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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
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 protezioni e controllo di 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.
+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
+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.
\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 manipolazione nel filesytem di file e directory, per la
-creazione di link simbolici e diretti, per la gestione e la lettura delle
-directory; il tutto mettendo in evidenza le conseguenze della struttura
-standard della gestione dei file in un sistema unix-like, già accennate al
-capitolo precedente.
+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.
\subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
\label{sec:file_link}
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) che
-permettono di fare riferimento allo stesso file chiamandolo con nomi diversi
-o accedendovi da directory diverse.
+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
-usualmente chiamati \textit{link}; ma data la struttura del sistema di
-gestione dei file (ed in particolare quanto trattato in
+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
fare questa operazione.
Come spiegato in \secref{sec:file_filesystem} l'accesso al contenuto di un
-file su disco avviene attraverso il suo inode\index{inode}, e il nome che si
-trova in una directory è solo una etichetta associata ad un puntatore a che fa
-riferimento al suddetto inode.
-
-Questo significa che la realizzazione di un link è immediata in quanto uno
-stesso file può avere tanti nomi diversi allo stesso tempo, dati da
-altrettante diverse associazioni allo stesso inode; si noti poi che nessuno di
-questi nomi viene ad assumere una particolare preferenza rispetto agli altri.
-
-Per aggiungere un nome ad un inode si utilizza la funzione \func{link}; si
-suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento diretto (o
-\textit{hard link}). Il prototipo della funzione e le sue caratteristiche
-principali, come risultano dalla man page, sono le seguenti:
+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.
+
+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}.
+
+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:
\begin{prototype}{unistd.h}
{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
- Crea un nuovo collegamento diretto al file indicato da \var{oldpath}
- dandogli nome \var{newpath}.
+ Crea un nuovo collegamento diretto.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 in
- caso di errore. La variabile \var{errno} viene settata
- opportunamente, i principali codici di errore sono:
+ \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[\macro{EXDEV}] \var{oldpath} e \var{newpath} non sono sullo
+ \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
stesso filesystem.
- \item[\macro{EPERM}] il filesystem che contiene \var{oldpath} e
- \macro{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
- \item[\macro{EEXIST}] un file (o una directory) con quel nome esiste di
+ \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.
- \item[\macro{EMLINK}] ci sono troppi link al file \var{oldpath} (il
- numero massimo è specificato dalla variabile \macro{LINK\_MAX}, vedi
+ \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}).
\end{errlist}
- ed inoltre \macro{EACCES}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOTDIR},
- \macro{EFAULT}, \macro{ENOMEM}, \macro{EROFS}, \macro{ELOOP},
- \macro{ENOSPC}, \macro{EIO}.}
+ ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOTDIR},
+ \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
+ \errval{ENOSPC}, \errval{EIO}.}
\end{prototype}
-La creazione di un nuovo collegamento diretto non copia il contenuto del file,
-ma si limita a creare una voce nella directory specificata con \var{newpath} e
-ad aumentare di uno il numero di referenze al file (riportato nel campo
-\var{st\_nlink} della struttura \var{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.
+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
Windows).
La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
-filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcuni versioni di unix solo
+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
-creare dei circoli nel filesystem (vedi l'esempio mostrato in
+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
non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventerebbe estremamente
complicata (in genere per questo tipo di errori occorre far girare il
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 \macro{EPERM}.
+funzione restituisce l'errore \errcode{EPERM}.
La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia
-all'interno di una directory) si effettua con la funzione \func{unlink}; il
+all'interno di una directory) si effettua con la funzione \funcd{unlink}; il
suo prototipo è il seguente:
\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
- dispositivo rimuove il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto
- uno di questi oggetti possono continuare ad utilizzarlo.
+
+ Cancella un file.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
errore, nel qual caso il file non viene toccato. La variabile
- \var{errno} viene settata secondo i seguenti codici di errore:
+ \var{errno} viene impostata secondo i seguenti codici di errore:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EISDIR}] \var{pathname} si riferisce ad una directory
- (valore specifico ritornato da Linux che non consente l'uso di
- \var{unlink} con le directory, e non conforme allo standard POSIX, che
- prescrive invece l'uso di \macro{EPERM} in caso l'operazione non sia
- consentita o il processo non abbia privilegi sufficienti).
- \item[\macro{EROFS}] \var{pathname} è su un filesystem montato in sola
+ \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una directory.
+ \footnotemark
+ \item[\errcode{EROFS}] \param{pathname} è su un filesystem montato in sola
lettura.
- \item[\macro{EISDIR}] \var{pathname} fa riferimento a una directory.
+ \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} fa riferimento a una directory.
\end{errlist}
- ed inoltre: \macro{EACCES}, \macro{EFAULT}, \macro{ENOENT}, \macro{ENOTDIR},
- \macro{ENOMEM}, \macro{EROFS}, \macro{ELOOP}, \macro{EIO}.}
+ ed inoltre: \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ENOENT},
+ \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
+ \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
+ \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.
+
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 (torneremo in
-dettaglio sui permessi e gli attributi in \secref{sec:file_access_control}),
-se inoltre lo \textit{sticky} bit è settato 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
-della nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
-nell'inode deve essere una operazione atomica (si veda
-\secref{sec:proc_atom_oper}), 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
- count} mantenuto nell'inode diventa zero lo spazio occupato viene rimosso. A
-questo però si aggiunge una altra condizione, e cioè che non ci siano processi
-che abbiano detto file aperto.
+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).
+
+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.
+
+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
+ 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
\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
+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
-funzione \func{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). Per i file è identica a \func{unlink} e per le
-directory è identica a \func{rmdir}:
+funzione \funcd{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). 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. Usa \func{unlink} per i file e
- \func{rmdir} per le directory.
+ Cancella un nome dal filesystem.
\bodydesc{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
- errore vedi quanto riportato nelle descrizioni di \func{unlink} e
- \func{rmdir}.}
+ 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
+ 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
+ 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
+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 \func{rename}\footnote{la
- funzione è definita dallo standard ANSI C solo per i file, POSIX estende la
- funzione anche alle directory}, il cui prototipo è:
+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
+ standard POSIX estende la funzione anche alle directory.} il cui prototipo
+è:
\begin{prototype}{stdio.h}
{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
- Rinomina \var{oldpath} in \var{newpath}, eseguendo se necessario lo
- spostamento di un file fra directory diverse. Eventuali altri link diretti
- allo stesso file non vengono influenzati.
+ Rinomina un file.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
errore, nel qual caso il file non viene toccato. La variabile
- \var{errno} viene settata secondo i seguenti codici di errore:
+ \var{errno} viene impostata secondo i seguenti codici di errore:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EISDIR}] \var{newpath} è una directory mentre \var{oldpath} non
- è una directory.
- \item[\macro{EXDEV}] \var{oldpath} e \var{newpath} non sono sullo stesso
- filesystem.
- \item[\macro{ENOTEMPTY}] \var{newpath} è una directory già esistente e non
- vuota.
- \item[\macro{EBUSY}] o \var{oldpath} o \var{newpath} sono in uso da parte di
- qualche processo (come directory di lavoro o come radice) o del sistema
- (come mount point).
- \item[\macro{EINVAL}] \var{newpath} contiene un prefisso di \var{oldpath} o
- più in generale si è cercato di creare una directory come sottodirectory
- di se stessa.
- \item[\macro{ENOTDIR}] Uno dei componenti dei pathname non è una directory o
- \var{oldpath} è una directory e \var{newpath} esiste e non è una
+ \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
+ 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
+ sotto-directory 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.
\end{errlist}
- ed inoltre \macro{EACCESS}, \macro{EPERM}, \macro{EMLINK}, \macro{ENOENT},
- \macro{ENOMEM}, \macro{EROFS}, \macro{ELOOP} e \macro{ENOSPC}.}
+ ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EPERM}, \errval{EMLINK},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP} e
+ \errval{ENOSPC}.}
\end{prototype}
+La funzione rinomina il file \param{oldpath} in \param{newpath}, eseguendo se
+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 \var{newpath}, se
+un file o una directory; se ci riferisce a un file allora \param{newpath}, se
esiste, non deve essere una directory (altrimenti si ha l'errore
-\macro{EISDIR}). Nel caso \var{newpath} indichi un file esistente questo viene
-cancellato e rimpiazzato (atomicamente).
-
-Se \var{oldpath} è una directory allora \var{newpath} se esiste deve essere
-una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \macro{ENOTDIR} (se non
-è una directory) o \macro{ENOTEMPTY} (se non è vuota). Chiaramente
-\var{newpath} non può contenere \var{oldpath} altrimenti si avrà un errore
-\macro{EINVAL}.
-
-Se \var{oldpath} si riferisce a un link simbolico questo sarà rinominato; se
-\var{newpath} è un link simbolico verrà cancellato come qualunque altro file.
-Infine qualora \var{oldpath} e \var{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 glibc, il comportamento più ragionevole sarebbe
-quello di cancellare \var{oldpath}.
+\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
+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
+\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
+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
+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
esistente, non trovare quest'ultimo prima che la sostituzione sia stata
eseguita.
-In ogni caso se \var{newpath} esiste e l'operazione fallisce per un qualche
+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 una istanza di \var{newpath}, tuttavia nella sovrascrittura potrà
-esistere una finestra in cui sia \var{oldpath} che \var{newpath} fanno
+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.
\label{sec:file_symlink}
Come abbiamo visto in \secref{sec:file_link} la funzione \func{link} crea
-riferimenti agli inodes, pertanto può funzionare soltanto per file che
-risiedono sullo stesso filesystem e solo per un filesystem di tipo unix.
+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.
-Per ovviare a queste limitazioni i sistemi unix supportano un'altra forma di
+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 il
+come avviene in altri sistemi operativi, dei file speciali che contengono
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, e anche a
+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
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
-\func{symlink}; il suo prototipo è:
+\funcd{symlink}; 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
\param{oldpath}.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso la variabile \var{errno} restituisce i valori:
+ errore, nel qual caso la variabile \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non supporta
- i link simbolici.
- \item[\macro{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
+ \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[\macro{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
- \item[\macro{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
+ \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 \macro{EFAULT}, \macro{EACCES}, \macro{ENAMETOOLONG},
- \macro{ENOTDIR}, \macro{ENOMEM}, \macro{ELOOP}, \macro{ENOSPC} e
- \macro{EIO}.}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{ENOSPC} e
+ \errval{EIO}.}
\end{prototype}
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
-che non esiste: quello che viene chiamato un \textit{dangling link},
-letteralmente \textsl{link ciondolante}.
-
+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 \ntab\ 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.
+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
+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.
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
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 \secref{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
\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 \func{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 \var{path} nel buffer
- \var{buff} di dimensione \var{size}.
+ Legge il contenuto del link simbolico indicato da \param{path} nel buffer
+ \param{buff} di dimensione \param{size}.
\bodydesc{La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro
- \var{buff} o -1 per un errore, nel qual caso la variabile
- \var{errno} viene settata a:
+ \param{buff} o -1 per un errore, nel qual caso la variabile
+ \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EINVAL}] \var{file} non è un link simbolico o \var{size} non è
- positiva.
- \item[\macro{EROFS}] La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
- su un filesystem montato in sola lettura.
- \item[\macro{ENOSPC}] La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
- link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un link simbolico o \param{size}
+ non è positiva.
\end{errlist}
- ed inoltre \macro{ENOTDIR}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT},
- \macro{EACCES}, \macro{ELOOP}, \macro{EIO}, \macro{EFAULT} e
- \macro{ENOMEM}.}
+ ed inoltre \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT} e
+ \errval{ENOMEM}.}
\end{prototype}
La funzione apre il link simbolico, ne legge il contenuto, lo scrive nel
buffer, e lo richiude. Si tenga presente che la funzione non termina la
stringa con un carattere nullo e la tronca alla dimensione specificata da
-\var{size} per evitare di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
+\param{size} per evitare di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
\begin{figure}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=5cm]{img/link_loop}
+ \includegraphics[width=9cm]{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 \curfig, 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 estremamente avanzato in grado di accedere direttamente
- attraverso vari filesystem al file da lanciare come sistema operativo) di
- vedere i file in questa directory, che è montata su una partizione separata
- (e che grub vedrebbe come radice), con lo stesso path con cui verrebbero
- visti dal sistema operativo.}.
+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{il loop mostrato in
+ \figref{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 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 \cmd{grep -r linux *}, il loop nella directory
-porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot}, \file{/boot/boot},
+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.
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 \macro{MAXSYMLINKS}; qualora
+cui valore limite è specificato dalla costante \const{MAXSYMLINKS}. Qualora
questo limite venga superato viene generato un errore ed \var{errno} viene
-settata al valore \macro{ELOOP}.
+impostata al valore \errcode{ELOOP}.
-Un punto da tenere sempre presente è il fatto che 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:
+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}%$
$ cat temporaneo
cat: temporaneo: No such file or directory
\end{verbatim}%$
-con un errore che può sembrare sbagliato, dato che invece \cmd{ls} ci
-mostrerebbe l'esistenza di \file{temporaneo}.
+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}
-Per creare e cancellare delle directory si usano le due funzioni (omonime
-degli analoghi comandi di shell) \func{mkdir} e \func{rmdir}. Per poter
-accedere ai tipi usati da queste funzioni si deve includere il file
-\file{sys/types.h}, il prototipo della prima è:
-\begin{prototype}{sys/stat.h}
- {int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
- Crea una nuova directory vuota con il nome indicato da \var{dirname},
- assegnandole i permessi indicati da \var{mode}. Il nome può essere indicato
- con il pathname assoluto o relativo.
+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:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/stat.h}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \funcdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
+
+ 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:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EEXIST}] Un file (o una directory) con quel nome esiste di già.
- \item[\macro{EACCESS}]
+ \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[\macro{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 presentarsi.
- \item[\macro{ENOSPC}] Non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
+ \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
+ 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.
\end{errlist}
- ed inoltre anche \macro{EPERM}, \macro{EFAULT}, \macro{ENAMETOOLONG},
- \macro{ENOENT}, \macro{ENOTDIR}, \macro{ENOMEM}, \macro{ELOOP},
- \macro{EROFS}.}
-\end{prototype}
-
-La funzione crea una nuova directory vuota (che contiene solo le due voci
-standard \file{.} e \file{..}). I permessi di accesso (vedi la trattazione in
-\secref{sec:file_access_control}) specificati da \var{mode} (i cui possibili
-valori sono riportati in \tabref{tab:file_permission_const}) sono modificati
-dalla maschera di creazione dei file (si veda \secref{sec:file_umask}). La
-titolarità della nuova directory è settata secondo quanto riportato in
+ 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 seconda funzione serve ad eliminare una directory già vuota (la directory
-deve cioè contenere soltanto le due voci standard \file{.} e \file{..}); il
-suo prototipo è:
+La funzione per la cancellazione di una directory è \funcd{rmdir}, il suo
+prototipo è:
\begin{prototype}{sys/stat.h}{int rmdir(const char *dirname)}
- Cancella la directory \var{dirname}, che deve essere vuota. Il nome può
- essere indicato con il pathname assoluto o relativo.
-
+ 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:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EPERM}] Il filesystem non supporta la cancellazione di
- directory, oppure la directory che contiene \var{dirname} ha lo sticky bit
- settato e l'\textit{effective user id} del processo non corrisponde al
- proprietario della directory.
- \item[\macro{EACCESS}] 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
- \var{dirname}.
- \item[\macro{EBUSY}] La directory specificata è la directory di lavoro o la
+ \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'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
radice di qualche processo.
- \item[\macro{ENOTEMPTY}] La directory non è vuota.
+ \item[\errcode{ENOTEMPTY}] La directory non è vuota.
\end{errlist}
- ed inoltre anche \macro{EFAULT}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT},
- \macro{ENOTDIR}, \macro{ENOMEM}, \macro{ELOOP}, \macro{EROFS}.}
+ 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.
+
La modalità con cui avviene la cancellazione è analoga a quella di
-\func{unlink}: fintanto che il numero di link all'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 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.
+\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.
\subsection{La creazione di file speciali}
\label{sec:file_mknod}
Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e link simbolici; in
-\secref{sec:file_file_types} abbiamo visto però che il sistema preveda pure
-degli altri tipi di file, come i file di dispositivo e le fifo (i socket sono
-un caso a parte, che vedremo in \secref{cha:socket_intro}).
-
-La manipolazione delle caratteristiche di questi filee e la loro cancellazione
-può essere effettuata con le stesse funzioni che operano sui file normali; ma
+\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 \func{mknod}, il suo prototipo è:
+di queste funzioni è \funcd{mknod}, il suo prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h}
\headdecl{sys/stat.h}
\headdecl{fnctl.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.
+ \funcdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
+
+ Crea un inode, si usa per creare i file speciali.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EPERM}] Non si hanno privilegi sufficienti a creare l'inode, o
+ \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[\macro{EINVAL}] Il valore di \var{mode} non indica un file, una fifo o
- un dipositivo.
- \item[\macro{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un link simbolico.
+ \item[\errcode{EINVAL}] Il valore di \param{mode} non indica un file, una
+ fifo o un dispositivo.
+ \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un link simbolico.
\end{errlist}
- ed inoltre anche \macro{EFAULT}, \macro{EACCESS}, \macro{ENAMETOOLONG},
- \macro{ENOENT}, \macro{ENOTDIR}, \macro{ENOMEM}, \macro{ELOOP},
- \macro{ENOSPC}, \macro{EROFS}.}
+ 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 normali 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 combinato come 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: \macro{S\_IFREG} per
-un file normale (che sarà creato vuoto), \macro{S\_IFBLK} per un device a
-blocchi, \macro{S\_IFCHR} per un device a caratteri e \macro{S\_IFIFO} per una
-fifo. Un valore diverso comporterà l'errore \macro{EINVAL}. Qualora si sia
+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.
+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
codici di errore.} l'uso per la creazione di una fifo è consentito anche
agli utenti normali.
-I nuovi inode creati con \func{mknod} apparterranno al proprietario e al
-gruppo del processo che li 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.
+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
-\func{mkfifo}, il cui prototipo è:
+\funcd{mkfifo}, il cui prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h} \headdecl{sys/stat.h}
- \funcdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)} Crea una fifo.
+ \funcdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
+
+ 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 \macro{EACCESS},
- \macro{EEXIST}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT}, \macro{ENOSPC},
- \macro{ENOTDIR} e\macro{EROFS}.}
+ 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}
-\noindent 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}.
+
+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}.
\subsection{Accesso alle directory}
\label{sec:file_dir_read}
-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. Solo il kernel può scrivere direttamente
-in una directory (onde evitare inconsistenze all'interno del filesystem), i
-processi devono creare i file usando le apposite funzioni.
+Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
+delle liste di nomi ed 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 \secref{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 \tabref{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 di
+\capref{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}
+
+ \funcdecl{DIR * opendir(const char *dirname)}
+
+ Apre un \textit{directory stream}.
+
+ \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},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR}.}
+\end{functions}
+
+La funzione apre un \textit{directory stream} per la directory
+\param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \type{DIR} (che
+è il tipo opaco\index{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}
+
+ \funcdecl{int dirfd(DIR * dir)}
+
+ Restituisce il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce il file descriptor (un valore positivo) in
+ 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
+ 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}. Di
+solito si utilizza questa funzione in abbinamento alla funzione \func{fchdir}
+per cambiare la directory di lavoro (vedi \secref{sec:file_work_dir}) a quella
+relativa allo stream che si sta esaminando.
+
+La lettura di una voce della directory viene effettuata attraverso la funzione
+\funcd{readdir}; il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
+
+ Legge una voce dal \textit{directory stream}.
+
+ \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
+ \val{NULL} viene restituito anche quando si raggiunge la fine dello
+ stream.}
+\end{functions}
-Per accedere al contenuto delle directory si usano i cosiddetti
-\textit{directory streams} (chiamati così per l'analogia con i file stream di
-\capref{cha:files_std_interface}); la funzione \func{opendir} apre uno di
-questi stream e la funzione \func{readdir} legge il contenuto della directory,
-i cui elementi sono le \textit{directory entry} (da distinguersi da quelle
-della cache di cui parlavamo in \secref{sec:file_vfs}) in una opportuna
-struttura \var{struct dirent}.
+La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
+successiva. 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 \figref{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 stream.
+
+Di questa funzione esiste anche una versione rientrante, \func{readdir\_r},
+che non usa una struttura allocata staticamente, e può essere utilizzata anche
+con i 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}
-(NdA Il resto va scritto!!! É noioso e lo farò più avanti).
+La funzione restituisce in \param{result} (come \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).
+
+I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
+presenti nella directory; sia BSD che SVr4\footnote{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
+inode cui il file è associato (di solito corrisponde al campo \var{st\_ino} di
+\struct{stat}).
+
+\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}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
+ file.}
+ \label{fig:file_dirent_struct}
+\end{figure}
+
+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{Significato} \\
+ \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 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}.
+
+ \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
+\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}
+
+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 \func{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:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{int closedir(DIR * dir)}
+
+ Chiude un \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 altrimenti, nel
+ 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
+ libc4.} ed il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{dirent.h}{int scandir(const char *dir,
+ struct dirent ***namelist, int(*select)(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 (\param{select}) e
+l'ordinamento di tutte le voci selezionate (\param{compar}).
+
+La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
+\param{dir}, passando ciascuna di esse come argomento alla funzione di
+\param{select}; se questa ritorna un valore diverso da zero la voce viene
+inserita in una struttura allocata dinamicamente con \func{malloc}, qualora si
+specifichi un valore \val{NULL} per \func{select} vengono selezionate tutte le
+voci. Tutte le voci selezionate vengono poi inserite un una lista (anch'essa
+allocata con \func{malloc}, che viene riordinata tramite \func{qsort} usando
+la funzione \param{compar} come criterio di ordinamento; alla fine l'indirizzo
+della lista ordinata è restituito nell'argomento \param{namelist}.
+
+Per l'ordinamento sono disponibili anche 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
+libc4\footnote{la versione delle libc4 e 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{compare} 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 \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}
\label{sec:file_work_dir}
-A ciascun processo è associato ad una directory nel filesystem che è chiamata
+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.
+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.
-Quando un utente effettua il login questa directory viene settata alla
+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
\secref{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 della
-directory di lavoro corrente, per ottenere il pathname occorre usare una
-apposita funzione di libreria, \func{getcwd}, il cui prototipo è:
+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:
\begin{prototype}{unistd.h}{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
- Restituisce il filename completo della directory di lavoro corrente nella
- stringa puntata da \var{buffer}, che deve essere precedentemente
- allocata, per una dimensione massima di \var{size}.
+ Legge il pathname della directory di lavoro corrente.
- \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore \var{buffer} se riesce,
- \macro{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
- \var{errno} è settata con i seguenti codici di errore:
+ \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:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EINVAL}] L'argomento \var{size} è zero e \var{buffer} non
+ \item[\errcode{EINVAL}] L'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
è nullo.
- \item[\macro{ERANGE}] L'argomento \var{size} è più piccolo della
+ \item[\errcode{ERANGE}] L'argomento \param{size} è più piccolo della
lunghezza del pathname.
- \item[\macro{EACCESS}] Manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
+ \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).
\end{errlist}}
\end{prototype}
-Il buffer deve essere sufficientemente lungo da poter contenere il pathname
+La funzione restituisce il 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 \var{size} la funzione restituisce un errore. Si
-può anche specificare un puntatore nullo come \var{buffer}\footnote{questa è
- una estensione allo standard POSIX.1, supportata da Linux}, nel qual caso la
-stringa sarà allocata automaticamente per una dimensione pari a \var{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.
+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
-dimensione superiore a \macro{PATH\_MAX} (di solito 256 byte, vedi
+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
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 \macro{PWD},
+differenza che essa ritorna il valore della variabile di ambiente \val{PWD},
che essendo costruita dalla shell può contenere un pathname comprendente anche
-con 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.
+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
-\func{chdir} (omonima dell'analogo comando di shell) il cui nome sta appunto
-per \textit{change directory}), il suo prototipo è:
+\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}.
\bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 per un errore,
- nel qual caso \var{errno} viene settata a:
+ nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{ENOTDIR}] Non si è specificata una directory.
- \item[\macro{EACCESS}] Manca il permesso di ricerca su uno dei componenti di
- \param{path}.
+ \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 \macro{EFAULT}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT},
- \macro{ENOMEM}, \macro{ELOOP} e \macro{EIO}.}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP} e \errval{EIO}.}
\end{prototype}
\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 \func{fchdir}, il cui prototipo è:
+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
pathname.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, in caso di errore \var{errno} viene settata ai valori
- \macro{EBADF} o \macro{EACCES}.}
+ 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 \func{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}.
\subsection{I file temporanei}
\label{sec:file_temp_file}
-In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benchè 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 \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 \textit{race
+ 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
-di queste funzioni è \func{tmpnam} il cui prototipo è:
+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
- \macro{NULL} in caso di fallimento. Non sono definiti errori.}
+ \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
-essere di dimensione \macro{L\_tmpnam} (costante definita in \file{stdio.h},
-come \macro{P\_tmpdir} e \macro{TMP\_MAX}) ed il nome generato vi verrà
+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
invocazioni della funzione continueranno a restituire nomi unici fino ad un
-massimo di \macro{TMP\_MAX} volte. Al nome viene automaticamente aggiunto come
-prefisso la directory specificata da \macro{P\_tmpdir}.
+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 \macro{NULL} come parametro. Una funzione simile,
-\func{tempnam}, permette di specificare un prefisso per il file
+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:
\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.
\bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
- \macro{NULL} in caso di fallimento, \var{errno} viene settata a
- \macro{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
+ \val{NULL} in caso di fallimento, \var{errno} viene impostata a
+ \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
\end{prototype}
-La funzione alloca con \code{malloc} la stringa in cui resituisce 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:
+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 \macro{TMPNAME} (non ha effetto se non è
+\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}).
-\item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \macro{NULL}).
-\item Il valore della costante \macro{P\_tmpdir}.
+\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*}
In ogni caso, anche se la generazione del nome è casuale, ed è molto difficile
-ottere 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 \macro{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.
+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
+esistente.
Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
-POSIX definisce la funzione \func{tempfile}, il cui prototipo è:
+POSIX definisce la funzione \funcd{tempfile}, il cui 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 \macro{NULL} in caso di errore, nel qual
- caso \var{errno} viene settata a
+ temporaneo in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EINTR}] La funzione è stata interrotta da un segnale.
- \item[\macro{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 \macro{EFAULT}, \macro{EMFILE}, \macro{ENFILE}, \macro{ENOSPC},
- \macro{EROFS} e \macro{EACCESS}.}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
+ \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES}.}
\end{prototype}
-\noindent restituisce direttamente uno stream già aperto (in modalità
-\code{r+b}, si veda \secref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso che viene
+\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
automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal programma. Lo
-standard non specifica in quale directory verrà aperto il file, ma \acr{glibc}
-prima tentano con \macro{P\_tmpdir} e poi con \file{/tmp}. Questa funzione è
-rientrante e non soffre di problemi di \textit{race condition}.
+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}.
Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
-caso si possono usare le vecchie funzioni \func{mktemp} e \func{mkstemp} che
+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 \func{tmpnam} e genera un nome casuale,
+unico. La prima delle due è analoga a \funcd{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 \macro{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} viene
- settata a:
+ successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
+ \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} 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, 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, \func{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
+alle possibili \textit{race condition}\index{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.
+
+La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
\func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di uno stream; il suo
prototipo è:
\begin{prototype}{stlib.h}{int mkstemp(char *template)}
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} viene settata a:
+ -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
- \item[\macro{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporano, il
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
+ \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} \param{template} non può essere una stringa
-costante. La funzione apre un file in lettura/scrittura con la funzione
-\func{open}, usando l'opzione \macro{O\_EXCL} (si veda
+\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
-certezza di essere i soli utenti del file. I permessi sono settati al valore
+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
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
In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione\footnote{introdotta anche in
Linux a partire dalle \acr{glibc} 2.1.91.} simile alle precedenti,
-\func{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
\code{XXXXXX} finali di \param{template}.
\bodydesc{La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso
- successo e \macro{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} viene
- settata a:
+ successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
\end{errlist}
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}
-non si pongono.
+directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di \textit{race
+ condition}\index{race condition} non si pongono.
\section{La manipolazione delle caratteristiche dei files}
\label{sec:file_infos}
-Come spiegato in \secref{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.
+Come spiegato in \secref{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}.
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; 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 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}).
\subsection{Le funzioni \func{stat}, \func{fstat} e \func{lstat}}
\label{sec:file_stat}
La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
-delle funzioni \func{stat}; 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:
+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:
\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}.
+ informazione del file specificato da \param{file\_name} e le inserisce in
+ \param{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
+ \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.
\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 \var{filedes}.
+ descriptor \param{filedes}.
- \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
- un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere uno dei
- valori: \macro{EBADF}, \macro{ENOENT}, \macro{ENOTDIR},
- \macro{ELOOP}, \macro{EFAULT}, \macro{EACCESS}, \macro{ENOMEM},
- \macro{ENAMETOOLONG}.}
+ \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},
+ \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
+su un file, su un link simbolico e su un file descriptor.
-La struttura \var{stat} è definita nell'header \file{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
+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
effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
riservati per estensioni come tempi più precisi, o per il padding dei campi).
\footnotesize
\centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
+ \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
struct stat {
dev_t st_dev; /* device */
ino_t st_ino; /* inode */
\end{lstlisting}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \var{stat} per la lettura delle informazioni dei
- file}
+ \caption{La struttura \structd{stat} per la lettura delle informazioni dei
+ file.}
\label{fig:file_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
-\file{sys/types.h}).
+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}).
\subsection{I tipi di file}
\label{sec:file_types}
-Come riportato in \tabref{tab:file_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 \func{stat} nel campo \var{st\_mode}
-(che è quello che contiene anche le informazioni relative ai permessi).
+Come riportato in \tabref{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).
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 vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni per link
-simbolici e socket definite da BSD, l'elenco completo di tutte le macro è
-riportato in \ntab.
+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}.
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\hline
\macro{S\_ISREG(m)} & file regolare \\
\macro{S\_ISDIR(m)} & directory \\
- \macro{S\_ISCHR(m)} & device a caratteri \\
- \macro{S\_ISBLK(m)} & device a blocchi\\
+ \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 \\
+ \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket\index{socket} \\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h})}
+ \caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h}).}
\label{tab: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 in esso memorizzati,
-per questo sempre in \file{sys/stat.h} sono definiti i flag riportati in
-\ntab:
+Oltre alle macro di \tabref{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}.
+
+Il primo valore dell'elenco di \tabref{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
+un'opportuna combinazione.
+
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \macro{S\_IFMT} & 0170000 & bitmask per i bit del tipo di file \\
- \macro{S\_IFSOCK} & 0140000 & socket \\
- \macro{S\_IFLNK} & 0120000 & link simbolico \\
- \macro{S\_IFREG} & 0100000 & file regolare \\
- \macro{S\_IFBLK} & 0060000 & device a blocchi \\
- \macro{S\_IFDIR} & 0040000 & directory \\
- \macro{S\_IFCHR} & 0020000 & device a caratteri \\
- \macro{S\_IFIFO} & 0010000 & fifo \\
+ \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 \\
+ \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
- \macro{S\_ISUID} & 0004000 & set UID bit \\
- \macro{S\_ISGID} & 0002000 & set GID bit \\
- \macro{S\_ISVTX} & 0001000 & sticky bit \\
+ \const{S\_ISUID} & 0004000 & set UID bit \\
+ \const{S\_ISGID} & 0002000 & set GID bit \\
+ \const{S\_ISVTX} & 0001000 & sticky bit \\
\hline
-% \macro{S\_IRWXU} & 00700 & bitmask per i permessi del proprietario \\
- \macro{S\_IRUSR} & 00400 & il proprietario ha permesso di lettura \\
- \macro{S\_IWUSR} & 00200 & il proprietario ha permesso di scrittura \\
- \macro{S\_IXUSR} & 00100 & il proprietario ha permesso di esecuzione\\
+% \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
-% \macro{S\_IRWXG} & 00070 & bitmask per i permessi del gruppo \\
- \macro{S\_IRGRP} & 00040 & il gruppo ha permesso di lettura \\
- \macro{S\_IWGRP} & 00020 & il gruppo ha permesso di scrittura \\
- \macro{S\_IXGRP} & 00010 & il gruppo ha permesso di esecuzione \\
+% \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
-% \macro{S\_IRWXO} & 00007 & bitmask per i permessi di tutti gli altri\\
- \macro{S\_IROTH} & 00004 & gli altri hanno permesso di lettura \\
- \macro{S\_IWOTH} & 00002 & gli altri hanno permesso di esecuzione \\
- \macro{S\_IXOTH} & 00001 & gli altri hanno permesso di esecuzione \\
+% \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
- \var{st\_mode} (definite in \file{sys/stat.h})}
+ \var{st\_mode} (definite in \file{sys/stat.h}).}
\label{tab:file_mode_flags}
\end{table}
-Il primo valore definisce la maschera dei bit usati nei quali viene
-memorizzato il tipo di files, mentre gli altri possono essere usati per
-effettuare delle selezioni sul tipo di file voluto, combinando opportunamente
-i vari flag; ad esempio se si volesse controllare se un file è una directory o
-un file ordinario si potrebbe definire la condizione:
+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
+di preprocessore:
\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
#define IS_FILE_DIR(x) (((x) & S_IFMT) & (S_IFDIR | S_IFREG))
\end{lstlisting}
poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.
-\subsection{La dimensione dei file}
+\subsection{Le dimensioni dei file}
\label{sec:file_file_size}
-Il membro \var{st\_size} contiene la dimensione del file in byte (se il file
-è un file normale, nel caso di un link simbolico al dimensione è quella del
-pathname che contiene).
+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\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
byte. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
per l'interfaccia degli stream); scrivere sul file a blocchi di dati di
dimensione inferiore sarebbe inefficiente.
-Si tenga conto che 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 \textsl{buchi} (detti normalmente \textit{holes}) 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 sua conclusione
-corrente.
+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
+sua fine.
-In tal caso si avranno differenti risultati a seconda del modi in cui si
+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
legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
presenti al di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
-\macro{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
-dimensione si possono usare le due funzioni:
+\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 \var{file\_name} sia troncata ad
- un valore massimo specificato da \var{lenght}.
+ length)} Fa si che la dimensione del file \param{file\_name} sia troncata
+ ad un valore massimo specificato da \param{lenght}.
\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
- descriptor \var{fd}.
+ descriptor \param{fd}.
- \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
- un errore, nel qual caso \var{errno} viene settato opportunamente;
- per \func{ftruncate} si hanno i valori:
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} viene impostata opportunamente; per
+ \func{ftruncate} si hanno i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EBADF}] \var{fd} non è un file descriptor.
- \item[\macro{EINVAL}] \var{fd} è un riferimento ad un 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\index{socket}, non a un file o non è aperto in scrittura.
\end{errlist}
per \func{truncate} si hanno:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EACCES}] il file non ha permesso di scrittura o non si ha il
+ \item[\errcode{EACCES}] il file non ha permesso di scrittura o non si ha il
permesso di esecuzione una delle directory del pathname.
- \item[\macro{ETXTBSY}] Il file è un programma in esecuzione.
+ \item[\errcode{ETXTBSY}] Il file è un programma in esecuzione.
\end{errlist}
- ed anche \macro{ENOTDIR}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT},
- \macro{EROFS}, \macro{EIO}, \macro{EFAULT}, \macro{ELOOP}.}
+ 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
\label{sec:file_file_times}
Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi. Questi sono registrati
-nell'inode insieme agli altri attributi del file e possono essere letti
-tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso tre campi della
-struttura \var{stat} di \figref{fig:file_stat_struct}. Il significato di detti
-tempi e dei relativi campi è riportato nello schema in \ntab, dove si è anche
-riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi.
+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.
\begin{table}[htb]
\centering
\begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
\hline
\textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
- & \textbf{Opzione} \\
+ & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
\hline
\hline
\var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &\func{read},
\func{utime} & \cmd{-c} \\
\hline
\end{tabular}
- \caption{I tre tempi associati a ciascun file}
+ \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
\label{tab:file_file_times}
\end{table}
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; siccome esistono molte operazioni (come la
-funzione \func{link} e molte altre che vedremo in seguito) che modificano solo
-le informazioni contenute nell'inode senza toccare il file, diventa necessario
-l'utilizzo di un altro tempo.
+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, 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 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 \curtab.
-
-L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui tempi è
-illustrato in \ntab. 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 una 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
-scrivere o cambiare i permessi di un file ha effetti solo sui tempi di
-quest'ultimo.
+nell'ultima colonna di \tabref{tab:file_file_times}.
\begin{table}[htb]
\centering
\begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
\hline
\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
- \multicolumn{3}{|p{3cm}|}{\centering{File o directory di riferimento}}&
- \multicolumn{3}{|p{3cm}|}{\centering{Directory genitrice del riferimento}}
+ \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
+ \textbf{File o directory del riferimento}}}&
+ \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
+ \textbf{Directory contenente il riferimento}}}
&\multicolumn{1}{|p{3.6cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
\cline{2-7}
\cline{2-7}
\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{}
- &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
- &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
- &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
- &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
- &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
- &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.9cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
&\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
\hline
\hline
& & &$\bullet$& & & & \\
\func{creat}
&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& con
- \macro{O\_CREATE} \\ \func{creat}
+ \const{O\_CREATE} \\ \func{creat}
& &$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$&
- con \macro{O\_TRUNC} \\ \func{exec}
+ con \const{O\_TRUNC} \\ \func{exec}
&$\bullet$& & & & & & \\
\func{lchown}
& & &$\bullet$& & & & \\
&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
\func{open}
&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& con
- \macro{O\_CREATE} \\ \func{open}
+ \const{O\_CREATE} \\ \func{open}
& &$\bullet$&$\bullet$& & & & con
- \macro{O\_TRUNC} \\ \func{pipe}
+ \const{O\_TRUNC} \\ \func{pipe}
&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
\func{read}
&$\bullet$& & & & & & \\
\func{remove}
- & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& using
+ & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& se esegue
\func{unlink}\\ \func{remove}
- & & & & &$\bullet$&$\bullet$& using
+ & & & & &$\bullet$&$\bullet$& se esegue
\func{rmdir}\\ \func{rename}
& & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& per entrambi
gli argomenti\\ \func{rmdir}
\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
+scrivere o cambiare i permessi di un file ha effetti solo sui tempi di
+quest'ultimo.
+
Si noti infine come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che fare con il tempo di
-creazione del file, usato in molti altri sistemi operativi, ma che in unix non
+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.
\label{sec:file_utime}
I tempi di ultimo accesso e modifica possono essere cambiati usando la
-funzione \func{utime}, il cui prototipo è:
+funzione \funcd{utime}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{utime.h}
{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
-Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica dell'inode specificato da
-\param{filename} secondo i campi \var{actime} e \var{modtime} di
-\param{times}. Se questa è \macro{NULL} allora viene usato il tempo corrente.
+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.
-\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 in caso
- di errore, nel qual caso \var{errno} è settata opportunamente.
-\begin{errlist}
-\item[\macro{EACCESS}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
-\item[\macro{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{ENOENT}] \param{filename} non esiste.
+ \end{errlist}}
\end{prototype}
-
-La struttura \var{utimebuf} usata da \func{utime} è definita come:
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
+
+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
+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}
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \structd{utimbuf}, usata da \func{utime} per modificare
+ i tempi dei file.}
+ \label{fig:struct_utimebuf}
+\end{figure}
L'effetto della funzione e i privilegi necessari per eseguirla dipendono da
-cosa è l'argomento \param{times}; se è \macro{NULL} la funzione setta 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).
+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
cambiamento di stato del file, che viene comunque cambiato dal kernel tutte le
-volte che si modifica l'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 device, 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 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.
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. In questa sezione ne esamineremo i concetti essenziali e
-le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
+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 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}
-Il controllo di accesso ai file in unix segue un modello abbastanza semplice
-(ma adatto alla gran parte delle esigenze) in cui si dividono i permessi su
-tre livelli. Si tenga conto poi che quanto diremo è vero solo per filesystem
-di tipo unix, e non è detto che sia applicabile a un filesystem
-qualunque\footnote{ed infatti non è vero per il filesystem vfat di Windows,
- per il quale i permessi vengono assegnati in maniera fissa con un opzione in
- fase di montaggio}. 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
-identificatori di utenti e gruppi (\acr{uid} e \acr{gid}). Questi valori
-sono accessibili da programma tramite i campi \var{st\_uid} e \var{st\_gid}
-della struttura \var{stat} (si veda \secref{sec:file_stat}). Ad ogni file
-viene inoltre associato un insieme di permessi che sono divisi in tre classi,
-e cioè attribuiti rispettivamente all'utente proprietario del file, a un
-qualunque utente faccia parte del gruppo cui appartiene il file, e a tutti gli
-altri utenti.
-
-I permessi, così come vengono presi dai comandi e dalle routine di sistema,
-sono espressi da un numero 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 nei comandi di sistema con le lettere \cmd{w}, \cmd{r} e
-\cmd{x}) ed applicabili rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti
-gli altri. I restanti tre bit (\acr{suid}, \acr{sgid}, e
-\textsl{sticky}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse
-su cui torneremo in seguito (vedi \secref{sec:file_suid_sgid} e
-\secref{sec:file_sticky}).
+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
+ 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*}
+\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*}
+mentre i tre livelli su cui sono divisi i privilegi sono:
+\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*}
-Anche i permessi, come tutte le altre informazioni generali, sono tenuti per
-ciascun file nell'inode; in particolare essi sono contenuti in alcuni bit
-del campo \var{st\_mode} della struttura letta da \func{stat} (di nuovo si veda
-\secref{sec:file_stat} per i dettagli).
-
-In genere ci si riferisce a questo raggruppamento dei permessi usando le
-lettere \cmd{u} (per \textit{user}), \cmd{g} (per \textit{group}) e \cmd{o}
-(per \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti
-insieme si usa la lettera \cmd{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente
-questa distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso nel
-VMS, 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 \ntab.
+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
+lettura, scrittura ed esecuzione e sono applicati rispettivamente
+rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti gli altri.
+
+\begin{figure}[htb]
+ \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}.}
+ \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}.
+
+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}).
+
+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
+\textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti insieme
+si usa la lettera \cmd{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente questa
+distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso nel VMS,
+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}.
\begin{table}[htb]
\centering
\textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \macro{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere \\
- \macro{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere \\
- \macro{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può 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
- \macro{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere \\
- \macro{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere \\
- \macro{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire\\
+ \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
- \macro{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere \\
- \macro{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere \\
- \macro{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire\\
+ \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
\label{tab:file_bit_perm}
\end{table}
-Questi permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a
-seconda che si riferiscano a file, link simbolici o directory, qui ci
+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
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, e lo stesso vale per aprire un file nella directory corrente (per
+il 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 ha il significato
-specifico 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. 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} (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 di
-sola lettura (\macro{O\_RDONLY}) o di lettura/scrittura (\macro{O\_RDWR}) e
-leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura consente di aprire un
-file in sola scrittura (\macro{O\_WRONLY}) o lettura/scrittura
-(\macro{O\_RDWR}) e modificarne il contenuto, lo stesso permesso è necessario
-per poter troncare il file con l'opzione \macro{O\_TRUNC}.
+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.
+
+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
+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
+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.
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
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
esso non viene toccato, viene solo modificato il contenuto della directory,
-rimuovendo la voce che ad esso fa rifermento).
+rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento).
Per poter eseguire un file (che sia un programma compilato od uno script di
shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel), occorre
eseguiti.
I permessi per un link simbolico sono ignorati, contano quelli del file a cui
-fa riferimento; per questo in genere \cmd{ls} per un link simbolico riporta
-tutti i permessi come concessi; utente e gruppo a cui esso appartiene vengono
-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} settato (si veda \secref{sec:file_sticky}).
+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}).
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'\textit{effective user id},
-l'\textit{effective group id} e gli eventuali \textit{supplementary group id}
-del processo\footnote{in realtà Linux per quanto riguarda l'accesso ai file
- utilizza al posto degli \textit{effective id} i \textit{filesystem id} (si
- veda \secref{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}.
+\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,
+ 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'\textit{effective user id} e
-l'\textit{effective group id} corrispondono a \acr{uid} e \acr{gid}
-dell'utente che ha lanciato il processo, mentre i \textit{supplementary group
- id} sono quelli dei gruppi cui l'utente appartiene.
+\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 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'\textit{effective user id} 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'\textit{effective user id} 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*}
\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
- settato, l'accesso è consentito
+ impostato, l'accesso è consentito
\item altrimenti l'accesso è negato
\end{itemize*}
-\item Se l'\textit{effective group id} del processo o uno dei
- \textit{supplementary group id} 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 settato, 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
\end{itemize*}
-\item se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è settato,
+\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
+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
+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.
\label{sec:file_suid_sgid}
Come si è accennato (in \secref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
-campo \var{st\_mode} 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 sono i bit detti
-\acr{suid} (o \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (o
+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
+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
-\macro{S\_ISUID} e \macro{S\_ISGID}.
+\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 settare
-l'\textit{effective user id} e l'\textit{effective group id} del nuovo
-processo all'\acr{uid} e al \acr{gid} del processo corrente, che normalmente
+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.
-Se però il file del programma\footnote{per motivi di sicurezza il kernel
- ignora i bit \acr{suid} e \acr{sgid} per gli script eseguibili} (che
-ovviamente deve essere eseguibile) ha il bit \acr{suid} settato, il kernel
-assegnerà come \textit{effective user id} al nuovo processo l'\acr{uid} del
+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 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} settato ha lo stesso effetto sull'\textit{effective group
- id} del processo.
+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
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} settato per cui quando viene lanciato da un utente normale parte
+\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 (torneremo sull'argomento in
-\secref{sec:proc_perms}).
-
-La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere
-rilevata con il comando \cmd{ls -l}, in tal caso comparirà la 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 settare
-questi bit. Infine questi bit possono essere controllati all'interno di
-\var{st\_mode} con l'uso delle due costanti \macro{S\_ISUID} e
-\macro{S\_IGID}, i cui valori sono riportati in
-\tabref{tab:file_mode_flags}.
+usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
+dettaglio in \secref{sec:proc_perms}).
+
+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.
+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}.
Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
-directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVR4 per indicare
+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).
-Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per una ulteriore estensione
-mutuata da SVR4. Il caso in cui il file abbia il bit \acr{sgid} settato ma
-non il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare per
-quel file il \textit{mandatory locking} (argomento che affronteremo nei
-dettagli in \secref{sec:file_mand_locking}).
+Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per una 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}).
\subsection{Il bit \textsl{sticky}}
\label{sec:file_sticky}
-L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \macro{S\_ISVTX}, è in
-parte un rimasuglio delle origini dei sistemi unix. A quell'epoca infatti la
+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
-si poteva settare questo bit.
+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
\cmd{x} nei permessi per gli altri.
Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
-l'amministratore era in grado di settare questo bit, che venne chiamato anche
-con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della costante.
-Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
+l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
+anche con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della
+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
-assunto un uso corrente per le directory\footnote{lo \textsl{sticky bit} per
- le directory è una estensione non definita nello standard POSIX, Linux però
- la supporta, così come BSD e SVR4}, in questo caso se il bit è settato un
-file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha il permesso
-di scrittura ed inoltre è vera una delle seguenti condizioni:
+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
+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 settato è \file{/tmp}, i
-permessi infatti di solito sono settati come:
+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}%$
-in questo modo chiunque può leggere, scrivere ed eseguire i file temporanei
-ivi memorizzati, sia crearne di nuovi, ma solo l'utente che ha creato un file
-nella directory potrà cancellarlo o rinominarlo, così si può evitare che un
-utente possa, più o meno consapevolmente, cancellare i file degli altri.
+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
+consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
\subsection{La titolarità di nuovi file e directory}
\label{sec:file_ownership}
-Vedremo in \secref{sec:file_base_func} come creare nuovi file, ma se è
-possibile specificare in sede di creazione quali permessi applicare ad un
-file, 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}).
+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'\textit{effective user id} del processo che lo crea; per il \acr{gid}
-invece prevede due diverse possibilità:
+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 all'\textit{effective group id} 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*}
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} settato allora viene usata la seconda opzione.
+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 una maggiore
-possibilità di scelta, ma per ottenere lo stesso risultato necessita che per
-le nuove directory venga anche propagato anche il bit \acr{sgid}. Questo è
-comunque il comportamento di default di \func{mkdir}, ed é in questo modo ad
-esempio che Debian assicura che le sottodirectory create nelle home di un
-utente restino sempre con il \acr{gid} del gruppo primario dello stesso.
+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 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 sotto-directory 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}
-Come detto in \secref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad
-un file viene fatto usando \textit{effective user id} e \textit{effective
- group id} del processo, ma ci sono casi in cui si può voler effettuare il
-controllo usando il \textit{real user id} e il \textit{real group id} (cioè
-l'\acr{uid} dell'utente che ha lanciato il programma, che, come accennato in
-\secref{sec:file_suid_sgid} e spiegato in \secref{sec:proc_perms} non è
-detto sia uguale all'\textit{effective user id}). Per far questo si può usare
-la funzione \func{access}, il cui prototipo è:
+Come visto in \secref{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
+\secref{sec:file_suid_sgid} e spiegato in dettaglio in
+\secref{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:
\begin{prototype}{unistd.h}
{int access(const char *pathname, int mode)}
-Verifica i permessi di accesso, indicati da \var{mode}, per il file indicato
-da \var{pathname}.
+Verifica i permessi di accesso.
-\bodydesc{La funzione ritorna 0 se l'accesso è consentito, -1 altrimenti; in
- quest'ultimo caso la variabile \var{errno} viene settata secondo i codici di
- errore: \macro{EACCES}, \macro{EROFS}, \macro{EFAULT}, \macro{EINVAL},
- \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT}, \macro{ENOTDIR}, \macro{ELOOP},
- \macro{EIO}.}
+\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
+ permesso di attraversare una delle directory di \param{pathname}.
+ \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},
+ \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}.}
\end{prototype}
-I valori possibili per il parametro \var{mode} sono esprimibili come
-combinazione delle costanti numeriche riportate in \ntab\ (attraverso un OR
-binario). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza del
-file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \macro{F\_OK}, o
-anche direttamente \func{stat}. In caso \var{pathname} si riferisca ad un link
-simbolico il controllo è fatto sul file a cui esso fa riferimento.
+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.
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
\footnotesize
\begin{tabular}{|c|l|}
\hline
- \textbf{\var{mode}} & \textbf{Significato} \\
+ \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \macro{R\_OK} & verifica il permesso di lettura \\
- \macro{W\_OK} & verifica il permesso di scritture \\
- \macro{X\_OK} & verifica il permesso di esecuzione \\
- \macro{F\_OK} & verifica l'esistenza del file \\
+ \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 \\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Valori possibile per il parametro \var{mode} della funzione
- \func{access}}
+ \caption{Valori possibile per l'argomento \param{mode} della funzione
+ \func{access}.}
\label{tab:file_access_mode_val}
\end{table}
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 (attraverso l'uso del
-\acr{suid} bit) che vuole controllare se l'utente originale ha i permessi per
-accedere ad un certo file.
+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}
Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
-funzioni, che operano rispettivamente su un filename e su un file descriptor,
-i loro prototipi sono:
+funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
+filename e su un file descriptor, i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h}
\headdecl{sys/stat.h}
\funcdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)} Cambia i permessi del
- file indicato da \var{path} al valore indicato da \var{mode}.
+ file indicato da \param{path} al valore indicato da \param{mode}.
\funcdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)} Analoga alla precedente, ma usa
- il file descriptor \var{fd} per indicare il file.
+ 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:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EPERM}] L'\textit{effective user id} non corrisponde a quello
- del proprietario del file o non è zero.
+ \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 \macro{EROFS} e \macro{EIO}; \func{chmod} restituisce anche
- \macro{EFAULT}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT}, \macro{ENOMEM},
- \macro{ENOTDIR}, \macro{EACCES}, \macro{ELOOP}; \func{fchmod} anche
- \macro{EBADF}.}
+ ed inoltre \errval{EIO}; \func{chmod} restituisce anche \errval{EFAULT},
+ \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
+ \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchmod} anche \errval{EBADF}.}
\end{functions}
-I valori possibili per \var{mode} sono indicati in \ntab. I valori possono
-esser combinati con l'OR binario delle relative costanti simboliche, o
-specificati direttamente, come per l'analogo comando di shell, con il valore
-numerico (la shell lo vuole in ottale, dato che i bit dei permessi sono
-divisibili in gruppi di tre). 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 $4755$.
+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
+file.
\begin{table}[!htb]
\centering
\footnotesize
\begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
\hline
- \textbf{\var{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \macro{S\_ISUID} & 04000 & set user ID \\
- \macro{S\_ISGID} & 02000 & set group ID \\
- \macro{S\_ISVTX} & 01000 & sticky bit \\
+ \const{S\_ISUID} & 04000 & set user ID \\
+ \const{S\_ISGID} & 02000 & set group ID \\
+ \const{S\_ISVTX} & 01000 & sticky bit \\
\hline
- \macro{S\_IRWXU} & 00700 & l'utente ha tutti i permessi \\
- \macro{S\_IRUSR} & 00400 & l'utente ha il permesso di lettura \\
- \macro{S\_IWUSR} & 00200 & l'utente ha il permesso di scrittura \\
- \macro{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
- \macro{S\_IRWXG} & 00070 & il gruppo ha tutti i permessi \\
- \macro{S\_IRGRP} & 00040 & il gruppo ha il permesso di lettura \\
- \macro{S\_IWGRP} & 00020 & il gruppo ha il permesso di scrittura \\
- \macro{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
- \macro{S\_IRWXO} & 00007 & gli altri hanno tutti i permessi \\
- \macro{S\_IROTH} & 00004 & gli altri hanno il permesso di lettura \\
- \macro{S\_IWOTH} & 00002 & gli altri hanno il permesso di scrittura \\
- \macro{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{I valori delle costanti usate per indicare i permessi dei file.}
+ \caption{Valori delle costanti usate per indicare i vari bit di
+ \param{mode} utilizzato per impostare i permessi dei file.}
\label{tab:file_permission_const}
\end{table}
-Il cambiamento dei permessi di un file attraverso queste funzioni ha comunque
-alcune limitazioni, provviste per motivi di sicurezza. Questo significa che
-anche se si è proprietari del file non tutte le operazioni sono permesse, in
-particolare:
+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
+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}.
+
+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 $4755$.
+
+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'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,
+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 settare lo \textit{sticky bit}; se
- l'\textit{effective user id} del processo non è zero esso viene
- automaticamente cancellato (senza notifica di errore) qualora sia stato
- indicato in \var{mode}.
-\item per via della semantica SVR4 nella 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 (senza
- notifica di errore) da \var{mode} qualora il gruppo del file non corrisponda
- a quelli associati al processo (la cosa non avviene quando
- l'\textit{effective user id} del processo è zero).
+\item siccome solo l'amministratore può impostare lo \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 \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'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 ad scongiurare l'abuso dei bit \acr{suid} e
-\acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi bit qualora un
-processo che non appartenga all'amministratore scriva su un file. In questo
-modo anche se un utente malizioso scopre un file \acr{suid} su cui può
-scrivere, un eventuale modifica comporterà la perdita di ogni ulteriore
-privilegio.
+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 settata con la
-funzione \func{umask}, il cui prototipo è:
+nuovi file sono controllati anche da una maschera di bit impostata con la
+funzione \funcd{umask}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{stat.h}
{mode\_t umask(mode\_t mask)}
- Setta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato da \var{mask}
- (di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi).
+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
delle poche funzioni che non restituisce codici di errore.}
\end{prototype}
-Questa maschera è una caratteristica di ogni processo 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 default che escluda alcuni
-permessi (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 default di $666$
-(cioè permessi di lettura e scrittura per tutti, si veda
+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.
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 e i loro prototipi sono i seguenti:
+sono tre: \funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, ed i loro prototipi
+sono:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h}
\headdecl{sys/stat.h}
\funcdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
- specificati dalle variabili \var{owner} e \var{group}.
+ 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} viene settato ai valori:
+ un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EPERM}] L'\textit{effective user id} 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 \macro{EROFS} e
- \macro{EIO}; \func{chown} restituisce anche \macro{EFAULT},
- \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT}, \macro{ENOMEM}, \macro{ENOTDIR},
- \macro{EACCES}, \macro{ELOOP}; \func{fchown} anche \macro{EBADF}.}
+ Oltre a questi entrambe restituiscono gli errori \errval{EROFS} e
+ \errval{EIO}; \func{chown} restituisce anche \errval{EFAULT},
+ \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
+ \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchown} anche \errval{EBADF}.}
\end{functions}
In Linux soltanto l'amministratore può cambiare il proprietario di un file,
suo gruppo primario o uno dei gruppi a cui appartiene.
La funzione \func{chown} segue i link simbolici, per operare direttamente su
-in link simbolico si deve usare la funzione \func{lchown}\footnote{fino alla
+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
- \func{chown} che seguisse i link simbolici}. La funzione \func{fchown} opera
+ \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
-valore per \var{owner} e \var{group} i valori restano immutati.
+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
%completo vedi \ntab), i permessi (vedi \secref{sec:file_perms}), le date (vedi
%\secref{sec:file_times}).
+
+\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.
+
+\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|}{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& \\
+ \hline
+ \hline
+ 1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del proprietario\\
+ -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Se eseguito ha i permessi del gruppo proprietario\\
+ -&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\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
+ file.}
+ \label{tab:file_fileperm_bits}
+\end{table}
+
+Per compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \acr{suid},
+\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
+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]
+ \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|}{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& \\
+ \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\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per una
+ directory.}
+ \label{tab:file_dirperm_bits}
+\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.
+
+
\subsection{La funzione \func{chroot}}
\label{sec:file_chroot}
-Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, questa
-funzione viene usata spesso per restringere le capacità di acccesso di un
+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 \secref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una directory
-di lavoro corrente, ha anche una directory radice, 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; come si può
-vedere da \figref{fig:proc_task_struct} è tenuta nella struttura
-\type{fs\_struct} insieme alla directory di lavoro corrente e alla
-\var{umask}, e quindi di norma coincide con la \file{/} del sistema.
+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 ereditata 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 \func{chroot}, il cui prototipo è:
+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} viene settato ai valori:
+ un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EPERM}] L'\textit{effective user id} non è zero.
+ \item[\errcode{EPERM}] L'user-ID effettivo del processo non è zero.
\end{errlist}
- ed inoltre \macro{EFAULT}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT},
- \macro{ENOMEM}, \macro{ENOTDIR}, \macro{EACCES}, \macro{ELOOP};
- \macro{EROFS} e \macro{EIO}.}
+ 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
tenga presente che la funzione non cambia la directory di lavoro corrente, che
potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot jail}.
-Un caso tipico di uso di \func{chroot} è quello di un server ftp, in questo
-caso infatti si vuole che il server veda solo i file che deve trasferire, per
-cui in genere si una \textit{chroot jail} alla 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.
-
+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
+sotto-directory 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.
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
projects / gapil.git / blobdiff