL} & Mandare segnali a qualunque
6816 processo (vedi sez.~\ref{sec:sig_kill_raise}).\\
6817 \constd{CAP\_SETFCAP} & Impostare le \textit{capabilities} di un file
6818 (dal kernel 2.6.24).\\
6819 \constd{CAP\_SETGID} & Manipolare i group ID dei
6820 processi, sia il principale che i supplementari,
6821 (vedi sez.~\ref{sec:proc_setgroups}) che quelli
6822 trasmessi tramite i socket \textit{unix domain}
6823 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6824 \constd{CAP\_SETUID} & Manipolare gli user ID del
6825 processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) e di
6826 trasmettere un user ID arbitrario nel passaggio
6827 delle credenziali coi socket \textit{unix
6828 domain} (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
6830 % Linux specific capabilities
6833 \constd{CAP\_IPC\_LOCK} & Effettuare il \textit{memory locking} con le
6834 funzioni \func{mlock}, \func{mlockall},
6835 \func{shmctl}, \func{mmap} (vedi
6836 sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} e
6837 sez.~\ref{sec:file_memory_map}). \\
6838 % TODO verificare l'interazione con SHM_HUGETLB
6839 \constd{CAP\_IPC\_OWNER}& Evitare il controllo dei permessi
6840 per le operazioni sugli oggetti di
6841 intercomunicazione fra processi (vedi
6842 sez.~\ref{sec:ipc_sysv}).\\
6843 \constd{CAP\_LEASE} & Creare dei \textit{file lease} (vedi
6844 sez.~\ref{sec:file_asyncronous_lease})
6845 pur non essendo proprietari del file (dal kernel
6847 \constd{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}& Impostare sui file gli attributi
6848 \textit{immutable} e \textit{append-only} (vedi
6849 sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) se
6851 \constd{CAP\_MAC\_ADMIN}& Amministrare il \textit{Mandatory
6852 Access Control} di \textit{Smack} (dal kernel
6854 \constd{CAP\_MAC\_OVERRIDE}& Evitare il \textit{Mandatory
6855 Access Control} di \textit{Smack} (dal kernel
6857 \constd{CAP\_MKNOD} & Creare file di dispositivo con \func{mknod} (vedi
6858 sez.~\ref{sec:file_mknod}) (dal kernel 2.4).\\
6859 \const{CAP\_NET\_ADMIN} & Eseguire alcune operazioni
6860 privilegiate sulla rete.\\
6861 \constd{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}& Porsi in ascolto su porte riservate (vedi
6862 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}).\\
6863 \constd{CAP\_NET\_BROADCAST}& Consentire l'uso di socket in
6864 \textit{broadcast} e \textit{multicast}.\\
6865 \constd{CAP\_NET\_RAW} & Usare socket \texttt{RAW} e \texttt{PACKET}
6866 (vedi sez.~\ref{sec:sock_type}).\\
6867 \const{CAP\_SETPCAP} & Effettuare modifiche privilegiate alle
6868 \textit{capabilities}.\\
6869 \const{CAP\_SYS\_ADMIN} & Eseguire una serie di compiti amministrativi.\\
6870 \constd{CAP\_SYS\_BOOT} & Eseguire un riavvio del sistema (vedi
6871 sez.~\ref{sec:sys_reboot}).\\
6872 \constd{CAP\_SYS\_CHROOT}& Eseguire la funzione \func{chroot} (vedi
6873 sez.~\ref{sec:file_chroot}).\\
6874 \constd{CAP\_SYS\_MODULE}& Caricare e rimuovere moduli del kernel.\\
6875 \const{CAP\_SYS\_NICE} & Modificare le varie priorità dei processi (vedi
6876 sez.~\ref{sec:proc_priority}).\\
6877 \constd{CAP\_SYS\_PACCT}& Usare le funzioni di \textit{accounting} dei
6879 sez.~\ref{sec:sys_bsd_accounting}).\\
6880 \constd{CAP\_SYS\_PTRACE}& La capacità di tracciare qualunque processo con
6882 sez.~\ref{sec:process_ptrace}).\\
6883 \constd{CAP\_SYS\_RAWIO}& Operare sulle porte di I/O con \func{ioperm} e
6885 sez.~\ref{sec:process_io_port}).\\
6886 \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}& Superare le varie limitazioni sulle risorse.\\
6887 \constd{CAP\_SYS\_TIME} & Modificare il tempo di sistema (vedi
6888 sez.~\ref{sec:sys_time}).\\
6889 \constd{CAP\_SYS\_TTY\_CONFIG}&Simulare un \textit{hangup} della console,
6890 con la funzione \func{vhangup}.\\
6891 \constd{CAP\_SYSLOG} & Gestire il buffer dei messaggi
6892 del kernel, (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}),
6893 introdotta dal kernel 2.6.38 come capacità
6894 separata da \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.\\
6895 \constd{CAP\_WAKE\_ALARM}&Usare i timer di tipo
6896 \const{CLOCK\_BOOTTIME\_ALARM} e
6897 \const{CLOCK\_REALTIME\_ALARM}, vedi
6898 sez.~\ref{sec:sig_timer_adv} (dal kernel 3.0).\\
6901 \caption{Le costanti che identificano le \textit{capabilities} presenti nel
6903 \label{tab:proc_capabilities}
6906 \constbeg{CAP\_SETPCAP}
6908 Prima di dettagliare il significato della capacità più generiche, conviene
6909 però dedicare un discorso a parte a \const{CAP\_SETPCAP}, il cui significato è
6910 stato completamente cambiato con l'introduzione delle \textit{file
6911 capabilities} nel kernel 2.6.24. In precedenza questa capacità era quella
6912 che permetteva al processo che la possedeva di impostare o rimuovere le
6913 \textit{capabilities} presenti nel suo \textit{permitted set} su un qualunque
6914 altro processo. In realtà questo non è mai stato l'uso inteso nelle bozze
6915 dallo standard POSIX, ed inoltre, come si è già accennato, dato che questa
6916 capacità è sempre stata assente (a meno di specifiche ricompilazioni del
6917 kernel) nel \textit{capabilities bounding set} usato di default, essa non è
6918 neanche mai stata realmente disponibile.
6920 Con l'introduzione \textit{file capabilities} e il cambiamento del significato
6921 del \textit{capabilities bounding set} la possibilità di modificare le
6922 capacità di altri processi è stata completamente rimossa, e
6923 \const{CAP\_SETPCAP} ha acquisito quello che avrebbe dovuto essere il suo
6924 significato originario, e cioè la capacità del processo di poter inserire nel
6925 suo \textit{inheritable set} qualunque capacità presente nel \textit{bounding
6926 set}. Oltre a questo la disponibilità di \const{CAP\_SETPCAP} consente ad un
6927 processo di eliminare una capacità dal proprio \textit{bounding set} (con la
6928 conseguente impossibilità successiva di eseguire programmi con quella
6929 capacità), o di impostare i \textit{securebits} delle \textit{capabilities}.
6931 \constend{CAP\_SETPCAP}
6932 \constbeg{CAP\_FOWNER}
6934 La prima fra le capacità ``\textsl{ampie}'' che occorre dettagliare
6935 maggiormente è \const{CAP\_FOWNER}, che rimuove le restrizioni poste ad un
6936 processo che non ha la proprietà di un file in un vasto campo di
6937 operazioni;\footnote{vale a dire la richiesta che l'\ids{UID} effettivo del
6938 processo (o meglio l'\ids{UID} di filesystem, vedi
6939 sez.~\ref{sec:proc_setuid}) coincida con quello del proprietario.} queste
6940 comprendono i cambiamenti dei permessi e dei tempi del file (vedi
6941 sez.~\ref{sec:file_perm_management} e sez.~\ref{sec:file_file_times}), le
6942 impostazioni degli attributi dei file e delle ACL (vedi
6943 sez.~\ref{sec:file_xattr} e \ref{sec:file_ACL}), poter ignorare lo
6944 \textit{sticky bit} nella cancellazione dei file (vedi
6945 sez.~\ref{sec:file_special_perm}), la possibilità di impostare il flag di
6946 \const{O\_NOATIME} con \func{open} e \func{fcntl} (vedi
6947 sez.~\ref{sec:file_open_close} e sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}) senza
6950 \constend{CAP\_FOWNER}
6951 \constbeg{CAP\_NET\_ADMIN}
6953 Una seconda capacità che copre diverse operazioni, in questo caso riguardanti
6954 la rete, è \const{CAP\_NET\_ADMIN}, che consente di impostare le opzioni
6955 privilegiate dei socket (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}), abilitare
6956 il \textit{multicasting} (vedi sez.\ref{sec:sock_ipv4_options}), eseguire la
6957 configurazione delle interfacce di rete (vedi
6958 sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) ed impostare la tabella di instradamento.
6960 \constend{CAP\_NET\_ADMIN}
6961 \constbeg{CAP\_SYS\_ADMIN}
6963 Una terza \textit{capability} con vasto campo di applicazione è
6964 \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, che copre una serie di operazioni amministrative,
6965 come impostare le quote disco (vedi sez.\ref{sec:disk_quota}), attivare e
6966 disattivare la swap, montare, rimontare e smontare filesystem (vedi
6967 sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}), effettuare operazioni di controllo su
6968 qualunque oggetto dell'IPC di SysV (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv}), operare
6969 sugli attributi estesi dei file di classe \texttt{security} o \texttt{trusted}
6970 (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}), specificare un \ids{UID} arbitrario nella
6971 trasmissione delle credenziali dei socket (vedi
6972 sez.~\ref{sec:socket_credential_xxx}), assegnare classi privilegiate
6973 (\const{IOPRIO\_CLASS\_RT} e prima del kernel 2.6.25 anche
6974 \const{IOPRIO\_CLASS\_IDLE}) per lo scheduling dell'I/O (vedi
6975 sez.~\ref{sec:io_priority}), superare il limite di sistema sul numero massimo
6976 di file aperti,\footnote{quello indicato da \sysctlfile{fs/file-max}.}
6977 effettuare operazioni privilegiate sulle chiavi mantenute dal kernel (vedi
6978 sez.~\ref{sec:keyctl_management}), usare la funzione \func{lookup\_dcookie},
6979 usare \const{CLONE\_NEWNS} con \func{unshare} e \func{clone}, (vedi
6980 sez.~\ref{sec:process_clone}).
6982 \constend{CAP\_SYS\_ADMIN}
6983 \constbeg{CAP\_SYS\_NICE}
6985 Originariamente \const{CAP\_SYS\_NICE} riguardava soltanto la capacità di
6986 aumentare le priorità di esecuzione dei processi, come la diminuzione del
6987 valore di \textit{nice} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched_stand}), l'uso delle
6988 priorità \textit{real-time} (vedi sez.~\ref{sec:proc_real_time}), o
6989 l'impostazione delle affinità di processore (vedi
6990 sez.~\ref{sec:proc_sched_multiprocess}); ma con l'introduzione di priorità
6991 anche riguardo le operazioni di accesso al disco, e, nel caso di sistemi NUMA,
6992 alla memoria, essa viene a coprire anche la possibilità di assegnare priorità
6993 arbitrarie nell'accesso a disco (vedi sez.~\ref{sec:io_priority}) e nelle
6994 politiche di allocazione delle pagine di memoria ai nodi di un sistema NUMA.
6996 \constend{CAP\_SYS\_NICE}
6997 \constbeg{CAP\_SYS\_RESOURCE}
6999 Infine la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE} attiene alla
7000 possibilità di superare i limiti imposti sulle risorse di sistema, come usare
7001 lo spazio disco riservato all'amministratore sui filesystem che lo supportano,
7002 usare la funzione \func{ioctl} per controllare il \textit{journaling} sul
7003 filesystem \acr{ext3}, non subire le quote disco, aumentare i limiti sulle
7004 risorse di un processo (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) e quelle sul
7005 numero di processi, ed i limiti sulle dimensioni dei messaggi delle code del
7006 SysV IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}).
7008 \constend{CAP\_SYS\_RESOURCE}
7010 Per la gestione delle \textit{capabilities} il kernel mette a disposizione due
7011 funzioni che permettono rispettivamente di leggere ed impostare i valori dei
7012 tre insiemi illustrati in precedenza. Queste due funzioni di sistema sono
7013 \funcd{capget} e \funcd{capset} e costituiscono l'interfaccia di gestione
7014 basso livello; i loro rispettivi prototipi sono:
7017 \fhead{sys/capability.h}
7018 \fdecl{int capget(cap\_user\_header\_t hdrp, cap\_user\_data\_t datap)}
7019 \fdesc{Legge le \textit{capabilities}.}
7020 \fdecl{int capset(cap\_user\_header\_t hdrp, const cap\_user\_data\_t datap)}
7021 \fdesc{Imposta le \textit{capabilities}.}
7024 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7025 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
7027 \item[\errcode{EFAULT}] si è indicato un puntatore sbagliato o nullo
7028 per \param{hdrp} o \param{datap} (quest'ultimo può essere nullo solo se si
7029 usa \func{capget} per ottenere la versione delle \textit{capabilities}
7031 \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per uno dei
7032 campi di \param{hdrp}, in particolare una versione non valida della
7033 versione delle \textit{capabilities}.
7034 \item[\errcode{EPERM}] si è tentato di aggiungere una capacità nell'insieme
7035 delle \textit{capabilities} permesse, o di impostare una capacità non
7036 presente nell'insieme di quelle permesse negli insieme delle effettive o
7037 ereditate, o si è cercato di impostare una \textit{capability} di un altro
7038 processo senza avare \const{CAP\_SETPCAP}.
7039 \item[\errcode{ESRCH}] si è fatto riferimento ad un processo inesistente.
7044 Queste due funzioni prendono come argomenti due tipi di dati dedicati,
7045 definiti come puntatori a due strutture specifiche di Linux, illustrate in
7046 fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}. Per un certo periodo di tempo era anche
7047 indicato che per poterle utilizzare fosse necessario che la macro
7048 \macro{\_POSIX\_SOURCE} risultasse non definita (ed era richiesto di inserire
7049 una istruzione \texttt{\#undef \_POSIX\_SOURCE} prima di includere
7050 \headfiled{sys/capability.h}) requisito che non risulta più
7051 presente.\footnote{e non è chiaro neanche quanto sia mai stato davvero
7054 \begin{figure}[!htb]
7057 \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
7058 \includestruct{listati/cap_user_header_t.h}
7061 \caption{Definizione delle strutture a cui fanno riferimento i puntatori
7062 \structd{cap\_user\_header\_t} e \structd{cap\_user\_data\_t} usati per
7063 l'interfaccia di gestione di basso livello delle \textit{capabilities}.}
7064 \label{fig:cap_kernel_struct}
7067 Si tenga presente che le strutture di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}, come i
7068 prototipi delle due funzioni \func{capget} e \func{capset}, sono soggette ad
7069 essere modificate con il cambiamento del kernel (in particolare i tipi di dati
7070 delle strutture) ed anche se finora l'interfaccia è risultata stabile, non c'è
7071 nessuna assicurazione che questa venga mantenuta,\footnote{viene però
7072 garantito che le vecchie funzioni continuino a funzionare.} Pertanto se si
7073 vogliono scrivere programmi portabili che possano essere eseguiti senza
7074 modifiche o adeguamenti su qualunque versione del kernel è opportuno
7075 utilizzare le interfacce di alto livello che vedremo più avanti.
7077 La struttura a cui deve puntare l'argomento \param{hdrp} serve ad indicare,
7078 tramite il campo \var{pid}, il \ids{PID} del processo del quale si vogliono
7079 leggere o modificare le \textit{capabilities}. Con \func{capset} questo, se si
7080 usano le \textit{file capabilities}, può essere solo 0 o il \ids{PID} del
7081 processo chiamante, che sono equivalenti. Non tratteremo, essendo comunque di
7082 uso irrilevante, il caso in cui, in mancanza di tale supporto, la funzione può
7083 essere usata per modificare le \textit{capabilities} di altri processi, per il
7084 quale si rimanda, se interessati, alla lettura della pagina di manuale.
7086 Il campo \var{version} deve essere impostato al valore della versione delle
7087 stesse usata dal kernel (quello indicato da una delle costanti
7088 \texttt{\_LINUX\_CAPABILITY\_VERSION\_n} di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct})
7089 altrimenti le funzioni ritorneranno con un errore di \errcode{EINVAL},
7090 restituendo nel campo stesso il valore corretto della versione in uso. La
7091 versione due è comunque deprecata e non deve essere usata, ed il kernel
7092 stamperà un avviso se lo si fa.
7094 I valori delle \textit{capabilities} devono essere passati come maschere
7095 binarie;\footnote{e si tenga presente che i valori di
7096 tab.~\ref{tab:proc_capabilities} non possono essere combinati direttamente,
7097 indicando il numero progressivo del bit associato alla relativa capacità.}
7098 con l'introduzione delle \textit{capabilities} a 64 bit inoltre il
7099 puntatore \param{datap} non può essere più considerato come relativo ad una
7100 singola struttura, ma ad un vettore di due strutture.\footnote{è questo cambio
7101 di significato che ha portato a deprecare la versione 2, che con
7102 \func{capget} poteva portare ad un buffer overflow per vecchie applicazioni
7103 che continuavano a considerare \param{datap} come puntatore ad una singola
7106 Dato che le precedenti funzioni, oltre ad essere specifiche di Linux, non
7107 garantiscono la stabilità nell'interfaccia, è sempre opportuno effettuare la
7108 gestione delle \textit{capabilities} utilizzando le funzioni di libreria a
7109 questo dedicate. Queste funzioni, che seguono quanto previsto nelle bozze
7110 dello standard POSIX.1e, non fanno parte della \acr{glibc} e sono fornite in
7111 una libreria a parte,\footnote{la libreria è \texttt{libcap2}, nel caso di
7112 Debian può essere installata con il pacchetto omonimo.} pertanto se un
7113 programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente al compilatore l'uso
7114 della suddetta libreria attraverso l'opzione \texttt{-lcap}.
7116 \itindbeg{capability~state}
7118 Le funzioni dell'interfaccia alle \textit{capabilities} definite nelle bozze
7119 dello standard POSIX.1e prevedono l'uso di un tipo di dato opaco,
7120 \type{cap\_t}, come puntatore ai dati mantenuti nel cosiddetto
7121 \textit{capability state},\footnote{si tratta in sostanza di un puntatore ad
7122 una struttura interna utilizzata dalle librerie, i cui campi non devono mai
7123 essere acceduti direttamente.} in sono memorizzati tutti i dati delle
7124 \textit{capabilities}.
7126 In questo modo è possibile mascherare i dettagli della gestione di basso
7127 livello, che potranno essere modificati senza dover cambiare le funzioni
7128 dell'interfaccia, che fanno riferimento soltanto ad oggetti di questo tipo.
7129 L'interfaccia pertanto non soltanto fornisce le funzioni per modificare e
7130 leggere le \textit{capabilities}, ma anche quelle per gestire i dati
7131 attraverso i \textit{capability state}, che presentano notevoli affinità,
7132 essendo parte di bozze dello stesso standard, con quelle già viste per le ACL.
7134 La prima funzione dell'interfaccia è quella che permette di inizializzare un
7135 \textit{capability state}, allocando al contempo la memoria necessaria per i
7136 relativi dati. La funzione è \funcd{cap\_init} ed il suo prototipo è:
7139 \fhead{sys/capability.h}
7140 \fdecl{cap\_t cap\_init(void)}
7141 \fdesc{Crea ed inizializza un \textit{capability state}.}
7144 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7145 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
7146 valore \errval{ENOMEM}. }
7149 La funzione restituisce il puntatore \type{cap\_t} ad uno stato inizializzato
7150 con tutte le \textit{capabilities} azzerate. In caso di errore (cioè quando
7151 non c'è memoria sufficiente ad allocare i dati) viene restituito \val{NULL}
7152 ed \var{errno} viene impostata a \errval{ENOMEM}.
7154 La memoria necessaria a mantenere i dati viene automaticamente allocata da
7155 \func{cap\_init}, ma dovrà essere disallocata esplicitamente quando non è più
7156 necessaria utilizzando, per questo l'interfaccia fornisce una apposita
7157 funzione, \funcd{cap\_free}, il cui prototipo è:
7160 \fhead{sys/capability.h}
7161 \fdecl{int cap\_free(void *obj\_d)}
7162 \fdesc{Disalloca la memoria allocata per i dati delle \textit{capabilities}..}
7165 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7166 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7171 La funzione permette di liberare la memoria allocata dalle altre funzioni
7172 della libreria sia per un \textit{capability state}, nel qual caso l'argomento
7173 sarà un dato di tipo \type{cap\_t}, che per una descrizione testuale dello
7174 stesso,\footnote{cioè quanto ottenuto tramite la funzione
7175 \func{cap\_to\_text}.} nel qual caso l'argomento sarà un dato di tipo
7176 \texttt{char *}. Per questo motivo l'argomento \param{obj\_d} è dichiarato
7177 come \texttt{void *}, per evitare la necessità di eseguire un \textit{cast},
7178 ma dovrà comunque corrispondere ad un puntatore ottenuto tramite le altre
7179 funzioni della libreria, altrimenti la funzione fallirà con un errore di
7182 Infine si può creare una copia di un \textit{capability state} ottenuto in
7183 precedenza tramite la funzione \funcd{cap\_dup}, il cui prototipo è:
7186 \fhead{sys/capability.h}
7187 \fdecl{cap\_t cap\_dup(cap\_t cap\_p)}
7188 \fdesc{Duplica un \textit{capability state} restituendone una copia.}
7191 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7192 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7193 \errval{ENOMEM} o \errval{EINVAL} nel loro significato generico.}
7197 La funzione crea una copia del \textit{capability state} posto all'indirizzo
7198 \param{cap\_p} che si è passato come argomento, restituendo il puntatore alla
7199 copia, che conterrà gli stessi valori delle \textit{capabilities} presenti
7200 nell'originale. La memoria necessaria viene allocata automaticamente dalla
7201 funzione. Una volta effettuata la copia i due \textit{capability state}
7202 potranno essere modificati in maniera completamente indipendente, ed alla fine
7203 delle operazioni si dovrà disallocare anche la copia, oltre all'originale.
7205 Una seconda classe di funzioni di servizio previste dall'interfaccia sono
7206 quelle per la gestione dei dati contenuti all'interno di un \textit{capability
7207 state}; la prima di queste è \funcd{cap\_clear}, il cui prototipo è:
7210 \fhead{sys/capability.h}
7211 \fdecl{int cap\_clear(cap\_t cap\_p)}
7212 \fdesc{Inizializza un \textit{capability state} cancellando tutte le
7213 \textit{capabilities}.}
7216 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7217 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7221 La funzione si limita ad azzerare tutte le \textit{capabilities} presenti nel
7222 \textit{capability state} all'indirizzo \param{cap\_p} passato come argomento,
7223 restituendo uno stato \textsl{vuoto}, analogo a quello che si ottiene nella
7224 creazione con \func{cap\_init}.
7226 Una variante di \func{cap\_clear} è \funcd{cap\_clear\_flag} che cancella da
7227 un \textit{capability state} tutte le \textit{capabilities} di un certo
7228 insieme fra quelli elencati a pag.~\pageref{sec:capabilities_set}, il suo
7232 \fhead{sys/capability.h}
7233 \fdecl{int cap\_clear\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag)}
7234 \fdesc{Cancella delle \textit{capabilities} da un \textit{capability state}.}
7237 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7238 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7242 La funzione richiede che si indichi quale degli insiemi si intente cancellare
7243 da \param{cap\_p} con l'argomento \param{flag}. Questo deve essere specificato
7244 con una variabile di tipo \type{cap\_flag\_t} che può assumere
7245 esclusivamente\footnote{si tratta in effetti di un tipo enumerato, come si può
7246 verificare dalla sua definizione che si trova in
7247 \headfile{sys/capability.h}.} uno dei valori illustrati in
7248 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
7253 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
7255 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
7258 \constd{CAP\_EFFECTIVE} & Capacità dell'insieme \textsl{effettivo}.\\
7259 \constd{CAP\_PERMITTED} & Capacità dell'insieme \textsl{permesso}.\\
7260 \constd{CAP\_INHERITABLE}& Capacità dell'insieme \textsl{ereditabile}.\\
7263 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_t} che
7264 identifica gli insiemi delle \textit{capabilities}.}
7265 \label{tab:cap_set_identifier}
7268 Si possono inoltre confrontare in maniera diretta due diversi
7269 \textit{capability state} con la funzione \funcd{cap\_compare}; il suo
7273 \fhead{sys/capability.h}
7274 \fdecl{int cap\_compare(cap\_t cap\_a, cap\_t cap\_b)}
7275 \fdesc{Confronta due \textit{capability state}.}
7278 {La funzione ritorna $0$ se i \textit{capability state} sono identici
7279 ed un valore positivo se differiscono, non sono previsti errori.}
7283 La funzione esegue un confronto fra i due \textit{capability state} passati
7284 come argomenti e ritorna in un valore intero il risultato, questo è nullo se
7285 sono identici o positivo se vi sono delle differenze. Il valore di ritorno
7286 della funzione consente inoltre di per ottenere ulteriori informazioni su
7287 quali sono gli insiemi di \textit{capabilities} che risultano differenti. Per
7288 questo si può infatti usare la apposita macro \macro{CAP\_DIFFERS}:
7293 \fhead{sys/capability.h}
7294 \fdecl{int \macrod{CAP\_DIFFERS}(value, flag)}
7295 \fdesc{Controlla lo stato di eventuali differenze delle \textit{capabilities}
7296 nell'insieme \texttt{flag}.}
7301 La macro richiede che si passi nell'argomento \texttt{value} il risultato
7302 della funzione \func{cap\_compare} e in \texttt{flag} l'indicazione (coi
7303 valori di tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}) dell'insieme che si intende
7304 controllare; restituirà un valore diverso da zero se le differenze rilevate da
7305 \func{cap\_compare} sono presenti nell'insieme indicato.
7307 Per la gestione dei singoli valori delle \textit{capabilities} presenti in un
7308 \textit{capability state} l'interfaccia prevede due funzioni specifiche,
7309 \funcd{cap\_get\_flag} e \funcd{cap\_set\_flag}, che permettono
7310 rispettivamente di leggere o impostare il valore di una capacità all'interno
7311 in uno dei tre insiemi già citati; i rispettivi prototipi sono:
7314 \fhead{sys/capability.h}
7315 \fdecl{int cap\_get\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_value\_t cap, cap\_flag\_t
7317 \phantom{int cap\_get\_flag(}cap\_flag\_value\_t *value\_p)}
7318 \fdesc{Legge il valore di una \textit{capability}.}
7319 \fdecl{int cap\_set\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag, int ncap,
7320 cap\_value\_t *caps, \\
7321 \phantom{int cap\_set\_flag(}cap\_flag\_value\_t value)}
7322 \fdesc{Imposta il valore di una \textit{capability}.}
7325 {Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7326 caso \var{errno} potrà assumere solo il valore \errval{EINVAL}.
7330 In entrambe le funzioni l'argomento \param{cap\_p} indica il puntatore al
7331 \textit{capability state} su cui operare, mentre l'argomento \param{flag}
7332 indica su quale dei tre insiemi si intende operare, sempre con i valori di
7333 tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}. La capacità che si intende controllare o
7334 impostare invece deve essere specificata attraverso una variabile di tipo
7335 \type{cap\_value\_t}, che può prendere come valore uno qualunque di quelli
7336 riportati in tab.~\ref{tab:proc_capabilities}, in questo caso però non è
7337 possibile combinare diversi valori in una maschera binaria, una variabile di
7338 tipo \type{cap\_value\_t} può indicare una sola capacità.\footnote{in
7339 \headfile{sys/capability.h} il tipo \type{cap\_value\_t} è definito come
7340 \ctyp{int}, ma i valori validi sono soltanto quelli di
7341 tab.~\ref{tab:proc_capabilities}.}
7343 Infine lo stato di una capacità è descritto ad una variabile di tipo
7344 \type{cap\_flag\_value\_t}, che a sua volta può assumere soltanto
7345 uno\footnote{anche questo è un tipo enumerato.} dei valori di
7346 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
7351 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
7353 \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
7356 \constd{CAP\_CLEAR}& La capacità non è impostata.\\
7357 \constd{CAP\_SET} & La capacità è impostata.\\
7360 \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_value\_t} che
7361 indica lo stato di una capacità.}
7362 \label{tab:cap_value_type}
7365 La funzione \func{cap\_get\_flag} legge lo stato della capacità indicata
7366 dall'argomento \param{cap} all'interno dell'insieme indicato dall'argomento
7367 \param{flag} e lo restituisce come \textit{value result argument} nella
7368 variabile puntata dall'argomento \param{value\_p}. Questa deve essere di tipo
7369 \type{cap\_flag\_value\_t} ed assumerà uno dei valori di
7370 tab.~\ref{tab:cap_value_type}. La funzione consente pertanto di leggere solo
7371 lo stato di una capacità alla volta.
7373 La funzione \func{cap\_set\_flag} può invece impostare in una sola chiamata
7374 più \textit{capabilities}, anche se solo all'interno dello stesso insieme ed
7375 allo stesso valore. Per questo motivo essa prende un vettore di valori di tipo
7376 \type{cap\_value\_t} nell'argomento \param{caps}, la cui dimensione viene
7377 specificata dall'argomento \param{ncap}. Il tipo di impostazione da eseguire
7378 (cancellazione o attivazione) per le capacità elencate in \param{caps} viene
7379 indicato dall'argomento \param{value} sempre con i valori di
7380 tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
7382 Per semplificare la gestione delle \textit{capabilities} l'interfaccia prevede
7383 che sia possibile utilizzare anche una rappresentazione testuale del contenuto
7384 di un \textit{capability state} e fornisce le opportune funzioni di
7385 gestione;\footnote{entrambe erano previste dalla bozza dello standard
7386 POSIX.1e.} la prima di queste, che consente di ottenere la rappresentazione
7387 testuale, è \funcd{cap\_to\_text}, il cui prototipo è:
7390 \fhead{sys/capability.h}
7391 \fdecl{char *cap\_to\_text(cap\_t caps, ssize\_t *length\_p)}
7392 \fdesc{Genera una visualizzazione testuale delle \textit{capabilities}.}
7395 {La funzione ritorna un puntatore alla stringa con la descrizione delle
7396 \textit{capabilities} in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel
7397 qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM}
7398 nel loro significato generico.}
7401 La funzione ritorna l'indirizzo di una stringa contente la descrizione
7402 testuale del contenuto del \textit{capability state} \param{caps} passato come
7403 argomento, e, qualora l'argomento \param{length\_p} sia diverso da \val{NULL},
7404 restituisce come \textit{value result argument} nella variabile intera da
7405 questo puntata la lunghezza della stringa. La stringa restituita viene
7406 allocata automaticamente dalla funzione e pertanto dovrà essere liberata con
7409 La rappresentazione testuale, che viene usata anche dai programmi di gestione a
7410 riga di comando, prevede che lo stato venga rappresentato con una stringa di
7411 testo composta da una serie di proposizioni separate da spazi, ciascuna delle
7412 quali specifica una operazione da eseguire per creare lo stato finale. Nella
7413 rappresentazione si fa sempre conto di partire da uno stato in cui tutti gli
7414 insiemi sono vuoti e si provvede a impostarne i contenuti.
7416 Ciascuna proposizione è nella forma di un elenco di capacità, espresso con i
7417 nomi di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} separati da virgole, seguito da un
7418 operatore, e dall'indicazione degli insiemi a cui l'operazione si applica. I
7419 nomi delle capacità possono essere scritti sia maiuscoli che minuscoli, viene
7420 inoltre riconosciuto il nome speciale \texttt{all} che è equivalente a
7421 scrivere la lista completa. Gli insiemi sono identificati dalle tre lettere
7422 iniziali: ``\texttt{p}'' per il \textit{permitted}, ``\texttt{i}'' per
7423 l'\textit{inheritable} ed ``\texttt{e}'' per l'\textit{effective} che devono
7424 essere sempre minuscole, e se ne può indicare più di uno.
7426 Gli operatori possibili sono solo tre: ``\texttt{+}'' che aggiunge le capacità
7427 elencate agli insiemi indicati, ``\texttt{-}'' che le toglie e ``\texttt{=}''
7428 che le assegna esattamente. I primi due richiedono che sia sempre indicato sia
7429 un elenco di capacità che gli insiemi a cui esse devono applicarsi, e
7430 rispettivamente attiveranno o disattiveranno le capacità elencate nell'insieme
7431 o negli insiemi specificati, ignorando tutto il resto. I due operatori possono
7432 anche essere combinati nella stessa proposizione, per aggiungere e togliere le
7433 capacità dell'elenco da insiemi diversi.
7435 L'assegnazione si applica invece su tutti gli insiemi allo stesso tempo,
7436 pertanto l'uso di ``\texttt{=}'' è equivalente alla cancellazione preventiva
7437 di tutte le capacità ed alla impostazione di quelle elencate negli insiemi
7438 specificati, questo significa che in genere lo si usa una sola volta
7439 all'inizio della stringa. In tal caso l'elenco delle capacità può non essere
7440 indicato e viene assunto che si stia facendo riferimento a tutte quante senza
7441 doverlo scrivere esplicitamente.
7443 Come esempi avremo allora che un processo non privilegiato di un utente, che
7444 non ha nessuna capacità attiva, avrà una rappresentazione nella forma
7445 ``\texttt{=}'' che corrisponde al fatto che nessuna capacità viene assegnata a
7446 nessun insieme (vale la cancellazione preventiva), mentre un processo con
7447 privilegi di amministratore avrà una rappresentazione nella forma
7448 ``\texttt{=ep}'' in cui tutte le capacità vengono assegnate agli insiemi
7449 \textit{permitted} ed \textit{effective} (e l'\textit{inheritable} è ignorato
7450 in quanto per le regole viste a pag.~\ref{sec:capability-uid-transition} le
7451 capacità verranno comunque attivate attraverso una \func{exec}). Infine, come
7452 esempio meno banale dei precedenti, otterremo per \texttt{init} una
7453 rappresentazione nella forma ``\texttt{=ep cap\_setpcap-e}'' dato che come
7454 accennato tradizionalmente \const{CAP\_SETPCAP} è sempre stata rimossa da
7457 Viceversa per ottenere un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione
7458 testuale si può usare la funzione \funcd{cap\_from\_text}, il cui prototipo è:
7461 \fhead{sys/capability.h}
7462 \fdecl{cap\_t cap\_from\_text(const char *string)}
7463 \fdesc{Crea un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione testuale.}
7466 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7467 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7468 \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
7472 La funzione restituisce il puntatore ad un \textit{capability state}
7473 inizializzato con i valori indicati nella stringa \param{string} che ne
7474 contiene la rappresentazione testuale. La memoria per il \textit{capability
7475 state} viene allocata automaticamente dalla funzione e dovrà essere liberata
7476 con \func{cap\_free}.
7478 Alle due funzioni citate se ne aggiungono altre due che consentono di
7479 convertire i valori delle costanti di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} nelle
7480 stringhe usate nelle rispettive rappresentazioni e viceversa. Le due funzioni,
7481 \funcd{cap\_to\_name} e \funcd{cap\_from\_name}, sono estensioni specifiche di
7482 Linux ed i rispettivi prototipi sono:
7485 \fhead{sys/capability.h}
7486 \fdecl{char *cap\_to\_name(cap\_value\_t cap)}
7487 \fdesc{Converte il valore numerico di una \textit{capabilities} alla sua
7488 rappresentazione testuale.}
7489 \fdecl{int cap\_from\_name(const char *name, cap\_value\_t *cap\_p)}
7491 \fdesc{Converte la rappresentazione testuale di una \textit{capabilities} al
7492 suo valore numerico.}
7495 {La funzione \func{cap\_to\_name} ritorna un puntatore ad una stringa in caso
7496 di successo e \val{NULL} per un errore, mentre \func{cap\_to\_name} ritorna
7497 $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, per entrambe in caso di errore
7498 \var{errno} assumerà i valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM} nel loro
7499 significato generico.
7503 La prima funzione restituisce la stringa (allocata automaticamente e che dovrà
7504 essere liberata con \func{cap\_free}) che corrisponde al valore della
7505 capacità \param{cap}, mentre la seconda restituisce nella variabile puntata
7506 da \param{cap\_p}, come \textit{value result argument}, il valore della
7507 capacità rappresentata dalla stringa \param{name}.
7509 Fin quei abbiamo trattato solo le funzioni di servizio relative alla
7510 manipolazione dei \textit{capability state} come strutture di dati;
7511 l'interfaccia di gestione prevede però anche le funzioni per trattare le
7512 \textit{capabilities} presenti nei processi. La prima di queste funzioni è
7513 \funcd{cap\_get\_proc} che consente la lettura delle \textit{capabilities} del
7514 processo corrente, il suo prototipo è:
7517 \fhead{sys/capability.h}
7518 \fdecl{cap\_t cap\_get\_proc(void)}
7519 \fdesc{Legge le \textit{capabilities} del processo corrente.}
7522 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7523 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7524 \errval{EINVAL}, \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM} nel loro significato
7528 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} associate al processo
7529 da cui viene invocata, restituendo il risultato tramite il puntatore ad un
7530 \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad allocare
7531 autonomamente e che di nuovo occorrerà liberare con \func{cap\_free} quando
7532 non sarà più utilizzato.
7534 Se invece si vogliono leggere le \textit{capabilities} di un processo
7535 specifico occorre usare la funzione \funcd{cap\_get\_pid}, il cui
7536 prototipo\footnote{su alcune pagine di manuale la funzione è descritta con un
7537 prototipo sbagliato, che prevede un valore di ritorno di tipo \type{cap\_t},
7538 ma il valore di ritorno è intero, come si può verificare anche dalla
7539 dichiarazione della stessa in \headfile{sys/capability.h}.} è:
7542 \fhead{sys/capability.h}
7543 \fdecl{cap\_t cap\_get\_pid(pid\_t pid)}
7544 \fdesc{Legge le \textit{capabilities} di un processo.}
7547 {La funzione ritorna un \textit{capability state} in caso di successo e
7548 \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori
7549 \errval{ESRCH} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
7552 La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} del processo indicato
7553 con l'argomento \param{pid}, e restituisce il risultato tramite il puntatore
7554 ad un \textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad
7555 allocare autonomamente e che al solito deve essere disallocato con
7556 \func{cap\_free}. Qualora il processo indicato non esista si avrà un errore di
7557 \errval{ESRCH}. Gli stessi valori possono essere letti direttamente nel
7558 filesystem \textit{proc}, nei file \texttt{/proc/<pid>/status}; ad esempio per
7559 \texttt{init} si otterrà qualcosa del tipo:
7561 piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat /proc/1/status}
7563 CapInh: 0000000000000000
7564 CapPrm: 00000000fffffeff
7565 CapEff: 00000000fffffeff
7570 \itindend{capability~state}
7572 Infine per impostare le \textit{capabilities} del processo corrente (nella
7573 bozza dello standard POSIX.1e non esiste una funzione che permetta di cambiare
7574 le \textit{capabilities} di un altro processo) si deve usare la funzione
7575 \funcd{cap\_set\_proc}, il cui prototipo è:
7578 \fhead{sys/capability.h}
7579 \fdecl{int cap\_set\_proc(cap\_t cap\_p)}
7580 \fdesc{Imposta le \textit{capabilities} del processo corrente.}
7583 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7584 caso \var{errno} assumerà i valori:
7586 \item[\errcode{EPERM}] si è cercato di attivare una capacità non permessa.
7587 \end{errlist} ed inoltre \errval{EINVAL} nel suo significato generico.}
7590 La funzione modifica le \textit{capabilities} del processo corrente secondo
7591 quanto specificato con l'argomento \param{cap\_p}, posto che questo sia
7592 possibile nei termini spiegati in precedenza (non sarà ad esempio possibile
7593 impostare capacità non presenti nell'insieme di quelle permesse).
7595 In caso di successo i nuovi valori saranno effettivi al ritorno della
7596 funzione, in caso di fallimento invece lo stato delle capacità resterà
7597 invariato. Si tenga presente che \textsl{tutte} le capacità specificate
7598 tramite \param{cap\_p} devono essere permesse; se anche una sola non lo è la
7599 funzione fallirà, e per quanto appena detto, lo stato delle
7600 \textit{capabilities} non verrà modificato (neanche per le parti eventualmente
7603 Oltre a queste funzioni su Linux sono presenti due ulteriori funzioni,
7604 \funcm{capgetp} e \funcm{capsetp}, che svolgono un compito analogo. Queste
7605 funzioni risalgono alla implementazione iniziale delle \textit{capabilities}
7606 ed in particolare \funcm{capsetp} consentirebbe anche, come possibile in quel
7607 caso, di cambiare le capacità di un altro processo. Le due funzioni oggi sono
7608 deprecate e pertanto eviteremo di trattarle, per chi fosse interessato si
7609 rimanda alla lettura della loro pagina di manuale.
7611 Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
7612 si è distribuito il programma \texttt{getcap.c}, che consente di leggere le
7613 \textit{capabilities} del processo corrente\footnote{vale a dire di sé stesso,
7614 quando lo si lancia, il che può sembrare inutile, ma serve a mostrarci quali
7615 sono le \textit{capabilities} standard che ottiene un processo lanciato
7616 dalla riga di comando.} o tramite l'opzione \texttt{-p}, quelle di un
7617 processo qualunque il cui \ids{PID} viene passato come parametro dell'opzione.
7619 \begin{figure}[!htbp]
7620 \footnotesize \centering
7621 \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
7622 \includecodesample{listati/getcap.c}
7625 \caption{Corpo principale del programma \texttt{getcap.c}.}
7626 \label{fig:proc_getcap}
7629 La sezione principale del programma è riportata in fig.~\ref{fig:proc_getcap},
7630 e si basa su una condizione sulla variabile \var{pid} che se si è usato
7631 l'opzione \texttt{-p} è impostata (nella sezione di gestione delle opzioni,
7632 che si è tralasciata) al valore del \ids{PID} del processo di cui si vuole
7633 leggere le \textit{capabilities} e nulla altrimenti. Nel primo caso
7634 (\texttt{\small 1-6}) si utilizza (\texttt{\small 2}) \func{cap\_get\_proc}
7635 per ottenere lo stato delle capacità del processo, nel secondo (\texttt{\small
7636 7-13}) si usa invece \func{cap\_get\_pid} (\texttt{\small 8}) per leggere
7637 il valore delle capacità del processo indicato.
7639 Il passo successivo è utilizzare (\texttt{\small 15}) \func{cap\_to\_text} per
7640 tradurre in una stringa lo stato, e poi (\texttt{\small 16}) stamparlo; infine
7641 (\texttt{\small 18-19}) si libera la memoria allocata dalle precedenti
7642 funzioni con \func{cap\_free} per poi ritornare dal ciclo principale della
7645 \itindend{capabilities}
7647 % TODO vedi http://lwn.net/Articles/198557/ e
7648 % http://www.madore.org/~david/linux/newcaps/
7652 \subsection{La gestione dei {chroot}}
7653 \label{sec:file_chroot}
7655 % TODO: valutare se introdurre una nuova sezione sulle funzionalità di
7656 % sicurezza avanzate, con dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack,
7659 % TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
7660 % parte diversa se è il caso.
7662 % TODO Inheriting capabilities vedi http://lwn.net/Articles/632520/ eambient
7663 % capabilities introdotte con il kernel 4.3, vedi
7664 % http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=58319057b7847667f0c9585b9de0e8932b0fdb08
7666 Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
7667 \func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
7668 programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
7671 Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
7672 directory di lavoro, ha anche una directory \textsl{radice}\footnote{entrambe
7673 sono contenute in due campi (rispettivamente \var{pwd} e \var{root}) di
7674 \kstruct{fs\_struct}; vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur
7675 essendo di norma corrispondente alla radice dell'albero dei file dell'intero
7676 sistema, ha per il processo il significato specifico di directory rispetto
7677 alla quale vengono risolti i \textit{pathname} assoluti.\footnote{cioè quando
7678 un processo chiede la risoluzione di un \textit{pathname}, il kernel usa
7679 sempre questa directory come punto di partenza.} Il fatto che questo valore
7680 sia specificato per ogni processo apre allora la possibilità di modificare le
7681 modalità di risoluzione dei \textit{pathname} assoluti da parte di un processo
7682 cambiando questa directory, così come si fa coi \textit{pathname} relativi
7683 cambiando la directory di lavoro.
7685 Normalmente la directory radice di un processo coincide con la radice generica
7686 dell'albero dei file, che è la directory che viene montata direttamente dal
7687 kernel all'avvio secondo quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_pathname}.
7688 Questo avviene perché, come visto in sez.~\ref{cha:process_handling} la
7689 directory radice di un processo viene ereditata dal padre attraverso una
7690 \func{fork} e mantenuta attraverso una \func{exec}, e siccome tutti i processi
7691 derivano da \cmd{init}, che ha come radice quella montata dal kernel, questa
7694 In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
7695 a tutto l'albero dei file iniziale; per far questo si può cambiare la sua
7696 directory radice con la funzione di sistema \funcd{chroot}, il cui prototipo
7701 \fdecl{int chroot(const char *path)}
7702 \fdesc{Cambia la directory radice del processo.}
7705 {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
7706 caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
7708 \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i privilegi di amministratore.
7710 ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
7711 \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
7712 \errval{EROFS} e \errval{EIO} nel loro significato generico.}
7715 La funzione imposta la directory radice del processo a quella specificata da
7716 \param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni \textit{pathname} assoluto
7717 usato dalle funzioni chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa,
7718 rendendo impossibile accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così
7719 quella che viene chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non
7720 può più accedere a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
7721 \textsl{imprigionato}.
7723 Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa
7724 funzione,\footnote{più precisamente se possiede la capacità
7725 \const{CAP\_SYS\_CHROOT}.} e la nuova radice, per quanto detto in
7726 sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata da tutti i suoi processi figli. Si
7727 tenga presente però che la funzione non cambia la directory di lavoro del
7728 processo, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot jail}.
7730 Questo è il motivo per cui la funzione è efficace nel restringere un processo
7731 ad un ramo di albero solo se dopo averla eseguita si cedono i privilegi di
7732 amministratore. Infatti se per un qualunque motivo il processo resta con la
7733 sua directory di lavoro al di fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà accedere
7734 a tutto il resto del filesystem usando dei \textit{pathname} relativi, dato
7735 che in tal caso è possibile, grazie all'uso di ``\texttt{..}'', risalire
7736 all'indietro fino alla radice effettiva dell'albero dei file.
7738 Potrebbe sembrare che per risolvere il problema sia sufficiente ricordarsi di
7739 eseguire preventivamente anche una \func{chdir} sulla directory su cui si
7740 andrà ad eseguire \func{chroot}, così da assicurarsi che le directory di
7741 lavoro sia all'interno della \textit{chroot jail}. Ma se ad un processo
7742 restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque portare la sua
7743 directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail} in cui si trova. Basterà
7744 infatti eseguire di nuovo \func{chroot} su una qualunque directory contenuta
7745 nell'attuale directory di lavoro perché quest'ultima risulti al di fuori della
7746 nuova \textit{chroot jail}. Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha
7747 molto senso quando un processo di cui si vuole limitare l'accesso necessita
7748 comunque dei privilegi di amministratore per le sue normali operazioni.
7750 Nonostante queste limitazioni la funzione risulta utile qualora la si possa
7751 applicare correttamente cedendo completamente i privilegi di amministratore
7752 una volta eseguita. Ed esempio caso tipico di uso di \func{chroot} è quello
7753 di un server FTP anonimo in si vuole che il server veda solo i file che deve
7754 trasferire. In tal caso si esegue una \func{chroot} sulla directory che
7755 contiene i file, che il server dovrà in grado di leggere come utente
7756 ordinario, e poi si cedono tutti i privilegi di amministratore. Si tenga
7757 presente però che in casi come questo occorrerà fornire all'interno della
7758 \textit{chroot jail} un accesso anche a tutti i file (in genere programmi e
7759 librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
7762 % LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
7763 % LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
7764 % LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
7765 % LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
7766 % LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash init linux
7767 % LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
7768 % LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
7769 % LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
7770 % LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
7771 % LocalWords: grub bootloader grep MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl tv Py
7772 % LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
7773 % LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
7774 % LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ext
7775 % LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
7776 % LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
7777 % LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
7778 % LocalWords: strcmp direntry while current working home shell pwd get stddef
7779 % LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
7780 % LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
7781 % LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
7782 % LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
7783 % LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
7784 % LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH OLD
7785 % LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate ETXTBSY length QCMD
7786 % LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
7787 % LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
7788 % LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
7789 % LocalWords: effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG subcmd
7790 % LocalWords: IRWXO capability FSETID mask capabilities chroot jail QUOTAOFF
7791 % LocalWords: FTP filter Attributes Solaris FreeBSD libacl hash at dqblk SYNC
7792 % LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
7793 % LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
7794 % LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
7795 % LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
7796 % LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename acl GETINFO
7797 % LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
7798 % LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev proc copy LNK long
7799 % LocalWords: euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
7800 % LocalWords: mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
7801 % LocalWords: mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT PR
7802 % LocalWords: utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
7803 % LocalWords: Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
7804 % LocalWords: setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
7805 % LocalWords: BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
7806 % LocalWords: memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
7807 % LocalWords: ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup dell'
7808 % LocalWords: LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND nn
7809 % LocalWords: bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
7810 % LocalWords: version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm RT
7811 % LocalWords: fffffeff CapEff getcap scheduling lookup dqinfo SETINFO GETFMT
7812 % LocalWords: NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling close XOPEN fdopendir
7813 % LocalWords: btrfs mkostemp extN ReiserFS JFS Posix usrquota grpquota EDQUOT
7814 % LocalWords: aquota quotacheck limit grace period quotactl cmd caddr addr dqb
7815 % LocalWords: QUOTAON ENODEV ENOPKG ENOTBLK GETQUOTA SETQUOTA SETUSE SETQLIM
7816 % LocalWords: forced allowed sendmail SYSLOG WAKE ALARM CLOCK BOOTTIME dqstats
7817 % LocalWords: REALTIME securebits GETSTATS QFMT curspace curinodes btime itime
7818 % LocalWords: QIF BLIMITS bhardlimit bsoftlimit ILIMITS ihardlimit isoftlimit
7819 % LocalWords: INODES LIMITS USAGE valid dqi IIF BGRACE bgrace IGRACE igrace is
7820 % LocalWords: Python Truelite Srl quotamodule Repository who nell' dall' KEEP
7821 % LocalWords: SECURE KEEPCAPS prctl FIXUP NOROOT LOCKED dell'IPC dell'I IOPRIO
7822 % LocalWords: CAPBSET CLASS IDLE dcookie overflow DIFFERS Virtual everything
7823 % LocalWords: dentry register resolution cache dcache operation llseek poll ln
7824 % LocalWords: multiplexing fsync fasync seek block superblock gapil tex img du
7825 % LocalWords: second linked journaled source filesystemtype unsigned device
7826 % LocalWords: mountflags NODEV ENXIO dummy devfs magic MGC RDONLY NOSUID MOVE
7827 % LocalWords: NOEXEC SYNCHRONOUS REMOUNT MANDLOCK NODIRATIME umount MNT statfs
7828 % LocalWords: fstatfs fstab mntent ino bound orig new setpcap metadati sysfs
7829 % LocalWords: bind DIRSYNC lsattr Hierarchy FHS SHARED UNBINDABLE shared REC
7830 % LocalWords: subtree SILENT log unbindable BUSY EAGAIN EXPIRE DETACH NOFOLLOW
7831 % LocalWords: lazy encfs sshfs setfsent getfsent getfsfile getfsspec endfsent
7832 % LocalWords: setmntent getmntent addmntent endmntent hasmntopt such offsetof
7833 % LocalWords: member scan attack EOVERFLOW BITS blkcnt rdev FDCWD functions
7834 % LocalWords: faccessat grpid lacl AppArmor capsetp mygetfacl
7836 %%% Local Variables:
7838 %%% TeX-master: "gapil"