\chapter{Files e directories}
\label{cha:files_and_dirs}
-In questo capitolo tratteremo in dettaglio le varie caratteristiche di files e
-directories, ed in particolare approfondiremo i dettagli su come è organizzata
-la struttura dei files in un sistema unix; esamineremo poi come è strutturato
-il sistema base di protezioni e controllo di accesso ai files, e tutta
+In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
+files e directories, ed in particolare esamineremo come è strutturato il
+sistema base di protezioni e controllo di accesso ai files, e tutta
l'interfaccia che permette la manipolazione dei vari attributi di files e
-directories. Tutto quello che riguarda invece la manipolazione dei contenuti e
-lasciato ai capitoli successivi.
-
-Le funzioni che esamineremo in questo capitolo pertanto sono quelle che
-permettono di creare e cancellare o leggere le directories, rinominare o
-cancellare i files ed esaminare o cambiare i loro attributi.
-
-
-\section{L'organizzazione di files e directories}
-\label{sec:filedir_org}
-
-L'organizzazione dei nomi dei file deriva direttamente dall'organizzazione dei
-medesimi nell'albero descritto brevemente in \secref{sec:fileintr_overview};
-una directory comunque, come già specificato in \secref{sec:fileintr_vfs}, è
-solo un particolare tipo di file che contiene le informazioni che associano un
-nome al contenuto. Per questo, anche se è usuale parlare di ``file in una
-directory'' in realtà una directory contiene solo delle etichette per fare
-riferimento ai file stessi.
-
-I manuale delle librerie del C chiama i nomi contenuti nelle directory
-\textsl{componenti} (in inglese \textit{file name components}), noi li
-chiameremo più semplicemente nomi. Un file può essere indicato rispetto alla
-directory corrente semplicemente specificando il nome da essa contenuto. Una
-directory contiene semplicemente un elenco di questi nomi, che possono
-corrispondere a un qualunque oggetto del filesystem, compresa un'altra
-directory; l'albero viene appunto creato inserendo directory in altre
-directory.
-
-Il nome completo di file generico è composto da una serie di questi
-\textsl{componenti} separati da una \texttt{/} (in linux più \texttt{/}
-consecutive sono considerate equivalenti ad una sola). Il nome completo di un
-file viene usualmente chiamato \textit{pathname}, e anche se il manuale della
-glibc depreca questo nome (poichè genererebbe confusione, dato che con
-\textit{path} si indica anche un insieme di directory su cui effettuare una
-ricerca, come quello in cui si cercano i comandi) l'uso è ormai così comune
-che è senz'altro più chiaro dell'alternativa proposta.
-
-Il processo con cui si associa ad un pathname uno specifico file è chiamato
-risoluzione del nome (\textit{file name resolution} o \textit{pathname
- resolution}). La risoluzione viene fatta esaminando il pathname da destra a
-sinistra e localizzando ogni nome nella directory indicata dal nome
-precedente: ovviamente perché il procedimento funzioni occorre che i nomi
-indicati come directory esistano e siano effettivamente directory, inoltre i
-permessi devono consentire l'accesso.
-
-Se il pathname comincia per \texttt{/} la ricerca parte dalla directory radice
-del processo; questa, a meno di un \textit{chroot} (su cui torneremo in
-seguito, vedi \secref{sec:proc_chroot}) è la stessa per tutti i processi ed
-equivale alla directory radice dell'albero (come descritto in
-\secref{sec:fileintr_overview}): in questo caso si parla di un pathname
-\textsl{assoluto}. Altrimenti la ricerca parte dalla directory corrente (su
-cui torneremo più avanti in \secref{sec:filedir_work_dir}) ed il pathname è
-detto \textsl{relativo}.
-
-I nomi \texttt{.} e \texttt{..} hanno un significato speciale e vengono
-inseriti in ogni directory, il primo fa riferimento alla directory corrente e
-il secondo alla directory \textsl{genitore} (\textit{parent directory}) cioè
-la directory che contiene il riferimento alla directory corrente; nel caso
-questa sia la directory radice allora il riferimento è a se stessa.
-
-
-\section{La manipolazione di files e directories}
-\label{sec:filedir_handling}
-
-Per capire fino in fondo le proprietà di files e directories in un sistema
-unix ed il funzionamento delle relative funzioni di manipolazione occorre una
-breve introduzione agli oggetti su cui è basato un filesystem unix; in
-particolare si riprenderà, approfondendolo sul piano dell'uso nelle funzioni
-di libreria, il concetto di \textit{inode} di cui abbiamo brevemente accennato
-le caratteristiche (dal lato dell'implementazione nel kernel) in
-\secref{sec:fileintr_vfs}.
-
-
-\subsection{Il funzionamento di un filesystem}
-\label{sec:filedir_filesystem}
-
-Come già accennato in \secref{sec:fileintr_overview} linux (ed ogni unix in
-generale) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
-filesystem. Una delle caratteristiche di linux rispetto agli altri unix è
-quella di poter supportare grazie al VFS una enorme quantità di filesystem
-diversi, ognuno dei quali ha una sua particolare struttura e funzionalità
-proprie; per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
-daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
-comuni di un qualunque filesystem standard unix.
-
-Dato un disco lo spazio fisico viene usualmente diviso in partizioni; ogni
-partizione può contenere un filesystem; quest'ultimo è in genere strutturato
-secondo \nfig, con una lista di inodes all'inizio e il resto dello spazio a
-disposizione per i dati e le directory.
-
-\begin{figure}[htb]
- \centering
-
- \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e filesystem}
- \label{fig:filedir_disk_filesys}
-\end{figure}
-
-Se si va ad esaminare come è strutturata l'informazione all'interno di un
-singolo filesystem (tralasciando le parti connesse alla strutturazione e al
-funzionamento del filesystem stesso come il super-block) avremo una situazione
-del tipo di quella esposta in \nfig.
-\begin{figure}[htb]
- \centering
-
- \caption{Organizzazione di un filesystem}
- \label{fig:filedir_filesys_detail}
-\end{figure}
-da questa figura si evidenzano alcune caratteristiche su cui è bene porre
-attenzione in quanto sono fondamentali per capire il funzionamento delle
-funzioni che manipolano i file e le directory su cui torneremo fra poco; in
-particolare è opportuno ricordare sempre che:
-
-\begin{enumerate}
-
-\item L'\textit{inode} contiene tutte le informazioni riguardanti il file: il
- tipo di file, i permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai blocchi
- fisici che contengono i dati e così via; le informazioni che la funzione
- \texttt{stat} fornisce provengono dall'\textit{inode}; dentro una directory
- si troverà solo il nome del file e il numero dell'\textit{inode} ad esso
- associato, cioè quella che da qui in poi chiameremo una \textsl{voce}
- (traduzione approssimata dell'inglese \textit{directory entry}, che non
- useremo anche per evitare confusione con le \textit{dentries} del kernel di
- cui si parlava in \secref{sec:fileintr_vfs}).
-
-\item Come mostrato in \curfig si possono avere più voci che puntano allo
- stesso \textit{inode}. Ogni \textit{inode} ha un contatore che contiene il
- numero di riferimenti (\textit{link count}) che sono stati fatti ad esso,
- solo quando questo contatore si annulla i dati del file vengono
- effettivamente rimossi dal disco. Per questo la funzione per cancellare un
- file si chiama \texttt{unlink}, ed in realtà non cancella affatto i dati del
- file, ma si limita a eliminare la relativa voce da una directory e
- decrementare il numero di riferimenti nell'\textit{inode}.
-
-\item Il numero di \textit{inode} nella voce si riferisce ad un \textit{inode}
- nello stesso filesystem e non ci può essere una directory che contiene
- riferimenti ad \textit{inodes} relativi ad altri filesystem. Questo limita
- l'uso del comando \texttt{ln} (che crea una nuova voce per un file
- esistente, con la funzione \texttt{link}) al filesystem corrente.
-
-\item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
- del file non deve essere spostato, viene semplicemente creata una nuova voce
- per l'\textit{inode} in questione e rimossa la vecchia (questa è la modalità
- in cui opera normalmente il comando \texttt{mv} attraverso la funzione
- \texttt{rename}).
+directories. Tutto quello che riguarda invece la manipolazione del contenuto
+dei file è lasciato ai capitoli successivi.
-\end{enumerate}
-Infine è bene avere presente che essendo file pure loro, esiste un numero di
-riferimenti anche per le directories; per cui se ad esempio a partire dalla
-situazione mostrata in \curfig\ creiamo una nuova directory \texttt{textdir}
-nella directory corrente avremo una situazione come quella in \nfig, dove per
-chiarezza abbiamo aggiunto dei numeri di inode.
-
-La nuova directory avrà allora un numero di riferimenti pari a due, in quanto
-è referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la
-nuova voce che fa riferimento a \texttt{textdir}) e dalla voce \texttt{.}
-che è sempre inserita in ogni directory; questo vale sempre per ogni directory
-che non contenga a sua volta altre directories. Al contempo la directory da
-cui si era partiti avrà un numero di riferiementi di almeno tre, in quanto
-adesso sarà referenziata anche dalla voce \texttt{..} di \texttt{textdir}.
+\section{La gestione di file e directory}
+Le prime funzioni che considereremo sono quelle relative alla gestione di file
+e directory, secondo le caratteristiche standard che essi presentano in un
+filesystem unix, già esaminate in precedenza (vedi
+\secref{sec:fileintr_filesystem}).
\subsection{Le funzioni \texttt{link} e \texttt{unlink}}
-\label{sec:filedir_link}
+\label{sec:fileintr_link}
Una delle caratteristiche usate quando si opera con i file è quella di poter
creare dei nomi fittizi (alias o collegamenti) per potersi riferire allo
Per aggiungere un nome ad un inode si utilizza la funzione \texttt{link}; si
suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento diretto (o
-\textit{hard link}). Il prototipo della funzione e le sue caratteritiche
+\textit{hard link}). Il prototipo della funzione e le sue caratteristiche
principali, come risultano dalla man page, sono le seguenti:
\begin{prototype}{unistd.h}
-{int link(const char * oldname, const char * newname)}
- Crea un nuovo collegamento diretto al file indicato da \texttt{oldname}
- dandogli nome \texttt{newname}.
+{int link(const char * oldpath, const char * newpath)}
+ Crea un nuovo collegamento diretto al file indicato da \texttt{oldpath}
+ dandogli nome \texttt{newpath}.
La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, in caso
di errore. La variabile \texttt{errno} viene settata secondo i seguenti
codici di errore:
\begin{errlist}
- \item \texttt{EXDEV} \texttt{oldname} e \texttt{newname} non sono sullo
+ \item \texttt{EXDEV} \texttt{oldpath} e \texttt{newpath} non sono sullo
stesso filesystem.
- \item \texttt{EPERM} il filesystem che contiene \texttt{oldname} e
- \texttt{newname} non supporta i link diretti.
- \item \texttt{EACCESS}
- Non c'è il permesso di scrittura per la directory in cui si vuole creare
- il nuovo link.
- \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
+ \item \texttt{EPERM} il filesystem che contiene \texttt{oldpath} e
+ \texttt{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
+ \item \texttt{EFAULT} una delle stringhe passate come parametri è fuori
+ dello spazio di indirizzi del processo.
+ \item \texttt{EACCESS} errore di accesso (mancano i permessi per scrivere o
+ per attraversare le directories), vedi \secref{sec:filedir_access_control}
+ per i dettagli.
+ \item \texttt{ENAMETOOLONG} una dei due pathname è troppo lungo.
+ \item \texttt{ENOENT} un componente di \texttt{oldpath} o \texttt{newpath}
+ non esiste o è un link simbolico spezzato.
+ \item \texttt{ENOTDIR} un componente di \texttt{oldpath} o \texttt{newpath}
+ non è una directory.
+ \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
+ completare l'operazione.
+ \item \texttt{EROFS} la directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
+ su un filesystem montato readonly.
+ \item \texttt{EEXIST} un file (o una directory) con quel nome esiste di
già.
- \item \texttt{EMLINK} Ci sono troppi link al file \texttt{oldname} (il
+ \item \texttt{EMLINK} ci sono troppi link al file \texttt{oldpath} (il
numero massimo è specificato dalla variabile \texttt{LINK\_MAX}, vedi
- \secref{sec:xxx_limits}.
- \item \texttt{ENOSPC} La directory in cui si vuole creare il link è piena e
- non può essere ampliata.
- \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
- su un filesystem montato readonly.
+ \secref{sec:xxx_limits}).
+ \item \texttt{ELOOP} si incontrati troppi link simbolici nella risoluzione
+ di \texttt{oldpath} o \texttt{newpath}.
+ \item \texttt{ENOSPC} la directory in cui si vuole creare il link non ha
+ spazio per ulteriori voci.
+ \item \texttt{EIO} c'è stato un errore di input/output.
\end{errlist}
\end{prototype}
nuovo nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può essere così
richiamato in diverse directory.
-Per quanto dicevamo in \secref{sec:filedir_filesystem} la creazione del
+Per quanto dicevamo in \secref{sec:fileintr_filesystem} la creazione del
collegamento diretto è possibile solo se entrambi i pathname sono nello stesso
-filesytem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (non è
+filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (non è
il caso ad esempio del filesystem \texttt{vfat} di windows).
La funzione opera sui file ordinari, come sugli altri oggetti del filesystem,
ma solo l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad
un'altra directory, questo lo si fa perché in questo caso è possibile creare
-dei cerchi nel filesystem (vedi \secref{sec:filedir_symlink}) che molti programmi
-non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventa estremamente
+dei circoli nel filesystem (vedi \secref{sec:fileintr_symlink}) che molti
+programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventa estremamente
complicata (in genere occorre far girare il programma \texttt{fsck} per
-riparare il filesystem).
+riparare il filesystem); data la sua pericolosità in Linux questa
+caratteristica è stata disabilitata, e la funzione restituisce l'errore
+\texttt{EPERM}.
La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia) si
effettua con la funzione \texttt{unlink}; il suo prototipo è il seguente:
-\begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char * filename)}
+\begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char * pathname)}
Cancella il nome specificato dal pathname nella relativa directory e
decrementa il numero di riferimenti nel relativo inode. Nel caso di link
simbolico cancella il link simbolico; nel caso di socket, fifo o file di
qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
settata secondo i seguenti codici di errore:
\begin{errlist}
- \item \texttt{EACCESS} Non c'è il permesso di scrittura per la directory in
- cui si vuole creare il nuovo link o una delle directory del pathname non
- consente la ricerca (permesso di esecuzione).
- \item \texttt{EPERM} il pathname indica una directory o il filesystem che
- contiene \texttt{filename} non consente l'operazione.
- \item \texttt{EROFS} \texttt{filename} è su un filesystem montato in sola
- lettura.
- \item \texttt{EFAULT} la stringa \texttt{filename} è fuori dello spazio di
- indirizzi del processo.
- \item \texttt{ENAMETOOLONG} il pathname è troppo lungo.
- \item \texttt{ENOENT} Uno dei componenti del pathname non esiste o è un link
+ \item \texttt{EACCESS} errore di accesso (mancano i permessi per scrivere o
+ per attraversare le directories), vedi \secref{sec:filedir_access_control}
+ per i dettagli.
+ \item \texttt{EISDIR} \texttt{pathname} si riferisce ad una directory
+ (valore specifico ritornato da linux che non consente l'uso di
+ \texttt{unlink} con le directory, e non conforme allo standard POSIX, che
+ prescrive invece l'uso di \texttt{EPERM} in caso l'operazione non sia
+ consnetita o il processo non abbia privilegi sufficienti).
+ \item \texttt{EFAULT} la stringa
+ passata come parametro è fuori dello spazio di indirizzi del processo.
+ \item \texttt{ENAMETOOLONG} il pathname troppo lungo.
+ \item \texttt{ENOENT} uno dei componenti del pathname non esiste o è un link
simbolico spezzato.
- \item \texttt{ENOTDIR} Uno dei componenti del pathname non è una directory.
- \item \texttt{EISDIR} il pathname indica una directory.
- \item \texttt{ENOMEM} Memoria insufficiente nel kernel.
- \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione del
+ \item \texttt{ENOTDIR} uno dei componenti del pathname non è una directory.
+ \item \texttt{EISDIR} \texttt{pathname} fa riferimento a una directory.
+ \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
+ completare l'operazione.
+ \item \texttt{EROFS} \texttt{pathname} è su un filesystem montato in sola
+ lettura.
+ \item \texttt{ELOOP} ci sono troppi link simbolici nella risoluzione del
pathname.
- \item \texttt{EIO} Errore di input/output.
+ \item \texttt{EIO} errore di input/output.
\end{errlist}
\end{prototype}
applicata).
Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione
-della nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di
-riferimenti nell'inode deve essere una operazione atomica (cioè non
-interrompibile da altri) processi, per questo entrambe queste funzioni sono
-realizzate tramite una singola system call.
+della nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
+nell'inode deve essere una operazione atomica (cioè non interrompibile da
+altri) processi, per questo entrambe queste funzioni sono realizzate tramite
+una singola system call.
Si ricordi infine che il file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
i riferimenti ad esso sono stati cancellati, solo quando il \textit{link
crash dei programmi; la tecnica è quella di aprire il file e chiamare
\texttt{unlink} subito dopo.
-Al contrario di quanto avviene con altri unix in linux non è possibile usare
-\texttt{unlink} per cancellare una directory
-
-
-
\subsection{Le funzioni \texttt{remove} e \texttt{rename}}
-\label{sec:filedir_cre_canc}
-
+\label{sec:fileintr_remove}
+
+Al contrario di quanto avviene con altri unix in Linux non è possibile usare
+\texttt{unlink} sulle directory, per cancellare una directory si può usare la
+funzione \texttt{rmdir} (vedi \secref{sec:filedir_dir_creat_rem}), oppure la
+funzione \texttt{remove}. 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), che per i file è identica alla \texttt{unlink} e
+per le directory è identica alla \texttt{rmdir}:
+
+\begin{prototype}{stdio.h}{int remove(const char *pathname)}
+ Cancella un nome dal filesystem. Usa \texttt{unlink} per i file e
+ \texttt{rmdir} per le directory.
+
+ La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
+ qual caso il file non viene toccato. Per i codici di errori vedi quanto
+ riportato nella descrizione di \texttt{unlink} e \texttt{rmdir}.
+\end{prototype}
+Per cambiare nome ad un file si usa invece la funzione \texttt{rename}, il
+vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
+\texttt{unlink} e \texttt{link} è che l'operazione è eseguita atomicamente, in
+questo modo non c'è la possibilità che un processo che cerchi di accedere al
+nuovo nome dopo che il vecchio è stato cambiato lo trovi mancante.
+\begin{prototype}{stdio.h}
+{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
+ Rinomina un file, spostandolo fra directory diverse quando richiesto.
+ La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
+ qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
+ settata secondo i seguenti codici di errore:
+ \begin{errlist}
+ \item \texttt{EISDIR} \texttt{newpath} è una directory già esistente mentre
+ \texttt{oldpath} non è una directory.
+ \item \texttt{EXDEV} \texttt{oldpath} e \texttt{newpath} non sono sullo
+ stesso filesystem.
+ \item \texttt{ENOTEMPTY} \texttt{newpath} è una directory già esistente e
+ non vuota.
+ \item \texttt{EBUSY} o \texttt{oldpath} o \texttt{newpath} sono in uso da
+ parte di qualche processo (come directory di lavoro o come root) o del
+ sistema (come mount point).
+ \item \texttt{EINVAL} \texttt{newpath} contiene un prefisso di
+ \texttt{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory
+ come sottodirectory di se stessa.
+ \item \texttt{EMLINK} \texttt{oldpath} ha già il massimo numero di link
+ consentiti o è una directory e la directory che contiene \texttt{newpath}
+ ha già il massimo numero di link.
+ \item \texttt{ENOTDIR} Uno dei componenti dei pathname non è una directory
+ o\texttt{oldpath} è una directory e \texttt{newpath} esiste e non è una
+ directory.
+ \item \texttt{EFAULT} o \texttt{oldpath} o \texttt{newpath} è fuori dello
+ spazio di indirizzi del processo.
+ \item \texttt{EACCESS} Non c'è il permesso di scrittura per la directory in
+ cui si vuole creare il nuovo link o una delle directory del pathname non
+ consente la ricerca (permesso di esecuzione).
+ \item \texttt{EPERM} le directory contenenti \texttt{oldpath} o
+ \texttt{newpath} hanno lo sticky bit attivo e i permessi del processo non
+ consentono rispettivamente la cancellazione e la creazione del file, o il
+ filesystem non supporta i link.
+ \item \texttt{ENAMETOOLONG} uno dei pathname è troppo lungo.
+ \item \texttt{ENOENT} Uno dei componenti del pathname non esiste o è un link
+ simbolico spezzato.
+ \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
+ completare l'operazione.
+ \item \texttt{EROFS} I file sono su un filesystem montato in sola lettura.
+ \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione del
+ pathname.
+ \item \texttt{ENOSPC} Il device di destinazione non ha più spazio per la
+ nuova voce.
+ \end{errlist}
+\end{prototype}
\subsection{I link simbolici}
-\label{sec:filedir_sym_link}
+\label{sec:fileintr_symlink}
Siccome la funzione \texttt{link} crea riferimenti agli inodes, essa può
funzionare soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem, dato che
in questo caso è garantita l'unicità dell'inode, e solo per un filesystem di
-tipo unix. Inoltre in linux non è consentito eseguire un link diretto ad una
+tipo unix. Inoltre 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
\end{errlist}
\end{prototype}
+Dato che la funzione \texttt{open} segue i link simbolici, è necessaria usare
+un'altra funzione quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico,
+questa funzione è la:
+
+\begin{prototype}{unistd.h}
+{int readlink(const char * path, char * buff, size\_t size)}
+ Legge il contenuto del link simbolico indicato da \texttt{path} nel buffer
+ \texttt{buff} di dimensione \texttt{size}. Non chiude la stringa con un
+ carattere nullo e la tronca a \texttt{size} nel caso il buffer sia troppo
+ piccolo per contenerla.
+
+ La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro \texttt{buff} o
+ -1 per un errore, in caso di errore. La variabile \texttt{errno} viene
+ settata secondo i codici di errore:
+ \begin{errlist}
+ \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
+ già.
+ \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
+ su un filesystem montato readonly.
+ \item \texttt{ENOSPC} La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
+ link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
+ \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione di
+ \texttt{oldname} o di \texttt{newname}.
+ \end{errlist}
+\end{prototype}
+
+\section{La manipolazione delle directories}
+\label{sec:filedir_dir_handling}
\subsection{Le funzioni \texttt{mkdir} e \texttt{rmdir}}
\label{sec:filedir_dir_creat_rem}
Per creare una nuova directory si può usare la seguente funzione, omonima
-dell'analogo comando di shell \texttt{mkdir}; per accedere ai tipi usati
+dell'analogo comando di shell \texttt{mkdir}; per accedere ai tipi usati
programma deve includere il file \texttt{sys/types.h}.
\begin{prototype}{sys/stat.h}
\item \texttt{EACCESS}
Non c'è il permesso di scrittura per la directory in cui si vuole inserire
la nuova directory.
- \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome essite di già.
+ \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di già.
\item \texttt{EMLINK} La directory in cui si vuole creare la nuova directory
- contiene troppi file. Sotto linux questo normalmente non avviene perchè il
+ 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 nell'hard-disk, ma potendo avere a che
fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può presentarsi.
\subsection{Accesso alle directory}
\label{sec:filedir_dir_read}
-Benchè le directory siano oggetti del filesystem come tutti gli altri non ha
+Benché le directory siano oggetti del filesystem come tutti gli altri non ha
ovviamente senso aprirle come fossero dei file di dati. Può però essere utile
poterne leggere il contenuto ad esempio per fare la lista dei file che esse
contengono o ricerche sui medesimi.
specificare un puntatore nullo come \textit{buffer}, nel qual caso la
stringa sarà allocata automaticamente per una dimensione pari a
\texttt{size} qualora questa sia diversa da zero, o della lunghezza esatta
- del pathname altrimenti. In questo caso si deve ricordare di disallocara la
+ del pathname altrimenti. In questo caso si deve ricordare di disallocare la
stringa una volta cessato il suo utilizzo.
La funzione restituisce il puntatore \texttt{buffer} se riesce,
è nullo.
\item \texttt{ERANGE} L'argomento \texttt{size} è più piccolo della
lunghezza del pathname.
- \item \texttt{EACCES} Manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
+ \item \texttt{EACCESS} Manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
componenti del pathname (cioè su una delle directory superiori alla
corrente).
\end{errlist}
Di questa funzione esiste una versione \texttt{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 \texttt{PATH\_MAX} (di solito 256 byters, vedi
-\secref{sec:xxx_limits}; il problema è che in linux non esiste una dimensione
+dimensione superiore a \texttt{PATH\_MAX} (di solito 256 bytes, vedi
+\secref{sec:xxx_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.
\begin{prototype}{unistd.h}{int chdir (const char * pathname)}
Come dice il nome (che significa \textit{change directory}) questa funzione
- serve a cambiare la directory di lavoro a quella speficata dal pathname
+ serve a cambiare la directory di lavoro a quella specificata dal pathname
contenuto nella stringa \texttt{pathname}.
\end{prototype}
\end{prototype}
-
-
-
\section{La manipolazione delle caratteristiche dei files}
\label{sec:filedir_infos}
-
+Come spiegato in \secref{sec:fileintr_filesystem} tutte le informazioni
+generali relative alle caratteristiche di ciascun file sono mantenute
+nell'inode. Vedremo in questa sezione come sia possibile accedervi usando la
+funzione \texttt{stat} ed esamineremo alcune funzioni utilizzabili per
+manipolare una parte di questa informazione. Tutto quello che invece riguarda
+il meccanismo di controllo di accesso ad i file e le relative funzioni di
+manipolazione sarà invece esaminanto in \secref{sec:filedir_access_control}.
\subsection{Le funzioni \texttt{stat}, \texttt{fstat} e \texttt{lstat}}
\label{sec:filedir_stat}
+La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
+delle funzioni \texttt{stat}, che è la funzione che il comando \texttt{ls} usa
+per poter stampare tutti i dati dei files. I prototipi di queste funzioni sono
+i seguenti:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/stat.h}
+ \headdecl{unistd.h}
+
+ \funcdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Legge le
+ informazione del file specificato da \var{file\_name} e le inserisce in
+ \var{buf}.
+
+ \funcdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Identica a
+ \func{stat} eccetto che se il \var{file\_name} è un link simbolico vengono
+ lette le informazioni relativa ad esso e non al file a cui punta.
+
+ \funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)} Identica a \func{stat}
+ eccetto che funziona con un file aperto, specificato tramite il suo file
+ descriptor \var{filedes}.
+
+ Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un errore, in
+ caso di errore \texttt{errno} viene settato ai valori:
+ \begin{errlist}
+ \item \texttt{EACCESS} Non c'è il permesso di accedere al file.
+ \item \texttt{ENOTDIR} Una componente del pathname non è una directory.
+ \item \texttt{EMLOOP} Ci sono troppi link simbolici nel pathname.
+ \item \texttt{EFAULT} I puntatori usati sono fuori dallo spazio di indirizzi
+ del processo.
+ \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
+ completare l'operazione.
+ \item \texttt{ENAMETOOLONG} Il filename è troppo lungo.
+ \end{errlist}
+\end{functions}
+
+La struttura \texttt{stat} è definita nell'header \texttt{sys/stat.h} e in
+generale dipende dall'implementazione, la versione usata da Linux è mostrata
+in \nfig, così come riportata dalla man page (in realtà la definizione
+effettivamente usata nel kernel dipende dall'archietettura e ha altri campi
+riservati per estensioni come tempo più precisi, o per il padding dei campi).
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{lstlisting}[]{}
+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}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \texttt{stat} per la lettura delle informazioni dei
+ file}
+ \label{fig:filedir_stat_struct}
+\end{figure}
+
+Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi nativi
+del sistema (di quelli definiti in \tabref{tab:xxx_sys_types}, e dichiarati in
+\texttt{sys/types.h}).
+
+
\subsection{I tipi di file}
\label{sec:filedir_file_types}
+Come riportato in \tabref{tab:fileintr_file_types} in Linux oltre ai file e
+alle directory esistono vari altri oggetti che possono stare su un filesystem;
+il tipo di file è ritornato dalla \texttt{stat} nel campo \texttt{st\_mode}.
+
+Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni lo
+standard POSIX definisce un insieme di macro per verificare il tipo di files,
+queste venfono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni per link
+simbolici e socket definite da BDS, l'elenco è riportato in \ntab:
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+ \hline
+ Macro & Tipo del file \\
+ \hline
+ \hline
+ \macro{S\_ISREG(m)} & file normale \\
+ \macro{S\_ISDIR(m)} & directory \\
+ \macro{S\_ISCHR(m)} & device a caraetteri \\
+ \macro{S\_ISBLK(m)} & device 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:filedir_file_type_macro}
+\end{table}
+
+Oltre a queste macro è possibile usare direttamente il valore di
+\var{st\_mode} per ricavare il significato dei vari bit del campo attraverso
+l'uso dei flag riportati in \ntab:
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
+ \hline
+ Flag & Valore & Significato \\
+ \hline
+ \hline
+ \macro{S\_IFMT} & 0170000 & bitmask for the file type bitfields \\
+ \macro{S\_IFSOCK} & 0140000 & socket \\
+ \macro{S\_IFLNK} & 0120000 & symbolic link \\
+ \macro{S\_IFREG} & 0100000 & regular file \\
+ \macro{S\_IFBLK} & 0060000 & block device \\
+ \macro{S\_IFDIR} & 0040000 & directory \\
+ \macro{S\_IFCHR} & 0020000 & character device \\
+ \macro{S\_IFIFO} & 0010000 & fifo \\
+ \macro{S\_ISUID} & 0004000 & set UID bit \\
+ \macro{S\_ISGID} & 0002000 & set GID bit (see below) \\
+ \macro{S\_ISVTX} & 0001000 & sticky bit (see below) \\
+ \macro{S\_IRWXU} & 00700 & mask for file owner permissions \\
+ \macro{S\_IRUSR} & 00400 & owner has read permission \\
+ \macro{S\_IWUSR} & 00200 & owner has write permission \\
+ \macro{S\_IXUSR} & 00100 & owner has execute permission \\
+ \macro{S\_IRWXG} & 00070 & mask for group permissions \\
+ \macro{S\_IRGRP} & 00040 & group has read permission \\
+ \macro{S\_IWGRP} & 00020 & group has write permission \\
+ \macro{S\_IXGRP} & 00010 & group has execute permission \\
+ \macro{S\_IRWXO} & 00007 & mask for permissions for others (not in
+ group) \\
+ \macro{S\_IROTH} & 00004 & others have read permission \\
+ \macro{S\_IWOTH} & 00002 & others have write permisson \\
+ \macro{S\_IXOTH} & 00001 & others have execute permission \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Flag per il campo \var{st\_mode} (definite in
+ \texttt{sys/stat.h})}
+ \label{tab:filedir_file_mode_flags}
+\end{table}
+
\subsection{La dimensione dei file}
\label{sec:filedir_file_size}
+Il membro \var{st\_size} contiene la dimensione del
+
\subsection{I tempi dei file}
\label{sec:filedir_file_times}
+
\section{Il controllo di accesso ai file}
\label{sec:filedir_access_control}
+In unix è implementata da qualunque filesystem standard una forma elementare
+(ma adatta alla maggior parte delle esigenze) di controllo di accesso ai
+files. Torneremo sull'argomento in dettaglio più avanti (vedi
+\secref{sec:filedir_access_control}), qui ci limitiamo ad una introduzione dei
+concetti essenziali.
+
+Si tenga conto poi che quanto diremo è vero solo per filesystem di tipo Unix,
+e non è detto che sia applicabile (ed infatti non è vero per il filesystem di
+Windows) a un filesystem qualunque. Esistono inoltre estensioni che permettono
+di implementare le ACL (\textit{Access Control List}) che sono un meccanismo
+di controllo di accesso molto più sofisticato.
+
+Ad ogni file Unix associa sempre l'utente che ne è proprietario (il cosiddetto
+\textit{owner}) e il gruppo di appartenenza, secondo il meccanismo degli uid e
+gid accennato in \secref{sec:intro_multiuser}, e un insieme di permessi che
+sono divisi in tre classi, e cioè attribuiti rispettivamente al proprietario,
+a qualunque utente faccia parte del gruppo cui appartiene il file, e a tutti
+gli altri utenti.
+
+I permessi sono espressi da un insieme di 12 bit: di questi i nove meno
+significativi sono usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di
+lettura, scrittura ed esecuzione (indicati rispettivamente con le lettere
+\textit{w}, \textit{r} \textit{x}) applicabili rispettivamente al
+proprietario, al gruppo, a tutti (una descrizione più dettagliata dei vari
+permessi associati ai file è riportata in \secref{sec:filedir_suid_sgid}). I
+restanti tre bit sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse
+(\textit{suid}, \textit{sgid}, e \textit{sticky}) su cui pure torneremo in
+seguito (vedi \secref{sec:filedir_suid_sgid} e \secref{sec:filedir_sticky}).
+
+Tutte queste informazioni sono tenute per ciascun file nell'inode. Quando un
+processo cerca l'accesso al file esso controlla i propri uid e gid
+confrontandoli con quelli del file e se l'operazione richiesta è compatibile
+con i permessi associati al file essa viene eseguita, altrimenti viene
+bloccata ed è restituito un errore di \texttt{EPERM}. Questo procedimento non
+viene eseguito per l'amministratore di sistema (il cui uid è zero) il quale ha
+pertanto accesso senza restrizione a qualunque file del sistema.
+
+% In realtà il procedimento è più complesso di quanto descritto in maniera
+% elementare qui; inoltre ad un processo sono associati diversi identificatori,
+% torneremo su questo in maggiori dettagli in seguito in \secref{sec:proc_perms}.
+
+
+
\subsection{I flag \texttt{suid} e \texttt{sgid}}
\label{sec:filedir_suid_sgid}
\subsection{Le funzioni \texttt{chmod} e \texttt{fchmod}}
\label{sec:filedir_chmod}
-\subsection{Il flag \texttt{stiky}}
-\label{sec:filedir_stiky}
+\subsection{Il flag \texttt{sticky}}
+\label{sec:filedir_sticky}
\subsection{Le funzioni \texttt{chown}, \texttt{fchown} e \texttt{lchown}}
\label{sec:filedir_chown}
+
%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
projects / gapil.git / blobdiff