session.tex

   1 \chapter{Sessioni di lavoro}
   2 \label{cha:session}
   3
   4 Esamineremo in questo capitolo le modalità in cui sono organizzati i processi
   5 all'interno del sistema e le varie relazioni che intercorrono fra di essi, e
   6 le modalità che permettono, a partire dall'avvio del sistema, di organizzare
   7 il lavoro degli utenti in sessioni di lavoro associate ai terminali di
   8 controllo con cui essi si sono collegati al sistema.
   9
  10 \section{La procedura di login}
  11 \label{sec:sess_login}
  12
  13 L'organizzazione del sistema del \textit{Job Control}\footnote{viene
  14   usualmente chiamata così la capacità del sistema di poter gestire più
  15   processi (i \textit{job}) lanciati in contemporanea a partire da una shell,
  16   di solito associata al terminale su cui si è appunto effettuato il login, in
  17   modo da poter gestire la possibile presenza di più di un processo che
  18   necessita di accedere a quest'ultimo.} è strettamente connessa alle modalità
  19 con cui un utente accede al sistema, collegandosi ad esso con un terminale,
  20 che sia questo realmente tale, come un VT100 collegato ad una seriale o
  21 virtuale, come quelli associati a schermo e tastiera, o semplicemente
  22 associato ad una connessione di rete. Per questo motivo in questa prima
  23 sezione prenderemo in esame le modalità di come avviene tutto ciò e di come il
  24 sistema (a partire da \cmd{init}) sia in grado di gestire il tutto.
  25
  26
  27 \subsection{Il login su terminale}
  28 \label{sec:sess_tty_log}
  29
  30 La modalità più classica di accesso ad un sistema Unix è quella del login su
  31 terminale, che pertanto esamineremo per prima. Abbiamo già brevemente
  32 illustrato in \secref{sec:intro_kern_and_sys} le modalità con cui il sistema
  33 si avvia, e di come, a partire da \cmd{init}, vengano lanciati tutti gli altri
  34 programmi. Adesso prenderemo in esame in maniera dettagliata le modalità con
  35 cui si arriva a fornire ad un utente la shell che gli permette di lanciare i
  36 suoi comandi.
  37
  38 Nella maggior parte delle distribuzioni di GNU/Linux\footnote{fa eccezione la
  39   distribuzione \textit{Slackware}, come alcune distribuzioni su dischetto, ed
  40   altre distribuzioni dedicate a compiti limitati e specifici.}  viene usata
  41 la procedura di avvio di System V; questa prevede che \cmd{init} legga dal
  42 file di configurazione \file{/etc/inittab} quali programmi devono essere
  43 lanciati, ed in quali modalità, a seconda del cosiddetto \textit{run level},
  44 anch'esso definito nello stesso file.
  45
  46 Tralasciando la descrizione del sistema dei run level, (per il quale si
  47 rimanda alla lettura della pagina di manuale di \cmd{init} e di
  48 \file{inittab}) quello che comunque viene sempre fatto è di lanciare almeno
  49 una istanza di un programma che permetta l'accesso ad un terminale. Uno schema
  50 di massima della procedura è riportato in \secref{fig:sess_term_login}.
  51
  52 \begin{figure}[htb]
  53   \centering
  54   \includegraphics[width=15cm]{img/tty_login}
  55   \caption{Schema della procedura di login su un terminale.}
  56   \label{fig:sess_term_login}
  57 \end{figure}
  58
  59 Un terminale, che esso sia un terminale effettivo, attaccato ad una seriale o
  60 ad un altro tipo di porta di comunicazione, o una delle console virtuali
  61 associate allo schermo, viene sempre visto attraverso attraverso un device
  62 driver che ne presenta un'interfaccia comune su un apposito file di
  63 dispositivo. Storicamente i primi terminali erano appunto terminali di
  64 telescriventi (\textit{teletype}), da cui deriva sia il nome dell'interfaccia,
  65 \textit{tty}, che quello dei relativi file di dispositivo, che sono sempre
  66 della forma \texttt{/dev/tty*}.
  67
  68 Per controllare i terminali si usa di solito il programma \cmd{getty} (od una
  69 delle sue varianti), che permette di mettersi in ascolto sugli stessi. Alla
  70 radice della catena che porta ad una shell per i comandi perciò c'è sempre
  71 \cmd{init} che esegue prima una \func{fork} e poi una \func{exec} per lanciare
  72 una istanza di questo programma su un terminale, il tutto ripetuto per
  73 ciascuno dei terminali che si hanno a disposizione (o per un certo numero di
  74 essi, nel caso delle console virtuali), secondo quanto indicato
  75 dall'amministratore in \file{/etc/inittab}.
  76
  77 Il programma viene lanciato da \texttt{init} con i privilegi di
  78 amministratore, e con un ambiente vuoto; \cmd{getty} si cura di aprire il
  79 terminale in lettura sullo standard input ed in scrittura sullo standard
  80 output e sullo standard error, di effettuare, qualora servano, ulteriori
  81 settaggi,\footnote{ad esempio, come qualcuno si sarà accorto scrivendo un nome
  82   di login in maiuscolo, può effettuare la conversione in minuscole
  83   automaticamente, ponendosi in una modalità speciale che non distingue fra i
  84   due tipi di caratteri (a beneficio di vecchi terminali che non supportano le
  85   minuscole).} ed infine di stampare un messaggio di benvenuto e porsi in
  86 attesa dell'immissione del nome di un utente.
  87
  88 Una volta che si sia immesso un nome di login \cmd{getty} esegue il programma
  89 \cmd{login} con una \func{exevle}, passando come argomento la suddetta stringa
  90 ed un ambiente opportunamente costruito che contenga quanto necessario (ad
  91 esempio di solito viene opportunamente inizializzata la variabile di ambiente
  92 \texttt{TERM}) ad identificare il terminale su cui si sta operando, a
  93 beneficio dei programmi che verranno lanciati in seguito.
  94
  95 A sua volta \cmd{login}, che mantiene i privilegi di amministratore, usa il
  96 nome dell'utente per effettuare una ricerca nel database degli
  97 utenti,\footnote{in genere viene chiamata \func{getpwnam}, che abbiamo visto
  98   in \secref{sec:sys_user_group}, per leggere la password e gli altri dati dal
  99   database degli utenti.} e richiede una password. Se l'utente non esiste o se
 100 la password non corrisponde\footnote{il confronto non viene effettuato con un
 101   valore in chiaro; quanto immesso da terminale viene invece a sua volta
 102   criptato, ed è il risultato che viene confrontato con il valore che viene
 103   mantenuto nel database degli utenti.} la richiesta viene ripetuta un certo
 104 numero di volte dopo di che \cmd{login} esce ed \cmd{init} provvede a
 105 rilanciare un'altra istanza di \func{getty}.
 106
 107 Se invece la password corrisponde a questo punto \cmd{login} esegue
 108 \func{chdir} per settare la \textit{home directory} dell'utente, cambia i
 109 diritti di accesso al terminale (con \func{chown} e \func{chmod}) per
 110 assegnarne la titolarità all'utente ed al suo gruppo principale, assegnandogli
 111 al contempo i diritti di lettura e scrittura. Inoltre il programma provvederà
 112 a costruire gli opportuni valori per le variabili di ambiente, come
 113 \texttt{HOME}, \texttt{SHELL}, ecc. Infine attraverso l'uso di \func{setuid},
 114 \func{setpid} e \func{initgroups} verrà cambiata l'identità del proprietario
 115 del processo, infatti, come spiegato in \secref{sec:proc_setuid}, avendo
 116 invocato tali funzioni con i privilegi di amministratore, tutti gli userid ed
 117 i groupid (reali, effettivi e salvati) saranno settati a quelli dell'utente.
 118
 119 A questo punto \cmd{login} provvederà (fatte salve eventuali altre azioni
 120 iniziali, come la stampa di messaggi di benvenuto o il controllo della posta)
 121 ad eseguire con un'altra \func{exec} la shell di login, che si troverà con un
 122 ambiente già pronto e con file standard di \secref{sec:file_std_descr}
 123 impostati sul terminale, pronta ad eseguire i comandi fino all'uscita. Dato
 124 che il processo genitore resta sempre \cmd{init} quest'ultimo provvederà,
 125 ricevendo un \macro{SIGCHLD} all'uscita della shell, a rilanciare \cmd{getty}
 126 per ripetere da capo tutto il procedimento.
 127
 128
 129 \subsection{Il login via rete}
 130 \label{sec:sess_net_log}
 131
 132 Nel caso di un login via rete la cosa si fa leggermente diversa, in tal caso
 133 infatti non essendo possibile prevedere
 134
 135
 136 \subsection{Il login attraverso X}
 137 \label{sec:sess_X_log}
 138
 139 Quanto scritto finora riguardo i terminali è piuttosto diverso quando si ha a
 140 che fare con X. In tal caso infatti la procedura grafica per il login è
 141 gestira da un apposito programma (il cosiddetto \textit{Display Manager}, come
 142 \cmd{xdm}, che fa parte della distribuzione base di X o uno dei suoi molti
 143 cloni) che viene lanciato all'avvio insieme agli altri demoni, e che si cura
 144 di gestire la procedura di login, lanciare eventuali programmi che si vogliono
 145 attivare all'avvio (sia fondamentali, come il gestore delle fineste, che
 146 effimeri, come un notificatore di posta in arrivo).
 147
 148 In questo caso q
 149
 150 \section{Il \textit{Job control}}
 151 \label{sec:sess_job_control}
 152
 153 Lo scopo del \textit{Job control} è quello di permettere ad un utente di poter
 154 sfruttare le capacità multitasking di un sistema Unix per eseguire in
 155 contemporanea più processi, pur potendo accedere, di solito, ad un solo
 156 terminale,\footnote{con X e con i terminali vituali tutto questo non è più
 157   vero, dato che si può accedere a molti terminali in contemporanea, ma il
 158   sistema è nato prima dell'esistenza di tutto ciò.} avendo cioè un solo punto
 159 in cui su può avere accesso all'input ed all'output degli stessi.
 160
 161
 162
 163 \subsection{La struttura di base}
 164 \label{sec:sess_relation}
 165
 166
 167
 168
 169 \subsection{I \textit{process group}}
 170 \label{sec:sess_proc_group}
 171
 172
 173
 174 \subsection{Le sessioni}
 175 \label{sec:sess_sessions}
 176
 177
 178
 179 \subsection{Il terminale di controllo}
 180 \label{sec:sess_ctrl_term}
 181
 182
 183
 184 \subsection{La shell e i programmi}
 185 \label{sec:sess_shell}
 186
 187
 188 %%% Local Variables:
 189 %%% mode: latex
 190 %%% TeX-master: "gapil"
 191 %%% End: