filedir.tex

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