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+
\chapter{File e directory}
\label{cha:files_and_dirs}
-In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
+In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
file e directory, iniziando dalle funzioni di libreria che si usano per
copiarli, spostarli e cambiarne i nomi. Esamineremo poi l'interfaccia che
permette la manipolazione dei vari attributi di file e directory ed alla fine
-faremo una trattazione dettagliata su come è strutturato il sistema base di
+faremo una trattazione dettagliata su come è strutturato il sistema base di
protezioni e controllo dell'accesso ai file e sulle funzioni che ne permettono
la gestione. Tutto quello che riguarda invece la manipolazione del contenuto
-dei file è lasciato ai capitoli successivi.
+dei file è lasciato ai capitoli successivi.
\section{La gestione di file e directory}
\label{sec:file_dir}
-Come già accennato in \secref{sec:file_filesystem} in un sistema unix-like la
-gestione dei file ha delle caratteristiche specifiche che derivano
-direttamente dall'architettura del sistema.
-
-In questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione di file e
-directory, per la creazione di link simbolici e diretti, per la gestione e la
-lettura delle directory.
+Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} in un sistema unix-like
+la gestione dei file ha delle caratteristiche specifiche che derivano
+direttamente dall'architettura del sistema. In questa sezione esamineremo le
+funzioni usate per la manipolazione di file e directory, per la creazione di
+link simbolici e diretti, per la gestione e la lettura delle directory.
In particolare ci soffermeremo sulle conseguenze che derivano
dall'architettura dei filesystem illustrata nel capitolo precedente per quanto
-riguarda il comportamento delle varie funzioni.
+riguarda il comportamento e gli effetti delle varie funzioni.
\subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
\label{sec:file_link}
-Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
+Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
dei nomi fittizi (come gli alias del MacOS o i collegamenti di Windows o i
nomi logici del VMS) che permettono di fare riferimento allo stesso file
chiamandolo con nomi diversi o accedendovi da directory diverse.
-Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove tali collegamenti sono
+Questo è possibile anche in ambiente Unix, dove tali collegamenti sono
usualmente chiamati \textit{link}; ma data l'architettura del sistema riguardo
la gestione dei file (ed in particolare quanto trattato in
-\secref{sec:file_arch_func}) ci sono due metodi sostanzialmente diversi per
+sez.~\ref{sec:file_arch_func}) ci sono due metodi sostanzialmente diversi per
fare questa operazione.
-Come spiegato in \secref{sec:file_filesystem} l'accesso al contenuto di un
-file su disco avviene passando attraverso il suo inode\index{inode}, che è la
-struttura usata dal kernel che lo identifica univocamente all'interno di un
-singolo filesystem. Il nome del file che si trova nella voce di una directory
-è solo un'etichetta, mantenuta all'interno della directory, che viene
-associata ad un puntatore che fa riferimento al suddetto inode.
+Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} l'accesso al contenuto di un
+file su disco avviene passando attraverso il suo \itindex{inode}
+\textit{inode}, che è la struttura usata dal kernel che lo identifica
+univocamente all'interno di un singolo filesystem. Il nome del file che si
+trova nella voce di una directory è solo un'etichetta, mantenuta all'interno
+della directory, che viene associata ad un puntatore che fa riferimento al
+suddetto \textit{inode}.
Questo significa che, fintanto che si resta sullo stesso filesystem, la
-realizzazione di un link è immediata, ed uno stesso file può avere tanti nomi
-diversi, dati da altrettante diverse associazioni allo stesso
-inode\index{inode} di etichette diverse in directory diverse. Si noti anche
-che nessuno di questi nomi viene ad assumere una particolare preferenza o
-originalità rispetto agli altri, in quanto tutti fanno comunque riferimento
-allo stesso inode\index{inode}.
+realizzazione di un link è immediata, ed uno stesso file può avere tanti nomi
+diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso \itindex{inode}
+\textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in directory
+diverse. Si noti anche che nessuno di questi nomi viene ad assumere una
+particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
+fanno comunque riferimento allo stesso \itindex{inode} \textit{inode}.
Per aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad un
-inode\index{inode} già esistente si utilizza la funzione \func{link}; si suole
-chiamare questo tipo di associazione un collegamento diretto (o \textit{hard
- link}). Il prototipo della funzione è:
+\itindex{inode} \textit{inode} già esistente si utilizza la funzione
+\func{link}; si suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento
+diretto, o \textit{hard link}. Il prototipo della funzione è il seguente:
\begin{prototype}{unistd.h}
{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
Crea un nuovo collegamento diretto.
\bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
errore nel qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
- stesso filesystem.
+ \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
+ riferimento ad un filesystem montato sullo stesso \textit{mount point}.
\item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
- \param{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
- \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) con quel nome esiste di
- già.
+ \param{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
+ \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
+ esiste già.
\item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi link al file \param{oldpath} (il
- numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
- \secref{sec:sys_limits}).
+ numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
+ sez.~\ref{sec:sys_limits}).
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOTDIR},
\errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
\errval{ENOSPC}, \errval{EIO}.}
\end{prototype}
-La funzione crea sul pathname \param{newpath} un collegamento diretto al file
-indicato da \param{oldpath}. Per quanto detto la creazione di un nuovo
-collegamento diretto non copia il contenuto del file, ma si limita a creare
-una voce nella directory specificata da \param{newpath} e ad aumentare di uno
-il numero di riferimenti al file (riportato nel campo \var{st\_nlink} della
-struttura \struct{stat}, vedi \secref{sec:file_stat}) aggiungendo il nuovo
-nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può essere così chiamato con
-vari nomi in diverse directory.
-
-Per quanto dicevamo in \secref{sec:file_filesystem} la creazione di un
-collegamento diretto è possibile solo se entrambi i pathname sono nello stesso
-filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (il
-meccanismo non è disponibile ad esempio con il filesystem \acr{vfat} di
-Windows).
+La funzione crea sul \itindex{pathname} \textit{pathname} \param{newpath} un
+collegamento diretto al file indicato da \param{oldpath}. Per quanto detto la
+creazione di un nuovo collegamento diretto non copia il contenuto del file, ma
+si limita a creare una voce nella directory specificata da \param{newpath} e
+ad aumentare di uno il numero di riferimenti al file (riportato nel campo
+\var{st\_nlink} della struttura \struct{stat}, vedi sez.~\ref{sec:file_stat})
+aggiungendo il nuovo nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può
+essere così chiamato con vari nomi in diverse directory.
+
+Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
+collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \itindex{pathname}
+\textit{pathname} sono nello stesso filesystem; inoltre il filesystem deve
+supportare i collegamenti diretti (il meccanismo non è disponibile ad esempio
+con il filesystem \acr{vfat} di Windows). In realtà la funzione ha un
+ulteriore requisito, e cioè che non solo che i due file siano sullo stesso
+filesystem, ma anche che si faccia riferimento ad essi sullo stesso
+\textit{mount point}.\footnote{si tenga presente infatti (vedi
+ sez.~\ref{sec:sys_file_config}) che a partire dal kernel 2.4 uno stesso
+ filesystem può essere montato più volte su directory diverse.}
La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
-l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
-directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
+l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
+directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi l'esempio mostrato in
-\secref{sec:file_symlink}, dove riprenderemo il discorso) che molti programmi
+sez.~\ref{sec:file_symlink}, dove riprenderemo il discorso) che molti programmi
non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventerebbe estremamente
complicata (in genere per questo tipo di errori occorre far girare il
programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem).
-Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei link
-simbolici che possono fornire la stessa funzionalità senza questi problemi,
-nei filesystem usati in Linux questa caratteristica è stata completamente
-disabilitata, e al tentativo di creare un link diretto ad una directory la
-funzione restituisce l'errore \errcode{EPERM}.
-
-La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia
+Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei link
+simbolici che possono fornire la stessa funzionalità senza questi problemi,
+nel caso di Linux questa capacità è stata completamente disabilitata, e al
+tentativo di creare un link diretto ad una directory la funzione \func{link}
+restituisce l'errore \errcode{EPERM}.
+
+Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
+\textit{hard link} ad un link simbolico. In questo caso lo standard POSIX
+prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento sia
+effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un errore
+qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il comportamento
+iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie 2.0.x\footnote{per la
+ precisione il comportamento era quello previsto dallo standard POSIX fino al
+ kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente ripristinato anche
+ durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al comportamento
+ attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
+ \href{http://lwn.net/Articles/293902}
+ {\texttt{http://lwn.net/Articles/293902}}).} è stato adottato un
+comportamento che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene
+creato rispetto al link simbolico, e non al file cui questo punta.
+
+La ragione di questa differenza rispetto allo standard, presente anche in
+altri sistemi unix-like, sono dovute al fatto che un link simbolico può fare
+riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i quali
+l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire il
+link simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella progettazione
+dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento adottato da Linux
+sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un link simbolico, perché
+la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard link} verrebbe creato verso la
+destinazione. Invece evitando di seguire lo standard l'operazione diventa
+possibile, ed anche il comportamento della funzione risulta molto più
+comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole creare un \textit{hard
+ link} rispetto alla destinazione di un link simbolico è sempre possibile
+farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che questo comportamento fuori
+ standard possa causare problemi, come nell'esempio descritto nell'articolo
+ citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano questa
+ differenza rispetto allo standard POSIX.}
+
+La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia
all'interno di una directory) si effettua con la funzione \funcd{unlink}; il
-suo prototipo è il seguente:
+suo prototipo è il seguente:
\begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char *pathname)}
Cancella un file.
\begin{errlist}
\item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una directory.
\footnotemark
- \item[\errcode{EROFS}] \param{pathname} è su un filesystem montato in sola
+ \item[\errcode{EROFS}] \param{pathname} è su un filesystem montato in sola
lettura.
\item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} fa riferimento a una directory.
\end{errlist}
\errval{EIO}.}
\end{prototype}
-\footnotetext{questo è un valore specifico ritornato da Linux che non consente
- l'uso di \func{unlink} con le directory (vedi \secref{sec:file_remove}). Non
- è conforme allo standard POSIX, che prescrive invece l'uso di
+\footnotetext{questo è un valore specifico ritornato da Linux che non consente
+ l'uso di \func{unlink} con le directory (vedi sez.~\ref{sec:file_remove}).
+ Non è conforme allo standard POSIX, che prescrive invece l'uso di
\errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
abbia privilegi sufficienti.}
La funzione cancella il nome specificato da \param{pathname} nella relativa
-directory e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
-inode\index{inode}. Nel caso di link simbolico cancella il link simbolico; nel
-caso di socket\index{socket}, fifo o file di dispositivo\index{file!di
- dispositivo} rimuove il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto
-uno di questi oggetti possono continuare ad utilizzarlo.
+directory e decrementa il numero di riferimenti nel relativo \itindex{inode}
+\textit{inode}. Nel caso di link simbolico cancella il link simbolico; nel
+caso di socket, fifo o file di dispositivo \index{file!di~dispositivo} rimuove
+il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto uno di questi oggetti
+possono continuare ad utilizzarlo.
-Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
+Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
il diritto di esecuzione sulla directory che la contiene (affronteremo in
dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
-\secref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \textit{sticky} bit (vedi
-\secref{sec:file_sticky}) è impostato occorrerà anche essere proprietari del
-file o proprietari della directory (o root, per cui nessuna delle restrizioni
-è applicata).
+sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \itindex{sticky~bit}
+\textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato
+occorrerà anche essere proprietari del file o proprietari della directory (o
+root, per cui nessuna delle restrizioni è applicata).
-Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione del
+Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione del
nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
-nell'inode\index{inode} devono essere effettuati in maniera atomica (si veda
-\secref{sec:proc_atom_oper}) senza possibili interruzioni fra le due
-operazioni. Per questo entrambe queste funzioni sono realizzate tramite una
-singola system call.
+\itindex{inode} nell'\textit{inode} devono essere effettuati in maniera
+atomica (si veda sez.~\ref{sec:proc_atom_oper}) senza possibili interruzioni
+fra le due operazioni. Per questo entrambe queste funzioni sono realizzate
+tramite una singola system call.
Si ricordi infine che un file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
i riferimenti ad esso sono stati cancellati: solo quando il \textit{link
- count} mantenuto nell'inode\index{inode} diventa zero lo spazio occupato su
-disco viene rimosso (si ricordi comunque che a questo si aggiunge sempre
-un'ulteriore condizione,\footnote{come vedremo in
- \secref{cha:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
+ count} mantenuto \itindex{inode} nell'\textit{inode} diventa zero lo spazio
+occupato su disco viene rimosso (si ricordi comunque che a questo si aggiunge
+sempre un'ulteriore condizione,\footnote{come vedremo in
+ cap.~\ref{cha:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
- inode ad essi relativi. Prima di procedere alla cancellazione dello spazio
- occupato su disco dal contenuto di un file il kernel controlla anche questa
- tabella, per verificare che anche in essa non ci sia più nessun riferimento
- all'inode in questione.} e cioè che non ci siano processi che abbiano il
-suddetto file aperto).
-
-Questa proprietà viene spesso usata per essere sicuri di non lasciare file
-temporanei su disco in caso di crash dei programmi; la tecnica è quella di
+ \itindex{inode} \textit{inode} ad essi relativi. Prima di procedere alla
+ cancellazione dello spazio occupato su disco dal contenuto di un file il
+ kernel controlla anche questa tabella, per verificare che anche in essa non
+ ci sia più nessun riferimento all'\textit{inode} in questione.} e cioè che
+non ci siano processi che abbiano il suddetto file aperto).
+
+Questa proprietà viene spesso usata per essere sicuri di non lasciare file
+temporanei su disco in caso di crash dei programmi; la tecnica è quella di
aprire il file e chiamare \func{unlink} subito dopo, in questo modo il
-contenuto del file è sempre disponibile all'interno del processo attraverso il
-suo file descriptor (vedi \secref{sec:file_fd}) fintanto che il processo non
+contenuto del file è sempre disponibile all'interno del processo attraverso il
+suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}) fintanto che il processo non
chiude il file, ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio
occupato su disco viene immediatamente rilasciato alla conclusione del
processo (quando tutti i file vengono chiusi).
\subsection{Le funzioni \func{remove} e \func{rename}}
\label{sec:file_remove}
-Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
-\func{unlink} sulle directory; per cancellare una directory si può usare la
-funzione \func{rmdir} (vedi \secref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la
+Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
+\func{unlink} sulle directory; per cancellare una directory si può usare la
+funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la
funzione \funcd{remove}.
-Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C per cancellare un file o
+Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C per cancellare un file o
una directory (e funziona anche per i sistemi che non supportano i link
-diretti). Per i file è identica a \func{unlink} e per le directory è identica
-a \func{rmdir}; il suo prototipo è:
+diretti). Per i file è identica a \func{unlink} e per le directory è identica
+a \func{rmdir}; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{int remove(const char *pathname)}
Cancella un nome dal filesystem.
errore, nel qual caso il file non viene toccato.
I codici di errore riportati in \var{errno} sono quelli della chiamata
- utilizzata, pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle
+ utilizzata, pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle
descrizioni di \func{unlink} e \func{rmdir}.}
\end{prototype}
La funzione utilizza la funzione \func{unlink}\footnote{questo vale usando le
- \acr{glibc}; nelle libc4 e nelle libc5 la funzione \func{remove} è un
- semplice alias alla funzione \func{unlink} e quindi non può essere usata per
+ \acr{glibc}; nelle libc4 e nelle libc5 la funzione \func{remove} è un
+ semplice alias alla funzione \func{unlink} e quindi non può essere usata per
le directory.} per cancellare i file e la funzione \func{rmdir} per
cancellare le directory; si tenga presente che per alcune implementazioni del
-protocollo NFS utilizzare questa funzione può comportare la scomparsa di file
+protocollo NFS utilizzare questa funzione può comportare la scomparsa di file
ancora in uso.
Per cambiare nome ad un file o a una directory (che devono comunque essere
nello stesso filesystem) si usa invece la funzione \funcd{rename},\footnote{la
- funzione è definita dallo standard ANSI C, ma si applica solo per i file, lo
+ funzione è definita dallo standard ANSI C, ma si applica solo per i file, lo
standard POSIX estende la funzione anche alle directory.} il cui prototipo
-è:
+è:
\begin{prototype}{stdio.h}
{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
errore, nel qual caso il file non viene toccato. La variabile
\var{errno} viene impostata secondo i seguenti codici di errore:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
- \param{oldpath} non è una directory.
+ \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
+ \param{oldpath} non è una directory.
\item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
stesso filesystem.
- \item[\errcode{ENOTEMPTY}] \param{newpath} è una directory già esistente e
+ \item[\errcode{ENOTEMPTY}] \param{newpath} è una directory già esistente e
non vuota.
\item[\errcode{EBUSY}] o \param{oldpath} o \param{newpath} sono in uso da
parte di qualche processo (come directory di lavoro o come radice) o del
sistema (come mount point).
\item[\errcode{EINVAL}] \param{newpath} contiene un prefisso di
- \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
- sottodirectory di se stessa.
- \item[\errcode{ENOTDIR}] Uno dei componenti dei pathname non è una directory
- o \param{oldpath} è una directory e \param{newpath} esiste e non è una
- directory.
+ \param{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory come
+ sotto-directory di se stessa.
+ \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \itindex{pathname}
+ \textit{pathname} non è una directory o \param{oldpath} è una directory e
+ \param{newpath} esiste e non è una directory.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EPERM}, \errval{EMLINK},
\errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP} e
necessario lo spostamento di un file fra directory diverse. Eventuali altri
link diretti allo stesso file non vengono influenzati.
-Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
-un file o una directory; se ci riferisce a un file allora \param{newpath}, se
+Il comportamento della funzione è diverso a seconda che si voglia rinominare
+un file o una directory; se ci riferisce ad un file allora \param{newpath}, se
esiste, non deve essere una directory (altrimenti si ha l'errore
\errcode{EISDIR}). Nel caso \param{newpath} indichi un file esistente questo
viene cancellato e rimpiazzato (atomicamente).
-Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esiste, deve
+Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esiste, deve
essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
-(se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} (se non è vuota). Chiaramente
-\param{newpath} non può contenere \param{oldpath} altrimenti si avrà un errore
+(se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} (se non è vuota). Chiaramente
+\param{newpath} non può contenere \param{oldpath} altrimenti si avrà un errore
\errcode{EINVAL}.
-Se \param{oldpath} si riferisce a un link simbolico questo sarà rinominato; se
-\param{newpath} è un link simbolico verrà cancellato come qualunque altro
+Se \param{oldpath} si riferisce ad un link simbolico questo sarà rinominato; se
+\param{newpath} è un link simbolico verrà cancellato come qualunque altro
file. Infine qualora \param{oldpath} e \param{newpath} siano due nomi dello
stesso file lo standard POSIX prevede che la funzione non dia errore, e non
faccia nulla, lasciando entrambi i nomi; Linux segue questo standard, anche
-se, come fatto notare dal manuale delle \textit{glibc}, il comportamento più
+se, come fatto notare dal manuale delle \textit{glibc}, il comportamento più
ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
-\func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
-può esistere cioè nessun istante in cui un altro processo può trovare attivi
+\func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
+può esistere cioè nessun istante in cui un altro processo può trovare attivi
entrambi i nomi dello stesso file, o, in caso di sostituzione di un file
esistente, non trovare quest'ultimo prima che la sostituzione sia stata
eseguita.
In ogni caso se \param{newpath} esiste e l'operazione fallisce per un qualche
motivo (come un crash del kernel), \func{rename} garantisce di lasciare
-presente un'istanza di \param{newpath}. Tuttavia nella sovrascrittura potrà
+presente un'istanza di \param{newpath}. Tuttavia nella sovrascrittura potrà
esistere una finestra in cui sia \param{oldpath} che \param{newpath} fanno
riferimento allo stesso file.
\subsection{I link simbolici}
\label{sec:file_symlink}
-Come abbiamo visto in \secref{sec:file_link} la funzione \func{link} crea
-riferimenti agli inode\index{inode}, pertanto può funzionare soltanto per file
-che risiedono sullo stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo Unix.
-Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito eseguire un link diretto
-ad una directory.
+Come abbiamo visto in sez.~\ref{sec:file_link} la funzione \func{link} crea
+riferimenti agli \itindex{inode} \textit{inode}, pertanto può funzionare
+soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem e solo per un
+filesystem di tipo Unix. Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito
+eseguire un link diretto ad una directory.
Per ovviare a queste limitazioni i sistemi Unix supportano un'altra forma di
link (i cosiddetti \textit{soft link} o \textit{symbolic link}), che sono,
come avviene in altri sistemi operativi, dei file speciali che contengono
-semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
+semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
possibile effettuare link anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
filesystem che non supportano i link diretti, a delle directory, ed anche a
file che non esistono ancora.
-Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono contrassegnati come tali
-al kernel (analogamente a quanto avviene per le directory) per cui per alcune
-funzioni di libreria (come \func{open} o \func{stat}) dare come parametro un
-link simbolico comporta l'applicazione della funzione al file da esso
-specificato. La funzione che permette di creare un nuovo link simbolico è
-\funcd{symlink}; il suo prototipo è:
+Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono riconosciuti come tali dal
+kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
+ tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale
+ nell'\textit{inode}, e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode}
+ della struttura \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} per cui
+alcune funzioni di libreria (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono
+come argomento un link simbolico vengono automaticamente applicate al file da
+esso specificato. La funzione che permette di creare un nuovo link simbolico
+è \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}
{int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
- Crea un nuovo link simbolico di nome \param{newpath} il cui contenuto è
+ Crea un nuovo link simbolico di nome \param{newpath} il cui contenuto è
\param{oldpath}.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso la variabile \var{errno} assumerà i valori:
+ errore, nel qual caso la variabile \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
supporta i link simbolici.
\item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
- \param{oldpath} è una stringa vuota.
- \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
- \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
+ \param{oldpath} è una stringa vuota.
+ \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
+ \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
lettura.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
Si tenga presente che la funzione non effettua nessun controllo sull'esistenza
di un file di nome \param{oldpath}, ma si limita ad inserire quella stringa
-nel link simbolico. Pertanto un link simbolico può anche riferirsi ad un file
+nel link simbolico. Pertanto un link simbolico può anche riferirsi ad un file
che non esiste: in questo caso si ha quello che viene chiamato un
\textit{dangling link}, letteralmente un \textsl{link ciondolante}.
Come accennato i link simbolici sono risolti automaticamente dal kernel
-all'invocazione delle varie system call; in \tabref{tab:file_symb_effect} si è
-riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni di libreria che
+all'invocazione delle varie system call; in tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si
+è riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni di libreria che
operano sui file nei confronti della risoluzione dei link simbolici,
specificando quali seguono il link simbolico e quali invece possono operare
direttamente sul suo contenuto.
\textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
\hline
\hline
- \func{access} & $\bullet$ & \\
- \func{chdir} & $\bullet$ & \\
- \func{chmod} & $\bullet$ & \\
- \func{chown} & & $\bullet$ \\
- \func{creat} & $\bullet$ & \\
- \func{exec} & $\bullet$ & \\
- \func{lchown} & $\bullet$ & $\bullet$ \\
- \func{link} & & \\
- \func{lstat} & & $\bullet$ \\
- \func{mkdir} & $\bullet$ & \\
- \func{mkfifo} & $\bullet$ & \\
- \func{mknod} & $\bullet$ & \\
- \func{open} & $\bullet$ & \\
- \func{opendir} & $\bullet$ & \\
- \func{pathconf} & $\bullet$ & \\
- \func{readlink} & & $\bullet$ \\
- \func{remove} & & $\bullet$ \\
- \func{rename} & & $\bullet$ \\
- \func{stat} & $\bullet$ & \\
- \func{truncate} & $\bullet$ & \\
- \func{unlink} & & $\bullet$ \\
+ \func{access} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
+ \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{open} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
\label{tab:file_symb_effect}
\end{table}
-Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
+\footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
+ dallo standard POSIX, si veda quanto detto in sez.~\ref{sec:file_link}.}
+
+Si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
con i file descriptor, in quanto la risoluzione del link simbolico viene in
genere effettuata dalla funzione che restituisce il file descriptor
-(normalmente la \func{open}) e tutte le operazioni seguenti fanno riferimento
-solo a quest'ultimo.
+(normalmente la \func{open}, vedi sez.~\ref{sec:file_open}) e tutte le
+operazioni seguenti fanno riferimento solo a quest'ultimo.
-Dato che, come indicato in \tabref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
+Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
\func{open} seguono i link simbolici, occorrono funzioni apposite per accedere
alle informazioni del link invece che a quelle del file a cui esso fa
riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico si usa
-la funzione \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
+la funzione \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}
{int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
Legge il contenuto del link simbolico indicato da \param{path} nel buffer
\bodydesc{La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro
\param{buff} o -1 per un errore, nel qual caso la variabile
- \var{errno} assumerà i valori:
+ \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un link simbolico o \param{size}
- non è positiva.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un link simbolico o \param{size}
+ non è positiva.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
\errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT} e
stringa con un carattere nullo e la tronca alla dimensione specificata da
\param{size} per evitare di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
-
\begin{figure}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=9cm]{img/link_loop}
+ \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
\caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
\label{fig:file_link_loop}
\end{figure}
-Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
-cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in
-\figref{fig:file_link_loop}, che riporta la struttura della directory
-\file{/boot}. Come si vede si è creato al suo interno un link simbolico che
-punta di nuovo a \file{/boot}.\footnote{Questo tipo di loop è stato effettuato
- per poter permettere a \cmd{grub} (un bootloader in grado di leggere
- direttamente da vari filesystem il file da lanciare come sistema operativo)
- di vedere i file in questa directory con lo stesso path con cui verrebbero
- visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come è solito, su una
- partizione separata (e che \cmd{grub} vedrebbe come radice).}
-
-Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
+Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
+cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in
+fig.~\ref{fig:file_link_loop}, che riporta la struttura della directory
+\file{/boot}. Come si vede si è creato al suo interno un link simbolico che
+punta di nuovo a \file{/boot}.\footnote{il loop mostrato in
+ fig.~\ref{fig:file_link_loop} è un usato per poter permettere a \cmd{grub}
+ (un bootloader in grado di leggere direttamente da vari filesystem il file
+ da lanciare come sistema operativo) di vedere i file contenuti nella
+ directory \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con cui verrebbero
+ visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come accade spesso,
+ su una partizione separata (che \cmd{grub}, all'avvio, vede come radice).}
+
+Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
scansione di una directory senza tener conto dei link simbolici, ad esempio se
lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop nella
directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot}, \file{/boot/boot},
-\file{/boot/boot/boot} e così via.
+\file{/boot/boot/boot} e così via.
Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
-un pathname possano essere seguiti un numero limitato di link simbolici, il
-cui valore limite è specificato dalla costante \const{MAXSYMLINKS}. Qualora
-questo limite venga superato viene generato un errore ed \var{errno} viene
-impostata al valore \errcode{ELOOP}.
+un \itindex{pathname} \textit{pathname} possano essere seguiti un numero
+limitato di link simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
+\const{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
+errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}.
-Un punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un link
-simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste; ad esempio
+Un punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un link
+simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste; ad esempio
possiamo creare un file temporaneo nella nostra directory con un link del
tipo:
\begin{verbatim}
$ ln -s /tmp/tmp_file temporaneo
\end{verbatim}%$
-anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste. Questo può generare confusione, in
-quanto aprendo in scrittura \file{temporaneo} verrà creato
+anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste. Questo può generare confusione, in
+quanto aprendo in scrittura \file{temporaneo} verrà creato
\file{/tmp/tmp\_file} e scritto; ma accedendo in sola lettura a
\file{temporaneo}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo:
\begin{verbatim}
$ cat temporaneo
cat: temporaneo: No such file or directory
\end{verbatim}%$
-con un errore che può sembrare sbagliato, dato che un'ispezione con \cmd{ls}
+con un errore che può sembrare sbagliato, dato che un'ispezione con \cmd{ls}
ci mostrerebbe invece l'esistenza di \file{temporaneo}.
\subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
\label{sec:file_dir_creat_rem}
-Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
-elenchi di nomi ed inode, non è possibile trattarle come file ordinari e
-devono essere create direttamente dal kernel attraverso una opportuna system
-call.\footnote{questo permette anche, attraverso l'uso del VFS, l'utilizzo di
- diversi formati per la gestione dei suddetti elenchi.} La funzione usata
-per creare una directory è \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
+Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
+elenchi di nomi ed \itindex{inode} \textit{inode}, non è possibile trattarle
+come file ordinari e devono essere create direttamente dal kernel attraverso
+una opportuna system call.\footnote{questo è quello che permette anche,
+ attraverso l'uso del VFS, l'utilizzo di diversi formati per la gestione dei
+ suddetti elenchi.} La funzione usata per creare una directory è
+\funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/stat.h}
\headdecl{sys/types.h}
Crea una nuova directory.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EEXIST}] Un file (o una directory) con quel nome esiste di
- già.
- \item[\errcode{EACCES}]
- Non c'è il permesso di scrittura per la directory in cui si vuole inserire
- la nuova directory.
- \item[\errcode{EMLINK}] La directory in cui si vuole creare la nuova
- directory contiene troppi file. Sotto Linux questo normalmente non avviene
- perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
+ \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) con quel nome esiste di
+ già.
+ \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
+ cui si vuole inserire la nuova directory.
+ \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
+ directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
+ perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
- avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
+ avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
presentarsi.
- \item[\errcode{ENOSPC}] Non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
- la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
+ \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
+ la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
\end{errlist}
ed inoltre anche \errval{EPERM}, \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG},
\errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
\errval{EROFS}.}
\end{functions}
-La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
-standard (\file{.} e \file{..}), con il nome indicato dall'argomento
-\param{dirname}. Il nome può essere indicato sia come pathname assoluto che
-relativo.
-
-I permessi di accesso alla directory (vedi \secref{sec:file_access_control})
-sono specificati da \param{mode}, i cui possibili valori sono riportati in
-\tabref{tab:file_permission_const}; questi sono modificati dalla maschera di
-creazione dei file (si veda \secref{sec:file_umask}). La titolarità della
-nuova directory è impostata secondo quanto riportato in
-\secref{sec:file_ownership}.
-
-La funzione per la cancellazione di una directory è \funcd{rmdir}, il suo
-prototipo è:
+La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
+standard presenti in ogni directory (cioè ``\file{.}'' e ``\file{..}''), con
+il nome indicato dall'argomento \param{dirname}. Il nome può essere indicato
+sia come \itindex{pathname} \textit{pathname} assoluto che come
+\itindex{pathname} \textit{pathname} relativo.
+
+I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
+directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
+possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
+tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
+(si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
+directory è impostata secondo quanto riportato in
+sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
+
+La funzione che permette la cancellazione di una directory è invece
+\funcd{rmdir}, ed il suo prototipo è:
\begin{prototype}{sys/stat.h}{int rmdir(const char *dirname)}
Cancella una directory.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] Il filesystem non supporta la cancellazione di
- directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo sticky
- bit impostato e l'userid effettivo del processo non corrisponde al
- proprietario della directory.
- \item[\errcode{EACCES}] Non c'è il permesso di scrittura per la directory
- che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
+ \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
+ directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
+ \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato e l'user-ID effettivo
+ del processo non corrisponde al proprietario della directory.
+ \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
+ che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
\param{dirname}.
- \item[\errcode{EBUSY}] La directory specificata è la directory di lavoro o la
+ \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la directory di lavoro o la
radice di qualche processo.
- \item[\errcode{ENOTEMPTY}] La directory non è vuota.
+ \item[\errcode{ENOTEMPTY}] la directory non è vuota.
\end{errlist}
ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
\errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{EROFS}.}
\end{prototype}
La funzione cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota (la
-directory deve cioè contenere soltanto le due voci standard \file{.} e
-\file{..}). Il nome può essere indicato con il pathname assoluto o relativo.
+directory deve cioè contenere soltanto le due voci standard ``\file{.}'' e
+``\file{..}''). Il nome può essere indicato con il \itindex{pathname}
+\textit{pathname} assoluto o relativo.
-La modalità con cui avviene la cancellazione è analoga a quella di
-\func{unlink}: fintanto che il numero di link all'inode\index{inode} della
-directory non diventa nullo e nessun processo ha la directory aperta lo spazio
-occupato su disco non viene rilasciato. Se un processo ha la directory aperta
-la funzione rimuove il link all'inode\index{inode} e nel caso sia l'ultimo,
-pure le voci standard \file{.} e \file{..}, a questo punto il kernel non
-consentirà di creare più nuovi file nella directory.
+La modalità con cui avviene la cancellazione è analoga a quella di
+\func{unlink}: fintanto che il numero di link \itindex{inode}
+all'\textit{inode} della directory non diventa nullo e nessun processo ha la
+directory aperta lo spazio occupato su disco non viene rilasciato. Se un
+processo ha la directory aperta la funzione rimuove il link \itindex{inode}
+all'\textit{inode} e nel caso sia l'ultimo, pure le voci standard ``\file{.}''
+e ``\file{..}'', a questo punto il kernel non consentirà di creare più nuovi
+file nella directory.
\subsection{La creazione di file speciali}
\label{sec:file_mknod}
+\index{file!di~dispositivo|(}
+
Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e link simbolici; in
-\secref{sec:file_file_types} abbiamo visto però che il sistema prevede pure
-degli altri tipi di file speciali, come i file di dispositivo
-\index{file!di dispositivo}
-e le fifo (i socket\index{socket} sono un caso a parte, che
-vedremo in \capref{cha:socket_intro}).
-
-La manipolazione delle caratteristiche di questi file e la loro cancellazione
-può essere effettuata con le stesse funzioni che operano sui file regolari; ma
-quando li si devono creare sono necessarie delle funzioni apposite. La prima
-di queste funzioni è \funcd{mknod}, il suo prototipo è:
+sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto però che il sistema prevede pure
+degli altri tipi di file speciali, come i file di dispositivo, le fifo ed i
+socket (questi ultimi sono un caso a parte, essendo associati anche alla
+comunicazione via rete, per cui ci saranno trattati in dettaglio a partire da
+cap.~\ref{cha:socket_intro}).
+
+La manipolazione delle caratteristiche di questi diversi tipi di file e la
+loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni che operano
+sui file regolari; ma quando li si devono creare sono necessarie delle
+funzioni apposite. La prima di queste funzioni è \funcd{mknod}, il cui
+prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h}
\headdecl{sys/stat.h}
- \headdecl{fnctl.h}
+ \headdecl{fcntl.h}
\headdecl{unistd.h}
\funcdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
- Crea un inode, si usa per creare i file speciali.
+ Crea un \textit{inode} del tipo specificato sul filesystem.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] Non si hanno privilegi sufficienti a creare l'inode, o
- il filesystem su cui si è cercato di creare \func{pathname} non supporta
- l'operazione.
- \item[\errcode{EINVAL}] Il valore di \param{mode} non indica un file, una
- fifo o un dipositivo.
- \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un link simbolico.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
+ l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
+ creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
+ fifo, un socket o un dispositivo.
+ \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un link simbolico.
\end{errlist}
ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
\errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
\errval{ENOSPC}, \errval{EROFS}.}
\end{functions}
-La funzione permette di creare un file speciale, ma si può usare anche per
-creare file regolari e fifo; l'argomento \param{mode} specifica il tipo di
-file che si vuole creare ed i relativi permessi, secondo i valori riportati in
-\tabref{tab:file_mode_flags}, che vanno combinati con un OR binario. I
-permessi sono comunque modificati nella maniera usuale dal valore di
-\var{umask} (si veda \secref{sec:file_umask}).
-
-Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra: \const{S\_IFREG} per
-un file regolare (che sarà creato vuoto), \const{S\_IFBLK} per un device a
-blocchi, \const{S\_IFCHR} per un device a caratteri e \const{S\_IFIFO} per una
-fifo. Un valore diverso comporterà l'errore \errcode{EINVAL}. Qualora si sia
-specificato in \param{mode} un file di dispositivo, il valore di \param{dev}
-viene usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento.
-
-Solo l'amministratore può creare un file di dispositivo o un file regolare
-usando questa funzione; ma in Linux\footnote{la funzione non è prevista dallo
- standard POSIX, e deriva da SVr4, con appunto questa differenza e diversi
- codici di errore.} l'uso per la creazione di una fifo è consentito anche
-agli utenti normali.
-
-I nuovi inode\index{inode} creati con \func{mknod} apparterranno al
-proprietario e al gruppo del processo che li ha creati, a meno che non si sia
-attivato il bit \acr{sgid} per la directory o sia stata attivata la semantica
-BSD per il filesystem (si veda \secref{sec:file_ownership}) in cui si va a
-creare l'inode\index{inode}.
-
-Per creare una fifo (un file speciale, su cui torneremo in dettaglio in
-\secref{sec:ipc_named_pipe}) lo standard POSIX specifica l'uso della funzione
-\funcd{mkfifo}, il cui prototipo è:
+La funzione, come suggerisce il nome, permette di creare un ``\textsl{nodo}''
+sul filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di dispositivo,
+ma si può usare anche per creare file regolari. L'argomento
+\param{mode} specifica sia il tipo di file che si vuole creare che i relativi
+permessi, secondo i valori riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
+vanno combinati con un OR binario. I permessi sono comunque modificati nella
+maniera usuale dal valore di \itindex{umask} \textit{umask} (si veda
+sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
+
+Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
+\const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
+\const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
+dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
+per una fifo;\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per creare
+ directory o link simbolici, si dovranno usare le funzioni \func{mkdir} e
+ \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso comporterà l'errore
+\errcode{EINVAL}.
+
+Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
+o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
+usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
+valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
+dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la
+\itindex{capabilities} \textit{capability} \const{CAP\_MKNOD}), ma in
+Linux\footnote{questo è un comportamento specifico di Linux, la funzione non è
+ prevista dallo standard POSIX.1 originale, mentre è presente in SVr4 e
+ 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti e nei codici di errore,
+ tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001 con una nota che la
+ definisce portabile solo quando viene usata per creare delle fifo, ma
+ comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo la specifica
+ \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di una fifo o
+di un socket è consentito anche agli utenti normali.
+
+I nuovi \itindex{inode} \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno
+al proprietario e al gruppo del processo che li ha creati, a meno che non si
+sia attivato il bit \acr{sgid} per la directory o sia stata attivata la
+semantica BSD per il filesystem (si veda
+sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
+\itindex{inode} l'\textit{inode}.
+
+Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
+correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
+\type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
+tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
+\textsl{numero} di dispositivo; il kernel infatti identifica ciascun
+dispositivo con un valore numerico. Originariamente questo era un intero a 16
+bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente
+\itindex{major~number} \textit{major number} e \itindex{minor~number}
+\textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal comando
+\texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un file di
+dispositivo.
+
+Il \itindex{major~number} \textit{major number} identifica una classe di
+dispositivi (ad esempio la seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per
+indicare al kernel quale è il modulo che gestisce quella classe di
+dispositivi; per identificare uno specifico dispositivo di quella classe (ad
+esempio una singola porta seriale, o una partizione di un disco) si usa invece
+il \itindex{minor~number} \textit{minor number}. L'elenco aggiornato di questi
+numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi può essere trovato
+nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla documentazione dei
+sorgenti del kernel.
+
+Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
+massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
+serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
+\type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il
+\itindex{major~number} \textit{major number} e 20 bit per il
+\itindex{minor~number} \textit{minor number}. La transizione però ha anche
+comportato il passaggio di \type{dev\_t} a tipo opaco, e la necessità di
+specificare il numero tramite delle opportune macro, così da non avere
+problemi di compatibilità con eventuali ulteriori estensioni.
+
+Le macro sono definite nel file \file{sys/sysmacros.h}, che viene
+automaticamente incluso quando si include \file{sys/types.h}; si possono
+pertanto ottenere i valori del \itindex{major~number} \textit{major number} e
+\itindex{minor~number} \textit{minor number} di un dispositivo rispettivamente
+con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \funcdecl{int \macro{major}(dev\_t dev)}
+ Restituisce il \itindex{major~number} \textit{major number} del dispositivo
+ \param{dev}.
+
+ \funcdecl{int \macro{minor}(dev\_t dev)}
+ Restituisce il \itindex{minor~number} \textit{minor number} del dispositivo
+ \param{dev}.
+\end{functions}
+\noindent mentre una volta che siano noti \itindex{major~number} \textit{major
+ number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} si potrà costruire il
+relativo identificativo con la macro \macro{makedev}:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \funcdecl{dev\_t \macro{minor}(int major, int minor)}
+
+ Restituisce l'identificativo di un dispositivo dati \itindex{major~number}
+ \textit{major number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number}.
+\end{functions}
+
+\index{file!di~dispositivo|)}
+
+Infine con lo standard POSIX.1-2001 è stata introdotta una funzione specifica
+per creare una fifo (tratteremo le fifo in in sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe});
+la funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h} \headdecl{sys/stat.h}
Crea una fifo.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EACCES},
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EACCES},
\errval{EEXIST}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC},
\errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}.}
\end{functions}
La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come link
simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode} vengono
-modificati dal valore di \var{umask}.
+modificati dal valore di \itindex{umask} \textit{umask}.
\subsection{Accesso alle directory}
\label{sec:file_dir_read}
-Benché le directory siano oggetti del filesystem come tutti gli altri non ha
-senso aprirle come fossero dei file di dati; per questo solo il kernel può
-scrivere direttamente il contenuto di una directory (onde evitare
-inconsistenze all'interno del filesystem), mentre i processi devono creare i
-file usando le apposite funzioni. Può però essere utile potere leggere il
-contenuto di una directory, ad esempio per fare la lista dei file che contiene
-o per delle ricerche.
-
-Per far questo lo standard POSIX\footnote{le funzioni sono previste pure in
- BSD e SVID.} ha introdotto i cosiddetti \textit{directory streams} (chiamati
-così per l'analogia con i file stream di \capref{cha:files_std_interface}) ed
-una serie di funzioni per la loro gestione. La prima di queste è
-\funcd{opendir}, il cui prototipo è:
+Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
+delle liste di nomi ed \itindex{inode} \textit{inode}, per il ruolo che
+rivestono nella struttura del sistema, non possono essere trattate come dei
+normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze all'interno del
+filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una directory, e non
+può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci con le usuali
+funzioni di scrittura.
+
+Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
+kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
+leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
+in sez.~\ref{sec:file_open} che è possibile aprire una directory come se fosse
+un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui esse
+sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come riportato
+in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il VFS del kernel prevede una apposita
+funzione per la lettura delle directory.
+
+Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni sono
+ previste pure in BSD e SVID.} che ha introdotto una apposita interfaccia per
+la lettura delle directory, basata sui cosiddetti \textit{directory stream}
+(chiamati così per l'analogia con i file stream dell'interfaccia standard ANSI
+C di cap.~\ref{cha:files_std_interface}). La prima funzione di questa
+interfaccia è \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
\bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
- assumerà i valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
+ assumerà i valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
\errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR}.}
\end{functions}
La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
-\param{dirname}, ritornando il puntatore alla relativa struttura \type{DIR}
-(questo è un tipo opaco\index{tipo!opaco} usato dalle librerie per gestire i
-\textit{directory stream}) da usare per le successive operazioni, posizionando
-lo stream sulla prima voce contenuta nella directory.
-
-Dato che le directory sono comunque dei file, in alcuni casi può servire
-conoscere il \textit{file descriptor} (tratteremo i \textit{file descriptor}
-in \capref{cha:file_unix_interface}) sottostante un \textit{directory stream},
-ad esempio per utilizzarlo con la funzione \func{fchdir} per cambiare la
-directory di lavoro (vedi \secref{sec:file_work_dir}) a quella relativa allo
-stream stesso. A questo scopo si può usare la funzione \funcd{dirfd}, il cui
-prototipo è:
+\param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
+è il \index{tipo!opaco} tipo opaco usato dalle librerie per gestire i
+\textit{directory stream}) da usare per tutte le operazioni successive, la
+funzione inoltre posiziona lo stream sulla prima voce contenuta nella
+directory.
+
+Dato che le directory sono comunque dei file, in alcuni casi può servire
+conoscere il \textit{file descriptor} associato ad un \textit{directory
+ stream}, a questo scopo si può usare la funzione \funcd{dirfd}, il cui
+prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
caso di successo e -1 in caso di errore.}
\end{functions}
-La funzione\footnote{questa funzione è una estensione di BSD non presente in
- POSIX, introdotta con BSD 4.3-Reno; è presente in Linux con le libc5 (a
+La funzione\footnote{questa funzione è una estensione di BSD non presente in
+ POSIX, introdotta con BSD 4.3-Reno; è presente in Linux con le libc5 (a
partire dalla versione 5.1.2) e con le \acr{glibc}.} restituisce il file
-descriptor associato al \textit{directory stream} \param{dir}, essa è
-disponibile solo definendo \macro{\_BSD\_SOURCE} o \macro{\_SVID\_SOURCE}.
+descriptor associato al \textit{directory stream} \param{dir}, essa è
+disponibile solo definendo \macro{\_BSD\_SOURCE} o \macro{\_SVID\_SOURCE}. Di
+solito si utilizza questa funzione in abbinamento alla funzione \func{fchdir}
+per cambiare la directory di lavoro (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}) a
+quella relativa allo stream che si sta esaminando.
+
+Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
+possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
+\funcd{fopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
+ dalla versione 2.4 delle \acr{glibc}, e pur essendo candidata per
+ l'inclusione nella successiva revisione dello standard POSIX.1-2001, non è
+ ancora presente in nessuna specifica formale.} il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{DIR * fopendir(int fd)}
+
+ Associa un \textit{directory stream} al file descriptor \param{fd}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
+ in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà il valore \errval{EBADF}.}
+\end{functions}
-La lettura di una voce nella directory viene effettuata attraverso la funzione
-\funcd{readdir}; il suo prototipo è:
+La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
+ stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
+stato aperto in precedenza e la funzione darà un errore qualora questo non
+corrisponda ad una directory. Una volta utilizzata il file descriptor verrà
+usato dalle funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non deve
+essere più utilizzato direttamente all'interno del proprio programma.
+
+Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
+contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
+\funcd{readdir}, il suo prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
Legge una voce dal \textit{directory stream}.
- \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla struttura contentente i
+ \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla struttura contenente i
dati in caso di successo e \val{NULL} altrimenti, in caso di descrittore
- non valido \var{errno} assumerà il valore \errval{EBADF}, il valore
+ non valido \var{errno} assumerà il valore \errval{EBADF}, il valore
\val{NULL} viene restituito anche quando si raggiunge la fine dello
stream.}
\end{functions}
La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
-successiva. I dati vengono memorizzati in una struttura \struct{dirent} (la
-cui definizione è riportata in \figref{fig:file_dirent_struct}). La funzione
-restituisce il puntatore alla struttura; si tenga presente però che questa
-viene sovrascritta tutte le volte che si ripete una lettura sullo stesso
-stream.
+successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
+occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
+esaurite tutte le voci in essa presenti.
+
+I dati vengono memorizzati in una struttura \struct{dirent} (la cui
+definizione\footnote{la definizione è quella usata a Linux, che si trova nel
+ file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non contempla la presenza del
+ campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del nome del file (ed infatti
+ la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN} non è definita).} è riportata in
+fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}). La funzione restituisce il puntatore alla
+struttura; si tenga presente però che quest'ultima è allocata staticamente,
+per cui viene sovrascritta tutte le volte che si ripete la lettura di una voce
+sullo stesso \textit{directory stream}.
+
+Di questa funzione esiste anche una versione \index{funzioni!rientranti}
+rientrante, \func{readdir\_r}, che non usa una struttura allocata
+staticamente, e può essere utilizzata anche con i \itindex{thread}
+\textit{thread}, il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry,
+ struct dirent **result)}
+
+ Legge una voce dal \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, gli errori sono gli stessi di \func{readdir}.}
+\end{functions}
+
+La funzione restituisce in \param{result} (come
+\itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}) l'indirizzo
+dove sono stati salvati i dati, che di norma corrisponde a quello della
+struttura precedentemente allocata e specificata dall'argomento \param{entry}
+(anche se non è assicurato che la funzione usi lo spazio fornito dall'utente).
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-struct dirent {
- ino_t d_ino; /* inode number */
- off_t d_off; /* offset to the next dirent */
- unsigned short int d_reclen; /* length of this record */
- unsigned char d_type; /* type of file */
- char d_name[256]; /* We must not include limits.h! */
-};
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/dirent.c}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
\label{fig:file_dirent_struct}
\end{figure}
+I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
+presenti nella directory; sia BSD che SVr4\footnote{lo standard POSIX prevede
+ invece solo la presenza del campo \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino},
+ che in Linux è definito come alias di quest'ultimo. Il campo \var{d\_name} è
+ considerato dipendente dall'implementazione.} prevedono che siano sempre
+presenti il campo \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di
+una stringa terminata da uno zero,\footnote{lo standard POSIX non specifica
+ una lunghezza, ma solo un limite \const{NAME\_MAX}; in SVr4 la lunghezza del
+ campo è definita come \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256
+ byte usato anche in Linux.} ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero
+di \itindex{inode} \textit{inode} cui il file è associato (di solito
+corrisponde al campo \var{st\_ino} di \struct{stat}).
+
+La presenza di ulteriori campi opzionali è segnalata dalla definizione di
+altrettante macro nella forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è
+il nome del relativo campo; nel nostro caso sono definite le macro
+\macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE}, \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e
+\macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
+ \const{DT\_REG} & File normale.\\
+ \const{DT\_DIR} & Directory.\\
+ \const{DT\_FIFO} & Fifo.\\
+ \const{DT\_SOCK} & Socket.\\
+ \const{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
+ \const{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
+ della struttura \struct{dirent}.}
+ \label{tab:file_dtype_macro}
+\end{table}
+
+Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
+indica il tipo di file (fifo, directory, link simbolico, ecc.). I suoi
+possibili valori\footnote{fino alla versione 2.1 delle \acr{glibc} questo
+ campo, pur presente nella struttura, non era implementato, e resta sempre al
+ valore \const{DT\_UNKNOWN}.} sono riportati in
+tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}; per la conversione da e verso l'analogo
+valore mantenuto dentro il campo \var{st\_mode} di \struct{stat} sono definite
+anche due macro di conversione \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
+\begin{functions}
+ \funcdecl{int IFTODT(mode\_t MODE)} Converte il tipo di file dal formato di
+ \var{st\_mode} a quello di \var{d\_type}.
+
+ \funcdecl{mode\_t DTTOIF(int DTYPE)} Converte il tipo di file dal formato di
+ \var{d\_type} a quello di \var{st\_mode}.
+\end{functions}
+Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
+directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
+letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
+varie voci, spostarsi all'interno dello stream usando la funzione
+\funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
+ estensioni prese da BSD, non previste dallo standard POSIX.} il cui
+prototipo è:
+\begin{prototype}{dirent.h}{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
+ Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.
+\end{prototype}
+La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
+valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo stream \param{dir};
+esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal valore di \var{d\_off} di
+\struct{dirent} o dal valore restituito dalla funzione \funcd{telldir}, che
+legge la posizione corrente; il prototipo di quest'ultima è:
+\begin{prototype}{dirent.h}{off\_t telldir(DIR *dir)}
+ Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce la posizione corrente nello stream (un
+ numero positivo) in caso di successo, e -1 altrimenti, nel qual caso
+ \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
+ valore errato per \param{dir}.}
+\end{prototype}
+La sola funzione di posizionamento nello stream prevista dallo standard POSIX
+è \funcd{rewinddir}, che riporta la posizione a quella iniziale; il suo
+prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
+
+ Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.
+\end{functions}
-Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
- stream} con la funzione \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
+Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
+ stream} con la funzione \funcd{closedir}, il cui prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
qual caso \var{errno} assume il valore \errval{EBADF}.}
\end{functions}
+A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 è stata introdotta un'altra
+funzione che permette di eseguire una scansione completa (con tanto di ricerca
+ed ordinamento) del contenuto di una directory; la funzione è
+\funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
+ \acr{libc4}.} ed il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{dirent.h}{int scandir(const char *dir,
+ struct dirent ***namelist, int(*filter)(const struct dirent *),
+ int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
+
+ Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il numero di voci
+ trovate, e -1 altrimenti.}
+\end{prototype}
+
+Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
+prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
+controllano rispettivamente la selezione di una voce (quella passata con
+l'argomento \param{filter}) e l'ordinamento di tutte le voci selezionate
+(quella specificata dell'argomento \param{compar}).
+
+La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
+\param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
+\struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
+\param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
+inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
+Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \func{filter} non
+viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
+
+Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \func{qsort}, le modalità
+del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
+\param{compar} come criterio di ordinamento di \func{qsort}, la funzione
+prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
+restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
+alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
+\struct{dirent} viene restituito nell'argomento
+\param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
+ restituisce, come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
+ argument}, l'indirizzo della stessa; questo significa che \param{namelist}
+ deve essere dichiarato come \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione
+ si deve passare il suo indirizzo.}
+
+Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
+\param{compar} sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
+\funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
+
+ \funcdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
+
+ Funzioni per l'ordinamento delle voci di \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di
+ zero qualora il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o
+ maggiore del secondo.}
+\end{functions}
+
+La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
+\acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
+ argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; le glibc usano il
+ prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
+ puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
+\param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico (secondo il valore del
+campo \var{d\_name} delle varie voci). Le \acr{glibc} prevedono come
+estensione\footnote{le glibc, a partire dalla versione 2.1, effettuano anche
+ l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni, usando
+ \func{strcoll} al posto di \func{strcmp}.} anche \func{versionsort}, che
+ordina i nomi tenendo conto del numero di versione (cioè qualcosa per cui
+\texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.)
+
+Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
+fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
+programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
+fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
+e la relativa dimensione (in sostanza una versione semplificata del comando
+\cmd{ls}).
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+ \includecodesample{listati/my_ls.c}
+ \end{minipage}
+ \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
+ directory.}
+ \label{fig:file_my_ls}
+\end{figure}
+
+Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
+la parte di gestione delle opzioni (che prevede solo l'uso di una funzione per
+la stampa della sintassi, anch'essa omessa) ma il codice completo potrà essere
+trovato coi sorgenti allegati nel file \file{myls.c}.
+
+In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
+(\texttt{\small 10--13}) di avere almeno un argomento (che indicherà la
+directory da esaminare) è chiamare (\texttt{\small 14}) la funzione
+\func{DirScan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
+(\texttt{\small 20--26}) per fare tutto il lavoro.
+
+Quest'ultima si limita (\texttt{\small 23}) a chiamare \func{stat} sul file
+indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
+\var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
+dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 24}) a stampare il
+nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
+
+Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \func{DirScan} per ogni
+voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
+delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
+valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+ \includecodesample{listati/DirScan.c}
+ \end{minipage}
+ \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
+ file \file{DirScan.c}.}
+ \label{fig:file_dirscan}
+\end{figure}
+
+Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \func{DirScan}, riportata
+in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e permette
+di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le voci di
+una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small 19--23}) uno
+stream sulla directory passata come primo argomento, stampando un messaggio in
+caso di errore.
+
+Il passo successivo (\texttt{\small 24--25}) è cambiare directory di lavoro
+(vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzione
+\func{dirfd} e \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente
+\func{chdir} su \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo
+(\texttt{\small 27--31}) sulle singole voci dello stream ci si trovi
+all'interno della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento
+ della funzione \code{do\_ls} (e ad ogni funzione che debba usare il campo
+ \var{d\_name}, in quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una
+ struttura \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione,
+ e senza questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per
+ ottenere le dimensioni.}
+
+Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
+alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
+directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 27})
+all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
+voce valida (cioè un puntatore diverso da \val{NULL}) si esegue
+(\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
+caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
+ 28}) qualora questa presenti una anomalia (identificata da un codice di
+ritorno negativo). Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
+chiusura (\texttt{\small 32}) dello stream\footnote{nel nostro caso, uscendo
+ subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
+ l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
+ volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
+ \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
+ con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
+(\texttt{\small 33}) del codice di operazioni concluse con successo.
+
\subsection{La directory di lavoro}
\label{sec:file_work_dir}
-A ciascun processo è associata una directory nel filesystem che è chiamata
-directory corrente o directory di lavoro (\textit{current working directory})
-che è quella a cui si fa riferimento quando un filename è espresso in forma
-relativa, dove il ``relativa'' fa riferimento appunto a questa directory.
+\itindbeg{pathname}
+
+Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
+directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
+ della sua \struct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
+ precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
+ \struct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
+\textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
+La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un
+\itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} è espresso in forma relativa,
+dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa directory.
Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
\textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory corrente
resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
-\secref{sec:proc_fork}), la directory corrente della shell diventa anche la
+sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory corrente della shell diventa anche la
directory corrente di qualunque comando da essa lanciato.
-In genere il kernel tiene traccia per ciascun processo dell'inode\index{inode}
-della directory di lavoro corrente, per ottenere il pathname occorre usare una
-apposita funzione di libreria, \funcd{getcwd}, il cui prototipo è:
+Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo \itindex{inode}
+dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
+\textit{pathname} occorre usare una apposita funzione di libreria,
+\funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
+ dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
+ il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
+è:
\begin{prototype}{unistd.h}{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
- Legge il pathname della directory di lavoro corrente.
+ Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.
\bodydesc{La funzione restituisce il puntatore \param{buffer} se riesce,
\val{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
- \var{errno} è impostata con i seguenti codici di errore:
+ \var{errno} è impostata con i seguenti codici di errore:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] L'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
- è nullo.
- \item[\errcode{ERANGE}] L'argomento \param{size} è più piccolo della
- lunghezza del pathname.
- \item[\errcode{EACCES}] Manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
- componenti del pathname (cioè su una delle directory superiori alla
- corrente).
+ \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
+ è nullo.
+ \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
+ lunghezza del \textit{pathname}.
+ \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
+ componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory superiori
+ alla corrente).
+ \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
\end{errlist}}
\end{prototype}
-La funzione restituisce il pathname completo della directory di lavoro
-corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
+La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
+lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
-buffer deve essere sufficientemente lungo da poter contenere il pathname
-completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora esso ecceda le
-dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce un errore.
-
-Si può anche specificare un puntatore nullo come
-\param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
- supportata da Linux.} nel qual caso la stringa sarà allocata automaticamente
-per una dimensione pari a \param{size} qualora questa sia diversa da zero, o
-della lunghezza esatta del pathname altrimenti. In questo caso ci si deve
-ricordare di disallocare la stringa una volta cessato il suo utilizzo.
-
-Di questa funzione esiste una versione \code{char *getwd(char *buffer)}
-fatta per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare
-la dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
+buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
+\textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
+esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
+un errore.
+
+Si può anche specificare un puntatore nullo come
+\param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
+ supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
+allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
+sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
+altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa una
+volta cessato il suo utilizzo.
+
+Di questa funzione esiste una versione \code{char *getwd(char *buffer)} fatta
+per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare la
+dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
dimensione superiore a \const{PATH\_MAX} (di solito 256 byte, vedi
-\secref{sec:sys_limits}); il problema è che in Linux non esiste una dimensione
-superiore per un pathname, per cui non è detto che il buffer sia sufficiente a
-contenere il nome del file, e questa è la ragione principale per cui questa
-funzione è deprecata.
-
-Una seconda funzione simile è \code{char *get\_current\_dir\_name(void)} che è
-sostanzialmente equivalente ad una \code{getcwd(NULL, 0)}, con la sola
-differenza che essa ritorna il valore della variabile di ambiente \val{PWD},
-che essendo costruita dalla shell può contenere un pathname comprendente anche
-dei link simbolici. Usando \func{getcwd} infatti, essendo il pathname ricavato
-risalendo all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni
-passaggio attraverso eventuali link simbolici.
-
-Per cambiare la directory di lavoro corrente si può usare la funzione
-\funcd{chdir} (equivalente del comando di shell \cmd{cd}) il cui nome sta
-appunto per \textit{change directory}, il suo prototipo è:
+sez.~\ref{sec:sys_limits}); il problema è che in Linux non esiste una
+dimensione superiore per un \textit{pathname}, per cui non è detto che il
+buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è la ragione
+principale per cui questa funzione è deprecata.
+
+Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvare la directory di lavoro
+iniziale per poi potervi tornare in un tempo successivo, un metodo alternativo
+più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è invece quello di aprire
+la directory corrente (vale a dire ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con
+\func{fchdir}.
+
+Una seconda usata per ottenere la directory di lavoro è \code{char
+ *get\_current\_dir\_name(void)} che è sostanzialmente equivalente ad una
+\code{getcwd(NULL, 0)}, con la sola differenza che essa ritorna il valore
+della variabile di ambiente \val{PWD}, che essendo costruita dalla shell può
+contenere un \textit{pathname} comprendente anche dei link simbolici. Usando
+\func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo
+all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio
+attraverso eventuali link simbolici.
+
+Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione \funcd{chdir}
+(equivalente del comando di shell \cmd{cd}) il cui nome sta appunto per
+\textit{change directory}, il suo prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{int chdir(const char *pathname)}
- Cambia la directory di lavoro corrente in \param{pathname}.
+ Cambia la directory di lavoro in \param{pathname}.
\bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 per un errore,
- nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{ENOTDIR}] Non si è specificata una directory.
- \item[\errcode{EACCES}] Manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
+ \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
+ \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
di \param{path}.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
\noindent ed ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la
quale si hanno i permessi di accesso.
-Dato che anche le directory sono file, è possibile riferirsi ad esse anche
-tramite il file descriptor, e non solo tramite il filename, per fare questo si
-usa \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
+Dato che anche le directory sono file, è possibile riferirsi ad esse anche
+tramite il file descriptor, e non solo tramite il \textit{pathname}, per fare
+questo si usa \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{int fchdir(int fd)}
Identica a \func{chdir}, ma usa il file descriptor \param{fd} invece del
- pathname.
+ \textit{pathname}.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, in caso di errore \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
+ errore, in caso di errore \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
\errval{EACCES}.}
\end{prototype}
\noindent anche in questo caso \param{fd} deve essere un file descriptor
valido che fa riferimento ad una directory. Inoltre l'unico errore di accesso
-possibile (tutti gli altri sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è
+possibile (tutti gli altri sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è
quello in cui il processo non ha il permesso di accesso alla directory
specificata da \param{fd}.
+\itindend{pathname}
+
\subsection{I file temporanei}
\label{sec:file_temp_file}
-In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
-sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
+In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
+sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
-controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile \textit{race
- condition} (si ricordi quanto visto in \secref{sec:proc_race_cond}).
+controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile
+\itindex{race~condition} \textit{race condition} (si ricordi quanto visto in
+sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
Le \acr{glibc} provvedono varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
-di cui si abbia certezza di unicità (al momento della generazione); la prima
-di queste funzioni è \funcd{tmpnam} il cui prototipo è:
+di cui si abbia certezza di unicità (al momento della generazione); la prima
+di queste funzioni è \funcd{tmpnam} il cui prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{char *tmpnam(char *string)}
Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
non esistente al momento dell'invocazione.
\bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
\val{NULL} in caso di fallimento. Non sono definiti errori.}
\end{prototype}
-\noindent se si è passato un puntatore \param{string} non nullo questo deve
+\noindent se si è passato un puntatore \param{string} non nullo questo deve
essere di dimensione \const{L\_tmpnam} (costante definita in \file{stdio.h},
-come \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX}) ed il nome generato vi verrà
-copiato automaticamente; altrimenti il nome sarà generato in un buffer statico
-interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
+come \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX}) ed il nome generato vi verrà
+copiato automaticamente; altrimenti il nome sarà generato in un buffer statico
+interno che verrà sovrascritto ad una chiamata successiva. Successive
invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
massimo di \const{TMP\_MAX} volte. Al nome viene automaticamente aggiunto come
prefisso la directory specificata da \const{P\_tmpdir}.
-Di questa funzione esiste una versione rientrante, \func{tmpnam\_r}, che non
-fa nulla quando si passa \val{NULL} come parametro. Una funzione simile,
-\funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per il file
-esplicitamente, il suo prototipo è:
+Di questa funzione esiste una versione \index{funzioni!rientranti} rientrante,
+\func{tmpnam\_r}, che non fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento.
+Una funzione simile, \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per
+il file esplicitamente, il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
non esistente al momento dell'invocazione.
\end{prototype}
La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui restituisce il nome,
-per cui è sempre rientrante, occorre però ricordarsi di disallocare il
-puntatore che restituisce. L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di
-massimo 5 caratteri per il nome provvisorio. La funzione assegna come
-directory per il file temporaneo (verificando che esista e sia accessibili),
-la prima valida delle seguenti:
-\begin{itemize*}
-\item La variabile di ambiente \const{TMPNAME} (non ha effetto se non è
- definita o se il programma chiamante è \acr{suid} o \acr{sgid}, vedi
- \secref{sec:file_suid_sgid}).
+per cui è sempre \index{funzioni!rientranti} rientrante, occorre però
+ricordarsi di disallocare con \code{free} il puntatore che restituisce.
+L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di massimo 5 caratteri per il
+nome provvisorio. La funzione assegna come directory per il file temporaneo
+(verificando che esista e sia accessibili), la prima valida delle seguenti:
+\begin{itemize}
+\item La variabile di ambiente \const{TMPDIR} (non ha effetto se non è
+ definita o se il programma chiamante è \itindex{suid~bit} \acr{suid} o
+ \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}, vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
\item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}).
\item Il valore della costante \const{P\_tmpdir}.
\item la directory \file{/tmp}.
-\end{itemize*}
+\end{itemize}
-In ogni caso, anche se la generazione del nome è casuale, ed è molto difficile
+In ogni caso, anche se la generazione del nome è casuale, ed è molto difficile
ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro processo non possa
avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del file, un altro file
con lo stesso nome; per questo motivo quando si usa il nome ottenuto da una di
-queste funzioni occorre sempre aprire il nuovo file in modalità di esclusione
-(cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file descriptor o con il flag
-\code{x} per gli stream) che fa fallire l'apertura in caso il file sia già
+queste funzioni occorre sempre aprire il nuovo file in modalità di esclusione
+(cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file descriptor o con il flag
+\code{x} per gli stream) che fa fallire l'apertura in caso il file sia già
esistente.
Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
-POSIX definisce la funzione \funcd{tempfile}, il cui prototipo è:
+POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
+maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdio.h}{FILE *tmpfile (void)}
Restituisce un file temporaneo aperto in lettura/scrittura.
\bodydesc{La funzione ritorna il puntatore allo stream associato al file
temporaneo in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual
- caso \var{errno} assumerà i valori:
+ caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINTR}] La funzione è stata interrotta da un segnale.
- \item[\errcode{EEXIST}] Non è stato possibile generare un nome univoco.
+ \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
+ \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
\errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES}.}
\end{prototype}
-\noindent essa restituisce direttamente uno stream già aperto (in modalità
-\code{r+b}, si veda \secref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso, che viene
+
+La funzione restituisce direttamente uno stream già aperto (in modalità
+\code{r+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso, che viene
automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal programma. Lo
-standard non specifica in quale directory verrà aperto il file, ma le
+standard non specifica in quale directory verrà aperto il file, ma le
\acr{glibc} prima tentano con \const{P\_tmpdir} e poi con \file{/tmp}. Questa
-funzione è rientrante e non soffre di problemi di \textit{race
- condition}\index{race condition}.
+funzione è \index{funzioni!rientranti} rientrante e non soffre di problemi di
+\itindex{race~condition} \textit{race condition}.
Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
conclusa da 6 caratteri \code{X} che verranno sostituiti da un codice
-unico. La prima delle due è analoga a \funcd{tmpnam} e genera un nome casuale,
-il suo prototipo è:
+unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera un nome casuale,
+il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stlib.h}{char *mktemp(char *template)}
Genera un filename univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
\param{template}.
\bodydesc{La funzione ritorna il puntatore \param{template} in caso di
successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
- assumerà i valori:
+ assumerà i valori:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
\end{errlist}}
\end{prototype}
\noindent dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
-funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
-alle possibili \textit{race condition}\index{race condition} date per
+funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
+alle possibili \itindex{race~condition} \textit{race condition} date per
\func{tmpnam} continuano a valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni
-il valore di usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il
-\acr{pid} del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26
-possibilità diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da
-indovinare. Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai
-essere usata.
+il valore usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \acr{pid}
+del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità
+diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.
+Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere
+usata.
-La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
+La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
\func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di uno stream; il suo
-prototipo è:
+prototipo è:
\begin{prototype}{stlib.h}{int mkstemp(char *template)}
Genera un file temporaneo con un nome ottenuto sostituendo le \code{XXXXXX}
finali di \param{template}.
\bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso successo e
- -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
- \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporano, il
- contenuto di \param{template} è indefinito.
+ \item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
+ contenuto di \param{template} è indefinito.
\end{errlist}}
\end{prototype}
-\noindent come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può
+\noindent come per \func{mktemp} anche in questo caso \param{template} non può
essere una stringa costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con
la funzione \func{open}, usando l'opzione \const{O\_EXCL} (si veda
-\secref{sec:file_open}), in questo modo al ritorno della funzione si ha la
+sez.~\ref{sec:file_open}), in questo modo al ritorno della funzione si ha la
certezza di essere i soli utenti del file. I permessi sono impostati al valore
-\code{0600}\footnote{questo è vero a partire dalle \acr{glibc} 2.0.7, le
+\code{0600}\footnote{questo è vero a partire dalle \acr{glibc} 2.0.7, le
versioni precedenti delle \acr{glibc} e le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4}
usavano il valore \code{0666} che permetteva a chiunque di leggere i
- contenuti del file.} (si veda \secref{sec:file_perm_overview}).
+ contenuti del file.} (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
-In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione\footnote{introdotta anche in
+In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione\footnote{introdotta anche in
Linux a partire dalle \acr{glibc} 2.1.91.} simile alle precedenti,
-\funcd{mkdtemp}, che crea una directory temporanea; il suo prototipo è:
+\funcd{mkdtemp}, che crea una directory temporanea; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stlib.h}{char *mkdtemp(char *template)}
- Genera una directory temporaneo il cui nome è ottenuto sostituendo le
+ Genera una directory temporaneo il cui nome è ottenuto sostituendo le
\code{XXXXXX} finali di \param{template}.
\bodydesc{La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso
successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
- assumerà i valori:
+ assumerà i valori:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
\end{errlist}
- più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
+ più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
\end{prototype}
-\noindent la directory è creata con permessi \code{0700} (al solito si veda
-\capref{cha:file_unix_interface} per i dettagli); dato che la creazione della
-directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di \textit{race
- condition}\index{race condition} non si pongono.
+\noindent la directory è creata con permessi \code{0700} (al solito si veda
+cap.~\ref{cha:file_unix_interface} per i dettagli); dato che la creazione
+della directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di
+\itindex{race~condition} \textit{race condition} non si pongono.
-\section{La manipolazione delle caratteristiche dei files}
+\section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
\label{sec:file_infos}
-Come spiegato in \secref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
+Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
-relative al controllo di accesso, sono mantenute nell'inode\index{inode}.
+relative al controllo di accesso, sono mantenute \itindex{inode}
+nell'\textit{inode}.
Vedremo in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni
usando la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati
-memorizzati nell'inode\index{inode}; esamineremo poi le varie funzioni usate
-per manipolare tutte queste informazioni (eccetto quelle che riguardano la
-gestione del controllo di accesso, trattate in in
-\secref{sec:file_access_control}).
+memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode}; esamineremo poi le varie
+funzioni usate per manipolare tutte queste informazioni (eccetto quelle che
+riguardano la gestione del controllo di accesso, trattate in in
+sez.~\ref{sec:file_access_control}).
-\subsection{Le funzioni \func{stat}, \func{fstat} e \func{lstat}}
+\subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
\label{sec:file_stat}
-La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
+La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
delle funzioni \func{stat} (\funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat});
-questa è la funzione che ad esempio usa il comando \cmd{ls} per poter ottenere
-e mostrare tutti i dati dei files. I prototipi di queste funzioni sono i
-seguenti:
+questa è la funzione che ad esempio usa il comando \cmd{ls} per poter ottenere
+e mostrare tutti i dati relativi ad un file. I prototipi di queste funzioni
+sono i seguenti:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h}
\headdecl{sys/stat.h}
\param{buf}.
\funcdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Identica a
- \func{stat} eccetto che se il \param{file\_name} è un link simbolico vengono
- lette le informazioni relativa ad esso e non al file a cui fa riferimento.
+ \func{stat} eccetto che se il \param{file\_name} è un link simbolico vengono
+ lette le informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento.
\funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)} Identica a \func{stat}
eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
descriptor \param{filedes}.
\bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: \errval{EBADF},
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: \errval{EBADF},
\errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EFAULT},
\errval{EACCES}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG}.}
\end{functions}
-\noindent il loro comportamento è identico, solo che operano rispettivamente
+\noindent il loro comportamento è identico, solo che operano rispettivamente
su un file, su un link simbolico e su un file descriptor.
-La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
+La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
\file{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
-usata da Linux è mostrata in \figref{fig:file_stat_struct}, così come
-riportata dalla pagina di manuale di \func{stat} (in realtà la definizione
+usata da Linux è mostrata in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
+riportata dalla pagina di manuale di \func{stat}; in realtà la definizione
effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
-riservati per estensioni come tempi più precisi, o per il padding dei campi).
+riservati per estensioni come tempi dei file più precisi (vedi
+sez.~\ref{sec:file_file_times}), o per il padding dei campi.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize
\centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-struct stat {
- dev_t st_dev; /* device */
- ino_t st_ino; /* inode */
- mode_t st_mode; /* protection */
- nlink_t st_nlink; /* number of hard links */
- uid_t st_uid; /* user ID of owner */
- gid_t st_gid; /* group ID of owner */
- dev_t st_rdev; /* device type (if inode device) */
- off_t st_size; /* total size, in bytes */
- unsigned long st_blksize; /* blocksize for filesystem I/O */
- unsigned long st_blocks; /* number of blocks allocated */
- time_t st_atime; /* time of last access */
- time_t st_mtime; /* time of last modification */
- time_t st_ctime; /* time of last change */
-};
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/stat.h}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
primitivi del sistema (di quelli definiti in
-\tabref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \file{sys/types.h}).
-
+tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \file{sys/types.h}).
\subsection{I tipi di file}
\label{sec:file_types}
-Come riportato in \tabref{tab:file_file_types} in Linux oltre ai file e alle
+Come riportato in tab.~\ref{tab:file_file_types} in Linux oltre ai file e alle
directory esistono altri oggetti che possono stare su un filesystem. Il tipo
-di file è ritornato dalla \func{stat} come maschera binaria nel campo
-\var{st\_mode} (che che contiene anche le informazioni relative ai permessi).
+di file è ritornato dalla funzione \func{stat} come maschera binaria nel campo
+\var{st\_mode} (che contiene anche le informazioni relative ai permessi) di
+una struttura \struct{stat}.
-Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni, lo
+Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni, lo
standard POSIX definisce un insieme di macro per verificare il tipo di file,
queste vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
-standard per i link simbolici e i socket\index{socket} definite da BSD;
-l'elenco completo delle macro con cui è possibile estrarre l'informazione da
-\var{st\_mode} è riportato in \tabref{tab:file_type_macro}.
+standard per i link simbolici e i socket definite da BSD; l'elenco completo
+delle macro con cui è possibile estrarre l'informazione da \var{st\_mode} è
+riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}.
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
\hline
\hline
- \macro{S\_ISREG(m)} & file regolare \\
- \macro{S\_ISDIR(m)} & directory \\
- \macro{S\_ISCHR(m)} & dispositivo a caratteri \\
- \macro{S\_ISBLK(m)} & dispositivo a blocchi\\
- \macro{S\_ISFIFO(m)} & fifo \\
- \macro{S\_ISLNK(m)} & link simbolico \\
- \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket\index{socket} \\
+ \macro{S\_ISREG(m)} & file normale.\\
+ \macro{S\_ISDIR(m)} & directory.\\
+ \macro{S\_ISCHR(m)} & dispositivo a caratteri.\\
+ \macro{S\_ISBLK(m)} & dispositivo a blocchi.\\
+ \macro{S\_ISFIFO(m)} & fifo.\\
+ \macro{S\_ISLNK(m)} & link simbolico.\\
+ \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h}).}
\label{tab:file_type_macro}
\end{table}
-Oltre alle macro di \tabref{tab:file_type_macro} è possibile usare
+Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro} è possibile usare
direttamente il valore di \var{st\_mode} per ricavare il tipo di file
controllando direttamente i vari bit in esso memorizzati. Per questo sempre in
\file{sys/stat.h} sono definite le costanti numeriche riportate in
-\tabref{tab:file_mode_flags}.
+tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
-Il primo valore dell'elenco di \tabref{tab:file_mode_flags} è la maschera
+Il primo valore dell'elenco di tab.~\ref{tab:file_mode_flags} è la maschera
binaria che permette di estrarre i bit nei quali viene memorizzato il tipo di
file, i valori successivi sono le costanti corrispondenti ai singoli bit, e
possono essere usati per effettuare la selezione sul tipo di file voluto, con
\textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{S\_IFMT} & 0170000 & bitmask per i bit del tipo di file \\
- \const{S\_IFSOCK} & 0140000 & socket\index{socket} \\
- \const{S\_IFLNK} & 0120000 & link simbolico \\
- \const{S\_IFREG} & 0100000 & file regolare \\
- \const{S\_IFBLK} & 0060000 & dispositivo a blocchi \\
- \const{S\_IFDIR} & 0040000 & directory \\
- \const{S\_IFCHR} & 0020000 & dispositivo a caratteri \\
- \const{S\_IFIFO} & 0010000 & fifo \\
- \hline
- \const{S\_ISUID} & 0004000 & set UID bit \\
- \const{S\_ISGID} & 0002000 & set GID bit \\
- \const{S\_ISVTX} & 0001000 & sticky bit \\
- \hline
-% \const{S\_IRWXU} & 00700 & bitmask per i permessi del proprietario \\
- \const{S\_IRUSR} & 00400 & il proprietario ha permesso di lettura \\
- \const{S\_IWUSR} & 00200 & il proprietario ha permesso di scrittura \\
- \const{S\_IXUSR} & 00100 & il proprietario ha permesso di esecuzione\\
- \hline
-% \const{S\_IRWXG} & 00070 & bitmask per i permessi del gruppo \\
- \const{S\_IRGRP} & 00040 & il gruppo ha permesso di lettura \\
- \const{S\_IWGRP} & 00020 & il gruppo ha permesso di scrittura \\
- \const{S\_IXGRP} & 00010 & il gruppo ha permesso di esecuzione \\
- \hline
-% \const{S\_IRWXO} & 00007 & bitmask per i permessi di tutti gli altri\\
- \const{S\_IROTH} & 00004 & gli altri hanno permesso di lettura \\
- \const{S\_IWOTH} & 00002 & gli altri hanno permesso di esecuzione \\
- \const{S\_IXOTH} & 00001 & gli altri hanno permesso di esecuzione \\
+ \const{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
+ \const{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
+ \const{S\_IFLNK} & 0120000 & Link simbolico.\\
+ \const{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
+ \const{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
+ \const{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
+ \const{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
+ \const{S\_IFIFO} & 0010000 & Fifo.\\
+ \hline
+ \const{S\_ISUID} & 0004000 & Set UID bit \itindex{suid~bit}.\\
+ \const{S\_ISGID} & 0002000 & Set GID bit \itindex{sgid~bit}.\\
+ \const{S\_ISVTX} & 0001000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
+ \hline
+% \const{S\_IRWXU} & 00700 & Bitmask per i permessi del proprietario.\\
+ \const{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
+ \const{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
+ \const{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
+ \hline
+% \const{S\_IRWXG} & 00070 & Bitmask per i permessi del gruppo.\\
+ \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
+ \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
+ \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
+ \hline
+% \const{S\_IRWXO} & 00007 & Bitmask per i permessi di tutti gli altri\\
+ \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
+ \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
+ \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
\end{table}
Ad esempio se si volesse impostare una condizione che permetta di controllare
-se un file è una directory o un file ordinario si potrebbe definire la macro
+se un file è una directory o un file ordinario si potrebbe definire la macro
di preprocessore:
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
-#define IS_FILE_DIR(x) (((x) & S_IFMT) & (S_IFDIR | S_IFREG))
-\end{lstlisting}
+\includecodesnip{listati/is_file_dir.h}
in cui prima si estraggono da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di file e
poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.
\subsection{Le dimensioni dei file}
\label{sec:file_file_size}
-Il campo \var{st\_size} contiene la dimensione del file in byte (se si tratta
-di un file regolare, nel caso di un link simbolico la dimensione è quella del
-pathname che contiene, per le fifo è sempre nullo).
+Il campo \var{st\_size} di una struttura \struct{stat} contiene la dimensione
+del file in byte, se si tratta di un file regolare. Nel caso di un link
+simbolico la dimensione è quella del \itindex{pathname} \textit{pathname} che
+il link stesso contiene; per le fifo questo campo è sempre nullo.
Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
byte. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
-i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
+i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
per l'interfaccia degli stream); scrivere sul file a blocchi di dati di
dimensione inferiore sarebbe inefficiente.
-Si tenga conto che la lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è
+Si tenga conto che la lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è
detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su disco per via della
-possibile esistenza dei cosiddetti \textit{holes} (letteralmente
-\textsl{buchi}) che si formano tutte le volte che si va a scrivere su un file
-dopo aver eseguito una \func{lseek} (vedi \secref{sec:file_lseek}) oltre la
+possibile esistenza dei cosiddetti \index{file!\textit{hole}} \textit{holes}
+(letteralmente \textsl{buchi}) che si formano tutte le volte che si va a
+scrivere su un \itindex{sparse~file} file dopo aver eseguito una \func{lseek}
+(tratteremo in dettaglio l'argomento in sez.~\ref{sec:file_lseek}) oltre la
sua fine.
In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
-numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
+numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
-caso per le parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
+caso per le parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
risultato di \cmd{ls}.
-Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra od usando la
+Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra od usando la
funzione \func{lseek} per spostarsi oltre la sua fine, esistono anche casi in
-cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento, scartando i dati
-presenti al di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
+cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento, scartando i dati
+presenti al di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
-Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
-\const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
+Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
+\const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
dimensione si possono usare le due funzioni \funcd{truncate} e
\funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{unistd.h} \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t
length)} Fa si che la dimensione del file \param{file\_name} sia troncata
- ad un valore massimo specificato da \param{lenght}.
+ ad un valore massimo specificato da \param{length}.
\funcdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))} Identica a \func{truncate}
eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
errore, nel qual caso \var{errno} viene impostata opportunamente; per
\func{ftruncate} si hanno i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
- \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} è un riferimento ad un
- socket\index{socket}, non a un file o non è aperto in scrittura.
+ \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} è un riferimento ad un socket, non a un
+ file o non è aperto in scrittura.
\end{errlist}
per \func{truncate} si hanno:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EACCES}] il file non ha permesso di scrittura o non si ha il
- permesso di esecuzione una delle directory del pathname.
- \item[\errcode{ETXTBSY}] Il file è un programma in esecuzione.
+ permesso di esecuzione una delle directory del \itindex{pathname}
+ \textit{pathname}.
+ \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
\end{errlist}
ed anche \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
\errval{EROFS}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}.}
\end{functions}
-Se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
-perduti; il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e
-dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso
-fino alla lunghezza scelta; in quest'ultimo caso lo spazio viene riempito con
-zeri (e in genere si ha la creazione di un \textit{hole} nel file).
-
+Se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
+perduti; il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e
+dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso
+fino alla lunghezza scelta; nel caso di Linux viene esteso con la creazione di
+un \index{file!\textit{hole}} \textsl{buco} nel \itindex{sparse~file} file e
+ad una lettura si otterranno degli zeri.
\subsection{I tempi dei file}
\label{sec:file_file_times}
Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi. Questi sono registrati
-nell'inode\index{inode} insieme agli altri attributi del file e possono essere
-letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso tre campi
-della struttura \struct{stat} di \figref{fig:file_stat_struct}. Il significato
-di detti tempi e dei relativi campi è riportato nello schema in
-\tabref{tab:file_file_times}, dove è anche riportato un esempio delle funzioni
-che effettuano cambiamenti su di essi.
+\itindex{inode} nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del file e
+possono essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce
+attraverso tre campi della struttura \struct{stat} di
+fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il significato di detti tempi e dei relativi
+campi è riportato nello schema in tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche
+riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il
+valore è espresso nel cosiddetto \itindex{calendar~time} \textit{calendar
+ time}, su cui torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
\begin{table}[htb]
\centering
& \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
\hline
\hline
- \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &\func{read},
- \func{utime} & \cmd{-u}\\
- \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &\func{write},
- \func{utime} & default\\
- \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'inode&\func{chmod},
- \func{utime} & \cmd{-c} \\
+ \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
+ \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
+ \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
+ \func{write}, \func{utime} & default\\
+ \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
+ \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
\hline
\end{tabular}
\caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
\label{tab:file_file_times}
\end{table}
-Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
-modifica (il \textit{modification time} \var{st\_mtime}) e il tempo di
-cambiamento di stato (il \textit{change time} \var{st\_ctime}). Il primo
+Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
+modifica (il \textit{modification time}, \var{st\_mtime}) e il tempo di
+cambiamento di stato (il \textit{change time}, \var{st\_ctime}). Il primo
infatti fa riferimento ad una modifica del contenuto di un file, mentre il
-secondo ad una modifica dell'inode\index{inode}; siccome esistono molte
-operazioni (come la funzione \func{link} e molte altre che vedremo in seguito)
-che modificano solo le informazioni contenute nell'inode\index{inode} senza
-toccare il file, diventa necessario l'utilizzo di un altro tempo.
-
-Il sistema non tiene conto dell'ultimo accesso all'inode\index{inode},
-pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza
-sui tre tempi. Il tempo di ultimo accesso (ai dati) viene di solito usato per
-cancellare i file che non servono più dopo un certo lasso di tempo (ad esempio
-\cmd{leafnode} cancella i vecchi articoli sulla base di questo tempo).
-
-Il tempo di ultima modifica invece viene usato da \cmd{make} per decidere
-quali file necessitano di essere ricompilati o (talvolta insieme anche al
-tempo di cambiamento di stato) per decidere quali file devono essere
-archiviati per il backup. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni
-\cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema riportato
-nell'ultima colonna di \tabref{tab:file_file_times}.
+secondo ad una modifica \itindex{inode} dell'\textit{inode}; siccome esistono
+molte operazioni (come la funzione \func{link} e molte altre che vedremo in
+seguito) che modificano solo le informazioni contenute \itindex{inode}
+nell'\textit{inode} senza toccare il contenuto del file, diventa necessario
+l'utilizzo di un altro tempo.
+
+Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
+\cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati o
+(talvolta insieme anche al tempo di cambiamento di stato) per decidere quali
+file devono essere archiviati per il backup. Il tempo di ultimo accesso viene
+di solito usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un
+certo lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa
+per cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
+marcare i messaggi di posta che risultano letti. Il sistema non tiene conto
+dell'ultimo accesso \itindex{inode} all'\textit{inode}, pertanto funzioni come
+\func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il
+comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i
+tempi dei file secondo lo schema riportato nell'ultima colonna di
+tab.~\ref{tab:file_file_times}.
+
+L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
+difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
+effettuare un accesso in scrittura sul disco anche in tutti i casi in cui
+questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
+accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
+in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
+portatili, o cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
+
+Per questo motivo, onde evitare di mantenere una informazione che nella
+maggior parte dei casi non interessa, è sempre stato possibile disabilitare
+l'aggiornamento del tempo di ultimo accesso con l'opzione di montaggio
+\texttt{noatime}. Dato però che questo può creare problemi a qualche
+programma, in Linux è stata introdotta la opzione \texttt{relatime} che esegue
+l'aggiornamento soltanto se il tempo di ultimo accesso è precedente al tempo di
+ultima modifica o cambiamento, così da rendere evidente che vi è stato un
+accesso dopo la scrittura, ed evitando al contempo ulteriori operazioni su
+disco negli accessi successivi. In questo modo l'informazione relativa al
+fatto che un file sia stato letto resta disponibile, e ad esempio i programmi
+citati in precedenza continuano a funzionare. Questa opzione, a partire dal
+kernel 2.6.30, è diventata il comportamento di default e non deve più essere
+specificata esplicitamente.\footnote{si può comunque riottenere il vecchio
+ comportamento usando la opzione di montaggio \texttt{strictatime}.}
+
+L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui relativi tempi è
+illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
+comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
+gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
+lo contiene; questi ultimi possono essere capiti se si tiene conto di quanto
+già detto, e cioè che anche le directory sono file (che contengono una lista
+di nomi) che il sistema tratta in maniera del tutto analoga a tutti gli altri.
\begin{table}[htb]
\centering
\hline
\hline
\func{chmod}, \func{fchmod}
- & & &$\bullet$& & & & \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{chown}, \func{fchown}
- & & &$\bullet$& & & & \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{creat}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& con
- \const{O\_CREATE} \\ \func{creat}
- & &$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$&
- con \const{O\_TRUNC} \\ \func{exec}
- &$\bullet$& & & & & & \\
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ con \const{O\_CREATE} \\
+ \func{creat}
+ & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ con \const{O\_TRUNC} \\
+ \func{exec}
+ &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
\func{lchown}
- & & &$\bullet$& & & & \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{link}
- & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{mkdir}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{mkfifo}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
+ \func{open}
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ con \const{O\_CREATE} \\
\func{open}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& con
- \const{O\_CREATE} \\ \func{open}
- & &$\bullet$&$\bullet$& & & & con
- \const{O\_TRUNC} \\ \func{pipe}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
+ & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
+ con \const{O\_TRUNC} \\
+ \func{pipe}
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{read}
- &$\bullet$& & & & & & \\
+ &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
\func{remove}
- & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& se esegue
- \func{unlink}\\ \func{remove}
- & & & & &$\bullet$&$\bullet$& se esegue
- \func{rmdir}\\ \func{rename}
- & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& per entrambi
- gli argomenti\\ \func{rmdir}
- & & & & &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ se esegue \func{unlink}\\
+ \func{remove}
+ & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ se esegue \func{rmdir}\\
+ \func{rename}
+ & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ per entrambi gli argomenti\\
+ \func{rmdir}
+ & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{truncate}, \func{ftruncate}
- & &$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
+ & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{unlink}
- & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{utime}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{write}
- & &$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
+ & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
\label{tab:file_times_effects}
\end{table}
-L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui tempi è
-illustrato in \tabref{tab:file_times_effects}. Si sono riportati gli effetti
-sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che lo contiene;
-questi ultimi possono essere capiti se si tiene conto di quanto già detto, e
-cioè che anche le directory sono file (che contengono una lista di nomi) che
-il sistema tratta in maniera del tutto analoga a tutti gli altri.
-
Per questo motivo tutte le volte che compiremo un'operazione su un file che
comporta una modifica del nome contenuto nella directory, andremo anche a
scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di modifica. Un
-esempio di questo può essere la cancellazione di un file, invece leggere o
+esempio di questo può essere la cancellazione di un file, invece leggere o
scrivere o cambiare i permessi di un file ha effetti solo sui tempi di
quest'ultimo.
creazione del file, usato in molti altri sistemi operativi, ma che in Unix non
esiste. Per questo motivo quando si copia un file, a meno di preservare
esplicitamente i tempi (ad esempio con l'opzione \cmd{-p} di \cmd{cp}) esso
-avrà sempre il tempo corrente come data di ultima modifica.
-
-
-\subsection{La funzione \func{utime}}
-\label{sec:file_utime}
+avrà sempre il tempo corrente come data di ultima modifica.
-I tempi di ultimo accesso e modifica possono essere cambiati usando la
-funzione \funcd{utime}, il cui prototipo è:
+I tempi di ultimo accesso e modifica possono essere modificati esplicitamente
+usando la funzione \funcd{utime}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{utime.h}
-{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
+ {int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
-Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica dell'inode\index{inode}
-specificato da \param{filename} secondo i campi \var{actime} e \var{modtime}
-di \param{times}. Se questa è \val{NULL} allora viene usato il tempo corrente.
+ Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica \itindex{inode}
+ dell'\textit{inode} specificato da \param{filename} secondo i valori dei
+ campi \var{actime} e \var{modtime} di \param{times}. Se questa è \val{NULL}
+ allora viene usato il tempo corrente.
-\bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
- \begin{errlist}
- \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
- \item[\errcode{ENOENT}] \param{filename} non esiste.
- \end{errlist}}
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
\end{prototype}
La funzione prende come argomento \param{times} una struttura
-\struct{utimebuf}, la cui definizione è riportata in
-\figref{fig:struct_utimebuf}, con la quale si possono specificare i nuovi
+\struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata in
+fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con la quale si possono specificare i nuovi
valori che si vogliono impostare per tempi.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-struct utimbuf {
- time_t actime; /* access time */
- time_t modtime; /* modification time */
-};
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/utimbuf.h}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
\end{figure}
L'effetto della funzione e i privilegi necessari per eseguirla dipendono da
-cosa è l'argomento \param{times}; se è \val{NULL} la funzione imposta il
-tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file; se invece
-si è specificato un valore la funzione avrà successo solo se si è proprietari
+cosa è l'argomento \param{times}; se è \val{NULL} la funzione imposta il
+tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file; se invece
+si è specificato un valore la funzione avrà successo solo se si è proprietari
del file (o si hanno i privilegi di amministratore).
-Si tenga presente che non è comunque possibile specificare il tempo di
+Si tenga presente che non è comunque possibile specificare il tempo di
cambiamento di stato del file, che viene comunque cambiato dal kernel tutte le
-volte che si modifica l'inode\index{inode} (quindi anche alla chiamata di
-\func{utime}). Questo serve anche come misura di sicurezza per evitare che si
-possa modificare un file nascondendo completamente le proprie tracce. In
-realtà la cosa resta possibile, se si è in grado di accedere al file di
-dispositivo, scrivendo direttamente sul disco senza passare attraverso il
-filesystem, ma ovviamente in questo modo la cosa è molto più complicata da
-realizzare.
+volte che si modifica \itindex{inode} l'\textit{inode} (quindi anche alla
+chiamata di \func{utime}). Questo serve anche come misura di sicurezza per
+evitare che si possa modificare un file nascondendo completamente le proprie
+tracce. In realtà la cosa resta possibile, se si è in grado di accedere al
+\index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, scrivendo direttamente sul
+disco senza passare attraverso il filesystem, ma ovviamente in questo modo la
+cosa è molto più complicata da realizzare.
+
+A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
+tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
+nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
+essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
+\struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
+\macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
+\var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
+\var{st\_atimensec}, \var{st\_mtimensec} e \var{st\_mtimensec}. Qualora il
+supporto per questa maggior precisione sia assente questi campi aggiuntivi
+saranno nulli.
+
+Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
+di modifica, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
+precisione; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}
+ {sys/time.h}
+ {int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
+
+ Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica \itindex{inode}
+ dell'\textit{inode} specificato da \param{filename} secondo i valori
+ specificati da \param{times}. Se questo è \val{NULL} allora viene usato il
+ tempo corrente.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
+\end{prototype}
+
+La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
+argomento \param{times}, un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
+definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
+di indicare i tempi con una precisione del microsecondo. Il primo elemento
+di \param{times} indica il valore per il tempo di ultimo accesso, il secondo
+quello per il tempo di ultima modifica.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/timeval.h}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \structd{timeval} usata per indicare valori di tempo
+ con la precisione del microsecondo.}
+ \label{fig:sys_timeval_struct}
+\end{figure}
+
+Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
+ due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
+ che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
+consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file
+già aperto o di eseguirla direttamente su un link simbolico. I relativi
+prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/time.h}
+
+ \funcdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])} Cambia i tempi
+ di un file già aperto specificato tramite il file descriptor \param{fd}.
+ \funcdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
+ Cambia i tempi di \param{filename} anche se questo è un link simbolico.
+
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
+ \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
+ \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
+ \end{errlist}}
+\end{functions}
+
+Le due funzioni anno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
+gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
+si può indicare il file su cui operare facendo riferimento al relativo file
+descriptor (tratteremo in dettaglio l'argomento in
+sez.~\ref{cha:file_unix_interface}) mentre con \func{lutimes} nel caso in
+cui \param{filename} sia un link simbolico saranno modificati i suoi tempi
+invece di quelli del file a cui esso punta.
+
+Nonostante il kernel, come accennato, supporti risoluzioni dei tempi dei file
+fino al nanosecondo, le funzioni fin qui esaminate non consentono di impostare
+valori con questa precisione. Per questo sono state introdotte due nuove
+funzioni, \funcd{futimens} e \func{utimensat}, in grado di eseguire questo
+compito; i rispettivi prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/time.h}
+
+ \funcdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])} Cambia i tempi
+ di un file già aperto, specificato dal file descriptor \param{fd}.
+
+ \funcdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
+ timespec times[2], int flags)} Cambia i tempi del file \param{pathname}.
+
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
+ \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
+ \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
+ \end{errlist}}
+\end{functions}
+
+Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
+vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec} che permette di
+specificare un valore di tempo con una precisione fino al nanosecondo, la cui
+definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/timespec.h}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \structd{timespec} usata per indicare valori di tempo
+ con la precisione del nanosecondo.}
+ \label{fig:sys_timespec_struct}
+\end{figure}
+
+Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
+tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
+il valore \const{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
+accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
+possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
+con \const{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
+\const{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
+aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
+quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
+\var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
+
+Queste due funzioni sono una estensione definita in una recente revisione
+dello standard POSIX (la POSIX.1-2008); sono state introdotte a partire dal
+kernel 2.6.22, e supportate dalle \acr{glibc} a partire dalla versione
+2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel 2.6.16, era stata introdotta
+ la funzione \func{futimesat} seguendo una bozza della revisione dello
+ standard poi modificata, questa funzione, sostituita da \func{utimensat}, è
+ stata dichiarata obsoleta, non è supportata da nessuno standard e non deve
+ essere più utilizzata: pertanto non la tratteremo.} La prima è
+sostanzialmente una estensione di \func{futimes} che consente di specificare i
+tempi con precisione maggiore, la seconda supporta invece, rispetto ad
+\func{utimes}, una sintassi più complessa che, come vedremo in
+sez.~\ref{sec:file_openat},\footnote{si rimanda pertanto la spiegazione del
+ significato degli argomenti aggiuntivi alla trattazione generica delle varie
+ funzioni che usano la stessa sintassi, effettuata in
+ sez.~\ref{sec:file_openat}.} consente una indicazione sicura dei
+\textit{pathname relativi} specificando la directory da usare come riferimento
+in \param{dirfd} e la possibilità di usare \param{flags} per indicare alla
+funzione di dereferenziare o meno i link simbolici.
\section{Il controllo di accesso ai file}
\label{sec:file_access_control}
-Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
+Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
- caratteristiche previste dallo standard POSIX. In Linux sono disponibili
- anche una serie di altri filesystem, come quelli di Windiws e del Mac, che
+ caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono disponibili
+ anche una serie di altri filesystem, come quelli di Windows e del Mac, che
non supportano queste caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i
concetti essenziali e le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
\subsection{I permessi per l'accesso ai file}
\label{sec:file_perm_overview}
-Ad ogni file Linux associa sempre l'utente che ne è proprietario (il
+Ad ogni file Linux associa sempre l'utente che ne è proprietario (il
cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di appartenenza, secondo il meccanismo
degli identificatori di utente e gruppo (\acr{uid} e \acr{gid}). Questi valori
sono accessibili da programma tramite la funzione \func{stat}, e sono
mantenuti nei campi \var{st\_uid} e \var{st\_gid} della struttura
-\struct{stat} (si veda \secref{sec:file_stat}).\footnote{Questo è vero solo
- per filesystem di tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem vfat di
+\struct{stat} (si veda sez.~\ref{sec:file_stat}).\footnote{questo è vero solo
+ per filesystem di tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem vfat di
Windows, che non fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per
il quale i permessi vengono assegnati in maniera fissa con un opzione in
fase di montaggio.}
Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
- Control List} che possono essere aggiunte al filesystem standard con
- opportune patch, la cui introduzione nei kernel ufficiali è iniziata con la
- serie 2.5.x. per arrivare a meccanismi di controllo ancora più sofisticati
- come il \textit{mandatory access control} di SE-Linux.} ma nella maggior
-parte dei casi il meccanismo standard è più che sufficiente a soddisfare tutte
-le necessità più comuni. I tre permessi di base associati ad ogni file sono:
-\begin{itemize}
+ Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
+ estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
+ controllo ancora più sofisticati come il \textit{mandatory access control}
+ di SE-Linux.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è più
+che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre permessi di
+base associati ad ogni file sono:
+\begin{itemize*}
\item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
\textit{read}).
\item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
dall'inglese \textit{write}).
\item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
dall'inglese \textit{execute}).
-\end{itemize}
+\end{itemize*}
mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
-\begin{itemize}
+\begin{itemize*}
\item i privilegi per l'utente proprietario del file.
\item i privilegi per un qualunque utente faccia parte del gruppo cui
appartiene il file.
\item i privilegi per tutti gli altri utenti.
-\end{itemize}
+\end{itemize*}
L'insieme dei permessi viene espresso con un numero a 12 bit; di questi i nove
meno significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
\centering
\includegraphics[width=6cm]{img/fileperm}
\caption{Lo schema dei bit utilizzati per specificare i permessi di un file
- contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{fstat}.}
+ contenuti nel campo \var{st\_mode} di \struct{stat}.}
\label{fig:file_perm_bit}
\end{figure}
-I restanti tre bit (noti come \acr{suid}, \acr{sgid}, e \textsl{sticky}) sono
-usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del meccanismo del
-controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
-\secref{sec:file_suid_sgid} e \secref{sec:file_sticky}); lo schema di
-allocazione dei bit è riportato in \figref{fig:file_perm_bit}.
+I restanti tre bit (noti come \itindex{suid~bit} \textit{suid bit},
+\itindex{sgid~bit} \textit{sgid bit}, e \itindex{sticky~bit} \textit{sticky
+ bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del
+meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
+sez.~\ref{sec:file_special_perm}); lo schema di allocazione dei bit è
+riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
Anche i permessi, come tutte le altre informazioni pertinenti al file, sono
-memorizzati nell'inode\index{inode}; in particolare essi sono contenuti in
-alcuni bit del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat} (si veda di
-nuovo \figref{fig:file_stat_struct}).
+memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode}; in particolare essi sono
+contenuti in alcuni bit del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat}
+(si veda di nuovo fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
\cmd{u} (per \textit{user}), \cmd{g} (per \textit{group}) e \cmd{o} (per
si parla dei permessi base come di permessi per \textit{owner}, \textit{group}
ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar luogo a confusione. Le costanti
che permettono di accedere al valore numerico di questi bit nel campo
-\var{st\_mode} sono riportate in \tabref{tab:file_bit_perm}.
+\var{st\_mode} sono riportate in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
\begin{table}[htb]
\centering
\textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere \\
- \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere \\
- \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire \\
- \hline
- \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere \\
- \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere \\
- \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire\\
- \hline
- \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere \\
- \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere \\
- \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire\\
+ \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
+ \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
+ \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
+ \hline
+ \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
+ \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
+ \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
+ \hline
+ \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
+ \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
+ \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
I permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a seconda
che si riferiscano a dei file, dei link simbolici o delle directory; qui ci
-limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli più
+limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli più
avanti.
-La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo pathname
-occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle directory che compongono
-il pathname; lo stesso vale per aprire un file nella directory corrente (per
-la quale appunto serve il diritto di esecuzione).
+La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo
+\itindex{pathname} \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in
+ciascuna delle directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale
+per aprire un file nella directory corrente (per la quale appunto serve il
+diritto di esecuzione).
-Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che essa può
-essere attraversata nella risoluzione del pathname, ed è distinto dal permesso
-di lettura che invece implica che si può leggere il contenuto della directory.
+Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che essa può
+essere attraversata nella risoluzione del \itindex{pathname}
+\textit{pathname}, ed è distinto dal permesso di lettura che invece implica
+che si può leggere il contenuto della directory.
Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
-lettura si potrà lo stesso aprire un file in una directory (se si hanno i
-permessi opportuni per il medesimo) ma non si potrà vederlo con \cmd{ls}
-(mentre per crearlo occorrerà anche il permesso di scrittura per la
+lettura si potrà lo stesso aprire un file in una directory (se si hanno i
+permessi opportuni per il medesimo) ma non si potrà vederlo con \cmd{ls}
+(mentre per crearlo occorrerà anche il permesso di scrittura per la
directory).
Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
-(si veda quanto riportato in \tabref{tab:file_open_flags}) di sola lettura o
+(si veda quanto riportato in tab.~\ref{tab:file_open_flags}) di sola lettura o
di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
-il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file.
+il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file.
-Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
+Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione; gli
stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
-disco), non è necessario nessun tipo di permesso per il file stesso (infatti
+disco), non è necessario nessun tipo di permesso per il file stesso (infatti
esso non viene toccato, viene solo modificato il contenuto della directory,
rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento).
fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta per un link
simbolico tutti i permessi come concessi; utente e gruppo a cui esso
appartiene vengono pure ignorati quando il link viene risolto, vengono
-controllati solo quando viene richiesta la rimozione del link e quest'ultimo è
-in una directory con lo \textsl{sticky bit} impostato (si veda
-\secref{sec:file_sticky}).
+controllati solo quando viene richiesta la rimozione del link e quest'ultimo è
+in una directory con lo \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato (si
+veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
-\var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'userid effettivo, il groupid
-effettivo e gli eventuali groupid supplementari del processo.\footnote{in
- realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli gli
+\var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'user-ID effettivo, il group-ID
+effettivo e gli eventuali group-ID supplementari del processo.\footnote{in
+ realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
- \secref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
+ sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
differenza.}
Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
-veda \secref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
-\secref{sec:file_suid_sgid}, l'userid effettivo e il groupid effectivo
+veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
+sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'user-ID effettivo e il group-ID effettivo
corrispondono ai valori dell'\acr{uid} e del \acr{gid} dell'utente che ha
-lanciato il processo, mentre i groupid supplementari sono quelli dei gruppi
+lanciato il processo, mentre i group-ID supplementari sono quelli dei gruppi
cui l'utente appartiene.
I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
di accesso sono i seguenti:
\begin{enumerate}
-\item Se l'userid effettivo del processo è zero (corrispondente
- all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun ulteriore
- controllo. Per questo motivo \textsl{root} ha piena libertà di accesso a
+\item Se l'user-ID effettivo del processo è zero (corrispondente
+ all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun ulteriore
+ controllo. Per questo motivo \textsl{root} ha piena libertà di accesso a
tutti i file.
-\item Se l'userid effettivo del processo è uguale all'\acr{uid} del
- proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
+\item Se l'user-ID effettivo del processo è uguale all'\acr{uid} del
+ proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
del file) allora:
\begin{itemize*}
\item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di user-read se
- il processo vuole accedere in scrittura, quello di user-write per
- l'accesso in scrittura, etc.} bit dei permessi d'accesso dell'utente è
- impostato, l'accesso è consentito
- \item altrimenti l'accesso è negato
+ il processo vuole accedere in lettura, quello di user-write per
+ l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi d'accesso dell'utente è
+ impostato, l'accesso è consentito
+ \item altrimenti l'accesso è negato
\end{itemize*}
-\item Se il groupid effettivo del processo o uno dei groupid supplementari dei
- processi corrispondono al \acr{gid} del file allora:
+\item Se il group-ID effettivo del processo o uno dei group-ID supplementari
+ dei processi corrispondono al \acr{gid} del file allora:
\begin{itemize*}
- \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
+ \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
consentito,
- \item altrimenti l'accesso è negato
+ \item altrimenti l'accesso è negato
\end{itemize*}
-\item se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
- l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
+\item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
+ l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
\end{enumerate}
Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
-quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un file,
-l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per l'utente; i
+quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un file,
+l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per l'utente; i
permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso vale se il
processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i permessi per
tutti gli altri non vengono controllati.
-\subsection{I bit \acr{suid} e \acr{sgid}}
-\label{sec:file_suid_sgid}
+\subsection{I bit dei permessi speciali}
+\label{sec:file_special_perm}
+
+\itindbeg{suid~bit}
+\itindbeg{sgid~bit}
-Come si è accennato (in \secref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
+Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
-vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
+vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
\textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
\const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
-Come spiegato in dettaglio in \secref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
-programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
+Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
+programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
-corrispondono dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
+corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
-Se però il file del programma (che ovviamente deve essere
+Se però il file del programma (che ovviamente deve essere
eseguibile\footnote{per motivi di sicurezza il kernel ignora i bit \acr{suid}
e \acr{sgid} per gli script eseguibili.}) ha il bit \acr{suid} impostato, il
-kernel assegnerà come userid effettivo al nuovo processo l'\acr{uid} del
+kernel assegnerà come user-ID effettivo al nuovo processo l'\acr{uid} del
proprietario del file al posto dell'\acr{uid} del processo originario. Avere
-il bit \acr{sgid} impostato ha lo stesso effetto sul groupid effettivo del
+il bit \acr{sgid} impostato ha lo stesso effetto sul group-ID effettivo del
processo.
I bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono usati per permettere agli utenti normali
-di usare programmi che abbisognano di privilegi speciali; l'esempio classico è
-il comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle
-password, quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore,
-ma non è necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria
-password. Infatti il comando \cmd{passwd} appartiene a root ma ha il bit
-\acr{suid} impostato per cui quando viene lanciato da un utente normale parte
-con i privilegi di root.
+di usare programmi che richiedono privilegi speciali; l'esempio classico è il
+comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
+quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
+necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
+il comando \cmd{passwd} appartiene a root ma ha il bit \acr{suid} impostato
+per cui quando viene lanciato da un utente normale parte con i privilegi di
+root.
Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
-usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
-dettaglio in \secref{sec:proc_perms}).
+usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
+dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
-La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
+La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera \cmd{s} al posto della
\cmd{x} in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa lettera
-\cmd{s} può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare questi bit.
+\cmd{s} può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare questi bit.
Infine questi bit possono essere controllati all'interno di \var{st\_mode} con
l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e \const{S\_IGID}, i cui valori sono
-riportati in \tabref{tab:file_mode_flags}.
+riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
-veda \secref{sec:file_ownership} per una spiegazione dettagliata al
-proposito).
+veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
+al proposito).
-Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per una ulteriore estensione mutuata
+Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata
da SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo
sia anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare
-per quel file il \textit{mandatory locking} (affronteremo questo argomento in
-dettaglio più avanti, in \secref{sec:file_mand_locking}).
+per quel file il \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking}
+(affronteremo questo argomento in dettaglio più avanti, in
+sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
+\itindend{suid~bit}
+\itindend{sgid~bit}
-\subsection{Il bit \textsl{sticky}}
-\label{sec:file_sticky}
-L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
+\itindbeg{sticky~bit}
+
+L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
-memoria virtuale e l'accesso ai files erano molto meno sofisticati e per
-ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
+memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
+ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
si poteva impostare questo bit.
-L'effetto di questo bit era che il segmento di testo del programma (si veda
-\secref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva scritto nella swap la
-prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva fino al riavvio della
-macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit}); essendo la swap un file
-continuo indicizzato direttamente in questo modo si poteva risparmiare in
-tempo di caricamento rispetto alla ricerca del file su disco. Lo
-\textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera \cmd{t} al posto della
-\cmd{x} nei permessi per gli altri.
+L'effetto di questo bit era che il \index{segmento!testo} segmento di testo
+del programma (si veda sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva
+scritto nella swap la prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva
+fino al riavvio della macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit});
+essendo la swap un file continuo o una partizione indicizzata direttamente si
+poteva risparmiare in tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la
+struttura del filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera
+\texttt{t} al posto della \texttt{x} nei permessi per gli altri.
Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
costante. Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
sostanzialmente inutile questo procedimento.
-Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textsl{sticky bit} ha
-invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textsl{sticky
- bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
- Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
-impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
-il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
+Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textit{sticky bit} ha
+invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
+ bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
+ Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
+impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
+il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
condizioni:
-\begin{itemize}
-\item l'utente è proprietario del file
-\item l'utente è proprietario della directory
-\item l'utente è l'amministratore
-\end{itemize}
-un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
+\begin{itemize*}
+\item l'utente è proprietario del file
+\item l'utente è proprietario della directory
+\item l'utente è l'amministratore
+\end{itemize*}
+un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
permessi infatti di solito sono i seguenti:
\begin{verbatim}
$ ls -ld /tmp
drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
\end{verbatim}%$
-quindi con lo \textsl{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
-utente nel sistema può creare dei file in questa directory (che, come
-suggerisce il nome, è normalmente utilizzata per la creazione di file
-temporanei), ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
-rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
+quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
+utente nel sistema può creare dei file in questa directory (che, come
+suggerisce il nome, è normalmente utilizzata per la creazione di file
+temporanei), ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
+rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
+\itindend{sticky~bit}
-\subsection{La titolarità di nuovi file e directory}
-\label{sec:file_ownership}
-
-Vedremo in \secref{sec:file_base_func} con quali funzioni si possono creare
-nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
-creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
-quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema di presenta
-per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
-\secref{sec:file_dir_creat_rem}).
-
-Lo standard POSIX prescrive che l'\acr{uid} del nuovo file corrisponda
-all'userid effettivo del processo che lo crea; per il \acr{gid} invece prevede
-due diverse possibilità:
-\begin{itemize}
-\item il \acr{gid} del file corrisponde al groupid effettivo del processo.
-\item il \acr{gid} del file corrisponde al \acr{gid} della directory in cui
- esso è creato.
-\end{itemize}
-in genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
-semantica BSD. Linux invece segue quella che viene chiamata semantica SVr4; di
-norma cioè il nuovo file viene creato, seguendo la prima opzione, con il
-\acr{gid} del processo, se però la directory in cui viene creato il file ha il
-bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda opzione.
-
-Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \acr{gid} viene sempre
-automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
-partenza, in tutte le sottodirectory.
-
-La semantica SVr4 offre la possibilità di scegliere, ma per ottenere lo stesso
-risultato di coerenza che si ha con BSD necessita che per le nuove directory
-venga anche propagato anche il bit \acr{sgid}. Questo è il comportamento
-predefinito del comando \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad esempio che Debian
-assicura che le sottodirectory create nella home di un utente restino sempre
-con il \acr{gid} del gruppo primario dello stesso.
-
-
-\subsection{La funzione \func{access}}
-\label{sec:file_access}
+\subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
+\label{sec:file_perm_management}
-Come visto in \secref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
-file viene fatto utilizzando l'userid ed il groupid effettivo del processo; ci
-sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'userid reale
-ed il groupid reale, vale a dire usando i valori di \acr{uid} e \acr{gid}
-relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come accennato in
-\secref{sec:file_suid_sgid} e spiegato in dettaglio in
-\secref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
+Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
+file viene fatto utilizzando l'user-ID ed il group-ID effettivo del processo;
+ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'user-ID
+reale ed il group-ID reale, vale a dire usando i valori di \acr{uid} e
+\acr{gid} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
+accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
+sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
-Per far questo si può usare la funzione \funcd{access}, il cui prototipo è:
+Per far questo si può usare la funzione \funcd{access}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}
{int access(const char *pathname, int mode)}
Verifica i permessi di accesso.
-\bodydesc{La funzione ritorna 0 se l'accesso è consentito, -1 se l'accesso non
- è consentito ed in caso di errore; nel qual caso la variabile \var{errno}
- assumerà i valori:
+\bodydesc{La funzione ritorna 0 se l'accesso è consentito, -1 se l'accesso non
+ è consentito ed in caso di errore; nel qual caso la variabile \var{errno}
+ assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
- \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
+ \item[\errcode{EACCES}] l'accesso al file non è consentito, o non si ha il
permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
- \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
+ \item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
un filesystem montato in sola lettura.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
\param{mode} sono esprimibili come combinazione delle costanti numeriche
-riportate in \tabref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario delle
-stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza del
-file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK}, o
-anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si riferisca
-ad un link simbolico, questo viene seguito ed il controllo è fatto sul file a
-cui esso fa riferimento.
+riportate in tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
+delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
+del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
+o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
+riferisca ad un link simbolico, questo viene seguito ed il controllo è fatto
+sul file a cui esso fa riferimento.
La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso, si ricordi che il
fatto che una directory abbia permesso di scrittura non significa che ci si
\textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{R\_OK} & verifica il permesso di lettura \\
- \const{W\_OK} & verifica il permesso di scritture \\
- \const{X\_OK} & verifica il permesso di esecuzione \\
- \const{F\_OK} & verifica l'esistenza del file \\
+ \const{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
+ \const{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
+ \const{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
+ \const{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori possibile per l'argomento \param{mode} della funzione
\label{tab:file_access_mode_val}
\end{table}
-Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
+Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (ad esempio attraverso
-l'uso del \acr{suid} bit) che vuole controllare se l'utente originale ha i
-permessi per accedere ad un certo file.
-
-
-\subsection{Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod}}
-\label{sec:file_chmod}
+l'uso del \itindex{suid~bit} \textit{suid bit}) che vuole controllare se
+l'utente originale ha i permessi per accedere ad un certo file.
+
+Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcd{euidaccess} e
+\funcd{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
+identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
+di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
+prototipo\footnote{in realtà \func{eaccess} è solo un sinonimo di
+ \func{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
+ altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
+anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
+codici di errore.
Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
il file descriptor \param{fd} per indicare il file.
\bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
- un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
+ un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] L'userid effettivo non corrisponde a quello del
- proprietario del file o non è zero.
- \item[\errcode{EROFS}] Il file è su un filesystem in sola lettura.
+ \item[\errcode{EPERM}] l'user-ID effettivo non corrisponde a quello del
+ proprietario del file o non è zero.
+ \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EIO}; \func{chmod} restituisce anche \errval{EFAULT},
\errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
-\tabref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
+tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
file.
\begin{table}[!htb]
\textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{S\_ISUID} & 04000 & set user ID \\
- \const{S\_ISGID} & 02000 & set group ID \\
- \const{S\_ISVTX} & 01000 & sticky bit \\
+ \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID \itindex{suid~bit}.\\
+ \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID \itindex{sgid~bit}.\\
+ \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
\hline
- \const{S\_IRWXU} & 00700 & l'utente ha tutti i permessi \\
- \const{S\_IRUSR} & 00400 & l'utente ha il permesso di lettura \\
- \const{S\_IWUSR} & 00200 & l'utente ha il permesso di scrittura \\
- \const{S\_IXUSR} & 00100 & l'utente ha il permesso di esecuzione \\
+ \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
+ \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
+ \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
+ \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
\hline
- \const{S\_IRWXG} & 00070 & il gruppo ha tutti i permessi \\
- \const{S\_IRGRP} & 00040 & il gruppo ha il permesso di lettura \\
- \const{S\_IWGRP} & 00020 & il gruppo ha il permesso di scrittura \\
- \const{S\_IXGRP} & 00010 & il gruppo ha il permesso di esecuzione \\
+ \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
+ \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
+ \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
+ \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
\hline
- \const{S\_IRWXO} & 00007 & gli altri hanno tutti i permessi \\
- \const{S\_IROTH} & 00004 & gli altri hanno il permesso di lettura \\
- \const{S\_IWOTH} & 00002 & gli altri hanno il permesso di scrittura \\
- \const{S\_IXOTH} & 00001 & gli altri hanno il permesso di esecuzione \\
+ \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
+ \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
+ \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
+ \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
\end{table}
Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
-in \tabref{tab:file_permission_const}. Il valore di \param{mode} può essere
+in tab.~\ref{tab:file_permission_const}. Il valore di \param{mode} può essere
ottenuto combinando fra loro con un OR binario le costanti simboliche relative
ai vari bit, o specificato direttamente, come per l'omonimo comando di shell,
con un valore numerico (la shell lo vuole in ottale, dato che i bit dei
-permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si può calcolare direttamente
-usando lo schema si utilizzo dei bit illustrato in \figref{fig:file_perm_bit}.
+permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si può calcolare direttamente
+usando lo schema si utilizzo dei bit illustrato in
+fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
-bit \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
+bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
-funzioni infatti è possibile solo se l'userid effettivo del processo
+funzioni infatti è possibile solo se l'user-ID effettivo del processo
corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
Ma oltre a questa regola generale, di immediata comprensione, esistono delle
-limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
+limitazioni ulteriori. Per questo motivo, anche se si è proprietari del file,
non tutti i valori possibili di \param{mode} sono permessi o hanno effetto;
in particolare accade che:
\begin{enumerate}
-\item siccome solo l'amministratore può impostare lo \textit{sticky bit}, se
- l'userid effettivo del processo non è zero esso viene automaticamente
- cancellato (senza notifica di errore) qualora sia stato indicato in
- \param{mode}.
-\item per quanto detto in \secref{sec:file_ownership} riguardo la creazione
- dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un processo è
- assegnato a un gruppo per il quale il processo non ha privilegi. Per evitare
- che si possa assegnare il bit \acr{sgid} ad un file appartenente a un gruppo
- per cui non si hanno diritti, questo viene automaticamente cancellato da
- \param{mode} (senza notifica di errore) qualora il gruppo del file non
- corrisponda a quelli associati al processo (la cosa non avviene quando
- l'userid effettivo del processo è zero).
+\item siccome solo l'amministratore può impostare lo \itindex{sticky~bit}
+ \textit{sticky bit}, se l'user-ID effettivo del processo non è zero esso
+ viene automaticamente cancellato (senza notifica di errore) qualora sia
+ stato indicato in \param{mode}.
+\item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
+ creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
+ processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
+ Per evitare che si possa assegnare il bit \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} ad
+ un file appartenente ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene
+ automaticamente cancellato da \param{mode} (senza notifica di errore)
+ qualora il gruppo del file non corrisponda a quelli associati al processo
+ (la cosa non avviene quando l'user-ID effettivo del processo è zero).
\end{enumerate}
-Per alcuni filesystem\footnote{il filesystem \acr{ext2} supporta questa
- caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista una ulteriore
-misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei bit \acr{suid} e
-\acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi bit dai
-permessi di un file qualora un processo che non appartenga all'amministratore
-effettui una scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un
-file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la
-perdita di questo privilegio.
-
-\subsection{La funzione \func{umask}}
-\label{sec:file_umask}
-
-Oltre che dai valori indicati in sede di creazione, i permessi assegnati ai
-nuovi file sono controllati anche da una maschera di bit impostata con la
-funzione \funcd{umask}, il cui prototipo è:
+Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
+ \textsl{ext3}, \textsl{reiserfs}) supportano questa caratteristica, che è
+ mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore misura di sicurezza, volta
+a scongiurare l'abuso dei \itindex{suid~bit} bit \acr{suid} e \acr{sgid}; essa
+consiste nel cancellare automaticamente questi bit dai permessi di un file
+qualora un processo che non appartenga all'amministratore\footnote{per la
+ precisione un processo che non dispone della \itindex{capabilities} capacità
+ \const{CAP\_FSETID}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} effettui una
+scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un file
+\acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la perdita di
+questo privilegio.
+
+Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
+permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
+quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
+vedremo in sez.~\ref{sec:file_open}, permettono di indicare esplicitamente i
+permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile per le funzioni
+dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza di utenti e
+gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia nativa quando i
+permessi non vengono indicati esplicitamente.
+
+\itindbeg{umask}
+
+Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
+è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
+lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
+permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
+$222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
+processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
+ \struct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera di
+bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
+alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
+bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
+nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
+ qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
+ creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
+ verranno tolti.}
+
+La funzione che permette di impostare il valore di questa maschera di
+controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stat.h}
{mode\_t umask(mode\_t mask)}
Imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato da \param{mask}
(di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi).
- \bodydesc{La funzione ritorna il precedente valore della maschera. È una
+ \bodydesc{La funzione ritorna il precedente valore della maschera. È una
delle poche funzioni che non restituisce codici di errore.}
\end{prototype}
-Questa maschera è una caratteristica di ogni processo\footnote{è infatti
- contenuta nel campo \param{umask} di \struct{fs\_struct}, vedi
- \figref{fig:proc_task_struct}.} e viene utilizzata per impedire che alcuni
-permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I bit
-indicati nella maschera vengono infatti esclusi quando un nuovo file viene
-creato.
-
-In genere questa maschera serve per impostare un valore predefinito dei
-permessi che ne escluda alcuni (usualmente quello di scrittura per il gruppo e
-gli altri, corrispondente ad un valore di $022$). Essa è utile perché le
-routine dell'interfaccia ANSI C degli stream non prevedono l'esistenza dei
-permessi, e pertanto tutti i nuovi file vengono sempre creati con un valore di
-$666$ (cioè permessi di lettura e scrittura per tutti, si veda
-\tabref{tab:file_permission_const} per un confronto); in questo modo è
-possibile cancellare automaticamente i permessi non voluti, senza doverlo fare
-esplicitamente.
-
-In genere il valore di \func{umask} viene stabilito una volta per tutte al
-login a $022$, e di norma gli utenti non hanno motivi per modificarlo. Se però
-si vuole che un processo possa creare un file che chiunque possa leggere
-allora occorrerà cambiare il valore di \func{umask}.
-
-
-\subsection{Le funzioni \func{chown}, \func{fchown} e \func{lchown}}
-\label{sec:file_chown}
-
-Come per i permessi, il sistema fornisce anche delle funzioni che permettano
-di cambiare utente e gruppo cui il file appartiene; le funzioni in questione
-sono tre: \funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, ed i loro prototipi
-sono:
+In genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che
+escluda preventivamente alcuni permessi (usualmente quello di scrittura per il
+gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore per \param{mask} pari a
+$022$). In questo modo è possibile cancellare automaticamente i permessi non
+voluti. Di norma questo valore viene impostato una volta per tutte al login a
+$022$, e gli utenti non hanno motivi per modificarlo.
+
+\itindend{umask}
+
+
+\subsection{La gestione della titolarità dei file}
+\label{sec:file_ownership_management}
+
+Vedremo in sez.~\ref{sec:file_base_func} con quali funzioni si possono creare
+nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
+creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
+quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
+per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
+sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
+
+Lo standard POSIX prescrive che l'\acr{uid} del nuovo file corrisponda
+all'user-ID effettivo del processo che lo crea; per il \acr{gid} invece prevede
+due diverse possibilità:
+\begin{itemize*}
+\item il \acr{gid} del file corrisponde al group-ID effettivo del processo.
+\item il \acr{gid} del file corrisponde al \acr{gid} della directory in cui
+ esso è creato.
+\end{itemize*}
+in genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
+semantica BSD. Linux invece segue quella che viene chiamata semantica SVr4; di
+norma cioè il nuovo file viene creato, seguendo la prima opzione, con il
+\acr{gid} del processo, se però la directory in cui viene creato il file ha il
+bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda opzione.
+
+Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \acr{gid} viene sempre
+automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
+partenza, in tutte le sotto-directory.
+
+La semantica SVr4 offre la possibilità di scegliere, ma per ottenere lo stesso
+risultato di coerenza che si ha con BSD necessita che quando si creano nuove
+directory venga anche propagato anche il bit \acr{sgid}. Questo è il
+comportamento predefinito del comando \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad
+esempio che le varie distribuzioni assicurano che le sotto-directory create
+nella home di un utente restino sempre con il \acr{gid} del gruppo primario
+dello stesso.
+
+La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
+directory contenenti file condivisi all'intero di un gruppo in cui possono
+scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
+utenti vi creano appartengano sempre allo stesso gruppo. Questo non risolve
+però completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
+gruppo, in quanto i permessi assegnati al gruppo potrebbero non essere
+sufficienti; in tal caso si deve aver cura di usare un valore di
+\itindex{umask} \textit{umask} che ne lasci di sufficienti.\footnote{in tal
+ caso si può assegnare agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$,
+ anche se la soluzione migliore in questo caso è usare una ACL di default
+ (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
+
+Come avviene nel caso dei permessi il sistema fornisce anche delle funzioni,
+\funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di cambiare sia
+l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h}
\headdecl{sys/stat.h}
Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}.
- \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
- un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 per un
+ errore, nel qual caso caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] L'userid effettivo non corrisponde a quello del
- proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi
+ \item[\errcode{EPERM}] l'user-ID effettivo non corrisponde a quello del
+ proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi
\end{errlist}
Oltre a questi entrambe restituiscono gli errori \errval{EROFS} e
\errval{EIO}; \func{chown} restituisce anche \errval{EFAULT},
\errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchown} anche \errval{EBADF}.}
\end{functions}
-In Linux soltanto l'amministratore può cambiare il proprietario di un file,
-seguendo la semantica di BSD che non consente agli utenti di assegnare i loro
-file ad altri (per evitare eventuali aggiramenti delle quote).
-L'amministratore può cambiare il gruppo di un file, il proprietario può
-cambiare il gruppo dei file che gli appartengono solo se il nuovo gruppo è il
-suo gruppo primario o uno dei gruppi a cui appartiene.
+Con Linux solo l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la
+ \itindex{capabilities} capacità \const{CAP\_CHOWN}, vedi
+ sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il proprietario di un file;
+in questo viene seguita la semantica usata da BSD che non consente agli utenti
+di assegnare i loro file ad altri utenti evitando eventuali aggiramenti delle
+quote. L'amministratore può cambiare sempre il gruppo di un file, il
+proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che gli appartengono e solo
+se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei gruppi di cui fa parte.
La funzione \func{chown} segue i link simbolici, per operare direttamente su
un link simbolico si deve usare la funzione \func{lchown}.\footnote{fino alla
versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non seguiva i link simbolici, da
- allora questo comportamento è stato assegnato alla funzione \func{lchown},
- introdotta per l'occasione, ed è stata creata una nuova system call per
+ allora questo comportamento è stato assegnato alla funzione \func{lchown},
+ introdotta per l'occasione, ed è stata creata una nuova system call per
\func{chown} che seguisse i link simbolici.} La funzione \func{fchown} opera
-su un file aperto, essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX.
-Un'altra estensione rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come
+su un file aperto, essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX.
+Un'altra estensione rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come
valore per \param{owner} e \param{group} i valori restano immutati.
Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
-privilegi di root entrambi i bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono
-cancellati. Questo non avviene per il bit \acr{sgid} nel caso in cui esso
-sia usato (in assenza del corrispondente permesso di esecuzione) per indicare
-che per il file è attivo il \textit{mandatory locking}.
-
-%La struttura fondamentale che contiene i dati essenziali relativi ai file è il
-%cosiddetto \textit{inode}; questo conterrà informazioni come il
-%tipo di file (file di dispositivo, directory, file di dati, per un elenco
-%completo vedi \ntab), i permessi (vedi \secref{sec:file_perms}), le date (vedi
-%\secref{sec:file_times}).
+privilegi di root entrambi i bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
+\itindex{sgid~bit} \acr{sgid} vengono cancellati. Questo non avviene per il
+bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia usato (in assenza del corrispondente
+permesso di esecuzione) per indicare che per il file è attivo il
+\itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking} (vedi
+sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
\subsection{Un quadro d'insieme sui permessi}
\label{sec:file_riepilogo}
-Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni ed
-il significato dei singoli bit dei permessi sui file, vale la pena fare un
-riepilogo in cui si riassumono le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo
-da poter fornire un quadro d'insieme.
-
-In \tabref{tab:file_fileperm_bits} si sono riassunti gli effetti dei vari bit
-per un file; per quanto riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario,
-gruppo ed altri si ricordi quanto illustrato in
-\secref{sec:file_perm_overview}. Si rammenti che il valore dei permessi non ha
-alcun effetto qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
+Avendo affrontato in maniera separata il comportamento delle varie funzioni
+che operano sui permessi dei file ed avendo trattato in sezioni diverse il
+significato dei singoli bit dei permessi, vale la pena di fare un riepilogo in
+cui si riassumano le caratteristiche di ciascuno di essi, in modo da poter
+fornire un quadro d'insieme.
\begin{table}[!htb]
\centering
\footnotesize
\begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
\hline
- \multicolumn{3}{|c|}{}&
+ \multicolumn{3}{|c|}{special}&
+ \multicolumn{3}{|c|}{user}&
+ \multicolumn{3}{|c|}{group}&
+ \multicolumn{3}{|c|}{other}&
+ \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
+ \cline{1-12}
+ \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
+ \hline
+ \hline
+ 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del proprietario.\\
+ -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del gruppo proprietario.\\
+ -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \itindex{mandatory~locking}
+ \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
+ -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
+ -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
+ \hline
+ \hline
+ \multicolumn{3}{|c|}{special}&
\multicolumn{3}{|c|}{user}&
\multicolumn{3}{|c|}{group}&
\multicolumn{3}{|c|}{other}&
- \multirow{2}{*}{\textbf{Operazioni possibili}} \\
+ \multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
\cline{1-12}
\acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
\hline
\hline
- 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del propritario\\
- -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del gruppo propritario\\
- -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \textit{mandatory locking} è abilitato\\
- -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato\\
- -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il proprietario\\
- -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo proprietario\\
- -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri\\
- -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il proprietario\\
- -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo proprietario\\
- -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri \\
- -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di esecuzione per il proprietario\\
- -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di esecuzione per il gruppo proprietario\\
- -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri\\
+ 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
+ -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo proprietario ai nuovi file
+ creati.\\
+ -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Limita l'accesso in scrittura dei file nella
+ directory.\\
+ -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo
+ proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo
+ proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo
+ proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
- file.}
+ file e directory.}
\label{tab:file_fileperm_bits}
\end{table}
-Per compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \acr{suid},
-\acr{sgid} e \acr{stiky} con la notazione illustrata anche in
-\figref{fig:file_perm_bit}.
-
-In \tabref{tab:file_dirperm_bits} si sono invece riassunti gli effetti dei
-vari bit dei permessi per una directory; anche in questo caso si sono
-specificati i bit di \acr{suid}, \acr{sgid} e \acr{stiky} con la notazione
-compatta illustrata in \figref{fig:file_perm_bit}.
-
-\begin{table}[!htb]
+Nella parte superiore di tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si è riassunto il
+significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
+riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
+ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
+compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \itindex{suid~bit}
+\textit{suid}, \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky}
+\itindex{sticky~bit} con la notazione illustrata anche in
+fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
+i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
+caso si è riapplicato ai bit di \itindex{suid~bit} \textit{suid},
+\itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} la
+notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
+
+Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i link
+simbolici, mentre per i \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo hanno
+senso soltanto i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla
+possibilità di compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
+
+Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
+bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
+tabella; la descrizione del significato fa riferimento soltanto alla
+combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
+Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
+qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
+
+
+\section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
+\label{sec:file_dir_advances}
+
+Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
+di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
+dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
+scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
+Linux.
+
+
+\subsection{La gestione delle \textit{capabilities}}
+\label{sec:proc_capabilities}
+
+\itindbeg{capabilities}
+
+Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_access_id} l'architettura classica della
+gestione dei privilegi in un sistema unix-like ha il sostanziale problema di
+fornire all'amministratore dei poteri troppo ampi, questo comporta che anche
+quando si siano predisposte delle misure di protezione per in essere in grado
+di difendersi dagli effetti di una eventuale compromissione del
+sistema,\footnote{come montare un filesystem in sola lettura per impedirne
+ modifiche, o marcare un file come immutabile.} una volta che questa sia
+stata effettuata e si siano ottenuti i privilegi di amministratore, queste
+potranno essere comunque rimosse.\footnote{nei casi elencati nella precedente
+ nota si potrà sempre rimontare il sistema in lettura-scrittura, o togliere
+ la marcatura di immutabilità.}
+
+Il problema consiste nel fatto che nell'architettura tradizionale di un
+sistema unix-like i controlli di accesso sono basati su un solo livello di
+separazione: per i processi normali essi sono posti in atto, mentre per i
+processi con i privilegi di amministratore essi non vengono neppure eseguiti;
+per questo motivo non era previsto alcun modo per evitare che un processo con
+diritti di amministratore non potesse eseguire certe operazioni, o per cedere
+definitivamente alcuni privilegi da un certo momento in poi.
+
+Per ovviare a tutto ciò, a partire dai kernel della serie 2.2, è stato
+introdotto un meccanismo, detto \textit{capabilities}, che consentisse di
+suddividere i vari privilegi tradizionalmente associati all'amministratore in
+un insieme di \textsl{capacità} distinte. L'idea era che queste capacità
+potessero essere abilitate e disabilitate in maniera indipendente per ciascun
+processo con privilegi di amministratore, permettendo così una granularità
+molto più fine nella distribuzione degli stessi che evitasse la originaria
+situazione di ``\textsl{tutto o nulla}''.
+
+Il meccanismo completo delle \textit{capabilities}\footnote{l'implementazione
+ si rifà ad una bozza di quello che doveva diventare lo standard POSIX.1e,
+ poi abbandonato.} prevede inoltre la possibilità di associare le stesse ai
+singoli file eseguibili, in modo da poter stabilire quali capacità possono
+essere utilizzate quando viene messo in esecuzione uno specifico programma; ma
+il supporto per questa funzionalità è stato introdotto soltanto a partire dal
+kernel 2.6.24; fino ad allora doveva essere il programma stesso ad eseguire
+una riduzione esplicita delle sue capacità, cosa che ha reso l'uso di questa
+funzionalità poco diffuso, vista la presenza di meccanismi alternativi come
+\index{SELinux} SELinux.
+
+Per gestire questo meccanismo ciascun processo porta con sé tre distinti
+insiemi di \textit{capabilities}, che vengono denominati rispettivamente
+\textit{effective}, \textit{permitted} ed \textit{inherited}. Questi insiemi
+vengono mantenuti in forma di tre diverse maschere binarie,\footnote{il kernel
+ li mantiene, come i vari identificatori di sez.~\ref{sec:proc_setuid},
+ all'interno della \struct{task\_struct} di ciascun processo (vedi
+ fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), nei tre campi \texttt{cap\_effective},
+ \texttt{cap\_inheritable}, \texttt{cap\_permitted} del tipo
+ \texttt{kernel\_cap\_t}; questo è attualmente definito come intero a 32 bit,
+ il che comporta un massimo di 32 \textit{capabilities} distinte.} in cui
+ciascun bit corrisponde ad una capacità diversa.
+
+L'utilizzo di tre distinti insiemi serve a fornire una interfaccia flessibile
+per l'uso delle \textit{capabilities}, con scopi analoghi a quelli per cui
+sono mantenuti i diversi insiemi di identificatori di
+sez.~\ref{sec:proc_setuid}; il loro significato è il seguente:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\textit{effective}] l'insieme delle \textit{capabilities}
+ ``\textsl{effettive}'', cioè di quelle che vengono effettivamente usate dal
+ kernel quando deve eseguire il controllo di accesso per le varie operazioni
+ compiute dal processo.
+\item[\textit{permitted}] l'insieme delle \textit{capabilities}
+ ``\textsl{permesse}'', cioè l'insieme di quelle capacità che un processo
+ \textsl{può} impostare come \textsl{effettive}. Se un processo cancella una
+ capacità da questo insieme non potrà più riassumerla (almeno che non esegua
+ un programma che è \acr{suid} di root).
+\item[\textit{inherited}] l'insieme delle \textit{capabilities}
+ ``\textsl{ereditabili}'', cioè quelle che vengono trasmesse ad un nuovo
+ programma eseguito attraverso una chiamata ad \func{exec} (con l'eccezione
+ del caso che questo sia \acr{suid} di root).
+\label{sec:capabilities_set}
+\end{basedescript}
+
+Oltre a questi tre insiemi, che sono relativi al singolo processo, il kernel
+mantiene un insieme generale valido per tutto il sistema, chiamato
+\itindex{capabilities~bounding~set} \textit{capabilities bounding set}. Ogni
+volta che un programma viene posto in esecuzione con \func{exec} il contenuto
+degli insiemi \textit{effective} e \textit{permitted} vengono mascherati con
+un \textsl{AND} binario del contenuto corrente del \textit{capabilities
+ bounding set}, così che il nuovo processo potrà disporre soltanto delle
+capacità in esso elencate.
+
+Il \textit{capabilities bounding set} è un parametro di sistema, accessibile
+attraverso il contenuto del file \procfile{/proc/sys/kernel/cap-bound}, che per
+questa sua caratteristica consente di impostare un limite generale alle
+capacità che possono essere accordate ai vari processi. Questo valore può
+essere impostato ad un valore arbitrario esclusivamente dal primo processo
+eseguito nel sistema (di norma cioè da \texttt{/sbin/init}), ogni processo
+eseguito successivamente (cioè con \textsl{pid} diverso da 1) anche se
+eseguito con privilegi di amministratore potrà soltanto rimuovere uno dei bit
+già presenti dell'insieme: questo significa che una volta rimossa una
+\textit{capability} dal \textit{capabilities bounding set} essa non sarà più
+disponibile, neanche per l'amministratore, a meno di un riavvio.
+
+Quando un programma viene messo in esecuzione\footnote{cioè quando viene
+ eseguita la \func{execve} con cui lo si lancia; in corrispondenza di una
+ \func{fork} le \textit{capabilities} non vengono modificate.} esso eredita
+(nel senso che assume negli insiemi \textit{effective} e \textit{permitted})
+le \textit{capabilities} mantenute nell'insieme \textit{inherited}, a meno che
+non sia eseguito un programma \acr{suid} di root o la \func{exec} sia stata
+eseguita da un programma con \textsl{uid} reale zero; in tal caso il programma
+ottiene tutte le \textit{capabilities} presenti nel \textit{capabilities
+ bounding set}. In questo modo si può far si che ad un processo eseguito in
+un secondo tempo possano essere trasmesse solo un insieme limitato di
+capacità, impedendogli di recuperare quelle assenti nell'insieme
+\textit{inherited}. Si tenga presente invece che attraverso una \func{fork}
+vengono mantenute le stesse capacità del processo padre.
+
+
+% TODO verificare per process capability bounding set, vedi:
+% http://git.kernel.org/git/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commit;h=3b7391de67da515c91f48aa371de77cb6cc5c07e
+
+% TODO capire cosa cambia con i patch vari, vedi
+% http://lwn.net/Articles/280279/
+% http://lwn.net/Articles/256519/
+% http://lwn.net/Articles/211883/
+
+
+Un elenco delle delle \textit{capabilities} disponibili su Linux, con una
+breve descrizione ed il nome delle costanti che le identificano, è riportato
+in tab.~\ref{tab:proc_capabilities};\footnote{l'elenco presentato questa
+ tabella, ripreso dalla pagina di manuale (accessibile con \texttt{man
+ capabilities}) e dalle definizioni in \texttt{linux/capabilities.h}, è
+ aggiornato al kernel 2.6.26.} la tabella è divisa in due parti, la prima
+riporta le \textit{capabilities} previste anche nella bozza dello standard
+POSIX1.e, la seconda quelle specifiche di Linux. Come si può notare dalla
+tabella alcune \textit{capabilities} attengono a singole funzionalità e sono
+molto specializzate, mentre altre hanno un campo di applicazione molto vasto,
+che è opportuno dettagliare maggiormente.
+
+\begin{table}[!h!bt]
\centering
\footnotesize
- \begin{tabular}[c]{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|l|}
+ \begin{tabular}{|l|p{12cm}|}
\hline
- \multicolumn{3}{|c|}{}&
- \multicolumn{3}{|c|}{user}&
- \multicolumn{3}{|c|}{group}&
- \multicolumn{3}{|c|}{other}&
- \multirow{2}{*}{\textbf{Operazioni possibili}} \\
- \cline{1-12}
- \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
+ \textbf{Capacità}&\textbf{Descrizione}\\
\hline
\hline
- 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato\\
- -&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo proprietario ai nuovi file creati\\
- -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Limita l'accesso in scrittura dei file nella directory\\
- -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il proprietario\\
- -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo proprietario\\
- -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri\\
- -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il proprietario\\
- -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo proprietario\\
- -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri \\
- -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di attraversamento per il proprietario\\
- -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di attraversamento per il gruppo proprietario\\
- -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri\\
+%
+% POSIX-draft defined capabilities.
+%
+ \const{CAP\_AUDIT\_WRITE}&La capacità di scrivere dati nel giornale di
+ auditing del kernel (dal kernel 2.6.11).\\
+ \const{CAP\_AUDIT\_CONTROL}& La capacità di abilitare e disabilitare il
+ controllo dell'auditing (dal kernel 2.6.11).\\
+ % TODO verificare questa roba dell'auditing
+ \const{CAP\_CHOWN} & La capacità di cambiare proprietario e gruppo
+ proprietario di un file (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_ownership_management}).\\
+ \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}& La capacità di evitare il controllo dei
+ permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei
+ file,\footnotemark (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
+ \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}& La capacità di evitare il controllo dei
+ permessi di lettura ed esecuzione per
+ le directory (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
+ \const{CAP\_FOWNER} & La capacità di evitare il controllo della
+ proprietà di un file per tutte
+ le operazioni privilegiate non coperte dalle
+ precedenti \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} e
+ \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}.\\
+ \const{CAP\_FSETID} & La capacità di evitare la cancellazione
+ automatica dei bit \itindex{suid~bit} \acr{suid}
+ e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} quando un file
+ per i quali sono impostati viene modificato da
+ un processo senza questa capacità e la capacità
+ di impostare il bit \acr{sgid} su un file anche
+ quando questo è relativo ad un gruppo cui non si
+ appartiene (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_perm_management}).\\
+ \const{CAP\_SETFCAP} & La capacità di impostare le
+ \textit{capabilities} di un file (dal kernel
+ 2.6.24).\\
+ \const{CAP\_KILL} & La capacità di mandare segnali a qualunque
+ processo (vedi sez.~\ref{sec:sig_kill_raise}).\\
+ \const{CAP\_SETGID} & La capacità di manipolare i group ID dei
+ processi, sia il principale che i supplementari,
+ (vedi sez.~\ref{sec:proc_setgroups}) che quelli
+ trasmessi tramite i socket \textit{unix domain}
+ (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
+ \const{CAP\_SETUID} & La capacità di manipolare gli user ID del
+ processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) e di
+ trasmettere un user ID arbitrario nel passaggio
+ delle credenziali coi socket \textit{unix
+ domain} (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
+%
+% Linux specific capabilities
+%
+\hline
+ \const{CAP\_IPC\_LOCK} & La capacità di effettuare il \textit{memory
+ locking} \itindex{memory~locking} con le
+ funzioni \func{mlock}, \func{mlockall},
+ \func{shmctl}, \func{mmap} (vedi
+ sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} e
+ sez.~\ref{sec:file_memory_map}). \\
+ \const{CAP\_IPC\_OWNER} & La capacità di evitare il controllo dei permessi
+ per le operazioni sugli oggetti di
+ intercomunicazione fra processi (vedi
+ sez.~\ref{sec:ipc_sysv}).\\
+ \const{CAP\_LEASE} & La capacità di creare dei \textit{file lease}
+ \index{file!lease} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_asyncronous_lease})
+ pur non essendo proprietari del file (dal kernel
+ 2.4).\\
+ \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}& La capacità di impostare sui file gli
+ attributi \textit{immutable} e
+ \itindex{append~mode} \textit{append only} (se
+ supportati).\\
+ \const{CAP\_MKNOD} & La capacità di creare
+ \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo
+ con \func{mknod} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_mknod}) (dal kernel 2.4).\\
+ \const{CAP\_NET\_ADMIN} & La capacità di eseguire alcune operazioni
+ privilegiate sulla rete.\\
+ \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}& La capacità di porsi in ascolto
+ su porte riservate (vedi
+ sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}).\\
+ \const{CAP\_NET\_BROADCAST}& La capacità di consentire l'uso di socket in
+ \itindex{broadcast} \textit{broadcast} e
+ \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
+ \const{CAP\_NET\_RAW} & La capacità di usare socket \texttt{RAW} e
+ \texttt{PACKET} (vedi sez.~\ref{sec:sock_type}).\\
+ \const{CAP\_SETPCAP} & La capacità di impostare o rimuovere una
+ capacità.\\
+ % TODO cambiata nel 2.4.24 rc1 ?
+ \const{CAP\_SYS\_ADMIN} & La capacità di eseguire una serie di compiti
+ amministrativi. \\
+ \const{CAP\_SYS\_BOOT} & La capacità di fare eseguire un riavvio del
+ sistema.\\
+% TODO trattare reboot e kexec
+ \const{CAP\_SYS\_CHROOT}& La capacità di eseguire la funzione
+ \func{chroot} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_chroot}).\\
+ \const{CAP\_MAC\_ADMIN} & La capacità amministrare il MAC di Smack (dal
+ kernel 2.6.25).\\
+ \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}& La capacità evitare il MAC di Smack (dal
+ kernel 2.6.25).\\
+ \const{CAP\_SYS\_MODULE}& La capacità di caricare e rimuovere moduli del
+ kernel. \\
+ \const{CAP\_SYS\_NICE} & La capacità di modificare le priorità dei
+ processi. \\
+ \const{CAP\_SYS\_PACCT} & La capacità di usare le funzioni di
+ \textit{accounting} dei processi (vedi
+ sez.~\ref{sec:sys_bsd_accounting}).\\
+ \const{CAP\_SYS\_PTRACE}& La capacità di tracciare qualunque processo con
+ \func{ptrace} (vedi
+ sez.~\ref{sec:xxx_ptrace}).\\
+ \const{CAP\_SYS\_RAWIO} & La capacità di eseguire operazioni sulle porte
+ di I/O con \func{ioperm} e \func{iopl} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_io_port}).\\
+ \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}& La capacità di superare le limitazioni sulle
+ risorse.\\
+ \const{CAP\_SYS\_TIME} & La capacità di modificare il tempo di sistema
+ (vedi sez.~\ref{sec:sys_time}).\\
+ \const{CAP\_SYS\_TTY\_CONFIG}& La capacità di simulare un \textit{hangup}
+ della console, con la funzione
+ \func{vhangup}.\\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per una
- directory.}
- \label{tab:file_dirperm_bits}
+ \caption{Le costanti che identificano le \textit{capabilities} presenti nel
+ kernel.}
+\label{tab:proc_capabilities}
\end{table}
-Nelle tabelle si è indicato con $-$ il fatto che il valore degli altri bit non
-è influente rispetto a quanto indicato in ciascuna riga; l'operazione fa
-riferimento soltanto alla combinazione di bit per i quali il valore è
-riportato esplicitamente.
-
+\footnotetext{vale a dire i permessi caratteristici del modello classico del
+ controllo di accesso chiamato \itindex{Discrectionary~Access~Control~(DAC)}
+ \textit{Discrectionary Access Control} (da cui il nome DAC).}
+
+La prima di queste capacità ``\textsl{ampie}'' è \const{CAP\_FOWNER}, che
+rimuove le restrizioni poste ad un processo che non ha la proprietà di un file
+in un vasto campo di operazioni;\footnote{vale a dire la richiesta che
+ l'user-ID effettivo del processo (o meglio il \textit{filesystem user-ID},
+ vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) coincida con quello del proprietario.}
+queste comprendono i cambiamenti dei permessi e dei tempi del file (vedi
+sez.~\ref{sec:file_perm_management} e sez.~\ref{sec:file_file_times}), le
+impostazioni degli attributi estesi e delle ACL (vedi
+sez.~\ref{sec:file_xattr} e \ref{sec:file_ACL}), poter ignorare lo
+\itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} nella cancellazione dei file (vedi
+sez.~\ref{sec:file_special_perm}), la possibilità di impostare il flag di
+\const{O\_NOATIME} con \func{open} e \func{fcntl} (vedi
+sez.~\ref{sec:file_open} e sez.~\ref{sec:file_fcntl}) senza restrizioni.
+
+Una seconda capacità che copre diverse operazioni, in questo caso riguardanti
+la rete, è \const{CAP\_NET\_ADMIN}, che consente di impostare le opzioni
+privilegiate dei socket (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}), abilitare
+il \itindex{multicast} \textit{multicasting}, eseguire la configurazione delle
+interfacce di rete (vedi sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) ed impostare la
+tabella di instradamento.
+
+Una terza \textit{capability} con vasto campo di applicazione è
+\const{CAP\_SYS\_ADMIN}, che copre una serie di operazioni amministrative,
+come impostare le quote disco (vedi sez.\ref{sec:disk_quota}), attivare e
+disattivare la swap, montare, rimontare e smontare filesystem (vedi
+sez.~\ref{sec:sys_file_config}), effettuare operazioni di controllo sugli
+oggetti dell'IPC di SysV (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv}), operare sugli
+attributi estesi di classe \texttt{security} o \texttt{trusted} (vedi
+sez.~\ref{sec:file_xattr}), specificare un user-ID arbitrario nella
+trasmissione delle credenziali dei socket (vedi sez.~\ref{sec:socket_xxx}),
+assegnare classi privilegiate per lo scheduling dell'I/O (vedi
+sez.~\ref{sec:io_priority}), superare il limite di sistema sul numero massimo
+di file aperti,\footnote{quello indicato da \procfile{/proc/sys/fs/file-max}.}
+effettuare operazioni privilegiate sulle chiavi mantenute dal kernel (vedi
+sez.~\ref{sec:io_priority}), usare la funzione \func{lookup\_dcookie} (vedi
+sez.~\ref{sec:xxx_profiling}), usare \const{CLONE\_NEWNS} con \func{unshare},
+(vedi sez.~\ref{sec:process_clone}).
+
+Originariamente \const{CAP\_SYS\_NICE} riguardava soltanto la capacità di
+aumentare le priorità di esecuzione dei processi, come la diminuzione del
+valore di \textit{nice} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched_stand}), l'uso delle
+priorità \textit{real-time} (vedi sez.~\ref{sec:proc_real_time}), o
+l'impostazione delle affinità di processore (vedi
+sez.~\ref{sec:proc_sched_multiprocess}); ma con l'introduzione di priorità
+anche riguardo le operazioni di accesso al disco, e, nel caso di sistemi NUMA,
+alla memoria, essa viene a coprire anche la possibilità di assegnare priorità
+arbitrarie nell'accesso a disco (vedi sez.~\ref{sec:io_priority}) e nelle
+politiche di allocazione delle pagine di memoria ai nodi di un sistema NUMA.
+
+Infine la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE} attiene alla
+possibilità di superare i limiti imposti sulle risorse di sistema, come usare
+lo spazio disco riservato all'amministratore sui filesystem che lo supportano,
+usare la funzione \func{ioctl} per controllare il \textit{journaling} sul
+filesystem \acr{ext3}, non subire le quote disco, aumentare i limiti sulle
+risorse (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) e sulle dimensioni dei
+messaggi delle code del SysV IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}).
+
+
+Per la gestione delle \textit{capabilities} il kernel mette a disposizione due
+funzioni che permettono rispettivamente di leggere ed impostare i valori dei
+tre insiemi illustrati in precedenza. Queste due funzioni sono \funcd{capget}
+e \funcd{capset} e costituiscono l'interfaccia di gestione basso livello; i
+loro rispettivi prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
-\subsection{La funzione \func{chroot}}
-\label{sec:file_chroot}
+ \funcdecl{int capget(cap\_user\_header\_t hdrp, cap\_user\_data\_t datap)}
+ Legge le \textit{capabilities}.
-Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
-\func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di acccesso di un
-programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
-questa sezione.
+ \funcdecl{int capset(cap\_user\_header\_t hdrp, const cap\_user\_data\_t
+ datap)}
+ Imposta le \textit{capabilities}.
-Come accennato in \secref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una directory
-di lavoro corrente, ha anche una directory radice,\footnote{entrambe sono
- contenute in due campi di \struct{fs\_struct}, vedi
- \figref{fig:proc_task_struct}.} che è la directory che per il processo
-costituisce la radice dell'albero dei file e rispetto alla quale vengono
-risolti i pathname assoluti (si ricordi quanto detto in
-\secref{sec:file_organization}). La radice viene eredidata dal padre per ogni
-processo figlio, e quindi di norma coincide con la \file{/} del sistema.
-
-In certe situazioni però per motivi di sicurezza non si vuole che un processo
-possa accedere a tutto il filesystem; per questo si può cambiare la directory
-radice con la funzione \funcd{chroot}, il cui prototipo è:
-\begin{prototype}{unistd.h}{int chroot(const char *path)}
- Cambia la directory radice del processo a quella specificata da
- \param{path}.
-\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per
- un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
- \begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] L'userid effettivo del processo non è zero.
+ \bodydesc{Entrambe le funzioni ritornano 0 in caso di successo e -1 in caso
+ di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ESRCH}] si è fatto riferimento ad un processo inesistente.
+ \item[\errcode{EPERM}] si è tentato di aggiungere una capacità
+ nell'insieme delle \textit{capabilities} permesse, o di impostare una
+ capacità non presente nell'insieme di quelle permesse negli insieme
+ delle effettive o ereditate, o si è cercato di impostare una
+ \textit{capability} di un altro processo senza avare
+ \const{CAP\_SETPCAP}.
\end{errlist}
- ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
- \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
- \errval{EROFS} e \errval{EIO}.}
-\end{prototype}
-\noindent in questo modo la directory radice del processo diventerà
-\param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni pathname assoluto sarà
-risolto a partire da essa, rendendo impossibile accedere alla parte di albero
-sovrastante; si ha cioè quella che viene chiamata una \textit{chroot jail}.
-
-Solo l'amministratore può usare questa funzione, e la nuova radice, per quanto
-detto in \secref{sec:proc_fork}, sarà ereditata da tutti i processi figli. Si
-tenga presente che la funzione non cambia la directory di lavoro corrente, che
-potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot jail}.
-
-Questo è il motivo per cui la funzione è efficace solo se dopo averla eseguita
-si cedono i privilegi di root. Infatti se in qualche modo il processo ha una
-directory di lavoro corrente fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà comunque
-accedere a tutto il filesystem usando pathname relativi.
-
-Ma quando ad un processo restano i privilegi di root esso potrà sempre portare
-la directory di lavoro corrente fuori dalla \textit{chroot jail} creando una
-sottodirectory ed eseguendo una \func{chroot} su di essa. Per questo motivo
-l'uso di questa funzione non ha molto senso quando un processo necessita dei
-privilegi di root per le sue normali operazioni.
-
-Un caso tipico di uso di \func{chroot} è quello di un server ftp anonimo, in
-questo caso infatti si vuole che il server veda solo i file che deve
-trasferire, per cui in genere si esegue una \func{chroot} sulla directory che
-contiene i file. Si tenga presente però che in questo caso occorrerà
-replicare all'interno della \textit{chroot jail} tutti i file (in genere
-programmi e librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
+ ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EINVAL}.
+}
+
+\end{functions}
+
+Queste due funzioni prendono come argomenti due tipi di dati dedicati,
+definiti come puntatori a due strutture specifiche di Linux, illustrate in
+fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}. Per poterle utilizzare occorre anche
+cancellare la macro \macro{\_POSIX\_SOURCE}.\footnote{per farlo occorre
+ utilizzare la direttiva di preprocessore \direct{undef}; si dovrà cioè
+ inserire una istruzione \texttt{\#undef \_POSIX\_SOURCE} prima di includere
+ \texttt{sys/capability.h}.} Si tenga presente che le strutture di
+fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}, come i prototipi delle due funzioni
+\func{capget} e \func{capset}, sono soggette ad essere modificate con il
+cambiamento del kernel (in particolare i tipi di dati delle strutture) ed
+anche se finora l'interfaccia è risultata stabile, non c'è nessuna
+assicurazione che questa venga mantenuta.\footnote{anzi, visto lo scarso
+ utilizzo di questa funzionalità ci sono state varie discussioni fra gli
+ sviluppatori del kernel relative all'eliminarla o al modificarla
+ radicalmente.} Pertanto se si vogliono scrivere programmi portabili che
+possano essere eseguiti su qualunque versione del kernel è opportuno
+utilizzare le interfacce di alto livello.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/cap_user_header_t.h}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Definizione delle strutture a cui fanno riferimento i puntatori
+ \structd{cap\_user\_header\_t} e \structd{cap\_user\_data\_t} usati per
+ l'interfaccia di gestione di basso livello delle \textit{capabilities}.}
+ \label{fig:cap_kernel_struct}
+\end{figure}
+
+La struttura a cui deve puntare l'argomento \param{hdrp} serve ad indicare,
+tramite il campo \var{pid}, il processo del quale si vogliono leggere o
+modificare le \textit{capabilities}. Il campo \var{version} deve essere
+impostato al valore della versione delle usata dal kernel (quello indicato
+dalla costante \const{\_LINUX\_CAPABILITY\_VERSION} di
+fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}) altrimenti le funzioni ritorneranno con un
+errore di \errcode{EINVAL}, restituendo nel campo stesso il valore corretto
+della versione in uso. La struttura a cui deve puntare l'argomento
+\param{datap} invece conterrà i valori letti o da impostare per i tre insiemi
+delle capacità del processo.
+
+Dato che le precedenti funzioni, oltre ad essere specifiche di Linux, non
+garantiscono la stabilità nell'interfaccia, è sempre opportuno effettuare la
+gestione delle \textit{capabilities} utilizzando le funzioni di libreria a
+questo dedicate. Queste funzioni, che seguono quanto previsto nelle bozze
+dello standard POSIX.1e, non fanno parte delle \acr{glibc} e sono fornite in
+una libreria a parte,\footnote{la libreria è \texttt{libcap2}, nel caso di
+ Debian può essere installata con il pacchetto omonimo.} pertanto se un
+programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente l'uso della suddetta
+libreria attraverso l'opzione \texttt{-lcap} del compilatore.
+
+Le funzioni dell'interfaccia delle bozze di POSIX.1e prevedono l'uso di uno
+tipo di dato opaco, \type{cap\_t}, come puntatore ai dati mantenuti nel
+cosiddetto \textit{capability state},\footnote{si tratta in sostanza di un
+ puntatore ad una struttura interna utilizzata dalle librerie, i cui campi
+ non devono mai essere acceduti direttamente.} in sono memorizzati tutti i
+dati delle \textit{capabilities}. In questo modo è possibile mascherare i
+dettagli della gestione di basso livello, che potranno essere modificati senza
+dover cambiare le funzioni dell'interfaccia, che faranno riferimento soltanto
+ad oggetti di questo tipo. L'interfaccia pertanto non soltanto fornisce le
+funzioni per modificare e leggere le \textit{capabilities}, ma anche quelle
+per gestire i dati attraverso \type{cap\_t}.
+
+La prima funzione dell'interfaccia è quella che permette di inizializzare un
+\textit{capability state}, allocando al contempo la memoria necessaria per i
+relativi dati. La funzione è \funcd{cap\_init} ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
+
+ \funcdecl{cap\_t cap\_init(void)}
+ Crea ed inizializza un \textit{capability state}.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
+ \macro{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il
+ valore \errval{ENOMEM}.
+ }
+\end{functions}
+
+La funzione restituisce il puntatore \type{cap\_t} ad uno stato inizializzato
+con tutte le \textit{capabilities} azzerate. In caso di errore (cioè quando
+non c'è memoria sufficiente ad allocare i dati) viene restituito \macro{NULL}
+ed \var{errno} viene impostata a \errval{ENOMEM}. La memoria necessaria a
+mantenere i dati viene automaticamente allocata da \func{cap\_init}, ma dovrà
+essere disallocata esplicitamente quando non è più necessaria utilizzando, per
+questo l'interfaccia fornisce una apposita funzione, \funcd{cap\_free}, il cui
+prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
+
+ \funcdecl{int cap\_free(void *obj\_d)}
+ Disalloca la memoria allocata per i dati delle \textit{capabilities}.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
+ }
+\end{functions}
+
+La funzione permette di liberare la memoria allocata dalle altre funzioni
+della libreria sia per un \textit{capability state}, nel qual caso l'argomento
+dovrà essere un dato di tipo \type{cap\_t}, che per una descrizione testuale
+dello stesso,\footnote{cioè quanto ottenuto tramite la funzione
+ \func{cap\_to\_text}.} nel qual caso l'argomento dovrà essere un dato di
+tipo \texttt{char *}. Per questo l'argomento \param{obj\_d} è dichiarato come
+\texttt{void *} e deve sempre corrispondere ad un puntatore ottenuto tramite
+le altre funzioni della libreria, altrimenti la funzione fallirà con un errore
+di \errval{EINVAL}.
+
+Infine si può creare una copia di un \textit{capability state} ottenuto in
+precedenza tramite la funzione \funcd{cap\_dup}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
+
+ \funcdecl{cap\_t cap\_dup(cap\_t cap\_p)}
+ Duplica un \textit{capability state} restituendone una copia.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
+ \macro{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere i
+ valori \errval{ENOMEM} o \errval{EINVAL}.
+ }
+\end{functions}
+
+La funzione crea una copia del \textit{capability state} posto all'indirizzo
+\param{cap\_p} che si è passato come argomento, restituendo il puntatore alla
+copia, che conterrà gli stessi valori delle \textit{capabilities} presenti
+nell'originale. La memoria necessaria viene allocata automaticamente dalla
+funzione. Una volta effettuata la copia i due \textit{capability state}
+potranno essere modificati in maniera completamente
+indipendente.\footnote{alla fine delle operazioni si ricordi però di
+ disallocare anche la copia, oltre all'originale. }
+
+Una seconda classe di funzioni di servizio previste dall'interfaccia sono
+quelle per la gestione dei dati contenuti all'interno di un \textit{capability
+ state}; la prima di queste è \funcd{cap\_clear}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
+
+ \funcdecl{int cap\_clear(cap\_t cap\_p)}
+ Inizializza un \textit{capability state} cancellando tutte le
+ \textit{capabilities}.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
+ }
+\end{functions}
+
+La funzione si limita ad azzerare tutte le \textit{capabilities} presenti nel
+\textit{capability state} all'indirizzo \param{cap\_p} passato come argomento,
+restituendo uno stato \textsl{vuoto}, analogo a quello che si ottiene nella
+creazione con \func{cap\_init}.
+
+Per la gestione dei valori delle \textit{capabilities} presenti in un
+\textit{capability state} l'interfaccia prevede due funzioni,
+\funcd{cap\_get\_flag} e \funcd{cap\_set\_flag}, che permettono
+rispettivamente di leggere o impostare il valore di un flag delle
+\textit{capabilities}; i rispettivi prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
+
+ \funcdecl{int cap\_get\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_value\_t cap, cap\_flag\_t
+ flag, cap\_flag\_value\_t *value\_p)}
+ Legge il valore di una \textit{capability}.
+
+ \funcdecl{int cap\_set\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag, int ncap,
+ cap\_value\_t *caps, cap\_flag\_value\_t value)}
+ Imposta il valore di una \textit{capability}.
+
+ \bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
+}
+\end{functions}
+
+In entrambe le funzioni l'argomento \param{cap\_p} indica il puntatore al
+\textit{capability state} su cui operare, mentre l'argomento \param{flag}
+indica su quale dei tre insiemi illustrati a
+pag.~\pageref{sec:capabilities_set} si intende operare. Questi devono essere
+specificati con una variabile di tipo \type{cap\_flag\_t} che può assumere
+esclusivamente\footnote{si tratta in effetti di un tipo enumerato, come si può
+ verificare dalla sua definizione che si trova in
+ \texttt{/usr/include/sys/capability.h}.} uno dei valori illustrati in
+tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{CAP\_EFFECTIVE} & Capacità dell'insieme \textsl{effettivo}.\\
+ \const{CAP\_PERMITTED} & Capacità dell'insieme \textsl{permesso}.\\
+ \const{CAP\_INHERITABLE}& Capacità dell'insieme \textsl{ereditabile}.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_t} che
+ identifica gli insiemi delle \textit{capabilities}.}
+ \label{tab:cap_set_identifier}
+\end{table}
+
+La capacità che si intende controllare o impostare invece deve essere
+specificata attraverso una variabile di tipo \type{cap\_value\_t}, che può
+prendere come valore uno qualunque di quelli riportati in
+tab.~\ref{tab:proc_capabilities}, in questo caso però non è possibile
+combinare diversi valori in una maschera binaria, una variabile di tipo
+\type{cap\_value\_t} deve indicare una sola capacità.\footnote{nel file di
+ header citato nella nota precedente il tipo \type{cap\_value\_t} è definito
+ come \ctyp{int}, ma i valori validi sono soltanto quelli di
+ tab.~\ref{tab:proc_capabilities}.}
+
+Infine lo stato di una capacità è descritto ad una variabile di tipo
+\type{cap\_flag\_value\_t}, che a sua volta può assumere soltanto
+uno\footnote{anche questo è un tipo enumerato.} dei valori di
+tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{CAP\_CLEAR}& La capacità non è impostata.\\
+ \const{CAP\_SET} & La capacità è impostata.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_value\_t} che
+ indica lo stato di una capacità.}
+ \label{tab:cap_value_type}
+\end{table}
+
+La funzione \func{cap\_get\_flag} legge lo stato della capacità indicata
+dall'argomento \param{cap} all'interno dell'insieme indicato dall'argomento
+\param{flag} e ne restituisce il valore nella variabile posta all'indirizzo
+puntato dall'argomento \param{value\_p}; è possibile cioè leggere soltanto uno
+stato di una capacità alla volta.
+
+La funzione \func{cap\_set\_flag} può invece impostare in una sola chiamata
+più \textit{capabilities}, anche se solo all'interno dello stesso insieme. Per
+questo motivo essa prende un vettore di valori di tipo \type{cap\_value\_t}
+nell'argomento \param{caps}, la cui dimensione viene specificata dall'argomento
+\param{ncap}. Il tipo di impostazione da eseguire (cancellazione o
+impostazione) viene indicato dall'argomento \param{value}.
+
+Per la visualizzazione dello stato delle \textit{capabilities} l'interfaccia
+prevede una funzione apposita, \funcd{cap\_to\_text}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
+
+ \funcdecl{char * cap\_to\_text(cap\_t caps, ssize\_t * length\_p)}
+
+ Genera una visualizzazione testuale delle \textit{capabilities}.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna un puntatore alla stringa con la descrizione
+ delle \textit{capabilities} in caso di successo e \val{NULL} in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL} o
+ \errval{ENOMEM}.
+ }
+\end{functions}
+
+La funzione ritorna l'indirizzo di una stringa contente la descrizione
+testuale del contenuto del \textit{capabilities state} \param{caps} passato
+come argomento, e, qualora l'argomento \param{length\_p} sia diverso da
+\val{NULL}, restituisce nella variabile intera da questo puntata la lunghezza
+della stringa. La stringa restituita viene allocata automaticamente dalla
+funzione e pertanto dovrà essere liberata con \func{cap\_free}.
+
+Fin quei abbiamo trattato solo le funzioni di servizio relative alla
+manipolazione dei \textit{capabilities state}; l'interfaccia di gestione
+prevede però anche le funzioni per la gestione delle \textit{capabilities}
+stesse. La prima di queste è \funcd{cap\_get\_proc} che consente la lettura
+delle \textit{capabilities} del processo corrente, il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
+
+ \funcdecl{cap\_t cap\_get\_proc(void)}
+ Legge le \textit{capabilities} del processo corrente.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna un valore diverso da \val{NULL} in caso di
+ successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} può
+ assumere i valori \errval{EINVAL}, \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}. }
+\end{functions}
+
+La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} associate al processo
+da cui viene invocata, restituendo il risultato tramite il puntatore ad un
+\textit{capabilities state} contenente tutti i dati che provvede ad allocare
+autonomamente e che di nuovo occorrerà liberare con \func{cap\_free} quando
+non sarà più utilizzato.
+
+Se invece si vogliono leggere le \textit{capabilities} di un processo
+specifico occorre usare la funzione \funcd{capgetp}, il cui
+prototipo\footnote{su alcune pagine di manuale la funzione è descritta con un
+ prototipo sbagliato, che prevede un valore di ritorno di tipo \type{cap\_t},
+ ma il valore di ritorno è intero, come si può verificare anche dalla
+ dichiarazione della stessa in \texttt{sys/capability.h}.} è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
+
+ \funcdecl{int capgetp(pid\_t pid, cap\_t cap\_d)}
+ Legge le \textit{capabilities} del processo indicato da \param{pid}.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
+ \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
+ }
+\end{functions}
+%TODO controllare e correggere i codici di errore!!!
+
+La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} del processo indicato
+con l'argomento \param{pid}, e restituisce il risultato nel
+\textit{capabilities state} posto all'indirizzo indicato con l'argomento
+\param{cap\_d}; a differenza della precedente in questo caso il
+\textit{capability state} deve essere stato creato in precedenza. Qualora il
+processo indicato non esista si avrà un errore di \errval{ESRCH}. Gli stessi
+valori possono essere letti direttamente nel filesystem \textit{proc}, nei
+file \texttt{/proc/<pid>/status}; ad esempio per \texttt{init} si otterrà
+qualcosa del tipo:
+\begin{Verbatim}
+...
+CapInh: 0000000000000000
+CapPrm: 00000000fffffeff
+CapEff: 00000000fffffeff
+...
+\end{Verbatim}
+
+Infine per impostare le \textit{capabilities} del processo corrente (non
+esiste una funzione che permetta di cambiare le \textit{capabilities} di un
+altro processo) si deve usare la funzione \funcd{cap\_set\_proc}, il cui
+prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/capability.h}
+
+ \funcdecl{int cap\_set\_proc(cap\_t cap\_p)}
+ Imposta le \textit{capabilities} del processo corrente.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
+ \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
+ }
+\end{functions}
+
+La funzione modifica le \textit{capabilities} del processo corrente secondo
+quanto specificato con l'argomento \param{cap\_p}, posto che questo sia
+possibile nei termini spiegati in precedenza (non sarà ad esempio possibile
+impostare capacità non presenti nell'insieme di quelle permesse). In caso di
+successo i nuovi valori saranno effettivi al ritorno della funzione, in caso
+di fallimento invece lo stato delle capacità resterà invariato. Si tenga
+presente che \textsl{tutte} le capacità specificate tramite \param{cap\_p}
+devono essere permesse; se anche una sola non lo è la funzione fallirà, e per
+quanto appena detto, lo stato delle \textit{capabilities} non verrà modificato
+(neanche per le parti eventualmente permesse).
+
+Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
+si è distribuito il programma \texttt{getcap.c}, che consente di leggere le
+\textit{capabilities} del processo corrente\footnote{vale a dire di sé stesso,
+ quando lo si lancia, il che può sembrare inutile, ma serve a mostrarci quali
+ sono le \textit{capabilities} standard che ottiene un processo lanciato
+ dalla riga di comando.} o tramite l'opzione \texttt{-p}, quelle di un
+processo qualunque il cui pid viene passato come parametro dell'opzione.
+
+\begin{figure}[htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/getcap.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Corpo principale del programma \texttt{getcap.c}.}
+ \label{fig:proc_getcap}
+\end{figure}
+
+La sezione principale del programma è riportata in fig.~\ref{fig:proc_getcap},
+e si basa su una condizione sulla variabile \var{pid} che se si è usato
+l'opzione \texttt{-p} è impostata (nella sezione di gestione delle opzioni,
+che si è tralasciata) al valore del \textsl{pid} del processo di cui si vuole
+leggere le \textit{capabilities} e nulla altrimenti. Nel primo caso
+(\texttt{\small 1--6}) si utilizza direttamente (\texttt{\small 2})
+\func{cap\_get\_proc} per ottenere lo stato delle capacità del processo, nel
+secondo (\texttt{\small 7--14}) prima si inizializza (\texttt{\small 8}) uno
+stato vuoto e poi (\texttt{\small 9}) si legge il valore delle capacità del
+processo indicato.
+
+Il passo successivo è utilizzare (\texttt{\small 16}) \func{cap\_to\_text} per
+tradurre in una stringa lo stato, e poi (\texttt{\small 17}) stamparlo; infine
+(\texttt{\small 19--20}) si libera la memoria allocata dalle precedenti
+funzioni con \func{cap\_free} per poi ritornare dal ciclo principale della
+funzione.
+
+\itindend{capabilities}
+
+% TODO vedi http://lwn.net/Articles/198557/ e
+% http://www.madore.org/~david/linux/newcaps/
+% TODO documentare prctl ...
+
+\subsection{Gli attributi estesi}
+\label{sec:file_xattr}
+
+\itindbeg{Extended~Attributes}
+
+Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
+che il sistema mantiene negli \itindex{inode} \textit{inode}, e le varie
+funzioni che permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste
+informazioni siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix
+origina negli anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano
+minime. Con il venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere
+l'esigenza di poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte
+(quelli che vengono chiamati i \textsl{meta-dati}) che però non potevano
+trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \itindex{inode}
+\textit{inode}.
+
+Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
+Linux) hanno introdotto un meccanismo generico che consenta di associare delle
+informazioni ai singoli file,\footnote{l'uso più comune è quello della ACL,
+ che tratteremo nella prossima sezione, ma si possono inserire anche altre
+ informazioni.} detto \textit{Extended Attributes}. Gli \textsl{attributi
+ estesi} non sono altro che delle coppie nome/valore che sono associate
+permanentemente ad un oggetto sul filesystem, analoghi di quello che sono le
+variabili di ambiente (vedi sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
+
+Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
+diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
+possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
+con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
+gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
+che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
+contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
+vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
+efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
+ richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
+l'atomicità di tutte le operazioni.
+
+In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \itindex{inode}
+\textit{inode} e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura
+il valore corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura
+prevede che ogni valore precedente sia sovrascritto.
+
+Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
+ Attributes}, in particolare al momento della scrittura di queste dispense
+essi sono presenti solo su \textsl{ext2}, \textsl{ext3} e \textsl{XFS}.
+Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
+quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
+ di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
+ all'interno di un singolo blocco (pertanto con dimensioni massime pari a
+ 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
+ in fase di creazione del filesystem), mentre con \textsl{XFS} non ci sono
+ limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
+ stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
+ mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
+attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
+gruppo proprietari del file.
+
+Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
+file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
+fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
+\textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
+gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
+specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
+fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
+\texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
+attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
+ questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
+classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
+ \hline
+ \hline
+ \texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
+ utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
+ \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux
+ Security Modules}), per le realizzazione di meccanismi
+ evoluti di controllo di accesso come \index{SELinux}
+ SELinux o le \textit{capabilities} dei file di
+ sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
+ \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
+ dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
+ file come le \itindex{Access~Control~List} ACL (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le \itindex{capabilities}
+ \textit{capabilities} (vedi
+ sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
+ \texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
+ utilizzati per poter realizzare in user space
+ meccanismi che consentano di mantenere delle
+ informazioni sui file che non devono essere accessibili
+ ai processi ordinari.\\
+ \texttt{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
+ mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
+ \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
+ file) accessibili dagli utenti.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
+ varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
+ \label{tab:extended_attribute_class}
+\end{table}
+
+
+Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è quello che li
+impiega per realizzare delle estensioni (come le \itindex{Access~Control~List}
+ACL, \index{SELinux} SELinux, ecc.) al tradizionale meccanismo dei controlli
+di accesso di Unix, l'accesso ai loro valori viene regolato in maniera diversa
+a seconda sia della loro classe sia di quali, fra le estensioni che li
+utilizzano, sono poste in uso. In particolare, per ciascuna delle classi
+riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti
+casi:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
+ dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
+ l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui
+ \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} (ad esempio
+ \index{SELinux} SELinux). Pertanto l'accesso in lettura o scrittura dipende
+ dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal modulo di
+ sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le sue). Se non è
+ stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in lettura sarà
+ consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo ai processi
+ con privilegi amministrativi dotati della \index{capabilities}
+ \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
+
+\item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
+ attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
+ anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
+ delle \itindex{Access~Control~List} ACL l'accesso è consentito in lettura ai
+ processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file (cioè hanno
+ il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed in scrittura
+ al proprietario del file o ai processi dotati della \textit{capability}
+ \index{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale a dire una politica
+ di accesso analoga a quella impiegata per gli ordinari permessi dei file.}
+
+\item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
+ per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
+ privilegi amministrativi dotati della \index{capabilities}
+ \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In questo modo si possono
+ utilizzare questi attributi per realizzare in user space dei meccanismi di
+ controllo che accedono ad informazioni non disponibili ai processi ordinari.
+
+\item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
+ regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
+ per leggerli e quello di scrittura per scriverli o modificarli. Dato l'uso
+ di questi attributi si è scelto di applicare al loro accesso gli stessi
+ criteri che si usano per l'accesso al contenuto dei file (o delle directory)
+ cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
+ directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
+ problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
+ quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
+ utenti, come i link simbolici, o alcuni \index{file!di~dispositivo} file di
+ dispositivo come \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di essi gli
+ \textit{extended user attributes} un utente qualunque potrebbe inserirvi
+ dati a piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove questo
+ comportamento permetteva, non essendovi limiti sullo spazio occupabile
+ dagli \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema riempiendo il
+ disco.}
+
+ La semantica del controllo di accesso indicata inoltre non avrebbe alcun
+ senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
+ un \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo attengono alle capacità
+ di accesso al dispositivo sottostante,\footnote{motivo per cui si può
+ formattare un disco anche se \texttt{/dev} è su un filesystem in sola
+ lettura.} mentre per i link simbolici questi vengono semplicemente
+ ignorati: in nessuno dei due casi hanno a che fare con il contenuto del
+ file, e nella discussione relativa all'uso degli \textit{extended user
+ attributes} nessuno è mai stato capace di indicare una qualche forma
+ sensata di utilizzo degli stessi per link simbolici o
+ \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, e neanche per le fifo o i
+ socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
+ tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
+ verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
+ dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
+ ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
+ di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
+ per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \itindex{sticky~bit}
+ \textit{sticky bit} attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended
+ user attributes} soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i
+ privilegi amministrativi della capability \index{capabilities}
+ \const{CAP\_FOWNER}.
+\end{basedescript}
+
+Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
+gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte delle \acr{glibc}, e
+sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
+installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
+ \texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
+esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
+l'opzione \texttt{-lattr}.
+
+Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni,
+\funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che consentono
+rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a un link
+simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{attr/xattr.h}
+
+ \funcdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void
+ *value, size\_t size)}
+
+ \funcdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void
+ *value, size\_t size)}
+
+ \funcdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
+ size\_t size)}
+
+ Le funzioni leggono il valore di un attributo esteso.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
+ dimensione dell'attributo richiesto in caso di successo, e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
+ \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
+ non è sufficiente per contenere il risultato.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
+ filesystem o sono disabilitati.
+ \end{errlist}
+ e tutti gli errori di \func{stat}, come \errcode{EPERM} se non si hanno i
+ permessi di accesso all'attributo. }
+\end{functions}
+
+Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
+un pathname che indica il file di cui si vuole richiedere un attributo, la
+sola differenza è che la seconda, se il pathname indica un link simbolico,
+restituisce gli attributi di quest'ultimo e non quelli del file a cui esso fa
+riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende invece come primo argomento
+un numero di file descriptor, e richiede gli attributi del file ad esso
+associato.
+
+Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
+il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
+indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
+dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
+\texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
+Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
+per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
+ possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
+quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
+
+Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
+può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
+in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
+ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
+richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
+sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
+ restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
+ eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
+ successivo accesso eseguito da un altro processo.}
+
+Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
+un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
+\funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
+link simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{attr/xattr.h}
+
+ \funcdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void
+ *value, size\_t size, int flags)}
+
+ \funcdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void
+ *value, size\_t size, int flags)}
+
+ \funcdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value,
+ size\_t size, int flags)}
+
+ Impostano il valore di un attributo esteso.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
+ l'attributo richiesto non esiste.
+ \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
+ l'attributo esiste già.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
+ filesystem o sono disabilitati.
+ \end{errlist}
+ Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
+ ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
+ all'attributo.
+}
+\end{functions}
+
+Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
+scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
+analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
+deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
+analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
+(completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
+
+Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
+puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
+dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
+controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
+prendere due valori: con \const{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
+esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
+con \const{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
+caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
+modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
+modificato se è già presente, o creato se non c'è.
+
+Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
+estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
+presenti; a questo provvedono le funzioni \funcd{listxattr},
+\funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{attr/xattr.h}
+
+ \funcdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
+
+ \funcdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
+
+ \funcdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
+
+ Leggono la lista degli attributi estesi di un file.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
+ dimensione della lista in caso di successo, e $-1$ in caso di errore, nel
+ qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
+ non è sufficiente per contenere il risultato.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
+ filesystem o sono disabilitati.
+ \end{errlist}
+ Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
+ ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
+ all'attributo.
+}
+\end{functions}
+
+Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
+di un file, un link simbolico o specificando un file descriptor, da
+specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
+tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
+deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
+
+La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
+attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
+dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
+uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
+dimensione totale della lista in byte.
+
+Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
+buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
+valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
+usando per \param{size} un valore nullo.
+
+Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
+un ultimo gruppo di funzioni: \funcd{removexattr}, \funcd{lremovexattr} e
+\funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{attr/xattr.h}
+
+ \funcdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
+
+ \funcdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
+
+ \funcdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
+
+
+ Rimuovono un attributo esteso di un file.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
+ filesystem o sono disabilitati.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre tutti gli errori di \func{stat}.
+}
+\end{functions}
+
+Le tre funzioni rimuovono l'attributo esteso indicato dall'argomento
+\param{name} rispettivamente di un file, un link simbolico o specificando un
+file descriptor, da specificare con il loro primo argomento. Anche in questo
+caso l'argomento \param{name} deve essere specificato con le modalità già
+illustrate in precedenza per le altre funzioni relative agli attributi estesi.
+
+\itindend{Extended~Attributes}
+
+
+\subsection{Le \textit{Access Control List}}
+\label{sec:file_ACL}
+
+% la documentazione di sistema è nei pacchetti libacl1-dev e acl
+% vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
+
+\itindbeg{Access~Control~List}
+
+Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
+è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
+le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
+rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
+complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
+ dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
+ si può soddisfare in maniera semplice.}
+
+Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
+di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
+forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
+la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
+creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
+attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
+di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
+
+Gli obiettivi erano però forse troppo ambizioni, e nel gennaio del 1998 i
+finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati alla definizione di
+uno standard, dato però che una parte della documentazione prodotta era di
+alta qualità venne deciso di rilasciare al pubblico la diciassettesima bozza
+del documento, quella che va sotto il nome di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17},
+che è divenuta la base sulla quale si definiscono le cosiddette \textit{Posix
+ ACL}.
+
+A differenza di altri sistemi (ad esempio FreeBSD) nel caso di Linux si è
+scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli
+\itindex{Extended~Attributes} \textit{Extended Attributes} (appena trattati in
+sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte le relative funzioni di gestione
+tramite una libreria, \texttt{libacl} che nasconde i dettagli implementativi
+delle ACL e presenta ai programmi una interfaccia che fa riferimento allo
+standard POSIX 1003.1e.
+
+Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte delle
+\acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
+ della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
+ installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
+ per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
+indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
+compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che per
+poterle utilizzare le ACL devono essere attivate esplicitamente montando il
+filesystem\footnote{che deve supportarle, ma questo è ormai vero per
+ praticamente tutti i filesystem più comuni, con l'eccezione di NFS per il
+ quale esiste però un supporto sperimentale.} su cui le si vogliono
+utilizzare con l'opzione \texttt{acl} attiva. Dato che si tratta di una
+estensione è infatti opportuno utilizzarle soltanto laddove siano necessarie.
+
+Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
+costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
+\textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
+ tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
+Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
+permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
+può impostare una ACL aggiuntiva, detta \textit{default ACL}, che serve ad
+indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
+file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
+possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
+la capability \index{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{ACL\_USER\_OBJ} & voce che contiene i diritti di accesso del
+ proprietario del file.\\
+ \const{ACL\_USER} & voce che contiene i diritti di accesso per
+ l'utente indicato dal rispettivo
+ qualificatore.\\
+ \const{ACL\_GROUP\_OBJ}& voce che contiene i diritti di accesso del
+ gruppo proprietario del file.\\
+ \const{ACL\_GROUP} & voce che contiene i diritti di accesso per
+ il gruppo indicato dal rispettivo
+ qualificatore.\\
+ \const{ACL\_MASK} & voce che contiene la maschera dei massimi
+ permessi di accesso che possono essere garantiti
+ da voci del tipo \const{ACL\_USER},
+ \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
+ \const{ACL\_OTHER} & voce che contiene i diritti di accesso di chi
+ non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
+ \label{tab:acl_tag_types}
+\end{table}
+
+L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
+del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
+questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
+\const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
+file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
+ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
+tipi.
+
+Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
+\const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
+permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore;
+ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
+gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
+in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi è obbligatoria anche la
+presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
+casi è opzionale.
+
+Quest'ultimo tipo di voce contiene la maschera dei permessi che possono essere
+assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER}, \const{ACL\_GROUP} e
+\const{ACL\_GROUP\_OBJ}; se in una di queste voci si fosse specificato un
+permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo verrebbe ignorato. L'uso di
+una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare utilità quando essa
+associata ad una \textit{default ACL} su una directory, in quanto i permessi
+così specificati verranno ereditati da tutti i file creati nella stessa
+directory. Si ottiene così una sorta di \itindex{umask} \textit{umask}
+associata ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un processo.
+
+Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
+dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
+quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
+ordinari vengono mappati le tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
+\const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
+qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
+riflesso sui permessi ordinari dei file\footnote{per permessi ordinari si
+ intende quelli mantenuti nell'\textit{inode}, che devono restare dato che un
+ filesystem può essere montato senza abilitare le ACL.} e viceversa. In
+realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
+\const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
+se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, se invece questa è
+presente verranno tolti dai permessi di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} tutti quelli
+non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso comportamento a
+ seconda delle condizioni è stato introdotto dalla standardizzazione
+ \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il comportamento invariato sui
+ sistemi dotati di ACL per tutte quelle applicazioni che sono conformi
+ soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX 1003.1}.}
+
+Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
+quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
+ filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
+ \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open}), \func{mkdir} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
+presenza di una \textit{default ACL} sulla directory che contiene quel file.
+Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
+sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
+\itindex{umask} \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i
+permessi ordinari da esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche
+su una ACL di accesso assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene
+soltanto le tre corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
+\const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER}.
+
+Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
+file questa diventerà automaticamente la sua ACL di accesso, a meno di non
+aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono, uno specifico
+valore per i permessi ordinari;\footnote{tutte le funzioni citate in
+ precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un insieme di
+ permessi iniziale.} in tal caso saranno eliminati dalle voci corrispondenti
+nella ACL tutti quelli non presenti in tale indicazione.
+
+Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
+modifica introdotta con la presenza della ACL è quella alle regole del
+controllo di accesso ai file illustrate in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}.
+Come nel caso ordinario per il controllo vengono sempre utilizzati gli
+identificatori del gruppo \textit{effective} del processo, ma in presenza di
+ACL i passi attraverso i quali viene stabilito se esso ha diritto di accesso
+sono i seguenti:
+\begin{enumerate*}
+\item Se l'user-ID del processo è nullo l'accesso è sempre garantito senza
+ nessun controllo.
+\item Se l'user-ID del processo corrisponde al proprietario del file allora:
+ \begin{itemize*}
+ \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
+ l'accesso è consentito;
+ \item altrimenti l'accesso è negato.
+ \end{itemize*}
+\item Se l'user-ID del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
+ presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
+ \begin{itemize*}
+ \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
+ \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
+ consentito;
+ \item altrimenti l'accesso è negato.
+ \end{itemize*}
+\item Se è il group-ID del processo o uno dei group-ID supplementari
+ corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
+ \begin{itemize*}
+ \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
+ \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
+ può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
+ l'accesso è consentito;
+ \item altrimenti l'accesso è negato.
+ \end{itemize*}
+\item Se è il group-ID del processo o uno dei group-ID supplementari
+ corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
+ \const{ACL\_GROUP} allora:
+ \begin{itemize*}
+ \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
+ \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
+ consentito;
+ \item altrimenti l'accesso è negato.
+ \end{itemize*}
+\item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
+ l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
+\end{enumerate*}
+
+I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
+decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
+identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
+voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
+associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
+\const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
+
+Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
+previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
+dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
+ per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
+tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
+dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
+queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
+è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
+
+ Inizializza un'area di lavoro per una ACL di \param{count} voci.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore all'area di lavoro in caso di
+ successo e \const{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
+mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
+voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t}, da usare in tutte
+le altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla
+allocazione iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
+Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un tipo opaco che identifica
+``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla funzione non è altro
+che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati richiesti; pertanto
+in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo e si dovrà
+confrontare il valore di ritorno della funzione con ``\code{(acl\_t) NULL}''.
+
+Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
+allocata dovrà essere liberata esplicitamente attraverso una chiamata alla
+funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{int acl\_free(void * obj\_p)}
+
+ Disalloca la memoria riservata per i dati di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ se
+ \param{obj\_p} non è un puntatore valido, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà il valore \errcode{EINVAL}
+}
+\end{functions}
+
+Si noti come la funzione richieda come argomento un puntatore di tipo
+``\ctyp{void *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la
+memoria allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare
+le stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
+qualificatori di una voce; pertanto a seconda dei casi occorrerà eseguire un
+\textit{cast} a ``\ctyp{void *}'' del tipo di dato di cui si vuole eseguire la
+disallocazione. Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} esistono
+molte altre funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è
+pertanto opportuno tenere traccia di tutte queste funzioni perché alla fine
+delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
+\func{acl\_free}.
+
+Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
+riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
+con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
+
+ Crea una copia della ACL \param{acl}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
+ per una ACL.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
+ la copia.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
+\param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
+restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
+quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
+di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
+prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
+memoria occupata dalla copia.
+
+Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
+dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
+\funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
+di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
+
+ Crea una ACL inizializzata con i permessi di \param{mode}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà il valore \errval{ENOMEM}.
+
+}
+\end{functions}
+
+La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
+\const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
+impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
+dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
+estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
+semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
+
+Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
+\funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che però sono per lo più
+utilizzate per leggere la ACL corrente di un file; i rispettivi prototipi
+sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
+ \funcdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
+
+ Ottiene i dati delle ACL di un file.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
+ supporta le ACL.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF} per \func{acl\_get\_fd}, ed \errval{EINVAL} per
+ valori scorretti di \param{type} e tutti i possibili errori per l'accesso ad
+ un file per \func{acl\_get\_file}.
+
+}
+\end{functions}
+
+Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
+della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
+tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un pathname usando
+\func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima funzione, che può richiedere
+anche la ACL relativa ad una directory, il secondo argomento \param{type}
+consente di specificare se si vuole ottenere la ACL di default o quella di
+accesso. Questo argomento deve essere di tipo \type{acl\_type\_t} e può
+assumere solo i due valori riportati in tab.~\ref{tab:acl_type}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{ACL\_TYPE\_ACCESS} & indica una ACL di accesso.\\
+ \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& indica una ACL di default.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
+ \label{tab:acl_type}
+\end{table}
+
+Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
+processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
+attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
+inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
+soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
+verrà restituita una ACL vuota.
+
+Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
+testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
+
+ Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
+ \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
+ \param{buf\_p} non è valida.
+ \end{errlist}
+
+}
+\end{functions}
+
+La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
+la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
+necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
+restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
+contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
+disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
+
+La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
+ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
+prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
+\func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
+per riga, nella forma:
+\begin{Verbatim}
+ tipo:qualificatore:permessi
+\end{Verbatim}
+dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
+e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
+\texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
+permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
+i permessi dei file.\footnote{vale a dire \texttt{r} per il permesso di
+ lettura, \texttt{w} per il permesso di scrittura, \texttt{x} per il permesso
+ di esecuzione (scritti in quest'ordine) e \texttt{-} per l'assenza del
+ permesso.}
+
+Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
+rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
+gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
+ \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
+ \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
+del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
+l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
+Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
+questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
+carattere ``\texttt{\#}''.
+
+La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
+separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
+iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
+``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
+voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
+
+Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
+testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni, la prima delle due,
+di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{char * acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
+
+ Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
+ rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e
+ \code(acl\_t){NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
+ uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
+ \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
+ \end{errlist}
+
+}
+\end{functions}
+
+La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
+contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
+argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
+essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
+nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
+intera in questa verrà restituita la dimensione della stringa con la
+rappresentazione testuale (non comprendente il carattere nullo finale).
+
+La seconda funzione, \funcd{acl\_to\_any\_text}, permette di controllare con
+dovizia di dettagli la generazione della stringa contenente la
+rappresentazione testuale della ACL, il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{char * acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
+ separator, int options)}
+
+ Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
+ rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e \code{NULL} in
+ caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
+ \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
+ \end{errlist}
+
+}
+\end{functions}
+
+La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
+\param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
+singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
+indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
+
+L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
+cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
+vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
+\texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
+ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
+maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
+tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{TEXT\_ABBREVIATE} & stampa le voci in forma abbreviata.\\
+ \const{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
+ user-ID e group-ID.\\
+ \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}& per ciascuna voce che contiene permessi che
+ vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
+ viene generato un commento con i permessi
+ effettivamente risultanti; il commento è
+ separato con un tabulatore.\\
+ \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} & viene generato un commento con i permessi
+ effettivi per ciascuna voce che contiene
+ permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
+ anche quando questi non vengono modificati
+ da essa; il commento è separato con un
+ tabulatore.\\
+ \const{TEXT\_SMART\_INDENT} & da usare in combinazione con le precedenti
+ \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
+ \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} aumenta
+ automaticamente il numero di spaziatori
+ prima degli eventuali commenti in modo da
+ mantenerli allineati.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
+ \func{acl\_to\_any\_text}.}
+ \label{tab:acl_to_text_options}
+\end{table}
+
+Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
+rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
+l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
+disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
+questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
+bozza dello standard POSIX.1e.
+
+Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da comando delle ACL,
+la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i dati
+relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a scopo di
+archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di utilizzare una
+rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria contigua e
+persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un buffer e da
+questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
+
+Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
+semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
+la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
+buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
+
+ Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
+ della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
+ caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
+ \end{errlist}
+
+}
+\end{functions}
+
+Prima di effettuare la lettura della rappresentazione binaria è sempre
+necessario allocare un buffer di dimensione sufficiente a contenerla, pertanto
+prima si dovrà far ricorso a \funcd{acl\_size} per ottenere tale dimensione e
+poi allocare il buffer con una delle funzioni di
+sez.~\ref{sec:proc_mem_alloc}. Una volta terminato l'uso della
+rappresentazione binaria, il buffer dovrà essere esplicitamente disallocato.
+
+La funzione che consente di leggere la rappresentazione binaria di una ACL è
+\funcd{acl\_copy\_ext}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
+
+ Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
+ della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
+ caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
+ \param{size} è negativo o nullo.
+ \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
+ dimensione della rappresentazione della ACL.
+ \end{errlist}
+
+}
+\end{functions}
+
+La funzione salverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
+\param{acl} sul buffer posto all'indirizzo \param{buf\_p} e lungo \param{size}
+byte, restituendo la dimensione della stessa come valore di ritorno. Qualora
+la dimensione della rappresentazione ecceda il valore di \param{size} la
+funzione fallirà con un errore di \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun
+effetto sulla ACL indicata da \param{acl}.
+
+Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire dalla rappresentazione
+binaria della stessa disponibile in un buffer si potrà usare la funzione
+\funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
+
+ Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
+ una rappresentazione corretta di una ACL.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
+ \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
+ \end{errlist}
+
+}
+\end{functions}
+
+La funzione in caso di successo alloca autonomamente un oggetto di tipo
+\type{acl\_t} che viene restituito come valore di ritorno con il contenuto
+della ACL rappresentata dai dati contenuti nel buffer puntato da
+\param{buf\_p}. Si ricordi che come per le precedenti funzioni l'oggetto
+\type{acl\_t} dovrà essere disallocato esplicitamente al termine del suo
+utilizzo.
+
+Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
+su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
+funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
+directory, ed il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t
+ acl)}
+
+ Imposta una ACL su un file o una directory.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
+ valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
+ assegnato a \param{path}.
+ \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
+ ha in valore non corretto.
+ \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
+ dati aggiuntivi della ACL.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
+ contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
+}
+\end{functions}
+
+La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
+alla directory indicate dal pathname \param{path}, mentre con \param{type} si
+indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di tab.~\ref{tab:acl_type}, ma
+si tenga presente che le ACL di default possono essere solo impostate
+qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre perché la funzione abbia
+successo la ACL dovrà essere valida, e contenere tutti le voci necessarie,
+unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL vuota per cancellare la
+ACL di default associata a \func{path}.\footnote{questo però è una estensione
+ della implementazione delle ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e
+ prevedeva l'uso della apposita funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che
+ prende come unico argomento il pathname della directory di cui si vuole
+ cancellare l'ACL di default, per i dettagli si ricorra alla pagina di
+ manuale.} La seconda funzione che consente di impostare una ACL è
+\funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
+
+ Imposta una ACL su un file descriptor.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EBADF}].
+ \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
+ ha in valore non corretto.
+ \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
+ dati aggiuntivi della ACL.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
+ contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
+}
+\end{functions}
+
+La funzione è del tutto è analoga a \funcd{acl\_set\_file} ma opera
+esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
+avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
+ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
+che sarà sempre di accesso, e prende come unico argomento, a parte il file
+descriptor, la ACL da impostare.
+
+Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
+sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
+generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
+voce direttamente con le funzioni previste dallo standard POSIX.1e. Queste
+funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
+semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
+motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
+descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagina di
+manuale.
+
+Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
+\type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
+opportuni puntatori di tipo \type{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
+dalla funzione \funcd{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
+funzione \funcd{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
+prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
+singole voci successive alla prima.
+
+Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle singole
+voci; con le funzioni \funcd{acl\_get\_tag\_type}, \funcd{acl\_get\_qualifier},
+\funcd{acl\_get\_permset} si potranno leggere rispettivamente tipo,
+qualificatore e permessi mentre con le corrispondente funzioni
+\funcd{acl\_set\_tag\_type}, \funcd{acl\_set\_qualifier},
+\funcd{acl\_set\_permset} si possono impostare i valori; in entrambi i casi
+vengono utilizzati tipi di dato ad hoc.\footnote{descritti nelle singole
+ pagine di manuale.} Si possono poi copiare i valori di una voce da una ACL
+ad un altra con \funcd{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
+\funcd{acl\_delete\_entry}.
+
+\itindend{Access~Control~List}
+
+
+
+\subsection{La funzione \func{chroot}}
+\label{sec:file_chroot}
+
+% TODO introdurre nuova sezione sulle funzionalità di sicurezza avanzate, con
+% dentro chroot SELinux e AppArmor ???
+
+Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
+\func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
+programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
+questa sezione.
+
+Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
+directory di lavoro, ha anche una directory \textsl{radice}\footnote{entrambe
+ sono contenute in due campi (rispettivamente \var{pwd} e \var{root}) di
+ \struct{fs\_struct}; vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur essendo
+di norma corrispondente alla radice dell'albero di file e directory come visto
+dal kernel (ed illustrato in sez.~\ref{sec:file_organization}), ha per il
+processo il significato specifico di directory rispetto alla quale vengono
+risolti i \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname}
+assoluti.\footnote{cioè quando un processo chiede la risoluzione di un
+ \textit{pathname}, il kernel usa sempre questa directory come punto di
+ partenza.} Il fatto che questo valore sia specificato per ogni processo apre
+allora la possibilità di modificare le modalità di risoluzione dei
+\textit{pathname} assoluti da parte di un processo cambiando questa directory,
+così come si fa coi \itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi
+cambiando la directory di lavoro.
+
+Normalmente la directory radice di un processo coincide anche con la radice
+del filesystem usata dal kernel, e dato che il suo valore viene ereditato dal
+padre da ogni processo figlio, in generale i processi risolvono i
+\itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluti a partire sempre
+dalla stessa directory, che corrisponde alla radice del sistema.
+
+In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
+a tutto il filesystem; per far questo si può cambiare la sua directory radice
+con la funzione \funcd{chroot}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int chroot(const char *path)}
+ Cambia la directory radice del processo a quella specificata da
+ \param{path}.
+
+\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per
+ un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EPERM}] l'user-ID effettivo del processo non è zero.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
+ \errval{EROFS} e \errval{EIO}.}
+\end{prototype}
+\noindent in questo modo la directory radice del processo diventerà
+\param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni
+\itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluto usato dalle funzioni
+chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa, rendendo impossibile
+accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così quella che viene
+chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non può più accedere
+a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
+\textsl{imprigionato}.
+
+Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa funzione,
+e la nuova radice, per quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata
+da tutti i suoi processi figli. Si tenga presente però che la funzione non
+cambia la directory di lavoro, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot
+ jail}.
+
+Questo è il motivo per cui la funzione è efficace solo se dopo averla eseguita
+si cedono i privilegi di root. Infatti se per un qualche motivo il processo
+resta con la directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà
+comunque accedere a tutto il resto del filesystem usando
+\itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi, i quali, partendo
+dalla directory di lavoro che è fuori della \textit{chroot jail}, potranno
+(con l'uso di ``\texttt{..}'') risalire fino alla radice effettiva del
+filesystem.
+
+Ma se ad un processo restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque
+portare la sua directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail} in cui si
+trova. Basta infatti creare una nuova \textit{chroot jail} con l'uso di
+\func{chroot} su una qualunque directory contenuta nell'attuale directory di
+lavoro. Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha molto senso quando
+un processo necessita dei privilegi di root per le sue normali operazioni.
+
+Un caso tipico di uso di \func{chroot} è quello di un server FTP anonimo, in
+questo caso infatti si vuole che il server veda solo i file che deve
+trasferire, per cui in genere si esegue una \func{chroot} sulla directory che
+contiene i file. Si tenga presente però che in questo caso occorrerà
+replicare all'interno della \textit{chroot jail} tutti i file (in genere
+programmi e librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
+
+
+
+% LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
+% LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
+% LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
+% LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
+% LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash nell' init
+% LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
+% LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
+% LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
+% LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
+% LocalWords: grub bootloader grep linux MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl
+% LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
+% LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
+% LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ino
+% LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
+% LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
+% LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
+% LocalWords: strcmp DirScan direntry while current working home shell pwd get
+% LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
+% LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
+% LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
+% LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
+% LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
+% LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH du
+% LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate length lenght ETXTBSY
+% LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
+% LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
+% LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
+% LocalWords: dell' effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG
+% LocalWords: IRWXO ext reiser capability FSETID mask capabilities chroot jail
+% LocalWords: FTP Di filter reiserfs Attributes Solaris Posix FreeBSD libacl
+% LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
+% LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
+% LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
+% LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
+% LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename lacl acl tv
+% LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
+% LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev fopendir proc copy
+% LocalWords: euidaccess eaccess delete def tag qualifier permset calendar NOW
+% LocalWords: mutt noatime relatime strictatime atim nsec mtim ctim atimensec
+% LocalWords: mtimensec utimes timeval futimes lutimes ENOSYS futimens OMIT
+% LocalWords: utimensat timespec sec futimesat LIDS DAC OVERRIDE SEARCH chattr
+% LocalWords: Discrectionary KILL SETGID domain SETUID setuid setreuid SETPCAP
+% LocalWords: setresuid setfsuid IMMUTABLE immutable append only BIND SERVICE
+% LocalWords: BROADCAST broadcast multicast multicasting RAW PACKET IPC LOCK
+% LocalWords: memory mlock mlockall shmctl mmap MODULE RAWIO ioperm iopl PACCT
+% LocalWords: PTRACE ptrace accounting NICE RESOURCE TTY CONFIG hangup vhangup
+% LocalWords: LEASE lease SETFCAP AUDIT permitted inherited inheritable AND
+% LocalWords: bounding execve fork capget capset header hdrp datap ESRCH undef
+% LocalWords: version libcap lcap clear ncap caps pag capgetp CapInh CapPrm
+% LocalWords: fffffeff CapEff getcap dell'IPC scheduling dell'I lookup dcookie
+% LocalWords: NEWNS unshare nice NUMA ioctl journaling
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
projects / gapil.git / blobdiff