Corretta ed integrata la parte relativa alla notifica dei sengali, e
[gapil.git] / filedir.tex
index 5afbc548f6eaf0d8ede19698de036c04f59c6331..481ef534fd92d789e0b1fcebd06d648cf775a14a 100644 (file)
@@ -537,7 +537,7 @@ prototipo 
   \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
+    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
@@ -672,7 +672,7 @@ 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 streams}
+la lettura delle directory, basata sui cosiddetti \textit{directory stream}
 (chiamati così per l'analogia con i file stream dell'interfaccia standard di
 \capref{cha:files_std_interface}). La prima funzione di questa interfaccia è
 \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
@@ -830,10 +830,12 @@ il nome del relativo campo; nel nostro caso sono definite le macro
 
 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 sono riportati in \tabref{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}:
+possibili valori\footnote{fino alla versione 2.1 delle \acr{glibc} questo
+  campo, pur presente nella struttura, non è implementato, e resta sempre al
+  valore \const{DT\_UNKNOWN}.}  sono riportati in
+\tabref{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}.
@@ -846,9 +848,9 @@ 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
-\func{seekdir},\footnote{sia questa funzione, che la corrispondente
-  \func{telldir}, sono estensioni prese da BSD, non previste dallo standard
-  POSIX.} il cui prototipo è:
+\func{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}
@@ -938,7 +940,6 @@ Per l'ordinamento sono disponibili anche due funzioni predefinite,
     maggiore del secondo.}
 \end{functions}
 
-
 La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
 libc4\footnote{la versione delle libc4 e libc5 usa però come argomenti dei
   puntatori a delle strutture \struct{dirent}; le glibc usano il prototipo
@@ -952,7 +953,154 @@ delle varie voci). Le \acr{glibc} prevedono come estensione\footnote{le glibc,
 del numero di versione (cioè qualcosa per cui \file{file10} viene comunque
 dopo \func{file4}.)
 
+Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
+\figref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
+programma che, usando la routine di scansione illustrata in
+\figref{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
+  \begin{lstlisting}{}
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/stat.h>
+#include <dirent.h>        /* directory */
+#include <stdlib.h>        /* C standard library */
+#include <unistd.h>
+
+/* computation function for DirScan */
+int do_ls(struct dirent * direntry);
+/* main body */
+int main(int argc, char *argv[]) 
+{
+    ...
+    if ((argc - optind) != 1) {          /* There must be remaing parameters */
+        printf("Wrong number of arguments %d\n", argc - optind);
+        usage();
+    }
+    DirScan(argv[1], do_ls);
+    exit(0);
+}
+/*
+ * Routine to print file name and size inside DirScan
+ */
+int do_ls(struct dirent * direntry) 
+{
+    struct stat data;
+
+    stat(direntry->d_name, &data);                          /* get stat data */
+    printf("File: %s \t size: %d\n", direntry->d_name, data.st_size);
+    return 0;
+}
+  \end{lstlisting}
+  \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 \figref{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 parametro (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
+  \begin{lstlisting}{}
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/stat.h>
+#include <dirent.h>        /* directory */
+#include <stdlib.h>        /* C standard library */
+#include <unistd.h>
+
+/*
+ * Function DirScan: 
+ * 
+ * Input:  the directory name and a computation function
+ * Return: 0 if OK, -1 on errors
+ */
+int DirScan(char * dirname, int(*compute)(struct dirent *)) 
+{
+    DIR * dir;
+    struct dirent *direntry;
+
+    if ( (dir = opendir(dirname)) == NULL) {               /* oper directory */
+        printf("Opening %s\n", dirname);          /* on error print messages */
+        perror("Cannot open directory");                  /* and then return */
+        return -1;
+    }
+    fd = dirfd(dir);                                  /* get file descriptor */
+    fchdir(fd);                                          /* change directory */
+    /* loop on directory entries */
+    while ( (direntry = readdir(dir)) != NULL) {               /* read entry */
+        if (compute(direntry)) {                   /* execute function on it */
+            return -1;                                    /* on error return */
+        }
+    }
+    closedir(dir);
+    return 0;
+}
+
+  \end{lstlisting}
+  \caption{Codice della routine 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 \figref{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 \secref{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 gli 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}
@@ -960,7 +1108,7 @@ dopo \func{file4}.)
 
 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
+che è quella a cui si fa riferimento quando un pathname è espresso in forma
 relativa, dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa
 directory.
 
@@ -1043,7 +1191,7 @@ appunto per \textit{change directory}, il suo prototipo 
 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
+tramite il file descriptor, e non solo tramite il 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
@@ -1069,7 +1217,8 @@ sembri semplice, in realt
 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}).
+  condition}\index{race condition} (si ricordi quanto visto in
+\secref{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
@@ -1366,7 +1515,7 @@ un'opportuna combinazione.
     \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
     \hline
     \hline
-    \const{S\_IFMT}   &  0170000 & bitmask per i bit del tipo di file \\
+    \const{S\_IFMT}   &  0170000 & maschera 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      \\ 
@@ -1848,8 +1997,8 @@ in una directory con lo \textsl{sticky bit} impostato (si veda
 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
+\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 gli
   identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
   \secref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
@@ -1858,19 +2007,19 @@ effettivo e gli eventuali groupid supplementari del processo.\footnote{in
 
 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 effettivo
+\secref{sec:file_suid_sgid}, 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
+\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
+\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*}
@@ -1880,8 +2029,8 @@ di accesso sono i seguenti:
     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
     consentito, 
@@ -1919,9 +2068,9 @@ corrispondono dell'utente con cui si 
 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
@@ -2021,10 +2170,10 @@ 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
+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 groupid effettivo del processo.
+\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*}
@@ -2050,9 +2199,9 @@ con il \acr{gid} del gruppo primario dello stesso.
 \label{sec:file_access}
 
 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}
+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
 \secref{sec:file_suid_sgid} e spiegato in dettaglio in
 \secref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.  
@@ -2137,7 +2286,7 @@ filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
   \bodydesc{Le funzioni restituiscono 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 non corrisponde a quello del
+  \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}
@@ -2200,7 +2349,7 @@ 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}.
 
@@ -2210,7 +2359,7 @@ 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
+  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 \secref{sec:file_ownership} riguardo la creazione
@@ -2220,7 +2369,7 @@ in particolare accade che:
   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).
+  l'user-ID effettivo del processo è zero).
 \end{enumerate}
 
 Per alcuni filesystem\footnote{il filesystem \acr{ext2} supporta questa
@@ -2292,7 +2441,7 @@ sono:
   \bodydesc{Le funzioni restituiscono 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 non corrisponde a quello del
+  \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
@@ -2380,7 +2529,7 @@ alcun effetto qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
 \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
+\acr{sgid} e \acr{sticky} con la notazione illustrata anche in
 \figref{fig:file_perm_bit}. 
 
 In \tabref{tab:file_dirperm_bits} si sono invece riassunti gli effetti dei
@@ -2454,7 +2603,7 @@ radice con la funzione \funcd{chroot}, il cui prototipo 
 \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.
+  \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};