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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, ed in particolare esamineremo come è strutturato il sistema
-base di protezioni e controllo di accesso ai file, e tutta l'interfaccia che
-permette la manipolazione dei vari attributi di file e directory. Tutto quello
-che riguarda invece la manipolazione del contenuto dei file è lasciato ai
-capitoli successivi.
+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 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 sez.~\ref{sec:file_filesystem} in un sistema unix-like
+la gestione dei file ha delle caratteristiche specifiche che derivano
+direttamente dall'architettura del sistema. In questa sezione esamineremo le
+funzioni usate per la manipolazione di file e directory, per la creazione di
+link simbolici e diretti, per la gestione e la lettura delle directory.
+
+In particolare ci soffermeremo sulle conseguenze che derivano
+dall'architettura dei filesystem illustrata nel capitolo precedente per quanto
+riguarda il comportamento e gli effetti delle varie funzioni.
+
+
+\subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
+\label{sec:file_link}
+
+Una caratteristica comune a diversi sistemi operativi è quella di poter creare
+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 l'architettura del sistema riguardo
+la gestione dei file (ed in particolare quanto trattato in
+sez.~\ref{sec:file_arch_func}) ci sono due metodi sostanzialmente diversi per
+fare questa operazione.
+
+Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} l'accesso al contenuto di un
+file su disco avviene passando attraverso il suo \itindex{inode}
+\textit{inode}, che è la struttura usata dal kernel che lo identifica
+univocamente all'interno di un singolo filesystem. Il nome del file che si
+trova nella voce di una directory è solo un'etichetta, mantenuta all'interno
+della directory, che viene associata ad un puntatore che fa riferimento al
+suddetto \textit{inode}.
+
+Questo significa che, fintanto che si resta sullo stesso filesystem, la
+realizzazione di un link è immediata, ed uno stesso file può avere tanti nomi
+diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso \itindex{inode}
+\textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in directory
+diverse. Si noti anche che nessuno di questi nomi viene ad assumere una
+particolare preferenza o originalità rispetto agli altri, in quanto tutti
+fanno comunque riferimento allo stesso \itindex{inode} \textit{inode}.
+
+Per aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad un
+\itindex{inode} \textit{inode} già esistente si utilizza la funzione
+\func{link}; si suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento
+diretto, o \textit{hard link}. Il prototipo della funzione è il seguente:
+\begin{prototype}{unistd.h}
+{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
+ Crea un nuovo collegamento diretto.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore nel qual caso \var{errno} viene impostata ai valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
+ riferimento ad un filesystem montato sullo stesso \textit{mount point}.
+ \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
+ \param{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
+ \item[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) di nome \param{newpath}
+ esiste già.
+ \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi link al file \param{oldpath} (il
+ numero massimo è specificato dalla variabile \const{LINK\_MAX}, vedi
+ sez.~\ref{sec:sys_limits}).
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOTDIR},
+ \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP},
+ \errval{ENOSPC}, \errval{EIO}.}
+\end{prototype}
+La funzione crea sul \itindex{pathname} \textit{pathname} \param{newpath} un
+collegamento diretto al file indicato da \param{oldpath}. Per quanto detto la
+creazione di un nuovo collegamento diretto non copia il contenuto del file, ma
+si limita a creare una voce nella directory specificata da \param{newpath} e
+ad aumentare di uno il numero di riferimenti al file (riportato nel campo
+\var{st\_nlink} della struttura \struct{stat}, vedi sez.~\ref{sec:file_stat})
+aggiungendo il nuovo nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può
+essere così chiamato con vari nomi in diverse directory.
+
+Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
+collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \itindex{pathname}
+\textit{pathname} sono nello stesso filesystem; inoltre il filesystem deve
+supportare i collegamenti diretti (il meccanismo non è disponibile ad esempio
+con il filesystem \acr{vfat} di Windows). In realtà la funzione ha un
+ulteriore requisito, e cioè che non solo che i due file siano sullo stesso
+filesystem, ma anche che si faccia riferimento ad essi sullo stesso
+\textit{mount point}.\footnote{si tenga presente infatti (vedi
+ sez.~\ref{sec:sys_file_config}) che a partire dal kernel 2.4 uno stesso
+ filesystem può essere montato più volte su directory diverse.}
+
+La funzione inoltre opera sia sui file ordinari che sugli altri oggetti del
+filesystem, con l'eccezione delle directory. In alcune versioni di Unix solo
+l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad un'altra
+directory: questo viene fatto perché con una tale operazione è possibile
+creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi l'esempio mostrato in
+sez.~\ref{sec:file_symlink}, dove riprenderemo il discorso) che molti programmi
+non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventerebbe estremamente
+complicata (in genere per questo tipo di errori occorre far girare il
+programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem).
+
+Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei link
+simbolici che possono fornire la stessa funzionalità senza questi problemi,
+nel caso di Linux questa capacità è stata completamente disabilitata, e al
+tentativo di creare un link diretto ad una directory la funzione \func{link}
+restituisce l'errore \errcode{EPERM}.
+
+Un ulteriore comportamento peculiare di Linux è quello in cui si crea un
+\textit{hard link} ad un link simbolico. In questo caso lo standard POSIX
+prevederebbe che quest'ultimo venga risolto e che il collegamento sia
+effettuato rispetto al file cui esso punta, e che venga riportato un errore
+qualora questo non esista o non sia un file. Questo era anche il comportamento
+iniziale di Linux ma a partire dai kernel della serie 2.0.x\footnote{per la
+ precisione il comportamento era quello previsto dallo standard POSIX fino al
+ kernel di sviluppo 1.3.56, ed è stato temporaneamente ripristinato anche
+ durante lo sviluppo della serie 2.1.x, per poi tornare al comportamento
+ attuale fino ad oggi (per riferimento si veda
+ \href{http://lwn.net/Articles/293902}
+ {\texttt{http://lwn.net/Articles/293902}}).} è stato adottato un
+comportamento che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene
+creato rispetto al link simbolico, e non al file cui questo punta.
+
+La ragione di questa differenza rispetto allo standard, presente anche in
+altri sistemi unix-like, sono dovute al fatto che un link simbolico può fare
+riferimento anche ad un file non esistente o a una directory, per i quali
+l'\textit{hard link} non può essere creato, per cui la scelta di seguire il
+link simbolico è stata ritenuta una scelta scorretta nella progettazione
+dell'interfaccia. Infatti se non ci fosse il comportamento adottato da Linux
+sarebbe impossibile creare un \textit{hard link} ad un link simbolico, perché
+la funzione lo risolverebbe e l'\textit{hard link} verrebbe creato verso la
+destinazione. Invece evitando di seguire lo standard l'operazione diventa
+possibile, ed anche il comportamento della funzione risulta molto più
+comprensibile. Tanto più che se proprio se si vuole creare un \textit{hard
+ link} rispetto alla destinazione di un link simbolico è sempre possibile
+farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che questo comportamento fuori
+ standard possa causare problemi, come nell'esempio descritto nell'articolo
+ citato nella nota precedente, a programmi che non si aspettano questa
+ differenza rispetto allo standard POSIX.}
+
+La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia
+all'interno di una directory) si effettua con la funzione \funcd{unlink}; il
+suo prototipo è il seguente:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char *pathname)}
+
+ 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 impostata secondo i seguenti codici di errore:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una directory.
+ \footnotemark
+ \item[\errcode{EROFS}] \param{pathname} è su un filesystem montato in sola
+ lettura.
+ \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} fa riferimento a una directory.
+ \end{errlist}
+ 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 sez.~\ref{sec:file_remove}).
+ Non è conforme allo standard POSIX, che prescrive invece l'uso di
+ \errcode{EPERM} in caso l'operazione non sia consentita o il processo non
+ abbia privilegi sufficienti.}
-\section{Il controllo di accesso ai file}
-\label{sec:filedir_access_control}
+La funzione cancella il nome specificato da \param{pathname} nella relativa
+directory e decrementa il numero di riferimenti nel relativo \itindex{inode}
+\textit{inode}. Nel caso di link simbolico cancella il link simbolico; nel
+caso di socket, fifo o file di dispositivo \index{file!di~dispositivo} rimuove
+il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto uno di questi oggetti
+possono continuare ad utilizzarlo.
-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.
+Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
+scrittura su di essa, dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto, e
+il diritto di esecuzione sulla directory che la contiene (affronteremo in
+dettaglio l'argomento dei permessi di file e directory in
+sez.~\ref{sec:file_access_control}). Se inoltre lo \itindex{sticky~bit}
+\textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) è impostato
+occorrerà anche essere proprietari del file o proprietari della directory (o
+root, per cui nessuna delle restrizioni è applicata).
+
+Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione del
+nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
+\itindex{inode} nell'\textit{inode} devono essere effettuati in maniera
+atomica (si veda sez.~\ref{sec:proc_atom_oper}) senza possibili interruzioni
+fra le due operazioni. Per questo entrambe queste funzioni sono realizzate
+tramite una singola system call.
+
+Si ricordi infine che un file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
+i riferimenti ad esso sono stati cancellati: solo quando il \textit{link
+ count} mantenuto \itindex{inode} nell'\textit{inode} diventa zero lo spazio
+occupato su disco viene rimosso (si ricordi comunque che a questo si aggiunge
+sempre un'ulteriore condizione,\footnote{come vedremo in
+ cap.~\ref{cha:file_unix_interface} il kernel mantiene anche una tabella dei
+ file aperti nei vari processi, che a sua volta contiene i riferimenti agli
+ \itindex{inode} \textit{inode} ad essi relativi. Prima di procedere alla
+ cancellazione dello spazio occupato su disco dal contenuto di un file il
+ kernel controlla anche questa tabella, per verificare che anche in essa non
+ ci sia più nessun riferimento all'\textit{inode} in questione.} e cioè che
+non ci siano processi che abbiano il suddetto file aperto).
+
+Questa proprietà viene spesso usata per essere sicuri di non lasciare file
+temporanei su disco in caso di crash dei programmi; la tecnica è quella di
+aprire il file e chiamare \func{unlink} subito dopo, in questo modo il
+contenuto del file è sempre disponibile all'interno del processo attraverso il
+suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}) fintanto che il processo non
+chiude il file, ma non ne resta traccia in nessuna directory, e lo spazio
+occupato su disco viene immediatamente rilasciato alla conclusione del
+processo (quando tutti i file vengono chiusi).
+
+
+\subsection{Le funzioni \func{remove} e \func{rename}}
+\label{sec:file_remove}
+
+Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
+\func{unlink} sulle directory; per cancellare una directory si può usare la
+funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la
+funzione \funcd{remove}.
+
+Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C per cancellare un file o
+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.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ 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 \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 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 impostata secondo i seguenti codici di errore:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
+ \param{oldpath} non è una directory.
+ \item[\errcode{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 \itindex{pathname}
+ \textit{pathname} non è una directory o \param{oldpath} è una directory e
+ \param{newpath} esiste e non è una directory.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EPERM}, \errval{EMLINK},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{EROFS}, \errval{ELOOP} e
+ \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 ad un file allora \param{newpath}, se
+esiste, non deve essere una directory (altrimenti si ha l'errore
+\errcode{EISDIR}). Nel caso \param{newpath} indichi un file esistente questo
+viene cancellato e rimpiazzato (atomicamente).
+
+Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esiste, deve
+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 ad un link simbolico questo sarà rinominato; se
+\param{newpath} è un link simbolico verrà cancellato come qualunque altro
+file. Infine qualora \param{oldpath} e \param{newpath} siano due nomi dello
+stesso file lo standard POSIX prevede che la funzione non dia errore, e non
+faccia nulla, lasciando entrambi i nomi; Linux segue questo standard, anche
+se, come fatto notare dal manuale delle \textit{glibc}, il comportamento più
+ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
+
+Il vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
+\func{link} e \func{unlink} è che l'operazione è eseguita atomicamente, non
+può esistere cioè nessun istante in cui un altro processo può trovare attivi
+entrambi i nomi dello stesso file, o, in caso di sostituzione di un file
+esistente, non trovare quest'ultimo prima che la sostituzione sia stata
+eseguita.
+
+In ogni caso se \param{newpath} esiste e l'operazione fallisce per un qualche
+motivo (come un crash del kernel), \func{rename} garantisce di lasciare
+presente un'istanza di \param{newpath}. Tuttavia nella sovrascrittura potrà
+esistere una finestra in cui sia \param{oldpath} che \param{newpath} fanno
+riferimento allo stesso file.
-\subsection{I permessi per l'accesso ai file}
-\label{sec:filedir_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 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 (\textsl{uid} e \textsl{gid}), e accessibili
-da programma tramite i campi \var{st\_uid} e \var{st\_gid} della struttura
-\var{stat} (si veda \secref{sec:filedir_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 rispettivamente con le lettere \textsl{w}, \textit{r}
-\textsl{x} nei comandi di sistema) applicabili rispettivamente al
-proprietario, al gruppo, a tutti. I restanti tre bit (\textsl{suid},
-\textsl{sgid}, e \textsl{sticky}) sono usati per indicare alcune
-caratteristiche più complesse su cui torneremo in seguito (vedi
-\secref{sec:filedir_suid_sgid} e \secref{sec:filedir_sticky}).
-
-Anche i permessi sono tenuti per ciascun file (di qualunque tipo, quindi anche
-per le fifo, i socket e i file di dispositivo) nell'inode, in opportuni bit
-del campo \var{st\_mode} della struttura letta da \func{stat} (vedi
-\figref{fig:filedir_stat_struct}).
-
-
-In genere ci si riferisce a questi permessi usando le lettere \textsl{u} (per
-\textit{user}), \textsl{g} (per \textit{group}) e \textsl{o} (per
-\textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti questi gruppi insieme si
-usa la lettera \textsl{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 di owner, group ed all, le cui
-iniziali possono da luogo a confusione. Le costanti che permettono di accedere
-al valore numerico di questi bit sono riportate in \ntab.
+\subsection{I link simbolici}
+\label{sec:file_symlink}
+
+Come abbiamo visto in sez.~\ref{sec:file_link} la funzione \func{link} crea
+riferimenti agli \itindex{inode} \textit{inode}, pertanto può funzionare
+soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem e solo per un
+filesystem di tipo Unix. Inoltre abbiamo visto che in Linux non è consentito
+eseguire un link diretto ad una directory.
+
+Per ovviare a queste limitazioni i sistemi Unix supportano un'altra forma di
+link (i cosiddetti \textit{soft link} o \textit{symbolic link}), che sono,
+come avviene in altri sistemi operativi, dei file speciali che contengono
+semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
+possibile effettuare link anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
+filesystem che non supportano i link diretti, a delle directory, ed anche a
+file che non esistono ancora.
+
+Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono riconosciuti come tali dal
+kernel\footnote{è uno dei diversi tipi di file visti in
+ tab.~\ref{tab:file_file_types}, contrassegnato come tale
+ nell'\textit{inode}, e riconoscibile dal valore del campo \var{st\_mode}
+ della struttura \struct{stat} (vedi sez.~\ref{sec:file_stat}).} per cui
+alcune funzioni di libreria (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono
+come argomento un link simbolico vengono automaticamente applicate al file da
+esso specificato. La funzione che permette di creare un nuovo link simbolico
+è \funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}
+ {int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
+ Crea un nuovo link simbolico di nome \param{newpath} il cui contenuto è
+ \param{oldpath}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ errore, nel qual caso la variabile \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
+ supporta i link simbolici.
+ \item[\errcode{ENOENT}] una componente di \param{newpath} non esiste o
+ \param{oldpath} è una stringa vuota.
+ \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
+ \item[\errcode{EROFS}] \param{newpath} è su un filesystem montato in sola
+ lettura.
+ \end{errlist}
+ 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: 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 tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si
+è riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni di libreria che
+operano sui file nei confronti della risoluzione dei link simbolici,
+specificando quali seguono il link simbolico e quali invece possono operare
+direttamente sul suo contenuto.
\begin{table}[htb]
\centering
- \footnotesize
- \begin{tabular}[c]{|c|l|}
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
\hline
- \var{st\_mode} bit & Significato \\
+ \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
\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 \\
- \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\\
- \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\\
- \hline
+ \func{access} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{chdir} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{chmod} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{chown} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{creat} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{exec} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{lchown} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{link}\footnotemark & -- & $\bullet$ \\
+ \func{lstat} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{mkdir} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{mkfifo} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{mknod} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{open} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{opendir} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{pathconf} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{readlink} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{remove} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{rename} & -- & $\bullet$ \\
+ \func{stat} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{truncate} & $\bullet$ & -- \\
+ \func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
+ \hline
\end{tabular}
- \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
- \texttt{<sys/stat.h>}}
- \label{tab:file_bit_perm}
+ \caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
+ \label{tab:file_symb_effect}
\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
-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
-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).
-
-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. 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}.
+\footnotetext{a partire dalla serie 2.0, e contrariamente a quanto indicato
+ dallo standard POSIX, si veda quanto detto in sez.~\ref{sec:file_link}.}
-Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
-esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione; gli
-stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
-che questo non implica necessariamente la rimozione fisica del file), non è
-necessario nessun tipo di permesso per il file stesso (infatti esso non viene
-toccato, viene solo modificato il contenute della directory).
+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}, vedi sez.~\ref{sec:file_open}) e tutte le
+operazioni seguenti fanno riferimento solo a quest'ultimo.
+
+Dato che, come indicato in tab.~\ref{tab:file_symb_effect}, funzioni come la
+\func{open} seguono i link simbolici, occorrono funzioni apposite per accedere
+alle informazioni del link invece che a quelle del file a cui esso fa
+riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico si usa
+la funzione \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}
+{int readlink(const char *path, char *buff, size\_t size)}
+ Legge il contenuto del link simbolico indicato da \param{path} nel buffer
+ \param{buff} di dimensione \param{size}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro
+ \param{buff} o -1 per un errore, nel qual caso la variabile
+ \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{path} non è un link simbolico o \param{size}
+ non è positiva.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT} e
+ \errval{ENOMEM}.}
+\end{prototype}
-Per poter eseguire un file (che sia un programma compilato od uno script di
-shell), occorre il permesso di esecuzione per il medesimo, inoltre solo i file
-regolari possono essere eseguiti.
+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
+\param{size} per evitare di sovrascrivere oltre le dimensioni del buffer.
-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.
+\begin{figure}[htb]
+ \centering
+ \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
+ \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
+ \label{fig:file_link_loop}
+\end{figure}
-Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
-veda \secref{sec:prochand_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
-\secref{sec:filedir_suid_sgid}, l'\textit{effective user id} e
-l'\textit{effective group id} corrispondono a uid e gid dell'utente che ha
-lanciato il processo, mentre i \textit{supplementary group id} sono quelli dei
-gruppi cui l'utente appartiene.
-
-% Quando un processo cerca l'accesso al file esso controlla i propri uid e gid
-% confrontandoli con quelli del file e se l'operazione richiesta è compatibile
-% con i permessi associati al file essa viene eseguita, altrimenti viene
-% bloccata ed è restituito un errore di \texttt{EPERM}. Questo procedimento non
-% viene eseguito per l'amministratore di sistema (il cui uid è zero) il quale
-% a
-% pertanto accesso senza restrizione a qualunque file del sistema.
-
-% In realtà il procedimento è più complesso di quanto descritto in maniera
-% elementare qui; inoltre ad un processo sono associati diversi identificatori,
-% torneremo su questo in maggiori dettagli in seguito in
-% \secref{sec:proc_perms}.
+Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
+cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in
+fig.~\ref{fig:file_link_loop}, che riporta la struttura della directory
+\file{/boot}. Come si vede si è creato al suo interno un link simbolico che
+punta di nuovo a \file{/boot}.\footnote{il loop mostrato in
+ fig.~\ref{fig:file_link_loop} è un usato per poter permettere a \cmd{grub}
+ (un bootloader in grado di leggere direttamente da vari filesystem il file
+ da lanciare come sistema operativo) di vedere i file contenuti nella
+ directory \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con cui verrebbero
+ visti dal sistema operativo, anche se essi si trovano, come accade spesso,
+ su una partizione separata (che \cmd{grub}, all'avvio, vede come radice).}
+
+Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
+scansione di una directory senza tener conto dei link simbolici, ad esempio se
+lanciassimo un comando del tipo \code{grep -r linux *}, il loop nella
+directory porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot}, \file{/boot/boot},
+\file{/boot/boot/boot} e così via.
+
+Per questo motivo il kernel e le librerie prevedono che nella risoluzione di
+un \itindex{pathname} \textit{pathname} possano essere seguiti un numero
+limitato di link simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
+\const{MAXSYMLINKS}. Qualora questo limite venga superato viene generato un
+errore ed \var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}.
+
+Un punto da tenere sempre presente è che, come abbiamo accennato, un link
+simbolico può fare riferimento anche ad un file che non esiste; ad esempio
+possiamo creare un file temporaneo nella nostra directory con un link del
+tipo:
+\begin{verbatim}
+$ ln -s /tmp/tmp_file temporaneo
+\end{verbatim}%$
+anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste. Questo può generare confusione, in
+quanto aprendo in scrittura \file{temporaneo} verrà creato
+\file{/tmp/tmp\_file} e scritto; ma accedendo in sola lettura a
+\file{temporaneo}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo:
+\begin{verbatim}
+$ cat temporaneo
+cat: temporaneo: No such file or directory
+\end{verbatim}%$
+con un errore che può sembrare sbagliato, dato che un'ispezione con \cmd{ls}
+ci mostrerebbe invece l'esistenza di \file{temporaneo}.
-I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
-di accesso sono i seguenti:
-\begin{itemize}
-\item Se l'\textit{effective user id} 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'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
- \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 gid del file
- allora:
- \begin{itemize}
- \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è settato, l'accesso è
- consentito, altrimenti l'accesso è negato
- \end{itemize}
-\item se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è settato,
- l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
-\end{itemize}
-Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
-quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un file
-l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per l'utente; i
-permessi per il gruppo non vengono neanche controllati; lo stesso vale se il
-processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i permessi per
-tutti gli altri non vengono controllati.
+\subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
+\label{sec:file_dir_creat_rem}
-\subsection{I bit \textsl{suid} e \textsl{sgid}}
-\label{sec:filedir_suid_sgid}
-
-Come si è accennato (in \secref{sec:filedir_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
-\textsl{suid} e \textsl{sgid}.
-
-Come spiegato in dettaglio in \secref{sec:prochand_exec}, quando si lancia un
-programma il comportamendo normale del kernel è quello di settare
-l'\textit{effective user id} e l'\textit{effective group id} del nuovo
-processo all'uid e al gid del processo corrente, che corrispondono dell'utente
-con cui si è entrati nel sistema.
-
-Se però il file del programma (che ovviamente deve essere eseguibile) ha il
-bit \textsl{suid} (o \textit{set-user-ID bit}) settato al posto dell'uid del
-processo originario il kernel assegnerà come \textit{effective user id} al
-nuovo processo l'uid del proprietario del file. Analogamente avere il bit
-\textsl{sgid} (o \textit{set-group-ID bit}) settato ha lo stesso effetto
-sull'\textit{effective group id}.
-
-I bit \textsl{suid} e \textsl{sgid} vengono usati per permettere agli utenti
-normali di usare programmi che abbisognano di privilegi speciali; l'esempio
-classico è il comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file
-delle password, quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo
-dall'amministratore, ma non è necessairo chiamare l'amministratore per
-cambiare la propria pasword. Infatti il comando \cmd{passwd} appartiene a root
-ma ha il suid bit settato per cui quando viene lanciato da un utente normale
-parte con i privilegi di root.
+Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
+elenchi di nomi ed \itindex{inode} \textit{inode}, non è possibile trattarle
+come file ordinari e devono essere create direttamente dal kernel attraverso
+una opportuna system call.\footnote{questo è quello che permette anche,
+ attraverso l'uso del VFS, l'utilizzo di diversi formati per la gestione dei
+ suddetti elenchi.} La funzione usata per creare una directory è
+\funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/stat.h}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \funcdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
-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 (torneremo sull'argomento in
-\secref{sec:prochand_perms}).
+ 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[\errcode{EEXIST}] un file (o una directory) con quel nome esiste di
+ già.
+ \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory in
+ cui si vuole inserire la nuova directory.
+ \item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
+ directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
+ perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
+ maggiore di quelli che possono essere contenuti nel disco, ma potendo
+ avere a che fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può
+ 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 \errval{EPERM}, \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
+ \errval{EROFS}.}
+\end{functions}
-I due bit suid e sgid possono essere controllati all'interno di \var{st\_mode}
-con l'uso delle due costanti \macro{S\_ISUID} e \macro{S\_ISGID}, definite in
-\tabref{tab:filedir_file_mode_flags}. I file possono essere identificati con
-il comando \cmd{ls -l} in quanto presentano 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.
+La funzione crea una nuova directory vuota, che contiene cioè solo le due voci
+standard presenti in ogni directory (cioè ``\file{.}'' e ``\file{..}''), con
+il nome indicato dall'argomento \param{dirname}. Il nome può essere indicato
+sia come \itindex{pathname} \textit{pathname} assoluto che come
+\itindex{pathname} \textit{pathname} relativo.
+
+I permessi di accesso (vedi sez.~\ref{sec:file_access_control}) con cui la
+directory viene creata sono specificati dall'argomento \param{mode}, i cui
+possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_permission_const}; si
+tenga presente che questi sono modificati dalla maschera di creazione dei file
+(si veda sez.~\ref{sec:file_perm_management}). La titolarità della nuova
+directory è impostata secondo quanto riportato in
+sez.~\ref{sec:file_ownership_management}.
+
+La funzione che permette la cancellazione di una directory è invece
+\funcd{rmdir}, ed il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{sys/stat.h}{int rmdir(const char *dirname)}
+ Cancella una directory.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
+ directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
+ \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato e l'user-ID effettivo
+ del processo non corrisponde al proprietario della directory.
+ \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di scrittura per la directory
+ che contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso
+ di attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
+ \param{dirname}.
+ \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la directory di lavoro o la
+ radice di qualche processo.
+ \item[\errcode{ENOTEMPTY}] la directory non è vuota.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP}, \errval{EROFS}.}
+\end{prototype}
-Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
-directory, in questo caso infatti linux usa la convezione di SVR4 per indicare
-con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file
-(si veda \secref{sec:filedir_ownership}).
+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 \itindex{pathname}
+\textit{pathname} assoluto o relativo.
+
+La modalità con cui avviene la cancellazione è analoga a quella di
+\func{unlink}: fintanto che il numero di link \itindex{inode}
+all'\textit{inode} della directory non diventa nullo e nessun processo ha la
+directory aperta lo spazio occupato su disco non viene rilasciato. Se un
+processo ha la directory aperta la funzione rimuove il link \itindex{inode}
+all'\textit{inode} e nel caso sia l'ultimo, pure le voci standard ``\file{.}''
+e ``\file{..}'', a questo punto il kernel non consentirà di creare più nuovi
+file nella directory.
+
+
+\subsection{La creazione di file speciali}
+\label{sec:file_mknod}
+
+Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e link simbolici; in
+sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto però che il sistema prevede pure
+degli altri tipi di file speciali, come i \index{file!di~dispositivo} file di
+dispositivo, le fifo ed i socket (questi ultimi sono un caso a parte, essendo
+associati anche alla comunicazione via rete, per cui ci saranno trattati in
+dettaglio a partire da cap.~\ref{cha:socket_intro}).
+
+La manipolazione delle caratteristiche di questi diversi tipi di file e la
+loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni che operano
+sui file regolari; ma quando li si devono creare sono necessarie delle
+funzioni apposite. La prima di queste funzioni è \funcd{mknod}, il cui
+prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/stat.h}
+ \headdecl{fcntl.h}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \funcdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
+
+ Crea un \textit{inode} del tipo specificato sul filesystem.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti a creare
+ l'\texttt{inode}, o il filesystem su cui si è cercato di
+ creare \param{pathname} non supporta l'operazione.
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
+ fifo, un socket o un dispositivo.
+ \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un link simbolico.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre anche \errval{EFAULT}, \errval{EACCES}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENOMEM}, \errval{ELOOP},
+ \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS}.}
+\end{functions}
+
+La funzione, come suggerisce il nome, permette di creare un ``\textsl{nodo}''
+sul filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di dispositivo,
+ma si può usare anche per creare file regolari. L'argomento
+\param{mode} specifica sia il tipo di file che si vuole creare che i relativi
+permessi, secondo i valori riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
+vanno combinati con un OR binario. I permessi sono comunque modificati nella
+maniera usuale dal valore di \itindex{umask} \textit{umask} (si veda
+sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
+
+Per il tipo di file può essere specificato solo uno fra i seguenti valori:
+\const{S\_IFREG} per un file regolare (che sarà creato vuoto),
+\const{S\_IFBLK} per un dispositivo a blocchi, \const{S\_IFCHR} per un
+dispositivo a caratteri, \const{S\_IFSOCK} per un socket e \const{S\_IFIFO}
+per una fifo;\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per creare
+ directory o link simbolici, si dovranno usare le funzioni \func{mkdir} e
+ \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso comporterà l'errore
+\errcode{EINVAL}.
+
+Qualora si sia specificato in \param{mode} un file di dispositivo (vale a dire
+o \const{S\_IFBLK} o \const{S\_IFCHR}), il valore di \param{dev} dovrà essere
+usato per indicare a quale dispositivo si fa riferimento, altrimenti il suo
+valore verrà ignorato. Solo l'amministratore può creare un file di
+dispositivo usando questa funzione (il processo deve avere la
+\textit{capability} \const{CAP\_MKNOD}), ma in Linux\footnote{questo è un
+ comportamento specifico di Linux, la funzione non è prevista dallo standard
+ POSIX.1 originale, mentre è presente in SVr4 e 4.4BSD, ma esistono
+ differenze nei comportamenti e nei codici di errore, tanto che questa è
+ stata introdotta in POSIX.1-2001 con una nota che la definisce portabile
+ solo quando viene usata per creare delle fifo, ma comunque deprecata essendo
+ utilizzabile a tale scopo la specifica \func{mkfifo}.} l'uso per la
+creazione di un file ordinario, di una fifo o di un socket è consentito anche
+agli utenti normali.
+
+I nuovi \itindex{inode} \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno
+al proprietario e al gruppo del processo che li ha creati, a meno che non si
+sia attivato il bit \acr{sgid} per la directory o sia stata attivata la
+semantica BSD per il filesystem (si veda
+sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
+\itindex{inode} l'\textit{inode}.
+
+Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
+correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
+\type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
+tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
+\textsl{numero} di dispositivo; il kernel infatti identifica ciascun
+dispositivo con un valore numerico. Originariamente questo era un intero a 16
+bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente
+\itindex{major~number} \textit{major number} e \itindex{minor~number}
+\textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal comando
+\texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un file di
+dispositivo.
+
+Il \itindex{major~number} \textit{major number} identifica una classe di
+dispositivi (ad esempio la seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per
+indicare al kernel quale è il modulo che gestisce quella classe di
+dispositivi; per identificare uno specifico dispositivo di quella classe (ad
+esempio una singola porta seriale, o una partizione di un disco) si usa invece
+il \itindex{minor~number} \textit{minor number}. L'elenco aggiornato di questi
+numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi può essere trovato
+nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla documentazione dei
+sorgenti del kernel.
+
+Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
+massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
+serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
+\type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il
+\itindex{major~number} \textit{major number} e 20 bit per il
+\itindex{minor~number} \textit{minor number}. La transizione però ha anche
+comportato il passaggio di \type{dev\_t} a tipo opaco, e la necessità di
+specificare il numero tramite delle opportune macro, così da non avere
+problemi di compatibilità con eventuali ulteriori estensioni.
+
+Le macro sono definite nel file \file{sys/sysmacros.h}, che viene
+automaticamente incluso quando si include \file{sys/types.h}; si possono
+pertanto ottenere i valori del \itindex{major~number} \textit{major number} e
+\itindex{minor~number} \textit{minor number} di un dispositivo rispettivamente
+con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \funcdecl{int \macro{major}(dev\_t dev)}
+ Restituisce il \itindex{major~number} \textit{major number} del dispositivo
+ \param{dev}.
+
+ \funcdecl{int \macro{minor}(dev\_t dev)}
+ Restituisce il \itindex{minor~number} \textit{minor number} del dispositivo
+ \param{dev}.
+\end{functions}
+\noindent mentre una volta che siano noti \itindex{major~number} \textit{major
+ number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number} si potrà costruire il
+relativo identificativo con la macro \macro{makedev}:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \funcdecl{dev\_t \macro{minor}(int major, int minor)}
+
+ Restituisce l'identificativo di un dispositivo dati \itindex{major~number}
+ \textit{major number} e \itindex{minor~number} \textit{minor number}.
+\end{functions}
+
+Infine con lo standard POSIX.1-2001 è stata introdotta una funzione specifica
+per creare una fifo (tratteremo le fifo in in sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe});
+la funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{sys/stat.h}
+
+ \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 \errval{EACCES},
+ \errval{EEXIST}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC},
+ \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}.}
+\end{functions}
+
+La funzione crea la fifo \param{pathname} con i permessi \param{mode}. Come
+per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve esistere (neanche come link
+simbolico); al solito i permessi specificati da \param{mode} vengono
+modificati dal valore di \itindex{umask} \textit{umask}.
+
+
+
+\subsection{Accesso alle directory}
+\label{sec:file_dir_read}
+
+Benché le directory alla fine non siano altro che dei file che contengono
+delle liste di nomi ed \itindex{inode} \textit{inode}, per il ruolo che
+rivestono nella struttura del sistema, non possono essere trattate come dei
+normali file di dati. Ad esempio, onde evitare inconsistenze all'interno del
+filesystem, solo il kernel può scrivere il contenuto di una directory, e non
+può essere un processo a inserirvi direttamente delle voci con le usuali
+funzioni di scrittura.
+
+Ma se la scrittura e l'aggiornamento dei dati delle directory è compito del
+kernel, sono molte le situazioni in cui i processi necessitano di poterne
+leggere il contenuto. Benché questo possa essere fatto direttamente (vedremo
+in sez.~\ref{sec:file_open} che è possibile aprire una directory come se fosse
+un file, anche se solo in sola lettura) in generale il formato con cui esse
+sono scritte può dipendere dal tipo di filesystem, tanto che, come riportato
+in tab.~\ref{tab:file_file_operations}, il VFS del kernel prevede una apposita
+funzione per la lettura delle directory.
+
+Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni sono
+ previste pure in BSD e SVID.} che ha introdotto una apposita interfaccia per
+la lettura delle directory, basata sui cosiddetti \textit{directory stream}
+(chiamati così per l'analogia con i file stream dell'interfaccia standard ANSI
+C di cap.~\ref{cha:files_std_interface}). La prima funzione di questa
+interfaccia è \funcd{opendir}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
+
+ \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 \index{tipo!opaco} tipo opaco usato dalle librerie per gestire i
+\textit{directory stream}) da usare per tutte le operazioni successive, la
+funzione inoltre posiziona lo stream sulla prima voce contenuta nella
+directory.
+
+Dato che le directory sono comunque dei file, in alcuni casi può servire
+conoscere il \textit{file descriptor} associato ad un \textit{directory
+ stream}, a questo scopo si può usare la funzione \funcd{dirfd}, il cui
+prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
+
+ \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 sez.~\ref{sec:file_work_dir}) a
+quella relativa allo stream che si sta esaminando.
+
+Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
+possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
+\funcd{fopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
+ dalla versione 2.4 delle \acr{glibc}, e pur essendo candidata per
+ l'inclusione nella successiva revisione dello standard POSIX.1-2001, non è
+ ancora presente in nessuna specifica formale.} il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{DIR * fopendir(int fd)}
+
+ Associa un \textit{directory stream} al file descriptor \param{fd}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore al \textit{directory stream}
+ in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà il valore \errval{EBADF}.}
+\end{functions}
+
+La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
+ stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
+stato aperto in precedenza e la funzione darà un errore qualora questo non
+corrisponda ad una directory. Una volta utilizzata il file descriptor verrà
+usato dalle funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non deve
+essere più utilizzato direttamente all'interno del proprio programma.
+
+Una volta che si sia aperto un \textit{directory stream} la lettura del
+contenuto della directory viene effettuata attraverso la funzione
+\funcd{readdir}, il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
+
+ \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}
+
+La funzione legge la voce corrente nella directory, posizionandosi sulla voce
+successiva. Pertanto se si vuole leggere l'intero contenuto di una directory
+occorrerà ripetere l'esecuzione della funzione fintanto che non si siano
+esaurite tutte le voci in essa presenti.
+
+I dati vengono memorizzati in una struttura \struct{dirent} (la cui
+definizione\footnote{la definizione è quella usata a Linux, che si trova nel
+ file \file{/usr/include/bits/dirent.h}, essa non contempla la presenza del
+ campo \var{d\_namlen} che indica la lunghezza del nome del file (ed infatti
+ la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN} non è definita).} è riportata in
+fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}). La funzione restituisce il puntatore alla
+struttura; si tenga presente però che quest'ultima è allocata staticamente,
+per cui viene sovrascritta tutte le volte che si ripete la lettura di una voce
+sullo stesso \textit{directory stream}.
+
+Di questa funzione esiste anche una versione \index{funzioni!rientranti}
+rientrante, \func{readdir\_r}, che non usa una struttura allocata
+staticamente, e può essere utilizzata anche con i \itindex{thread}
+\textit{thread}, il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry,
+ struct dirent **result)}
+
+ Legge una voce dal \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, gli errori sono gli stessi di \func{readdir}.}
+\end{functions}
+
+La funzione restituisce in \param{result} (come
+\itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}) l'indirizzo
+dove sono stati salvati i dati, che di norma corrisponde a quello della
+struttura precedentemente allocata e specificata dall'argomento \param{entry}
+(anche se non è assicurato che la funzione usi lo spazio fornito dall'utente).
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/dirent.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \structd{dirent} per la lettura delle informazioni dei
+ file.}
+ \label{fig:file_dirent_struct}
+\end{figure}
+
+I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
+presenti nella directory; sia BSD che SVr4\footnote{lo standard POSIX prevede
+ invece solo la presenza del campo \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino},
+ che in Linux è definito come alias di quest'ultimo. Il campo \var{d\_name} è
+ considerato dipendente dall'implementazione.} prevedono che siano sempre
+presenti il campo \var{d\_name}, che contiene il nome del file nella forma di
+una stringa terminata da uno zero,\footnote{lo standard POSIX non specifica
+ una lunghezza, ma solo un limite \const{NAME\_MAX}; in SVr4 la lunghezza del
+ campo è definita come \code{NAME\_MAX+1} che di norma porta al valore di 256
+ byte usato anche in Linux.} ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero
+di \itindex{inode} \textit{inode} cui il file è associato (di solito
+corrisponde al campo \var{st\_ino} di \struct{stat}).
+
+La presenza di ulteriori campi opzionali è segnalata dalla definizione di
+altrettante macro nella forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è
+il nome del relativo campo; nel nostro caso sono definite le macro
+\macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE}, \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e
+\macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
+ \const{DT\_REG} & File normale.\\
+ \const{DT\_DIR} & Directory.\\
+ \const{DT\_FIFO} & Fifo.\\
+ \const{DT\_SOCK} & Socket.\\
+ \const{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
+ \const{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
+ della struttura \struct{dirent}.}
+ \label{tab:file_dtype_macro}
+\end{table}
+
+Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
+indica il tipo di file (fifo, directory, link simbolico, ecc.). I suoi
+possibili valori\footnote{fino alla versione 2.1 delle \acr{glibc} questo
+ campo, pur presente nella struttura, non era implementato, e resta sempre al
+ valore \const{DT\_UNKNOWN}.} sono riportati in
+tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}; per la conversione da e verso l'analogo
+valore mantenuto dentro il campo \var{st\_mode} di \struct{stat} sono definite
+anche due macro di conversione \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
+\begin{functions}
+ \funcdecl{int IFTODT(mode\_t MODE)} Converte il tipo di file dal formato di
+ \var{st\_mode} a quello di \var{d\_type}.
+
+ \funcdecl{mode\_t DTTOIF(int DTYPE)} Converte il tipo di file dal formato di
+ \var{d\_type} a quello di \var{st\_mode}.
+\end{functions}
+
+Il campo \var{d\_off} contiene invece la posizione della voce successiva della
+directory, mentre il campo \var{d\_reclen} la lunghezza totale della voce
+letta. Con questi due campi diventa possibile, determinando la posizione delle
+varie voci, spostarsi all'interno dello stream usando la funzione
+\funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
+ estensioni prese da BSD, non previste dallo standard POSIX.} il cui
+prototipo è:
+\begin{prototype}{dirent.h}{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
+ Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.
+\end{prototype}
+
+La funzione non ritorna nulla e non segnala errori, è però necessario che il
+valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo stream \param{dir};
+esso pertanto deve essere stato ottenuto o dal valore di \var{d\_off} di
+\struct{dirent} o dal valore restituito dalla funzione \funcd{telldir}, che
+legge la posizione corrente; il prototipo di quest'ultima è:
+\begin{prototype}{dirent.h}{off\_t telldir(DIR *dir)}
+ Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce la posizione corrente nello stream (un
+ numero positivo) in caso di successo, e -1 altrimenti, nel qual caso
+ \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
+ valore errato per \param{dir}.}
+\end{prototype}
+
+La sola funzione di posizionamento nello stream prevista dallo standard POSIX
+è \funcd{rewinddir}, che riporta la posizione a quella iniziale; il suo
+prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
+
+ Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.
+\end{functions}
-Infine il caso in cui il file abbia il bit \textsl{sgid} settato ma non il
-corrispondente bit per l'esecuzione viene utilizzato per attivare per quel
-file il \textit{mandatory locking} (argomento affrontato nei dettagli in
-\secref{sec:xxx_mandatory_lock}).
+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
+ \acr{libc4}.} ed il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{dirent.h}{int scandir(const char *dir,
+ struct dirent ***namelist, int(*filter)(const struct dirent *),
+ int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
+
+ Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il numero di voci
+ trovate, e -1 altrimenti.}
+\end{prototype}
+
+Al solito, per la presenza fra gli argomenti di due puntatori a funzione, il
+prototipo non è molto comprensibile; queste funzioni però sono quelle che
+controllano rispettivamente la selezione di una voce (quella passata con
+l'argomento \param{filter}) e l'ordinamento di tutte le voci selezionate
+(quella specificata dell'argomento \param{compar}).
+
+La funzione legge tutte le voci della directory indicata dall'argomento
+\param{dir}, passando un puntatore a ciascuna di esse (una struttura
+\struct{dirent}) come argomento della funzione di selezione specificata da
+\param{filter}; se questa ritorna un valore diverso da zero il puntatore viene
+inserito in un vettore che viene allocato dinamicamente con \func{malloc}.
+Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \func{filter} non
+viene fatta nessuna selezione e si ottengono tutte le voci presenti.
+
+Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \func{qsort}, le modalità
+del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
+\param{compar} come criterio di ordinamento di \func{qsort}, la funzione
+prende come argomenti le due strutture \struct{dirent} da confrontare
+restituendo un valore positivo, nullo o negativo per indicarne l'ordinamento;
+alla fine l'indirizzo della lista ordinata dei puntatori alle strutture
+\struct{dirent} viene restituito nell'argomento
+\param{namelist}.\footnote{la funzione alloca automaticamente la lista, e
+ restituisce, come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
+ argument}, l'indirizzo della stessa; questo significa che \param{namelist}
+ deve essere dichiarato come \code{struct dirent **namelist} ed alla funzione
+ si deve passare il suo indirizzo.}
+
+Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
+\param{compar} sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
+\funcd{versionsort}, i cui prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{dirent.h}
+
+ \funcdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
+
+ \funcdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
+
+ Funzioni per l'ordinamento delle voci di \textit{directory stream}.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di
+ zero qualora il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o
+ maggiore del secondo.}
+\end{functions}
-\subsection{Il bit \textsl{sticky}}
-\label{sec:filedir_sticky}
+La funzione \func{alphasort} deriva da BSD ed è presente in Linux fin dalle
+\acr{libc4}\footnote{la versione delle \acr{libc4} e \acr{libc5} usa però come
+ argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; le glibc usano il
+ prototipo originario di BSD, mostrato anche nella definizione, che prevede
+ puntatori a \ctyp{void}.} e deve essere specificata come argomento
+\param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico (secondo il valore del
+campo \var{d\_name} delle varie voci). Le \acr{glibc} prevedono come
+estensione\footnote{le glibc, a partire dalla versione 2.1, effettuano anche
+ l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni, usando
+ \func{strcoll} al posto di \func{strcmp}.} anche \func{versionsort}, che
+ordina i nomi tenendo conto del numero di versione (cioè qualcosa per cui
+\texttt{file10} viene comunque dopo \texttt{file4}.)
+
+Un semplice esempio dell'uso di queste funzioni è riportato in
+fig.~\ref{fig:file_my_ls}, dove si è riportata la sezione principale di un
+programma che, usando la funzione di scansione illustrata in
+fig.~\ref{fig:file_dirscan}, stampa i nomi dei file contenuti in una directory
+e la relativa dimensione (in sostanza una versione semplificata del comando
+\cmd{ls}).
-L'ultimo
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+ \includecodesample{listati/my_ls.c}
+ \end{minipage}
+ \caption{Esempio di codice per eseguire la lista dei file contenuti in una
+ directory.}
+ \label{fig:file_my_ls}
+\end{figure}
+
+Il programma è estremamente semplice; in fig.~\ref{fig:file_my_ls} si è omessa
+la parte di gestione delle opzioni (che prevede solo l'uso di una funzione per
+la stampa della sintassi, anch'essa omessa) ma il codice completo potrà essere
+trovato coi sorgenti allegati nel file \file{myls.c}.
+
+In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
+(\texttt{\small 10--13}) di avere almeno un argomento (che indicherà la
+directory da esaminare) è chiamare (\texttt{\small 14}) la funzione
+\func{DirScan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
+(\texttt{\small 20--26}) per fare tutto il lavoro.
+
+Quest'ultima si limita (\texttt{\small 23}) a chiamare \func{stat} sul file
+indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
+\var{direntry->d\_name}), memorizzando in una opportuna struttura \var{data} i
+dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 24}) a stampare il
+nome del file e la dimensione riportata in \var{data}.
+
+Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \func{DirScan} per ogni
+voce presente questo è sufficiente a stampare la lista completa dei file e
+delle relative dimensioni. Si noti infine come si restituisca sempre 0 come
+valore di ritorno per indicare una esecuzione senza errori.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+ \includecodesample{listati/DirScan.c}
+ \end{minipage}
+ \caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
+ file \file{DirScan.c}.}
+ \label{fig:file_dirscan}
+\end{figure}
+
+Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \func{DirScan}, riportata
+in fig.~\ref{fig:file_dirscan}. La funzione è volutamente generica e permette
+di eseguire una funzione, passata come secondo argomento, su tutte le voci di
+una directory. La funzione inizia con l'aprire (\texttt{\small 19--23}) uno
+stream sulla directory passata come primo argomento, stampando un messaggio in
+caso di errore.
+
+Il passo successivo (\texttt{\small 24--25}) è cambiare directory di lavoro
+(vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzione
+\func{dirfd} e \func{fchdir} (in realtà si sarebbe potuto usare direttamente
+\func{chdir} su \var{dirname}), in modo che durante il successivo ciclo
+(\texttt{\small 27--31}) sulle singole voci dello stream ci si trovi
+all'interno della directory.\footnote{questo è essenziale al funzionamento
+ della funzione \code{do\_ls} (e ad ogni funzione che debba usare il campo
+ \var{d\_name}, in quanto i nomi dei file memorizzati all'interno di una
+ struttura \struct{dirent} sono sempre relativi alla directory in questione,
+ e senza questo posizionamento non si sarebbe potuto usare \func{stat} per
+ ottenere le dimensioni.}
+
+Avendo usato lo stratagemma di fare eseguire tutte le manipolazioni necessarie
+alla funzione passata come secondo argomento, il ciclo di scansione della
+directory è molto semplice; si legge una voce alla volta (\texttt{\small 27})
+all'interno di una istruzione di \code{while} e fintanto che si riceve una
+voce valida (cioè un puntatore diverso da \val{NULL}) si esegue
+(\texttt{\small 27}) la funzione di elaborazione \var{compare} (che nel nostro
+caso sarà \code{do\_ls}), ritornando con un codice di errore (\texttt{\small
+ 28}) qualora questa presenti una anomalia (identificata da un codice di
+ritorno negativo). Una volta terminato il ciclo la funzione si conclude con la
+chiusura (\texttt{\small 32}) dello stream\footnote{nel nostro caso, uscendo
+ subito dopo la chiamata, questo non servirebbe, in generale però
+ l'operazione è necessaria, dato che la funzione può essere invocata molte
+ volte all'interno dello stesso processo, per cui non chiudere i
+ \textit{directory stream} comporterebbe un consumo progressivo di risorse,
+ con conseguente rischio di esaurimento delle stesse.} e la restituzione
+(\texttt{\small 33}) del codice di operazioni concluse con successo.
+
+
+\subsection{La directory di lavoro}
+\label{sec:file_work_dir}
+
+\itindbeg{pathname}
+
+Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} a ciascun processo è associata una
+directory nel filesystem,\footnote{questa viene mantenuta all'interno dei dati
+ della sua \struct{task\_struct} (vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più
+ precisamente nel campo \texttt{pwd} della sotto-struttura
+ \struct{fs\_struct}.} che è chiamata \textsl{directory corrente} o
+\textsl{directory di lavoro} (in inglese \textit{current working directory}).
+La directory di lavoro è quella da cui si parte quando un
+\itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} è espresso in forma relativa,
+dove il ``\textsl{relativa}'' fa riferimento appunto a questa directory.
+
+Quando un utente effettua il login, questa directory viene impostata alla
+\textit{home directory} del suo account. Il comando \cmd{cd} della shell
+consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad un'altra, il
+comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory corrente
+resta la stessa quando viene creato un processo figlio (vedi
+sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory corrente della shell diventa anche la
+directory corrente di qualunque comando da essa lanciato.
-\subsection{La titolarità di nuovi file e directory}
-\label{sec:filedir_ownership}
+Dato che è il kernel che tiene traccia per ciascun processo \itindex{inode}
+dell'\textit{inode} della directory di lavoro, per ottenerne il
+\textit{pathname} occorre usare una apposita funzione di libreria,
+\funcd{getcwd},\footnote{con Linux \func{getcwd} è una \textit{system call}
+ dalla versione 2.1.9, in precedenza il valore doveva essere ottenuto tramite
+ il filesystem \texttt{/proc} da \procfile{/proc/self/cwd}.} il cui prototipo
+è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
+ Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore \param{buffer} se riesce,
+ \val{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
+ \var{errno} è impostata con i seguenti codici di errore:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
+ è nullo.
+ \item[\errcode{ERANGE}] l'argomento \param{size} è più piccolo della
+ lunghezza del \textit{pathname}.
+ \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
+ componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory superiori
+ alla corrente).
+ \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
+ \end{errlist}}
+\end{prototype}
+La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
+lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
+precedentemente allocata, per una dimensione massima di \param{size}. Il
+buffer deve essere sufficientemente largo da poter contenere il
+\textit{pathname} completo più lo zero di terminazione della stringa. Qualora
+esso ecceda le dimensioni specificate con \param{size} la funzione restituisce
+un errore.
+
+Si può anche specificare un puntatore nullo come
+\param{buffer},\footnote{questa è un'estensione allo standard POSIX.1,
+ supportata da Linux e dalla \acr{glibc}.} nel qual caso la stringa sarà
+allocata automaticamente per una dimensione pari a \param{size} qualora questa
+sia diversa da zero, o della lunghezza esatta del \textit{pathname}
+altrimenti. In questo caso ci si deve ricordare di disallocare la stringa una
+volta cessato il suo utilizzo.
+
+Di questa funzione esiste una versione \code{char *getwd(char *buffer)} fatta
+per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare la
+dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
+dimensione superiore a \const{PATH\_MAX} (di solito 256 byte, vedi
+sez.~\ref{sec:sys_limits}); il problema è che in Linux non esiste una
+dimensione superiore per un \textit{pathname}, per cui non è detto che il
+buffer sia sufficiente a contenere il nome del file, e questa è la ragione
+principale per cui questa funzione è deprecata.
+
+Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvare la directory di lavoro
+iniziale per poi potervi tornare in un tempo successivo, un metodo alternativo
+più veloce, se non si è a corto di file descriptor, è invece quello di aprire
+la directory corrente (vale a dire ``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con
+\func{fchdir}.
+
+Una seconda usata per ottenere la directory di lavoro è \code{char
+ *get\_current\_dir\_name(void)} che è sostanzialmente equivalente ad una
+\code{getcwd(NULL, 0)}, con la sola differenza che essa ritorna il valore
+della variabile di ambiente \val{PWD}, che essendo costruita dalla shell può
+contenere un \textit{pathname} comprendente anche dei link simbolici. Usando
+\func{getcwd} infatti, essendo il \textit{pathname} ricavato risalendo
+all'indietro l'albero della directory, si perderebbe traccia di ogni passaggio
+attraverso eventuali link simbolici.
+
+Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione \funcd{chdir}
+(equivalente del comando di shell \cmd{cd}) il cui nome sta appunto per
+\textit{change directory}, il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int chdir(const char *pathname)}
+ Cambia la directory di lavoro in \param{pathname}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 per un errore,
+ nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
+ \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di ricerca su uno dei componenti
+ di \param{path}.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \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 \textit{pathname}, per fare
+questo si usa \funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int fchdir(int fd)}
+ Identica a \func{chdir}, ma usa il file descriptor \param{fd} invece del
+ \textit{pathname}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ errore, in caso di errore \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
+ \errval{EACCES}.}
+\end{prototype}
+\noindent anche in questo caso \param{fd} deve essere un file descriptor
+valido che fa riferimento ad una directory. Inoltre l'unico errore di accesso
+possibile (tutti gli altri sarebbero occorsi all'apertura di \param{fd}), è
+quello in cui il processo non ha il permesso di accesso alla directory
+specificata da \param{fd}.
-\subsection{La funzione \texttt{access}}
-\label{sec:filedir_access}
+\itindend{pathname}
-\subsection{La funzione \texttt{umask}}
-\label{sec:filedir_umask}
+\subsection{I file temporanei}
+\label{sec:file_temp_file}
-\subsection{Le funzioni \texttt{chmod} e \texttt{fchmod}}
-\label{sec:filedir_chmod}
+In molte occasioni è utile poter creare dei file temporanei; benché la cosa
+sembri semplice, in realtà il problema è più sottile di quanto non appaia a
+prima vista. Infatti anche se sembrerebbe banale generare un nome a caso e
+creare il file dopo aver controllato che questo non esista, nel momento fra il
+controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile
+\itindex{race~condition} \textit{race condition} (si ricordi quanto visto in
+sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
-\subsection{Le funzioni \texttt{chown}, \texttt{fchown} e \texttt{lchown}}
-\label{sec:filedir_chown}
+Le \acr{glibc} provvedono varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
+di cui si abbia certezza di unicità (al momento della generazione); la prima
+di queste funzioni è \funcd{tmpnam} il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{stdio.h}{char *tmpnam(char *string)}
+ Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
+ non esistente al momento dell'invocazione.
+ \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
+ \val{NULL} in caso di fallimento. Non sono definiti errori.}
+\end{prototype}
+\noindent se si è passato un puntatore \param{string} non nullo questo deve
+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 \const{TMP\_MAX} volte. Al nome viene automaticamente aggiunto come
+prefisso la directory specificata da \const{P\_tmpdir}.
+
+Di questa funzione esiste una versione \index{funzioni!rientranti} rientrante,
+\func{tmpnam\_r}, che non fa nulla quando si passa \val{NULL} come argomento.
+Una funzione simile, \funcd{tempnam}, permette di specificare un prefisso per
+il file esplicitamente, il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{stdio.h}{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
+ Restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file valido e
+ non esistente al momento dell'invocazione.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
+ \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 restituisce il nome,
+per cui è sempre \index{funzioni!rientranti} rientrante, occorre però
+ricordarsi di disallocare con \code{free} il puntatore che restituisce.
+L'argomento \param{pfx} specifica un prefisso di massimo 5 caratteri per il
+nome provvisorio. La funzione assegna come directory per il file temporaneo
+(verificando che esista e sia accessibili), la prima valida delle seguenti:
+\begin{itemize}
+\item La variabile di ambiente \const{TMPDIR} (non ha effetto se non è
+ definita o se il programma chiamante è \itindex{suid~bit} \acr{suid} o
+ \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}, vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
+\item il valore dell'argomento \param{dir} (se diverso da \val{NULL}).
+\item Il valore della costante \const{P\_tmpdir}.
+\item la directory \file{/tmp}.
+\end{itemize}
+In ogni caso, anche se la generazione del nome è casuale, ed è molto difficile
+ottenere un nome duplicato, nulla assicura che un altro processo non possa
+avere creato, fra l'ottenimento del nome e l'apertura del file, un altro file
+con lo stesso nome; per questo motivo quando si usa il nome ottenuto da una di
+queste funzioni occorre sempre aprire il nuovo file in modalità di esclusione
+(cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file descriptor o con il flag
+\code{x} per gli stream) che fa fallire l'apertura in caso il file sia già
+esistente.
+
+Per evitare di dovere effettuare a mano tutti questi controlli, lo standard
+POSIX definisce la funzione \funcd{tmpfile}, che permette di ottenere in
+maniera sicura l'accesso ad un file temporaneo, il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{stdio.h}{FILE *tmpfile (void)}
+ Restituisce un file temporaneo aperto in lettura/scrittura.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore allo stream associato al file
+ temporaneo in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
+ \item[\errcode{EEXIST}] non è stato possibile generare un nome univoco.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
+ \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES}.}
+\end{prototype}
-%La struttura fondamentale che contiene i dati essenziali relativi ai file è il
-%cosiddetto \textit{inode}; questo conterrà informazioni come il
-%tipo di file (file di dispositivo, directory, file di dati, per un elenco
-%completo vedi \ntab), i permessi (vedi \secref{sec:file_perms}), le date (vedi
-%\secref{sec:file_times}).
+La funzione restituisce direttamente uno stream già aperto (in modalità
+\code{r+b}, si veda sez.~\ref{sec:file_fopen}) e pronto per l'uso, che viene
+automaticamente cancellato alla sua chiusura o all'uscita dal programma. Lo
+standard non specifica in quale directory verrà aperto il file, ma le
+\acr{glibc} prima tentano con \const{P\_tmpdir} e poi con \file{/tmp}. Questa
+funzione è \index{funzioni!rientranti} rientrante e non soffre di problemi di
+\itindex{race~condition} \textit{race condition}.
+
+Alcune versioni meno recenti di Unix non supportano queste funzioni; in questo
+caso si possono usare le vecchie funzioni \funcd{mktemp} e \func{mkstemp} che
+modificano una stringa di input che serve da modello e che deve essere
+conclusa da 6 caratteri \code{X} che verranno sostituiti da un codice
+unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera un nome casuale,
+il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{stlib.h}{char *mktemp(char *template)}
+ Genera un filename univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
+ \param{template}.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore \param{template} in caso di
+ successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
+ \end{errlist}}
+\end{prototype}
+\noindent dato che \param{template} deve poter essere modificata dalla
+funzione non si può usare una stringa costante. Tutte le avvertenze riguardo
+alle possibili \itindex{race~condition} \textit{race condition} date per
+\func{tmpnam} continuano a valere; inoltre in alcune vecchie implementazioni
+il valore usato per sostituire le \code{XXXXXX} viene formato con il \acr{pid}
+del processo più una lettera, il che mette a disposizione solo 26 possibilità
+diverse per il nome del file, e rende il nome temporaneo facile da indovinare.
+Per tutti questi motivi la funzione è deprecata e non dovrebbe mai essere
+usata.
+
+La seconda funzione, \funcd{mkstemp} è sostanzialmente equivalente a
+\func{tmpfile}, ma restituisce un file descriptor invece di uno stream; il suo
+prototipo è:
+\begin{prototype}{stlib.h}{int mkstemp(char *template)}
+ Genera un file temporaneo con un nome ottenuto sostituendo le \code{XXXXXX}
+ finali di \param{template}.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso successo e
+ -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \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} 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
+sez.~\ref{sec:file_open}), in questo modo al ritorno della funzione si ha la
+certezza di essere i soli utenti del file. I permessi sono impostati al valore
+\code{0600}\footnote{questo è vero a partire dalle \acr{glibc} 2.0.7, le
+ versioni precedenti delle \acr{glibc} e le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4}
+ usavano il valore \code{0666} che permetteva a chiunque di leggere i
+ contenuti del file.} (si veda sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
+
+In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione\footnote{introdotta anche in
+ Linux a partire dalle \acr{glibc} 2.1.91.} simile alle precedenti,
+\funcd{mkdtemp}, che crea una directory temporanea; il suo prototipo è:
+\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 \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
+ \end{errlist}
+ più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
+\end{prototype}
+\noindent la directory è creata con permessi \code{0700} (al solito si veda
+cap.~\ref{cha:file_unix_interface} per i dettagli); dato che la creazione
+della directory è sempre esclusiva i precedenti problemi di
+\itindex{race~condition} \textit{race condition} non si pongono.
+\section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
+\label{sec:file_infos}
-\section{La manipolazione delle caratteristiche dei files}
-\label{sec:filedir_infos}
+Come spiegato in sez.~\ref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni generali
+relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle informazioni
+relative al controllo di accesso, sono mantenute \itindex{inode}
+nell'\textit{inode}.
-Come spiegato in \secref{sec:fileintr_filesystem} tutte le informazioni
-generali relative alle caratteristiche di ciascun file sono mantenute
-nell'inode. Vedremo in questa sezione come sia possibile accedervi usando la
-funzione \texttt{stat} ed esamineremo alcune funzioni utilizzabili per
-manipolare una parte di questa informazione. Tutto quello che invece riguarda
-il meccanismo di controllo di accesso ad i file e le relative funzioni di
-manipolazione sarà invece esaminato in \secref{sec:filedir_access_control}.
+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 \itindex{inode} nell'\textit{inode}; esamineremo poi le varie
+funzioni usate per manipolare tutte queste informazioni (eccetto quelle che
+riguardano la gestione del controllo di accesso, trattate in in
+sez.~\ref{sec:file_access_control}).
-\subsection{Le funzioni \texttt{stat}, \texttt{fstat} e \texttt{lstat}}
-\label{sec:filedir_stat}
+\subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
+\label{sec:file_stat}
La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
-delle funzioni \func{stat}, che è la funzione che il comando \cmd{ls} usa
-per poter stampare 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 relativi ad un file. 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
- lette le informazioni relativa ad esso e non al file a cui fa riferimento.
+ \func{stat} eccetto che se il \param{file\_name} è un link simbolico vengono
+ lette le informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento.
\funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)} Identica a \func{stat}
eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
- descriptor \var{filedes}.
+ descriptor \param{filedes}.
- Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un errore, in
- caso di errore \texttt{errno} viene settato ai valori:
- \begin{errlist}
- \item \texttt{EACCESS} non c'è il permesso di accedere al file.
- \item \texttt{ENOTDIR} una componente del pathname non è una directory.
- \item \texttt{EMLOOP} ci sono troppi link simbolici nel pathname.
- \item \texttt{EFAULT} i puntatori usati sono fuori dallo spazio di indirizzi
- del processo.
- \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
- completare l'operazione.
- \item \texttt{ENAMETOOLONG} il filename è troppo lungo.
- \end{errlist}
+ \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 \texttt{stat} è definita nell'header \texttt{sys/stat.h} e in
-generale dipende dall'implementazione, la versione usata da Linux è mostrata
-in \nfig, così come riportata dalla man page (in realtà la definizione
+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 fig.~\ref{fig:file_stat_struct}, così come
+riportata dalla pagina di manuale di \func{stat} (in realtà la definizione
effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
riservati per estensioni come tempi più precisi, o per il padding dei campi).
\footnotesize
\centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
-struct stat {
- dev_t st_dev; /* device */
- ino_t st_ino; /* inode */
- mode_t st_mode; /* protection */
- nlink_t st_nlink; /* number of hard links */
- uid_t st_uid; /* user ID of owner */
- gid_t st_gid; /* group ID of owner */
- dev_t st_rdev; /* device type (if inode device) */
- off_t st_size; /* total size, in bytes */
- unsigned long st_blksize; /* blocksize for filesystem I/O */
- unsigned long st_blocks; /* number of blocks allocated */
- time_t st_atime; /* time of last access */
- time_t st_mtime; /* time of last modification */
- time_t st_ctime; /* time of last change */
-};
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/stat.h}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \texttt{stat} per la lettura delle informazioni dei
- file}
- \label{fig:filedir_stat_struct}
+ \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
-\texttt{sys/types.h}).
+Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi
+primitivi del sistema (di quelli definiti in
+tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \file{sys/types.h}).
+% TODO: aggiornare con i cambiamenti ai tempi fatti con il 2.6
\subsection{I tipi di file}
-\label{sec:filedir_file_types}
+\label{sec:file_types}
-Come riportato in \tabref{tab:fileintr_file_types} in Linux oltre ai file e
-alle directory esistono vari altri oggetti che possono stare su un filesystem;
-il tipo di file è ritornato dalla \texttt{stat} nel campo \texttt{st\_mode}.
+Come riportato in tab.~\ref{tab:file_file_types} in Linux oltre ai file e alle
+directory esistono altri oggetti che possono stare su un filesystem. Il tipo
+di file è ritornato dalla funzione \func{stat} come maschera binaria nel campo
+\var{st\_mode} (che contiene anche le informazioni relative ai permessi) di
+una struttura \struct{stat}.
Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni, lo
-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
-definite in GNU/Linux 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 definite da BSD; l'elenco completo
+delle macro con cui è possibile estrarre l'informazione da \var{st\_mode} è
+riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}.
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\begin{tabular}[c]{|l|l|}
\hline
- Macro & Tipo del file \\
+ \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
\hline
\hline
- \macro{S\_ISREG(m)} & file regolare \\
- \macro{S\_ISDIR(m)} & directory \\
- \macro{S\_ISCHR(m)} & device a caraetteri \\
- \macro{S\_ISBLK(m)} & device a blocchi\\
- \macro{S\_ISFIFO(m)} & fifo \\
- \macro{S\_ISLNK(m)} & link simbolico \\
- \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket \\
+ \macro{S\_ISREG(m)} & file normale.\\
+ \macro{S\_ISDIR(m)} & directory.\\
+ \macro{S\_ISCHR(m)} & dispositivo a caratteri.\\
+ \macro{S\_ISBLK(m)} & dispositivo a blocchi.\\
+ \macro{S\_ISFIFO(m)} & fifo.\\
+ \macro{S\_ISLNK(m)} & link simbolico.\\
+ \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket.\\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h})}
- \label{tab:filedir_file_type_macro}
+ \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 \texttt{sys/stat.h} sono definiti i flag riportati in
-\ntab:
+Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro} è possibile usare
+direttamente il valore di \var{st\_mode} per ricavare il tipo di file
+controllando direttamente i vari bit in esso memorizzati. Per questo sempre in
+\file{sys/stat.h} sono definite le costanti numeriche riportate in
+tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
+
+Il primo valore dell'elenco di tab.~\ref{tab:file_mode_flags} è la maschera
+binaria che permette di estrarre i bit nei quali viene memorizzato il tipo di
+file, i valori successivi sono le costanti corrispondenti ai singoli bit, e
+possono essere usati per effettuare la selezione sul tipo di file voluto, con
+un'opportuna combinazione.
+
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
\hline
- Flag & Valore & Significato \\
+ \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.\\
+ \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 \itindex{suid~bit}.\\
+ \const{S\_ISGID} & 0002000 & Set GID bit \itindex{sgid~bit}.\\
+ \const{S\_ISVTX} & 0001000 & Sticky bit \itindex{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 \texttt{sys/stat.h})}
- \label{tab:filedir_file_mode_flags}
+ \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:
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
-#define IS_FILE_DIR(x) (((x) & S_IFMT) & (S_IFDIR | S_IFREG))
-\end{lstlisting}
+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:
+\includecodesnip{listati/is_file_dir.h}
in cui prima si estraggono da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di file e
poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.
-\subsection{La dimensione dei file}
-\label{sec:filedir_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).
+\subsection{Le dimensioni dei file}
+\label{sec:file_file_size}
+
+Il campo \var{st\_size} di una struttura \struct{stat} contiene la dimensione
+del file in byte, se si tratta di un file regolare. Nel caso di un link
+simbolico la dimensione è quella del \itindex{pathname} \textit{pathname} che
+il link stesso contiene; per le fifo questo campo è sempre nullo.
Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
-bytes. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
+byte. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
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{seek} (vedi \secref{sec:fileunix_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 sez.~\ref{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 \cmd{wc -c}), dato che in tal caso per le
-parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso risultato
-di \cmd{ls}.
-
-Se è sempre possibile allargare un file scrivendoci sopra od usando la
-funzione \func{seek} per spostarsi oltre la sua fine. Esistono però anche casi
-in cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento scartando i dati al
-di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
-
-Un file può 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:
+legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
+caso per le parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
+risultato di \cmd{ls}.
+
+Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra od usando la
+funzione \func{lseek} per spostarsi oltre la sua fine, esistono anche casi in
+cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento, scartando i dati
+presenti al di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
+
+Un file può sempre essere troncato a zero aprendolo con il flag
+\const{O\_TRUNC}, ma questo è un caso particolare; per qualunque altra
+dimensione si possono usare le due funzioni \funcd{truncate} e
+\funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{unistd.h} \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t
- length)} Fa si che la dimensione del file \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}.
- Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un errore, in
- caso di errore \texttt{errno} viene settato ai 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[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} è un riferimento ad un socket, non a un
+ file o non è aperto in scrittura.
+ \end{errlist}
+ per \func{truncate} si hanno:
\begin{errlist}
- \item \texttt{EACCESS} non c'è il permesso di accedere al file.
- \item \texttt{ENOTDIR} una componente del pathname non è una directory.
- \item \texttt{EMLOOP} ci sono troppi link simbolici nel pathname.
- \item \texttt{EFAULT} i puntatori usati sono fuori dallo spazio di indirizzi
- del processo.
- \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
- completare l'operazione.
- \item \texttt{ENOENT} il file non esiste.
- \item \texttt{ENAMETOOLONG} il filename è troppo lungo.
+ \item[\errcode{EACCES}] il file non ha permesso di scrittura o non si ha il
+ permesso di esecuzione una delle directory del \itindex{pathname}
+ \textit{pathname}.
+ \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
\end{errlist}
+ ed anche \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{EROFS}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}.}
\end{functions}
Se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
perduti; il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e
dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso
fino alla lunghezza scelta; in quest'ultimo caso lo spazio viene riempito con
-zeri (e in genere si ha la creazione di un hole nel file).
+zeri (e in genere si ha la creazione di un \textit{hole} nel file).
\subsection{I tempi dei file}
-\label{sec:filedir_file_times}
+\label{sec:file_file_times}
Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi. Questi sono registrati
-nell'inode insieme agli altri attibuti del file e possono essere letti tramite
-la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso tre campi della
-struttura in \figref{fig:filedir_stat_struct}. Il significato di detti tempi e
-dei relativi campi è riportato nello schema in \ntab:
+\itindex{inode} nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del file e
+possono essere letti tramite la funzione \func{stat}, che li restituisce
+attraverso tre campi della struttura \struct{stat} di
+fig.~\ref{fig:file_stat_struct}. Il significato di detti tempi e dei relativi
+campi è riportato nello schema in tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche
+riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi.
\begin{table}[htb]
\centering
+ \footnotesize
\begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
\hline
- Membro & Significato & Funzione&opzione \\
+ \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
+ & \textbf{Opzione di \cmd{ls}} \\
\hline
\hline
- \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &\func{read}& \cmd{-u}\\
- \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &\func{write}& default\\
- \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'inode&\func{chmod},
- \func{utime} & \cmd{-c} \\
+ \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &
+ \func{read}, \func{utime} & \cmd{-u}\\
+ \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &
+ \func{write}, \func{utime} & default\\
+ \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'\textit{inode} &
+ \func{chmod}, \func{utime} & \cmd{-c}\\
\hline
\end{tabular}
- \caption{I tre tempi associati a ciascun file}
- \label{tab:filedir_file_times}
+ \caption{I tre tempi associati a ciascun file.}
+ \label{tab:file_file_times}
\end{table}
Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
modifica (il \textit{modification time} \var{st\_mtime}) e il tempo di
-cambiamento di stato (il \textit{chage time} \var{st\_ctime}). Il primo
+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
+secondo ad una modifica \itindex{inode} dell'\textit{inode}; siccome esistono
+molte operazioni (come la funzione \func{link} e molte altre che vedremo in
+seguito) che modificano solo le informazioni contenute \itindex{inode}
+nell'\textit{inode} senza toccare il contenuto del file, diventa necessario
l'utilizzo di un altro tempo.
-Il 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 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 files, che il sistema tratta in maniera del tutto analoga agli
-altri.
-
-Per questo motivo tutte le volte che compiremo una operazione su un file che
-comporta una modifica della sua directory entry, 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, mentre leggere o scrivere o
-cambiarne i permessi ha effetti solo sui tempi del file.
+Il sistema non tiene conto dell'ultimo accesso \itindex{inode}
+all'\textit{inode}, pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non
+hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il 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 il programma \cmd{leafnode} cancella i vecchi
+articoli sulla base di questo tempo).
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
\hline
- \multicolumn{1}{|c|}{Funzione}
- &\multicolumn{3}{p{2cm}}{File o directory di riferimento}
- &\multicolumn{3}{p{2cm}}{Directory genitrice del riferimento}
- &\multicolumn{1}{|c|}{Note} \\
+ \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
+ \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}
- & \textsl{(a)} & \textsl{(m)}& \textsl{(c)}
- & \textsl{(a)} & \textsl{(m)}& \textsl{(c)}& \\
+ \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{}
+ &\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
\func{chmod}, \func{fchmod}
- & & &$\bullet$& & & & \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{chown}, \func{fchown}
- & & &$\bullet$& & & & \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
+ \func{creat}
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ con \const{O\_CREATE} \\
\func{creat}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& con
- \macro{O\_CREATE} \\ \func{creat}
- & &$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$&
- con \macro{O\_TRUNC} \\ \func{exec}
- &$\bullet$& & & & & & \\
+ & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ con \const{O\_TRUNC} \\
+ \func{exec}
+ &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
\func{lchown}
- & & &$\bullet$& & & & \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{link}
- & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{mkdir}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{mkfifo}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{open}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& con
- \macro{O\_CREATE} \\ \func{open}
- & &$\bullet$&$\bullet$& & & & con
- \macro{O\_TRUNC} \\ \func{pipe}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ con \const{O\_CREATE} \\
+ \func{open}
+ & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &
+ con \const{O\_TRUNC} \\
+ \func{pipe}
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{read}
- &$\bullet$& & & & & & \\
+ &$\bullet$& -- & -- & -- & -- & -- &\\
+ \func{remove}
+ & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ se esegue \func{unlink}\\
\func{remove}
- & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& using
- \func{unlink}\\ \func{remove}
- & & & & &$\bullet$&$\bullet$& using
- \func{rmdir}\\ \func{rename}
- & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& per entrambi
- gli argomenti\\ \func{rmdir}
- & & & & &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ se esegue \func{rmdir}\\
+ \func{rename}
+ & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
+ per entrambi gli argomenti\\
+ \func{rmdir}
+ & -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{truncate}, \func{ftruncate}
- & &$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
+ & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{unlink}
- & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
+ & -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{utime}
- &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{write}
- & &$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
+ & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Effetti delle varie funzioni su tempi di ultimo accesso
- \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento
- \textsl{(c)}}
- \label{tab:filedir_times_effects}
+ \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
+ accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento
+ \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
+ \label{tab:file_times_effects}
\end{table}
-Si noti infine come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che fare con il tempo di
-creazione del file, usato da molti altri sistemi operativi, che in unix non
-esiste.
+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 tab.~\ref{tab:file_file_times}.
+
+L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui tempi è
+illustrato in tab.~\ref{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.
-\subsection{La funzione \texttt{utime}}
-\label{sec:filedir_utime}
+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
+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.
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
-\var{filename} secondo i campi \var{actime} e \var{modtime} di \var{times}. Se
-questa è \macro{NULL} allora viene usato il tempo corrente.
-
-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 \texttt{EACCESS} non si ha il permesso di scrittura sul file.
-\item \texttt{ENOENT} \var{filename} non esiste.
-\end{errlist}
+{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
+
+Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica \itindex{inode}
+dell'\textit{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 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]{}
-struct utimbuf {
- time_t actime; /* access time */
- time_t modtime; /* modification time */
-};
-\end{lstlisting}
+
+La funzione prende come argomento \param{times} una struttura
+\struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata in
+fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con la quale si possono specificare i nuovi
+valori che si vogliono impostare per tempi.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/utimbuf.h}
+ \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 \var{times}; se è \textit{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 è
-molto più complicato da realizzare.
+volte che si modifica \itindex{inode} l'\textit{inode} (quindi anche alla
+chiamata di \func{utime}). Questo serve anche come misura di sicurezza per
+evitare che si possa modificare un file nascondendo completamente le proprie
+tracce. In realtà la cosa resta possibile, se si è in grado di accedere al
+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.
+\section{Il controllo di accesso ai file}
+\label{sec:file_access_control}
+Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
+del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
+filesystem standard.\footnote{per standard si intende che implementa le
+ caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono disponibili
+ anche una serie di altri filesystem, come quelli di 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.
-\section{La manipolazione di file e directory}
+\subsection{I permessi per l'accesso ai file}
+\label{sec:file_perm_overview}
+
+Ad ogni file Linux associa sempre l'utente che ne è proprietario (il
+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 sez.~\ref{sec:file_stat}).\footnote{questo è vero solo
+ per filesystem di tipo Unix, ad esempio non è vero per il filesystem vfat di
+ Windows, che non fornisce nessun supporto per l'accesso multiutente, e per
+ il quale i permessi vengono assegnati in maniera fissa con un opzione in
+ fase di montaggio.}
+
+Il controllo di accesso ai file segue un modello abbastanza semplice che
+prevede tre permessi fondamentali strutturati su tre livelli di accesso.
+Esistono varie estensioni a questo modello,\footnote{come le \textit{Access
+ Control List} che sono state aggiunte ai filesystem standard con opportune
+ estensioni (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) per arrivare a meccanismi di
+ controllo ancora più sofisticati come il \textit{mandatory access control}
+ di SE-Linux.} ma nella maggior parte dei casi il meccanismo standard è più
+che sufficiente a soddisfare tutte le necessità più comuni. I tre permessi di
+base associati ad ogni file sono:
+\begin{itemize*}
+\item il permesso di lettura (indicato con la lettera \texttt{r}, dall'inglese
+ \textit{read}).
+\item il permesso di scrittura (indicato con la lettera \texttt{w},
+ dall'inglese \textit{write}).
+\item il permesso di esecuzione (indicato con la lettera \texttt{x},
+ dall'inglese \textit{execute}).
+\end{itemize*}
+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*}
+
+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.
-Come già accennato in \secref{sec:fileintr_filesystem} in un sistema unix-like
-i file hanno delle caratteristiche specifiche dipendenti dall'architettura del
-sistema, esamineremo qui allora le funzioni usate per la creazione di link
-simbolici e diretti e per la gestione delle directory, approfondendo quanto
-già accennato in precedenza.
+\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{stat}.}
+ \label{fig:file_perm_bit}
+\end{figure}
+I restanti tre bit (noti come \itindex{suid~bit} \textit{suid bit},
+\itindex{sgid~bit} \textit{sgid bit}, e \itindex{sticky~bit} \textit{sticky
+ bit}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse del
+meccanismo del controllo di accesso su cui torneremo in seguito (in
+sez.~\ref{sec:file_special_perm}); lo schema di allocazione dei bit è
+riportato in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
+
+Anche i permessi, come tutte le altre informazioni pertinenti al file, sono
+memorizzati \itindex{inode} nell'\textit{inode}; in particolare essi sono
+contenuti in alcuni bit del campo \var{st\_mode} della struttura \struct{stat}
+(si veda di nuovo fig.~\ref{fig:file_stat_struct}).
+
+In genere ci si riferisce ai tre livelli dei privilegi usando le lettere
+\cmd{u} (per \textit{user}), \cmd{g} (per \textit{group}) e \cmd{o} (per
+\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 tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
-\subsection{Le funzioni \texttt{link} e \texttt{unlink}}
-\label{sec:fileintr_link}
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|c|l|}
+ \hline
+ \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere.\\
+ \const{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere.\\
+ \const{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire.\\
+ \hline
+ \const{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere.\\
+ \const{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere.\\
+ \const{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire.\\
+ \hline
+ \const{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere.\\
+ \const{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere.\\
+ \const{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
+ \texttt{<sys/stat.h>}}
+ \label{tab:file_bit_perm}
+\end{table}
+
+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
+\itindex{pathname} \textit{pathname} occorre il permesso di esecuzione in
+ciascuna delle directory che compongono il \textit{pathname}; lo stesso vale
+per aprire un file nella directory corrente (per la quale appunto serve il
+diritto di esecuzione).
+
+Per una directory infatti il permesso di esecuzione significa che essa può
+essere attraversata nella risoluzione del \itindex{pathname}
+\textit{pathname}, ed è distinto dal permesso di lettura che invece implica
+che si può leggere il contenuto della directory.
+
+Questo significa che se si ha il permesso di esecuzione senza permesso di
+lettura si potrà lo stesso aprire un file in una directory (se si hanno i
+permessi opportuni per il medesimo) ma non si potrà vederlo con \cmd{ls}
+(mentre per crearlo occorrerà anche il permesso di scrittura per la
+directory).
+
+Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni
+(si veda quanto riportato in tab.~\ref{tab:file_open_flags}) di sola lettura o
+di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
+consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
+il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file.
+
+Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
+esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione; gli
+stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
+che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
+disco), non è necessario nessun tipo di permesso per il file stesso (infatti
+esso non viene toccato, viene solo modificato il contenuto della directory,
+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
+avere il permesso di esecuzione, inoltre solo i file regolari possono essere
+eseguiti.
+
+I permessi per un link simbolico sono ignorati, contano quelli del file a cui
+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 \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} impostato (si
+veda sez.~\ref{sec:file_special_perm}).
+
+La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
+permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
+l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
+\var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'user-ID effettivo, il group-ID
+effettivo e gli eventuali group-ID supplementari del processo.\footnote{in
+ realtà Linux, per quanto riguarda l'accesso ai file, utilizza gli
+ identificatori del gruppo \textit{filesystem} (si ricordi quanto esposto in
+ sez.~\ref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai primi,
+ eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo questa
+ differenza.}
+
+Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
+veda sez.~\ref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
+sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'user-ID effettivo e il group-ID effettivo
+corrispondono ai valori dell'\acr{uid} e del \acr{gid} dell'utente che ha
+lanciato il processo, mentre i 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'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'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 lettura, quello di user-write per
+ l'accesso in scrittura, ecc.} bit dei permessi d'accesso dell'utente è
+ impostato, l'accesso è consentito
+ \item altrimenti l'accesso è negato
+ \end{itemize*}
+\item Se il group-ID effettivo del processo o uno dei group-ID supplementari
+ dei processi corrispondono al \acr{gid} del file allora:
+ \begin{itemize*}
+ \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è impostato, l'accesso è
+ consentito,
+ \item altrimenti l'accesso è negato
+ \end{itemize*}
+\item Se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è impostato,
+ l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
+\end{enumerate}
+
+Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
+quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un file,
+l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per l'utente; i
+permessi per il gruppo non vengono neanche controllati. Lo stesso vale se il
+processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i permessi per
+tutti gli altri non vengono controllati.
+
+
+\subsection{I bit dei permessi speciali}
+\label{sec:file_special_perm}
+
+\itindbeg{suid~bit}
+\itindbeg{sgid~bit}
+
+Come si è accennato (in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
+campo \var{st\_mode} di \struct{stat} che vengono usati per il controllo di
+accesso oltre ai bit dei permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che
+vengono usati per indicare alcune proprietà speciali dei file. Due di questi
+sono i bit detti \acr{suid} (da \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (da
+\textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
+\const{S\_ISUID} e \const{S\_ISGID}.
+
+Come spiegato in dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
+programma il comportamento normale del kernel è quello di impostare gli
+identificatori del gruppo \textit{effective} del nuovo processo al valore dei
+corrispondenti del gruppo \textit{real} del processo corrente, che normalmente
+corrispondono a quelli dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
+
+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} 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 richiedono privilegi speciali; l'esempio classico è il
+comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file delle password,
+quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo dall'amministratore, ma non è
+necessario chiamare l'amministratore per cambiare la propria password. Infatti
+il comando \cmd{passwd} appartiene a root ma ha il bit \acr{suid} impostato
+per cui quando viene lanciato da un utente normale parte con i privilegi di
+root.
-Una delle caratteristiche comuni a vari sistemi operativi è quella di poter
-creare dei nomi fittizi (alias o collegamenti) per potersi riferire allo
-stesso file 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 ci sono due metodi sostanzialmente diversi
-per fare questa operazione.
+Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
+normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
+programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
+usati per guadagnare privilegi non consentiti (l'argomento è affrontato in
+dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
-Come spiegato in \secref{sec:fileintr_architecture} l'accesso al contenuto di
-un file su disco avviene attraverso il suo inode, e il nome che si trova in
-una directory è solo una etichetta associata ad un puntatore a detto 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.
+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 tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
-Per aggiungere un nome ad un inode si utilizza la funzione \texttt{link}; si
-suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento diretto (o
-\textit{hard link}). Il prototipo della funzione e le sue caratteristiche
-principali, come risultano dalla man page, sono le seguenti:
+Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
+directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVr4 per indicare
+con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
+veda sez.~\ref{sec:file_ownership_management} per una spiegazione dettagliata
+al proposito).
+
+Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata
+da SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo
+sia anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare
+per quel file il \itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking}
+(affronteremo questo argomento in dettaglio più avanti, in
+sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
+
+\itindend{suid~bit}
+\itindend{sgid~bit}
+
+
+\itindbeg{sticky~bit}
+
+L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \const{S\_ISVTX}, è in
+parte un rimasuglio delle origini dei sistemi Unix. A quell'epoca infatti la
+memoria virtuale e l'accesso ai file erano molto meno sofisticati e per
+ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
+si poteva impostare questo bit.
+
+L'effetto di questo bit era che il \index{segmento!testo} segmento di testo
+del programma (si veda sez.~\ref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva
+scritto nella swap la prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva
+fino al riavvio della macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit});
+essendo la swap un file continuo o una partizione indicizzata direttamente si
+poteva risparmiare in tempo di caricamento rispetto alla ricerca attraverso la
+struttura del filesystem. Lo \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera
+\texttt{t} al posto della \texttt{x} nei permessi per gli altri.
+
+Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
+l'amministratore era in grado di impostare questo bit, che venne chiamato
+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 \textit{sticky bit} ha
+invece assunto un uso importante per le directory;\footnote{lo \textit{sticky
+ bit} per le directory è un'estensione non definita nello standard POSIX,
+ Linux però la supporta, così come BSD e SVr4.} in questo caso se tale bit è
+impostato un file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha
+il permesso di scrittura su di essa ed inoltre è vera una delle seguenti
+condizioni:
+\begin{itemize*}
+\item l'utente è proprietario del file
+\item l'utente è proprietario della directory
+\item l'utente è l'amministratore
+\end{itemize*}
+un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
+permessi infatti di solito sono i seguenti:
+\begin{verbatim}
+$ ls -ld /tmp
+drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
+\end{verbatim}%$
+quindi con lo \textit{sticky bit} bit impostato. In questo modo qualunque
+utente nel sistema può creare dei file in questa directory (che, come
+suggerisce il nome, è normalmente utilizzata per la creazione di file
+temporanei), ma solo l'utente che ha creato un certo file potrà cancellarlo o
+rinominarlo. In questo modo si evita che un utente possa, più o meno
+consapevolmente, cancellare i file temporanei creati degli altri utenti.
+
+\itindend{sticky~bit}
+
+\subsection{Le funzioni per la gestione dei permessi dei file}
+\label{sec:file_perm_management}
+
+Come visto in sez.~\ref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad un
+file viene fatto utilizzando l'user-ID ed il group-ID effettivo del processo;
+ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'user-ID
+reale ed il group-ID reale, vale a dire usando i valori di \acr{uid} e
+\acr{gid} relativi all'utente che ha lanciato il programma, e che, come
+accennato in sez.~\ref{sec:file_special_perm} e spiegato in dettaglio in
+sez.~\ref{sec:proc_perms}, non è detto siano uguali a quelli effettivi.
+
+Per far questo si può usare la funzione \funcd{access}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}
-{int link(const char * oldpath, const char * newpath)}
- Crea un nuovo collegamento diretto al file indicato da \texttt{oldpath}
- dandogli nome \texttt{newpath}.
+{int access(const char *pathname, int mode)}
+
+Verifica i permessi di accesso.
- La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 in caso di errore. La
- variabile \texttt{errno} viene settata opportunamente, i principali codici
- di errore sono:
+\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 \texttt{EXDEV} \texttt{oldpath} e \texttt{newpath} non sono sullo
- stesso filesystem.
- \item \texttt{EPERM} il filesystem che contiene \texttt{oldpath} e
- \texttt{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
- \item \texttt{EEXIST} un file (o una directory) con quel nome esiste di
- già.
- \item \texttt{EMLINK} ci sono troppi link al file \texttt{oldpath} (il
- numero massimo è specificato dalla variabile \texttt{LINK\_MAX}, vedi
- \secref{sec:xxx_limits}).
+ \item[\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}
-La creazione di un nuovo collegamento diretto non copia il contenuto del file,
-ma si limita ad aumentare di uno il numero di referenze al file (come si può
-controllare con il campo \var{st\_nlink} di \var{stat}) aggiungendo il nuovo
-nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può essere così richiamato in
-diverse directory.
-
-Per quanto dicevamo in \secref{sec:fileintr_filesystem} la creazione del
-collegamento diretto è possibile solo se entrambi i pathname sono nello stesso
-filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (non è
-il caso ad esempio del filesystem \texttt{vfat} di windows).
-
-La funzione opera sui file ordinari, come sugli altri oggetti del filesystem,
-in alcuni filesystem solo l'amministratore è in grado di creare un
-collegamento diretto ad un'altra directory, questo lo si fa perché in questo
-caso è possibile creare dei circoli nel filesystem (vedi
-\secref{sec:fileintr_symlink}) che molti programmi non sono in grado di
-gestire e la cui rimozione diventa estremamente complicata (in genere occorre
-far girare il programma \texttt{fsck} per riparare il filesystem); data la sua
-pericolosità in generale nei filesystem usati in Linux questa caratteristica è
-stata disabilitata, e la funzione restituisce l'errore \texttt{EPERM}.
-
-La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia) si
-effettua con la funzione \texttt{unlink}; il suo prototipo è il seguente:
-
-\begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char * 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.
-
- La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
- qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
- settata secondo i seguenti codici di errore:
+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 tab.~\ref{tab:file_access_mode_val} (attraverso un OR binario
+delle stesse). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza
+del file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \const{F\_OK},
+o anche direttamente \func{stat}. Nel caso in cui \param{pathname} si
+riferisca ad un link simbolico, questo viene seguito ed il controllo è fatto
+sul file a cui esso fa riferimento.
+
+La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso, si ricordi che il
+fatto che una directory abbia permesso di scrittura non significa che ci si
+possa scrivere come in un file, e il fatto che un file abbia permesso di
+esecuzione non comporta che contenga un programma eseguibile. La funzione
+ritorna zero solo se tutte i permessi controllati sono disponibili, in caso
+contrario (o di errore) ritorna -1.
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}{|c|l|}
+ \hline
+ \textbf{\param{mode}} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
+ \const{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
+ \const{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
+ \const{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori possibile per l'argomento \param{mode} della funzione
+ \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 (ad esempio attraverso
+l'uso del \itindex{suid~bit} \textit{suid bit}) che vuole controllare se
+l'utente originale ha i permessi per accedere ad un certo file.
+
+% TODO documentare euidaccess (e eaccess)
+
+Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
+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 \param{path} al valore indicato da \param{mode}.
+
+ \funcdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)} Analoga alla precedente, ma usa
+ 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 \texttt{EISDIR} \var{pathname} si riferisce ad una directory
- (valore specifico ritornato da linux che non consente l'uso di
- \texttt{unlink} con le directory, e non conforme allo standard POSIX, che
- prescrive invece l'uso di \texttt{EPERM} in caso l'operazione non sia
- consentita o il processo non abbia privilegi sufficienti).
- \item \texttt{EROFS} \var{pathname} è su un filesystem montato in sola
- lettura.
- \item \texttt{EISDIR} \var{pathname} fa riferimento a una directory.
+ \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}
-\end{prototype}
+ 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}
-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 fra poco), 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 (cioè non interrompibile da
-altri) processi, per questo entrambe queste funzioni sono realizzate tramite
-una singola system call.
-
-Si ricordi infine che il file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
-i riferimenti ad esso sono stati cancellati, solo quando il \textit{link
- 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. Come accennato questa proprietà viene spesso
-usata per essere sicuri di non lasciare file temporanei su disco in caso di
-crash dei programmi; la tecnica è quella di aprire il file e chiamare
-\texttt{unlink} subito dopo.
-
-\subsection{Le funzioni \texttt{remove} e \texttt{rename}}
-\label{sec:fileintr_remove}
-
-Al contrario di quanto avviene con altri unix in Linux non è possibile usare
-\texttt{unlink} sulle directory, per cancellare una directory si può usare la
-funzione \texttt{rmdir} (vedi \secref{sec:filedir_dir_creat_rem}), oppure la
-funzione \texttt{remove}. Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C
-per cancellare un file o una directory (e funziona anche per i sistemi che non
-supportano i link diretti), che per i file è identica alla \texttt{unlink} e
-per le directory è identica alla \texttt{rmdir}:
+Entrambe le funzioni utilizzano come secondo argomento \param{mode}, una
+variabile dell'apposito tipo primitivo \type{mode\_t} (vedi
+tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi sui
+file.
-\begin{prototype}{stdio.h}{int remove(const char *pathname)}
- Cancella un nome dal filesystem. Usa \texttt{unlink} per i file e
- \texttt{rmdir} per le directory.
+\begin{table}[!htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
+ \hline
+ \textbf{\param{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID \itindex{suid~bit}.\\
+ \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID \itindex{sgid~bit}.\\
+ \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
+ \hline
+ \const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
+ \const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
+ \const{S\_IWUSR} & 00200 & L'utente ha il permesso di scrittura.\\
+ \const{S\_IXUSR} & 00100 & L'utente ha il permesso di esecuzione.\\
+ \hline
+ \const{S\_IRWXG} & 00070 & Il gruppo ha tutti i permessi.\\
+ \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha il permesso di lettura.\\
+ \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha il permesso di scrittura.\\
+ \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha il permesso di esecuzione.\\
+ \hline
+ \const{S\_IRWXO} & 00007 & Gli altri hanno tutti i permessi.\\
+ \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno il permesso di lettura.\\
+ \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno il permesso di scrittura.\\
+ \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno il permesso di esecuzione.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \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}
+
+Le costanti con cui specificare i singoli bit di \param{mode} sono riportate
+in tab.~\ref{tab:file_permission_const}. Il valore di \param{mode} può essere
+ottenuto combinando fra loro con un OR binario le costanti simboliche relative
+ai vari bit, o specificato direttamente, come per l'omonimo comando di shell,
+con un valore numerico (la shell lo vuole in ottale, dato che i bit dei
+permessi sono divisibili in gruppi di tre), che si può calcolare direttamente
+usando lo schema si utilizzo dei bit illustrato in
+fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
+
+Ad esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura
+per il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono
+corrispondenti al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il
+bit di esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il
+bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} il valore da fornire sarebbe $4755$.
+
+Il cambiamento dei permessi di un file eseguito attraverso queste funzioni ha
+comunque alcune limitazioni, previste per motivi di sicurezza. L'uso delle
+funzioni infatti è possibile solo se l'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 impostare lo \itindex{sticky~bit}
+ \textit{sticky bit}, se l'user-ID effettivo del processo non è zero esso
+ viene automaticamente cancellato (senza notifica di errore) qualora sia
+ stato indicato in \param{mode}.
+\item per quanto detto in sez.~\ref{sec:file_ownership_management} riguardo la
+ creazione dei nuovi file, si può avere il caso in cui il file creato da un
+ processo è assegnato ad un gruppo per il quale il processo non ha privilegi.
+ Per evitare che si possa assegnare il bit \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} ad
+ un file appartenente ad un gruppo per cui non si hanno diritti, questo viene
+ automaticamente cancellato da \param{mode} (senza notifica di errore)
+ qualora il gruppo del file non corrisponda a quelli associati al processo
+ (la cosa non avviene quando l'user-ID effettivo del processo è zero).
+\end{enumerate}
+
+Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
+ \textsl{ext3}, \textsl{reiserfs}) supportano questa caratteristica, che è
+ mutuata da BSD.} è inoltre prevista un'ulteriore misura di sicurezza, volta
+a scongiurare l'abuso dei \itindex{suid~bit} bit \acr{suid} e \acr{sgid}; essa
+consiste nel cancellare automaticamente questi bit dai permessi di un file
+qualora un processo che non appartenga all'amministratore\footnote{per la
+ precisione un processo che non dispone della capability
+ \const{CAP\_FSETID}.} effettui una scrittura. In questo modo anche se un
+utente malizioso scopre un file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale
+modifica comporterà la perdita di questo privilegio.
+
+Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
+permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
+quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
+vedremo in sez.~\ref{sec:file_open}, permettono di indicare esplicitamente i
+permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile per le funzioni
+dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza di utenti e
+gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia nativa quando i
+permessi non vengono indicati esplicitamente.
+
+\itindbeg{umask}
+
+Per le funzioni dell'interfaccia standard ANSI C l'unico riferimento possibile
+è quello della modalità di apertura del nuovo file (lettura/scrittura o sola
+lettura), che però può fornire un valore che è lo stesso per tutti e tre i
+permessi di sez.~\ref{sec:file_perm_overview} (cioè $666$ nel primo caso e
+$222$ nel secondo). Per questo motivo il sistema associa ad ogni
+processo\footnote{è infatti contenuta nel campo \var{umask} della struttura
+ \struct{fs\_struct}, vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} una maschera di
+bit, la cosiddetta \textit{umask}, che viene utilizzata per impedire che
+alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di creazione. I
+bit indicati nella maschera vengono infatti cancellati dai permessi quando un
+nuovo file viene creato.\footnote{l'operazione viene fatta sempre: anche
+ qualora si indichi esplicitamente un valore dei permessi nelle funzioni di
+ creazione che lo consentono, i permessi contenuti nella \textit{umask}
+ verranno tolti.}
+
+La funzione che permette di impostare il valore di questa maschera di
+controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{stat.h}
+{mode\_t umask(mode\_t mask)}
+
+Imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato da \param{mask}
+(di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi).
- La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
- qual caso il file non viene toccato. Per i codici di errori vedi quanto
- riportato nella descrizione di \texttt{unlink} e \texttt{rmdir}.
+ \bodydesc{La funzione ritorna il precedente valore della maschera. È una
+ delle poche funzioni che non restituisce codici di errore.}
\end{prototype}
-Per cambiare nome ad un file si usa invece la funzione \texttt{rename}, il
-vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
-\texttt{unlink} e \texttt{link} è che l'operazione è eseguita atomicamente, in
-questo modo non c'è la possibilità che un processo che cerchi di accedere al
-nuovo nome dopo che il vecchio è stato cambiato lo trovi mancante.
+In genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che
+escluda preventivamente alcuni permessi (usualmente quello di scrittura per il
+gruppo e gli altri, corrispondente ad un valore per \param{mask} pari a
+$022$). In questo modo è possibile cancellare automaticamente i permessi non
+voluti. Di norma questo valore viene impostato una volta per tutte al login a
+$022$, e gli utenti non hanno motivi per modificarlo.
+
+\itindend{umask}
+
+
+\subsection{La gestione della titolarità dei file}
+\label{sec:file_ownership_management}
+
+Vedremo in sez.~\ref{sec:file_base_func} con quali funzioni si possono creare
+nuovi file, in tale occasione vedremo che è possibile specificare in sede di
+creazione quali permessi applicare ad un file, però non si può indicare a
+quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo stesso problema si presenta
+per la creazione di nuove directory (procedimento descritto in
+sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).
+
+Lo standard POSIX prescrive che l'\acr{uid} del nuovo file corrisponda
+all'user-ID effettivo del processo che lo crea; per il \acr{gid} invece prevede
+due diverse possibilità:
+\begin{itemize*}
+\item il \acr{gid} del file corrisponde al group-ID effettivo del processo.
+\item il \acr{gid} del file corrisponde al \acr{gid} della directory in cui
+ esso è creato.
+\end{itemize*}
+in genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
+semantica BSD. Linux invece segue quella che viene chiamata semantica SVr4; di
+norma cioè il nuovo file viene creato, seguendo la prima opzione, con il
+\acr{gid} del processo, se però la directory in cui viene creato il file ha il
+bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda opzione.
+
+Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \acr{gid} viene sempre
+automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
+partenza, in tutte le sotto-directory.
+
+La semantica SVr4 offre la possibilità di scegliere, ma per ottenere lo stesso
+risultato di coerenza che si ha con BSD necessita che 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.
+
+Come per i permessi, il sistema fornisce anche delle funzioni che permettano
+di cambiare utente e gruppo cui il file appartiene; le funzioni in questione
+sono tre: \funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, ed i loro prototipi
+sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/stat.h}
+
+ \funcdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
+ \funcdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
+ \funcdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
-\begin{prototype}{stdio.h}
-{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
- Rinomina un file, spostandolo fra directory diverse quando richiesto.
+ Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
+ specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per
+ un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EPERM}] l'user-ID effettivo non corrisponde a quello del
+ proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi
+ \end{errlist}
+ Oltre a questi entrambe restituiscono gli errori \errval{EROFS} e
+ \errval{EIO}; \func{chown} restituisce anche \errval{EFAULT},
+ \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
+ \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchown} anche \errval{EBADF}.}
+\end{functions}
- La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
- qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
- settata secondo i seguenti codici di errore:
- \begin{errlist}
- \item \texttt{EISDIR} \texttt{newpath} è una directory già esistente mentre
- \texttt{oldpath} non è una directory.
- \item \texttt{EXDEV} \texttt{oldpath} e \texttt{newpath} non sono sullo
- stesso filesystem.
- \item \texttt{ENOTEMPTY} \texttt{newpath} è una directory già esistente e
- non vuota.
- \item \texttt{EBUSY} o \texttt{oldpath} o \texttt{newpath} sono in uso da
- parte di qualche processo (come directory di lavoro o come root) o del
- sistema (come mount point).
- \item \texttt{EINVAL} \texttt{newpath} contiene un prefisso di
- \texttt{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory
- come sottodirectory di se stessa.
- \item \texttt{EMLINK} \texttt{oldpath} ha già il massimo numero di link
- consentiti o è una directory e la directory che contiene \texttt{newpath}
- ha già il massimo numero di link.
- \item \texttt{ENOTDIR} Uno dei componenti dei pathname non è una directory
- o\texttt{oldpath} è una directory e \texttt{newpath} esiste e non è una
- directory.
- \item \texttt{EFAULT} o \texttt{oldpath} o \texttt{newpath} è fuori dello
- spazio di indirizzi del processo.
- \item \texttt{EACCESS} Non c'è il permesso di scrittura per la directory in
- cui si vuole creare il nuovo link o una delle directory del pathname non
- consente la ricerca (permesso di esecuzione).
- \item \texttt{EPERM} le directory contenenti \texttt{oldpath} o
- \texttt{newpath} hanno lo sticky bit attivo e i permessi del processo non
- consentono rispettivamente la cancellazione e la creazione del file, o il
- filesystem non supporta i link.
- \item \texttt{ENAMETOOLONG} uno dei pathname è troppo lungo.
- \item \texttt{ENOENT} Uno dei componenti del pathname non esiste o è un link
- simbolico spezzato.
- \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
- completare l'operazione.
- \item \texttt{EROFS} I file sono su un filesystem montato in sola lettura.
- \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione del
- pathname.
- \item \texttt{ENOSPC} Il device di destinazione non ha più spazio per la
- nuova voce.
- \end{errlist}
-\end{prototype}
+In Linux soltanto l'amministratore (in sostanza un processo con la
+\itindex{capabilities} capability \const{CAP\_CHOWN}) può cambiare il
+proprietario di un file, seguendo la semantica di BSD che non consente agli
+utenti di assegnare i loro file ad altri (per evitare eventuali aggiramenti
+delle quote). L'amministratore può cambiare il gruppo di un file, il
+proprietario può cambiare il gruppo dei file che gli appartengono solo se il
+nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei gruppi di cui fa parte.
+
+La funzione \func{chown} segue i link simbolici, per operare direttamente su
+un link simbolico si deve usare la funzione \func{lchown}.\footnote{fino alla
+ versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non seguiva i link simbolici, da
+ allora questo comportamento è stato assegnato alla funzione \func{lchown},
+ introdotta per l'occasione, ed è stata creata una nuova system call per
+ \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 \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 \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
+\itindex{sgid~bit} \acr{sgid} vengono cancellati. Questo non avviene per il
+bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia usato (in assenza del corrispondente
+permesso di esecuzione) per indicare che per il file è attivo il
+\itindex{mandatory~locking} \textit{mandatory locking}.
+
+
+\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 tab.~\ref{tab:file_fileperm_bits} si sono riassunti gli effetti dei vari
+bit dei permessi per un file; per quanto riguarda l'applicazione dei permessi
+per proprietario, gruppo ed altri si ricordi quanto illustrato in
+sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per compattezza, nella tabelle si sono
+specificati i bit di \itindex{suid~bit} \textit{suid}, \itindex{sgid~bit}
+\textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} con la notazione
+illustrata anche in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
+
+\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|}{special}&
+ \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 \itindex{mandatory~locking}
+ \textit{mandatory locking} è abilitato.\\
+ -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Non utilizzato.\\
+ -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per un
+ file.}
+ \label{tab:file_fileperm_bits}
+\end{table}
-\subsection{I link simbolici}
-\label{sec:fileintr_symlink}
+In tab.~\ref{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 \itindex{suid~bit} \textit{suid}, \itindex{sgid~bit}
+\textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} con la notazione compatta
+illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
-Siccome la funzione \texttt{link} crea riferimenti agli inodes, essa può
-funzionare soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem, dato che
-in questo caso è garantita l'unicità dell'inode, e solo per un filesystem di
-tipo unix. Inoltre in Linux non è consentito eseguire un link diretto ad una
-directory.
+\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|}{special}&
+ \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 aggiornamento per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per il proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo
+ proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo
+ proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo
+ proprietario.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Tabella riassuntiva del significato dei bit dei permessi per una
+ directory.}
+ \label{tab:file_dirperm_bits}
+\end{table}
-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 che contengono il
-semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
-possibile effettuare link anche attraverso filesystem diversi e a directory, e
-pure a file che non esistono ancora.
-
-Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono contrassegnati come tali
-al kernel (analogamente a quanto avviene per le directory) per cui la chiamata
-ad una \texttt{open} o una \texttt{stat} su un link simbolico comporta la
-lettura del contenuto del medesimo e l'applicazione della funzione al file
-specificato da quest'ultimo. Invece altre funzioni come quelle per cancellare
-o rinominare i file operano direttamente sul link simbolico (per l'elenco vedi
-\ntab). Inoltre esistono funzioni apposite, come la \texttt{readlink} e la
-\texttt{lstat} per accedere alle informazioni del link invece che a quelle del
-file a cui esso fa riferimento.
-
-Le funzioni per operare sui link simbolici sono le seguenti, esse sono tutte
-dichiarate nell'header file \texttt{unistd.h}.
+Nelle tabelle si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
+bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
+tabella; la descrizione dell'operazione fa riferimento soltanto alla
+combinazione di bit per i quali è stato riportato esplicitamente un valore.
+Si rammenti infine che il valore dei bit dei permessi non ha alcun effetto
+qualora il processo possieda i privilegi di amministratore.
+
+
+
+\section{Caratteristiche e funzionalità avanzate}
+\label{sec:file_dir_advances}
+
+Tratteremo qui alcune caratteristiche e funzionalità avanzate della gestione
+di file e directory, affrontando anche una serie di estensioni
+dell'interfaccia classica dei sistemi unix-like, principalmente utilizzate a
+scopi di sicurezza, che sono state introdotte nelle versioni più recenti di
+Linux.
+
+
+\subsection{Gli attributi estesi}
+\label{sec:file_xattr}
+
+\itindbeg{Extended~Attributes}
+
+Nelle sezioni precedenti abbiamo trattato in dettaglio le varie informazioni
+che il sistema mantiene negli \itindex{inode} \textit{inode}, e le varie
+funzioni che permettono di modificarle. Si sarà notato come in realtà queste
+informazioni siano estremamente ridotte. Questo è dovuto al fatto che Unix
+origina negli anni '70, quando le risorse di calcolo e di spazio disco erano
+minime. Con il venir meno di queste restrizioni è incominciata ad emergere
+l'esigenza di poter associare ai file delle ulteriori informazioni astratte
+(quelli che vengono chiamati i \textsl{meta-dati}) che però non potevano
+trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \itindex{inode}
+\textit{inode}.
+
+Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
+Linux) hanno introdotto un meccanismo generico che consenta di associare delle
+informazioni ai singoli file,\footnote{l'uso più comune è quello della ACL,
+ che tratteremo nella prossima sezione, ma si possono inserire anche altre
+ informazioni.} detto \textit{Extended Attributes}. Gli \textsl{attributi
+ estesi} non sono altro che delle coppie nome/valore che sono associate
+permanentemente ad un oggetto sul filesystem, analoghi di quello che sono le
+variabili di ambiente (vedi sez.~\ref{sec:proc_environ}) per un processo.
+
+Altri sistemi (come Solaris, MacOS e Windows) hanno adottato un meccanismo
+diverso in cui ad un file sono associati diversi flussi di dati, su cui
+possono essere mantenute ulteriori informazioni, che possono essere accedute
+con le normali operazioni di lettura e scrittura. Questi non vanno confusi con
+gli \textit{Extended Attributes} (anche se su Solaris hanno lo stesso nome),
+che sono un meccanismo molto più semplice, che pur essendo limitato (potendo
+contenere solo una quantità limitata di informazione) hanno il grande
+vantaggio di essere molto più semplici da realizzare, più
+efficienti,\footnote{cosa molto importante, specie per le applicazioni che
+ richiedono una gran numero di accessi, come le ACL.} e di garantire
+l'atomicità di tutte le operazioni.
+
+In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \itindex{inode}
+\textit{inode} e l'accesso viene sempre eseguito in forma atomica, in lettura
+il valore corrente viene scritto su un buffer in memoria, mentre la scrittura
+prevede che ogni valore precedente sia sovrascritto.
+
+Si tenga presente che non tutti i filesystem supportano gli \textit{Extended
+ Attributes}, in particolare al momento della scrittura di queste dispense
+essi sono presenti solo su \textsl{ext2}, \textsl{ext3} e \textsl{XFS}.
+Inoltre a seconda della implementazione ci possono essere dei limiti sulla
+quantità di attributi che si possono utilizzare.\footnote{ad esempio nel caso
+ di \textsl{ext2} ed \textsl{ext3} è richiesto che essi siano contenuti
+ all'interno di un singolo blocco (pertanto con dimensioni massime pari a
+ 1024, 2048 o 4096 byte a seconda delle dimensioni di quest'ultimo impostate
+ in fase di creazione del filesystem), mentre con \textsl{XFS} non ci sono
+ limiti ed i dati vengono memorizzati in maniera diversa (nell'\textit{inode}
+ stesso, in un blocco a parte, o in una struttura ad albero dedicata) per
+ mantenerne la scalabilità.} Infine lo spazio utilizzato per mantenere gli
+attributi estesi viene tenuto in conto per il calcolo delle quote di utente e
+gruppo proprietari del file.
+
+Come meccanismo per mantenere informazioni aggiuntive associate al singolo
+file, gli \textit{Extended Attributes} possono avere usi anche molto diversi
+fra loro. Per poterli distinguere allora sono stati suddivisi in
+\textsl{classi}, a cui poter applicare requisiti diversi per l'accesso e la
+gestione. Per questo motivo il nome di un attributo deve essere sempre
+specificato nella forma \texttt{namespace.attribute}, dove \texttt{namespace}
+fa riferimento alla classe a cui l'attributo appartiene, mentre
+\texttt{attribute} è il nome ad esso assegnato. In tale forma il nome di un
+attributo esteso deve essere univoco. Al momento\footnote{della scrittura di
+ questa sezione, kernel 2.6.23, ottobre 2007.} sono state definite le quattro
+classi di attributi riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
-\begin{prototype}{unistd.h}
-{int symlink(const char * oldname, const char * newname)}
- Crea un nuovo link simbolico al file indicato da \texttt{oldname} dandogli
- nome \texttt{newname}.
-
- La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, in caso
- di errore. La variabile \texttt{errno} viene settata secondo i codici di
- errore standard di accesso ai file (trattati in dettaglio in
- \secref{sec:filedir_access_control}) ai quali si aggiungono i seguenti:
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}{|c|p{10cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{security}& Gli \textit{extended security attributes}: vengono
+ utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
+ \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux
+ Security Modules}), per le realizzazione di meccanismi
+ evoluti di controllo di accesso come \index{SELinux}
+ SELinux.\\
+ \const{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
+ dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
+ file come le \itindex{Access~Control~List} ACL (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le \itindex{capabilities}
+ \textit{capabilities} (vedi
+ sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
+ \const{trusted} & I \textit{trusted extended attributes}: vengono
+ utilizzati per poter realizzare in user space
+ meccanismi che consentano di mantenere delle
+ informazioni sui file che non devono essere accessibili
+ ai processi ordinari.\\
+ \const{user} & Gli \textit{extended user attributes}: utilizzati per
+ mantenere informazioni aggiuntive sui file (come il
+ \textit{mime-type}, la codifica dei caratteri o del
+ file) accessibili dagli utenti.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{I nomi utilizzati valore di \texttt{namespace} per distinguere le
+ varie classi di \textit{Extended Attributes}.}
+ \label{tab:extended_attribute_class}
+\end{table}
+
+
+Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è quello che li
+impiega per realizzare delle estensioni (come le \itindex{Access~Control~List}
+ACL, \index{SELinux} SELinux, ecc.) al tradizionale meccanismo dei controlli
+di accesso di Unix, l'accesso ai loro valori viene regolato in maniera diversa
+a seconda sia della loro classe sia di quali, fra le estensioni che li
+utilizzano, sono poste in uso. In particolare, per ciascuna delle classi
+riportate in tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti
+casi:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
+ dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
+ l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui
+ \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} (ad esempio
+ \index{SELinux} SELinux). Pertanto l'accesso in lettura o scrittura dipende
+ dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal modulo di
+ sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le sue). Se non è
+ stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in lettura sarà
+ consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo ai processi
+ con privilegi amministrativi dotati della \index{capabilities}
+ \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
+
+\item[\texttt{system}] Anche l'accesso agli \textit{extended system
+ attributes} dipende dalle politiche di accesso che il kernel realizza
+ anche utilizzando gli stessi valori in essi contenuti. Ad esempio nel caso
+ delle \itindex{Access~Control~List} ACL l'accesso è consentito in lettura ai
+ processi che hanno la capacità di eseguire una ricerca sul file (cioè hanno
+ il permesso di lettura sulla directory che contiene il file) ed in scrittura
+ al proprietario del file o ai processi dotati della \textit{capability}
+ \index{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.\footnote{vale a dire una politica
+ di accesso analoga a quella impiegata per gli ordinari permessi dei file.}
+
+\item[\texttt{trusted}] L'accesso ai \textit{trusted extended attributes}, sia
+ per la lettura che per la scrittura, è consentito soltanto ai processi con
+ privilegi amministrativi dotati della \index{capabilities}
+ \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In questo modo si possono
+ utilizzare questi attributi per realizzare in user space dei meccanismi di
+ controllo che accedono ad informazioni non disponibili ai processi ordinari.
+
+\item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
+ regolato dagli ordinari permessi dei file a cui essi fanno riferimento:
+ occorre avere il permesso di lettura per leggerli e quello di scrittura per
+ scriverli o modificarli. Dato l'uso di questi attributi, si è scelto cioè di
+ applicare per il loro accesso gli stessi criteri che si usano per l'accesso
+ al contenuto dei file (o delle directory) cui essi fanno riferimento.
+
+ Questa scelta vale però soltanto per i file e le directory ordinarie, se
+ valesse in generale infatti si avrebbe un serio problema di sicurezza dato
+ che esistono diversi oggetti sul filesystem per i quali è normale avere
+ avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli utenti, come i link
+ simbolici, o alcuni file di dispositivo come \texttt{/dev/null}. Se fosse
+ possibile usare su di essi gli \textit{extended user attributes} un utente
+ qualunque potrebbe inserirvi dati a piacere.\footnote{la cosa è stata notata
+ su XFS, dove questo comportamento permetteva, non essendovi limiti sullo
+ spazio occupabile dagli \textit{Extended Attributes}, di bloccare il
+ sistema riempiendo il disco.}
+
+ La semantica del controllo di accesso che abbiamo indicato inoltre non
+ avrebbe alcun senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e
+ scrittura per un file di dispositivo attengono alle capacità di accesso al
+ dispositivo sottostante,\footnote{motivo per cui si può formattare un disco
+ anche se \texttt{/dev} è su un filesystem in sola lettura.} mentre per i
+ link simbolici questi vengono semplicemente ignorati: in nessuno dei due
+ casi hanno a che fare con il contenuto del file, e nella discussione
+ relativa all'uso degli \textit{extended user attributes} nessuno è mai stato
+ capace di indicare una qualche forma sensata di utilizzo degli stessi per
+ link simbolici o file di dispositivo, e neanche per le fifo o i socket.
+
+ Per questo motivo gli \textit{extended user attributes} sono stati
+ completamente disabilitati per tutto ciò che non sia un file regolare o una
+ directory.\footnote{si può verificare la semantica adottata consultando il
+ file \texttt{fs/xattr.c} dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le
+ directory è stata introdotta una ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla
+ presenza ordinaria di permessi di scrittura completi su directory come
+ \texttt{/tmp}. Questo è un altro caso particolare, in cui il premesso di
+ scrittura viene usato, unito alla presenza dello \itindex{sticky~bit}
+ \textit{sticky bit}, per garantire il permesso di creazione di nuovi file.
+ Per questo motivo, per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo
+ \itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} attivo sarà consentito scrivere i
+ suoi \textit{extended user attributes} soltanto se si è proprietari della
+ stessa, o si hanno i privilegi amministrativi della capability
+ \index{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.
+\end{basedescript}
+
+Le funzioni per la gestione degli attributi estesi, come altre funzioni di
+gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte delle \acr{glibc}, e
+sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
+installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
+ \texttt{libattr1}, e nel caso si usi Debian la si può installare con il
+ pacchetto omonimo ed il collegato \texttt{libattr1-dev}.} pertanto se un
+programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente l'uso della suddetta
+libreria invocando il compilatore con l'opzione \texttt{-lattr}.
+
+Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni,
+\funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che consentono
+rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a un link
+simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{attr/xattr.h}
+
+ \funcdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void
+ *value, size\_t size)}
+
+ \funcdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void
+ *value, size\_t size)}
+
+ \funcdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
+ size\_t size)}
+
+ Le funzioni leggono il valore di un attributo esteso.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
+ dimensione dell'attributo richiesto in caso di successo, e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
- già.
- \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
- su un filesystem montato readonly.
- \item \texttt{ENOSPC} La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
- link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
- \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione di
- \texttt{oldname} o di \texttt{newname}.
+ \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
+ \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
+ non è sufficiente per contenere il risultato.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
+ filesystem o sono disabilitati.
\end{errlist}
-\end{prototype}
+ Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
+ ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
+ all'attributo. }
+\end{functions}
-Dato che la funzione \texttt{open} segue i link simbolici, è necessaria usare
-un'altra funzione quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico,
-questa funzione è la:
+Le funzioni \func{getxattr} e \func{lgetxattr} prendono come primo argomento
+un pathname che indica il file di cui si vuole richiedere un attributo, la
+sola differenza è che la seconda, se il pathname indica un link simbolico,
+restituisce gli attributi di quest'ultimo e non quelli del file a cui esso fa
+riferimento. La funzione \func{fgetxattr} prende invece come primo argomento
+un numero di file descriptor, e richiede gli attributi del file ad esso
+associato.
+
+Tutte e tre le funzioni richiedono di specificare nell'argomento \param{name}
+il nome dell'attributo di cui si vuole ottenere il valore. Il nome deve essere
+indicato comprensivo di prefisso del \textit{namespace} cui appartiene (uno
+dei valori di tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}) nella forma
+\texttt{namespace.attributename}, come stringa terminata da un carattere NUL.
+Il suo valore verrà restituito nel buffer puntato dall'argomento \param{value}
+per una dimensione massima di \param{size} byte;\footnote{gli attributi estesi
+ possono essere costituiti arbitrariamente da dati testuali o binari.} se
+quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di \errcode{ERANGE}.
+
+Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
+può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
+in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
+ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
+richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
+sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
+ restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
+ eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
+ successivo accesso eseguito da un altro processo.}
+
+Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
+un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
+\funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
+link simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{attr/xattr.h}
+
+ \funcdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void
+ *value, size\_t size, int flags)}
-\begin{prototype}{unistd.h}
-{int readlink(const char * path, char * buff, size\_t size)}
- Legge il contenuto del link simbolico indicato da \texttt{path} nel buffer
- \texttt{buff} di dimensione \texttt{size}. Non chiude la stringa con un
- carattere nullo e la tronca a \texttt{size} nel caso il buffer sia troppo
- piccolo per contenerla.
-
- La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro \texttt{buff} o
- -1 per un errore, in caso di errore. La variabile \texttt{errno} viene
- settata secondo i codici di errore:
+ \funcdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void
+ *value, size\_t size, int flags)}
+
+ \funcdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value,
+ size\_t size, int flags)}
+
+ Impostano il valore di un attributo esteso.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
- già.
- \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
- su un filesystem montato readonly.
- \item \texttt{ENOSPC} La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
- link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
- \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione di
- \texttt{oldname} o di \texttt{newname}.
+ \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
+ l'attributo richiesto non esiste.
+ \item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
+ l'attributo esiste già.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
+ filesystem o sono disabilitati.
\end{errlist}
-\end{prototype}
+ Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
+ ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
+ all'attributo.
+}
+\end{functions}
+
+Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro
+scopo, usato in maniera del tutto identica a quanto visto in precedenza per le
+analoghe che leggono gli attributi estesi. Il secondo argomento \param{name}
+deve indicare, anche in questo caso con gli stessi criteri appena visti per le
+analoghe \func{getxattr}, \func{lgetxattr} e \func{fgetxattr}, il nome
+(completo di suffisso) dell'attributo su cui si vuole operare.
+
+Il valore che verrà assegnato all'attributo dovrà essere preparato nel buffer
+puntato da \param{value}, e la sua dimensione totale (in byte) sarà indicata
+dall'argomento \param{size}. Infine l'argomento \param{flag} consente di
+controllare le modalità di sovrascrittura dell'attributo esteso, esso può
+prendere due valori: con \const{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo
+esista, nel qual caso verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre
+con \const{XATTR\_CREATE} si richiede che l'attributo non esista, nel qual
+caso verrà creato, altrimenti si avrà errore ed il valore attuale non sarà
+modificato. Utilizzando per \param{flag} un valore nullo l'attributo verrà
+modificato se è già presente, o creato se non c'è.
+
+Le funzioni finora illustrate permettono di leggere o scrivere gli attributi
+estesi, ma sarebbe altrettanto utile poter vedere quali sono gli attributi
+presenti; a questo provvedono le funzioni \funcd{listxattr},
+\funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{attr/xattr.h}
+
+ \funcdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
+
+ \funcdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
+
+ \funcdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
+
+ Leggono la lista degli attributi estesi di un file.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono un intero positivo che indica la
+ dimensione della lista in caso di successo, e $-1$ in caso di errore, nel
+ qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
+ non è sufficiente per contenere il risultato.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
+ filesystem o sono disabilitati.
+ \end{errlist}
+ Oltre a questi potranno essere restituiti tutti gli errori di \func{stat},
+ ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi di accesso
+ all'attributo.
+}
+\end{functions}
+
+Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
+di un file, un link simbolico o specificando un file descriptor, da
+specificare con il loro primo argomento. Gli altri due argomenti, identici per
+tutte e tre, indicano rispettivamente il puntatore \param{list} al buffer dove
+deve essere letta la lista e la dimensione \param{size} di quest'ultimo.
+
+La lista viene fornita come sequenza non ordinata dei nomi dei singoli
+attributi estesi (sempre comprensivi del prefisso della loro classe) ciascuno
+dei quali è terminato da un carattere nullo. I nomi sono inseriti nel buffer
+uno di seguito all'altro. Il valore di ritorno della funzione indica la
+dimensione totale della lista in byte.
+
+Come per le funzioni di lettura dei singoli attributi se le dimensioni del
+buffer non sono sufficienti si avrà un errore, ma è possibile ottenere dal
+valore di ritorno della funzione una stima della dimensione totale della lista
+usando per \param{size} un valore nullo.
+
+Infine per rimuovere semplicemente un attributo esteso, si ha a disposizione
+un ultimo gruppo di funzioni: \funcd{removexattr}, \funcd{lremovexattr} e
+\funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{attr/xattr.h}
+
+ \funcdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
+
+ \funcdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
+
+ \funcdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
+
+
+ Rimuovono un attributo esteso di un file.
+
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
+ filesystem o sono disabilitati.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre tutti gli errori di \func{stat}.
+}
+\end{functions}
+
+Le tre funzioni rimuovono l'attributo esteso indicato dall'argomento
+\param{name} rispettivamente di un file, un link simbolico o specificando un
+file descriptor, da specificare con il loro primo argomento. Anche in questo
+caso l'argomento \param{name} deve essere specificato con le modalità già
+illustrate in precedenza per le altre funzioni relative agli attributi estesi.
+
+
+\itindend{Extended~Attributes}
+
+% TODO trattare gli attributi estesi e le funzioni la documentazione di
+% sistema è nei pacchetti libxattr1-dev e attr
+
+
+\subsection{Le \textit{Access Control List}}
+\label{sec:file_ACL}
+
+
+\itindbeg{Access~Control~List}
+
+Il modello classico dei permessi di Unix, per quanto funzionale ed efficiente,
+è comunque piuttosto limitato e per quanto possa aver coperto per lunghi anni
+le esigenze più comuni con un meccanismo semplice e potente, non è in grado di
+rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione
+complessa dei permessi di accesso.\footnote{già un requisito come quello di
+ dare accesso in scrittura ad alcune persone ed in sola lettura ad altre non
+ si può soddisfare in maniera semplice.}
+
+Per questo motivo erano state progressivamente introdotte nelle varie versioni
+di Unix dei meccanismi di gestione dei permessi dei file più flessibili, nella
+forma delle cosiddette \textit{Access Control List} (indicate usualmente con
+la sigla ACL). Nello sforzo di standardizzare queste funzionalità era stato
+creato un gruppo di lavoro il cui scopo era estendere lo standard POSIX 1003
+attraverso due nuovi insiemi di specifiche, la POSIX 1003.1e per l'interfaccia
+di programmazione e la POSIX 1003.2c per i comandi di shell.
+
+Gli obiettivi erano però forse troppo ambizioni, e nel gennaio del 1998 i
+finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati alla definizione di
+uno standard, dato però che una parte della documentazione prodotta era di
+alta qualità venne deciso di rilasciare al pubblico la diciassettesima bozza
+del documento, quella che va sotto il nome di \textit{POSIX 1003.1e Draft 17},
+che è divenuta la base sulla quale si definiscono le cosiddette \textit{Posix
+ ACL}.
+
+A differenza di altri sistemi (ad esempio FreeBSD) nel caso di Linux si è
+scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli
+\itindex{Extended~Attributes} \textit{Extended Attributes} (appena trattati in
+sez.~\ref{sec:file_xattr}), e fornire tutte le relative funzioni di gestione
+tramite una libreria, \texttt{libacl} che nasconde i dettagli implementativi
+delle ACL e presenta ai programmi una interfaccia che fa riferimento allo
+standard POSIX 1003.1e.
+
+Anche in questo caso le funzioni di questa libreria non fanno parte delle
+\acr{glibc} e devono essere installate a parte;\footnote{la versione corrente
+ della libreria è \texttt{libacl1}, e nel caso si usi Debian la si può
+ installare con il pacchetto omonimo e con il collegato \texttt{libacl1-dev}
+ per i file di sviluppo.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà
+indicare esplicitamente l'uso della libreria \texttt{libacl} invocando il
+compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che per
+poterle utilizzare le ACL devono essere attivate esplicitamente montando il
+filesystem\footnote{che deve supportarle, ma questo è ormai vero per
+ praticamente tutti i filesystem più comuni, con l'eccezione di NFS per il
+ quale esiste però un supporto sperimentale.} su cui le si vogliono
+utilizzare con l'opzione \texttt{acl} attiva. Dato che si tratta di una
+estensione è infatti opportuno utilizzarle soltanto laddove siano necessarie.
+
+Una ACL è composta da un insieme di voci, e ciascuna voce è a sua volta
+costituita da un \textsl{tipo}, da un eventuale
+\textsl{qualificatore},\footnote{deve essere presente soltanto per le voci di
+ tipo \const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}.} e da un insieme di permessi.
+Ad ogni oggetto sul filesystem si può associare una ACL che ne governa i
+permessi di accesso, detta \textit{access ACL}. Inoltre per le directory si
+può impostare una ACL aggiuntiva, detta \textit{default ACL}, che serve ad
+indicare quale dovrà essere la ACL assegnata di default nella creazione di un
+file all'interno della directory stessa. Come avviene per i permessi le ACL
+possono essere impostate solo del proprietario del file, o da un processo con
+la capability \index{capabilities} \const{CAP\_FOWNER}.
-In \ntab\ si è riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni che
-operano sui file rispetto ai link simbolici; specificando quali seguono il
-link simbolico e quali possono operare direttamente sul suo contenuto.
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
- \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
+ \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{ACL\_USER\_OBJ} & voce che contiene i diritti di accesso del
+ proprietario del file.\\
+ \const{ACL\_USER} & voce che contiene i diritti di accesso per
+ l'utente indicato dal rispettivo
+ qualificatore.\\
+ \const{ACL\_GROUP\_OBJ}& voce che contiene i diritti di accesso del
+ gruppo proprietario del file.\\
+ \const{ACL\_GROUP} & voce che contiene i diritti di accesso per
+ il gruppo indicato dal rispettivo
+ qualificatore.\\
+ \const{ACL\_MASK} & voce che contiene la maschera dei massimi
+ permessi di accesso che possono essere garantiti
+ da voci del tipo \const{ACL\_USER},
+ \const{ACL\_GROUP} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ}.\\
+ \const{ACL\_OTHER} & voce che contiene i diritti di accesso di chi
+ non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
\hline
- Funzione & Segue il link & Non segue il link \\
- \hline
- \hline
- \func{access} & $\bullet$ & \\
- \func{chdir} & $\bullet$ & \\
- \func{chmod} & $\bullet$ & \\
- \func{chown} & & $\bullet$ \\
- \func{creat} & $\bullet$ & \\
- \func{exec} & $\bullet$ & \\
- \func{lchown} & $\bullet$ & $\bullet$ \\
- \func{link} & & \\
- \func{lstat} & & $\bullet$ \\
- \func{mkdir} & $\bullet$ & \\
- \func{mkfifo} & $\bullet$ & \\
- \func{mknod} & $\bullet$ & \\
- \func{open} & $\bullet$ & \\
- \func{opendir} & $\bullet$ & \\
- \func{pathconf} & $\bullet$ & \\
- \func{readlink} & & $\bullet$ \\
- \func{remove} & & $\bullet$ \\
- \func{rename} & & $\bullet$ \\
- \func{stat} & $\bullet$ & \\
- \func{truncate} & $\bullet$ & \\
- \func{unlink} & & $\bullet$ \\
- \hline
\end{tabular}
- \caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
- \label{tab:filedir_symb_effect}
+ \caption{Le costanti che identificano i tipi delle voci di una ACL.}
+ \label{tab:acl_tag_types}
\end{table}
-si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
-con i file descriptor, in quanto la gestione del link simbolico viene in
-genere effettuata dalla funzione che restituisce il file descriptor
-(normalmente la \func{open}).
-\begin{figure}[htb]
+L'elenco dei vari tipi di voci presenti in una ACL, con una breve descrizione
+del relativo significato, è riportato in tab.~\ref{tab:acl_tag_types}. Tre di
+questi tipi, \const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
+\const{ACL\_OTHER}, corrispondono direttamente ai tre permessi ordinari dei
+file (proprietario, gruppo proprietario e tutti gli altri) e per questo una
+ACL valida deve sempre contenere una ed una sola voce per ciascuno di questi
+tipi.
+
+Una ACL può poi contenere un numero arbitrario di voci di tipo
+\const{ACL\_USER} e \const{ACL\_GROUP}, ciascuna delle quali indicherà i
+permessi assegnati all'utente e al gruppo indicato dal relativo qualificatore;
+ovviamente ciascuna di queste voci dovrà fare riferimento ad un utente o ad un
+gruppo diverso, e non corrispondenti a quelli proprietari del file. Inoltre se
+in una ACL esiste una voce di uno di questi due tipi è obbligatoria anche la
+presenza di una ed una sola voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che negli altri
+casi è opzionale.
+
+Quest'ultimo tipo di voce contiene la maschera dei permessi che possono essere
+assegnati tramite voci di tipo \const{ACL\_USER}, \const{ACL\_GROUP} e
+\const{ACL\_GROUP\_OBJ}; se in una di queste voci si fosse specificato un
+permesso non presente in \const{ACL\_MASK} questo verrebbe ignorato. L'uso di
+una ACL di tipo \const{ACL\_MASK} è di particolare utilità quando essa
+associata ad una \textit{default ACL} su una directory, in quanto i permessi
+così specificati verranno ereditati da tutti i file creati nella stessa
+directory. Si ottiene così una sorta di \itindex{umask} \textit{umask}
+associata ad un oggetto sul filesystem piuttosto che a un processo.
+
+Dato che le ACL vengono a costituire una estensione dei permessi ordinari, uno
+dei problemi che si erano posti nella loro standardizzazione era appunto
+quello della corrispondenza fra questi e le ACL. Come accennato i permessi
+ordinari vengono mappati le tre voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
+\const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} che devono essere presenti in
+qualunque ACL; un cambiamento ad una di queste voci viene automaticamente
+riflesso sui permessi ordinari dei file\footnote{per permessi ordinari si
+ intende quelli mantenuti nell'\textit{inode}, che devono restare dato che un
+ filesystem può essere montato senza abilitare le ACL.} e viceversa. In
+realtà la mappatura è diretta solo per le voci \const{ACL\_USER\_OBJ} e
+\const{ACL\_OTHER}, nel caso di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} questo vale soltanto
+se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, se invece questa è
+presente verranno tolti dai permessi di \const{ACL\_GROUP\_OBJ} tutti quelli
+non presenti in \const{ACL\_MASK}.\footnote{questo diverso comportamento a
+ seconda delle condizioni è stato introdotto dalla standardizzazione
+ \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} per mantenere il comportamento invariato sui
+ sistemi dotati di ACL per tutte quelle applicazioni che sono conformi
+ soltanto all'ordinario standard \textit{POSIX 1003.1}.}
+
+Un secondo aspetto dell'incidenza delle ACL sul comportamento del sistema è
+quello relativo alla creazione di nuovi file,\footnote{o oggetti sul
+ filesystem, il comportamento discusso vale per le funzioni \func{open} e
+ \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open}), \func{mkdir} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), \func{mknod} e \func{mkfifo} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_mknod}).} che come accennato può essere modificato dalla
+presenza di una \textit{default ACL} sulla directory che contiene quel file.
+Se questa non c'è valgono le regole usuali illustrate in
+sez.~\ref{sec:file_perm_management}, per cui essi sono determinati dalla
+\itindex{umask} \textit{umask} del processo, e la sola differenza è che i
+permessi ordinari da esse risultanti vengono automaticamente rimappati anche
+su una ACL di accesso assegnata automaticamente al nuovo file, che contiene
+soltanto le tre corrispondenti voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ},
+\const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER}.
+
+Se invece è presente una ACL di default sulla directory che contiene il nuovo
+file questa diventerà automaticamente la sua ACL di accesso, a meno di non
+aver indicato, nelle funzioni di creazione che lo consentono, uno specifico
+valore per i permessi ordinari;\footnote{tutte le funzioni citate in
+ precedenza supportano un argomento \var{mode} che indichi un insieme di
+ permessi iniziale.} in tal caso saranno eliminati dalle voci corrispondenti
+nella ACL tutti quelli non presenti in tale indicazione.
+
+Dato che questa è la ragione che ha portato alla loro creazione, la principale
+modifica introdotta con la presenza della ACL è quella alle regole del
+controllo di accesso ai file illustrate in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}.
+Come nel caso ordinario per il controllo vengono sempre utilizzati gli
+identificatori del gruppo \textit{effective} del processo, ma in presenza di
+ACL i passi attraverso i quali viene stabilito se esso ha diritto di accesso
+sono i seguenti:
+\begin{enumerate*}
+\item Se l'user-ID del processo è nullo l'accesso è sempre garantito senza
+ nessun controllo.
+\item Se l'user-ID del processo corrisponde al proprietario del file allora:
+ \begin{itemize*}
+ \item se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
+ l'accesso è consentito;
+ \item altrimenti l'accesso è negato.
+ \end{itemize*}
+\item Se l'user-ID del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
+ presente in una voce \const{ACL\_USER} allora:
+ \begin{itemize*}
+ \item se la voce \const{ACL\_USER} corrispondente e la voce
+ \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
+ consentito;
+ \item altrimenti l'accesso è negato.
+ \end{itemize*}
+\item Se è il group-ID del processo o uno dei group-ID supplementari
+ corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
+ \begin{itemize*}
+ \item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
+ \const{ACL\_MASK} (se non vi sono voci di tipo \const{ACL\_GROUP} questa
+ può non essere presente) contengono entrambe il permesso richiesto,
+ l'accesso è consentito;
+ \item altrimenti l'accesso è negato.
+ \end{itemize*}
+\item Se è il group-ID del processo o uno dei group-ID supplementari
+ corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
+ \const{ACL\_GROUP} allora:
+ \begin{itemize*}
+ \item se la voce \const{ACL\_GROUP} corrispondente e la voce
+ \const{ACL\_MASK} contengono entrambe il permesso richiesto, l'accesso è
+ consentito;
+ \item altrimenti l'accesso è negato.
+ \end{itemize*}
+\item Se la voce \const{ACL\_USER\_OBJ} contiene il permesso richiesto,
+ l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
+\end{enumerate*}
+
+I passi di controllo vengono eseguiti esattamente in questa sequenza, e la
+decisione viene presa non appena viene trovata una corrispondenza con gli
+identificatori del processo. Questo significa che i permessi presenti in una
+voce di tipo \const{ACL\_USER} hanno la precedenza sui permessi ordinari
+associati al gruppo proprietario del file (vale a dire su
+\const{ACL\_GROUP\_OBJ}).
+
+Per la gestione delle ACL lo standard \textit{POSIX 1003.1e Draft 17} ha
+previsto delle apposite funzioni ed tutta una serie di tipi di dati
+dedicati;\footnote{fino a definire un tipo di dato e delle costanti apposite
+ per identificare i permessi standard di lettura, scrittura ed esecuzione.}
+tutte le operazioni devono essere effettuate attraverso tramite questi tipi di
+dati, che incapsulano tutte le informazioni contenute nelle ACL. La prima di
+queste funzioni che prendiamo in esame è \funcd{acl\_init}, il cui prototipo
+è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
+
+ Inizializza un'area di lavoro per una ACL di \param{count} voci.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore all'area di lavoro in caso di
+ successo e \const{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{count} è negativo.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
+mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \const{count}
+voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t}, da usare in tutte
+le altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla
+allocazione iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
+Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un tipo opaco che identifica
+``\textsl{l'oggetto}'' ACL, il valore restituito dalla funzione non è altro
+che un puntatore all'area di memoria allocata per i dati richiesti; pertanto
+in caso di fallimento verrà restituito un puntatore nullo e si dovrà
+confrontare il valore di ritorno della funzione con ``\code{(acl\_t) NULL}''.
+
+Una volta che si siano completate le operazioni sui dati di una ACL la memoria
+allocata dovrà essere liberata esplicitamente attraverso una chiamata alla
+funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{int acl\_free(void * obj\_p)}
+
+ Disalloca la memoria riservata per i dati di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ se
+ \param{obj\_p} non è un puntatore valido, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà il valore \errcode{EINVAL}
+}
+\end{functions}
+
+Si noti come la funzione richieda come argomento un puntatore di tipo
+``\ctyp{void *}'', essa infatti può essere usata non solo per liberare la
+memoria allocata per i dati di una ACL, ma anche per quella usata per creare
+le stringhe di descrizione testuale delle ACL o per ottenere i valori dei
+qualificatori di una voce; pertanto a seconda dei casi occorrerà eseguire un
+\textit{cast} a ``\ctyp{void *}'' del tipo di dato di cui si vuole eseguire la
+disallocazione. Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} esistono
+molte altre funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è
+pertanto opportuno tenere traccia di tutte queste funzioni perché alla fine
+delle operazioni tutta la memoria allocata dovrà essere liberata con
+\func{acl\_free}.
+
+Una volta che si abbiano a disposizione i dati di una ACL tramite il
+riferimento ad oggetto di tipo \type{acl\_t} questi potranno essere copiati
+con la funzione \funcd{acl\_dup}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
+
+ Crea una copia della ACL \param{acl}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{acl} non è un puntatore valido
+ per una ACL.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è sufficiente memoria disponibile per eseguire
+ la copia.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
+\param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
+restituendo un secondo oggetto di tipo \type{acl\_t} come riferimento a
+quest'ultima. Valgono per questo le stesse considerazioni fatte per il valore
+di ritorno di \func{acl\_init}, ed in particolare il fatto che occorrerà
+prevedere una ulteriore chiamata esplicita a \func{acl\_free} per liberare la
+memoria occupata dalla copia.
+
+Se si deve creare una ACL manualmente l'uso di \func{acl\_init} è scomodo,
+dato che la funzione restituisce una ACL vuota, una alternativa allora è usare
+\funcd{acl\_from\_mode} che consente di creare una ACL a partire da un valore
+di permessi ordinari, il prototipo della funzione è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
+
+ Crea una ACL inizializzata con i permessi di \param{mode}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà il valore \errval{ENOMEM}.
+
+}
+\end{functions}
+
+La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
+\const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
+impostate secondo la corrispondenza ai valori dei permessi ordinari indicati
+dalla maschera passata nell'argomento \param{mode}. Questa funzione è una
+estensione usata dalle ACL di Linux e non è portabile, ma consente di
+semplificare l'inizializzazione in maniera molto comoda.
+
+Altre due funzioni che consentono di creare una ACL già inizializzata sono
+\funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che però sono per lo più
+utilizzate per leggere la ACL corrente di un file; i rispettivi prototipi
+sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
+ \funcdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
+
+ Ottiene i dati delle ACL di un file.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] il filesystem cui fa riferimento il file non
+ supporta le ACL.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF} per \func{acl\_get\_fd}, ed \errval{EINVAL} per
+ valori scorretti di \param{type} e tutti i possibili errori per l'accesso ad
+ un file per \func{acl\_get\_file}.
+
+}
+\end{functions}
+
+Le due funzioni ritornano, con un oggetto di tipo \type{acl\_t}, il valore
+della ACL correntemente associata ad un file, che può essere identificato
+tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un pathname usando
+\func{acl\_get\_file}. Nel caso di quest'ultima funzione, che può richiedere
+anche la ACL relativa ad una directory, il secondo argomento \param{type}
+consente di specificare se si vuole ottenere la ACL di default o quella di
+accesso. Questo argomento deve essere di tipo \type{acl\_type\_t} e può
+assumere solo i due valori riportati in tab.~\ref{tab:acl_type}.
+
+\begin{table}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=5cm]{img/link_loop.eps}
- \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
- \label{fig:filedir_link_loop}
-\end{figure}
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{ACL\_TYPE\_ACCESS} & indica una ACL di accesso.\\
+ \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& indica una ACL di default.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
+ \label{tab:acl_type}
+\end{table}
-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.}.
-
-Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuassero uno
-scan di una directory senza tener conto dei link simbolici, in quel caso
-infatti il loop nella directory
-
-Un secondo punto da tenere presente è che un link simbolico può essere fatto
-anche ad un file che non esiste; ad esempio possiamo creare un file temporaneo
-nella nostra directory con un link del tipo:
-\begin{verbatim}
-$ln -s /tmp/tmp_file temporaneo
-\end{verbatim}%$
-ma anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste. Aprendo in scrittura
-\file{temporaneo} questo verrà scritto; ma se cercassimo di accederlo in sola
-lettura (ad esempio con \cmd{cat}) otterremmo:
-\begin{verbatim}
-$ cat prova
-cat: prova: No such file or directory
-\end{verbatim}%$
-con un errore che sembra sbagliato, dato \cmd{ls} ci mostrerebbe l'esistenza
-di \file{temporaneo}.
+Si tenga presente che nel caso di \func{acl\_get\_file} occorrerà che il
+processo chiamante abbia privilegi di accesso sufficienti a poter leggere gli
+attributi estesi dei file (come illustrati in sez.~\ref{sec:file_xattr});
+inoltre una ACL di tipo \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT} potrà essere richiesta
+soltanto per una directory, e verrà restituita solo se presente, altrimenti
+verrà restituita una ACL vuota.
+Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
+testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
-\subsection{Le funzioni \texttt{mkdir} e \texttt{rmdir}}
-\label{sec:filedir_dir_creat_rem}
+ Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
+ \item[\errcode{EINVAL}] la rappresentazione testuale all'indirizzo
+ \param{buf\_p} non è valida.
+ \end{errlist}
-Per creare una nuova directory si può usare la seguente funzione, omonima
-dell'analogo comando di shell \texttt{mkdir}; per accedere ai tipi usati
-programma deve includere il file \texttt{sys/types.h}.
+}
+\end{functions}
-\begin{prototype}{sys/stat.h}
-{int mkdir (const char * dirname, mode\_t mode)}
- Questa funzione crea una nuova directory vuota con il nome indicato da
- \texttt{dirname}, assegnandole i permessi indicati da \texttt{mode}. Il nome
- può essere indicato con il pathname assoluto o relativo.
+La funzione prende come argomento il puntatore ad un buffer dove si è inserita
+la rappresentazione testuale della ACL che si vuole creare, la memoria
+necessaria viene automaticamente allocata ed in caso di successo viene
+restituito come valore di ritorno un oggetto di tipo \type{acl\_t} con il
+contenuto della stessa, che come per le precedenti funzioni, dovrà essere
+disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
+
+La rappresentazione testuale di una ACL è quella usata anche dai comandi
+ordinari per la gestione delle ACL (\texttt{getfacl} e \texttt{setfacl}), che
+prevede due diverse forme, estesa e breve, entrambe supportate da
+\func{acl\_from\_text}. La forma estesa prevede che sia specificata una voce
+per riga, nella forma:
+\begin{Verbatim}
+ tipo:qualificatore:permessi
+\end{Verbatim}
+dove il tipo può essere uno fra \texttt{user}, \texttt{group}, \texttt{other}
+e \texttt{mask}. Il qualificatore è presente solo per \texttt{user} e
+\texttt{group} e indica l'utente o il gruppo a cui la voce si riferisce; i
+permessi sono espressi con una tripletta di lettere analoga a quella usata per
+i permessi dei file.\footnote{vale a dire \texttt{r} per il permesso di
+ lettura, \texttt{w} per il permesso di scrittura, \texttt{x} per il permesso
+ di esecuzione (scritti in quest'ordine) e \texttt{-} per l'assenza del
+ permesso.}
+
+Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
+rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
+gruppi,\footnote{cioè per voci di tipo \const{ACL\_USER\_OBJ} e
+ \const{ACL\_USER} per \texttt{user} e \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e
+ \const{ACL\_GROUP} per \texttt{group}.} applicate sia a quelli proprietari
+del file che a quelli generici; quelle dei proprietari si riconoscono per
+l'assenza di un qualificatore, ed in genere si scrivono per prima delle altre.
+Il significato delle voci di tipo \texttt{mask} e \texttt{mark} è evidente. In
+questa forma si possono anche inserire dei commenti precedendoli con il
+carattere ``\texttt{\#}''.
+
+La forma breve prevede invece la scrittura delle singole voci su una riga,
+separate da virgole; come specificatori del tipo di voce si possono usare le
+iniziali dei valori usati nella forma estesa (cioè ``\texttt{u}'',
+``\texttt{g}'', ``\texttt{o}'' e ``\texttt{m}''), mentre le altri parte della
+voce sono le stesse. In questo caso non sono consentiti permessi.
+
+Per la conversione inversa, che consente di ottenere la rappresentazione
+testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni, la prima delle due,
+di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{char * acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
+
+ Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
- La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, in caso
- di errore \texttt{errno} viene settata secondo i codici di errore standard
- di accesso ai file (trattati in dettaglio in
- \secref{sec:filedir_access_control}) ai quali si aggiungono i seguenti:
+ \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
+ rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e
+ \code(acl\_t){NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
+ uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item \texttt{EACCESS}
- Non c'è il permesso di scrittura per la directory in cui si vuole inserire
- la nuova directory.
- \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di già.
- \item \texttt{EMLINK} La directory in cui si vuole creare la nuova directory
- contiene troppi file. Sotto Linux questo normalmente non avviene perché il
- filesystem standard consente la creazione di un numero di file maggiore di
- quelli che possono essere contenuti nell'hard-disk, ma potendo avere a che
- fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può presentarsi.
- \item \texttt{ENOSPC} Non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
- la nuova directory.
- \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire la nuova
- directory è su un filesystem montato readonly.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
+ \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
\end{errlist}
-\end{prototype}
-
-\subsection{Accesso alle directory}
-\label{sec:filedir_dir_read}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione restituisce il puntatore ad una stringa terminata da NUL
+contenente la rappresentazione in forma estesa della ACL passata come
+argomento, ed alloca automaticamente la memoria necessaria. Questa dovrà poi
+essere liberata, quando non più necessaria, con \func{acl\_free}. Se
+nell'argomento \param{len\_p} si passa un valore puntatore ad una variabile
+intera in questa verrà restituita la dimensione della stringa con la
+rappresentazione testuale (non comprendente il carattere nullo finale).
+
+La seconda funzione, \funcd{acl\_to\_any\_text}, permette di controllare con
+dovizia di dettagli la generazione della stringa contenente la
+rappresentazione testuale della ACL, il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{char * acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
+ separator, int options)}
+
+ Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
-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.
+ \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
+ rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e \code{NULL} in
+ caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
+ \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
+ \end{errlist}
-Per accedere al contenuto delle directory si usano i cosiddetti
-\textit{directory streams} (chiamati così per l'analogia con i file stream);
-la funzione \texttt{opendir} apre uno di questi stream e la funzione
-\texttt{readdir} legge il contenuto della directory, i cui elementi sono le
-\textit{directory entries} (da distinguersi da quelle della cache di cui
-parlavamo in \secref{sec:fileintr_vfs}) in una opportuna struttura
-\texttt{struct dirent}.
+}
+\end{functions}
+La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
+\param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
+singole voci; se l'argomento \param{prefix} non è nullo la stringa da esso
+indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
-\subsection{La directory di lavoro}
-\label{sec:filedir_work_dir}
-
-A ciascun processo è associato ad 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 (relativa appunto a questa directory).
-
-Quando un utente effettua il login questa directory viene settata alla
-cosiddetta \textit{home directory} del suo account, il comando \texttt{cd}
-della shell consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad
-un'altra. Siccome la directory corrente resta la stessa quando viene creato
-un processo figlio, la directory corrente della shell diventa anche la
-directory corrente di qualunque comando da essa lanciato.
+L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
+cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
+vengano usati gli identificatori standard \texttt{user}, \texttt{group},
+\texttt{other} e \texttt{mask} con i nomi di utenti e gruppi risolti rispetto
+ai loro valori numerici. Altrimenti si può specificare un valore in forma di
+maschera binaria, da ottenere con un OR aritmetico dei valori riportati in
+tab.~\ref{tab:acl_to_text_options}.
-Le funzioni qui descritte servono esaminare e cambiare la directory di lavoro
-corrente.
-
-\begin{prototype}{unistd.h}{char * getcwd (char * buffer, size\_t size)}
- Restituisce il filename completo della directory di lavoro corrente nella
- stringa puntata da \texttt{buffer}, che deve essere precedentemente
- allocata, per una dimensione massima di \texttt{size}. Si può anche
- specificare un puntatore nullo come \textit{buffer}, nel qual caso la
- stringa sarà allocata automaticamente per una dimensione pari a
- \texttt{size} qualora questa sia diversa da zero, o della lunghezza esatta
- del pathname altrimenti. In questo caso si deve ricordare di disallocare la
- stringa una volta cessato il suo utilizzo.
-
- La funzione restituisce il puntatore \texttt{buffer} se riesce,
- \texttt{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
- \texttt{errno} è settata con i seguenti codici di errore:
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{TEXT\_ABBREVIATE} & stampa le voci in forma abbreviata.\\
+ \const{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
+ user-ID e group-ID.\\
+ \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}& per ciascuna voce che contiene permessi che
+ vengono eliminati dalla \const{ACL\_MASK}
+ viene generato un commento con i permessi
+ effettivamente risultanti; il commento è
+ separato con un tabulatore.\\
+ \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} & viene generato un commento con i permessi
+ effettivi per ciascuna voce che contiene
+ permessi citati nella \const{ACL\_MASK},
+ anche quando questi non vengono modificati
+ da essa; il commento è separato con un
+ tabulatore.\\
+ \const{TEXT\_SMART\_INDENT} & da usare in combinazione con le precedenti
+ \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
+ \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE} aumenta
+ automaticamente il numero di spaziatori
+ prima degli eventuali commenti in modo da
+ mantenerli allineati.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Possibili valori per l'argomento \param{options} di
+ \func{acl\_to\_any\_text}.}
+ \label{tab:acl_to_text_options}
+\end{table}
+
+Come per \func{acl\_to\_text} anche in questo caso il buffer contenente la
+rappresentazione testuale dell'ACL, di cui la funzione restituisce
+l'indirizzo, viene allocato automaticamente, e dovrà essere esplicitamente
+disallocato con una chiamata ad \func{acl\_free}. Si tenga presente infine che
+questa funzione è una estensione specifica di Linux, e non è presente nella
+bozza dello standard POSIX.1e.
+
+Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da comando delle ACL,
+la forma testuale non è la più efficiente per poter memorizzare i dati
+relativi ad una ACL, ad esempio quando si vuole eseguirne una copia a scopo di
+archiviazione. Per questo è stata prevista la possibilità di utilizzare una
+rappresentazione delle ACL in una apposita forma binaria contigua e
+persistente. È così possibile copiare il valore di una ACL in un buffer e da
+questa rappresentazione tornare indietro e generare una ACL.
+
+Lo standard POSIX.1e prevede a tale scopo tre funzioni, la prima e più
+semplice è \funcd{acl\_size}, che consente di ottenere la dimensione che avrà
+la citata rappresentazione binaria, in modo da poter allocare per essa un
+buffer di dimensione sufficiente, il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
+
+ Determina la dimensione della rappresentazione binaria di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
+ della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
+ caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item \texttt{EINVAL} L'argomento \texttt{size} è zero e \texttt{buffer} non
- è nullo.
- \item \texttt{ERANGE} L'argomento \texttt{size} è più piccolo della
- lunghezza del pathname.
- \item \texttt{EACCESS} Manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
- componenti del pathname (cioè su una delle directory superiori alla
- corrente).
+ \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
\end{errlist}
-\end{prototype}
-Di questa funzione esiste una versione \texttt{char * getwd(char * buffer)}
-fatta per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare
-la dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
-dimensione superiore a \texttt{PATH\_MAX} (di solito 256 bytes, vedi
-\secref{sec:xxx_limits}; il problema è che in Linux non esiste una dimensione
-superiore per un pathname, per cui non è detto che il buffer sia sufficiente a
-contenere il nome del file, e questa è la ragione principale per cui questa
-funzione è deprecata.
-
-Una seconda funzione simile è \texttt{char * get\_current\_dir\_name(void)}
-che è sostanzialmente equivalente ad una \texttt{getcwd(NULL, 0)}, con la sola
-differenza che essa ritorna il valore della variabile di ambiente
-\texttt{PWD}, che essendo costruita dalla shell può contenere anche dei
-riferimenti simbolici.
-
-Come già detto in unix anche le directory sono file, è possibile pertanto
-riferirsi ad esse tramite il file descriptor dell'interfaccia a basso livello,
-e non solo tramite il filename; per questo motivo ci sono due diverse funzioni
-per cambiare directory di lavoro.
-
-\begin{prototype}{unistd.h}{int chdir (const char * pathname)}
- Come dice il nome (che significa \textit{change directory}) questa funzione
- serve a cambiare la directory di lavoro a quella specificata dal pathname
- contenuto nella stringa \texttt{pathname}.
-\end{prototype}
+}
+\end{functions}
+
+Prima di effettuare la lettura della rappresentazione binaria è sempre
+necessario allocare un buffer di dimensione sufficiente a contenerla, pertanto
+prima si dovrà far ricorso a \funcd{acl\_size} per ottenere tale dimensione e
+poi allocare il buffer con una delle funzioni di
+sez.~\ref{sec:proc_mem_alloc}. Una volta terminato l'uso della
+rappresentazione binaria, il buffer dovrà essere esplicitamente disallocato.
+
+La funzione che consente di leggere la rappresentazione binaria di una ACL è
+\funcd{acl\_copy\_ext}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
-\begin{prototype}{unistd.h}{int fchdir (int filedes)}
- Analoga alla precedente, ma usa un file descriptor invece del pathname.
+ \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
- Entrambe le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un
- errore, in caso di errore \texttt{errno} viene settata secondo i codici di
- errore standard di accesso ai file (trattati in dettaglio in
- \secref{sec:filedir_access_control}) ai quali si aggiunge il codice
- \texttt{ENOTDIR} nel caso il \texttt{filename} indichi un file che non sia
- una directory.
-\end{prototype}
+ Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo la dimensione in byte
+ della rappresentazione binaria della ACL indicata da \param{acl} e $-1$ in
+ caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida o
+ \param{size} è negativo o nullo.
+ \item[\errcode{ERANGE}] il valore di \param{size} è più piccolo della
+ dimensione della rappresentazione della ACL.
+ \end{errlist}
+
+}
+\end{functions}
+
+La funzione salverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
+\param{acl} sul buffer posto all'indirizzo \param{buf\_p} e lungo \param{size}
+byte, restituendo la dimensione della stessa come valore di ritorno. Qualora
+la dimensione della rappresentazione ecceda il valore di \param{size} la
+funzione fallirà con un errore di \errcode{ERANGE}. La funzione non ha nessun
+effetto sulla ACL indicata da \param{acl}.
+
+Viceversa se si vuole ripristinare una ACL a partire dalla rappresentazione
+binaria della stessa disponibile in un buffer si potrà usare la funzione
+\funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
+
+ Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
+ di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] il buffer all'indirizzo \param{buf\_p} non contiene
+ una rappresentazione corretta di una ACL.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare un oggetto
+ \type{acl\_t} per la ACL richiesta.
+ \end{errlist}
+
+}
+\end{functions}
+
+La funzione in caso di successo alloca autonomamente un oggetto di tipo
+\type{acl\_t} che viene restituito come valore di ritorno con il contenuto
+della ACL rappresentata dai dati contenuti nel buffer puntato da
+\param{buf\_p}. Si ricordi che come per le precedenti funzioni l'oggetto
+\type{acl\_t} dovrà essere disallocato esplicitamente al termine del suo
+utilizzo.
+Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
+su un file o una directory. Per far questo sono disponibili due funzioni; la
+prima è \funcd{acl\_set\_file}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t
+ acl)}
+
+ Imposta una ACL su un file.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EACCES}] o un generico errore di accesso a \param{path} o il
+ valore di \param{type} specifica una ACL il cui tipo non può essere
+ assegnato a \param{path}.
+ \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
+ ha in valore non corretto.
+ \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
+ dati aggiuntivi della ACL.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
+ contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
+}
+\end{functions}
+
+La funzione ...
+%TODO: finire
+
+La seconda funzione che consente di impostare una ACL è
+\funcd{acl\_set\_fd}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/types.h}
+ \headdecl{sys/acl.h}
+
+ \funcdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
+
+ Imposta una ACL su un file descriptor.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EBADF}].
+ \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
+ ha in valore non corretto.
+ \item[\errcode{ENOSPC}] non c'è spazio disco sufficiente per contenere i
+ dati aggiuntivi della ACL.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] si è cercato di impostare una ACL su un file
+ contenuto in un filesystem che non supporta le ACL.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EROFS}, \errval{EPERM}.
+}
+\end{functions}
+
+Le funzioni viste finora operano a livello di una intera ACL, eseguendo in una
+sola volta tutte le operazioni relative a tutte le voci in essa contenuta. In
+generale è possibile modificare un singolo valore all'interno di una singola
+voce direttamente con le funzioni previste dallo standardo POSIX.1e. Queste
+funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è probabilmente
+più semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
+motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
+descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagina di
+manuale.
+
+Se si vuole operare direttamente sui contenuti di un oggetto di tipo
+\type{acl\_t} infatti occorre fare riferimento alle singole voci tramite gli
+opportuni puntatori di tipo \type{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
+dalla funzione \funcd{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
+funzione \funcd{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
+prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
+singoli voci.
+
+Una volta ottenuti detti puntatori si porà operare sui contenuti delle singole
+voci ...
+
+
+%TODO: finire
+
+\itindend{Access~Control~List}
+
+
+% TODO trattare le ACL, la documentazione di sistema è nei pacchetti
+% libacl1-dev e acl
+% vedi anche http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/
+
+
+
+\subsection{La funzione \func{chroot}}
+\label{sec:file_chroot}
+
+% TODO introdurre nuova sezione sulle funzionalità di sicurezza avanzate, con
+% dentro chroot SELinux e AppArmor ???
+
+Benché non abbia niente a che fare con permessi, utenti e gruppi, la funzione
+\func{chroot} viene usata spesso per restringere le capacità di accesso di un
+programma ad una sezione limitata del filesystem, per cui ne parleremo in
+questa sezione.
+
+Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} ogni processo oltre ad una
+directory di lavoro, ha anche una directory \textsl{radice}\footnote{entrambe
+ sono contenute in due campi (rispettivamente \var{pwd} e \var{root}) di
+ \struct{fs\_struct}; vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur essendo
+di norma corrispondente alla radice dell'albero di file e directory come visto
+dal kernel (ed illustrato in sez.~\ref{sec:file_organization}), ha per il
+processo il significato specifico di directory rispetto alla quale vengono
+risolti i \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname}
+assoluti.\footnote{cioè quando un processo chiede la risoluzione di un
+ \textit{pathname}, il kernel usa sempre questa directory come punto di
+ partenza.} Il fatto che questo valore sia specificato per ogni processo apre
+allora la possibilità di modificare le modalità di risoluzione dei
+\textit{pathname} assoluti da parte di un processo cambiando questa directory,
+così come si fa coi \itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi
+cambiando la directory di lavoro.
+
+Normalmente la directory radice di un processo coincide anche con la radice
+del filesystem usata dal kernel, e dato che il suo valore viene ereditato dal
+padre da ogni processo figlio, in generale i processi risolvono i
+\itindsub{pathname}{assoluto} \textit{pathname} assoluti a partire sempre
+dalla stessa directory, che corrisponde alla radice del sistema.
+
+In certe situazioni però è utile poter impedire che un processo possa accedere
+a tutto il filesystem; per far questo si può cambiare la sua directory radice
+con la funzione \funcd{chroot}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int chroot(const char *path)}
+ Cambia la directory radice del processo a quella specificata da
+ \param{path}.
+
+\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per
+ un errore, in caso di errore \var{errno} può assumere i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EPERM}] l'user-ID effettivo del processo non è zero.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP};
+ \errval{EROFS} e \errval{EIO}.}
+\end{prototype}
+\noindent in questo modo la directory radice del processo diventerà
+\param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni
+\itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluto usato dalle funzioni
+chiamate nel processo sarà risolto a partire da essa, rendendo impossibile
+accedere alla parte di albero sovrastante. Si ha così quella che viene
+chiamata una \textit{chroot jail}, in quanto il processo non può più accedere
+a file al di fuori della sezione di albero in cui è stato
+\textsl{imprigionato}.
+
+Solo un processo con i privilegi di amministratore può usare questa funzione,
+e la nuova radice, per quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_fork}, sarà ereditata
+da tutti i suoi processi figli. Si tenga presente però che la funzione non
+cambia la directory di lavoro, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot
+ jail}.
+
+Questo è il motivo per cui la funzione è efficace solo se dopo averla eseguita
+si cedono i privilegi di root. Infatti se per un qualche motivo il processo
+resta con la directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà
+comunque accedere a tutto il resto del filesystem usando
+\itindsub{pathname}{relativo}\textit{pathname} relativi, i quali, partendo
+dalla directory di lavoro che è fuori della \textit{chroot jail}, potranno
+(con l'uso di ``\texttt{..}'') risalire fino alla radice effettiva del
+filesystem.
+
+Ma se ad un processo restano i privilegi di amministratore esso potrà comunque
+portare la sua directory di lavoro fuori dalla \textit{chroot jail} in cui si
+trova. Basta infatti creare una nuova \textit{chroot jail} con l'uso di
+\func{chroot} su una qualunque directory contenuta nell'attuale directory di
+lavoro. Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha molto senso quando
+un processo necessita dei privilegi di root per le sue normali operazioni.
+
+Un caso tipico di uso di \func{chroot} è quello di un server FTP anonimo, in
+questo caso infatti si vuole che il server veda solo i file che deve
+trasferire, per cui in genere si esegue una \func{chroot} sulla directory che
+contiene i file. Si tenga presente però che in questo caso occorrerà
+replicare all'interno della \textit{chroot jail} tutti i file (in genere
+programmi e librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
+
+
+
+% LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
+% LocalWords: un'etichetta int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st
+% LocalWords: EEXIST EMLINK EACCES ENAMETOOLONG ENOTDIR EFAULT ENOMEM EROFS ls
+% LocalWords: ELOOP ENOSPC EIO pathname nlink stat vfat fsck EISDIR ENOENT cap
+% LocalWords: POSIX socket fifo sticky root system call count crash nell' init
+% LocalWords: descriptor remove rename rmdir stdio glibc libc NFS DT obj dup
+% LocalWords: ENOTEMPTY EBUSY mount point EINVAL soft symbolic tab symlink fig
+% LocalWords: dangling access chdir chmod chown creat exec lchown lstat mkdir
+% LocalWords: mkfifo mknod opendir pathconf readlink truncate path buff size
+% LocalWords: grub bootloader grep linux MAXSYMLINKS cat VFS sys dirname fcntl
+% LocalWords: dev umask IFREG IFBLK IFCHR IFIFO SVr sgid BSD SVID NULL from to
+% LocalWords: stream dirent EMFILE ENFILE dirfd SOURCE fchdir readdir struct
+% LocalWords: EBADF namlen HAVE thread entry result value argument fileno ino
+% LocalWords: name TYPE OFF RECLEN UNKNOWN REG SOCK CHR BLK type IFTODT DTTOIF
+% LocalWords: DTYPE off reclen seekdir telldir void rewinddir closedir select
+% LocalWords: namelist compar malloc qsort alphasort versionsort strcoll myls
+% LocalWords: strcmp DirScan direntry while current working home shell pwd get
+% LocalWords: getcwd ERANGE getwd change fd race condition tmpnam getfacl mark
+% LocalWords: string tmpdir TMP tempnam pfx TMPNAME suid tmp EXCL tmpfile pid
+% LocalWords: EINTR mktemp mkstemp stlib template filename XXXXXX OpenBSD buf
+% LocalWords: mkdtemp fstat filedes nell'header padding ISREG ISDIR ISCHR IFMT
+% LocalWords: ISBLK ISFIFO ISLNK ISSOCK IFSOCK IFLNK IFDIR ISUID UID ISGID GID
+% LocalWords: ISVTX IRUSR IWUSR IXUSR IRGRP IWGRP IXGRP IROTH IWOTH IXOTH du
+% LocalWords: blocks blksize holes lseek TRUNC ftruncate length lenght ETXTBSY
+% LocalWords: hole atime read utime mtime write ctime modification leafnode cp
+% LocalWords: make fchmod fchown utimbuf times actime modtime Mac owner uid fs
+% LocalWords: gid Control List patch mandatory control execute group other all
+% LocalWords: dell' effective passwd IGID locking swap saved text IRWXU IRWXG
+% LocalWords: IRWXO ext reiser capability FSETID mask capabilities chroot jail
+% LocalWords: FTP Di filter reiserfs Attributes Solaris Posix FreeBSD libacl
+% LocalWords: XFS SELinux namespace attribute security trusted Draft Modules
+% LocalWords: attributes mime ADMIN FOWNER libattr lattr getxattr lgetxattr of
+% LocalWords: fgetxattr attr ssize ENOATTR ENOTSUP NUL setxattr lsetxattr list
+% LocalWords: fsetxattr flags XATTR REPLACE listxattr llistxattr flistxattr by
+% LocalWords: removexattr lremovexattr fremovexattr attributename lacl acl
+% LocalWords: OBJ setfacl len any prefix separator options NUMERIC IDS SMART
+% LocalWords: INDENT major number IDE Documentation makedev fopendir proc
+
+%%% Local Variables:
+%%% mode: latex
+%%% TeX-master: "gapil"
+%%% End:
projects / gapil.git / blobdiff