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%% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo",
cambiare i nomi di file e directory e l'interfaccia che permette la
manipolazione dei loro attributi. Tratteremo inoltre la struttura di base del
sistema delle protezioni e del controllo dell'accesso ai file e le successive
-estensioni (\textit{Extended Attributes}, ACL, quote disco,
-\textit{capabilities}). Tutto quello che riguarda invece la gestione dell'I/O
-sui file è lasciato al capitolo successivo.
+estensioni (\textit{Extended Attributes}, ACL, quote disco). Tutto quello che
+riguarda invece la gestione dell'I/O sui file è lasciato al capitolo
+successivo.
sez.~\ref{sec:file_arch_overview} il \textit{Virtual File System} di Linux e
come il kernel può gestire diversi tipi di filesystem, descrivendo prima le
caratteristiche generali di un filesystem di un sistema unix-like, per poi
-fare una panoramica sul filesystem più usato con Linux, l'\acr{ext2} ed i suoi
-successori.
+fare una panoramica sul filesystem tradizionalmente più usato con Linux,
+l'\acr{ext2} ed i suoi successori.
\subsection{Il funzionamento del \textit{Virtual File System} di Linux}
% NOTE articolo interessante:
% http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-virtual-filesystem-switch/index.html?ca=dgr-lnxw97Linux-VFSdth-LXdW&S_TACT=105AGX59&S_CMP=GRlnxw97
-\itindbeg{Virtual~File~System}
+\itindbeg{Virtual~File~System~(VFS)}
Come illustrato brevemente in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} in Linux il
concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato attraverso il
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
\includestruct{listati/file_system_type.h}
\end{minipage}
\normalsize
dovrà creare anche la relativa versione della funzione \code{mount}.
\itindbeg{pathname}
+\itindbeg{pathname~resolution}
Come illustrato in fig.~\ref{fig:kstruct_file_system_type} questa funzione
restituisce una \textit{dentry}, abbreviazione che sta per \textit{directory
entry}. Le \textit{dentry} sono gli oggetti che il kernel usa per eseguire
la \textit{pathname resolution}, ciascuna di esse corrisponde ad un
\textit{pathname} e contiene il riferimento ad un \textit{inode}, che come
-vedremo a breve è l'oggetto usato dal kernel per identificare un un
+vedremo a breve è l'oggetto usato dal kernel per identificare un
file.\footnote{in questo caso si parla di file come di un qualunque oggetto
generico che sta sul filesystem e non dell'oggetto file del VFS cui
accennavamo prima.} La \textit{dentry} ottenuta dalla chiamata alla funzione
questo punto verrà inserita nella cache.
Dato che tutte le volte che si monta un filesystem la funzione \texttt{mount}
-della corrispondente \kstruct{file\_system\_type} inserisce la \textit{dentry}
-iniziale nel \itindex{mount~point} \textit{mount point} dello stesso si avrà
-comunque un punto di partenza. Inoltre essendo questa \textit{dentry} relativa
-a quel tipo di filesystem essa farà riferimento ad un \textit{inode} di quel
-filesystem, e come vedremo questo farà sì che venga eseguita una
-\texttt{lookup} adatta per effettuare la risoluzione dei nomi per quel
-filesystem.
+(vedi sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) della corrispondente
+\kstruct{file\_system\_type} inserisce la \textit{dentry} iniziale nel
+\textit{mount point} dello stesso, si avrà comunque un punto di
+partenza. Inoltre essendo questa \textit{dentry} relativa a quel tipo di
+filesystem essa farà riferimento ad un \textit{inode} di quel filesystem, e
+come vedremo questo farà sì che venga eseguita una \texttt{lookup} adatta per
+effettuare la risoluzione dei nomi per quel filesystem.
\itindend{pathname}
+\itindend{pathname~resolution}
% Un secondo effetto della chiamata funzione \texttt{mount} di
% \kstruct{file\_system\_type} è quello di allocare una struttura
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
\includestruct{listati/inode.h}
\end{minipage}
\normalsize
\hline
\hline
\textsl{\code{create}} & Chiamata per creare un nuovo file (vedi
- sez.~\ref{sec:file_open}).\\
+ sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
\textsl{\code{link}} & Crea un \textit{hard link} (vedi
- sez.~\ref{sec:file_link}).\\
+ sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
\textsl{\code{unlink}} & Cancella un \textit{hard link} (vedi
- sez.~\ref{sec:file_link}).\\
- \textsl{\code{symlink}}& Crea un link simbolico (vedi
- sez.~\ref{sec:file_symlink}).\\
+ sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
+ \textsl{\code{symlink}}& Crea un collegamento simbolico (vedi
+ sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
\textsl{\code{mkdir}} & Crea una directory (vedi
sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}).\\
\textsl{\code{rmdir}} & Rimuove una directory (vedi
\textsl{\code{mknod}} & Crea un file speciale (vedi
sez.~\ref{sec:file_mknod}).\\
\textsl{\code{rename}} & Cambia il nome di un file (vedi
- sez.~\ref{sec:file_remove}).\\
+ sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}).\\
\textsl{\code{lookup}}& Risolve il nome di un file.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Le principali operazioni sugli \textit{inode} definite tramite
- \kstruct{inode\_operation}.}
+ \kstructd{inode\_operation}.}
\label{tab:file_inode_operations}
\end{table}
funzione \texttt{open} che invece è citata in
tab.~\ref{tab:file_file_operations}.\footnote{essa può essere comunque
invocata dato che nella struttura \kstruct{inode} è presente anche il
- puntatore \func{i\_fop} alla struttura \kstruct{file\_operation} che
- fornisce detta funzione.} Questo avviene perché su Linux l'apertura di un
-file richiede comunque un'altra operazione che mette in gioco l'omonimo
-oggetto del VFS: l'allocazione di una struttura di tipo \kstruct{file} che
-viene associata ad ogni file aperto nel sistema.
-
-I motivi per cui viene usata una struttura a parte sono diversi, anzitutto,
-come illustrato in sez.~\ref{sec:file_fd}, questa è necessaria per le
-operazioni eseguite dai processi con l'interfaccia dei file descriptor; ogni
-processo infatti mantiene il riferimento ad una struttura \kstruct{file} per
-ogni file che ha aperto, ed è tramite essa che esegue le operazioni di I/O.
+ puntatore \var{i\_fop} alla struttura \kstruct{file\_operation} che fornisce
+ detta funzione.} Questo avviene perché su Linux l'apertura di un file
+richiede comunque un'altra operazione che mette in gioco l'omonimo oggetto del
+VFS: l'allocazione di una struttura di tipo \kstruct{file} che viene associata
+ad ogni file aperto nel sistema. I motivi per cui viene usata una struttura a
+parte sono diversi, anzitutto, come illustrato in sez.~\ref{sec:file_fd},
+questa è necessaria per le operazioni eseguite dai processi con l'interfaccia
+dei file descriptor. Ogni processo infatti mantiene il riferimento ad una
+struttura \kstruct{file} per ogni file che ha aperto, ed è tramite essa che
+esegue le operazioni di I/O. Inoltre il kernel mantiene un elenco di tutti i
+file aperti nella \textit{file table} (torneremo su questo in
+sez.~\ref{sec:file_fd}).
Inoltre se le operazioni relative agli \textit{inode} fanno riferimento ad
oggetti posti all'interno di un filesystem e vi si applicano quindi le
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
\includestruct{listati/file.h}
\end{minipage}
\normalsize
Come si può notare dall'estratto di fig.~\ref{fig:kstruct_file}, la struttura
\kstruct{file} contiene, oltre ad alcune informazioni usate dall'interfaccia
dei file descriptor il cui significato emergerà più avanti, il puntatore
-\struct{f\_op} ad una struttura \kstruct{file\_operation}. Questa è l'analoga
-per i file di \kstruct{inode\_operation}, e definisce le operazioni generiche
+\var{f\_op} ad una struttura \kstruct{file\_operation}. Questa è l'analoga per
+i file di \kstruct{inode\_operation}, e definisce le operazioni generiche
fornite dal VFS per i file. Si sono riportate in
tab.~\ref{tab:file_file_operations} le più significative.
\textbf{Funzione} & \textbf{Operazione} \\
\hline
\hline
- \textsl{\code{open}} & Apre il file (vedi sez.~\ref{sec:file_open}).\\
+ \textsl{\code{open}} & Apre il file (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_open_close}).\\
\textsl{\code{read}} & Legge dal file (vedi sez.~\ref{sec:file_read}).\\
\textsl{\code{write}} & Scrive sul file (vedi
sez.~\ref{sec:file_write}).\\
\textsl{\code{llseek}} & Sposta la posizione corrente sul file (vedi
sez.~\ref{sec:file_lseek}).\\
\textsl{\code{ioctl}} & Accede alle operazioni di controllo
- (vedi sez.~\ref{sec:file_ioctl}).\\
+ (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).\\
\textsl{\code{readdir}}& Legge il contenuto di una directory (vedi
sez.~\ref{sec:file_dir_read}).\\
\textsl{\code{poll}} & Usata nell'I/O multiplexing (vedi
sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) sul file.\\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Operazioni sui file definite tramite \kstruct{file\_operation}.}
+ \caption{Operazioni sui file definite tramite \kstructd{file\_operation}.}
\label{tab:file_file_operations}
\end{table}
alle funzioni presenti nelle due strutture \kstruct{inode\_operation} e
\kstruct{file\_operation}. Ovviamente non è detto che tutte le operazioni
possibili siano poi disponibili in tutti i casi, ad esempio \code{llseek} non
-sarà presente per un dispositivo come la porta seriale o per una fifo, mentre
-sui file del filesystem \texttt{vfat} non saranno disponibili i permessi, ma
-resta il fatto che grazie al VFS le \textit{system call} per le operazioni sui
-file possono restare sempre le stesse nonostante le enormi differenze che
-possono esserci negli oggetti a cui si applicano.
+sarà presente per un dispositivo come la porta seriale o per una
+\textit{fifo}, mentre sui file del filesystem \texttt{vfat} non saranno
+disponibili i permessi, ma resta il fatto che grazie al VFS le \textit{system
+ call} per le operazioni sui file possono restare sempre le stesse nonostante
+le enormi differenze che possono esserci negli oggetti a cui si applicano.
-\itindend{Virtual~File~System}
+\itindend{Virtual~File~System~(VFS)}
% NOTE: documentazione interessante:
% * sorgenti del kernel: Documentation/filesystems/vfs.txt
daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
comuni di qualunque filesystem di un sistema unix-like.
+\itindbeg{superblock}
+
Una possibile strutturazione dell'informazione su un disco è riportata in
fig.~\ref{fig:file_disk_filesys}, dove si hanno tre filesystem su tre
partizioni. In essa per semplicità si è fatto riferimento alla struttura del
per accedere agli stessi. Sulle caratteristiche di \acr{ext2} e derivati
torneremo in sez.~\ref{sec:file_ext2}.
+\itindend{superblock}
\itindbeg{inode}
È comunque caratteristica comune di tutti i filesystem per Unix,
\begin{figure}[!htb]
\centering
- \includegraphics[width=12cm]{img/disk_struct}
+ \includegraphics[width=11cm]{img/disk_struct}
\caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e
filesystem.}
\label{fig:file_disk_filesys}
\begin{figure}[!htb]
\centering
- \includegraphics[width=12cm]{img/filesys_struct}
+ \includegraphics[width=11cm]{img/filesys_struct}
\caption{Strutturazione dei dati all'interno di un filesystem.}
\label{fig:file_filesys_detail}
\end{figure}
opportuno tenere sempre presente che:
-\begin{enumerate}
+\begin{enumerate*}
\item L'\textit{inode} contiene i cosiddetti \textsl{metadati}, vale dire le
informazioni riguardanti le proprietà del file come oggetto del filesystem:
\kstruct{inode} di fig.~\ref{fig:kstruct_inode}.} Solo quando questo
contatore si annulla i dati del file possono essere effettivamente rimossi
dal disco. Per questo la funzione per cancellare un file si chiama
- \func{unlink} (vedi sez.~\ref{sec:file_link}), ed in realtà non cancella
- affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce da una
- directory e decrementare il numero di riferimenti nell'\textit{inode}.
+ \func{unlink} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), ed in realtà non
+ cancella affatto i dati del file, ma si limita ad eliminare la relativa voce
+ da una directory e decrementare il numero di riferimenti
+ nell'\textit{inode}.
\item All'interno di ogni filesystem ogni \textit{inode} è identificato da un
numero univoco. Il numero di \textit{inode} associato ad una voce in una
che contiene riferimenti ad \textit{inode} relativi ad altri filesystem.
Questa è la ragione che limita l'uso del comando \cmd{ln}, che crea una
nuova voce per un file esistente con la funzione \func{link} (vedi
- sez.~\ref{sec:file_link}) a file nel filesystem corrente.
+ sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), a operare su file nel filesystem
+ corrente.
\item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
del file non viene spostato fisicamente, viene semplicemente creata una
nuova voce per l'\textit{inode} in questione e rimossa la precedente, questa
è la modalità in cui opera normalmente il comando \cmd{mv} attraverso la
- funzione \func{rename} (vedi sez.~\ref{sec:file_remove}). Questa operazione
- non modifica minimamente neanche l'\textit{inode} del file, dato che non si
- opera sul file ma sulla directory che lo contiene.
+ funzione \func{rename} (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa
+ operazione non modifica minimamente neanche l'\textit{inode} del file, dato
+ che non si opera sul file ma sulla directory che lo contiene.
\item Gli \textit{inode} dei file, che contengono i \textsl{metadati}, ed i
blocchi di spazio disco, che contengono i dati, sono risorse indipendenti ed
per gli \textit{inode}. Nel primo caso non sarà possibile allocare ulteriore
spazio, ma si potranno creare file (vuoti), nel secondo non si potranno
creare nuovi file, ma si potranno estendere quelli che ci
- sono.\footnote{questo comportamento non è generale, alcuni filesystem
- evoluti possono evitare il problema dell'esaurimento degli \textit{inode}
- riallocando lo spazio disco libero per i blocchi.}
+ sono.\footnote{questo comportamento non è generale, alcuni filesystem più
+ sofisticati possono evitare il problema dell'esaurimento degli
+ \textit{inode} riallocando lo spazio disco libero per i blocchi.}
-\end{enumerate}
+\end{enumerate*}
\begin{figure}[!htb]
\centering
\subsection{Alcuni dettagli sul filesystem \textsl{ext2} e successori}
\label{sec:file_ext2}
-
Benché non esista ``il'' filesystem di Linux, dato che esiste un supporto
nativo di diversi filesystem che sono in uso da anni, quello che gli avvicina
di più è la famiglia di filesystem evolutasi a partire dal \textit{second
extended filesystem}, o \acr{ext2}. Il filesystem \acr{ext2} ha subito un
grande sviluppo e diverse evoluzioni, fra cui l'aggiunta del
-\textit{journaling} con \acr{ext3}, probabilmente ancora il filesystem più
-diffuso, ed una serie di ulteriori miglioramento con il successivo \acr{ext4},
-che sta iniziando a sostituirlo gradualmente. In futuro è previsto che questo
-debba essere sostituito da un filesystem completamente diverso, \acr{btrfs},
-che dovrebbe diventare il filesystem standard di Linux, ma questo al momento è
-ancora in fase di sviluppo.\footnote{si fa riferimento al momento dell'ultima
- revisione di di questo paragrafo, l'inizio del 2012.}
+\textit{journaling} con il passaggio ad \acr{ext3}, che probabilmente è ancora
+il filesystem più diffuso, ed una serie di ulteriori miglioramenti con il
+successivo \acr{ext4}. In futuro è previsto che questo debba essere sostituito
+da un filesystem completamente diverso, \acr{btrfs}, che dovrebbe diventare il
+filesystem standard di Linux, ma questo al momento è ancora in fase di
+sviluppo.\footnote{si fa riferimento al momento dell'ultima revisione di
+ questo paragrafo, l'inizio del 2012.}
Il filesystem \acr{ext2} nasce come filesystem nativo per Linux a partire
dalle prime versioni del kernel e supporta tutte le caratteristiche di un
Oltre alle caratteristiche standard, \acr{ext2} fornisce alcune estensioni che
non sono presenti su un classico filesystem di tipo Unix; le principali sono
le seguenti:
-\begin{itemize}
-\item i \textit{file attributes} consentono di modificare il comportamento del
- kernel quando agisce su gruppi di file. Possono essere impostati su file e
- directory e in quest'ultimo caso i nuovi file creati nella directory
- ereditano i suoi attributi.
+\begin{itemize*}
+\item gli attributi estesi (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}) che consentono di
+ estendere le informazioni salvabili come metadati e le ACL (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_ACL}) che consentono di estendere il modello tradizionale
+ dei permessi sui file.
\item sono supportate entrambe le semantiche di BSD e SVr4 come opzioni di
montaggio. La semantica BSD comporta che i file in una directory sono creati
con lo stesso identificatore di gruppo della directory che li contiene. La
gruppo primario del processo, eccetto il caso in cui la directory ha il bit
di \acr{sgid} impostato (per una descrizione dettagliata del significato di
questi termini si veda sez.~\ref{sec:file_access_control}), nel qual caso
- file e subdirectory ereditano sia il \acr{gid} che lo \acr{sgid}.
+ file e subdirectory ereditano sia il \ids{GID} che lo \acr{sgid}.
\item l'amministratore può scegliere la dimensione dei blocchi del filesystem
in fase di creazione, a seconda delle sue esigenze: blocchi più grandi
permettono un accesso più veloce, ma sprecano più spazio disco.
-\item il filesystem implementa link simbolici veloci, in cui il nome del file
- non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno \itindex{inode}
+\item il filesystem implementa collegamenti simbolici veloci, in cui il nome
+ del file non è salvato su un blocco, ma tenuto all'interno
dell'\textit{inode} (evitando letture multiple e spreco di spazio), non
tutti i nomi però possono essere gestiti così per limiti di spazio (il
limite è 60 caratteri).
-\item vengono supportati i file immutabili (che possono solo essere letti) per
- la protezione di file di configurazione sensibili, o file
- \textit{append-only} che possono essere aperti in scrittura solo per
- aggiungere dati (caratteristica utilizzabile per la protezione dei file di
- log).
-\end{itemize}
+\item vengono supportati i cosiddetti \textit{file attributes} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) che attivano comportamenti specifici per
+ i file su cui vengono attivati come marcarli come immutabili (che possono
+ cioè essere soltanto letti) per la protezione di file di configurazione
+ sensibili, o come \textit{append-only} (che possono essere aperti in
+ scrittura solo per aggiungere dati) per la protezione dei file di log.
+\end{itemize*}
La struttura di \acr{ext2} è stata ispirata a quella del filesystem di BSD: un
filesystem è composto da un insieme di blocchi, la struttura generale è quella
affidabilità e possibilità di recupero in caso di corruzione del
\textit{superblock} principale. L'utilizzo di raggruppamenti di blocchi ha
inoltre degli effetti positivi nelle prestazioni dato che viene ridotta la
-distanza fra i dati e la tabella degli \itindex{inode} inode.
+distanza fra i dati e la tabella degli \textit{inode}.
\begin{figure}[!htb]
\centering
\label{fig:file_ext2_dirs}
\end{figure}
-Le directory sono implementate come una \itindex{linked~list} \textit{linked
- list} con voci di dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene
-il numero di inode \itindex{inode}, la sua lunghezza, il nome del file e la sua
-lunghezza, secondo lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs}; in questo modo
-è possibile implementare nomi per i file anche molto lunghi (fino a 1024
-caratteri) senza sprecare spazio disco.
+
+Le directory sono implementate come una \textit{linked list} con voci di
+dimensione variabile. Ciascuna voce della lista contiene il numero di
+\textit{inode}, la sua lunghezza, il nome del file e la sua lunghezza, secondo
+lo schema in fig.~\ref{fig:file_ext2_dirs}; in questo modo è possibile
+implementare nomi per i file anche molto lunghi (fino a 1024 caratteri) senza
+sprecare spazio disco.
Con l'introduzione del filesystem \textit{ext3} sono state introdotte diverse
modifiche strutturali, la principale di queste è quella che \textit{ext3} è un
Oltre a questo \textit{ext3} introduce ulteriori modifiche volte a migliorare
sia le prestazioni che la semplicità di gestione del filesystem, in
particolare per le directory si è passato all'uso di alberi binari con
-indicizzazione tramite hash al posto delle \textit{linked list} che abbiamo
-illustrato, ottenendo un forte guadagno di prestazioni in caso di directory
-contenenti un gran numero di file.
+indicizzazione tramite \textit{hash} al posto delle \textit{linked list} che
+abbiamo illustrato, ottenendo un forte guadagno di prestazioni in caso di
+directory contenenti un gran numero di file.
-% TODO portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le problematiche che si
-% possono incontrare (in particolare quelle relative alla perdita di contenuti
-% in caso di crash del sistema)
+% TODO (bassa priorità) portare a ext3, ext4 e btrfs ed illustrare le
+% problematiche che si possono incontrare (in particolare quelle relative alla
+% perdita di contenuti in caso di crash del sistema)
+% TODO (media priorità) trattare btrfs quando sarà usato come stabile
\subsection{La gestione dell'uso dei filesystem}
-\label{sec:sys_file_config}
+\label{sec:filesystem_mounting}
Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} per poter accedere ai file
-occorre prima rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
-memorizzati; l'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
-\textsl{montaggio}, per far questo in Linux si usa la funzione \funcd{mount},
-il cui prototipo è:\footnote{la funzione è una versione specifica di Linux che
- usa la omonima \textit{system call} e non è portabile.}
-
-\begin{funcproto}{
+occorre rendere disponibile al sistema il filesystem su cui essi sono
+memorizzati. L'operazione di attivazione del filesystem è chiamata
+\textsl{montaggio} e per far questo in Linux si usa la funzione di sistema
+\funcd{mount}, il cui prototipo è:\footnote{la funzione è una versione
+ specifica di Linux che usa la omonima \textit{system call} e non è
+ portabile.}
+
+\begin{funcproto}{
\fhead{sys/mount.h}
\fdecl{mount(const char *source, const char *target, const char
*filesystemtype, \\
\phantom{mount(}unsigned long mountflags, const void *data)}
\fdesc{Monta un filesystem.}
}
-
{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di accesso su uno dei
- componenti del \itindex{pathname} \textit{pathname}, o si è cercato di
- montare un filesystem disponibile in sola lettura senza aver specificato
- \const{MS\_RDONLY} o il device \param{source} è su un filesystem montato
- con l'opzione \const{MS\_NODEV}.
+ componenti del \textit{pathname}, o si è cercato di montare un filesystem
+ disponibile in sola lettura senza aver specificato \const{MS\_RDONLY} o il
+ device \param{source} è su un filesystem montato con l'opzione
+ \const{MS\_NODEV}.
\item[\errcode{EBUSY}] \param{source} è già montato, o non può essere
rimontato in sola lettura perché ci sono ancora file aperti in scrittura,
o non può essere montato su \param{target} perché la directory è ancora in
\item[\errcode{EINVAL}] il dispositivo \param{source} presenta un
\textit{superblock} non valido, o si è cercato di rimontare un filesystem
non ancora montato, o di montarlo senza che \param{target} sia un
- \itindex{mount~point} \textit{mount point} o di spostarlo
- quando \param{target} non è un \itindex{mount~point} \textit{mount point}
- o è la radice.
- \item[\errcode{EMFILE}] la tabella dei device \textit{dummy} è piena.
+ \textit{mount point} o di spostarlo quando \param{target} non è un
+ \textit{mount point} o è la radice o si è usato un valore di
+ \param{mountflags} non valido.
+ \item[\errcode{ELOOP}] si è cercato di spostare un \textit{mount point} su
+ una sottodirectory di \param{source} o si sono incontrati troppi
+ collegamenti simbolici nella risoluzione di un nome.
+ \item[\errcode{EMFILE}] in caso di filesystem virtuale, la tabella dei
+ dispositivi fittizi (chiamati \textit{dummy} nella documentazione inglese)
+ è piena.
\item[\errcode{ENODEV}] il tipo \param{filesystemtype} non esiste o non è
configurato nel kernel.
\item[\errcode{ENOTBLK}] non si è usato un \textit{block device} per
\param{source} quando era richiesto.
- \item[\errcode{ENXIO}] il \itindex{major~number} \textit{major number} del
+ \item[\errcode{ENXIO}] il \textit{major number} del
dispositivo \param{source} è sbagliato.
\item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
\end{errlist}
- ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENOMEM},
- \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro
- significato generico.}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
\end{funcproto}
-La funzione monta sulla directory indicata \param{target}, detta
-\itindex{mount~point} \textit{mount point}, il filesystem contenuto nel file
-di dispositivo indicato \param{source}. In entrambi i casi, come daremo per
-assunto da qui in avanti tutte le volte che si parla di directory o file nel
-passaggio di un argomento di una funzione, si intende che questi devono essere
-indicati con la stringa contenente il loro \itindex{pathname}
-\textit{pathname}.
+\itindbeg{mount~point}
+
+L'uso più comune della funzione è quello di montare sulla directory indicata
+da \param{target}, detta \textit{mount point}, il filesystem contenuto nel
+file di dispositivo indicato da \param{source}. In entrambi i casi, come
+daremo per assunto da qui in avanti tutte le volte che si parla di directory o
+file nel passaggio di un argomento di una funzione, si intende che questi
+devono essere indicati con la stringa contenente il loro \textit{pathname}.
Normalmente un filesystem è contenuto su un disco o una partizione, ma come
illustrato in sez.~\ref{sec:file_vfs_work} la struttura del \textit{Virtual
un file qualunque (come l'immagine di un CD-ROM o di un floppy) che contiene
l'immagine di un filesystem, inoltre alcuni tipi di filesystem, come
\texttt{proc} o \texttt{sysfs} sono virtuali e non hanno un supporto che ne
-contenga i dati, che invece sono generati al volo ad ogni lettura, e passati
-indietro al kernel ad ogni scrittura.\footnote{costituiscono quindi un
- meccanismo di comunicazione, attraverso l'ordinaria interfaccia dei file,
- con il kernel.}
+contenga i dati che sono generati al volo dal kernel ad ogni lettura, e
+inviati al kernel ad ogni scrittura (costituiscono quindi un meccanismo di
+comunicazione, attraverso l'ordinaria interfaccia dei file, con il kernel).
Il tipo di filesystem che si vuole montare è specificato
dall'argomento \param{filesystemtype}, che deve essere una delle stringhe
-riportate nel file \procfile{/proc/filesystems} che, come accennato in
+riportate nel file \procfilem{/proc/filesystems} che, come accennato in
sez.~\ref{sec:file_vfs_work}, contiene l'elenco dei filesystem supportati dal
kernel. Nel caso si sia indicato un filesystem virtuale, che non è associato a
nessun file di dispositivo, il contenuto di \param{source} viene ignorato.
L'argomento \param{data} viene usato per passare le impostazioni relative alle
caratteristiche specifiche di ciascun filesystem. Si tratta di una stringa di
parole chiave (separate da virgole e senza spazi) che indicano le cosiddette
-opzioni del filesystem che devono essere impostate, in sostanza viene usato il
-contenuto del parametro dell'opzione \texttt{-o} del comando \texttt{mount}. I
-valori utilizzabili dipendono dal tipo di filesystem e ciascuno ha i suoi,
-pertanto si rimanda alla documentazione della pagina di manuale di questo
-comando.
-
-Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene resto
-disponibile nella directory specificata come \itindex{mount~point}
-\textit{mount point}, il precedente contenuto di detta directory viene
-mascherato dal contenuto della directory radice del filesystem montato.
-
-Dal kernel 2.4.x inoltre è divenuto possibile sia spostare atomicamente un
-\itindex{mount~point} \textit{mount point} da una directory ad un'altra, sia
-montare in diversi \itindex{mount~point} \textit{mount point} lo stesso
-filesystem, sia montare più filesystem sullo stesso \itindex{mount~point}
-\textit{mount point}, nel qual caso vale quanto appena detto, e solo il
-contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà visibile.
-
-Ciascun filesystem è dotato di caratteristiche specifiche che possono essere
-attivate o meno, alcune di queste sono generali (anche se non è detto siano
-disponibili in ogni filesystem), e vengono specificate come opzioni di
-montaggio con l'argomento \param{mountflags}.
-
-In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit i cui 16 più
-significativi sono un \itindex{magic~number} \textit{magic
- number}\footnote{che nel caso è \code{0xC0ED}, si può usare la costante
- \const{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags} riservata
- al \textit{magic number}.} mentre i 16 meno significativi sono usati per
-specificare le opzioni; essi sono usati come maschera binaria e vanno
-impostati con un OR aritmetico della costante \const{MS\_MGC\_VAL} con i
-valori riportati nell'elenco seguente:
-
-\begin{basedescript}{\desclabelstyle{\pushlabel}}
-
-\item[\const{MS\_BIND}] Effettua un cosiddetto \textit{bind mount}, in
- sostanza .
-
-\item[\const{MS\_DIRSYNC}] .
-
-\item[\const{MS\_MANDLOCK}] Consente il \textit{mandatory locking}
- \itindex{mandatory~locking} (vedi
- sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
-
-\item[\const{MS\_MOVE}] Sposta atomicamente il punto di montaggio.
-
-\item[\const{MS\_NOATIME}] Non aggiorna gli \textit{access time} (vedi
- sez.~\ref{sec:file_file_times}).
-
-\item[\const{MS\_NODEV}] Impedisce l'accesso ai file di dispositivo.
-
-\item[\const{MS\_NODIRATIME}] Non aggiorna gli \textit{access time} delle
- directory.
-\item[\const{MS\_NOEXEC}] Impedisce di eseguire programmi.
-
-\item[\const{MS\_NOSUID}] Ignora i bit \itindex{suid~bit} \acr{suid} e
- \itindex{sgid~bit} \acr{sgid}.
-
-\item[\const{MS\_RDONLY}] Monta in sola lettura.
-
-\item[\const{MS\_RELATIME}] .
+``\textsl{opzioni}'' del filesystem che devono essere impostate; in genere
+viene usato direttamente il contenuto del parametro dell'opzione \texttt{-o}
+del comando \texttt{mount}. I valori utilizzabili dipendono dal tipo di
+filesystem e ciascuno ha i suoi, pertanto si rimanda alla documentazione della
+pagina di manuale di questo comando e dei singoli filesystem.
+
+Dopo l'esecuzione della funzione il contenuto del filesystem viene reso
+disponibile nella directory specificata come \textit{mount point} ed il
+precedente contenuto di detta directory viene mascherato dal contenuto della
+directory radice del filesystem montato. Fino ai kernel della serie 2.2.x non
+era possibile montare un filesystem se un \textit{mount point} era già in uso,
+coi kernel successivi è possibile montare più filesystem sullo stesso
+\textit{mount point} impilandoli l'uno sull'altro, anche in questo caso vale
+quanto appena detto, e solo il contenuto dell'ultimo filesystem montato sarà
+visibile, mascherando quelli sottostanti.
+
+In realtà quella di montare un filesystem è solo una delle operazioni che si
+possono effettuare con \func{mount}, la funzione infatti è dedicata a tutte le
+operazioni relative alla gestione del montaggio dei filesystem e dei
+\textit{mount point}. Ad esempio fin dalle sue origini poteva essere
+utilizzata per effettuare il rimontaggio di un filesystem con opzioni diverse,
+ed a partire dal kernel 2.4.x è divenuto possibile usarla per spostare
+atomicamente un \textit{mount point} da una directory ad un'altra, per montare
+lo stesso filesystem in diversi \textit{mount point}, per montare una
+directory su un'altra (il cosiddetto \textit{bind mount}).
+
+\itindend{mount~point}
+
+Il tipo di operazione compiuto da \func{mount} viene stabilito in base al
+valore dell'argomento \param{mountflags}, che oltre alla selezione del tipo di
+operazione da compiere, consente anche di indicare alcune opzioni generiche
+valide per qualunque filesystem.\footnote{benché queste siano espresse nel
+ comando \cmd{mount} con l'opzione \texttt{-o} esse non vengono impostate nei
+ valori di \param{data}, che serve solo per le opzioni specifiche di ogni
+ filesystem.} Il valore dell'argomento deve essere espresso come maschera
+binaria e i vari bit che lo compongono, detti anche \textit{mount flags},
+devono essere impostati con un OR aritmetico dei valori dalle opportune
+costanti che illustreremo a breve.
+
+In Linux \param{mountflags} deve essere un intero a 32 bit;
+fino ai kernel della serie 2.2.x i 16 più significativi avevano un valore
+riservato che doveva essere specificato obbligatoriamente,\footnote{il valore
+ era il \textit{magic number} \code{0xC0ED}, si può usare la costante
+ \constd{MS\_MGC\_MSK} per ottenere la parte di \param{mountflags} riservata
+ al \textit{magic number}, mentre per specificarlo si può dare un OR
+ aritmetico con la costante \constd{MS\_MGC\_VAL}.} e si potevano usare solo
+i 16 meno significativi. Oggi invece, con un numero di opzioni superiore, sono
+utilizzati tutti e 32 i bit, ma qualora nei 16 più significativi sia presente
+detto valore, che non esprime una combinazione valida, esso viene ignorato.
+
+Come accennato il tipo di operazione eseguito da \func{mount} viene stabilito
+in base al contenuto di \param{mountflags}, la scelta viene effettuata
+controllando nell'ordine:
+\begin{enumerate*}
+\item se è presente il flag \const{MS\_REMOUNT}, nel qual caso verrà eseguito
+ il rimontaggio del filesystem, con le nuove opzioni indicate da \param{data}
+ e dagli altri flag di \param{mountflags};
+\item se è presente il flag \const{MS\_BIND}, nel qual caso verrà eseguito un
+ \textit{bind mount} (argomento che tratteremo più avanti);
+\item se è presente uno fra \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_PRIVATE},
+ \const{MS\_SLAVE}, \const{MS\_UNBINDABLE}, nel qual caso verrà cambiata la
+ modalità di propagazione del montaggio (detti valori sono mutualmente
+ esclusivi).
+\item se è presente \const{MS\_MOVE}, nel qual caso verrà effettuato uno
+ spostamento del \textit{mount point};
+\item se nessuno dei precedenti è presente si tratta di una ordinaria
+ operazione di montaggio di un filesystem.
+\end{enumerate*}
-\item[\const{MS\_REMOUNT}] Rimonta il filesystem cambiando le opzioni.
+Il fatto che questi valori vengano controllati in quest'ordine significa che
+l'effetto di alcuni di questi flag possono cambiare se usati in combinazione
+con gli altri che vengono prima nella sequenza (è quanto avviene ad esempio
+per \const{MS\_BIND} usato con \const{MS\_REMOUNT}). Tratteremo questi
+\textit{mount flags} speciali per primi, nell'ordine appena illustrato,
+tornando sugli altri più avanti.
+
+Usando il flag \constd{MS\_REMOUNT} si richiede a \func{mount} di rimontare un
+filesystem già montato cambiandone le opzioni di montaggio in maniera atomica
+(non è cioè necessario smontare e rimontare il filesystem per effettuare il
+cambiamento). Questa operazione consente di modificare le opzioni del
+filesystem anche se questo è in uso. Gli argomenti \param{source} e
+\param{target} devono essere gli stessi usati per il montaggio originale,
+mentre sia \param{data} che \param{mountflags} conterranno le nuove opzioni,
+\param{filesystemtype} viene ignorato. Perché l'operazione abbia successo
+occorre comunque che il cambiamento sia possibile (ad esempio non sarà
+possibile rimontare in sola lettura un filesystem su cui sono aperti file per
+la lettura/scrittura).
+
+Qualunque opzione specifica del filesystem indicata con \param{data} può
+essere modificata (ma si dovranno rielencare tutte quelle volute), mentre con
+\param{mountflags} possono essere modificate solo alcune opzioni generiche:
+\const{MS\_LAZYTIME}, \const{MS\_MANDLOCK}, \const{MS\_NOATIME},
+\const{MS\_NODEV}, \const{MS\_NODIRATIME}, \const{MS\_NOEXEC},
+\const{MS\_NOSUID}, \const{MS\_RELATIME}, \const{MS\_RDONLY},
+\const{MS\_STRICTATIME} e \const{MS\_SYNCHRONOUS}. Inoltre dal kernel 3.17 il
+comportamento relativo alle opzioni che operano sui tempi di ultimo accesso
+dei file (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) è cambiato e se non si è
+indicato nessuno dei vari \texttt{MS\_*ATIME} vengono mantenute le
+impostazioni esistenti anziché forzare l'uso di \const{MS\_RELATIME}.
+
+\itindbeg{bind~mount}
+
+Usando il flag \constd{MS\_BIND} si richiede a \func{mount} di effettuare un
+cosiddetto \textit{bind mount}, l'operazione che consente di montare una
+directory di un filesystem in un'altra directory. L'opzione è disponibile a
+partire dai kernel della serie 2.4. In questo caso verranno presi in
+considerazione solo gli argomenti \param{source}, che stavolta indicherà la
+directory che si vuole montare e non un file di dispositivo, e \param{target}
+che indicherà la directory su cui verrà effettuato il \textit{bind mount}. Gli
+argomenti \param{filesystemtype} e \param{data} vengono ignorati.
+
+Quello che avviene con questa operazione è che in corrispondenza del
+\textit{pathname} indicato da \param{target} viene montato l'\textit{inode} di
+\param{source}, così che la porzione di albero dei file presente sotto
+\param{source} diventi visibile allo stesso modo sotto
+\param{target}. Trattandosi esattamente dei dati dello stesso filesystem, ogni
+modifica fatta in uno qualunque dei due rami di albero sarà visibile
+nell'altro, visto che entrambi faranno riferimento agli stessi \textit{inode}.
+
+Dal punto di vista del VFS l'operazione è analoga al montaggio di un
+filesystem proprio nel fatto che anche in questo caso si inserisce in
+corrispondenza della \textit{dentry} di \texttt{target} un diverso
+\textit{inode}, che stavolta, invece di essere quello della radice del
+filesystem indicato da un file di dispositivo, è quello di una directory già
+montata.
+
+Si tenga presente che proprio per questo sotto \param{target} comparirà il
+contenuto che è presente sotto \param{source} all'interno del filesystem in
+cui quest'ultima è contenuta. Questo potrebbe non corrispondere alla porzione
+di albero che sta sotto \param{source} qualora in una sottodirectory di
+quest'ultima si fosse effettuato un altro montaggio. In tal caso infatti nella
+porzione di albero sotto \param{source} si troverebbe il contenuto del nuovo
+filesystem (o di un altro \textit{bind mount}) mentre sotto \param{target} ci
+sarebbe il contenuto presente nel filesystem originale.
+
+L'unico altro \textit{mount flag} usabile direttamente con \const{MS\_BIND} è
+\const{MS\_REC} che consente di eseguire una operazione di \textit{bind mount}
+ricorsiva, in cui sotto \param{target} vengono montati ricorsivamente anche
+tutti gli eventuali ulteriori \textit{bind mount} già presenti sotto
+\param{source}.
+
+E' però possibile, a partire dal kernel 2.6.26, usare questo flag insieme a
+\const{MS\_REMOUNT}, nel qual caso consente di effettuare una modifica delle
+opzioni di montaggio del \textit{bind mount} ed in particolare effettuare il
+cosiddetto \textit{read-only bind mount} in cui viene onorata anche la
+presenza aggiuntiva del flag \const{MS\_RDONLY}. In questo modo si ottiene che
+l'accesso ai file sotto \param{target} sia effettuabile esclusivamente in sola
+lettura, mantenendo il normale accesso in lettura/scrittura sotto
+\param{source}.
+
+Il supporto per il \textit{bind mount} consente di superare i limiti presenti
+per gli \textit{hard link} (di cui parleremo in
+sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) con la possibilità di fare riferimento
+alla porzione dell'albero dei file di un filesystem presente a partire da una
+certa directory utilizzando una qualunque altra directory, anche se questa sta
+su un filesystem diverso.\footnote{e non c'è neanche il problema di non esser
+ più in grado di cancellare un \textit{hard link} ad una directory sullo
+ stesso filesystem (vedi sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}), per cui su
+ Linux questi non sono possibili, dato che in questo caso per la rimozione
+ del collegamento basta smontare \param{target}.} Si può così fornire una
+alternativa all'uso dei collegamenti simbolici (di cui parleremo in
+sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) che funziona correttamente anche
+all'intero di un \textit{chroot} (argomento su cui torneremo in
+sez.~\ref{sec:file_chroot}).
+
+\itindend{bind~mount}
+\itindbeg{shared~subtree}
+
+I quattro flag \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e
+\const{MS\_UNBINDABLE} sono stati introdotti a partire dal kernel 2.6.15 per
+realizzare l'infrastruttura dei cosiddetti \textit{shared subtree}, che
+estendono le funzionalità dei \textit{bind mount}. La funzionalità nasce
+dalle esigenze di poter utilizzare a pieno le funzionalità di isolamento
+fornite dal kernel per i processi (i \textit{namespace}, che tratteremo in
+sez.~\ref{sec:process_namespaces}) in particolare per quanto riguarda la
+possibilità di far avere ad un processo una visione ristretta dei filesystem
+montati (il \textit{mount namespace}), ma l'applicazione è comunque rilevante
+anche con un classico \textit{chroot} (vedi sez.~\ref{sec:file_chroot}).
+
+\itindbeg{submount}
+
+Abbiamo visto come nella modalità ordinaria in cui si esegue un
+\textit{bind mount} sotto \param{target} compaia lo stesso ramo di albero dei
+file presente sotto \param{source}, ma limitato a quanto presente nel
+filesystem di \param{source}; i risultati di un eventuale
+``\textit{submount}'' effettuato all'interno di \param{source} non saranno
+visibili. Ed anche se quelli presenti al momento dell'uso di \const{MS\_BIND}
+possono essere riottenuti usando \const{MS\_REC}, ogni eventuale
+``\textit{submount}'' successivo (che avvenga sotto \param{source} o sotto
+\param{target}) resterà ``\textsl{privato}'' al ramo di albero su cui è
+avvenuto.
+
+\itindend{submount}
+\itindbeg{mount peer group}
+
+Ci sono casi però in cui può risultare utile che eventuali
+``\textit{submount}'' siano visibili sui rami di albero presenti al di sotto
+di tutte le directory coinvolte in un \textit{bind mount}, anche se effettuati
+in un secondo tempo. Per poter ottenere questa funzionalità i
+\textit{bind mount} sono stati estesi introducendo i \textit{mount peer
+ group}, che consentono di raggrupparli in modo da poter inviare a ciascuno
+di essi tutti gli eventi relativi a montaggi o smontaggi effettuati al loro
+interno ed avere sempre una propagazione degli stessi che li renda coerenti.
+
+Quando si effettua un montaggio ordinario, o si esegue un \textit{bind mount},
+di default non viene utilizzato nessun \textit{mount peer group} ed il
+\textit{mount point} viene classificato come ``\textsl{privato}'', nel senso
+che abbiamo appena visto. Si può però marcare un \textit{mount point} come
+``\textsl{condiviso}'', ed in questo modo esso verrà associato ad un
+\textit{mount peer group} insieme a tutti gli altri ulteriori \textit{mount
+ point} per i quali sia stato eseguito un \textit{bind mount}. Questo fa sì
+che tutte le volte che si effettua un montaggio o uno smontaggio all'interno
+di uno qualunque dei \textit{mount point} del gruppo, questo venga propagato
+anche su tutti gli altri e sotto tutti sia visibile sempre lo stesso ramo di
+albero dei file.
+
+A completare l'infrastruttura degli \textit{shared subtree} sono state
+previste due ulteriori funzionalità: la prima è quella di marcare un
+\textit{mount point} come ``\textit{slave}'', in tal caso le operazioni di
+montaggio e smontaggio effettuate al suo interno non verranno più propagate
+agli altri membri del \textit{mount peer group} di cui fa parte, ma continuerà
+a ricevere quelle eseguite negli altri membri.
+
+La seconda funzionalità è quella di marcare un \textit{mount point} come
+``\textit{unbindable}''; questo anzitutto impedirà che possa essere usato come
+sorgente di un \textit{bind mount} ed inoltre lo renderà privato, con la
+conseguenza che quando è presente all'interno di altri \textit{bind mount},
+all'interno di questi si vedrà solo il contenuto originale e non quello
+risultante da eventuali ulteriori montaggi effettuati al suo interno.
+
+\itindend{mount peer group}
+
+I \textit{mount flag} che controllano le operazioni relative agli
+\textit{shared subtree} sono descritti nella lista seguente. Si ricordi che
+sono mutuamente esclusivi, e compatibili solo con l'uso degli ulteriori flag
+\const{MS\_REC} (che applica ricorsivamente l'operazione a tutti gli eventuali
+\textit{mount point} sottostanti) e \const{MS\_SILENT}; in tutti gli altri
+casi \func{mount} fallirà con un errore di \errval{EINVAL}. L'unico altro
+argomento che deve essere specificato quando li si usano è \param{target};
+\param{source}, \param{data} e \param{filesystem} sono ignorati.
+
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+
+\item[\constd{MS\_PRIVATE}] Marca un \textit{mount point} come \textit{private
+ mount}. Di default, finché non lo si marca altrimenti con una delle altre
+ opzioni dell'interfaccia, ogni \textit{mount point} è privato. Ogni
+ \textit{bind mount} ottenuto da un \textit{mount point} privato si comporta
+ come descritto nella trattazione di \const{MS\_BIND}. Si usa questo flag
+ principalmente per revocare gli effetti delle altre opzioni e riportare il
+ comportamento a quello ordinario.
+
+\item[\constd{MS\_SHARED}] Marca un \textit{mount point} come \textit{shared
+ mount}. Lo scopo dell'opzione è ottenere che tutti i successivi
+ \textit{bind mount} ottenuti da un \textit{mount point} così marcato siano
+ di tipo \textit{shared} e vengano inseriti nello stesso \textit{mount peer
+ group} in modo da ``\textsl{condividere}'' ogni ulteriore operazione di
+ montaggio o smontaggio. Con questa opzione le operazioni di montaggio e
+ smontaggio effettuate al di sotto di uno \textit{shared mount} vengono
+ automaticamente ``\textsl{propagate}'' a tutti gli altri membri del
+ \textit{mount peer group} di cui fa parte, in modo che la sezione di albero
+ dei file visibile al di sotto di ciascuno di essi sia sempre la stessa.
+
+\item[\constd{MS\_SLAVE}] Marca un \textit{mount point} come \textit{slave
+ mount}. Se il \textit{mount point} è parte di un \textit{mount peer group}
+ esso diventerà di tipo \textit{slave}: le operazioni di montaggio e
+ smontaggio al suo interno non verranno più propagate agli altri membri del
+ gruppo, ma continuerà a ricevere quelle eseguite negli altri membri. Se non
+ esistono altri membri nel gruppo il \textit{mount point} diventerà privato,
+ negli altri casi non subirà nessun cambiamento.
+
+\item[\constd{MS\_UNBINDABLE}] Marca un \textit{mount point} come
+ \textit{unbindable mount}. Un \textit{mount point} marcato in questo modo
+ non può essere usato per un \textit{bind mount} del suo contenuto. Si
+ comporta cioè come allo stesso modo di un \textit{mount point} ordinario di
+ tipo \textit{private} con in più la restrizione che nessuna sua
+ sottodirectory (anche se relativa ad un ulteriore montaggio) possa essere
+ utilizzata come sorgente di un \textit{bind mount}.
+
+\end{basedescript}
+\itindend{shared~subtree}
+
+L'ultimo \textit{mount flag} che controlla una modalità operativa di
+\func{mount} è \constd{MS\_MOVE}, che consente di effettuare lo spostamento
+del \textit{mount point} di un filesystem. La directory del \textit{mount
+ point} originale deve essere indicata nell'argomento \param{source}, e la
+sua nuova posizione nell'argomento \param{target}. Tutti gli altri argomenti
+della funzione vengono ignorati.
+
+Lo spostamento avviene atomicamente, ed il ramo di albero presente sotto
+\param{source} sarà immediatamente visibile sotto \param{target}. Non esiste
+cioè nessun momento in cui il filesystem non risulti montato in una o
+nell'altra directory e pertanto è garantito che la risoluzione di
+\textit{pathname} relativi all'interno del filesystem non possa fallire.
+
+Elenchiamo infine i restanti \textit{mount flag}, il cui utilizzo non attiene
+alle operazioni di \func{mount}, ma soltanto l'impostazione di opzioni
+generiche relative al funzionamento di un filesystem e che vengono per lo più
+utilizzati solo in fase di montaggio:
+
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\constd{MS\_DIRSYNC}] Richiede che ogni modifica al contenuto di una
+ directory venga immediatamente registrata su disco in maniera sincrona
+ (introdotta a partire dai kernel della serie 2.6). L'opzione si applica a
+ tutte le directory del filesystem, ma su alcuni filesystem è possibile
+ impostarla a livello di singole directory o per i sotto-rami di una directory
+ con il comando \cmd{chattr}.\footnote{questo avviene tramite delle opportune
+ \texttt{ioctl} (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}).}
+
+ Questo consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati delle
+ directory in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una certa
+ perdita di prestazioni dato che le funzioni di scrittura relative ad
+ operazioni sulle directory non saranno più bufferizzate e si bloccheranno
+ fino all'arrivo dei dati sul disco prima che un programma possa proseguire.
+
+\item[\constd{MS\_LAZYTIME}] Modifica la modalità di registrazione di tempi
+ dei file (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per ridurre al massimo gli
+ accessi a disco (particolarmente utile per i portatili). Attivandolo i tempi
+ dei file vengono mantenuti in memoria e vengono salvati su disco solo in
+ quattro casi: quando c'è da eseguire un aggiornamento dei dati
+ dell'\textit{inode} per altri motivi, se viene usata una delle funzioni di
+ sincronizzazione dei dati su disco (vedi sez.~\ref{sec:file_sync}), se
+ l'\textit{inode} viene rimosso dalla memoria, o se è passato un giorno
+ dall'ultima registrazione. Introdotto a partire dal kernel 4.0.
+
+ In questo modo si possono ridurre significativamente le scritture su disco
+ mantenendo tutte le informazioni riguardo ai tempi dei file, riducendo anche
+ l'impatto dell'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Il costo da pagare è il
+ rischio, in caso di crash del sistema, di avere dati vecchi fino a 24 ore
+ per quel che riguarda i tempi dei file.
+
+\item[\constd{MS\_MANDLOCK}] Consente l'uso del \textit{mandatory locking}
+ (vedi sez.~\ref{sec:file_mand_locking}) sui file del filesystem. Per poterlo
+ utilizzare effettivamente però esso dovrà essere comunque attivato
+ esplicitamente per i singoli file impostando i permessi come illustrato in
+ sez.~\ref{sec:file_mand_locking}.
+
+\item[\constd{MS\_NOATIME}] Viene disabilitato sul filesystem l'aggiornamento
+ dell'\textit{access time} (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}) per
+ qualunque tipo di file. Dato che l'aggiornamento dell'\textit{access time} è
+ una funzionalità la cui utilità è spesso irrilevante ma comporta un costo
+ elevato visto che una qualunque lettura comporta comunque una scrittura su
+ disco, questa opzione consente di disabilitarla completamente. La soluzione
+ può risultare troppo drastica dato che l'informazione viene comunque
+ utilizzata da alcuni programmi, per cui nello sviluppo del kernel sono state
+ introdotte altre opzioni che forniscono soluzioni più appropriate e meno
+ radicali.
+
+\item[\constd{MS\_NODEV}] Viene disabilitato sul filesystem l'accesso ai file
+ di dispositivo eventualmente presenti su di esso. L'opzione viene usata come
+ misura di precauzione per rendere inutile la presenza di eventuali file di
+ dispositivo su filesystem che non dovrebbero contenerne.\footnote{si ricordi
+ che le convenzioni del \textit{Linux Filesystem Hierarchy Standard}
+ richiedono che questi siano mantenuti esclusivamente sotto \texttt{/dev}.}
+
+ Viene utilizzata, assieme a \const{MS\_NOEXEC} e \const{MS\_NOSUID}, per
+ fornire un accesso più controllato a quei filesystem di cui gli utenti hanno
+ il controllo dei contenuti, in particolar modo quelli posti su dispositivi
+ rimuovibili. In questo modo si evitano alla radice possibili situazioni in
+ cui un utente malizioso inserisce su uno di questi filesystem dei file di
+ dispositivo con permessi ``opportunamente'' ampliati che gli consentirebbero
+ di accedere anche a risorse cui non dovrebbe.
+
+\item[\constd{MS\_NODIRATIME}] Viene disabilitato sul filesystem
+ l'aggiornamento dell'\textit{access time} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_file_times}) ma soltanto per le directory. Costituisce
+ una alternativa per \const{MS\_NOATIME}, che elimina l'informazione per le
+ directory, che in pratica che non viene mai utilizzata, mantenendola per i
+ file in cui invece ha un impiego, sia pur limitato.
+
+\item[\constd{MS\_NOEXEC}] Viene disabilitata sul filesystem l'esecuzione di un
+ qualunque file eseguibile eventualmente presente su di esso. L'opzione viene
+ usata come misura di precauzione per rendere impossibile l'uso di programmi
+ posti su filesystem che non dovrebbero contenerne.
+
+ Anche in questo caso viene utilizzata per fornire un accesso più controllato
+ a quei filesystem di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. Da
+ questo punto di vista l'opzione è meno importante delle analoghe
+ \const{MS\_NODEV} e \const{MS\_NOSUID} in quanto l'esecuzione di un
+ programma creato dall'utente pone un livello di rischio nettamente
+ inferiore, ed è in genere consentita per i file contenuti nella sua home
+ directory.\footnote{cosa che renderebbe superfluo l'attivazione di questa
+ opzione, il cui uso ha senso solo per ambienti molto controllati in cui si
+ vuole che gli utenti eseguano solo i programmi forniti
+ dall'amministratore.}
+
+\item[\constd{MS\_NOSUID}] Viene disabilitato sul filesystem l'effetto dei bit
+ dei permessi \acr{suid} e \acr{sgid} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm})
+ eventualmente presenti sui file in esso contenuti. L'opzione viene usata
+ come misura di precauzione per rendere inefficace l'effetto di questi bit
+ per filesystem in cui non ci dovrebbero essere file dotati di questi
+ permessi.
+
+ Di nuovo viene utilizzata, analogamente a \const{MS\_NOEXEC} e
+ \const{MS\_NODEV}, per fornire un accesso più controllato a quei filesystem
+ di cui gli utenti hanno il controllo dei contenuti. In questo caso si evita
+ che un utente malizioso possa inserire su uno di questi filesystem un
+ eseguibile con il bit \acr{suid} attivo e di proprietà dell'amministratore o
+ di un altro utente, che gli consentirebbe di eseguirlo per conto di
+ quest'ultimo.
+
+\item[\constd{MS\_RDONLY}] Esegue il montaggio del filesystem in sola lettura,
+ non sarà possibile nessuna modifica ai suoi contenuti. Viene usato tutte le
+ volte che si deve accedere ai contenuti di un filesystem con la certezza che
+ questo non venga modificato (ad esempio per ispezionare un filesystem
+ corrotto). All'avvio di default il kernel monta la radice in questa
+ modalità. Si tenga presente che se non viene indicato il filesystem verrà
+ montato, o rimontato nel caso lo si usi con \const{MS\_REMOUNT}, in
+ lettura/scrittura; questo significa in sostanza che non esiste una opzione
+ separata per indicare il montaggio in lettura/scrittura.
+
+\item[\constd{MS\_REC}] Applica ricorsivamente a tutti i \textit{mount point}
+ presenti al di sotto del \textit{mount point} indicato gli effetti della
+ opzione degli \textit{shared subtree} associata. In questo caso l'argomento
+ \param{target} deve fare riferimento ad un \textit{mount point} e tutti gli
+ altri argomenti sono ignorati, ed il flag deve essere indicato con uno fra
+ \const{MS\_PRIVATE}, \const{MS\_SHARED}, \const{MS\_SLAVE} e
+ \const{MS\_UNBINDABLE}. Può anche essere usato con \const{MS\_BIND} per
+ richiedere il montaggio ricorsivo anche degli eventuali ulteriori
+ \textit{bind mount} presenti sotto \param{target}.
+
+\item[\constd{MS\_RELATIME}] Indica di effettuare l'aggiornamento
+ dell'\textit{access time} sul filesystem soltanto quando questo risulti
+ antecedente il valore corrente del \textit{modification time} o del
+ \textit{change time} (per i tempi dei file si veda
+ sez.~\ref{sec:file_file_times}). L'opzione è disponibile a partire dal
+ kernel 2.6.20, mentre dal 2.6.30 questo è diventato il comportamento di
+ default del sistema, che può essere riportato a quello tradizionale con
+ l'uso di \const{MS\_STRICTATIME}. Sempre dal 2.6.30 il comportamento è stato
+ anche modificato e l'\textit{access time} viene comunque aggiornato se è più
+ vecchio di un giorno.
+
+ L'opzione consente di evitare i problemi di prestazioni relativi
+ all'aggiornamento dell'\textit{access time} senza avere impatti negativi
+ riguardo le funzionalità, il comportamento adottato infatti consente di
+ rendere evidente che vi è stato un accesso dopo la scrittura, ed evitando al
+ contempo ulteriori operazioni su disco negli accessi successivi. In questo
+ modo l'informazione relativa al fatto che un file sia stato letto resta
+ disponibile, ed i programmi che ne fanno uso continuano a funzionare. Con
+ l'introduzione di questo comportamento l'uso delle alternative
+ \const{MS\_NOATIME} e \const{MS\_NODIRATIME} è sostanzialmente inutile.
+
+\item[\constd{MS\_SILENT}] Richiede la soppressione di alcuni messaggi di
+ avvertimento nei log del kernel (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}). L'opzione
+ è presente a partire dal kernel 2.6.17 e sostituisce, utilizzando un nome
+ non fuorviante, la precedente \const{MS\_VERBOSE}, introdotta nel kernel
+ 2.6.12, che aveva lo stesso effetto.
+
+\item[\constd{MS\_STRICTATIME}] Ripristina il comportamento tradizionale per
+ cui l'\textit{access time} viene aggiornato ad ogni accesso al
+ file. L'opzione è disponibile solo a partire dal kernel 2.6.30 quando il
+ comportamento di default del kernel è diventato quello fornito da
+ \const{MS\_RELATIME}.
+
+\item[\constd{MS\_SYNCHRONOUS}] Abilita la scrittura sincrona richiedendo che
+ ogni modifica al contenuto del filesystem venga immediatamente registrata su
+ disco. Lo stesso comportamento può essere ottenuto con il flag
+ \const{O\_SYNC} di \func{open} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}).
+
+ Questa opzione consente di ridurre al minimo il rischio di perdita dei dati
+ in caso di crollo improvviso del sistema, al costo di una pesante perdita di
+ prestazioni dato che tutte le funzioni di scrittura non saranno più
+ bufferizzate e si bloccheranno fino all'arrivo dei dati sul disco. Per un
+ compromesso in cui questo comportamento avviene solo per le directory, ed ha
+ quindi una incidenza nettamente minore, si può usare \const{MS\_DIRSYNC}.
-\item[\const{MS\_SILENT}] .
+\end{basedescript}
-\item[\const{MS\_STRICTATIME}] .
+% NOTE: per l'opzione \texttt{lazytime} introdotta con il kernel 4.0,
+% vedi http://lwn.net/Articles/621046/
-\item[\const{MS\_SYNCHRONOUS}] Abilita la scrittura sincrona.
+% NOTE per \const{MS\_SLAVE},\const{MS\_SHARE}, \const{MS\_PRIVATE} e
+% \const{MS\_UNBINDABLE} dal 2.6.15 vedi shared subtrees, in particolare
+% * http://lwn.net/Articles/159077/ e
+% * Documentation/filesystems/sharedsubtree.txt
-% TODO aggiornare con i nuovi flag di man mount
-% verificare i readonly mount bind del 2.6.26
-\end{basedescript}
+% TODO: (bassa priorità) non documentati ma presenti in sys/mount.h:
+% * MS_POSIXACL
+% * MS_KERNMOUNT
+% * MS_I_VERSION
+% * MS_ACTIVE
+% * MS_NOUSER
-La funzione \func{mount} può essere utilizzata anche per effettuare il
-\textsl{rimontaggio} di un filesystem, cosa che permette di cambiarne al volo
-alcune delle caratteristiche di funzionamento (ad esempio passare da sola
-lettura a lettura/scrittura). Questa operazione è attivata attraverso uno dei
-bit di \param{mountflags}, \const{MS\_REMOUNT}, che se impostato specifica che
-deve essere effettuato il rimontaggio del filesystem (con le opzioni
-specificate dagli altri bit), anche in questo caso il valore di \param{source}
-viene ignorato.
Una volta che non si voglia più utilizzare un certo filesystem è possibile
-\textsl{smontarlo} usando la funzione \funcd{umount}, il cui prototipo è:
+``\textsl{smontarlo}'' usando la funzione di sistema \funcd{umount}, il cui
+prototipo è:
-\begin{funcproto}{
+\begin{funcproto}{
\fhead{sys/mount.h}
\fdecl{umount(const char *target)}
\fdesc{Smonta un filesystem.}
}
-{La funzione ritorna $0$ in caso
- di successo e $-1$ per un errore,
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di amministratore.
- \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la directory di lavoro di qualche
- processo, o contiene dei file aperti, o un altro mount point.
-\end{errlist}ed inoltre \errval{ENOTDIR}, \errval{EFAULT}, \errval{ENOMEM},
-\errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ELOOP} nel loro
- significato generico.}
+ \item[\errcode{EBUSY}] il filesystem è occupato.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point}.
+ \item[\errcode{EPERM}] il processo non ha i privilegi di
+ amministratore.\footnotemark
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} nel loro significato generico. }
\end{funcproto}
+\footnotetext{più precisamente la capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, vedi
+ sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
+
La funzione prende il nome della directory su cui il filesystem è montato e
non il file o il dispositivo che è stato montato,\footnote{questo è vero a
partire dal kernel 2.3.99-pre7, prima esistevano due chiamate separate e la
funzione poteva essere usata anche specificando il file di dispositivo.} in
-quanto con il kernel 2.4.x è possibile montare lo stesso dispositivo in più
-punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato sullo stesso
-\itindex{mount~point} \textit{mount point} viene smontato quello che è stato
-montato per ultimo.
-
-Si tenga presente che la funzione fallisce quando il filesystem è
-\textsl{occupato}, questo avviene quando ci sono ancora file aperti sul
-filesystem, se questo contiene la directory di lavoro corrente di un qualunque
-processo o il \itindex{mount~point} \textit{mount point} di un altro
-filesystem; in questo caso l'errore restituito è \errcode{EBUSY}.
-
-Linux provvede inoltre una seconda funzione, \funcd{umount2}, che in alcuni
-casi permette di forzare lo smontaggio di un filesystem, anche quando questo
-risulti occupato; il suo prototipo è:
-\begin{funcproto}{
+quanto a partire dai kernel della serie 2.4.x è possibile montare lo stesso
+dispositivo in più punti. Nel caso più di un filesystem sia stato montato
+sullo stesso \textit{mount point} viene smontato quello che è stato montato
+per ultimo. Si tenga presente che la funzione fallisce se il filesystem è
+``\textsl{occupato}'', cioè quando ci sono ancora dei file aperti sul
+filesystem, se questo contiene la directory di lavoro (vedi
+sez.~\ref{sec:file_work_dir}) di un qualunque processo o il \textit{mount
+ point} di un altro filesystem.
+
+Linux provvede inoltre una seconda funzione di sistema, \funcd{umount2}, che
+consente un maggior controllo delle operazioni, come forzare lo smontaggio di
+un filesystem anche quando questo risulti occupato; il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
\fhead{sys/mount.h}
\fdecl{umount2(const char *target, int flags)}
\fdesc{Smonta un filesystem.}
}
-{La funzione è identica a \func{umount} per valori di ritorno e codici di
- errore. }
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
+ nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EAGAIN}] si è chiamata la funzione con \const{MNT\_EXPIRE}
+ ed il filesystem non era occupato.
+ \item[\errcode{EBUSY}] \param{target} è la directory di lavoro di qualche
+ processo, o contiene dei file aperti, o un altro \textit{mount point}.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{target} non è un \textit{mount point} o si
+ è usato \const{MNT\_EXPIRE} con \const{MNT\_FORCE} o
+ \const{MNT\_DETACH} o si è specificato un flag non esistente.
+ \end{errlist}
+ e tutti gli altri valori visti per \func{umount} con lo stesso significato.}
\end{funcproto}
-Il valore di \param{flags} è una maschera binaria, e al momento l'unico valore
-definito è il bit \const{MNT\_FORCE}; gli altri bit devono essere nulli.
-Specificando \const{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem
-anche se è occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A
-seconda del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate,
-evitando l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio
-viene eseguita una sincronizzazione dei dati.
+Il valore di \param{flags} è una maschera binaria dei flag che controllano le
+modalità di smontaggio, che deve essere specificato con un OR aritmetico delle
+costanti illustrate in tab.~\ref{tab:umount2_flags}. Specificando
+\constd{MNT\_FORCE} la funzione cercherà di liberare il filesystem anche se è
+occupato per via di una delle condizioni descritte in precedenza. A seconda
+del tipo di filesystem alcune (o tutte) possono essere superate, evitando
+l'errore di \errcode{EBUSY}. In tutti i casi prima dello smontaggio viene
+eseguita una sincronizzazione dei dati.
-% TODO documentare MNT_DETACH e MNT_EXPIRE ...
-
-Altre due funzioni specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano anche su BSD,
- ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera diretta
-informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file, sono
-\funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
+\begin{table}[!htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Costante} & \textbf{Descrizione}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{MNT\_FORCE} & Forza lo smontaggio del filesystem anche se questo è
+ occupato (presente dai kernel della serie 2.2).\\
+ \const{MNT\_DETACH} & Esegue uno smontaggio ``\textsl{pigro}'', in cui si
+ blocca l'accesso ma si aspetta che il filesystem si
+ liberi (presente dal kernel 2.4.11 e dalla
+ \acr{glibc} 2.11).\\
+ \const{MNT\_EXPIRE} & Se non occupato marca un \textit{mount point} come
+ ``\textsl{in scadenza}'' in modo che ad una
+ successiva chiamata senza utilizzo del filesystem
+ questo venga smontato (presente dal
+ kernel 2.6.8 e dalla \acr{glibc} 2.11).\\
+ \const{UMOUNT\_NOFOLLOW}& Non dereferenzia \param{target} se questo è un
+ collegamento simbolico (vedi
+ sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}) evitando
+ problemi di sicurezza (presente dal kernel
+ 2.6.34).\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti che identificano i bit dell'argomento \param{flags}
+ della funzione \func{umount2}.}
+ \label{tab:umount2_flags}
+\end{table}
-\begin{funcproto}{
+Con l'opzione \constd{MNT\_DETACH} si richiede invece uno smontaggio
+``\textsl{pigro}'' (o \textit{lazy umount}) in cui il filesystem diventa
+inaccessibile per i nuovi processi subito dopo la chiamata della funzione, ma
+resta accessibile per quelli che lo hanno ancora in uso e non viene smontato
+fintanto che resta occupato.
+
+Con \constd{MNT\_EXPIRE}, che non può essere specificato insieme agli altri
+due, si marca il \textit{mount point} di un filesystem non occupato come
+``\textsl{in scadenza}'', in tal caso \func{umount2} ritorna con un errore di
+\errcode{EAGAIN}, mentre in caso di filesystem occupato si sarebbe ricevuto
+\errcode{EBUSY}. Una volta marcato, se nel frattempo non viene fatto nessun
+uso del filesystem, ad una successiva chiamata con \const{MNT\_EXPIRE} questo
+verrà smontato. Questo flag consente di realizzare un meccanismo che smonti
+automaticamente i filesystem che restano inutilizzati per un certo periodo di
+tempo.
+
+Infine il flag \constd{UMOUNT\_NOFOLLOW} non dereferenzia \param{target} se
+questo è un collegamento simbolico (vedi
+sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}). Questa è una misura di sicurezza
+introdotta per evitare, per quei filesystem per il quale è prevista una
+gestione diretta da parte degli utenti, come quelli basati su \itindex{FUSE}
+FUSE,\footnote{il \textit{Filesystem in USEr space} (FUSE) è una delle più
+ interessanti applicazioni del VFS che consente, tramite un opportuno modulo,
+ di implementarne le funzioni in \textit{user space}, così da rendere
+ possibile l'implementazione di un qualunque filesystem (con applicazioni di
+ grande interesse come il filesystem cifrato \textit{encfs} o il filesystem
+ di rete \textit{sshfs}) che possa essere usato direttamente per conto degli
+ utenti.} che si possano passare ai programmi che effettuano lo smontaggio
+dei filesystem, che in genere sono privilegiati ma consentono di agire solo
+sui propri \textit{mount point}, dei collegamenti simbolici che puntano ad
+altri \textit{mount point}, ottenendo così la possibilità di smontare
+qualunque filesystem.
+
+
+Altre due funzioni di sistema specifiche di Linux,\footnote{esse si trovano
+ anche su BSD, ma con una struttura diversa.} utili per ottenere in maniera
+diretta informazioni riguardo al filesystem su cui si trova un certo file,
+sono \funcd{statfs} e \funcd{fstatfs}, i cui prototipi sono:
+
+\begin{funcproto}{
\fhead{sys/vfs.h}
\fdecl{int statfs(const char *path, struct statfs *buf)}
\fdecl{int fstatfs(int fd, struct statfs *buf)}
{Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato non
+ \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem su cui si trova il file specificato
+ non supporta la funzione.
\end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EIO} per entrambe,
\errval{EBADF} per \func{fstatfs}, \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG},
\errval{ENOENT}, \errval{EACCES}, \errval{ELOOP} per \func{statfs} nel loro
significato generico.}
\end{funcproto}
-
Queste funzioni permettono di ottenere una serie di informazioni generali
-riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato; queste vengono
-restituite all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita
-come in fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il
-filesystem in esame sono impostati a zero. I valori del campo \var{f\_type}
-sono definiti per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti
-del kernel da costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in
-genere è il nome del filesystem stesso.
+riguardo al filesystem su cui si trova il file specificato con un
+\textit{pathname} per \func{statfs} e con un file descriptor (vedi
+sez.~\ref{sec:file_fd}) per \func{statfs}. Le informazioni vengono restituite
+all'indirizzo \param{buf} di una struttura \struct{statfs} definita come in
+fig.~\ref{fig:sys_statfs}, ed i campi che sono indefiniti per il filesystem in
+esame sono impostati a zero. I valori del campo \var{f\_type} sono definiti
+per i vari filesystem nei relativi file di header dei sorgenti del kernel da
+costanti del tipo \var{XXX\_SUPER\_MAGIC}, dove \var{XXX} in genere è il nome
+del filesystem stesso.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
\includestruct{listati/statfs.h}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:sys_statfs}
\end{figure}
+\conffilebeg{/etc/mtab}
-Le \acr{glibc} provvedono infine una serie di funzioni per la gestione dei due
-file \conffile{/etc/fstab} ed \conffile{/etc/mtab}, che convenzionalmente sono
-usati in quasi tutti i sistemi unix-like per mantenere rispettivamente le
-informazioni riguardo ai filesystem da montare e a quelli correntemente
-montati. Le funzioni servono a leggere il contenuto di questi file in
-opportune strutture \struct{fstab} e \struct{mntent}, e, per
-\conffile{/etc/mtab} per inserire e rimuovere le voci presenti nel file.
+La \acr{glibc} provvede infine una serie di funzioni per la gestione dei due
+file \conffiled{/etc/fstab}\footnote{più precisamente \funcm{setfsent},
+ \funcm{getfsent}, \funcm{getfsfile}, \funcm{getfsspec}, \funcm{endfsent}.}
+ed \conffile{/etc/mtab}\footnote{più precisamente \funcm{setmntent},
+ \funcm{getmntent},\funcm{getmntent\_r}, \funcm{addmntent},\funcm{endmntent},
+ \funcm{hasmntopt}.} che convenzionalmente sono usati in quasi tutti i
+sistemi unix-like per mantenere rispettivamente le informazioni riguardo ai
+filesystem da montare e a quelli correntemente montati. Le funzioni servono a
+leggere il contenuto di questi file in opportune strutture \structd{fstab} e
+\structd{mntent}, e, nel caso di \conffile{/etc/mtab}, per inserire e
+rimuovere le voci presenti nel file.
-In generale si dovrebbero usare queste funzioni (in particolare quelle
-relative a \conffile{/etc/mtab}), quando si debba scrivere un programma che
-effettua il montaggio di un filesystem; in realtà in questi casi è molto più
-semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}, per cui ne
-tralasceremo la trattazione, rimandando al manuale delle \acr{glibc}
-\cite{glibc} per la documentazione completa.
+In generale si dovrebbero usare queste funzioni, in particolare quelle
+relative a \conffile{/etc/mtab}, quando si debba scrivere un programma che
+effettua il montaggio di un filesystem. In realtà in questi casi è molto più
+semplice invocare direttamente il programma \cmd{mount}. Inoltre l'uso stesso
+di \conffile{/etc/mtab} è considerato una pratica obsoleta, in quanto se non
+aggiornato correttamente (cosa che è impossibile se la radice è montata in
+sola lettura) il suo contenuto diventa fuorviante.
-% TODO scrivere relativamente alle varie funzioni (getfsent e getmntent &C)
-% TODO documentare swapon e swapoff (man 2 ...)
+Per questo motivo il suo utilizzo viene deprecato ed in molti casi viene già
+oggi sostituito da un collegamento simbolico a \procfile{/proc/mounts}, che
+contiene una versione degli stessi contenuti (vale a dire l'elenco dei
+filesystem montati) generata direttamente dal kernel, e quindi sempre
+disponibile e sempre aggiornata. Per questo motivo tralasceremo la
+trattazione, di queste funzioni, rimandando al manuale della \acr{glibc}
+\cite{GlibcMan} per la documentazione completa.
+\conffileend{/etc/mtab}
+% TODO (bassa priorità) scrivere delle funzioni (getfsent e getmntent &C)
+% TODO (bassa priorità) documentare ? swapon e swapoff (man 2 ...)
\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 questa sezione esamineremo le funzioni usate per la manipolazione dei nomi
+file e directory, per la creazione di collegamenti simbolici e diretti, per la
+gestione e la lettura delle directory. In particolare ci soffermeremo sulle
+conseguenze che derivano dalla architettura di un filesystem unix-like
+illustrata in sez.~\ref{sec:file_filesystem} per quanto attiene il
+comportamento e gli effetti delle varie funzioni. Tratteremo infine la
+directory di lavoro e le funzioni per la gestione di file speciali e
+temporanei.
-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{La gestione dei nomi dei file}
+\label{sec:link_symlink_rename}
-\subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
-\label{sec:file_link}
+% \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 vecchio 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 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}
+dei nomi alternativi, come gli alias del vecchio 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 un nome alternativo viene
+usualmente chiamato ``\textsl{collegamento}'' (o \textit{link}). Data
+l'architettura del sistema riguardo la gestione dei file vedremo però che ci
+sono due metodi sostanzialmente diversi per fare questa operazione.
+
+\itindbeg{hard~link}
+\index{collegamento!diretto|(}
+
+In sez.~\ref{sec:file_filesystem} abbiamo spiegato come la capacità di
+chiamare un file con nomi diversi sia connaturata con l'architettura di un
+filesystem per un sistema Unix, in quanto il nome del file che si trova in una
+directory è solo un'etichetta associata ad un puntatore che permette di
+ottenere il riferimento ad un \textit{inode}, e che è quest'ultimo che viene
+usato dal kernel per identificare univocamente gli oggetti sul filesystem.
+
+Questo significa che fintanto che si resta sullo stesso filesystem la
+realizzazione di un \textit{link} è immediata: uno stesso file può avere tanti
+nomi diversi, dati da altrettante associazioni diverse allo stesso
\textit{inode} effettuate tramite ``etichette'' diverse in directory
-diverse. Si noti anche che nessuno di questi nomi viene ad assumere una
+diverse. Si noti anche come nessuno di questi nomi possa 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:
+fanno comunque riferimento allo stesso \textit{inode} e quindi tutti
+otterranno lo stesso file.
+
+Quando si vuole aggiungere ad una directory una voce che faccia riferimento ad
+un file già esistente come appena descritto, per ottenere quello che viene
+denominato ``\textsl{collegamento diretto}'' (o \textit{hard link}), si deve
+usare la funzione di sistema \funcd{link}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int link(const char *oldpath, const char *newpath)}
+\fdesc{Crea un nuovo collegamento diretto (\textit{hard link}).}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
+ nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
- riferimento ad un filesystem montato sullo stesso \itindex{mount~point}
- \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
+ \item[\errcode{EMLINK}] ci sono troppi collegamenti 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.
+ \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{oldpath} e
+ \param{newpath} non supporta i collegamenti diretti, è una directory o per
+ \param{oldpath} non si rispettano i criteri per i \textit{protected
+ hardlink}.\footnotemark
+ \item[\errcode{EXDEV}] i file \param{oldpath} e \param{newpath} non fanno
+ riferimento ad un filesystem montato sullo stesso
+ \textit{mount point}.
+ \end{errlist} ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EDQUOT}, \errval{EFAULT},
+ \errval{EIO}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro
+ significato generico.}
+\end{funcproto}
-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
-\itindex{mount~point} \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.}
+\footnotetext{i \textit{protected hardlink} sono una funzionalità di
+ protezione introdotta con il kernel 3.16 (si veda
+ sez.~\ref{sec:procadv_security_misc} per i dettagli) che limita la capacità
+ di creare un \textit{hard link} ad un file qualunque.}
+
+La funzione crea in \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 la voce
+specificata da \param{newpath} nella directory corrispondente e l'unica
+proprietà del file che verrà modificata sarà il numero di riferimenti al file
+(il campo \var{i\_nlink} della struttura \kstruct{inode}, vedi
+fig.~\ref{fig:kstruct_inode}) che verrà aumentato di uno. In questo modo lo
+stesso file potrà essere acceduto sia con \param{newpath} che
+con \param{oldpath}.
+Per quanto dicevamo in sez.~\ref{sec:file_filesystem} la creazione di un
+collegamento diretto è possibile solo se entrambi i \textit{pathname} sono
+nello stesso filesystem ed inoltre esso deve supportare gli \textit{hard link}
+(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 all'interno dello stesso \textit{mount point}.\footnote{si
+ tenga presente infatti, come detto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting},
+ 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}.
+creare dei \textit{loop} nel filesystem (vedi fig.~\ref{fig:file_link_loop})
+la cui rimozione diventerebbe piuttosto complicata.\footnote{occorrerebbe
+ infatti eseguire il programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem, perché
+ in caso di \textit{loop} la directory non potrebbe essere più svuotata,
+ contenendo comunque se stessa, e quindi non potrebbe essere rimossa.}
+
+Data la pericolosità di questa operazione, e visto che i collegamenti
+simbolici (che tratteremo a breve) ed i \textit{bind mount} (già visti in
+sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) possono fornire la stessa funzionalità
+senza questi problemi, nel caso di Linux questa capacità è stata completamente
+disabilitata, e al tentativo di creare un collegamento diretto ad una
+directory la funzione \func{link} restituisce sempre 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.}
-
-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.
-
-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 \itindex{mount~point} \textit{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 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:
+\textit{hard link} ad un collegamento simbolico. In questo caso lo standard
+POSIX.1-2001 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
+ \url{http://lwn.net/Articles/293902}).} è stato adottato un comportamento
+che non segue più lo standard per cui l'\textit{hard link} viene creato nei
+confronti del collegamento simbolico, e non del file cui questo punta. La
+revisione POSIX.1-2008 lascia invece il comportamento dipendente
+dall'implementazione, cosa che rende Linux conforme a questa versione
+successiva dello standard.
+
+\itindbeg{symbolic~link}
+\index{collegamento!simbolico|(}
+
+La ragione di questa differenza rispetto al vecchio standard, presente anche
+in altri sistemi unix-like, è dovuta al fatto che un collegamento 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 collegamento 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
+collegamento 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 collegamento
+simbolico è sempre possibile farlo direttamente.\footnote{ciò non toglie che
+ questo comportamento 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.}
+
+Dato che \func{link} crea semplicemente dei nomi che fanno riferimenti agli
+\textit{inode}, essa 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 collegamento diretto ad una
+directory.
+
+Per ovviare a queste limitazioni, come accennato all'inizio, i sistemi
+unix-like supportano un'altra forma di collegamento, detta
+``\textsl{collegamento simbolico}'' (o anche \textit{soft link} o
+\textit{symbolic link}). In questo caso si tratta, come avviene in altri
+sistemi operativi, di file speciali che contengono semplicemente il
+riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è possibile
+effettuare \textit{link} anche attraverso filesystem diversi, a file posti in
+filesystem che non supportano i collegamenti diretti, a delle directory, ed
+anche a file che non esistono ancora.
+
+\itindend{hard~link}
+\index{collegamento!diretto|)}
+
+Il meccanismo funziona in quanto i \textit{symbolic link} 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}).} e tutta una serie di
+funzioni di sistema (come \func{open} o \func{stat}) quando ricevono come
+argomento il \textit{pathname} di un collegamento simbolico vanno
+automaticamente ad operare sul file da esso specificato. La funzione di
+sistema che permette di creare un nuovo collegamento simbolico è
+\funcd{symlink}, ed il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int symlink(const char *oldpath, const char *newpath)}
+\fdesc{Crea un nuovo collegamento simbolico (\textit{symbolic link}).}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
+ nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
- supporta i link simbolici.
+ \item[\errcode{EACCES}] o non si hanno i permessi sulla directory in cui
+ creare il \textit{link}.
+ \item[\errcode{EEXIST}] esiste già un file \param{newpath}.
\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{EPERM}] il filesystem che contiene \param{newpath} non
+ supporta i collegamenti simbolici.
\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.
+ \end{errlist} ed inoltre \errval{EDQUOT}, \errval{EFAULT}, \errval{EIO},
+ \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
+ \errval{ENOTDIR} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+
+La funzione crea un nuovo collegamento simbolico \param{newpath} che fa
+riferimento ad \param{oldpath}. Si tenga presente che la funzione non
+effettua nessun controllo sull'esistenza di un file di nome \param{oldpath},
+ma si limita ad inserire il \textit{pathname} nel collegamento
+simbolico. Pertanto un collegamento simbolico può anche riferirsi ad un file
+che non esiste ed in questo caso si ha quello che viene chiamato un
+\itindex{dangling~link} \textit{dangling link}, letteralmente un
+\index{collegamento!ciondolante} ``\textsl{collegamento ciondolante}''. Ad
+esempio possiamo usare il comando \cmd{ln} per creare un collegamento
+simbolico nella nostra directory con:
+\begin{Console}
+piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ln -s /tmp/tmp_file symlink}
+\end{Console}
+%$
+e questo avrà successo anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste:
+\begin{Console}
+piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls symlink}
+symlink
+\end{Console}
+%$
+ma questo può generare confusione, perché accedendo in lettura a
+\file{symlink}, ad esempio con \cmd{cat}, otterremmo:
+\begin{Console}
+piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{cat symlink}
+cat: symlink: No such file or directory
+\end{Console}
+%$
+con un errore che può sembrare sbagliato, dato che \cmd{ls} ci ha mostrato in
+precedenza l'esistenza di \file{symlink}. Se invece andassimo a scrivere su
+\file{symlink}, l'effetto sarebbe quello di ottenere la creazione di
+\file{/tmp/tmp\_file} (che a quel punto verrebbe creato) senza errori.
+
+Come accennato i collegamenti simbolici sono risolti automaticamente dal
+kernel all'invocazione delle varie \textit{system call}. In
+tab.~\ref{tab:file_symb_effect} si è riportato un elenco dei comportamenti
+delle varie funzioni di sistema che operano sui file nei confronti della
+risoluzione dei collegamenti simbolici, specificando quali li seguono e quali
+invece possono operare direttamente sui loro contenuti.
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\func{unlink} & -- & $\bullet$ \\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
+ \caption{Uso dei collegamenti simbolici da parte di alcune funzioni.}
\label{tab:file_symb_effect}
\end{table}
\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}.}
+ dallo standard POSIX.1-2001.}
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.
+con i file descriptor (che tratteremo nel prossimo capitolo), in quanto la
+risoluzione del collegamento simbolico viene in genere effettuata dalla
+funzione che restituisce il file descriptor (normalmente la \func{open}, vedi
+sez.~\ref{sec:file_open_close}) e tutte le operazioni seguenti fanno
+riferimento solo a quest'ultimo.
+
+Si tenga anche presente che a partire dal kernel 3.16, se si abilita la
+funzionalità dei \textit{protected symlinks} (attiva di default in tutte le
+distribuzioni più recenti) la risoluzione dei nomi attraverso un collegamento
+simbolico può fallire per una serie di restrizione di sicurezza aggiuntive
+imposte dal meccanismo (si consulti sez.~\ref{sec:procadv_security_misc} per i
+dettagli del meccanismo).
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:
+\func{open} seguono i collegamenti simbolici, occorrono funzioni apposite per
+accedere alle informazioni del collegamento invece che a quelle del file a cui
+esso fa riferimento. Quando si vuole leggere il contenuto di un collegamento
+simbolico si usa la funzione di sistema \funcd{readlink}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int readlink(const char *pathname, char *buff, size\_t size)}
+\fdesc{Legge il contenuto di un collegamento simbolico.}
+}
+{La funzione ritorna il numero di caratteri letti dentro \param{buff} in caso
+ di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
+ dei 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}
+ \item[\errcode{EACCES}] non si hanno i permessi di attraversamento di una
+ delle directory del pathname
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{pathname} non è un collegamento simbolico
+ o \param{size} non è positiva.
+ \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
+ \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR}
+ nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
-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 funzione legge il \textit{pathname} a cui fa riferimento il collegamento
+simbolico indicato dall'argomento \param{pathname} scrivendolo sul buffer
+\param{buff} di dimensione \param{size}. Si tenga presente che la funzione non
+termina la stringa con un carattere nullo e che se questa è troppo lunga la
+tronca alla dimensione specificata da \param{size} per evitare di scrivere
+dati oltre le dimensioni del buffer.
\begin{figure}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=8.5cm]{img/link_loop}
- \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
+ \includegraphics[width=8cm]{img/link_loop}
+ \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un collegamento
+ simbolico.}
\label{fig:file_link_loop}
\end{figure}
-Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
-cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in
-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},
+Come accennato uno dei motivi per cui non sono consentiti \textit{hard link}
+alle directory è che questi possono creare dei \textit{loop} nella risoluzione
+dei nomi che non possono essere eliminati facilmente. Invece è sempre
+possibile, ed in genere anche molto utile, creare un collegamento simbolico ad
+una directory, anche se in questo caso si potranno ottenere anche dei
+\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 collegamento simbolico che punta di nuovo a
+\file{/boot}.\footnote{il \textit{loop} mostrato in
+ fig.~\ref{fig:file_link_loop} è stato usato per poter permettere a al
+ \textit{bootloader} \cmd{grub} di vedere i file contenuti nella directory
+ \file{/boot} con lo stesso \textit{pathname} con cui verrebbero visti dal
+ sistema operativo, anche quando si trovano, come accade spesso, su una
+ partizione separata (che \cmd{grub} all'avvio vedrebbe come \file{/}).} Un
+\textit{loop} di di questo tipo però può causare problemi per tutti i
+programmi che effettuano la scansione di una directory, e ad esempio se
+lanciassimo un comando come \code{grep -r linux *}, il \textit{loop} nella
+directory porterebbe 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}.
+un \textit{pathname} possano essere seguiti fino ad un certo numero massimo di
+collegamenti simbolici, il cui valore limite è specificato dalla costante
+\constd{MAXSYMLINKS}. Se il limite viene superato si ha un errore ed
+\var{errno} viene impostata al valore \errcode{ELOOP}, che nella quasi
+totalità dei casi indica appunto che si è creato un collegamento simbolico che
+fa riferimento ad una directory del suo stesso \textit{pathname}.
+
+
+\itindend{symbolic~link}
+\index{collegamento!simbolico|)}
+
+Un'altra funzione relativa alla gestione dei nomi dei file, anche se a prima
+vista parrebbe riguardare un argomento completamente diverso, è quella per la
+cancellazione di un file. In realtà una \textit{system call} che serva proprio
+a cancellare un file non esiste neanche perché, come accennato in
+sez.~\ref{sec:file_filesystem}, quando in un sistema unix-like si richiede la
+rimozione di un file, quello che si va a cancellare è soltanto la voce che
+referenzia il suo \textit{inode} all'interno di una directory.
+
+La funzione di sistema che consente di effettuare questa operazione, il cui
+nome come si può notare ha poco a che fare con il concetto di rimozione, è
+\funcd{unlink}, ed il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int unlink(const char *pathname)}
+\fdesc{Cancella un file.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
+ nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:\footnotemark
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sulla directory
+ che contiene \param{pathname} o quello di attraversamento per una delle
+ directory superiori.
+ \item[\errcode{EBUSY}] \param{pathname} non può essere rimosso perché è in
+ uso da parte del sistema (in particolare per i cosiddetti \textit{silly
+ renames} di NFS).
+ \item[\errcode{EISDIR}] \param{pathname} si riferisce ad una
+ directory.
+ \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non consente l'operazione, o la
+ directory che contiene \param{pathname} ha lo \textit{sticky bit} e non si
+ è il proprietario del file o non si hanno privilegi amministrativi.
+ \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EROFS} nel loro
+ significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+\footnotetext{questa funzione su Linux ha alcune peculiarità nei codici di
+ errore, in particolare riguardo la rimozione delle directory che non è mai
+ permessa e che causa l'errore \errcode{EISDIR}; questo è un valore specifico
+ di Linux non 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, valore che invece Linux usa anche se il
+ filesystem non supporta la funzione, inoltre il codice \errcode{EBUSY} nel
+ caso la directory sia occupata su Linux non esiste.}
+
+La funzione elimina il nome specificato dall'argomento \param{pathname} nella
+directory che lo contiene e decrementa il numero di riferimenti nel relativo
+\textit{inode}; come per \func{link} queste due operazioni sono effettuate
+all'interno della \textit{system call} in maniera atomica rispetto ai
+processi.
+
+Si ricordi che, anche se se ne è rimosso il nome, un file viene realmente
+cancellato soltanto quando il numero di collegamenti mantenuto
+nell'\textit{inode} diventa nullo; solo allora l'\textit{inode} viene
+disallocato e lo spazio che il file occupava sul disco viene liberato.
+
+Si tenga presente comunque che a questo si aggiunge sempre un'ulteriore
+condizione e cioè che non ci siano processi che stiano ancora lavorando sul il
+file. Come vedremo in sez.~\ref{sec:file_unix_interface} il kernel una tabella
+di tutti file aperti da ciascun processo, che a sua volta contiene i
+riferimenti agli \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, assicurandosi con
+questo che nessun processo stia ancora usando il file.
+
+Nel caso di socket, \textit{fifo} o file di dispositivo la funzione rimuove il
+nome, e come per i file normali i processi che hanno aperto uno di questi
+oggetti possono continuare ad utilizzarli. Nel caso di cancellazione di un
+\textit{link} simbolico, che consiste solo nel rimando ad un altro file,
+questo viene immediatamente eliminato e non sarà più utilizzabile.
+
+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/attraversamento 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 per la directory è impostato
+lo \textit{sticky bit} (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}), occorrerà
+anche essere proprietari del file o proprietari della directory o avere i
+privilegi di amministratore.
+
+Questa caratteristica del sistema, che consente di usare un file anche se lo
+si è ``cancellato'', può essere usata per essere sicuri di non lasciare file
+temporanei su disco in caso di uscita imprevista di un programma. La tecnica è
+quella di aprire un nuovo file e chiamare \func{unlink} su di esso subito
+dopo, in questo modo il contenuto del file sarà sempre disponibile all'interno
+del processo attraverso il suo file descriptor (vedi sez.~\ref{sec:file_fd}),
+ma non ne resterà traccia in nessuna directory, inoltre lo spazio occupato su
+disco verrà immediatamente rilasciato alla conclusione del processo, quando
+tutti i file vengono chiusi.
+
+Al contrario di quanto avviene con altri Unix, in Linux non è possibile usare
+la funzione \func{unlink} sulle directory, che in tal caso fallisce con un
+errore di \errcode{EISDIR}. Per cancellare una directory si deve usare la
+apposita funzione di sistema \func{rmdir} (che vedremo in
+sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la funzione \func{remove}.
+
+Quest'ultima è la funzione prevista dallo standard ANSI C per effettuare una
+cancellazione generica di un file o di una directory e viene usata in generale
+anche per i sistemi operativi che non supportano gli \textit{hard link}. Nei
+sistemi unix-like \funcd{remove} è equivalente ad usare in maniera trasparente
+\func{unlink} per i file ed \func{rmdir} per le directory; il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stdio.h}
+\fdecl{int remove(const char *pathname)}
+\fdesc{Cancella un file o una directory.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori relativi alla chiamata utilizzata,
+ pertanto si può fare riferimento a quanto illustrato nelle descrizioni di
+ \func{unlink} e \func{rmdir}.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione utilizza la funzione \func{unlink} per cancellare i file (e si
+applica anche a link simbolici, socket, \textit{fifo} e file di dispositivo) e
+la funzione \func{rmdir} (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_creat_rem}) per
+cancellare le directory.\footnote{questo vale usando la \acr{glibc}; nella
+ \acr{libc4} e nella \acr{libc5} la funzione \func{remove} era un semplice
+ alias alla funzione \func{unlink} e quindi non poteva essere usata per le
+ directory.} Si tenga presente che, per alcune limitazioni del protocollo
+NFS, utilizzare questa funzione su file che usano questo filesystem di rete
+può comportare la scomparsa di file ancora in uso.
+
+Infine per cambiare nome ad un file o a una directory si usa la funzione di
+sistema \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{funcproto}{
+\fhead{stdio.h}
+\fdecl{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
+\fdesc{Rinomina un file o una directory.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
+ nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EACCESS}] manca il permesso di scrittura sulle directory
+ contenenti \param{oldpath} e \param{newpath} o di attraversare
+ il loro \textit{pathname} o di scrivere su \param{newpath}
+ se questa è una directory.
+ \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 \textit{mount point}) ed il sistema non riesce a risolvere
+ la situazione.
+ \item[\errcode{EEXIST}] \param{newpath} è una directory già esistente e
+ non è vuota (anche \errcode{ENOTEMPTY}).
+ \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 sé stessa.
+ \item[\errcode{EISDIR}] \param{newpath} è una directory mentre
+ \param{oldpath} non è una directory.
+ \item[\errcode{ENOTDIR}] uno dei componenti dei \textit{pathname} non è una
+ directory o \param{oldpath} è una directory e
+ \param{newpath} esiste e non è una directory.
+ \item[\errval{EPERM}] la directory contenente \param{oldpath} o quella
+ contenente un \param{newpath} esistente hanno lo \textit{sticky bit} e non
+ si è i proprietari dei rispettivi file (o non si hanno privilegi
+ amministrativi) oppure il filesystem non supporta l'operazione.
+ \item[\errcode{EXDEV}] \param{oldpath} e \param{newpath} non sono sullo
+ stesso filesystem e sotto lo stesso \textit{mount point}.
+ \end{errlist} ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{EMLINK},
+ \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC} e
+ \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione rinomina in \param{newpath} il file o la directory indicati
+dall'argomento \param{oldpath}. Il nome viene eliminato nella directory
+originale e ricreato nella directory di destinazione mantenendo il riferimento
+allo stesso \textit{inode}. Non viene spostato nessun dato e l'\textit{inode}
+del file non subisce nessuna modifica in quanto le modifiche sono eseguite
+sulle directory che contengono \param{newpath} ed \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
+c'è modifica, per quanto temporanea, al \textit{link count} del file e non può
+esistere un istante in cui un altro processo possa trovare attivi entrambi i
+nomi per lo stesso file se la destinazione non esiste o in cui questa sparisca
+temporaneamente se già esiste.
+
+Dato che opera in maniera analoga la funzione è soggetta alle stesse
+restrizioni di \func{link}, quindi è necessario che \param{oldpath}
+e \param{newpath} siano nello stesso filesystem e facciano riferimento allo
+stesso \textit{mount point}, e che il filesystem supporti questo tipo di
+operazione. Qualora questo non avvenga si dovrà effettuare l'operazione in
+maniera non atomica copiando il file a destinazione e poi cancellando
+l'originale.
+
+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 avrà un errore di
+\errcode{EISDIR}. Se \param{newpath} indica un file già esistente questo verrà
+rimpiazzato atomicamente, ma nel caso in cui \func{rename} fallisca il kernel
+assicura che esso non sarà toccato. I caso di sovrascrittura però potrà
+esistere una breve finestra di tempo in cui sia \param{oldpath}
+che \param{newpath} potranno fare entrambi riferimento al file che viene
+rinominato.
+
+Se \param{oldpath} è una directory allora \param{newpath}, se esistente, deve
+essere una directory vuota, altrimenti si avranno gli errori \errcode{ENOTDIR}
+(se non è una directory) o \errcode{ENOTEMPTY} o \errcode{EEXIST} (se non è
+vuota). Chiaramente \param{newpath} non potrà contenere \param{oldpath} nel
+suo \textit{pathname}, non essendo possibile rendere una directory una
+sottodirectory di sé stessa, se questo fosse il caso si otterrebbe un errore
+di \errcode{EINVAL}.
+
+Se \param{oldpath} si riferisce ad un collegamento simbolico questo sarà
+rinominato restando tale senza nessun effetto sul file a cui fa riferimento.
+Se invece \param{newpath} esiste ed è un collegamento simbolico verrà
+cancellato come qualunque altro file. Infine qualora \param{oldpath}
+e \param{newpath} siano due nomi che già fanno riferimento allo stesso file lo
+standard POSIX prevede che la funzione non ritorni un errore, e semplicemente
+non faccia nulla, lasciando entrambi i nomi. Linux segue questo standard,
+anche se, come fatto notare dal manuale della \acr{glibc}, il comportamento
+più ragionevole sarebbe quello di cancellare \param{oldpath}.
+
+In tutti i casi si dovranno avere i permessi di scrittura nelle directory
+contenenti \param{oldpath} e \param{newpath}, e nel caso \param{newpath} sia
+una directory vuota già esistente anche su di essa (perché dovrà essere
+aggiornata la voce ``\texttt{..}''). Se poi le directory
+contenenti \param{oldpath} o \param{newpath} hanno lo \textit{sticky bit}
+attivo (vedi sez.~\ref{sec:file_special_perm}) si dovrà essere i proprietari
+dei file (o delle directory) che si vogliono rinominare, o avere i permessi di
+amministratore.
\subsection{La creazione e la cancellazione delle directory}
\label{sec:file_dir_creat_rem}
Benché in sostanza le directory non siano altro che dei file contenenti
-elenchi di nomi ed \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, dalle semplici liste a strutture complesse come alberi
- binari, hash, ecc. che consentono una ricerca veloce quando il numero di
- file è molto grande.} La funzione usata per creare una directory è
-\funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/stat.h}
- \headdecl{sys/types.h}
- \funcdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
-
- Crea una nuova directory.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+elenchi di nomi con riferimenti ai rispettivi \textit{inode}, non è possibile
+trattarle come file ordinari e devono essere create direttamente dal kernel
+attraverso una opportuna \textit{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, dalle semplici liste a strutture complesse
+ come alberi binari, hash, ecc. che consentono una ricerca veloce quando il
+ numero di file è molto grande.} La funzione di sistema usata per creare una
+directory è \funcd{mkdir}, ed il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/stat.h}
+\fhead{sys/types.h}
+\fdecl{int mkdir(const char *dirname, mode\_t mode)}
+\fdesc{Crea una nuova directory.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei 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.
+ cui si vuole inserire la nuova directory o di attraversamento per le
+ directory al di sopra di essa.
+ \item[\errcode{EEXIST}] un file o una directory o un collegamento simbolico
+ con quel nome esiste già.
\item[\errcode{EMLINK}] la directory in cui si vuole creare la nuova
directory contiene troppi file; sotto Linux questo normalmente non avviene
perché il filesystem standard consente la creazione di un numero di file
\item[\errcode{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}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errval{EPERM},
+ \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
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.
+standard presenti in ogni directory (``\file{.}'' e ``\file{..}''), con il
+nome indicato dall'argomento \param{dirname}.
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
+directory è impostata secondo quanto illustrato 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.
+Come accennato in precedenza per eseguire la cancellazione di una directory è
+necessaria una specifica funzione di sistema, \funcd{rmdir}, il suo prototipo
+è:
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/stat.h}
+\fdecl{int rmdir(const char *dirname)}
+\fdesc{Cancella una directory.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei 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'\acr{uid} 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}
-
-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}
-
-\index{file!di~dispositivo|(}
-
-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 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.
+ \item[\errcode{EBUSY}] la directory specificata è la directory di lavoro o
+ la radice di qualche processo o un \textit{mount point}.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è usato ``\texttt{.}'' come ultimo componente
+ di \param{dirname}.
+ \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta la cancellazione di
+ directory, oppure la directory che contiene \param{dirname} ha lo
+ \textit{sticky bit} impostato e non si è i proprietari della directory o
+ non si hanno privilegi amministrativi.
\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
-\itindex{capabilities} \textit{capability} \const{CAP\_MKNOD}), ma in
-Linux\footnote{questo è un comportamento specifico di Linux, la funzione non è
- prevista dallo standard POSIX.1 originale, mentre è presente in SVr4 e
- 4.4BSD, ma esistono differenze nei comportamenti e nei codici di errore,
- tanto che questa è stata introdotta in POSIX.1-2001 con una nota che la
- definisce portabile solo quando viene usata per creare delle fifo, ma
- comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo la specifica
- \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di una fifo o
-di un socket è consentito anche agli utenti normali.
-
-I nuovi \itindex{inode} \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno
-al proprietario e al gruppo del processo che li ha creati, a meno che non si
-sia attivato il bit \acr{sgid} per la directory o sia stata attivata la
-semantica BSD per il filesystem (si veda
-sez.~\ref{sec:file_ownership_management}) in cui si va a creare
-\itindex{inode} l'\textit{inode}.
-
-Nella creazione di un file di dispositivo occorre poi specificare
-correttamente il valore di \param{dev}; questo infatti è di tipo
-\type{dev\_t}, che è un tipo primitivo (vedi
-tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) riservato per indicare un
-\textsl{numero} di dispositivo; il kernel infatti identifica ciascun
-dispositivo con un valore numerico. Originariamente questo era un intero a 16
-bit diviso in due parti di 8 bit chiamate rispettivamente
-\itindex{major~number} \textit{major number} e \itindex{minor~number}
-\textit{minor number}, che sono poi i due numeri mostrati dal comando
-\texttt{ls -l} al posto della dimensione quando lo si esegue su un file di
-dispositivo.
-
-Il \itindex{major~number} \textit{major number} identifica una classe di
-dispositivi (ad esempio la seriale, o i dischi IDE) e serve in sostanza per
-indicare al kernel quale è il modulo che gestisce quella classe di
-dispositivi; per identificare uno specifico dispositivo di quella classe (ad
-esempio una singola porta seriale, o una partizione di un disco) si usa invece
-il \itindex{minor~number} \textit{minor number}. L'elenco aggiornato di questi
-numeri con le relative corrispondenze ai vari dispositivi può essere trovato
-nel file \texttt{Documentation/devices.txt} allegato alla documentazione dei
-sorgenti del kernel.
-
-Data la crescita nel numero di dispositivi supportati, ben presto il limite
-massimo di 256 si è rivelato troppo basso, e nel passaggio dai kernel della
-serie 2.4 alla serie 2.6 è stata aumentata a 32 bit la dimensione del tipo
-\type{dev\_t}, con delle dimensioni passate a 12 bit per il
-\itindex{major~number} \textit{major number} e 20 bit per il
-\itindex{minor~number} \textit{minor number}. La transizione però ha anche
-comportato il passaggio di \type{dev\_t} a \index{tipo!opaco} 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}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, \errcode{ENOTEMPTY} e
+ \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
-\index{file!di~dispositivo|)}
-Infine con lo standard POSIX.1-2001 è stata introdotta una funzione specifica
-per creare una fifo (tratteremo le fifo in in sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe});
-la funzione è \funcd{mkfifo} ed il suo prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h} \headdecl{sys/stat.h}
-
- \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 cancella la directory \param{dirname}, che deve essere vuota, la
+directory deve cioè contenere le due voci standard ``\file{.}'' e
+``\file{..}'' e niente altro. Il nome può essere indicato con un
+\textit{pathname} assoluto o relativo, ma si deve fare riferimento al nome
+nella directory genitrice, questo significa che \textit{pathname} terminanti
+in ``\file{.}'' e ``\file{..}'' anche se validi in altri contesti, causeranno
+il fallimento della funzione.
-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}.
+Inoltre per eseguire la cancellazione, oltre ad essere vuota, occorre anche
+che la directory non sia utilizzata, questo vuol dire anche che non deve
+essere la directory di lavoro (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}) o la
+directory radice (vedi sez.~\ref{sec:file_chroot}) di nessun processo, od
+essere utilizzata come \textit{mount point}.
+Se la directory cancellata risultasse aperta in qualche processo per una
+lettura dei suoi contenuti (vedi sez.~\ref{sec:file_dir_read}), pur
+scomparendo dal filesystem e non essendo più possibile accedervi o crearvi
+altri file, le risorse ad essa associate verrebbero disallocate solo alla
+chiusura di tutti questi ulteriori riferimenti.
-\subsection{Accesso alle directory}
+\subsection{Lettura e scansione delle 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
+delle liste di nomi associati ai relativi \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
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
+in sez.~\ref{sec:file_open_close} 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 prevede una apposita
funzione per la lettura delle directory.
+\itindbeg{directory~stream}
+
Tutto questo si riflette nello standard POSIX\footnote{le funzioni erano
presenti in SVr4 e 4.3BSD, la loro specifica è riportata in POSIX.1-2001.}
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
+basata sui cosiddetti \textit{directory stream}, chiamati così per l'analogia
+con i \textit{file stream} dell'interfaccia standard ANSI C che vedremo in
+sez.~\ref{sec: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}
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{DIR *opendir(const char *dirname)}
+\fdesc{Apre un \textit{directory stream}.}
+}
+{La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
+ successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
+ dei valori \errval{EACCES}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM} e \errval{ENOTDIR} nel loro significato
+ generico.}
+\end{funcproto}
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.
+\param{dirname}, ritornando il puntatore ad un oggetto di tipo \typed{DIR} (che
+è il tipo opaco usato dalle librerie per gestire i \textit{directory stream})
+da usare per tutte le operazioni successive, la funzione inoltre posiziona lo
+\textit{stream} sulla prima voce contenuta nella directory.
Si tenga presente che comunque la funzione opera associando il
\textit{directory stream} ad un opportuno file descriptor sottostante, sul
quale vengono compiute le operazioni. Questo viene sempre aperto impostando il
-flag di \itindex{close-on-exec} \textit{close-on-exec}, così da evitare che
-resti aperto in caso di esecuzione di un altro programma.
+flag di \textit{close-on-exec} (si ricordi quanto detto in
+sez.~\ref{sec:proc_exec}), così da evitare che resti aperto in caso di
+esecuzione di un altro programma.
Nel caso in cui sia necessario conoscere il \textit{file descriptor} associato
ad un \textit{directory stream} si può usare la funzione
\funcd{dirfd},\footnote{questa funzione è una estensione introdotta con BSD
4.3-Reno ed è presente in Linux con le libc5 (a partire dalla versione
- 5.1.2) e con le \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
+ 5.1.2) e con la \acr{glibc} ma non presente in POSIX fino alla revisione
POSIX.1-2008, per questo per poterla utilizzare fino alla versione 2.10
- delle \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
+ della \acr{glibc} era necessario definire le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
\macro{\_SVID\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
\texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o
\texttt{\macro{\_XOPEN\_SOURCE} >= 700}.} 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}
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{int dirfd(DIR *dir)}
+\fdesc{Legge il file descriptor associato ad un \textit{directory stream}.}
+}
+{La funzione ritorna un valore positivo corrispondente al file descriptor in
+ caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
+ uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{dir} non è un puntatore ad un
+ \textit{directory stream}.
+ \item[\errcode{ENOTSUP}] l'implementazione non supporta l'uso di un file
+ descriptor per la directory.
+ \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
La funzione restituisce il file descriptor associato al \textit{directory
stream} \param{dir}. Di solito si utilizza questa funzione in abbinamento a
funzioni che operano sui file descriptor, ad esempio si potrà usare
\func{fstat} per ottenere le proprietà della directory, o \func{fchdir} per
-spostare su di essa la directory di lavoro (vedi
-sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
+spostare su di essa la directory di lavoro (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}).
Viceversa se si è aperto un file descriptor corrispondente ad una directory è
possibile associarvi un \textit{directory stream} con la funzione
\funcd{fdopendir},\footnote{questa funzione è però disponibile solo a partire
- dalla versione 2.4 delle \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
+ dalla versione 2.4 della \acr{glibc}, ed è stata introdotta nello standard
POSIX solo a partire dalla revisione POSIX.1-2008, prima della versione 2.10
- delle \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
+ della \acr{glibc} per poterla utilizzare era necessario definire la macro
\macro{\_GNU\_SOURCE}, dalla versione 2.10 si possono usare anche
\texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 200809L} o \texttt{\_XOPEN\_SOURCE >=
700} .} il cui prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h} \headdecl{dirent.h}
-
- \funcdecl{DIR * fdopendir(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}
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{DIR *fdopendir(int fd)}
+\fdesc{Associa un \textit{directory stream} ad un file descriptor.}
+}
+{La funzione ritorna un puntatore al \textit{directory stream} in caso di
+ successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
+ dei valori \errval{EBADF} o \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
La funzione è identica a \func{opendir}, ma ritorna un \textit{directory
stream} facendo riferimento ad un file descriptor \param{fd} che deve essere
Una volta utilizzata il file descriptor verrà usato internamente dalle
funzioni che operano sul \textit{directory stream} e non dovrà essere più
-utilizzato all'interno del proprio programma; in particolare dovrà essere
-chiuso con \func{closedir} e non direttamente. Si tenga presente inoltre che
-\func{fdopendir} non modifica lo stato di un eventuale flag di
-\itindex{close-on-exec} \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà essere
-impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
+utilizzato all'interno del proprio programma. In particolare dovrà essere
+chiuso attraverso il \textit{directory stream} con \func{closedir} e non
+direttamente. Si tenga presente inoltre che \func{fdopendir} non modifica lo
+stato di un eventuale flag di \textit{close-on-exec}, che pertanto dovrà
+essere impostato esplicitamente in fase di apertura del file descriptor.
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
- \textit{directory stream} 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}
+\funcd{readdir}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{struct dirent *readdir(DIR *dir)}
+\fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
+}
+{La funzione ritorna il puntatore alla struttura contenente i dati in caso di
+ successo e \val{NULL} per un errore o se si è raggiunta la fine dello
+ \textit{stream}. Il solo codice di errore restituito in \var{errno} è
+ \errval{EBADF} qualora \param{dir} non indichi un \textit{directory stream}
+ valido.}
+\end{funcproto}
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.
+esaurite tutte le voci in essa presenti, che viene segnalata dalla
+restituzione di \val{NULL} come valore di ritorno. Si può distinguere questa
+condizione da un errore in quanto in questo caso \var{errno} non verrebbe
+modificata.
+
+I dati letti da \func{readdir} vengono memorizzati in una struttura
+\struct{dirent}, la cui definizione è riportata in
+fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la definizione è quella usata da
+ 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.} La funzione non è rientrante e restituisce il puntatore ad
+una struttura allocata staticamente, che 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 rientrante,
+\funcd{readdir\_r},\footnote{per usarla è necessario definire una qualunque
+ delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
+ \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
+ \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} che non usa una struttura allocata staticamente, e
+può essere utilizzata anche con i \textit{thread}, il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{int readdir\_r(DIR *dir, struct dirent *entry, struct dirent **result)}
+\fdesc{Legge una voce dal \textit{directory stream}.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo ed un numero positivo per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
+ \func{readdir}.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione restituisce in \param{result} come \textit{value result argument}
+l'indirizzo della struttura \struct{dirent} dove sono stati salvati i dati,
+che deve essere allocata dal chiamante, ed il cui indirizzo deve essere
+indicato con l'argomento \param{entry}. Se si è raggiunta la fine del
+\textit{directory stream} invece in \param{result} viene restituito il valore
+\val{NULL}.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
\includestruct{listati/dirent.c}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:file_dirent_struct}
\end{figure}
-I dati vengono memorizzati in una struttura \struct{dirent}, la cui
-definizione è riportata in fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.\footnote{la
- definizione è quella usata da 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.} 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},\footnote{per usarla è necessario definire una
- qualunque delle macro \texttt{\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} >= 1},
- \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE}, \macro{\_SVID\_SOURCE},
- \macro{\_POSIX\_SOURCE}.} 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}
+% Lo spazio per la \struct{dirent} dove vengono restituiti i dati della
+% directory deve essere allocato a cura del chiamante, dato che la dimensione
-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.
I vari campi di \struct{dirent} contengono le informazioni relative alle voci
-presenti nella directory; sia BSD che SVr4 prevedono che siano sempre presenti
-il campo \var{d\_name},\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.} 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 \textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo \var{st\_ino}
-di \struct{stat}.
-
-La presenza di ulteriori campi opzionali oltre i due citati è segnalata dalla
-definizione di altrettante macro nella forma \code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX}
-dove \code{XXX} è il nome del relativo campo; nel caso di Linux sono pertanto
-definite le macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
-\macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
-è definita la macro \macro{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
+presenti nella directory. Sia BSD che SVr4 che POSIX.1-2001\footnote{il
+ vecchio standard POSIX prevedeva invece solo la presenza del campo
+ \var{d\_fileno}, identico \var{d\_ino}, che in Linux era definito come alias
+ di quest'ultimo, mentre il campo \var{d\_name} era 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, ed il campo \var{d\_ino}, che contiene il numero di
+\textit{inode} cui il file è associato e corrisponde al campo \var{st\_ino} di
+\struct{stat}. La presenza di ulteriori campi opzionali oltre i due citati è
+segnalata dalla definizione di altrettante macro nella forma
+\code{\_DIRENT\_HAVE\_D\_XXX} dove \code{XXX} è il nome del relativo
+campo. Come si può evincere da fig.~\ref{fig:file_dirent_struct} nel caso di
+Linux sono pertanto definite le macro \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_TYPE},
+\macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_OFF} e \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_RECLEN}, mentre non
+è definita la macro \macrod{\_DIRENT\_HAVE\_D\_NAMLEN}.
+
+Dato che possono essere presenti campi opzionali e che lo standard
+POSIX.1-2001 non specifica una dimensione definita per il nome dei file (che
+può variare a seconda del filesystem), ma solo un limite superiore pari a
+\const{NAME\_MAX} (vedi tab.~\ref{tab:sys_file_macro}), in generale per
+allocare una struttura \struct{dirent} in maniera portabile occorre eseguire
+un calcolo per ottenere le dimensioni appropriate per il proprio
+sistema.\footnote{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
+ fig.~\ref{fig:file_dirent_struct}.} Lo standard però richiede che il campo
+\var{d\_name} sia sempre l'ultimo della struttura, questo ci consente di
+ottenere la dimensione della prima parte con la macro di utilità generica
+\macro{offsetof}, che si può usare con il seguente prototipo:
+
+{\centering
+\vspace{3pt}
+\begin{funcbox}{
+\fhead{stddef.h}
+\fdecl{size\_t \macrod{offsetof}(type, member)}
+\fdesc{Restituisce la posizione del campo \param{member} nella
+ struttura \param{type}.}
+}
+\end{funcbox}
+}
+
+Ottenuta allora con \code{offsetof(struct dirent, d\_name)} la dimensione
+della parte iniziale della struttura, basterà sommarci la dimensione massima
+dei nomi dei file nel filesystem che si sta usando, che si può ottenere
+attraverso la funzione \func{pathconf} (per la quale si rimanda a
+sez.~\ref{sec:sys_file_limits}) più un ulteriore carattere per la terminazione
+della stringa.
+
+Per quanto riguarda il significato dei campi opzionali, il campo \var{d\_type}
+indica il tipo di file (se \textit{fifo}, directory, collegamento simbolico,
+ecc.), e consente di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} (vedi
+sez.~\ref{sec:file_stat}) per determinarlo. I suoi possibili valori sono
+riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga presente che questo
+valore è disponibile solo per i filesystem che ne supportano la restituzione
+(fra questi i più noti sono \textsl{btrfs}, \textsl{ext2}, \textsl{ext3}, e
+\textsl{ext4}), per gli altri si otterrà sempre il valore
+\const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1 della
+ \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso non era
+ implementato, e veniva restituito comunque il valore \const{DT\_UNKNOWN}.}
\begin{table}[htb]
\centering
\textbf{Valore} & \textbf{Tipo di file} \\
\hline
\hline
- \const{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
- \const{DT\_REG} & File normale.\\
- \const{DT\_DIR} & Directory.\\
- \const{DT\_LNK} & Link simbolico.\\
- \const{DT\_FIFO} & Fifo.\\
- \const{DT\_SOCK} & Socket.\\
- \const{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
- \const{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
+ \constd{DT\_UNKNOWN} & Tipo sconosciuto.\\
+ \constd{DT\_REG} & File normale.\\
+ \constd{DT\_DIR} & Directory.\\
+ \constd{DT\_LNK} & Collegamento simbolico.\\
+ \constd{DT\_FIFO} & \textit{Fifo}.\\
+ \constd{DT\_SOCK} & Socket.\\
+ \constd{DT\_CHR} & Dispositivo a caratteri.\\
+ \constd{DT\_BLK} & Dispositivo a blocchi.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Costanti che indicano i vari tipi di file nel campo \var{d\_type}
\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 (se fifo, directory, link simbolico, ecc.), e consente
-di evitare una successiva chiamata a \func{lstat} per determinarlo. I suoi
-possibili valori sono riportati in tab.~\ref{tab:file_dtype_macro}. Si tenga
-presente che questo valore è disponibile solo per i filesystem che ne
-supportano la restituzione (fra questi i più noti sono \textsl{btrfs},
-\textsl{ext2}, \textsl{ext3}, e \textsl{ext4}), per gli altri si otterrà
-sempre il valore \const{DT\_UNKNOWN}.\footnote{inoltre fino alla versione 2.1
- delle \acr{glibc}, pur essendo il campo \var{d\_type} presente, il suo uso
- non era implementato, e veniva restituito comunque il valore
- \const{DT\_UNKNOWN}.}
-
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}
+\var{st\_mode} di \struct{stat} (vedi fig.~\ref{fig:file_stat_struct}) sono
+definite anche due macro di conversione, \macro{IFTODT} e \macro{DTTOIF}:
+
+{\centering
+\vspace{3pt}
+\begin{funcbox}{
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{int \macrod{IFTODT}(mode\_t MODE)}
+\fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{st\_mode} a quello di
+ \var{d\_type}.}
+\fdecl{mode\_t \macrod{DTTOIF}(int DTYPE)}
+\fdesc{Converte il tipo di file dal formato di \var{d\_type} a quello di
+ \var{st\_mode}.}
+}
+\end{funcbox}
+}
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
+varie voci, spostarsi all'interno dello \textit{stream} usando la funzione
\funcd{seekdir},\footnote{sia questa funzione che \func{telldir}, sono
estensioni prese da BSD, ed introdotte nello standard POSIX solo a partire
dalla revisione POSIX.1-2001, per poterle utilizzare deve essere definita
una delle macro \macro{\_XOPEN\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} o
\macro{\_SVID\_SOURCE}.} 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}
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{void seekdir(DIR *dir, off\_t offset)}
+\fdesc{Cambia la posizione all'interno di un \textit{directory stream}.}
+}
+{La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
+\end{funcproto}
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:\footnote{prima
- delle \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di tipo
- \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long} per
- conformità a POSIX.1-2001.}
-\begin{prototype}{dirent.h}{long 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 originariamente 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}
+valore dell'argomento \param{offset} sia valido per lo
+\textit{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 cui prototipo
+è:\footnote{prima della \acr{glibc} 2.1.1 la funzione restituiva un valore di
+ tipo \type{off\_t}, sostituito a partire dalla versione 2.1.2 da \ctyp{long}
+ per conformità a POSIX.1-2001.}
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{long telldir(DIR *dir)}
+\fdesc{Ritorna la posizione corrente in un \textit{directory stream}.}
+}
+{La funzione ritorna la posizione corrente nello \textit{stream} (un numero
+ positivo) in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
+ \var{errno} assume solo il valore di \errval{EBADF}, corrispondente ad un
+ valore errato per \param{dir}. }
+\end{funcproto}
+
+La sola funzione di posizionamento per un \textit{directory stream} prevista
+originariamente dallo standard POSIX è \funcd{rewinddir}, che riporta la
+posizione a quella iniziale; il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{void rewinddir(DIR *dir)}
+\fdesc{Si posiziona all'inizio di un \textit{directory stream}.}
+}
+{La funzione non ritorna niente e non imposta errori.}
+\end{funcproto}
Una volta completate le operazioni si può chiudere il \textit{directory
stream}, ed il file descriptor ad esso associato, 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}
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{int closedir(DIR *dir)}
+\fdesc{Chiude un \textit{directory stream}.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assume solo il valore \errval{EBADF}.}
+\end{funcproto}
A parte queste funzioni di base in BSD 4.3 venne introdotta un'altra funzione
che permette di eseguire una scansione completa, con tanto di ricerca ed
\funcd{scandir}\footnote{in Linux questa funzione è stata introdotta fin dalle
\acr{libc4} e richiede siano definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
\macro{\_SVID\_SOURCE}.} 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}
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{int scandir(const char *dir, struct dirent ***namelist, \\
+\phantom{int scandir(}int(*filter)(const struct dirent *), \\
+\phantom{int scandir(}int(*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **))}
+\fdesc{Esegue una scansione di un \textit{directory stream}.}
+}
+{La funzione ritorna il numero di voci trovate in caso di successo e $-1$ per
+ un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo il valore
+ \errval{ENOMEM}.}
+\end{funcproto}
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}).
+controllano rispettivamente la selezione di una voce, passata con
+l'argomento \param{filter}, e l'ordinamento di tutte le voci selezionate,
+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
+Qualora si specifichi un valore \val{NULL} per l'argomento \param{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
+Le voci selezionate possono essere riordinate tramite \funcm{qsort}, le
+modalità del riordinamento possono essere personalizzate usando la funzione
+\param{compar} come criterio di ordinamento di \funcm{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.}
+ restituisce, come \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.}
+
+\itindend{directory~stream}
Per l'ordinamento, vale a dire come valori possibili per l'argomento
-\param{compar} sono disponibili due funzioni predefinite, \funcd{alphasort} e
+\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}
+\begin{funcproto}{
+\fhead{dirent.h}
+\fdecl{int alphasort(const void *a, const void *b)}
+\fdecl{int versionsort(const void *a, const void *b)}
+\fdesc{Riordinano le voci di \textit{directory stream}.}
+}
+{Le funzioni restituiscono un valore minore, uguale o maggiore di zero qualora
+ il primo argomento sia rispettivamente minore, uguale o maggiore del secondo
+ e non forniscono errori.}
+\end{funcproto}
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
+ argomenti dei puntatori a delle strutture \struct{dirent}; la glibc usa 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}.)
+\param{compar} per ottenere un ordinamento alfabetico secondo il valore del
+campo \var{d\_name} delle varie voci. La \acr{glibc} prevede come
+estensione\footnote{la \acr{glibc}, a partire dalla versione 2.1, effettua
+ anche l'ordinamento alfabetico tenendo conto delle varie localizzazioni,
+ usando \funcm{strcoll} al posto di \funcm{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}.
-\begin{figure}[!htbp]
+\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/my_ls.c}
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}).
+e la relativa dimensione, in sostanza una versione semplificata del comando
+\cmd{ls}.
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}.
+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 può essere
+trovato coi sorgenti allegati alla guida nel file \file{myls.c}.
In sostanza tutto quello che fa il programma, dopo aver controllato
-(\texttt{\small 12--15}) di avere almeno un argomento (che indicherà la
-directory da esaminare) è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
-\func{DirScan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
-(\texttt{\small 22--29}) per fare tutto il lavoro.
+(\texttt{\small 12-15}) di avere almeno un argomento, che indicherà la
+directory da esaminare, è chiamare (\texttt{\small 16}) la funzione
+\myfunc{dir\_scan} per eseguire la scansione, usando la funzione \code{do\_ls}
+(\texttt{\small 22-29}) per fare tutto il lavoro.
Quest'ultima si limita (\texttt{\small 26}) a chiamare \func{stat} sul file
indicato dalla directory entry passata come argomento (il cui nome è appunto
dati ad esso relativi, per poi provvedere (\texttt{\small 27}) 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
+Dato che la funzione verrà chiamata all'interno di \myfunc{dir\_scan} 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}[!htbp]
+\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
- \includecodesample{listati/DirScan.c}
+ \includecodesample{listati/dir_scan.c}
\end{minipage}
\caption{Codice della funzione di scansione di una directory contenuta nel
- file \file{DirScan.c}.}
+ file \file{dir\_scan.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 18--22}) uno
-stream sulla directory passata come primo argomento, stampando un messaggio in
-caso di errore.
+Tutto il grosso del lavoro è svolto dalla funzione \myfunc{dir\_scan},
+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
+ 18-22}) uno \textit{stream} sulla directory passata come primo argomento,
+stampando un messaggio in caso di errore.
-Il passo successivo (\texttt{\small 23--24}) è cambiare directory di lavoro
+Il passo successivo (\texttt{\small 23-24}) è cambiare directory di lavoro
(vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir}), usando in sequenza le funzioni
\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 26--30}) sulle singole voci dello stream ci si trovi
+(\texttt{\small 26-30}) sulle singole voci dello \textit{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
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
+chiusura (\texttt{\small 31}) dello \textit{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,
(\texttt{\small 32}) del codice di operazioni concluse con successo.
+
\subsection{La directory di lavoro}
\label{sec:file_work_dir}
-\itindbeg{pathname}
+\index{directory~di~lavoro|(}
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.
+directory nell'albero dei file,\footnote{questa viene mantenuta all'interno
+ dei dati della sua \kstruct{task\_struct} (vedi
+ fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), più precisamente nel campo \texttt{pwd}
+ della sotto-struttura \kstruct{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 \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
+comando \cmd{pwd} la stampa sul terminale. Siccome la directory di lavoro
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.
-
-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:
+sez.~\ref{sec:proc_fork}), la directory di lavoro della shell diventa anche la
+directory di lavoro di qualunque comando da essa lanciato.
+
+Dato che è il kernel che tiene traccia dell'\textit{inode} della directory di
+lavoro di ciascun processo, per ottenerne il \textit{pathname} occorre usare
+una apposita funzione, \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{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{char *getcwd(char *buffer, size\_t size)}
+\fdesc{Legge il \textit{pathname} della directory di lavoro corrente.}
+}
+{La funzione ritorna il puntatore a \param{buffer} in caso di successo e
+ \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
+ \item[\errcode{EACCES}] manca il permesso di lettura o di attraversamento su
+ uno dei componenti del \textit{pathname} (cioè su una delle directory
+ superiori alla corrente).
\item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{size} è zero e \param{buffer} non
è nullo.
+ \item[\errcode{ENOENT}] la directory di lavoro è stata eliminata.
\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}
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errcode{EFAULT} ed \errcode{ENOMEM} nel loro significato
+ generico.}
+\end{funcproto}
La funzione restituisce il \textit{pathname} completo della directory di
lavoro corrente nella stringa puntata da \param{buffer}, che deve essere
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:
+A partire dal kernel Linux 2.6.36 il nome può avere come prefisso la stringa
+\texttt{(unreachable)} se la directory di lavoro resta fuori dalla directory
+radice del processo dopo un \func{chroot} (torneremo su questi argomenti in
+sez.~\ref{sec:file_chroot}); pertanto è sempre opportuno controllare il primo
+carattere della stringa restituita dalla funzione per evitare di interpretare
+mare un \textit{pathname} irraggiungibile.
+
+Come estensione allo standard POSIX.1, supportata da Linux e dalla
+\acr{glibc}, si può anche specificare un puntatore nullo come \param{buffer}
+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 con \func{free} una volta cessato il suo utilizzo.
+
+Un uso comune di \func{getcwd} è quello di salvarsi la directory di lavoro
+all'avvio del programma 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 all'inizio la directory corrente (vale a dire
+``\texttt{.}'') e tornarvi in seguito con \func{fchdir}.
+
+Di questa funzione esiste una versione alternativa per compatibilità
+all'indietro con BSD, \funcm{getwd}, che non prevede l'argomento \param{size}
+e quindi non consente di specificare la dimensione di \param{buffer} che
+dovrebbe essere allocato in precedenza ed avere una dimensione sufficiente
+(per BSD maggiore \const{PATH\_MAX}, che di solito 256 byte, vedi
+sez.~\ref{sec:sys_limits}). Il problema è che su Linux non esiste una
+dimensione superiore per la lunghezza di 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, e non la tratteremo.
+
+Una seconda funzione usata per ottenere la directory di lavoro è
+\funcm{get\_current\_dir\_name} (la funzione è una estensione GNU e presente
+solo nella \acr{glibc}) che non prende nessun argomento ed è sostanzialmente
+equivalente ad una \code{getcwd(NULL, 0)}, con la differenza che se
+disponibile essa ritorna il valore della variabile di ambiente \envvar{PWD},
+che essendo costruita dalla shell può contenere un \textit{pathname}
+comprendente anche dei collegamenti 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
+collegamenti simbolici.
+
+Per cambiare la directory di lavoro si può usare la funzione di sistema
+\funcd{chdir}, equivalente del comando di shell \cmd{cd}, il cui nome sta
+appunto per \textit{change directory}, il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int chdir(const char *pathname)}
+\fdesc{Cambia la directory di lavoro per \textit{pathname}.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei 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}.
+ di \param{pathname}.
+ \item[\errcode{ENAMETOOLONG}] il nome indicato in \param{path} è troppo lungo.
+ \item[\errcode{ENOTDIR}] non si è specificata una directory.
\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}.
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP}, \errval{ENOENT} e
+ \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
-\itindend{pathname}
+La funzione cambia la directory di lavoro in \param{pathname} ed
+ovviamente \param{pathname} deve indicare una directory per la quale si hanno
+i permessi di accesso.
+
+Dato che ci si può riferire ad una directory anche tramite un file descriptor,
+per cambiare directory di lavoro è disponibile anche la funzione di sistema
+\funcd{fchdir}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int fchdir(int fd)}
+\fdesc{Cambia la directory di lavoro per file descriptor.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{EACCES} nel loro
+ significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione è identica a \func{chdir}, ma prende come argomento un file
+descriptor \param{fd} invece di un \textit{pathname}. 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 attraversamento alla directory specificata da \param{fd}.
+
+\index{directory~di~lavoro|)}
+
+
+\subsection{La creazione dei \textsl{file speciali}}
+\label{sec:file_mknod}
+
+\index{file!di~dispositivo|(}
+\index{file!speciali|(}
+
+Finora abbiamo parlato esclusivamente di file, directory e collegamenti
+simbolici, ma in sez.~\ref{sec:file_file_types} abbiamo visto che il sistema
+prevede anche degli altri tipi di file, che in genere vanno sotto il nome
+generico di \textsl{file speciali}, come i file di dispositivo, le
+\textit{fifo} ed i socket.
+
+La manipolazione delle caratteristiche di questi file speciali, il cambiamento
+di nome o la loro cancellazione può essere effettuata con le stesse funzioni
+che operano sugli altri file, ma quando li si devono creare sono necessarie,
+come per le directory, delle funzioni apposite. La prima di queste è la
+funzione di sistema \funcd{mknod}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/stat.h}
+\fhead{fcntl.h}
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int mknod(const char *pathname, mode\_t mode, dev\_t dev)}
+\fdesc{Crea un file speciale sul filesystem.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EEXIST}] \param{pathname} esiste già o è un collegamento
+ simbolico.
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non indica un file, una
+ \textit{fifo}, un socket o un dispositivo.
+ \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.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP},
+ \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOSPC},
+ \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione permette di creare un \textit{inode} di tipo generico sul
+filesystem, e viene in genere utilizzata per creare i file di dispositivo, ma
+si può usare anche per creare qualunque tipo di file speciale ed anche 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 aritmetico. I
+permessi sono comunque modificati nella maniera usuale dal valore di
+\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 \textit{fifo};\footnote{con Linux la funzione non può essere usata per
+ creare directory o collegamenti simbolici, si dovranno usare le funzioni
+ \func{mkdir} e \func{symlink} a questo dedicate.} un valore diverso
+comporterà l'errore \errcode{EINVAL}. Inoltre \param{pathname} non deve
+esistere, neanche come collegamento simbolico.
+
+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 capacità
+\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 \textit{fifo}, ma comunque deprecata essendo utilizzabile a tale scopo
+ la specifica \func{mkfifo}.} l'uso per la creazione di un file ordinario, di
+una \textit{fifo} o di un socket è consentito anche agli utenti normali.
+
+Gli \textit{inode} creati con \func{mknod} apparterranno al proprietario e al
+gruppo del processo (usando \ids{UID} e \ids{GID} del gruppo effettivo) che li
+ha creati a meno non sia presente 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
+l'\textit{inode}, nel qual caso per il gruppo verrà usato il \ids{GID} del
+proprietario della directory.
+
+\itindbeg{major~number}
+\itindbeg{minor~number}
+
+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 \textit{major
+ number} e \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 \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 uno dei dischi presenti) si usa invece il \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 \textit{major
+ number} e 20 bit per il \textit{minor number}. La transizione però ha
+comportato il fatto che \type{dev\_t} è diventato un 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 \headfiled{sys/sysmacros.h},\footnote{se si
+ usa la \acr{glibc} dalla versione 2.3.3 queste macro sono degli alias alle
+ versioni specifiche di questa libreria, \macrod{gnu\_dev\_major},
+ \macrod{gnu\_dev\_minor} e \macrod{gnu\_dev\_makedev} che si possono usare
+ direttamente, al costo di una minore portabilità.} che viene automaticamente
+incluso quando si include \headfile{sys/types.h}. Si possono pertanto ottenere
+i valori del \textit{major number} e \textit{minor number} di un dispositivo
+rispettivamente con le macro \macro{major} e \macro{minor}:
+
+{\centering
+\vspace{3pt}
+\begin{funcbox}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fdecl{int \macrod{major}(dev\_t dev)}
+\fdesc{Restituisce il \textit{major number} del dispositivo \param{dev}.}
+\fdecl{int \macrod{minor}(dev\_t dev)}
+\fdesc{Restituisce il \textit{minor number} del dispositivo \param{dev}.}
+}
+\end{funcbox}
+}
+
+\noindent mentre una volta che siano noti \textit{major number} e
+\textit{minor number} si potrà costruire il relativo identificativo con la
+macro \macro{makedev}:
+
+{\centering
+\vspace{3pt}
+\begin{funcbox}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fdecl{dev\_t \macrod{makedev}(int major, int minor)}
+\fdesc{Dati \textit{major number} e \textit{minor number} restituisce
+ l'identificativo di un dispositivo.}
+}
+\end{funcbox}
+}
+
+
+\itindend{major~number}
+\itindend{minor~number}
+\index{file!di~dispositivo|)}
+
+Dato che la funzione di sistema \func{mknod} presenta diverse varianti nei
+vari sistemi unix-like, lo standard POSIX.1-2001 la dichiara portabile solo in
+caso di creazione delle \textit{fifo}, ma anche in questo caso alcune
+combinazioni degli argomenti restano non specificate, per cui nello stesso
+standard è stata introdotta una funzione specifica per creare una
+\textit{fifo} deprecando l'uso di \func{mknod} a tale riguardo. La funzione è
+\funcd{mkfifo} ed il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/stat.h}
+\fdecl{int mkfifo(const char *pathname, mode\_t mode)}
+\fdesc{Crea una \textit{fifo}.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà \errval{EACCES}, \errval{EEXIST},
+ \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOSPC}, \errval{ENOTDIR} e
+ \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+La funzione crea la \textit{fifo} \param{pathname} con i
+permessi \param{mode}. Come per \func{mknod} il file \param{pathname} non deve
+esistere (neanche come collegamento simbolico); al solito i permessi
+specificati da \param{mode} vengono modificati dal valore di \textit{umask}
+(vedi sez.~\ref{sec:file_perm_management}).
+
+\index{file!speciali|)}
\subsection{I file temporanei}
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}).
+controllo e la creazione si ha giusto lo spazio per una possibile \textit{race
+ condition} (si ricordi quanto visto in sez.~\ref{sec:proc_race_cond}).
+
+\itindbeg{symlink~attack}
-Le \acr{glibc} provvedono varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
+Molti problemi di sicurezza derivano proprio da una creazione non accorta di
+file temporanei che lascia aperta questa \textit{race condition}. Un
+attaccante allora potrà sfruttarla con quello che viene chiamato
+``\textit{symlink attack}'' dove nell'intervallo fra la generazione di un nome
+e l'accesso allo stesso, viene creato un collegamento simbolico con quel nome
+verso un file diverso, ottenendo, se il programma sotto attacco ne ha la
+capacità, un accesso privilegiato.\footnote{dal kernel 3.6 sono state
+ introdotte delle contromisure, illustrate in
+ sez.~\ref{sec:procadv_security_misc}, che rendono impraticabili questo tipo
+ di attacchi, ma questa non è una buona scusa per ignorare il problema.}
+
+\itindend{symlink~attack}
+
+La \acr{glibc} provvede varie funzioni per generare nomi di file temporanei,
di cui si abbia certezza di unicità al momento della generazione; storicamente
la prima di queste funzioni create a questo scopo era
\funcd{tmpnam},\footnote{la funzione è stata deprecata nella revisione
POSIX.1-2008 dello standard POSIX.} il cui prototipo è:
-\begin{prototype}{stdio.h}{char *tmpnam(char *string)}
- Genera un nome univoco per un file temporaneo.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome o
- \val{NULL} in caso di fallimento. Non sono definiti errori.}
-\end{prototype}
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stdio.h}
+\fdecl{char *tmpnam(char *string)}
+\fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
+}
+{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
+ e \val{NULL} in caso di fallimento, non sono definiti errori.}
+\end{funcproto}
La funzione restituisce il puntatore ad una stringa contente un nome di file
-valido e non esistente al momento dell'invocazione; se si è passato come
+valido e non esistente al momento dell'invocazione. Se si è passato come
argomento \param{string} un puntatore non nullo ad un buffer di caratteri
-questo deve essere di dimensione \const{L\_tmpnam} ed il nome generato vi
-verrà copiato automaticamente; altrimenti il nome sarà generato in un buffer
+questo deve essere di dimensione \constd{L\_tmpnam} 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, limite oltre il quale il comportamento è
+massimo di \constd{TMP\_MAX} volte, limite oltre il quale il comportamento è
indefinito. Al nome viene automaticamente aggiunto come prefisso la directory
-specificata dalla costante \const{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
+specificata dalla costante \constd{P\_tmpdir}.\footnote{le costanti
\const{L\_tmpnam}, \const{P\_tmpdir} e \const{TMP\_MAX} sono definite in
- \file{stdio.h}.}
+ \headfile{stdio.h}.}
-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)}
- Genera un nome univoco per un file temporaneo.
+Di questa funzione esiste una versione rientrante, \funcm{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:
- \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}
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stdio.h}
+\fdecl{char *tempnam(const char *dir, const char *pfx)}
+\fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
+}
+{La funzione ritorna il puntatore alla stringa con il nome in caso di successo
+ e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il
+ valore \errval{ENOMEM} qualora fallisca l'allocazione della stringa.}
+\end{funcproto}
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 accessibile, la prima valida fra le seguenti:
+per cui è sempre 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
+accessibile, la prima valida fra le 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 variabile di ambiente \envvar{TMPDIR} (non ha effetto se non è
+ definita o se il programma chiamante è \acr{suid} o \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.
+In ogni caso, anche se con queste funzioni 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 o un collegamento simbolico con lo stesso nome. Per questo
+motivo quando si usa il nome ottenuto da una di queste funzioni occorre sempre
+assicurarsi che non si stia usando un collegamento simbolico e aprire il nuovo
+file in modalità di esclusione (cioè con l'opzione \const{O\_EXCL} per i file
+descriptor o con il flag ``\texttt{x}'' per gli \textit{stream}) che fa
+fallire l'apertura in caso il file sia già esistente. Essendo disponibili
+alternative migliori l'uso di queste funzioni è deprecato.
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.
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stdio.h}
+\fdecl{FILE *tmpfile(void)}
+\fdesc{Apre un file temporaneo in lettura/scrittura.}
+}
+{La funzione ritorna il puntatore allo \textit{stream} associato al file
+ temporaneo in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
\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 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}.
+ \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EMFILE}, \errval{ENFILE},
+ \errval{ENOSPC}, \errval{EROFS} e \errval{EACCES} nel loro significato
+ generico.}
+\end{funcproto}
+
+
+La funzione restituisce direttamente uno \textit{stream} già aperto (in
+modalità \code{w+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 la \acr{glibc} prima tenta con \const{P\_tmpdir} e poi con
+\file{/tmp}. Questa funzione è rientrante e non soffre di problemi di
+\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 nome univoco per un file temporaneo.
-
- \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}
+conclusa da 6 caratteri ``\texttt{X}'' che verranno sostituiti da un codice
+unico. La prima delle due è analoga a \func{tmpnam} e genera soltanto un nome
+casuale, il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stlib.h}
+\fdecl{char *mktemp(char *template)}
+\fdesc{Genera un nome univoco per un file temporaneo.}
+}
+{La funzione ritorna il puntatore a \param{template} in caso di successo e
+ \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
\item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
- \end{errlist}}
-\end{prototype}
+ \end{errlist}}
+\end{funcproto}
-La funzionane genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
+La funzione genera un nome univoco sostituendo le \code{XXXXXX} finali di
\param{template}; 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.
+alle possibili \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 \ids{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 un nome; il suo
prototipo è:
-\begin{prototype}{stlib.h}{int mkstemp(char *template)}
- Genera un file temporaneo.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso di 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}.
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stlib.h}
+\fdecl{int mkstemp(char *template)}
+\fdesc{Apre un file temporaneo.}
+}
+
+{La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
+ errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
\item[\errcode{EEXIST}] non è riuscita a creare un file temporaneo, il
contenuto di \param{template} è indefinito.
- \end{errlist}}
-\end{prototype}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{template} non termina con \code{XXXXXX}.
+ \end{errlist}}
+\end{funcproto}
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 stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
+sez.~\ref{sec:file_open_close}), in questo modo al ritorno della funzione si
+ha la certezza di essere stati i creatori del file, i cui permessi (si veda
sez.~\ref{sec:file_perm_overview}) sono impostati al valore \code{0600}
(lettura e scrittura solo per il proprietario).\footnote{questo è vero a
- partire dalle \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti delle \acr{glibc} e
+ partire dalla \acr{glibc} 2.0.7, le versioni precedenti della \acr{glibc} e
le vecchie \acr{libc5} e \acr{libc4} usavano il valore \code{0666} che
permetteva a chiunque di leggere e scrivere i contenuti del file.} Di
questa funzione esiste una variante \funcd{mkostemp}, introdotta
specificamente dalla \acr{glibc},\footnote{la funzione è stata introdotta
nella versione 2.7 delle librerie e richiede che sia definita la macro
- \const{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
-\begin{prototype}{stlib.h}{int mkostemp(char *template, int flags)}
- Genera un file temporaneo.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna il file descriptor in caso di successo e
- -1 in caso di errore, con gli stessi errori di \func{mkstemp}.}
-\end{prototype}
+ \macro{\_GNU\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stlib.h}
+\fdecl{int mkostemp(char *template, int flags)}
+\fdesc{Apre un file temporaneo.}
+}
+{La funzione ritorna un file descriptor in caso di successo e $-1$ per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
+ \func{mkstemp}.}
+\end{funcproto}
\noindent la cui sola differenza è la presenza dell'ulteriore argomento
-\var{flags} che consente di specificare i flag da passare ad \func{open}
-nell'apertura del file.
+\var{flags} che consente di specificare alcuni ulteriori flag (come
+\const{O\_APPEND}, \const{O\_CLOEXEC}, \const{O\_SYNC}, il cui significato
+vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close}) da passare ad \func{open}
+nell'apertura del file.\footnote{si tenga presente che \func{mkostemp}
+ utilizza già \const{O\_CREAT}, \const{O\_EXCL} e \const{O\_RDWR}, che non è
+ il caso di riindicare, dato che ciò potrebbe portare ad errori in altri
+ sistemi operativi.}
+
+Di queste due funzioni sono state poi introdotte, a partire dalla \acr{glibc}
+2.11 due varianti, \funcd{mkstemps} e \funcd{mkostemps}, che consentono di
+indicare anche un suffisso, i loro prototipi sono:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stlib.h}
+\fdecl{int mkstemps(char *template, int suffixlen)}
+\fdesc{Apre un file temporaneo.}
+\fdecl{int mkostemps(char *template, int suffixlen, int flags)}
+\fdesc{Apre un file temporaneo.}
+}
+{Le funzioni hanno gli stessi valori di ritorno e gli stessi errori di
+ \func{mkstemp} con lo stesso significato, tranne \errval{EINVAL} che viene
+ restituito se \param{template} non è di lunghezza pari ad almeno
+ $6+$\param{suffixlen} ed i 6 caratteri prima del suffisso non sono
+ \code{XXXXXX}.}
+\end{funcproto}
-In OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle precedenti,
-\funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory temporanea;\footnote{la
- funzione è stata introdotta nelle \acr{glibc} a partire dalla versione
- 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.} il suo prototipo è:
-\begin{prototype}{stlib.h}{char *mkdtemp(char *template)}
- Genera una directory temporanea.
-
- \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}
+Le due funzioni, un'estensione non standard fornita dalla \acr{glibc}, sono
+identiche a \funcd{mkstemp} e \funcd{mkostemp}, ma consentono di avere un nome
+del file nella forma \texttt{prefissoXXXXXXsuffisso} dove la lunghezza del
+suffisso deve essere indicata con \param{suffixlen}.
+
+Infine con OpenBSD è stata introdotta un'altra funzione simile alle
+precedenti, \funcd{mkdtemp}, che crea invece una directory
+temporanea;\footnote{la funzione è stata introdotta nella \acr{glibc} a
+ partire dalla versione 2.1.91 ed inserita nello standard POSIX.1-2008.} il
+suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stlib.h}
+\fdecl{char *mkdtemp(char *template)}
+\fdesc{Crea una directory temporanea.}
+}
+{La funzione ritorna il puntatore al nome della directory in caso di successo
+ e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
+ 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}
+ \end{errlist}
+ più gli altri eventuali codici di errore di \func{mkdir}.}
+\end{funcproto}
-La funzione genera una directory il cui nome è ottenuto sostituendo le
-\code{XXXXXX} finali di \param{template} 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.
+La funzione crea una directory temporanea il cui nome è ottenuto sostituendo
+le \code{XXXXXX} finali di \param{template} con permessi \code{0700} (si veda
+sez.~\ref{sec:file_perm_overview} per i dettagli). Dato che la creazione della
+directory è sempre atomica i precedenti problemi di \textit{race condition}
+non si pongono.
\section{La manipolazione delle caratteristiche dei file}
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}.
-
-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}).
+relative al controllo di accesso, sono mantenute nell'\textit{inode}. Vedremo
+in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni usando
+la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati memorizzati
+nell'\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 sez.~\ref{sec:file_access_control}.
\subsection{La lettura delle caratteristiche dei file}
La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
delle funzioni \func{stat} che sono quelle che usa il comando \cmd{ls} per
poter ottenere e mostrare tutti i dati relativi ad un file; ne fanno parte le
-funzioni \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h}
- \headdecl{sys/stat.h}
- \headdecl{unistd.h}
-
- \funcdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
- \funcdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
- \funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
- Legge le informazioni di un file.
-
- \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}
-
-La funzione \func{stat} legge le informazioni del file il cui pathname è
-specificato dalla stringa puntata da \param{file\_name} e le inserisce nel
-buffer puntato dall'argomento \param{buf}; la funzione \func{lstat} è identica
-a \func{stat} eccetto che se \param{file\_name} è un link simbolico vengono
-lette le informazioni relative ad esso e non al file a cui fa
-riferimento. Infine \func{fstat} esegue la stessa operazione su un file già
-aperto, specificato tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
+funzioni di sistema \funcd{stat}, \funcd{fstat} e \funcd{lstat}, i cui
+prototipi sono:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/stat.h}
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
+\fdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)}
+\fdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)}
+\fdesc{Leggono le informazioni di un file.}
+}
+{Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EOVERFLOW}] il file ha una dimensione che non può essere
+ rappresentata nel tipo \type{off\_t} (può avvenire solo in caso di
+ programmi compilati su piattaforme a 32 bit senza le estensioni
+ (\texttt{-D \_FILE\_OFFSET\_BITS=64}) per file a 64 bit).
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{ENOMEM}, per \func{stat} e
+ \func{lstat} anche \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fstat} anche \errval{EBADF},
+ nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione \func{stat} legge le informazioni del file indicato
+da \param{file\_name} e le inserisce nel buffer puntato
+dall'argomento \param{buf}; la funzione \func{lstat} è identica a \func{stat}
+eccetto che se \param{file\_name} è un collegamento simbolico vengono lette le
+informazioni relative ad esso e non al file a cui fa riferimento. Infine
+\func{fstat} esegue la stessa operazione su un file già aperto, specificato
+tramite il suo file descriptor \param{filedes}.
La struttura \struct{stat} usata da queste funzioni è definita nell'header
-\file{sys/stat.h} e in generale dipende dall'implementazione; la versione
+\headfiled{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
+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 dei file più precisi (vedi
-sez.~\ref{sec:file_file_times}), o per il padding dei campi.
+sez.~\ref{sec:file_file_times}).
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize
\centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
\includestruct{listati/stat.h}
\end{minipage}
\normalsize
\end{figure}
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}).
+primitivi del sistema, di quelli definiti in
+tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e dichiarati in \headfile{sys/types.h},
+con l'eccezione di \typed{blksize\_t} e \typed{blkcnt\_t} che sono nuovi tipi
+introdotti per rendersi indipendenti dalla piattaforma.
+
+Benché la descrizione dei commenti di fig.~\ref{fig:file_stat_struct} sia
+abbastanza chiara, vale la pena illustrare maggiormente il significato dei
+campi di \struct{stat} su cui non torneremo in maggior dettaglio nel resto di
+questa sezione:
+\begin{itemize*}
+\item Il campo \var{st\_nlink} contiene il numero di \textit{hard link} che
+ fanno riferimento al file (il cosiddetto \textit{link count}) di cui abbiamo
+ già parlato in numerose occasioni.
+\item Il campo \var{st\_ino} contiene il numero di \textit{inode} del file,
+ quello viene usato all'interno del filesystem per identificarlo e che può
+ essere usato da un programma per determinare se due \textit{pathname} fanno
+ riferimento allo stesso file.
+\item Il campo \var{st\_dev} contiene il numero del dispositivo su cui risiede
+ il file (o meglio il suo filesystem). Si tratta dello stesso numero che si
+ usa con \func{mknod} e che può essere decomposto in \textit{major number} e
+ \textit{minor number} con le macro \macro{major} e \macro{minor} viste in
+ sez.~\ref{sec:file_mknod}.
+\item Il campo \var{st\_rdev} contiene il numero di dispositivo associato al
+ file stesso ed ovviamente ha un valore significativo soltanto quando il file
+ è un dispositivo a caratteri o a blocchi.
+\item Il campo \var{st\_blksize} contiene la dimensione dei blocchi di dati
+ usati nell'I/O su disco, che è anche la dimensione usata per la
+ bufferizzazione dei dati dalle librerie del C per l'interfaccia degli
+ \textit{stream}. Leggere o scrivere blocchi di dati in dimensioni inferiori
+ a questo valore è inefficiente in quanto le operazioni su disco usano
+ comunque trasferimenti di questa dimensione.
+\end{itemize*}
+
+Nell'evoluzione del kernel la \textit{system call} che fornisce \func{stat} è
+stata modificata più volte per tener conto dei cambiamenti fatti alla
+struttura \struct{stat},\footnote{questo ha significato l'utilizzo a basso
+ livello di diverse \textit{system call} e diverse versioni della struttura.}
+in particolare a riguardo ai tempi dei file, di cui è stata aumentata la
+precisione (torneremo su questo in sez.~\ref{sec:file_file_times}) ma anche
+per gli aggiornamenti fatti ai campi \var{st\_ino}, \var{st\_uid} e
+\var{st\_gid}.
+
+Sulle piattaforme a 32 bit questi cambiamenti, che han visto un aumento delle
+dimensioni dei campi della struttura per adattarli alle nuove esigenze, sono
+mascherati dalla \acr{glibc} che attraverso \func{stat} invoca la versione più
+recente della \textit{system call} e rimpacchetta i dati se questo è
+necessario per eseguire dei vecchi programmi. Nelle piattaforme a 64 bit
+invece è presente un'unica versione della \textit{system call} e la struttura
+\struct{stat} ha campi di dimensione sufficiente.
+
+Infine a partire dal kernel 2.6.16 è stata introdotta una ulteriore funzione
+della famiglia, \func{fstatat} che consente di trattare con sicurezza i
+\textit{pathname} relativi, la tratteremo in sez.~\ref{sec:file_openat},
+insieme alla nuova \textit{system call} \func{statx}, introdotta dal kernel
+4.11 per estendere l'interfaccia di \func{stat} e le informazioni che essa può
+restituire.
+
\subsection{I tipi di file}
\label{sec:file_types}
-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 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}.
+Abbiamo sottolineato fin dall'introduzione che Linux, come ogni sistema
+unix-like, supporta oltre ai file ordinari e alle directory una serie di altri
+``\textsl{tipi}'' di file che possono stare su un filesystem (elencati in
+tab.~\ref{tab:file_file_types}). Il tipo di file viene ritornato dalle
+funzioni della famiglia \func{stat} all'interno del campo \var{st\_mode} di
+una struttura \struct{stat}.
+
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
\hline
\hline
- \macro{S\_ISREG}\texttt{(m)} & file normale.\\
- \macro{S\_ISDIR}\texttt{(m)} & directory.\\
- \macro{S\_ISCHR}\texttt{(m)} & dispositivo a caratteri.\\
- \macro{S\_ISBLK}\texttt{(m)} & dispositivo a blocchi.\\
- \macro{S\_ISFIFO}\texttt{(m)} & fifo.\\
- \macro{S\_ISLNK}\texttt{(m)} & link simbolico.\\
- \macro{S\_ISSOCK}\texttt{(m)} & socket.\\
+ \macrod{S\_ISREG}\texttt{(m)} & File normale.\\
+ \macrod{S\_ISDIR}\texttt{(m)} & Directory.\\
+ \macrod{S\_ISCHR}\texttt{(m)} & Dispositivo a caratteri.\\
+ \macrod{S\_ISBLK}\texttt{(m)} & Dispositivo a blocchi.\\
+ \macrod{S\_ISFIFO}\texttt{(m)} & \textit{Fifo}.\\
+ \macrod{S\_ISLNK}\texttt{(m)} & Collegamento simbolico.\\
+ \macrod{S\_ISSOCK}\texttt{(m)} & Socket.\\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h}).}
+ \caption{Macro per i tipi di file (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
\label{tab:file_type_macro}
\end{table}
-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.
+Il campo \var{st\_mode} è una maschera binaria in cui l'informazione viene
+suddivisa nei vari bit che compongono, ed oltre a quelle sul tipo di file,
+contiene anche le informazioni relative ai permessi su cui torneremo in
+sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Dato che i valori numerici usati per
+definire il tipo di file possono variare a seconda delle implementazioni, lo
+standard POSIX definisce un insieme di macro che consentono di verificare il
+tipo di file in maniera standardizzata.
+
+Queste macro vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni allo
+standard per i collegamenti simbolici e i socket definite da BSD.\footnote{le
+ ultime due macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che non sono presenti
+ nello standard POSIX fino alla revisione POSIX.1-1996.} L'elenco completo
+delle macro con cui è possibile estrarre da \var{st\_mode} l'informazione
+relativa al tipo di file è riportato in tab.~\ref{tab:file_type_macro}, tutte
+le macro restituiscono un valore intero da usare come valore logico e prendono
+come argomento il valore di \var{st\_mode}.
\begin{table}[htb]
\centering
\textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \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.\\
+ \constd{S\_IFMT} & 0170000 & Maschera per i bit del tipo di file.\\
+ \constd{S\_IFSOCK} & 0140000 & Socket.\\
+ \constd{S\_IFLNK} & 0120000 & Collegamento simbolico.\\
+ \constd{S\_IFREG} & 0100000 & File regolare.\\
+ \constd{S\_IFBLK} & 0060000 & Dispositivo a blocchi.\\
+ \constd{S\_IFDIR} & 0040000 & Directory.\\
+ \constd{S\_IFCHR} & 0020000 & Dispositivo a caratteri.\\
+ \constd{S\_IFIFO} & 0010000 & \textit{Fifo}.\\
\hline
- \const{S\_ISUID} & 0004000 & Set UID bit \itindex{suid~bit}.\\
- \const{S\_ISGID} & 0002000 & Set GID bit \itindex{sgid~bit}.\\
- \const{S\_ISVTX} & 0001000 & Sticky bit \itindex{sticky~bit}.\\
+ \constd{S\_ISUID} & 0004000 & Set user ID (\acr{suid}) bit, vedi
+ sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
+ \constd{S\_ISGID} & 0002000 & Set group ID (\acr{sgid}) bit, vedi
+ sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
+ \constd{S\_ISVTX} & 0001000 & \acr{Sticky} bit, vedi
+ sez.~\ref{sec:file_special_perm}).\\
\hline
-% \const{S\_IRWXU} & 00700 & Bitmask per i permessi del proprietario.\\
- \const{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
- \const{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
- \const{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
+ \constd{S\_IRWXU} & 00700 & Maschera per i permessi del proprietario.\\
+ \constd{S\_IRUSR} & 00400 & Il proprietario ha permesso di lettura.\\
+ \constd{S\_IWUSR} & 00200 & Il proprietario ha permesso di scrittura.\\
+ \constd{S\_IXUSR} & 00100 & Il proprietario ha permesso di esecuzione.\\
\hline
-% \const{S\_IRWXG} & 00070 & Bitmask per i permessi del gruppo.\\
- \const{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
- \const{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
- \const{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
+ \constd{S\_IRWXG} & 00070 & Maschera per i permessi del gruppo.\\
+ \constd{S\_IRGRP} & 00040 & Il gruppo ha permesso di lettura.\\
+ \constd{S\_IWGRP} & 00020 & Il gruppo ha permesso di scrittura.\\
+ \constd{S\_IXGRP} & 00010 & Il gruppo ha permesso di esecuzione.\\
\hline
-% \const{S\_IRWXO} & 00007 & Bitmask per i permessi di tutti gli altri\\
- \const{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
- \const{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
- \const{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
+ \constd{S\_IRWXO} & 00007 & Maschera per i permessi di tutti gli altri\\
+ \constd{S\_IROTH} & 00004 & Gli altri hanno permesso di lettura.\\
+ \constd{S\_IWOTH} & 00002 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
+ \constd{S\_IXOTH} & 00001 & Gli altri hanno permesso di esecuzione.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
- \var{st\_mode} (definite in \file{sys/stat.h}).}
+ \var{st\_mode} (definite in \headfile{sys/stat.h}).}
\label{tab:file_mode_flags}
\end{table}
-Ad esempio se si volesse impostare una condizione che permetta di controllare
-se un file è una directory o un file ordinario si potrebbe definire la macro
-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.
+Oltre alle macro di tab.~\ref{tab:file_type_macro}, che semplificano
+l'operazione, 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 \headfile{sys/stat.h} sono definite le varie
+costanti numeriche riportate in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, che
+definiscono le maschere che consentono di selezionare non solo i dati relativi
+al tipo di file, ma anche le informazioni relative ai permessi su cui
+torneremo in sez.~\ref{sec:file_access_control}, ed identificare i rispettivi
+valori.
+
+Le costanti che servono per la identificazione del tipo di file sono riportate
+nella prima sezione di tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, mentre le sezioni
+successive attengono alle costanti usate per i permessi. Il primo valore
+dell'elenco è la maschera binaria \const{S\_IFMT} che permette di estrarre da
+\var{st\_mode} (con un AND aritmetico) il blocco di bit nei quali viene
+memorizzato il tipo di file. I valori successivi sono le costanti
+corrispondenti ai vari tipi di file, e possono essere usate per verificare la
+presenza del tipo di file voluto ed anche, con opportune combinazioni,
+alternative fra più tipi di file.
+
+Si tenga presente però che a differenza dei permessi, l'informazione relativa
+al tipo di file non è una maschera binaria, per questo motivo se si volesse
+impostare una condizione che permetta di controllare se un file è una
+directory o un file ordinario non si possono controllare dei singoli bit, ma
+si dovrebbe usare una macro di preprocessore come:
+\includecodesnip{listati/is_regdir.h}
+in cui si estraggono ogni volta da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di
+file e poi si effettua il confronto con i due possibili tipi di file.
\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
-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 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 \index{file!\textit{hole}} \textit{holes}
-(letteralmente \textsl{buchi}) che si formano tutte le volte che si va a
-scrivere su un \itindex{sparse~file} file dopo aver eseguito uno spostamento
-oltre la sua fine (tratteremo in dettaglio l'argomento in
-sez.~\ref{sec:file_lseek}).
+Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:file_stat_struct} che campo \var{st\_size} di
+una struttura \struct{stat} contiene la dimensione del file in byte. In realtà
+questo è vero solo se si tratta di un file regolare contenente dei dati; nel
+caso di un collegamento simbolico invece la dimensione è quella del
+\textit{pathname} che il collegamento stesso contiene, e per una directory
+quella dello spazio occupato per le voci della stessa (che dipende da come
+queste vengono mantenute dal filesystem), infine per le \textit{fifo}, i socket
+ed i file di dispositivo questo campo è sempre nullo.
+
+Il campo \var{st\_blocks} invece definisce la lunghezza del file espressa in
+numero di blocchi di 512 byte. La differenza con \var{st\_size} è che in
+questo caso si fa riferimento alla quantità di spazio disco allocata per il
+file, e non alla dimensione dello stesso che si otterrebbe leggendolo
+sequenzialmente.
+
+Si deve tener presente infatti che la lunghezza del file riportata in
+\var{st\_size} non è detto che corrisponda all'occupazione dello spazio su
+disco, e non solo perché la parte finale del file potrebbe riempire
+parzialmente un blocco. In un sistema unix-like infatti è possibile
+l'esistenza dei cosiddetti \textit{sparse file}, cioè file in cui sono
+presenti dei ``\textsl{buchi}'' (\textit{holes} nella nomenclatura inglese)
+che si formano tutte le volte che si va a scrivere su un file dopo aver
+eseguito uno spostamento oltre la sua fine (tratteremo in dettaglio
+l'argomento in sez.~\ref{sec:file_lseek}).
In questo caso si avranno risultati differenti a seconda del modo in cui si
calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
-legge dal file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato che in tal
-caso per le parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso
-risultato di \cmd{ls}.
+legge il contenuto del file (ad esempio usando il comando \cmd{wc -c}), dato
+che in tal caso per i ``\textsl{buchi}'' 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.
+Se è sempre possibile allargare un file, scrivendoci sopra o usando la
+funzione \func{lseek} (vedi sez.~\ref{sec:file_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)}
-
- \funcdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
-
- Troncano un file alla lunghezza \param{length}.
-
- \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:
+\const{O\_TRUNC} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}), ma questo è un caso
+particolare; per qualunque altra dimensione si possono usare le due funzioni
+di sistema \funcd{truncate} e \funcd{ftruncate}, i cui prototipi sono:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))}
+\fdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t length)}
+\fdesc{Troncano un file.}
+}
+{Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei 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.
+ \item[\errcode{EINTR}] si è stati interrotti da un segnale.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{length} è negativa o maggiore delle
+ dimensioni massime di un file.
+ \item[\errcode{EPERM}] il filesystem non supporta il troncamento di un file.
+ \item[\errcode{ETXTBSY}] il file è un programma in esecuzione.
+ \end{errlist}
+ per entrambe, mentre per \func{ftruncate} si avranno anche:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} non è un riferimento a un file o non è
+ aperto in scrittura.
\end{errlist}
- per \func{truncate} si hanno:
+ e per \func{truncate} si avranno anche:
\begin{errlist}
- \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.
+ \item[\errcode{EACCES}] non si ha il permesso di scrittura sul file o il
+ permesso di attraversamento di una delle componenti del \textit{pathname}.
+ \item[\errcode{EISDIR}] \param{file\_name} fa riferimento ad una directory.
\end{errlist}
- ed anche \errval{ENOTDIR}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
- \errval{EROFS}, \errval{EIO}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}.}
-\end{functions}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
+ \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} e \errval{EROFS}
+ nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
Entrambe le funzioni fan sì che la dimensione del file sia troncata ad un
valore massimo specificato da \param{length}, e si distinguono solo per il
-fatto che il file viene indicato con il pathname \param{file\_name} per
-\func{truncate} e con il file descriptor \param{fd} per \funcd{ftruncate}; se
-il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
+fatto che il file viene indicato con un \textit{pathname} per \func{truncate}
+e con un file descriptor per \funcd{ftruncate}. Si tenga presente che se il
+file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
perduti.
-Il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e dipende
-dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso fino alla
-lunghezza scelta; nel caso di Linux viene esteso con la creazione di un
-\index{file!\textit{hole}} \textsl{buco} nel \itindex{sparse~file} file e ad
-una lettura si otterranno degli zeri; si tenga presente però che questo
-comportamento è supportato solo per filesystem nativi, ad esempio su un
-filesystem non nativo come il VFAT di Windows questo non è possibile.
+Il comportamento in caso di lunghezza del file inferiore a \param{length} non
+è specificato e dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato
+invariato o esteso fino alla lunghezza scelta. Nel caso di Linux viene esteso
+con la creazione di un \textsl{buco} nel file e ad una lettura si otterranno
+degli zeri, si tenga presente però che questo comportamento è supportato solo
+per filesystem nativi, ad esempio su un filesystem non nativo come il VFAT di
+Windows questo non è possibile.
+
\subsection{I tempi dei file}
\label{sec:file_file_times}
-Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, questi sono registrati
-\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 specifici 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
+Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi, che sono registrati
+nell'\textit{inode} insieme agli altri attributi del file. Questi 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 questi tempi e dei relativi campi della struttura \struct{stat}
+è illustrato nello schema di tab.~\ref{tab:file_file_times}, dove è anche
riportato un esempio delle funzioni che effettuano cambiamenti su di essi. Il
-valore è espresso nel cosiddetto \itindex{calendar~time} \textit{calendar
- time}, su cui torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
+valore del tempo è espresso nel cosiddetto \textit{calendar time}, su cui
+torneremo in dettaglio in sez.~\ref{sec:sys_time}.
\begin{table}[htb]
\centering
\end{table}
Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
-ultima modifica (il \textit{modification time}, \var{st\_mtime}) e il tempo di
-ultimo 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 \itindex{inode} dell'\textit{inode}. Dato che
-esistono molte operazioni, come la funzione \func{link} e 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 questo secondo tempo.
+ultima modifica (il \textit{modification time}) riportato in \var{st\_mtime},
+ed il tempo di ultimo cambiamento di stato (il \textit{change status time})
+riportato in \var{st\_ctime}. Il primo infatti fa riferimento ad una modifica
+del contenuto di un file, mentre il secondo ad una modifica dei metadati
+dell'\textit{inode}. Dato che esistono molte operazioni, come la funzione
+\func{link} e altre che vedremo in seguito, che modificano solo le
+informazioni contenute nell'\textit{inode} senza toccare il contenuto del
+file, diventa necessario l'utilizzo di questo secondo tempo.
Il tempo di ultima modifica viene usato ad esempio da programmi come
-\cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati o
-(talvolta insieme anche al tempo di cambiamento di stato) per decidere quali
-file devono essere archiviati per il backup. Il tempo di ultimo accesso viene
-di solito usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un
-certo lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa
-per cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
-marcare i messaggi di posta che risultano letti. Il sistema non tiene conto
-dell'ultimo accesso \itindex{inode} all'\textit{inode}, pertanto funzioni come
-\func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il
-comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i
-tempi dei file secondo lo schema riportato nell'ultima colonna di
-tab.~\ref{tab:file_file_times}.
+\cmd{make} per decidere quali file necessitano di essere ricompilati perché
+più recenti dei loro sorgenti oppure dai programmi di backup, talvolta insieme
+anche al tempo di cambiamento di stato, per decidere quali file devono essere
+aggiornati nell'archiviazione. Il tempo di ultimo accesso viene di solito
+usato per identificare i file che non vengono più utilizzati per un certo
+lasso di tempo. Ad esempio un programma come \texttt{leafnode} lo usa per
+cancellare gli articoli letti più vecchi, mentre \texttt{mutt} lo usa per
+marcare i messaggi di posta che risultano letti.
+
+Il sistema non tiene mai conto dell'ultimo accesso all'\textit{inode},
+pertanto funzioni come \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza
+sui tre tempi. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni \cmd{-l} o
+\cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema riportato nell'ultima
+colonna di tab.~\ref{tab:file_file_times}. Si noti anche come in
+tab.~\ref{tab:file_file_times} non venga riportato il \textsl{tempo di
+ creazione} di un file; in un sistema unix-like infatti questo non esiste, e
+non è previsto dall'interfaccia classica, ma essendo usato da altri sistemi
+operativi (in particolare Windows) in tutti i filesystem più recenti ne viene
+supportata la registrazione, ed a partire dal kernel 4.11 è diventato
+possibile anche ottenerne la lettura con la nuova \textit{system call}
+\func{statx} (che tratteremo in sez.~\ref{sec:file_openat}).
L'aggiornamento del tempo di ultimo accesso è stato a lungo considerato un
difetto progettuale di Unix, questo infatti comporta la necessità di
questa informazione non interessa e sarebbe possibile avere un semplice
accesso in lettura sui dati bufferizzati. Questo comporta un ovvio costo sia
in termini di prestazioni, che di consumo di risorse come la batteria per i
-portatili, o cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
-
-Per questo motivo, onde evitare di mantenere una informazione che nella
-maggior parte dei casi non interessa, è sempre stato possibile disabilitare
-l'aggiornamento del tempo di ultimo accesso con l'opzione di montaggio
-\texttt{noatime}. Dato però che questo può creare problemi a qualche
-programma, in Linux è stata introdotta la opzione \texttt{relatime} che esegue
-l'aggiornamento soltanto se il tempo di ultimo accesso è precedente al tempo di
-ultima modifica o cambiamento, così da rendere evidente che vi è stato un
-accesso dopo la scrittura, ed evitando al contempo ulteriori operazioni su
-disco negli accessi successivi. In questo modo l'informazione relativa al
-fatto che un file sia stato letto resta disponibile, e ad esempio i programmi
-citati in precedenza continuano a funzionare. Questa opzione, a partire dal
-kernel 2.6.30, è diventata il comportamento di default e non deve più essere
-specificata esplicitamente.\footnote{si può comunque riottenere il vecchio
- comportamento usando la opzione di montaggio \texttt{strictatime}.}
+portatili, o i cicli di riscrittura per i dischi su memorie riscrivibili.
+
+Per questo motivo abbiamo visto in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting} come nel
+corso dello sviluppo del kernel siano stati introdotti degli opportuni
+\textit{mount flag} che consentono di evitare di aggiornare continuamente una
+informazione che nella maggior parte dei casi non ha un interesse
+rilevante. Per questo motivo i valori dell'\textit{access time} possono
+dipendere dalle opzioni di montaggio, ed anche, essendo stato cambiato il
+comportamento di default a partire dalla versione 2.6.30, dal kernel che si
+sta usando.
+
+In generale quello che avviene con i kernel più recenti è che il tempo di
+ultimo accesso viene aggiornato solo se è precedente al tempo di ultima
+modifica o cambiamento, o se è cambiato ed passato più di un giorno
+dall'ultimo aggiornamento. Così si può rendere evidente che vi è stato un
+accesso dopo una modifica, e che il file viene comunque osservato a cadenza
+regolare, conservando le informazioni veramente utili senza consumare
+inutilmente risorse in continue scritture per mantenere costantemente
+aggiornata una informazione che a questo punto non ha più nessuna rilevanza
+pratica.\footnote{qualora ce ne fosse la necessità è comunque possibile,
+ tramite l'opzione di montaggio \texttt{strictatime}, richiedere in ogni caso
+ il comportamento tradizionale.}
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
\hline
- \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
- \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
+ \multicolumn{1}{|p{2.3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
+ \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
\textbf{File o directory del riferimento}}}&
- \multicolumn{3}{|p{3.6cm}|}{\centering{
+ \multicolumn{3}{|p{3.2cm}|}{\centering{
\textbf{Directory contenente il riferimento}}}
- &\multicolumn{1}{|p{3.6cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
+ &\multicolumn{1}{|p{3.cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
\cline{2-7}
\cline{2-7}
- \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{2.3cm}|}{}
+ &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
+ &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
&\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
\hline
\hline
& -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{mkdir}
&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
+ \func{mknod}
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{mkfifo}
&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{open}
se esegue \func{rmdir}\\
\func{rename}
& -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&
- per entrambi gli argomenti\\
+ per ambo gli argomenti\\
\func{rmdir}
& -- & -- & -- & -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
- \func{truncate}, \func{ftruncate}
+ \func{truncate}
+ & -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
+ \func{ftruncate}
& -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{unlink}
& -- & -- &$\bullet$& -- &$\bullet$&$\bullet$&\\
\func{utime}
&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
+ \func{utimes}
+ &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\func{write}
& -- &$\bullet$&$\bullet$& -- & -- & -- &\\
\hline
\end{tabular}
\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.}
+ accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento di
+ stato \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
\label{tab:file_times_effects}
\end{table}
illustrato in tab.~\ref{tab:file_times_effects}, facendo riferimento al
comportamento classico per quanto riguarda \var{st\_atime}. Si sono riportati
gli effetti sia per il file a cui si fa riferimento, sia per la directory che
-lo contiene; questi ultimi possono essere capiti se si tiene conto di quanto
-già detto, e cioè che anche le directory sono anch'esse file che contengono
-una lista di nomi, che il sistema tratta in maniera del tutto analoga a tutti
-gli altri.
+lo contiene. Questi ultimi possono essere capiti immediatamente se si tiene
+conto di quanto già detto e ripetuto a partire da
+sez.~\ref{sec:file_filesystem}, e cioè che anche le directory sono anch'esse
+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 tipo di operazione può essere la cancellazione di un file,
-invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha effetti solo sui
-tempi di quest'ultimo.
-
-Si noti infine come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che fare con il tempo di
-creazione del file, usato in molti altri sistemi operativi, ma che in Unix non
-esiste. Per questo motivo quando si copia un file, a meno di preservare
+scrivere sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di ultima
+modifica. Un esempio di questo tipo di operazione può essere la cancellazione
+di un file, invece leggere o scrivere o cambiare i permessi di un file ha
+effetti solo sui tempi di quest'ultimo.
+
+Si ricordi infine come \var{st\_ctime} non è il tempo di creazione del file,
+che in Unix non esiste, anche se può corrispondervi per file che non sono mai
+stati modificati. Per questo motivo, a differenza di quanto avviene con altri
+sistemi operativi, 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 modificati esplicitamente
-usando la funzione \funcd{utime}, il cui prototipo è:
-\begin{prototype}{utime.h}
- {int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
- Modifica i tempi di ultimo accesso e modifica di 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}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
- \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
- \end{errlist}
- ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
-\end{prototype}
-
-La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e modifica del file specificato
-dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento il
-puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata in
-fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
-(rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
+avrà sempre il tempo corrente in cui si è effettuata la copia come data di
+ultima modifica.
+
+I tempi di ultimo accesso ed ultima modifica possono essere modificati
+esplicitamente usando la funzione di sistema \funcd{utime}, il cui prototipo
+è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{utime.h}
+\fdecl{int utime(const char *filename, struct utimbuf *times)}
+\fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso ed ultima modifica di un file.}
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EACCES}] non c'è il permesso di attraversamento per uno dei
+ componenti di \param{filename} o \param{times} è \val{NULL} e non si ha il
+ permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del file o non si
+ hanno i privilegi di amministratore.
+ \item[\errcode{EPERM}] \param{times} non è \val{NULL}, e non si è
+ proprietari del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{ENOENT} e \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione cambia i tempi di ultimo accesso e di ultima modifica del file
+specificato dall'argomento \param{filename}, e richiede come secondo argomento
+il puntatore ad una struttura \struct{utimbuf}, la cui definizione è riportata
+in fig.~\ref{fig:struct_utimebuf}, con i nuovi valori di detti tempi
+(rispettivamente nei campi \var{actime} e \var{modtime}). Se si passa un
puntatore nullo verrà impostato il tempo corrente.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
\includestruct{listati/utimbuf.h}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:struct_utimebuf}
\end{figure}
-L'effetto della funzione e i privilegi necessari per eseguirla dipendono da
-cosa è l'argomento \param{times}; se è \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
+L'effetto della funzione ed i privilegi necessari per eseguirla dipendono dal
+valore dell'argomento \param{times}. Se è \val{NULL} la funzione imposta il
+tempo corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file o essere
+proprietari del file o avere i privilegi di amministratore. Se invece si è
+specificato un valore diverso la funzione avrà successo solo se si è
+proprietari del file o se si hanno i privilegi di amministratore.\footnote{per
+ essere precisi la capacità \const{CAP\_FOWNER}, vedi
+ sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} In entrambi i casi per verificare la
+proprietà del file viene utilizzato l'\ids{UID} effettivo del processo.
+
+Si tenga presente che non è possibile modificare manualmente il tempo di
cambiamento di stato del file, che viene aggiornato direttamente dal kernel
-tutte le volte che si modifica \itindex{inode} l'\textit{inode} (quindi anche
-alla chiamata di \func{utime}). Questo serve anche come misura di sicurezza
-per evitare che si possa modificare un file nascondendo completamente le
-proprie tracce. In realtà la cosa resta possibile se si è in grado di accedere
-al \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, scrivendo direttamente sul
-disco senza passare attraverso il filesystem, ma ovviamente in questo modo la
-cosa è più complicata da realizzare.
+tutte le volte che si modifica l'\textit{inode}, e 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 più complicata da
+realizzare.\footnote{esistono comunque molti programmi che consentono di farlo
+ con relativa semplicità per cui non si dia per scontato che il valore sia
+ credibile in caso di macchina compromessa.}
A partire dal kernel 2.6 la risoluzione dei tempi dei file, che nei campi di
tab.~\ref{tab:file_file_times} è espressa in secondi, è stata portata ai
-nanosecondi per la gran parte dei filesystem. La ulteriore informazione può
-essere acceduta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
+nanosecondi per la gran parte dei filesystem. L'ulteriore informazione può
+essere ottenuta attraverso altri campi appositamente aggiunti alla struttura
\struct{stat}. Se si sono definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} o
\macro{\_SVID\_SOURCE} questi sono \var{st\_atim.tv\_nsec},
\var{st\_mtim.tv\_nsec} e \var{st\_ctim.tv\_nsec} se queste non sono definite,
saranno nulli.
Per la gestione di questi nuovi valori è stata definita una seconda funzione
-di modifica, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
+di sistema, \funcd{utimes}, che consente di specificare tempi con maggior
precisione; il suo prototipo è:
-\begin{prototype}
- {sys/time.h}
- {int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
- Modifica i tempi di ultimo accesso e modifica di 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}] non si ha il permesso di scrittura sul file.
- \item[\errcode{EPERM}] non si è proprietari del file.
- \end{errlist}
- ed inoltre \errval{EROFS} e \errval{ENOENT}.}
-\end{prototype}
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/time.h}
+\fdecl{int utimes(const char *filename, struct timeval times[2])}
+\fdesc{Modifica i tempi di ultimo accesso e ultima modifica di un file.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di \func{utime}.}
+\end{funcproto}
+
La funzione è del tutto analoga alla precedente \func{utime} ma usa come
secondo argomento un vettore di due strutture \struct{timeval}, la cui
definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
\includestruct{listati/timeval.h}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:sys_timeval_struct}
\end{figure}
-Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni,\footnote{le
- due funzioni non sono definite in nessuno standard, ma sono presenti, oltre
- che su Linux, anche su BSD.} \funcd{futimes} e \funcd{lutimes}, che
-consentono rispettivamente di effettuare la modifica utilizzando un file
-già aperto o di eseguirla direttamente su un link simbolico. I relativi
-prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/time.h}
-
- \funcdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])} Cambia i tempi
- di un file già aperto specificato tramite il file descriptor \param{fd}.
- \funcdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
- Cambia i tempi di \param{filename} anche se questo è un link simbolico.
-
-
- \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
- \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
+Oltre ad \func{utimes} su Linux sono presenti altre due funzioni per la
+manipolazione dei tempi dei file,\footnote{le due funzioni non sono definite
+ in nessuno standard, ma sono presenti, oltre che su Linux, anche su BSD;
+ sono accessibili definendo \macro{\_DEFAULT\_SOURCE} dalla \acr{glibc} 2.19
+ o \macro{\_GNU\_SOURCE} prima.} la prima è \funcd{futimes} e consente di
+effettuare la modifica utilizzando un file già aperto, il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/time.h}
+\fdecl{int futimes(int fd, const struct timeval tv[2])}
+\fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
+}
+
+{La funzione ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes} ed inoltre:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
+ \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
\item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
+ \end{errlist}}
+\end{funcproto}
+
+La seconda funzione, introdotta a partire dal kernel 2.6.22, è
+\funcd{lutimes}, e consente rispettivamente di modificare i tempi di un
+collegamento simbolico; il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/time.h}
+\fdecl{int lutimes(const char *filename, const struct timeval tv[2])}
+\fdesc{Cambia i tempi di un collegamento simbolico.}
+}
+
+{La funzione ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno gli stessi valori di \func{utimes}, con in più:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOSYS}] la funzione non è supportata.
\end{errlist}}
-\end{functions}
+\end{funcproto}
-Le due funzioni anno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
+Le due funzioni hanno lo stesso comportamento di \texttt{utimes} e richiedono
gli stessi privilegi per poter operare, la differenza è che con \func{futimes}
-si può indicare il file su cui operare facendo riferimento al relativo file
-descriptor mentre con \func{lutimes} nel caso in cui \param{filename} sia un
-link simbolico saranno modificati i suoi tempi invece di quelli del file a cui
-esso punta.
-
-Nonostante il kernel, come accennato, supporti risoluzioni dei tempi dei file
-fino al nanosecondo, le funzioni fin qui esaminate non consentono di impostare
-valori con questa precisione. Per questo sono state introdotte due nuove
-funzioni, \funcd{futimens} e \func{utimensat}, in grado di eseguire questo
-compito; i rispettivi prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/time.h}
-
- \funcdecl{futimens(int fd, const struct timespec times[2])} Cambia i tempi
- di un file già aperto, specificato dal file descriptor \param{fd}.
+si può indicare il file su cui operare se questo è già aperto facendo
+riferimento al suo file descriptor, mentre con \func{lutimes}, nel caso in cui
+\param{filename} sia un collegamento simbolico, saranno modificati i suoi
+tempi invece di quelli del file a cui esso punta.
+
+Nonostante il kernel nelle versioni più recenti supporti, come accennato,
+risoluzioni dei tempi dei file fino al nanosecondo, le funzioni fin qui
+esaminate non consentono di impostare valori con questa precisione. Per questo
+sono state introdotte due nuove funzioni di sistema, \func{utimensat} (che
+vedremo in sez.~\ref{sec:file_openat} insieme alle altre
+\textit{at-functions}), e \funcd{futimens}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/time.h}
+\fdecl{int futimens(int fd, const struct timespec times[2])}
+\fdesc{Cambia i tempi di un file già aperto.}
+}
- \funcdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
- timespec times[2], int flags)} Cambia i tempi del file \param{pathname}.
-
-
- \bodydesc{Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e $-1$ per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà gli stessi valori di
- \func{utimes}, con in più per \func{futimes}:
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor.
- \item[\errcode{ENOSYS}] il filesystem \texttt{/proc} non è accessibile.
- \end{errlist}}
-\end{functions}
+ \item[\errcode{EACCES}] si è richiesta l'impostazione del tempo corrente ma
+ non si ha il permesso di scrittura sul file, o non si è proprietari del
+ file o non si hanno i privilegi di amministratore; oppure il file è
+ immutabile (vedi sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
+ \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor valido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] \param{times} non è un puntatore valido.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si sono usati dei valori non corretti per i tempi di
+ \param{times}.
+ \item[\errcode{EPERM}] si è richiesto un cambiamento nei tempi non al tempo
+ corrente, ma non si è proprietari del file o non si hanno i privilegi di
+ amministratore; oppure il file è immutabile o \textit{append-only} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_perm_overview}).
+ \end{errlist}
+ ed inoltre per entrambe \errval{EROFS} nel suo significato generico.}
+\end{funcproto}
-Entrambe le funzioni utilizzano per indicare i valori dei tempi un
-vettore \param{times} di due strutture \struct{timespec} che permette di
-specificare un valore di tempo con una precisione fino al nanosecondo, la cui
-definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}.
+La funzione è sostanzialmente una estensione di \func{futimes} che consente di
+specificare i tempi con precisione maggiore. Per questo per indicare i valori
+dei tempi da impostare utilizza un vettore \param{times} di due strutture
+\struct{timespec} che permettono di indicare il valore del tempo con una
+precisione fino al nanosecondo (se ne è riportata la definizione in
+fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}).
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
\includestruct{listati/timespec.h}
\end{minipage}
\normalsize
Come per le precedenti funzioni il primo elemento di \param{times} indica il
tempo di ultimo accesso ed il secondo quello di ultima modifica, e se si usa
il valore \val{NULL} verrà impostato il tempo corrente sia per l'ultimo
-accesso che per l'ultima modifica. Nei singoli elementi di \param{times} si
-possono inoltre utilizzare due valori speciali per il campo \var{tv\_nsec}:
-con \const{UTIME\_NOW} si richiede l'uso del tempo corrente, mentre con
-\const{UTIME\_OMIT} si richiede di non impostare il tempo. Si può così
-aggiornare in maniera specifica soltanto uno fra il tempo di ultimo accesso e
-quello di ultima modifica. Quando si usa uno di questi valori speciali per
-\var{tv\_nsec} il corrispondente valore di \var{tv\_sec} viene ignorato.
-
-Queste due funzioni sono una estensione definita in una recente revisione
-dello standard POSIX (la POSIX.1-2008); sono state introdotte a partire dal
-kernel 2.6.22, e supportate dalle \acr{glibc} a partire dalla versione
-2.6.\footnote{in precedenza, a partire dal kernel 2.6.16, era stata introdotta
- la funzione \func{futimesat} seguendo una bozza della revisione dello
- standard poi modificata, questa funzione, sostituita da \func{utimensat}, è
- stata dichiarata obsoleta, non è supportata da nessuno standard e non deve
- essere più utilizzata: pertanto non la tratteremo.} La prima è
-sostanzialmente una estensione di \func{futimes} che consente di specificare i
-tempi con precisione maggiore, la seconda supporta invece, rispetto ad
-\func{utimes}, una sintassi più complessa che, come vedremo in
-sez.~\ref{sec:file_openat} consente una indicazione sicura dei
-\textit{pathname relativi} specificando la directory da usare come riferimento
-in \param{dirfd} e la possibilità di usare \param{flags} per indicare alla
-funzione di dereferenziare o meno i link simbolici; si rimanda pertanto la
-spiegazione del significato degli argomenti aggiuntivi alla trattazione
-generica delle varie funzioni che usano la stessa sintassi, effettuata in
-sez.~\ref{sec:file_openat}.
+accesso che per l'ultima modifica.
+
+Nei singoli elementi di \param{times} si possono inoltre utilizzare due valori
+speciali per il campo \var{tv\_nsec}: con \constd{UTIME\_NOW} si richiede
+l'uso del tempo corrente, mentre con \constd{UTIME\_OMIT} si richiede di non
+impostare il tempo. Si può così aggiornare in maniera specifica soltanto uno
+fra il tempo di ultimo accesso e quello di ultima modifica. Quando si usa uno
+di questi valori speciali per \var{tv\_nsec} il corrispondente valore di
+\var{tv\_sec} viene ignorato.
+
+Questa funzione e \func{utimensat} sono una estensione definita nella
+revisione POSIX.1-2008 dello standard POSIX; in Linux sono state introdotte a
+partire dal kernel 2.6.22, e sono supportate dalla \acr{glibc} a partire dalla
+versione 2.6, si tenga presente però che per kernel precedenti il 2.6.26 le
+due funzioni sono difettose nel rispetto di alcuni requisiti minori dello
+standard e nel controllo della correttezza dei tempi, per i dettagli dei quali
+si rimanda alla pagina di manuale.
\section{Il controllo di accesso ai file}
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.
+ caratteristiche previste dallo standard POSIX; in Linux sono utilizzabili
+ anche filesystem di altri sistemi operativi, che non supportano queste
+ caratteristiche.} In questa sezione ne esamineremo i concetti essenziali e
+le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
\subsection{I permessi per l'accesso ai file}
\label{sec:file_perm_overview}
-Ad ogni file Linux associa sempre l'utente che ne è proprietario (il
-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.}
+Ad ogni file Linux associa sempre, oltre ad un insieme di permessi, l'utente
+che ne è proprietario (il cosiddetto \textit{owner}) ed un gruppo di
+appartenenza, indicati dagli identificatori di utente e gruppo (\ids{UID} e
+\ids{GID}) di cui abbiamo già parlato in
+sez.~\ref{sec:proc_access_id}.\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 queste
+ proprietà vengono assegnate in maniera fissa con opportune opzioni di
+ montaggio.} Anche questi sono mantenuti sull'\textit{inode} insieme alle
+altre proprietà e sono accessibili da programma tramite la funzione
+\func{stat} (trattata in sez.~\ref{sec:file_stat}), che restituisce l'utente
+proprietario nel campo \var{st\_uid} ed il gruppo proprietario nel campo
+\var{st\_gid} della omonima struttura \struct{stat}.
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:
+ controllo ancora più sofisticati come il \textit{Mandatory Access Control}
+ di \textit{SELinux} e delle altre estensioni come \textit{Smack} o
+ \textit{AppArmor}.} 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}).
\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}).
+I restanti tre bit (noti come \textit{suid bit}, \textit{sgid bit}, e
+\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}. Come tutte le altre proprietà di
+un file anche i permessi sono memorizzati nell'\textit{inode}, e come
+accennato in sez.~\ref{sec:file_types} essi vengono restituiti in una parte
+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}.
+\texttt{u} (per \textit{user}), \texttt{g} (per \textit{group}) e \texttt{o}
+(per \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti
+insieme si usa la lettera \texttt{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente
+questa distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso a
+suo tempo 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}, già viste in
+tab.~\ref{tab:file_mode_flags}, sono riportate per chiarezza una seconda volta
+in tab.~\ref{tab:file_bit_perm}.
\begin{table}[htb]
\centering
\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.
+che si riferiscano a dei file, dei collegamenti 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.
+\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 \textit{pathname}, e per
+questo viene anche chiamato permesso di attraversamento. Esso è sempre
+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).
+lettura si potrà lo stesso aprire un file all'interno di una directory (se si
+hanno i permessi adeguati per il medesimo) ma non si potrà vederlo con
+\cmd{ls} mancando il permesso di leggere il contenuto della directory. Per
+crearlo o rinominarlo o cancellarlo invece occorrerà avere 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
+(si veda quanto riportato in sez.~\ref{sec:file_open_close}) di sola lettura o
di lettura/scrittura e leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura
consente di aprire un file in sola scrittura o lettura/scrittura e modificarne
-il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file.
+il contenuto, lo stesso permesso è necessario per poter troncare il file o per
+aggiornare il suo tempo di ultima modifica al tempo corrente, ma non per
+modificare arbitrariamente quest'ultimo, operazione per la quale, come per
+buona parte delle modifiche effettuate sui metadati del file, occorre esserne
+i proprietari.
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
+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}).
+disco). Per la cancellazione non è necessario nessun tipo di permesso per il
+file stesso dato che, come illustrato in sez.~\ref{sec:link_symlink_rename}
+esso non viene toccato, nella cancellazione infatti viene solo modificato il
+contenuto della directory, rimuovendo la voce che ad esso fa riferimento. Lo
+stesso vale per poter rinominare o spostare il file in altra directory, in
+entrambi i casi occorrerà il permesso di scrittura sulle directory che si
+vanno a modificare.
+
+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
+oltre al permesso di lettura per accedere al contenuto avere anche il permesso
+di esecuzione. Inoltre solo i file regolari possono essere eseguiti. Per i
+file di dispositivo i permessi validi sono solo quelli di lettura e scrittura,
+che corrispondono al poter eseguire dette operazioni sulla periferica
+sottostante.
+
+I permessi per un collegamento simbolico sono ignorati, contano quelli del
+file a cui fa riferimento; per questo in genere il comando \cmd{ls} riporta
+per un collegamento simbolico tutti i permessi come concessi. Utente e gruppo
+a cui esso appartiene vengono pure ignorati quando il collegamento viene
+risolto, vengono controllati solo quando viene richiesta la rimozione del
+collegamento e quest'ultimo è in una directory con lo \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'\acr{uid} effettivo, il \acr{gid}
-effettivo e gli eventuali \acr{gid} supplementari del processo.\footnote{in
+\var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\ids{UID} effettivo, il \ids{GID}
+effettivo e gli eventuali \ids{GID} 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,
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'\acr{uid} effettivo e il \acr{gid} effettivo
-corrispondono ai valori dell'\acr{uid} e del \acr{gid} dell'utente che ha
-lanciato il processo, mentre i \acr{gid} supplementari sono quelli dei gruppi
+sez.~\ref{sec:file_special_perm}, l'\ids{UID} effettivo e il \ids{GID} effettivo
+corrispondono ai valori dell'\ids{UID} e del \ids{GID} dell'utente che ha
+lanciato il processo, mentre i \ids{GID} 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'\acr{uid} 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'\acr{uid} effettivo del processo è uguale all'\acr{uid} del
+\begin{enumerate*}
+\item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è zero (corrispondente
+ all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo. Per
+ questo motivo l'amministratore ha piena libertà di accesso a tutti i file.
+\item Se l'\ids{UID} effettivo del processo è uguale all'\ids{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
+ \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di
+ \textit{user-read} se il processo vuole accedere in lettura, quello di
+ \textit{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 \acr{gid} effettivo del processo o uno dei \acr{gid} supplementari
- dei processi corrispondono al \acr{gid} del file allora:
+\item Se il \ids{GID} effettivo del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
+ del processo corrispondono al \ids{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
+ 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}
+\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.
+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.
+
+Questo significa che se si è proprietari di un file ma non si ha il permesso
+di scrittura, non vi si potrà scrivere anche se questo fosse scrivibile per
+tutti gli altri. Permessi di questo tipo sono ovviamente poco ortodossi, e
+comunque, come vedremo in sez.~\ref{sec:file_perm_management}, il proprietario
+di un file può sempre modificarne i permessi, e riassegnarsi un eventuale
+permesso di scrittura mancante.
+
+\itindbeg{file~attributes}
+
+A questi che sono i permessi ordinari si aggiungono, per i filesystem che
+supportano questa estensione, due permessi speciali mantenuti nei cosiddetti
+\textit{file attributes}, che si possono leggere ed impostare con i comandi
+\cmd{lsattr} e \cmd{chattr}.\footnote{per l'utilizzo di questi comandi e per
+ le spiegazioni riguardo tutti gli altri \textit{file attributes} si rimanda
+ alla sezione 1.4.4 di \cite{AGL}.}
+
+Il primo è il cosiddetto attributo di immutabilità (\textit{immutable},
+identificato dalla lettera \texttt{i}) che impedisce ogni modifica al file,
+\textit{inode} compreso. Questo significa non solo che non se ne può cambiare
+il contenuto, ma neanche nessuna delle sue proprietà, ed in particolare non si
+può modificare nei permessi o nei tempi o nel proprietario ed inoltre, visto
+che non se può modificare il \textit{link count}, non si può neanche
+cancellare, rinominare, o creare \textit{hard link} verso di esso.
+
+Il secondo è il cosiddetto attributo di \textit{append-only}, (identificato
+dalla lettera \texttt{a}) che consente soltanto la scrittura in coda al
+file. Il file cioè può essere soltanto esteso nel contenuto, ma i suoi
+metadati, a parte i tempi che però possono essere impostati al valore
+corrente, non possono essere modificati in alcun modo, quindi di nuovo non si
+potrà cancellare, rinominare, o modificare nei permessi o nelle altre
+proprietà.
+
+Entrambi questi attributi attivano queste restrizioni a livello di filesystem,
+per cui a differenza dei permessi ordinari esse varranno per qualunque utente
+compreso l'amministratore. L'amministratore è l'unico che può attivare o
+disattivare questi attributi,\footnote{più precisamente un processo con la
+ capacità \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, vedi
+ sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} e potendo rimuoverli è comunque capace di
+tornare in grado di eseguire qualunque operazione su un file immutabile o
+\textit{append-only}.
+
+\itindend{file~attributes}
+
\subsection{I bit dei permessi speciali}
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 \acr{uid} 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 \acr{gid} effettivo del
-processo.
+Se però il file del programma, che ovviamente deve essere
+eseguibile,\footnote{anzi più precisamente un binario eseguibile: 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
+\ids{UID} effettivo al nuovo processo l'\ids{UID} del proprietario del file al
+posto dell'\ids{UID} del processo originario. Avere il bit \acr{sgid}
+impostato ha lo stesso effetto sul \ids{GID} effettivo del processo. É
+comunque possibile riconoscere questa situazione perché il cambiamento viene
+effettuato solo sugli identificativi del gruppo \textit{effective}, mentre
+quelli dei gruppi \textit{real} e \textit{saved} restano quelli dell'utente
+che ha eseguito il programma.
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
+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.
+il comando \cmd{passwd} appartiene in genere all'utente \textit{root} ma ha il
+bit \acr{suid} impostato, per cui quando viene lanciato da un utente normale
+ottiene comunque i privilegi di amministratore.
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
dettaglio in sez.~\ref{sec:proc_perms}).
La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere rilevata con
-il comando \cmd{ls -l}, che visualizza una lettera \cmd{s} al posto della
-\cmd{x} in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La stessa lettera
-\cmd{s} può essere usata nel comando \cmd{chmod} per impostare questi bit.
-Infine questi bit possono essere controllati all'interno di \var{st\_mode} con
-l'uso delle due costanti \const{S\_ISUID} e \const{S\_IGID}, i cui valori sono
-riportati in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}.
-
-Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
+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}.
+
+Gli stessi bit vengono ad assumere un 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}).
+Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per un'ulteriore estensione mutuata da
+SVr4. Il caso in cui un file ha il bit \acr{sgid} impostato senza che lo sia
+anche il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare per
+quel file il \textit{mandatory locking} (affronteremo questo argomento in
+dettaglio più avanti, in 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
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.
+L'effetto di questo bit era che il 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
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
+\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
+
+Un classico esempio di directory che ha questo bit impostato è \file{/tmp}, i
+cui permessi infatti di solito sono i seguenti:
+\begin{Console}
+piccardi@hain:~/gapil$ \textbf{ls -ld /tmp}
drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
-\end{verbatim}%$
+\end{Console}
+%$
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
+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'\acr{uid} ed il \acr{gid} effettivo del processo;
-ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con l'\acr{uid}
-reale ed il \acr{gid} 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
+Come visto in sez.~\ref{sec:file_perm_overview} il controllo di accesso ad un
+file viene fatto utilizzando l'\ids{UID} ed il \ids{GID} effettivo del
+processo; ci sono casi però in cui si può voler effettuare il controllo con
+l'\ids{UID} reale ed il \ids{GID} reale, vale a dire usando i valori di
+\ids{UID} e \ids{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 access(const char *pathname, int mode)}
+Per far questo si può usare la funzione di sistema \funcd{access}, il cui
+prototipo è:
-Verifica i permessi di accesso.
-
-\bodydesc{La funzione ritorna 0 se l'accesso è consentito, -1 se l'accesso non
- è consentito ed in caso di errore; nel qual caso la variabile \var{errno}
- assumerà i valori:
- \begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int access(const char *pathname, int mode)}
+\fdesc{Verifica i permessi di accesso.}
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
\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{EINVAL}] il valore di \param{mode} non è valido.
\item[\errcode{EROFS}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un file su
un filesystem montato in sola lettura.
+ \item[\errcode{ETXTBSY}] si è richiesto l'accesso in scrittura per un
+ eseguibile binario correntemente in esecuzione.
\end{errlist}
- ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
- \errval{ENOTDIR}, \errval{ELOOP}, \errval{EIO}.}
-\end{prototype}
+ ed inoltre \errval{EFAULT}, \errval{EIO}, \errval{ELOOP},
+ \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel loro
+ significato generico.}
+\end{funcproto}
La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \param{mode}, per il
file indicato da \param{pathname}. I valori possibili per l'argomento
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.
+riferisca ad un collegamento 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 per \param{pathname},
+ma occorre poter risolvere quest'ultimo, e se non c'è il permesso di
+esecuzione per una qualunque delle sue componenti la funzione fallirà
+indipendentemente dai permessi del file. Si tenga presente poi che il fatto
+che una directory abbia permesso di scrittura non significa che vi si possa
+scrivere come fosse un file, e che se un file ha il permesso di esecuzione non
+è detto che sia eseguibile. La funzione ha successo solo se tutti i permessi
+controllati sono disponibili.
+
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
\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. \\
+ \constd{R\_OK} & Verifica il permesso di lettura. \\
+ \constd{W\_OK} & Verifica il permesso di scrittura. \\
+ \constd{X\_OK} & Verifica il permesso di esecuzione. \\
+ \constd{F\_OK} & Verifica l'esistenza del file. \\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Valori possibile per l'argomento \param{mode} della funzione
+ \caption{Valori possibili 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.
+l'uso del \textit{suid bit}) che vuole controllare se l'utente originale ha i
+permessi per accedere ad un certo file, ma eseguire questo controllo prima di
+aprire il file espone al rischio di una \textit{race condition} che apre ad un
+possibile \textit{symlink attack} fra il controllo e l'apertura del file. In
+questo caso è sempre opportuno usare invece la funzione \func{faccessat} che
+tratteremo insieme alle altre \textit{at-functions} in
+sez.~\ref{sec:file_openat}.
-Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcd{euidaccess} e
-\funcd{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
+Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcm{euidaccess} e
+\funcm{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
identificatori del gruppo effettivo, verificando quindi le effettive capacità
di accesso ad un file. Le funzioni hanno entrambe lo stesso
-prototipo\footnote{in realtà \func{eaccess} è solo un sinonimo di
- \func{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
+prototipo\footnote{in realtà \funcm{eaccess} è solo un sinonimo di
+ \funcm{euidaccess} fornita per compatibilità con l'uso di questo nome in
altri sistemi.} che è del tutto identico a quello di \func{access}. Prendono
anche gli stessi valori e restituiscono gli stessi risultati e gli stessi
codici di errore.
Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
funzioni \funcd{chmod} e \funcd{fchmod}, che operano rispettivamente su un
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{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/stat.h}
+\fdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)}
+\fdesc{Cambia i permessi del file indicato da \param{path} al valore indicato
+ da \param{mode}.}
+\fdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)}
+\fdesc{Analoga alla precedente, ma usa il file descriptor \param{fd} per
+ indicare il file.}
+
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] l'\acr{uid} effettivo non corrisponde a quello del
- proprietario del file o non è zero.
- \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
+ \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} effettivo non corrisponde a quello del
+ proprietario del file o non si hanno i privilegi di amministratore.
+ \item[\errcode{EROFS}] il file è su un filesystem in sola lettura.
\end{errlist}
- ed inoltre \errval{EIO}; \func{chmod} restituisce anche \errval{EFAULT},
- \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR},
- \errval{EACCES}, \errval{ELOOP}; \func{fchmod} anche \errval{EBADF}.}
-\end{functions}
+ ed inoltre per entrambe \errval{EIO}, per \func{chmod} \errval{EACCES},
+ \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchmod} \errval{EBADF} nel loro
+ significato generico.}
+\end{funcproto}
+
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.
+tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}) utilizzato per specificare i permessi
+sui file.
\begin{table}[!htb]
\centering
\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}.\\
+ \const{S\_ISUID} & 04000 & Set user ID bit.\\
+ \const{S\_ISGID} & 02000 & Set group ID bit.\\
+ \const{S\_ISVTX} & 01000 & Sticky bit.\\
\hline
\const{S\_IRWXU} & 00700 & L'utente ha tutti i permessi.\\
\const{S\_IRUSR} & 00400 & L'utente ha il permesso di lettura.\\
\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
+in tab.~\ref{tab:file_permission_const}, e corrispondono agli stessi valori
+usati per \var{st\_mode} in tab.~\ref{tab:file_mode_flags}. 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 di 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 $4755$.
+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'\acr{uid} effettivo del processo
+funzioni infatti è possibile solo se l'\ids{UID} effettivo del processo
corrisponde a quello del proprietario del file o dell'amministratore,
altrimenti esse falliranno con un errore di \errcode{EPERM}.
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'\acr{uid} effettivo del processo non è zero esso
- viene automaticamente cancellato (senza notifica di errore) qualora sia
- stato indicato in \param{mode}.
+\begin{enumerate*}
+\item siccome solo l'amministratore può impostare lo \textit{sticky bit}, se
+ l'\ids{UID} 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'\acr{uid} effettivo del processo è zero).
-\end{enumerate}
+ Per evitare che si possa assegnare il 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'\ids{UID} effettivo del processo è zero.
+\end{enumerate*}
Per alcuni filesystem\footnote{i filesystem più comuni (\textsl{ext2},
\textsl{ext3}, \textsl{ext4}, \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
+misura di sicurezza, volta a scongiurare l'abuso dei bit \acr{suid} e
+\acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi bit dai
+permessi di un file qualora un processo che non appartenga
all'amministratore\footnote{per la precisione un processo che non dispone
- della \itindex{capabilities} capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi
- sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} effettui una scrittura. In questo modo
-anche se un utente malizioso scopre un file \acr{suid} su cui può scrivere,
-un'eventuale modifica comporterà la perdita di questo privilegio.
+ della capacità \const{CAP\_FSETID}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
+effettui una scrittura. In questo modo anche se un utente malizioso scopre un
+file \acr{suid} su cui può scrivere, un'eventuale modifica comporterà la
+perdita di questo privilegio.
Le funzioni \func{chmod} e \func{fchmod} ci permettono di modificare i
permessi di un file, resta però il problema di quali sono i permessi assegnati
quando il file viene creato. Le funzioni dell'interfaccia nativa di Unix, come
-vedremo in sez.~\ref{sec:file_open}, permettono di indicare esplicitamente i
-permessi di creazione di un file, ma questo non è possibile per le funzioni
-dell'interfaccia standard ANSI C che non prevede l'esistenza di utenti e
-gruppi, ed inoltre il problema si pone anche per l'interfaccia nativa quando i
-permessi non vengono indicati esplicitamente.
+vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close}, 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}
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
+ \kstruct{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
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)}
+La funzione di sistema che permette di impostare il valore di questa maschera
+di controllo è \funcd{umask}, ed il suo prototipo è:
-Imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato da \param{mask}
-(di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi).
-
- \bodydesc{La funzione ritorna il precedente valore della maschera. È una
- delle poche funzioni che non restituisce codici di errore.}
-\end{prototype}
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stat.h}
+\fdecl{mode\_t umask(mode\_t mask)}
+\fdesc{Imposta la maschera dei permessi.}
+}
-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.
+{La funzione ritorna il precedente valore della maschera, non sono previste
+ condizioni di errore.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione imposta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato
+da \param{mask}, di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi. In
+genere si usa questa maschera per impostare un valore predefinito che escluda
+preventivamente alcuni permessi, il caso più comune è eliminare il permesso 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 $022$ se non indicato altrimenti), 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
+Vedremo in sez.~\ref{sec:file_open_close} 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'\acr{uid} effettivo del processo che lo crea; per il \acr{gid} invece prevede
-due diverse possibilità:
+Lo standard POSIX prescrive che l'\ids{UID} del nuovo file corrisponda
+all'\ids{UID} effettivo del processo che lo crea; per il \ids{GID} invece
+prevede due diverse possibilità:
\begin{itemize*}
-\item il \acr{gid} del file corrisponde al \acr{gid} effettivo del processo.
-\item il \acr{gid} del file corrisponde al \acr{gid} della directory in cui
- esso è creato.
+\item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{GID} effettivo del
+ processo.
+\item che il \ids{GID} del file corrisponda al \ids{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
+In genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
+semantica BSD. Linux invece segue normalmente quella che viene chiamata
+semantica SVr4: di norma un nuovo file viene creato, seguendo la prima
+opzione, con il \ids{GID} del processo, se però la directory in cui viene
+creato ha il bit \acr{sgid} impostato allora viene usata la seconda
+opzione. L'adozione di questa semantica però può essere controllata,
+all'interno di alcuni filesystem,\footnote{con il kernel 2.6.25 questi erano
+ \acr{ext2}, \acr{ext3}, \acr{ext4}, e XFS.} con l'uso dell'opzione di
+montaggio \texttt{grpid}, che se attivata fa passare all'uso della semantica
+BSD.
+
+Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \ids{GID} viene sempre
automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
-partenza, in tutte le sotto-directory.
-
-La semantica SVr4 offre la possibilità di scegliere, ma per ottenere lo stesso
-risultato di coerenza che si ha con BSD necessita che quando si creano nuove
-directory venga anche propagato anche il bit \acr{sgid}. Questo è il
-comportamento predefinito del comando \cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad
-esempio che le varie distribuzioni assicurano che le sotto-directory create
-nella home di un utente restino sempre con il \acr{gid} del gruppo primario
-dello stesso.
+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
+quella di BSD necessita che quando si creano nuove directory venga propagato
+il bit \acr{sgid}. Questo è il comportamento predefinito del comando
+\cmd{mkdir}, ed è in questo modo ad esempio che le varie distribuzioni
+assicurano che le sotto-directory create nella home di un utente restino
+sempre con il \ids{GID} del gruppo primario dello stesso.
La presenza del bit \acr{sgid} è inoltre molto comoda quando si hanno
-directory contenenti file condivisi all'intero di un gruppo in cui possono
+directory contenenti file condivisi da un gruppo di utenti in cui possono
scrivere tutti i membri dello stesso, dato che assicura che i file che gli
-utenti vi creano appartengano sempre allo stesso gruppo. Questo non risolve
-però completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
-gruppo, in quanto i permessi assegnati al gruppo potrebbero non essere
-sufficienti; in tal caso si deve aver cura di usare un valore di
-\itindex{umask} \textit{umask} che ne lasci di sufficienti.\footnote{in tal
- caso si può assegnare agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$,
- anche se la soluzione migliore in questo caso è usare una ACL di default
- (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
-
-Come avviene nel caso dei permessi il sistema fornisce anche delle funzioni,
-\funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di cambiare sia
-l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h}
- \headdecl{sys/stat.h}
-
- \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)}
+utenti vi creano appartengano allo gruppo stesso. Questo non risolve però
+completamente i problemi di accesso da parte di altri utenti dello stesso
+gruppo, in quanto di default i permessi assegnati al gruppo non sono
+sufficienti per un accesso in scrittura; in questo caso si deve aver cura di
+usare prima della creazione dei file un valore per \textit{umask} lasci il
+permesso di scrittura per il gruppo.\footnote{in tal caso si può assegnare
+ agli utenti del gruppo una \textit{umask} di $002$, anche se la soluzione
+ migliore in questo caso è usare una ACL di default (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_ACL}).}
+
+Come avviene nel caso dei permessi esistono anche delle appropriate funzioni
+di sistema, \funcd{chown}, \funcd{fchown} e \funcd{lchown}, che permettono di
+cambiare sia l'utente che il gruppo a cui un file appartiene; i rispettivi
+prototipi sono:
- 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 0 in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso caso \var{errno} assumerà i valori:
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/stat.h}
+\fdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
+\fdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
+\fdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
+\fdesc{Cambiano proprietario e gruppo proprietario di un file.}
+}
+
+{Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] l'\acr{uid} effettivo non corrisponde a quello del
- proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi
+ \item[\errcode{EPERM}] l'\ids{UID} 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}
-
-Con Linux solo l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la
- \itindex{capabilities} capacità \const{CAP\_CHOWN}, vedi
- sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il proprietario di un file;
-in questo viene seguita la semantica usata da BSD che non consente agli utenti
-di assegnare i loro file ad altri utenti evitando eventuali aggiramenti delle
-quote. L'amministratore può cambiare sempre il gruppo di un file, il
-proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che gli appartengono e solo
-se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei gruppi di cui fa parte.
-
-La funzione \func{chown} segue i link simbolici, per operare direttamente su
-un link simbolico si deve usare la funzione \func{lchown}.\footnote{fino alla
- versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non seguiva i link simbolici, da
- allora questo comportamento è stato assegnato alla funzione \func{lchown},
- introdotta per l'occasione, ed è stata creata una nuova system call per
- \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.
+ ed inoltre per tutte \errval{EROFS} e \errval{EIO}, per \func{chown}
+ \errval{EACCES}, \errval{EFAULT}, \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG},
+ \errval{ENOENT}, \errval{ENOMEM}, \errval{ENOTDIR}, per \func{fchown}
+ \errval{EBADF} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
+specificati dalle variabili \param{owner} e \param{group}. Con Linux solo
+l'amministratore\footnote{o in generale un processo con la capacità
+ \const{CAP\_CHOWN}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.} può cambiare il
+proprietario di un file; in questo viene seguita la semantica usata da BSD che
+non consente agli utenti di assegnare i loro file ad altri utenti evitando
+eventuali aggiramenti delle quote. L'amministratore può cambiare sempre il
+gruppo di un file, il proprietario può cambiare il gruppo solo dei file che
+gli appartengono e solo se il nuovo gruppo è il suo gruppo primario o uno dei
+gruppi di cui fa parte.
+
+La funzione \func{chown} segue i collegamenti simbolici, per operare
+direttamente su un collegamento simbolico si deve usare la funzione
+\func{lchown}.\footnote{fino alla versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non
+ seguiva i collegamenti simbolici, da allora questo comportamento è stato
+ assegnato alla funzione \func{lchown}, introdotta per l'occasione, ed è
+ stata creata una nuova \textit{system call} per \func{chown} che seguisse i
+ collegamenti 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} (vedi
+privilegi di amministratore entrambi i bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono
+cancellati. Questo non avviene per il bit \acr{sgid} nel caso in cui esso sia
+usato (in assenza del corrispondente permesso di esecuzione) per indicare che
+per il file è attivo il \textit{mandatory locking} (vedi
sez.~\ref{sec:file_mand_locking}).
\multicolumn{3}{|c|}{other}&
\multirow{2}{*}{\textbf{Significato per i file}} \\
\cline{1-12}
- \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
+ \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
+ \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
+ \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
+ \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{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&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce l'\ids{UID} effettivo dell'utente.\\
+ -&1&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Eseguito conferisce il \ids{GID} effettivo del gruppo.\\
+ -&1&-&-&-&0&-&-&-&-&-&-&Il \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 l'utente.\\
+ -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di scrittura per l'utente.\\
+ -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di esecuzione per l'utente.\\
+ -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di lettura per il gruppo.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di scrittura per il gruppo.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di esecuzione per il gruppo.\\
-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di lettura per tutti gli altri.\\
-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di scrittura per tutti gli altri.\\
-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di esecuzione per tutti gli altri.\\
\multicolumn{3}{|c|}{other}&
\multirow{2}{*}{\textbf{Significato per le directory}} \\
\cline{1-12}
- \acr{s}&\acr{s}&\acr{t}&r&w&x&r&w&x&r&w&x& \\
+ \texttt{s}&\texttt{s}&\texttt{t}&
+ \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
+ \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{x}&
+ \texttt{r}&\texttt{w}&\texttt{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&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Propaga il gruppo ai nuovi file creati.\\
+ -&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&-&Solo il proprietario di un file può rimuoverlo.\\
+ -&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per l'utente.\\
+ -&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per l'utente.\\
+ -&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&-&Permesso di attraversamento per l'utente.\\
+ -&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&-&Permesso di visualizzazione per il gruppo.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&-&Permesso di aggiornamento per il gruppo.\\
+ -&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&-&Permesso di attraversamento per il gruppo.\\
-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&-&Permesso di visualizzazione per tutti gli altri.\\
-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&-&Permesso di aggiornamento per tutti gli altri.\\
-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&-&1&Permesso di attraversamento per tutti gli altri.\\
significato dei vari bit dei permessi per un file ordinario; per quanto
riguarda l'applicazione dei permessi per proprietario, gruppo ed altri si
ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_perm_overview}. Per
-compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \itindex{suid~bit}
-\textit{suid}, \itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky}
-\itindex{sticky~bit} con la notazione illustrata anche in
+compattezza, nella tabella si sono specificati i bit di \textit{suid},
+\textit{sgid} e \textit{sticky} con la notazione illustrata anche in
fig.~\ref{fig:file_perm_bit}. Nella parte inferiore si sono invece riassunti
i significati dei vari bit dei permessi per una directory; anche in questo
-caso si è riapplicato ai bit di \itindex{suid~bit} \textit{suid},
-\itindex{sgid~bit} \textit{sgid} e \textit{sticky} \itindex{sticky~bit} la
-notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
+caso si è riapplicato ai bit di \textit{suid}, \textit{sgid} e \textit{sticky}
+la notazione illustrata in fig.~\ref{fig:file_perm_bit}.
-Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i link
-simbolici, mentre per i \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo hanno
-senso soltanto i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla
-possibilità di compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
+Si ricordi infine che i permessi non hanno alcun significato per i
+collegamenti simbolici, mentre per i file di dispositivo hanno senso soltanto
+i permessi di lettura e scrittura, che si riflettono sulla possibilità di
+compiere dette operazioni sul dispositivo stesso.
Nella tabella si è indicato con il carattere ``-'' il fatto che il valore del
bit in questione non è influente rispetto a quanto indicato nella riga della
\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}.
+che il sistema mantiene negli \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
+abbiamo chiamato genericamente \textsl{metadati}) che però non potevano
+trovare spazio nei dati classici mantenuti negli \textit{inode}.
Per risolvere questo problema alcuni sistemi unix-like (e fra questi anche
Linux) hanno introdotto un meccanismo generico, detto \textit{Extended
- Attributes} che consenta di associare delle informazioni ai singoli
-file.\footnote{l'uso più comune è quello della ACL, che tratteremo nella
- prossima sezione.} 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.
+ Attributes} che consente di associare delle informazioni ulteriori ai
+singoli file; ad esempio vengono usati per la gestione delle ACL, che
+tratteremo in sez.~\ref{sec:file_ACL} e per le \textit{file capabilities}, che
+vedremo in sez.~\ref{sec:proc_capabilities}. Gli \textsl{attributi estesi}
+(abbreviati in \textsl{xattr}) 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
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.
+In Linux gli attributi estesi sono sempre associati al singolo \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}; al momento della scrittura di queste dispense essi sono
presenti solo sui vari \textsl{extN}, \textsl{ReiserFS}, \textsl{JFS},
-\textsl{XFS} e \textsl{Btrfs}.\footnote{l'elenco è aggiornato a Luglio 2011.}
-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
+\textsl{XFS}, \textsl{Btrfs}, \textsl{Lustre} e \textsl{OCFS2}. 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.
+ in fase di creazione del filesystem, mentre con \textsl{XFS} e
+ \textsl{Btrfs} 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; lasciamo i
+ dettagli dei vari filesystem alla documentazione accessibile con \texttt{man
+ xattr}.} 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
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}.
+attributo esteso deve essere univoco. Al momento sono state definite le
+quattro classi di attributi riportate in
+tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}.
\begin{table}[htb]
\centering
\footnotesize
- \begin{tabular}{|l|p{12cm}|}
+ \begin{tabular}{|l|p{8cm}|}
\hline
\textbf{Nome} & \textbf{Descrizione} \\
\hline
\hline
\texttt{security}&Gli \textit{extended security attributes}: vengono
utilizzati dalle estensioni di sicurezza del kernel (i
- \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux
- Security Modules}), per le realizzazione di meccanismi
- evoluti di controllo di accesso come \index{SELinux}
- SELinux o le \textit{capabilities} dei file di
- sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
- \texttt{system} & Gli \textit{extended security attributes}: sono usati
+ \textit{Linux Security Modules}), per le realizzazione
+ di meccanismi evoluti di controllo di accesso come
+ \textit{SELinux} o le \textit{capabilities} dei
+ file di sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.\\
+ \texttt{system} & Gli \textit{extended system attributes}: sono usati
dal kernel per memorizzare dati di sistema associati ai
- file come le \itindex{Access~Control~List~(ACL)} ACL (vedi
- sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le \itindex{capabilities}
+ file come le ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_ACL}) o le
\textit{capabilities} (vedi
sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).\\
\texttt{trusted}& I \textit{trusted extended attributes}: vengono
- utilizzati per poter realizzare in user space
+ utilizzati per poter realizzare in \textit{user space}
meccanismi che consentano di mantenere delle
informazioni sui file che non devono essere accessibili
ai processi ordinari.\\
\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)} 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
+Dato che uno degli usi degli \textit{Extended Attributes} è di impiegarli per
+realizzare delle estensioni al tradizionale meccanismo dei controlli di
+accesso di Unix (come le ACL, \textit{SELinux}, ecc.), l'accesso ai loro
+valori viene regolato in maniera diversa a seconda sia della loro classe che
di quali, fra le estensioni che li utilizzano, sono poste in uso. In
particolare, per ciascuna delle classi riportate in
tab.~\ref{tab:extended_attribute_class}, si hanno i seguenti casi:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
\item[\texttt{security}] L'accesso agli \textit{extended security attributes}
dipende dalle politiche di sicurezza stabilite da loro stessi tramite
- l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui
- \itindex{Linux~Security~Modules} \textit{Linux Security Modules} (ad esempio
- \index{SELinux} SELinux). Pertanto l'accesso in lettura o scrittura dipende
- dalle politiche di sicurezza implementate all'interno dal modulo di
- sicurezza che si sta utilizzando al momento (ciascuno avrà le sue). Se non è
- stato caricato nessun modulo di sicurezza l'accesso in lettura sarà
- consentito a tutti i processi, mentre quello in scrittura solo ai processi
- con privilegi amministrativi dotati della \index{capabilities}
- \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.
+ l'utilizzo di un sistema di controllo basato sui \textit{Linux Security
+ Modules} (ad esempio \textit{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 (per la precisione dotati della
+ capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).
\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)} 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.}
+ delle ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_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 capacità
+ \const{CAP\_FOWNER}, 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.
+ privilegi amministrativi dotati della capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}. In
+ questo modo si possono utilizzare questi attributi per realizzare in
+ \textit{user space} dei meccanismi di controllo che accedono ad informazioni
+ non disponibili ai processi ordinari.
\item[\texttt{user}] L'accesso agli \textit{extended user attributes} è
regolato dai normali permessi dei file: occorre avere il permesso di lettura
cui essi fanno riferimento. Questa scelta vale però soltanto per i file e le
directory ordinarie, se valesse in generale infatti si avrebbe un serio
problema di sicurezza dato che esistono diversi oggetti sul filesystem per i
- quali è normale avere avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
- utenti, come i link simbolici, o alcuni \index{file!di~dispositivo} file di
- dispositivo come \texttt{/dev/null}. Se fosse possibile usare su di essi gli
- \textit{extended user attributes} un utente qualunque potrebbe inserirvi
- dati a piacere.\footnote{la cosa è stata notata su XFS, dove questo
- comportamento permetteva, non essendovi limiti sullo spazio occupabile
- dagli \textit{Extended Attributes}, di bloccare il sistema riempiendo il
- disco.}
+ quali è normale avere il permesso di scrittura consentito a tutti gli
+ utenti, come i collegamenti 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 indicata inoltre non avrebbe alcun
senso al di fuori di file e directory: i permessi di lettura e scrittura per
- un \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo attengono alle capacità
- di accesso al dispositivo sottostante,\footnote{motivo per cui si può
- formattare un disco anche se \texttt{/dev} è su un filesystem in sola
- lettura.} mentre per i link simbolici questi vengono semplicemente
- ignorati: in nessuno dei due casi hanno a che fare con il contenuto del
- file, e nella discussione relativa all'uso degli \textit{extended user
- attributes} nessuno è mai stato capace di indicare una qualche forma
- sensata di utilizzo degli stessi per link simbolici o
- \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, e neanche per le fifo o i
- socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati per
- tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
+ 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
+ collegamenti 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
+ collegamenti simbolici o file di dispositivo, e neanche per le \textit{fifo}
+ o i socket. Per questo motivo essi sono stati completamente disabilitati
+ per tutto ciò che non sia un file regolare o una directory.\footnote{si può
verificare la semantica adottata consultando il file \texttt{fs/xattr.c}
dei sorgenti del kernel.} Inoltre per le directory è stata introdotta una
ulteriore restrizione, dovuta di nuovo alla presenza ordinaria di permessi
di scrittura completi su directory come \texttt{/tmp}. Per questo motivo,
- per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \itindex{sticky~bit}
- \textit{sticky bit} attivo sarà consentito scrivere i suoi \textit{extended
- user attributes} soltanto se si è proprietari della stessa, o si hanno i
- privilegi amministrativi della capability \index{capabilities}
- \const{CAP\_FOWNER}.
+ per evitare eventuali abusi, se una directory ha lo \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 capacità \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
+gestione avanzate specifiche di Linux, non fanno parte della \acr{glibc}, e
sono fornite da una apposita libreria, \texttt{libattr}, che deve essere
installata a parte;\footnote{la versione corrente della libreria è
\texttt{libattr1}.} pertanto se un programma le utilizza si dovrà indicare
esplicitamente l'uso della suddetta libreria invocando il compilatore con
l'opzione \texttt{-lattr}.
-Per poter leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni,
-\funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che consentono
-rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a un link
-simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h}
- \headdecl{attr/xattr.h}
-
- \funcdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void
- *value, size\_t size)}
-
- \funcdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void
- *value, size\_t size)}
+Per leggere gli attributi estesi sono disponibili tre diverse funzioni di
+sistema, \funcd{getxattr}, \funcd{lgetxattr} e \funcd{fgetxattr}, che
+consentono rispettivamente di richiedere gli attributi relativi a un file, a
+un collegamento simbolico e ad un file descriptor; i rispettivi prototipi
+sono:
- \funcdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
- size\_t size)}
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{attr/xattr.h}
+\fdecl{ssize\_t getxattr(const char *path, const char *name, void *value,
+ size\_t size)}
+\fdecl{ssize\_t lgetxattr(const char *path, const char *name, void *value,
+ size\_t size)}
+\fdecl{ssize\_t fgetxattr(int filedes, const char *name, void *value,
+ size\_t size)}
+\fdesc{Leggono il valore di un attributo esteso.}
+}
- 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:
+{Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione
+ dell'attributo richiesto in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
\item[\errcode{ENOATTR}] l'attributo richiesto non esiste.
- \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
- non è sufficiente per contenere il risultato.
\item[\errcode{ENOTSUP}] gli attributi estesi non sono supportati dal
filesystem o sono disabilitati.
+ \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
+ non è sufficiente per contenere il risultato.
\end{errlist}
- e tutti gli errori di \func{stat}, come \errcode{EPERM} se non si hanno i
- permessi di accesso all'attributo. }
-\end{functions}
+ ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
+ stesso significato, ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
+ permessi di accesso all'attributo.}
+\end{funcproto}
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.
+un \textit{pathname} che indica il file di cui si vuole richiedere un
+attributo, la sola differenza è che la seconda, se il \textit{pathname} indica
+un collegamento 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}.
+Il valore dell'attributo richiesto verrà restituito nel buffer puntato
+dall'argomento \param{value} per una dimensione massima di \param{size} byte
+(gli attributi estesi possono essere costituiti arbitrariamente da dati
+testuali o binari); se quest'ultima non è sufficiente si avrà un errore di
+\errcode{ERANGE}.
Per evitare di dover indovinare la dimensione di un attributo per tentativi si
può eseguire una interrogazione utilizzando un valore nullo per \param{size};
in questo caso non verrà letto nessun dato, ma verrà restituito come valore di
ritorno della funzione chiamata la dimensione totale dell'attributo esteso
richiesto, che si potrà usare come stima per allocare un buffer di dimensioni
-sufficienti.\footnote{si parla di stima perché anche se le funzioni
- restituiscono la dimensione esatta dell'attributo al momento in cui sono
- eseguite, questa potrebbe essere modificata in qualunque momento da un
- successivo accesso eseguito da un altro processo.}
-
-Un secondo gruppo di funzioni è quello che consente di impostare il valore di
-un attributo esteso, queste sono \funcd{setxattr}, \funcd{lsetxattr} e
-\funcd{fsetxattr}, e consentono di operare rispettivamente su un file, su un
-link simbolico o specificando un file descriptor; i loro prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h}
- \headdecl{attr/xattr.h}
-
- \funcdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void
- *value, size\_t size, int flags)}
-
- \funcdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void
- *value, size\_t size, int flags)}
-
- \funcdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value,
- size\_t size, int flags)}
+sufficienti.
+
+Si tenga conto che questa è comunque una 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, pertanto si verifichi sempre
+il valore di ritorni ed il codice di errore della funzione usata, senza dare
+per scontato che essa abbia sempre successo.
+
+Un secondo gruppo di funzioni sono quelle che consentono di impostare il
+valore di un attributo esteso, le funzioni sono \funcd{setxattr},
+\funcd{lsetxattr} e \funcd{fsetxattr} e consentono di operare rispettivamente
+su un file, su un collegamento simbolico o utilizzando un file descriptor; i
+rispettivi prototipi sono:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{attr/xattr.h}
+\fdecl{int setxattr(const char *path, const char *name, const void *value,\\
+ \phantom{int setxattr(}size\_t size, int flags)}
+\fdecl{int lsetxattr(const char *path, const char *name, const void *value,\\
+ \phantom{int lsetxattr(}size\_t size, int flags)}
+\fdecl{int fsetxattr(int filedes, const char *name, const void *value,\\
+ \phantom{int fsetxattr(}size\_t size, int flags)}
+\fdesc{Impostano il valore di un attributo esteso.}
+}
- 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:
+{Le funzioni ritornano un $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
- l'attributo richiesto non esiste.
\item[\errcode{EEXIST}] si è usato il flag \const{XATTR\_CREATE} ma
l'attributo esiste già.
+ \item[\errcode{ENOATTR}] si è usato il flag \const{XATTR\_REPLACE} e
+ l'attributo richiesto non esiste.
\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}
+ ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
+ stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
+ permessi di accesso all'attributo.}
+\end{funcproto}
-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
+Le tre funzioni prendono come primo argomento un valore adeguato al loro scopo
+(un \textit{pathname} le prime due, un file descriptor la terza), 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
+(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) dovrà essere 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
+\constd{XATTR\_REPLACE} si richiede che l'attributo esista, nel qual caso
+verrà sovrascritto, altrimenti si avrà errore, mentre con
+\constd{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)}
+estesi presenti su un file, ma sarebbe altrettanto utile poter sapere quali
+sono questi attributi; per questo sono disponibili le ulteriori tre funzioni
+di sistema \funcd{listxattr}, \funcd{llistxattr} e \funcd{flistxattr} i cui
+prototipi sono:
- \funcdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{attr/xattr.h}
+\fdecl{ssize\_t listxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
+\fdecl{ssize\_t llistxattr(const char *path, char *list, size\_t size)}
+\fdecl{ssize\_t flistxattr(int filedes, char *list, size\_t size)}
+\fdesc{Leggono la lista degli attributi estesi di un file.}
+}
- 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:
+{Le funzioni ritornano un intero positivo che indica la dimensione della lista
+ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
+ uno dei 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.
+ \item[\errcode{ERANGE}] la dimensione \param{size} del buffer \param{value}
+ non è sufficiente per contenere il risultato.
\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}
+ ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
+ stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
+ permessi di accesso all'attributo.}
+\end{funcproto}
Come per le precedenti le tre funzioni leggono gli attributi rispettivamente
-di un file, un link simbolico o specificando un file descriptor, da
+di un file, un collegamento 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.
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)}
-
+un ultimo gruppo di funzioni di sistema: \funcd{removexattr},
+\funcd{lremovexattr} e \funcd{fremovexattr}; i rispettivi prototipi sono:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{attr/xattr.h}
+\fdecl{int removexattr(const char *path, const char *name)}
+\fdecl{int lremovexattr(const char *path, const char *name)}
+\fdecl{int fremovexattr(int filedes, const char *name)}
+\fdesc{Rimuovono un attributo esteso di un file.}
+}
- 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:
+{Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei 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}
+ ed inoltre tutti gli errori delle analoghe della famiglia \func{stat} con lo
+ stesso significato ed in particolare \errcode{EPERM} se non si hanno i
+ permessi di accesso all'attributo.}
+\end{funcproto}
-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.
+Le tre funzioni rimuovono un attributo esteso operando rispettivamente su di
+un file, su un collegamento simbolico o un file descriptor, che vengono
+specificati dal valore passato con il loro primo argomento. L'attributo da
+rimuovere deve essere anche in questo caso indicato con
+l'argomento \param{name} secondo le stesse modalità già illustrate in
+precedenza per le altre funzioni relative alla gestione degli attributi
+estesi.
\itindend{Extended~Attributes}
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
+rispondere in maniera adeguata a situazioni che richiedono una gestione più
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.}
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
+Gli obiettivi del gruppo di lavoro erano però forse troppo ambizioni, e nel
+gennaio del 1998 i finanziamenti vennero ritirati senza che si fosse arrivati
+alla definizione dello standard richiesto. 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, come ad esempio FreeBSD, nel caso di Linux si è
+scelto di realizzare le ACL attraverso l'uso degli \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 della
\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.
+compilatore con l'opzione \texttt{-lacl}. Si tenga presente inoltre che 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
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
+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}.
+la capacità \const{CAP\_FOWNER}.
\begin{table}[htb]
\centering
\textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
\hline
\hline
- \const{ACL\_USER\_OBJ} & voce che contiene i diritti di accesso del
+ \constd{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
+ \constd{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
+ \constd{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
+ \constd{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
+ \constd{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
+ \constd{ACL\_OTHER} & Voce che contiene i diritti di accesso di chi
non corrisponde a nessuna altra voce dell'ACL.\\
\hline
\end{tabular}
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
+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
+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.
+Una voce di tipo \const{ACL\_MASK} serve a mantenere 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 \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},
+ordinari vengono mappati nelle 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
+riflesso sui permessi ordinari dei file e viceversa.\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.}
+
+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}.}
+se non è presente una voce di tipo \const{ACL\_MASK}, che è quanto avviene
+normalmente se non sono presenti ACL aggiuntive rispetto ai permessi
+ordinari. Se invece questa è presente verranno tolti dai permessi di
+\const{ACL\_GROUP\_OBJ} (cioè dai permessi per il gruppo proprietario del
+file) 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
+ \func{creat} (vedi sez.~\ref{sec:file_open_close}), \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.
+presenza di una \textit{Default ACL} sulla directory che andrà a contenerli.
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}.
+\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.
+file, essa diventerà automaticamente anche la ACL di accesso di quest'ultimo,
+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 che deriverebbero dalla ACL di default, tutti i permessi 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'\acr{uid} del processo è nullo l'accesso è sempre garantito senza
- nessun controllo.
-\item Se l'\acr{uid} del processo corrisponde al proprietario del file allora:
+modifica introdotta nel sistema con la presenza della ACL è quella alle regole
+del controllo di accesso ai file che si sono 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 caso di presenza di una ACL sul file, i passi attraverso i
+quali viene stabilito se il processo ha il diritto di accesso sono i seguenti:
+\begin{enumerate}
+\item Se l'\ids{UID} del processo è nullo (se cioè si è l'amministratore)
+ l'accesso è sempre garantito senza nessun controllo.\footnote{più
+ precisamente se si devono avere le capacità \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} per
+ i file e \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH} per le directory, vedi
+ sez.~\ref{sec:proc_capabilities}.}
+\item Se l'\ids{UID} 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'\acr{uid} del processo corrisponde ad un qualunque qualificatore
+\item Se l'\ids{UID} 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
consentito;
\item altrimenti l'accesso è negato.
\end{itemize*}
-\item Se è il \acr{gid} del processo o uno dei \acr{gid} supplementari
+\item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
corrisponde al gruppo proprietario del file allora:
\begin{itemize*}
\item se la voce \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e una eventuale voce
l'accesso è consentito;
\item altrimenti l'accesso è negato.
\end{itemize*}
-\item Se è il \acr{gid} del processo o uno dei \acr{gid} supplementari
+\item Se è il \ids{GID} del processo o uno dei \ids{GID} supplementari
corrisponde ad un qualunque qualificatore presente in una voce
\const{ACL\_GROUP} allora:
\begin{itemize*}
\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*}
+\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
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 \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
- assumerà uno dei valori:
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{acl\_t acl\_init(int count)}
+\fdesc{Inizializza un'area di lavoro per una ACL.}
+}
+
+{La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
+ \val{NULL} per un 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}
+\end{funcproto}
La funzione alloca ed inizializza un'area di memoria che verrà usata per
mantenere i dati di una ACL contenente fino ad un massimo di \param{count}
-voci. La funzione ritorna un valore di tipo \type{acl\_t}, da usare in tutte
-le altre funzioni che operano sulla ACL. La funzione si limita alla
-allocazione iniziale e non inserisce nessun valore nella ACL che resta vuota.
-Si tenga presente che pur essendo \type{acl\_t} un \index{tipo!opaco} 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}''.
+voci. La funzione ritorna un valore di tipo \typed{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 \typed{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 di tipo
+``\code{(acl\_t) NULL}'' e si dovrà, in questa come in tutte le funzioni
+seguenti che restituiscono un oggetto di tipo \type{acl\_t}, confrontare il
+valore di ritorno della funzione con \val{NULL}.\footnote{a voler essere
+ estremamente pignoli si dovrebbe usare ``\code{(acl\_t) NULL}'', ma è
+ sufficiente fare un confronto direttamente con \val{NULL} essendo cura del
+ compilatore fare le conversioni necessarie.}
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)}
+allocata per un oggetto \type{acl\_t} dovrà essere liberata esplicitamente
+attraverso una chiamata alla funzione \funcd{acl\_free}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{int acl\_free(void *obj\_p)}
+\fdesc{Disalloca la memoria riservata per una ACL.}
+}
- 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}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} può assumere solo il valore:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{obj\_p} non è valido.
+ \end{errlist}
}
-\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
+\end{funcproto}
+
+Si noti come la funzione usi 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 della una voce di una ACL. L'uso del tipo generico ``\ctyp{void
+ *}'' consente di evitare di eseguire un \textit{cast} al tipo di dato di cui
+si vuole effettuare la disallocazione.
+
+Si tenga presente poi che oltre a \func{acl\_init} ci sono molte altre
+funzioni che possono allocare memoria per i dati delle ACL, è pertanto
+opportuno tenere traccia di tutte le chiamate a 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{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{acl\_t acl\_dup(acl\_t acl)}
+\fdesc{Crea una copia di una ACL.}
+}
+
+{La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo in
+ caso di successo e \val{NULL} per un 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.
la copia.
\end{errlist}
}
-\end{functions}
+\end{funcproto}
La funzione crea una copia dei dati della ACL indicata tramite l'argomento
\param{acl}, allocando autonomamente tutto spazio necessario alla copia e
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}.
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{acl\_t acl\_from\_mode(mode\_t mode)}
+\fdesc{Crea una ACL inizializzata con i permessi ordinari.}
}
-\end{functions}
+
+{La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
+ \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} può assumere solo
+ il valore \errval{ENOMEM}.}
+\end{funcproto}
+
La funzione restituisce una ACL inizializzata con le tre voci obbligatorie
\const{ACL\_USER\_OBJ}, \const{ACL\_GROUP\_OBJ} e \const{ACL\_OTHER} già
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)}
+\funcd{acl\_get\_fd} e \funcd{acl\_get\_file}, che consentono di leggere la
+ACL di un file; i rispettivi prototipi sono:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{acl\_t acl\_get\_file(const char *path\_p, acl\_type\_t type)}
+\fdecl{acl\_t acl\_get\_fd(int fd)}
+\fdesc{Leggono i dati delle ACL di un file.}
+}
- 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:
+{Le funzioni ritornano un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
+ \val{NULL} per un 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{EACCESS}] non c'è accesso per una componente di
+ \param{path\_p} o si è richiesta una ACL di default per un file (solo per
+ \func{acl\_get\_file}).
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{type} non ha un valore valido (solo per
+ \func{acl\_get\_file}).
\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}
+ ed inoltre \errval{ENOMEM} per entrambe, \errval{EBADF} per
+ \func{acl\_get\_fd}, e \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT},
+ \errval{ENOTDIR}, per \func{acl\_get\_file} nel loro significato generico. }
+\end{funcproto}
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}.
+tramite un file descriptor usando \func{acl\_get\_fd} o con un
+\textit{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
+\typed{acl\_type\_t} e può assumere solo i due valori riportati in
+tab.~\ref{tab:acl_type}.
\begin{table}[htb]
\centering
\textbf{Tipo} & \textbf{Descrizione} \\
\hline
\hline
- \const{ACL\_TYPE\_ACCESS} & indica una ACL di accesso.\\
- \const{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& indica una ACL di default.\\
+ \constd{ACL\_TYPE\_ACCESS} & Indica una ACL di accesso.\\
+ \constd{ACL\_TYPE\_DEFAULT}& Indica una ACL di default.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Le costanti che identificano il tipo di ACL.}
Infine si potrà creare una ACL direttamente dalla sua rappresentazione
testuale con la funzione \funcd{acl\_from\_text}, il cui prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h}
- \headdecl{sys/acl.h}
-
- \funcdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
- Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso
- di successo e \code{(acl\_t)NULL} in caso di errore, nel qual caso
- \var{errno} assumerà uno dei valori:
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{acl\_t acl\_from\_text(const char *buf\_p)}
+\fdesc{Crea una ACL a partire dalla sua rappresentazione testuale.}
+}
+
+{La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
+ \val{NULL} per un 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}
-
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
+ \end{errlist}
}
-\end{functions}
+\end{funcproto}
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
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}
+\begin{Example}
+tipo:qualificatore:permessi
+\end{Example}
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.}
+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.}
+
+Un possibile esempio di rappresentazione della ACL di un file ordinario a cui,
+oltre ai permessi ordinari, si è aggiunto un altro utente con un accesso in
+lettura, è il seguente:
+\begin{Example}
+user::rw-
+group::r--
+other::r--
+user:piccardi:r--
+\end{Example}
Va precisato che i due tipi \texttt{user} e \texttt{group} sono usati
rispettivamente per indicare delle voci relative ad utenti e
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)}
+testuale di una ACL, sono invece disponibili due funzioni. La prima delle due,
+di uso più immediato, è \funcd{acl\_to\_text}, ed il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{char *acl\_to\_text(acl\_t acl, ssize\_t *len\_p)}
+\fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
+}
- Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
- rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e
- \code(acl\_t){NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
- uno dei valori:
+{La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
+ testuale della ACL in caso di successo e \var{NULL} per un 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.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
\end{errlist}
-
-}
-\end{functions}
+}
+\end{funcproto}
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
+intera in questa verrà restituita (come \textit{value result argument}) la
+dimensione della stringa con la rappresentazione testuale, non comprendente il
+carattere nullo finale.
+
+La seconda funzione, che permette di controllare con una gran dovizia di
+particolari la generazione della stringa contenente la rappresentazione
+testuale della ACL, è \funcd{acl\_to\_any\_text}, ed il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{char *acl\_to\_any\_text(acl\_t acl, const char *prefix, char
separator, int options)}
+\fdesc{Produce la rappresentazione testuale di una ACL.}
+}
- Produce la rappresentazione testuale di una ACL.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore ad una stringa con la
- rappresentazione testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} in
- caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+{La funzione ritorna il puntatore ad una stringa con la rappresentazione
+ testuale della ACL in caso di successo e \val{NULL} per un 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.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per allocare i dati.
\end{errlist}
-
-}
-\end{functions}
+}
+\end{funcproto}
La funzione converte in formato testo la ACL indicata dall'argomento
\param{acl}, usando il carattere \param{separator} come separatore delle
indicata viene utilizzata come prefisso per le singole voci.
L'ultimo argomento, \param{options}, consente di controllare la modalità con
-cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa si che
+cui viene generata la rappresentazione testuale. Un valore nullo fa sì 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
\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
- \acr{uid} e \acr{gid}.\\
- \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE}& per ciascuna voce che contiene permessi che
+ \constd{TEXT\_ABBREVIATE} & Stampa le voci in forma abbreviata.\\
+ \constd{TEXT\_NUMERIC\_IDS} & non effettua la risoluzione numerica di
+ \ids{UID} e \ids{GID}.\\
+ \constd{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
+ \constd{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
+ \constd{TEXT\_SMART\_INDENT} & Da usare in combinazione con le precedenti
+ opzioni \const{TEXT\_SOME\_EFFECTIVE} e
+ \const{TEXT\_ALL\_EFFECTIVE}, aumenta
automaticamente il numero di spaziatori
prima degli eventuali commenti in modo da
mantenerli allineati.\\
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.
+Per quanto utile per la visualizzazione o l'impostazione da riga di 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.
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{ssize\_t acl\_size(acl\_t acl)}
+\fdesc{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:
+{La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
+ della ACL in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso
+ \var{errno} può assumere solo il valore:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EINVAL}] la ACL indicata da \param{acl} non è valida.
\end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
-}
-\end{functions}
-
-Prima di effettuare la lettura della rappresentazione binaria è sempre
-necessario allocare un buffer di dimensione sufficiente a contenerla, pertanto
-prima si dovrà far ricorso a \funcd{acl\_size} per ottenere tale dimensione e
-poi allocare il buffer con una delle funzioni di
-sez.~\ref{sec:proc_mem_alloc}. Una volta terminato l'uso della
-rappresentazione binaria, il buffer dovrà essere esplicitamente disallocato.
-
-La funzione che consente di leggere la rappresentazione binaria di una ACL è
-\funcd{acl\_copy\_ext}, il cui prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h}
- \headdecl{sys/acl.h}
-
- \funcdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
+Ottenuta con \func{acl\_size} la dimensione per il buffer di una ACL lo si
+potrà allocare direttamente con \func{malloc}. La rappresentazione binaria di
+una ACL si potrà invece ottenere con la funzione \funcd{acl\_copy\_ext}, il
+cui prototipo è:
- Ottiene la rappresentazione binaria di una ACL.
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{ssize\_t acl\_copy\_ext(void *buf\_p, acl\_t acl, ssize\_t size)}
+\fdesc{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:
+{La funzione ritorna la dimensione in byte della rappresentazione binaria
+ della ACL in caso di successo e $-1$ per un 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{funcproto}
+La funzione scriverà la rappresentazione binaria della ACL indicata da
+\param{acl} sul buffer di dimensione \param{size}
+all'indirizzo \param{buf\_p}, 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 da una rappresentazione
+binaria si potrà usare la funzione \funcd{acl\_copy\_int}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{acl\_t acl\_copy\_int(const void *buf\_p)}
+\fdesc{Ripristina la rappresentazione binaria di una ACL.}
}
-\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:
+{La funzione ritorna un oggetto di tipo \type{acl\_t} in caso di successo e
+ \val{NULL} per un 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}
+\end{funcproto}
-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.
+La funzione alloca autonomamente un oggetto di tipo \type{acl\_t}, restituito
+come valore di ritorno, con il contenuto della ACL rappresentata dai dati del
+buffer puntato da \param{buf\_p}. Al solito l'oggetto \type{acl\_t} dovrà
+essere disallocato esplicitamente al termine del suo utilizzo.
Una volta che si disponga della ACL desiderata, questa potrà essere impostata
su un file o una directory. Per impostare una ACL sono disponibili due
funzioni; la prima è \funcd{acl\_set\_file}, che opera sia su file che su
directory, ed il cui prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h}
- \headdecl{sys/acl.h}
-
- \funcdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t
- acl)}
- Imposta una ACL su un file o una directory.
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{int acl\_set\_file(const char *path, acl\_type\_t type, acl\_t acl)}
+\fdesc{Imposta una ACL su un file o una directory.}
+}
- \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un 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.
+ ha un 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}
+ ed inoltre \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR},
+ \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
La funzione consente di assegnare la ACL contenuta in \param{acl} al file o
-alla directory indicate dal pathname \param{path}, mentre con \param{type} si
-indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di tab.~\ref{tab:acl_type}, ma
-si tenga presente che le ACL di default possono essere solo impostate
-qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre perché la funzione abbia
-successo la ACL dovrà essere valida, e contenere tutti le voci necessarie,
-unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL vuota per cancellare la
-ACL di default associata a \func{path}.\footnote{questo però è una estensione
- della implementazione delle ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e
- prevedeva l'uso della apposita funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che
- prende come unico argomento il pathname della directory di cui si vuole
- cancellare l'ACL di default, per i dettagli si ricorra alla pagina di
- manuale.} La seconda funzione che consente di impostare una ACL è
-\funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h}
- \headdecl{sys/acl.h}
-
- \funcdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
+alla directory indicate dal \textit{pathname} \param{path}, mentre
+con \param{type} si indica il tipo di ACL utilizzando le costanti di
+tab.~\ref{tab:acl_type}, ma si tenga presente che le ACL di default possono
+essere solo impostate qualora \param{path} indichi una directory. Inoltre
+perché la funzione abbia successo la ACL dovrà essere valida, e contenere
+tutti le voci necessarie, unica eccezione è quella in cui si specifica una ACL
+vuota per cancellare la ACL di default associata a
+\param{path}.\footnote{questo però è una estensione della implementazione delle
+ ACL di Linux, la bozza di standard POSIX.1e prevedeva l'uso della apposita
+ funzione \funcd{acl\_delete\_def\_file}, che prende come unico argomento il
+ \textit{pathname} della directory di cui si vuole cancellare l'ACL di
+ default, per i dettagli si ricorra alla pagina di manuale.} La seconda
+funzione che consente di impostare una ACL è \funcd{acl\_set\_fd}, ed il suo
+prototipo è:
- Imposta una ACL su un file descriptor.
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/acl.h}
+\fdecl{int acl\_set\_fd(int fd, acl\_t acl)}
+\fdesc{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:
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o \param{type}
- ha in valore non corretto.
+ \item[\errcode{EINVAL}] o \param{acl} non è una ACL valida, o ha più voci di
+ quante se ne possono assegnare al file indicato da \param{fd}.
\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}.
+ ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{EPERM}, \errval{EROFS} nel loro
+ significato generico.
}
-\end{functions}
+\end{funcproto}
-La funzione è del tutto è analoga a \funcd{acl\_set\_file} ma opera
+La funzione è del tutto è analoga a \func{acl\_set\_file} ma opera
esclusivamente sui file identificati tramite un file descriptor. Non dovendo
avere a che fare con directory (e con la conseguente possibilità di avere una
ACL di default) la funzione non necessita che si specifichi il tipo di ACL,
funzioni però sono alquanto macchinose da utilizzare per cui è molto più
semplice operare direttamente sulla rappresentazione testuale. Questo è il
motivo per non tratteremo nei dettagli dette funzioni, fornendone solo una
-descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagina di
+descrizione sommaria; chi fosse interessato potrà ricorrere alle pagine 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
+opportuni puntatori di tipo \typed{acl\_entry\_t}, che possono essere ottenuti
+dalla funzione \funcm{acl\_get\_entry} (per una voce esistente) o dalla
+funzione \funcm{acl\_create\_entry} per una voce da aggiungere. Nel caso della
prima funzione si potrà poi ripetere la lettura per ottenere i puntatori alle
singole voci successive alla prima.
-Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle singole
-voci; con le funzioni \funcd{acl\_get\_tag\_type}, \funcd{acl\_get\_qualifier},
-\funcd{acl\_get\_permset} si potranno leggere rispettivamente tipo,
-qualificatore e permessi mentre con le corrispondente funzioni
-\funcd{acl\_set\_tag\_type}, \funcd{acl\_set\_qualifier},
-\funcd{acl\_set\_permset} si possono impostare i valori; in entrambi i casi
-vengono utilizzati tipi di dato ad hoc.\footnote{descritti nelle singole
- pagine di manuale.} Si possono poi copiare i valori di una voce da una ACL
-ad un altra con \funcd{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
-\funcd{acl\_delete\_entry}.
+Una volta ottenuti detti puntatori si potrà operare sui contenuti delle
+singole voci: con le funzioni \funcm{acl\_get\_tag\_type},
+\funcm{acl\_get\_qualifier}, \funcm{acl\_get\_permset} si potranno leggere
+rispettivamente tipo, qualificatore e permessi, mentre con le corrispondenti
+\funcm{acl\_set\_tag\_type}, \funcm{acl\_set\_qualifier},
+\funcm{acl\_set\_permset} si potranno impostare i valori; in entrambi i casi
+vengono utilizzati tipi di dato ad hoc, descritti nelle pagine di manuale. Si
+possono poi copiare i valori di una voce da una ACL ad un altra con
+\funcm{acl\_copy\_entry} o eliminare una voce da una ACL con
+\funcm{acl\_delete\_entry} e verificarne la validità prima di usarla con
+\funcm{acl\_valid} o \funcm{acl\_check}.
\itindend{Access~Control~List~(ACL)}
+Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
+si è distribuito il programma \texttt{mygetfacl.c}, che consente di leggere le
+ACL di un file, passato come argomento.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
+ \includecodesample{listati/mygetfacl.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Corpo principale del programma \texttt{mygetfacl.c}.}
+ \label{fig:proc_mygetfacl}
+\end{figure}
+
+La sezione principale del programma, da cui si è rimossa la sezione sulla
+gestione delle opzioni, è riportata in fig.~\ref{fig:proc_mygetfacl}. Il
+programma richiede un unico argomento (\texttt{\small 16-20}) che indica il
+file di cui si vuole leggere la ACL. Se questo è presente si usa
+(\texttt{\small 22}) la funzione \func{get\_acl\_file} per leggerne la ACL, e
+si controlla (\texttt{\small 23-26}) se l'operazione ha successo, uscendo con
+un messaggio di errore in caso contrario.
+
+Ottenuta la ACL la si converte in formato testuale (\texttt{\small 27}) con la
+funzione \func{acl\_to\_text}, controllando di nuovo se l'operazione ha
+successo (\texttt{\small 28-31}) ed uscendo in caso contrario. Si provvede
+infine a stampare la rappresentazione testuale (\texttt{\small 32}) e dopo
+aver liberato (\texttt{\small 33-34}) le risorse allocate automaticamente, si
+conclude l'esecuzione.
+
\subsection{La gestione delle quote disco}
\label{sec:disk_quota}
-Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD, e
+Quella delle quote disco è una funzionalità introdotta inizialmente da BSD e
presente in Linux fino dai kernel dalla serie 2.0, che consente di porre dei
tetti massimi al consumo delle risorse di un filesystem (spazio disco e
-\textit{inode}) da parte di utenti e gruppi. Dato che la funzionalità ha senso
-solo per i filesystem su cui si mantengono i dati degli utenti\footnote{in
- genere la si attiva sul filesystem che contiene le \textit{home} degli
- utenti, dato che non avrebbe senso per i file di sistema che in genere
- appartengono all'amministratore.} essa deve essere esplicitamente richiesta;
-questo si fa tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
+\textit{inode}) da parte di utenti e gruppi.
+
+Dato che la funzionalità ha senso solo per i filesystem su cui si mantengono i
+dati degli utenti\footnote{in genere la si attiva sul filesystem che contiene
+ le \textit{home} degli utenti, dato che non avrebbe senso per i file di
+ sistema che in genere appartengono all'amministratore.} essa deve essere
+attivata esplicitamente. Questo si fa, per tutti i filesystem che le
+supportano, tramite due distinte opzioni di montaggio, \texttt{usrquota} e
\texttt{grpquota} che abilitano le quote rispettivamente per gli utenti e per
-i gruppi. Grazie a questo è possibile usare le limitazioni sulle quote solo
-sugli utenti o solo sui gruppi.
+i gruppi. Così è possibile usare le limitazioni sulle quote o sugli utenti o
+sui gruppi o su entrambi.
Il meccanismo prevede che per ciascun filesystem che supporta le quote disco
(i vari \textit{extN}, \textit{btrfs}, \textit{XFS}, \textit{JFS},
\textit{ReiserFS}) il kernel provveda sia a mantenere aggiornati i dati
-relativi al consumo delle risorse da parte di utenti e/o gruppi che a far
-rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore di
-\errval{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
+relativi al consumo delle risorse da parte degli utenti e dei gruppi, che a
+far rispettare i limiti imposti dal sistema, con la generazione di un errore
+di \errcode{EDQUOT} per tutte le operazioni sui file che porterebbero ad un
superamento degli stessi. Si tenga presente che questi due compiti sono
-separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con le quote
-attivate, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
+separati, il primo si attiva al montaggio del filesystem con il supporto per
+le quote, il secondo deve essere abilitato esplicitamente.
Per il mantenimento dei dati di consumo delle risorse vengono usati due file
-riservati (uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo) nella
-directory radice del filesystem su cui si sono attivate le quote;\footnote{la
- cosa vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
- internamente.} con la versione 2 del supporto delle quote, l'unica rimasta
-in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e \texttt{aquota.group}, in
-precedenza erano \texttt{quota.user} e \texttt{quota.group}. Dato che i file
-vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato montato con il supporto
-delle quote, se si abilita questo in un secondo tempo (o se si eseguono
-operazioni sul filesystem senza averlo abilitato) i dati contenuti possono non
-corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse; per
-questo in genere prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
-abilitate le quote in genere viene utilizzato il comando \cmd{quotacheck} per
-verificare e aggiornare i dati.
-
-Le restrizioni sul consumo delle risorse prevedono due limiti, il primo viene
-detto \textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo, il
-secondo viene detto \textit{hard limit} non può mai essere superato. Il
-periodo di tempo per cui è possibile superare il \textit{soft limit} è detto
-``\textsl{periodo di grazia}'' (\textit{grace period}), passato questo tempo
-il passaggio del \textit{soft limit} viene trattato allo stesso modo
-dell'\textit{hard limit}. Questi limiti riguardano separatamente sia lo
-spazio disco (i blocchi) che il numero di file (gli \textit{inode}) e devono
-pertanto essere specificati per entrambe le risorse.
-
-La funzione che consente di controllare tutti i vari aspetti della gestione
-delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/types.h}
- \headdecl{sys/quota.h}
-
- \funcdecl{quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
-
- Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.
+riservati nella directory radice del filesystem su cui si sono attivate le
+quote, uno per le quote utente e l'altro per le quote gruppo.\footnote{la cosa
+ vale per tutti i filesystem tranne \textit{XFS} che mantiene i dati
+ internamente.} Con la versione 2 del supporto delle quote, che da anni è
+l'unica rimasta in uso, questi file sono \texttt{aquota.user} e
+\texttt{aquota.group}, in precedenza erano \texttt{quota.user} e
+\texttt{quota.group}.
+
+Dato che questi file vengono aggiornati soltanto se il filesystem è stato
+montato attivando il supporto delle quote, se si abilita il supporto in un
+secondo tempo e nel frattempo sono state eseguite delle operazioni sul
+filesystem quando il supporto era disabilitato, i dati contenuti possono non
+corrispondere esattamente allo stato corrente del consumo delle risorse. Per
+questo motivo prima di montare in scrittura un filesystem su cui sono
+abilitate le quote viene richiesto di utilizzare il comando \cmd{quotacheck}
+per verificare e aggiornare i dati.
+
+Le restrizioni sul consumo delle risorse previste dal sistema delle quote
+prevedono sempre la presenza di due diversi limiti, il primo viene detto
+\textit{soft limit} e può essere superato per brevi periodi di tempo senza che
+causare errori per lo sforamento delle quote, il secondo viene detto
+\textit{hard limit} e non può mai essere superato.
+
+Il periodo di tempo per cui è possibile eccedere rispetto alle restrizioni
+indicate dal \textit{soft limit} è detto ``\textsl{periodo di grazia}''
+(\textit{grace period}), che si attiva non appena si supera la quota da esso
+indicata. Se si continua a restare al di sopra del \textit{soft limit} una
+volta scaduto il \textit{grace period} questo verrà trattato allo stesso modo
+dell'\textit{hard limit} e si avrà l'emissione immediata di un errore.
+
+Si tenga presente infine che entrambi i tipi di limiti (\textit{soft limit} e
+\textit{hard limit}) possono essere disposti separatamente su entrambe le
+risorse di un filesystem, essi cioè possono essere presenti in maniera
+indipendente sia sullo spazio disco, con un massimo per il numero di blocchi,
+che sui file, con un massimo per il numero di \textit{inode}.
+
+La funzione di sistema che consente di controllare tutti i vari aspetti della
+gestione delle quote è \funcd{quotactl}, ed il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/types.h}
+\fhead{sys/quota.h}
+\fdecl{int quotactl(int cmd, const char *dev, int id, caddr\_t addr)}
+\fdesc{Esegue una operazione di controllo sulle quote disco.}
+}
- \bodydesc{La funzione restituisce $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EACCES}] il file delle quote non è un file ordinario.
- \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON} ma le quote sono
+ \item[\errcode{EACCES}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma il file delle
+ quote indicato da \param{addr} non esiste o non è un file ordinario.
+ \item[\errcode{EBUSY}] si è richiesto \const{Q\_QUOTAON}, ma le quote sono
già attive.
- \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{addr} non è valido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] \param{addr} non è un puntatore valido.
+ \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
+ o il dispositivo \param{dev} non esiste.
\item[\errcode{EIO}] errore di lettura/scrittura sul file delle quote.
\item[\errcode{EMFILE}] non si può aprire il file delle quote avendo
superato il limite sul numero di file aperti nel sistema.
- \item[\errcode{EINVAL}] o \param{cmd} non è un comando valido,
- o il dispositivo \param{dev} non esiste.
\item[\errcode{ENODEV}] \param{dev} non corrisponde ad un \textit{mount
point} attivo.
\item[\errcode{ENOPKG}] il kernel è stato compilato senza supporto per le
filesystem senza quote attivate.
\end{errlist}
}
-\end{functions}
-
-La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare sia montato
-con il supporto delle quote abilitato; esso deve essere specificato con il
-nome del file di dispositivo nell'argomento \param{dev}. Per le operazioni che
-lo richiedono inoltre si dovrà indicare con l'argomento \param{id} l'utente o
-il gruppo (specificati rispettivamente per \acr{uid} e \acr{gid}) su cui si
-vuole operare. Alcune operazioni usano l'argomento \param{addr} per indicare
-un indirizzo ad un area di memoria il cui utilizzo dipende dall'operazione
-stessa.
-
-Il tipo di operazione che si intende effettuare deve essere indicato tramite
-il primo argomento \param{cmd}, questo in genere viene specificato con
-l'ausilio della macro \macro{QCMD}:
-\begin{functions}
- \funcdecl{int QCMD(subcmd,type)} Imposta il comando \param{subcmd} per il
- tipo di quote (utente o gruppo) \param{type}.
-\end{functions}
-\noindent che consente di specificare, oltre al tipo di operazione, se questa
-deve applicarsi alle quote utente o alle quote gruppo, nel qual
-caso \param{type} deve essere rispettivamente \const{USRQUOTA} o
-\const{GRPQUOTA}.
+\end{funcproto}
+
+% TODO rivedere gli errori
+
+La funzione richiede che il filesystem sul quale si vuole operare, che deve
+essere specificato con il nome del relativo file di dispositivo
+nell'argomento \param{dev}, sia montato con il supporto delle quote
+abilitato. Per le operazioni che lo richiedono inoltre si dovrà indicare con
+l'argomento \param{id} l'utente o il gruppo (specificati rispettivamente per
+\ids{UID} e \ids{GID}) su cui si vuole operare, o altri dati relativi
+all'operazione. Alcune operazioni più complesse usano infine
+l'argomento \param{addr} per indicare un indirizzo ad un area di memoria il
+cui utilizzo dipende dall'operazione stessa.
+
+La funzione prevede la possibilità di eseguire una serie operazioni sulle
+quote molto diverse fra loro, la scelta viene effettuata tramite il primo
+argomento, \param{cmd}, che però oltre all'operazione indica anche a quale
+tipo di quota (utente o gruppo) l'operazione deve applicarsi. Per questo il
+valore di questo argomento viene costruito con l'ausilio della di una apposita
+macro \macro{QCMD}:
+
+{\centering
+\vspace{3pt}
+\begin{funcbox}{
+\fhead{sys/quota.h}
+\fdecl{int \macrod{QCMD}(subcmd,type)}
+\fdesc{Imposta il comando \param{subcmd} per il tipo di quote (utente o
+ gruppo) \param{type}.}
+}
+\end{funcbox}
+}
+La macro consente di specificare, oltre al tipo di operazione, da indicare con
+l'argomento \param{subcmd} se questa deve applicarsi alle quote utente o alle
+quote gruppo. Questo viene indicato dall'argomento \param{type} che deve
+essere sempre definito ed assegnato ad uno fra i due valori \const{USRQUOTA} o
+\const{GRPQUOTA}.
\begin{table}[htb]
\centering
\textbf{Comando} & \textbf{Descrizione} \\
\hline
\hline
- \const{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
+ \constd{Q\_QUOTAON} & Attiva l'applicazione delle quote disco per il
filesystem indicato da \param{dev}, si deve passare
- in \param{addr} il pathname al file che mantiene le
- quote, che deve esistere, e \param{id} deve indicare
- la versione del formato con uno dei valori di
- tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}; l'operazione
- richiede i privilegi di amministratore.\\
- \const{Q\_QUOTAOFF} & Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
+ in \param{addr} il \textit{pathname} al file che
+ mantiene le quote, che deve esistere, e \param{id}
+ deve indicare la versione del formato con uno dei
+ valori di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format};
+ l'operazione richiede i privilegi di
+ amministratore.\\
+ \constd{Q\_QUOTAOFF}& Disattiva l'applicazione delle quote disco per il
filesystem indicato da \param{dev}, \param{id}
e \param{addr} vengono ignorati; l'operazione
richiede i privilegi di amministratore.\\
- \const{Q\_GETQUOTA} & Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
+ \constd{Q\_GETQUOTA}& Legge i limiti ed i valori correnti delle quote nel
filesystem indicato da \param{dev} per l'utente o
il gruppo specificato da \param{id}; si devono avere
i privilegi di amministratore per leggere i dati
parte, il risultato viene restituito in una struttura
\struct{dqblk} all'indirizzo indicato
da \param{addr}.\\
- \const{Q\_SETQUOTA} & Imposta i limiti per le quote nel filesystem
+ \constd{Q\_SETQUOTA}& Imposta i limiti per le quote nel filesystem
indicato da \param{dev} per l'utente o il gruppo
specificato da \param{id} secondo i valori ottenuti
dalla struttura \struct{dqblk} puntata
da \param{addr}; l'operazione richiede i privilegi
di amministratore.\\
- \const{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
+ \constd{Q\_GETINFO} & Legge le informazioni (in sostanza i \textit{grace
time}) delle quote del filesystem indicato
da \param{dev} sulla struttura \struct{dqinfo}
puntata da \param{addr}, \param{id} viene ignorato.\\
- \const{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
+ \constd{Q\_SETINFO} & Imposta le informazioni delle quote del filesystem
indicato da \param{dev} come ottenuti dalla
struttura \struct{dqinfo} puntata
da \param{addr}, \param{id} viene ignorato;
l'operazione richiede i privilegi di amministratore.\\
- \const{Q\_GETFMT} & Richiede il valore identificativo (quello di
+ \constd{Q\_GETFMT} & Richiede il valore identificativo (quello di
tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}) per il formato
delle quote attualmente in uso sul filesystem
indicato da \param{dev}, che sarà memorizzato
sul buffer di 4 byte puntato da \param{addr}.\\
- \const{Q\_SYNC} & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
+ \constd{Q\_SYNC} & Aggiorna la copia su disco dei dati delle quote del
filesystem indicato da \param{dev}; in questo
caso \param{dev} può anche essere \val{NULL} nel
qual caso verranno aggiornati i dati per tutti i
filesystem con quote attive, \param{id}
e \param{addr} vengono comunque ignorati.\\
- \const{Q\_GETSTATS} & Ottiene statistiche ed altre informazioni generali
+ \constd{Q\_GETSTATS}& Ottiene statistiche ed altre informazioni generali
relative al sistema delle quote per il filesystem
indicato da \param{dev}, richiede che si
passi come argomento \param{addr} l'indirizzo di una
\label{tab:quotactl_commands}
\end{table}
-
-Le diverse operazioni supportate da \func{quotactl}, da indicare con
-l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD}, sono riportate in
-tab.~\ref{tab:quotactl_commands}. In generale le operazione di attivazione,
-disattivazione e di modifica dei limiti delle quote sono riservate e
-richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere precisi tutte le
- operazioni indicate come privilegiate in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}
- richiedono la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli
-utenti possono soltanto richiedere i dati relativi alle proprie quote, solo
-l'amministratore può ottenere i dati di tutti.
-
-\begin{table}[htb]
- \centering
- \footnotesize
- \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
- \hline
- \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
- \hline
- \hline
- \const{QFMT\_VFS\_OLD}& il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
- \const{QFMT\_VFS\_V0} & la versione 0 usata dal VFS di Linux (supporta
- \acr{uid} e \acr{gid} a 32 bit e limiti fino a
- $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
- \const{QFMT\_VFS\_V1} & la versione 1 usata dal VFS di Linux (supporta
- \acr{uid} e \acr{GID} a 32 bit e limiti fino a
- $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
- \hline
- \end{tabular}
- \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.}
- \label{tab:quotactl_id_format}
-\end{table}
-
-Alcuni dei comandi di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto complessi
-e richiedono un approfondimento maggiore, in particolare \const{Q\_GETQUOTA} e
-\const{Q\_SETQUOTA} fanno riferimento ad una specifica struttura
-\struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
+I possibili valori per l'argomento \param{subcmd} di \macro{QCMD} sono
+riportati in tab.~\ref{tab:quotactl_commands}, che illustra brevemente il
+significato delle operazioni associate a ciascuno di essi. In generale le
+operazioni di attivazione, disattivazione e di modifica dei limiti delle quote
+sono riservate e richiedono i privilegi di amministratore.\footnote{per essere
+ precisi tutte le operazioni indicate come privilegiate in
+ tab.~\ref{tab:quotactl_commands} richiedono la capacità
+ \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Inoltre gli utenti possono soltanto richiedere i
+dati relativi alle proprie quote, solo l'amministratore può ottenere i dati di
+tutti.
+
+
+Alcune delle operazioni di tab.~\ref{tab:quotactl_commands} sono alquanto
+complesse e richiedono un approfondimento maggiore. Le due più rilevanti sono
+probabilmente \const{Q\_GETQUOTA} e \const{Q\_SETQUOTA}, che consentono la
+gestione dei limiti delle quote. Entrambe fanno riferimento ad una specifica
+struttura \struct{dqblk}, la cui definizione è riportata in
fig.~\ref{fig:dqblk_struct},\footnote{la definizione mostrata è quella usata
fino dal kernel 2.4.22, non prenderemo in considerazione le versioni
obsolete.} nella quale vengono inseriti i dati relativi alle quote di un
-singolo utente.
+singolo utente o gruppo.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.95\textwidth}
\includestruct{listati/dqblk.h}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:dqblk_struct}
\end{figure}
-La struttura viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i valori
-correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che con
-\const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti; come si può notare ci
-sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
-\val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura in quanto
-riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl}, come l'uso corrente
-di spazio e \textit{inode} o il tempo che resta nel caso si sia superato un
-\textit{soft limit}.
+La struttura \struct{dqblk} viene usata sia con \const{Q\_GETQUOTA} per
+ottenere i valori correnti dei limiti e dell'occupazione delle risorse, che
+con \const{Q\_SETQUOTA} per effettuare modifiche ai limiti. Come si può notare
+ci sono alcuni campi (in sostanza \val{dqb\_curspace}, \val{dqb\_curinodes},
+\val{dqb\_btime}, \val{dqb\_itime}) che hanno senso solo in lettura, in quanto
+riportano uno stato non modificabile da \func{quotactl} come l'uso corrente di
+spazio disco ed \textit{inode}, o il tempo che resta nel caso si sia superato
+un \textit{soft limit}.
-\begin{table}[htb]
+Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
+delle risorse (blocchi o \textit{inode}),\footnote{non è possibile modificare
+ soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft}) occorre sempre
+ rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un campo apposito,
+\val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono gli altri campi
+che devono essere considerati validi. Questo campo è una maschera binaria che
+deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle apposite costanti di
+tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il significato di
+ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
+
+\begin{table}[!htb]
\centering
\footnotesize
\begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
\textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
\hline
\hline
- \const{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di
- spazio disco (\val{dqb\_bhardlimit} e
- \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
- \const{QIF\_SPACE} & Uso corrente
- dello spazio disco (\val{dqb\_curspace}).\\
- \const{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \textit{inode}
- (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
- \const{QIF\_INODES} & Uso corrente
- degli \textit{inode} (\val{dqb\_curinodes}).\\
- \const{QIF\_BTIME} & Tempo di
- sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
- blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
- \const{QIF\_ITIME} & Tempo di
- sforamento del \textit{soft limit} sul numero di
- \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\
- \const{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
- \const{QIF\_ILIMITS}.\\
- \const{QIF\_USAGE} & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
- \const{QIF\_INODES}.\\
- \const{QIF\_TIMES} & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
- \const{QIF\_ITIME}.\\
- \const{QIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
+ \constd{QIF\_BLIMITS}& Limiti sui blocchi di spazio disco
+ (\val{dqb\_bhardlimit} e \val{dqb\_bsoftlimit}).\\
+ \constd{QIF\_SPACE} & Uso corrente dello spazio disco
+ (\val{dqb\_curspace}).\\
+ \constd{QIF\_ILIMITS}& Limiti sugli \textit{inode}
+ (\val{dqb\_ihardlimit} e \val{dqb\_isoftlimit}).\\
+ \constd{QIF\_INODES} & Uso corrente degli \textit{inode}
+ (\val{dqb\_curinodes}).\\
+ \constd{QIF\_BTIME} & Tempo di sforamento del \textit{soft limit} sul
+ numero di blocchi (\val{dqb\_btime}).\\
+ \constd{QIF\_ITIME} & Tempo di sforamento del \textit{soft limit} sul
+ numero di \textit{inode} (\val{dqb\_itime}).\\
+ \constd{QIF\_LIMITS} & L'insieme di \const{QIF\_BLIMITS} e
+ \const{QIF\_ILIMITS}.\\
+ \constd{QIF\_USAGE} & L'insieme di \const{QIF\_SPACE} e
+ \const{QIF\_INODES}.\\
+ \constd{QIF\_TIMES} & L'insieme di \const{QIF\_BTIME} e
+ \const{QIF\_ITIME}.\\
+ \constd{QIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Costanti per il campo \val{dqb\_valid} di \struct{dqblk}.}
\label{tab:quotactl_qif_const}
\end{table}
+In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
+vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi
+che restituisce e li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece
+usare \const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare
+solo la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga
+presente che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco
+sia indicata in termini di blocchi e non di byte, dato che la dimensione dei
+blocchi dipende da come si è creato il filesystem potrà essere necessario
+effettuare qualche conversione per avere un valore in byte.\footnote{in genere
+ viene usato un default di 1024 byte per blocco, ma quando si hanno file di
+ dimensioni medie maggiori può convenire usare valori più alti per ottenere
+ prestazioni migliori in conseguenza di un minore frazionamento dei dati e di
+ indici più corti.}
+
+Come accennato realizzazione delle quote disco ha visto diverse revisioni, con
+modifiche sia del formato delle stesse che dei nomi dei file utilizzate. Per
+questo alcune operazioni di gestione (in particolare \const{Q\_QUOTAON} e
+\const{Q\_GETFMT}) e possono fare riferimento a queste versioni, che vengono
+identificate tramite le costanti di tab.~\ref{tab:quotactl_id_format}.
-Inoltre in caso di modifica di un limite si può voler operare solo su una
-delle risorse (blocchi o \textit{inode});\footnote{non è possibile modificare
- soltanto uno dei limiti (\textit{hard} o \textit{soft}) occorre sempre
- rispecificarli entrambi.} per questo la struttura prevede un campo apposito,
-\val{dqb\_valid}, il cui scopo è quello di indicare quali sono gli altri campi
-che devono essere considerati validi. Questo campo è una maschera binaria che
-deve essere espressa nei termini di OR aritmetico delle apposite costanti di
-tab.~\ref{tab:quotactl_qif_const}, dove si è riportato il significato di
-ciascuna di esse ed i campi a cui fanno riferimento.
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Identificatore} & \textbf{Descrizione} \\
+ \hline
+ \hline
+ \constd{QFMT\_VFS\_OLD}& Il vecchio (ed obsoleto) formato delle quote.\\
+ \constd{QFMT\_VFS\_V0} & La versione 0 usata dal VFS di Linux, supporta
+ \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
+ $2^{42}$ byte e $2^{32}$ file.\\
+ \constd{QFMT\_VFS\_V1} & La versione 1 usata dal VFS di Linux, supporta
+ \ids{UID} e \ids{GID} a 32 bit e limiti fino a
+ $2^{64}$ byte e $2^{64}$ file.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori di identificazione del formato delle quote.}
+ \label{tab:quotactl_id_format}
+\end{table}
-In lettura con \const{Q\_SETQUOTA} eventuali valori presenti in \struct{dqblk}
-vengono comunque ignorati, al momento la funzione sovrascrive tutti i campi e
-li marca come validi in \val{dqb\_valid}. Si possono invece usare
-\const{QIF\_BLIMITS} o \const{QIF\_ILIMITS} per richiedere di impostare solo
-la rispettiva tipologia di limiti con \const{Q\_SETQUOTA}. Si tenga presente
-che il sistema delle quote richiede che l'occupazione di spazio disco sia
-indicata in termini di blocchi e non di byte; dato che questo dipende da come
-si è creato il filesystem potrà essere necessario effettuare qualche
-controllo.\footnote{in genere viene usato un default di 1024 byte per blocco,
- ma quando si hanno file di dimensioni medie maggiori può convenire usare
- valori più alti per ottenere prestazioni migliori in conseguenza di un
- minore frazionamento dei dati e di indici più corti.}
-
-Altre due operazioni che necessitano di un approfondimento sono
-\const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che sostanzialmente consentono di
-ottenere i dati relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote,
-che si riducono poi alla durata del \textit{grace time} per i due tipi di
-limiti. In questo caso queste si proprietà generali sono identiche per tutti
-gli utenti, per cui viene usata una operazione distinta dalle
-precedenti. Anche in questo caso le due operazioni richiedono l'uso di una
-apposita struttura \struct{dqinfo}, la cui definizione è riportata in
-fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
+Altre due operazioni che necessitano di ulteriori spiegazioni sono
+\const{Q\_GETINFO} e \const{Q\_SETINFO}, che consentono di ottenere i dati
+relativi alle impostazioni delle altre proprietà delle quote, che al momento
+sono solo la durata del \textit{grace time} per i due tipi di limiti. Queste
+sono due proprietà generali identiche per tutti gli utenti (e i gruppi), per
+cui viene usata una operazione distinta dalle precedenti. Anche in questo caso
+le due operazioni richiedono l'uso di una apposita struttura \struct{dqinfo},
+la cui definizione è riportata in fig.~\ref{fig:dqinfo_struct}.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \begin{minipage}[c]{0.8\textwidth}
\includestruct{listati/dqinfo.h}
\end{minipage}
\normalsize
\textbf{Costante} & \textbf{Descrizione} \\
\hline
\hline
- \const{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
+ \constd{IIF\_BGRACE}& Il \textit{grace period} per i blocchi
(\val{dqi\_bgrace}).\\
- \const{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode}
+ \constd{IIF\_IGRACE}& Il \textit{grace period} per gli \textit{inode}
(\val{dqi\_igrace}).\\
- \const{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
- \const{IIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
+ \constd{IIF\_FLAGS} & I flag delle quote (\val{dqi\_flags}) (inusato ?).\\
+ \constd{IIF\_ALL} & Tutti i precedenti.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Costanti per il campo \val{dqi\_valid} di \struct{dqinfo}.}
con \macro{QCMD} al comando \const{Q\_GETQUOTA} per ottenere i dati.
La funzione viene eseguita all'interno di un condizionale (\texttt{\small
- 5--16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6--12})
+ 5-16}) che in caso di successo provvede a costruire (\texttt{\small 6-12})
opportunamente una risposta restituendo tramite la opportuna funzione di
interfaccia un oggetto Python contenente i dati della struttura \struct{dqblk}
relativi a uso corrente e limiti sia per i blocchi che per gli
-\textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13--15}) si usa un'altra
+\textit{inode}. In caso di errore (\texttt{\small 13-15}) si usa un'altra
funzione dell'interfaccia per passare il valore di \var{errno} come eccezione.
\begin{figure}[!htbp]
della precedente, con lo stesso significato, a cui si aggiungono i valori per
il \textit{soft limit} e l'\textit{hard limit}. In questo caso occorrerà,
prima di chiamare \func{quotactl}, inizializzare opportunamente
-(\texttt{\small 5--7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
+(\texttt{\small 5-7}) i campi della struttura \struct{dqblk} che si vogliono
utilizzare (quelli relativi ai limiti sui blocchi) e specificare gli stessi
con \const{QIF\_BLIMITS} in \var{dq.dqb\_valid}.
Fatto questo la chiamata a \func{quotactl}, stavolta con il comando
\const{Q\_SETQUOTA}, viene eseguita come in precedenza all'interno di un
-condizionale (\texttt{\small 9--14}). In questo caso non essendovi da
+condizionale (\texttt{\small 9-14}). In questo caso non essendovi da
restituire nessun dato in caso di successo si usa (\texttt{\small 10}) una
apposita funzione di uscita, mentre si restituisce come prima una eccezione
-con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12--13}).
-
-
-\subsection{La gestione delle \textit{capabilities}}
-\label{sec:proc_capabilities}
-
-\itindbeg{capabilities}
-
-Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_access_id} l'architettura classica della
-gestione dei privilegi in un sistema unix-like ha il sostanziale problema di
-fornire all'amministratore dei poteri troppo ampi, questo comporta che anche
-quando si siano predisposte delle misure di protezione per in essere in grado
-di difendersi dagli effetti di una eventuale compromissione del
-sistema,\footnote{come montare un filesystem in sola lettura per impedirne
- modifiche, o marcare un file come immutabile.} una volta che questa sia
-stata effettuata e si siano ottenuti i privilegi di amministratore, queste
-potranno essere comunque rimosse.\footnote{nei casi elencati nella precedente
- nota si potrà sempre rimontare il sistema in lettura-scrittura, o togliere
- la marcatura di immutabilità.}
-
-Il problema consiste nel fatto che nell'architettura tradizionale di un
-sistema unix-like i controlli di accesso sono basati su un solo livello di
-separazione: per i processi normali essi sono posti in atto, mentre per i
-processi con i privilegi di amministratore essi non vengono neppure eseguiti;
-per questo motivo non era previsto alcun modo per evitare che un processo con
-diritti di amministratore non potesse eseguire certe operazioni, o per cedere
-definitivamente alcuni privilegi da un certo momento in poi.
-
-Per ovviare a tutto ciò, a partire dai kernel della serie 2.2, è stato
-introdotto un meccanismo, detto \textit{capabilities}, che consentisse di
-suddividere i vari privilegi tradizionalmente associati all'amministratore in
-un insieme di \textsl{capacità} distinte. L'idea era che queste capacità
-potessero essere abilitate e disabilitate in maniera indipendente per ciascun
-processo con privilegi di amministratore, permettendo così una granularità
-molto più fine nella distribuzione degli stessi che evitasse la originaria
-situazione di ``\textsl{tutto o nulla}''.
-
-Il meccanismo completo delle \textit{capabilities}\footnote{l'implementazione
- si rifà ad una bozza di quello che doveva diventare lo standard POSIX.1e,
- poi abbandonato.} prevede inoltre la possibilità di associare le stesse ai
-singoli file eseguibili, in modo da poter stabilire quali capacità possono
-essere utilizzate quando viene messo in esecuzione uno specifico programma; ma
-il supporto per questa funzionalità, chiamata \textit{file capabilities}, è
-stato introdotto soltanto a partire dal kernel 2.6.24. Fino ad allora doveva
-essere il programma stesso ad eseguire una riduzione esplicita delle sue
-capacità, cosa che ha reso l'uso di questa funzionalità poco diffuso, vista la
-presenza di meccanismi alternativi per ottenere limitazioni delle capacità
-dell'amministratore a livello di sistema operativo, come \index{SELinux}
-SELinux.
-
-Con questo supporto e con le ulteriori modifiche introdotte con il kernel
-2.6.25 il meccanismo delle \textit{capabilities} è stato totalmente
-rivoluzionato, rendendolo più aderente alle intenzioni originali dello
-standard POSIX, rimuovendo il significato che fino ad allora aveva avuto la
-capacità \const{CAP\_SETPCAP} e cambiando le modalità di funzionamento del
-cosiddetto \itindex{capabilities~bounding~set} \textit{capabilities bounding
- set}. Ulteriori modifiche sono state apportate con il kernel 2.6.26 per
-consentire la rimozione non ripristinabile dei privilegi di
-amministratore. Questo fa sì che il significato ed il comportamento del kernel
-finisca per dipendere dalla versione dello stesso e dal fatto che le nuove
-\textit{file capabilities} siano abilitate o meno. Per capire meglio la
-situazione e cosa è cambiato conviene allora spiegare con maggiori dettagli
-come funziona il meccanismo delle \textit{capabilities}.
-
-Il primo passo per frazionare i privilegi garantiti all'amministratore,
-supportato fin dalla introduzione iniziale del kernel 2.2, è stato quello in
-cui a ciascun processo sono stati associati tre distinti insiemi di
-\textit{capabilities}, denominati rispettivamente \textit{permitted},
-\textit{inheritable} ed \textit{effective}. Questi insiemi vengono mantenuti
-in forma di tre diverse maschere binarie,\footnote{il kernel li mantiene, come
- i vari identificatori di sez.~\ref{sec:proc_setuid}, all'interno della
- \struct{task\_struct} di ciascun processo (vedi
- fig.~\ref{fig:proc_task_struct}), nei tre campi \texttt{cap\_effective},
- \texttt{cap\_inheritable}, \texttt{cap\_permitted} del tipo
- \texttt{kernel\_cap\_t}; questo era, fino al kernel 2.6.25 definito come
- intero a 32 bit per un massimo di 32 \textit{capabilities} distinte,
- attualmente è stato aggiornato ad un vettore in grado di mantenerne fino a
- 64.} in cui ciascun bit corrisponde ad una capacità diversa.
-
-L'utilizzo di tre distinti insiemi serve a fornire una interfaccia flessibile
-per l'uso delle \textit{capabilities}, con scopi analoghi a quelli per cui
-sono mantenuti i diversi insiemi di identificatori di
-sez.~\ref{sec:proc_setuid}; il loro significato, che è rimasto sostanzialmente
-lo stesso anche dopo le modifiche seguite alla introduzione delle
-\textit{file capabilities} è il seguente:
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-\item[\textit{permitted}] l'insieme delle \textit{capabilities}
- ``\textsl{permesse}'', cioè l'insieme di quelle capacità che un processo
- \textsl{può} impostare come \textsl{effettive} o come
- \textsl{ereditabili}. Se un processo cancella una capacità da questo insieme
- non potrà più riassumerla.\footnote{questo nei casi ordinari, sono
- previste però una serie di eccezioni, dipendenti anche dal tipo di
- supporto, che vedremo meglio in seguito dato il notevole intreccio nella
- casistica.}
-\item[\textit{inheritable}] l'insieme delle \textit{capabilities}
- ``\textsl{ereditabili}'', cioè di quelle che verranno trasmesse come insieme
- delle \textsl{permesse} ad un nuovo programma eseguito attraverso una
- chiamata ad \func{exec}.
-\item[\textit{effective}] l'insieme delle \textit{capabilities}
- ``\textsl{effettive}'', cioè di quelle che vengono effettivamente usate dal
- kernel quando deve eseguire il controllo di accesso per le varie operazioni
- compiute dal processo.
-\label{sec:capabilities_set}
-\end{basedescript}
-
-Con l'introduzione delle \textit{file capabilities} sono stati introdotti
-altri tre insiemi associabili a ciascun file.\footnote{la realizzazione viene
- eseguita con l'uso di uno specifico attributo esteso,
- \texttt{security.capability}, la cui modifica è riservata, (come illustrato
- in sez.~\ref{sec:file_xattr}) ai processi dotato della capacità
- \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.} Le \textit{file capabilities} hanno effetto
-soltanto quando il file che le porta viene eseguito come programma con una
-\func{exec}, e forniscono un meccanismo che consente l'esecuzione dello stesso
-con maggiori privilegi; in sostanza sono una sorta di estensione del
-\acr{suid} bit limitato ai privilegi di amministratore. Anche questi tre
-insiemi sono identificati con gli stessi nomi di quello dei processi, ma il
-loro significato è diverso:
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-\item[\textit{permitted}] (chiamato originariamente \textit{forced}) l'insieme
- delle capacità che con l'esecuzione del programma verranno aggiunte alle
- capacità \textsl{permesse} del processo.
-\item[\textit{inheritable}] (chiamato originariamente \textit{allowed})
- l'insieme delle capacità che con l'esecuzione del programma possono essere
- ereditate dal processo originario (che cioè non vengono tolte
- dall'\textit{inheritable set} del processo originale all'esecuzione di
- \func{exec}).
-\item[\textit{effective}] in questo caso non si tratta di un insieme ma di un
- unico valore logico; se attivo all'esecuzione del programma tutte le
- capacità che risulterebbero \textsl{permesse} verranno pure attivate,
- inserendole automaticamente nelle \textsl{effettive}, se disattivato nessuna
- capacità verrà attivata (cioè l'\textit{effective set} resterà vuoto).
-\end{basedescript}
-
-\itindbeg{capabilities~bounding~set}
-
-Infine come accennato, esiste un ulteriore insieme, chiamato
-\textit{capabilities bounding set}, il cui scopo è quello di costituire un
-limite alle capacità che possono essere attivate per un programma. Il suo
-funzionamento però è stato notevolmente modificato con l'introduzione delle
-\textit{file capabilities} e si deve pertanto prendere in considerazione una
-casistica assai complessa.
-
-Per i kernel fino al 2.6.25, o se non si attiva il supporto per le
-\textit{file capabilities}, il \textit{capabilities bounding set} è un
-parametro generale di sistema, il cui valore viene riportato nel file
-\sysctlfile{kernel/cap-bound}. Il suo valore iniziale è definito in
-sede di compilazione del kernel, e da sempre ha previsto come default la
-presenza di tutte le \textit{capabilities} eccetto \const{CAP\_SETPCAP}. In
-questa situazione solo il primo processo eseguito nel sistema (quello con
-\textsl{pid} 1, di norma \texttt{/sbin/init}) ha la possibilità di
-modificarlo; ogni processo eseguito successivamente, se dotato dei privilegi
-di amministratore, è in grado soltanto di rimuovere una delle
-\textit{capabilities} già presenti dell'insieme.\footnote{per essere precisi
- occorreva la capacità \const{CAP\_SYS\_MODULE}.}
-
-In questo caso l'effetto complessivo del \textit{capabilities bounding set} è
-che solo le capacità in esso presenti possono essere trasmesse ad un altro
-programma attraverso una \func{exec}. Questo in sostanza significa che se un
-qualunque programma elimina da esso una capacità, considerato che
-\texttt{init} (almeno nelle versioni ordinarie) non supporta la reimpostazione
-del \textit{bounding set}, questa non sarà più disponibile per nessun processo
-a meno di un riavvio, eliminando così in forma definitiva quella capacità per
-tutti, compreso l'amministratore.\footnote{la qual cosa, visto il default
- usato per il \textit{capabilities bounding set}, significa anche che
- \const{CAP\_SETPCAP} non è stata praticamente mai usata nella sua forma
- originale.}
-
-Con il kernel 2.6.25 e le \textit{file capabilities} il \textit{bounding set}
-è diventato una proprietà di ciascun processo, che viene propagata invariata
-sia attraverso una \func{fork} che una \func{exec}. In questo caso il file
-\sysctlfile{kernel/cap-bound} non esiste e \texttt{init} non ha nessun
-ruolo speciale, inoltre in questo caso all'avvio il valore iniziale prevede la
-presenza di tutte le capacità (compresa \const{CAP\_SETPCAP}).
-
-Con questo nuovo meccanismo il \textit{bounding set} continua a ricoprire un
-ruolo analogo al precedente nel passaggio attraverso una \func{exec}, come
-limite alle capacità che possono essere aggiunte al processo in quanto
-presenti nel \textit{permitted set} del programma messo in esecuzione, in
-sostanza il nuovo programma eseguito potrà ricevere una capacità presente nel
-suo \textit{permitted set} (quello del file) solo se questa è anche nel
-\textit{bounding set} (del processo). In questo modo si possono rimuovere
-definitivamente certe capacità da un processo, anche qualora questo dovesse
-eseguire un programma privilegiato che prevede di riassegnarle.
-
-Si tenga presente però che in questo caso il \textit{bounding set} blocca
-esclusivamente le capacità indicate nel \textit{permitted set} del programma
-che verrebbero attivate in caso di esecuzione, e non quelle eventualmente già
-presenti nell'\textit{inheritable set} del processo (ad esempio perché
-presenti prima di averle rimosse dal \textit{bounding set}). In questo caso
-eseguendo un programma che abbia anche lui dette capacità nel suo
-\textit{inheritable set} queste verrebbero assegnate.
-
-In questa seconda versione inoltre il \textit{bounding set} costituisce anche
-un limite per le capacità che possono essere aggiunte all'\textit{inheritable
- set} del processo stesso con \func{capset}, sempre nel senso che queste
-devono essere presenti nel \textit{bounding set} oltre che nel
-\textit{permitted set} del processo. Questo limite vale anche per processi con
-i privilegi di amministratore,\footnote{si tratta sempre di avere la
- \textit{capability} \const{CAP\_SETPCAP}.} per i quali invece non vale la
-condizione che le \textit{capabilities} da aggiungere nell'\textit{inheritable
- set} debbano essere presenti nel proprio \textit{permitted set}.\footnote{lo
- scopo anche in questo caso è ottenere una rimozione definitiva della
- possibilità di passare una capacità rimossa dal \textit{bounding set}.}
-
-Come si può notare per fare ricorso alle \textit{capabilities} occorre
-comunque farsi carico di una notevole complessità di gestione, aggravata dalla
-presenza di una radicale modifica del loro funzionamento con l'introduzione
-delle \textit{file capabilities}. Considerato che il meccanismo originale era
-incompleto e decisamente problematico nel caso di programmi che non ne
-sapessero tener conto,\footnote{c'è stato un grosso problema di sicurezza con
- \texttt{sendmail}, riuscendo a rimuovere \const{CAP\_SETGID}
- dall'\textit{inheritable set} di un processo si ottenne di far fallire
- \func{setuid} in maniera inaspettata per il programma (che aspettandosi
- sempre il successo della funzione non ne controllava lo stato di uscita) con
- la conseguenza di effettuare come amministratore operazioni che altrimenti
- sarebbero state eseguite, senza poter apportare danni, da utente normale.}
-ci soffermeremo solo sulla implementazione completa presente a partire dal
-kernel 2.6.25, tralasciando ulteriori dettagli riguardo la versione
-precedente.
-
-Riassumendo le regole finora illustrate tutte le \textit{capabilities} vengono
-ereditate senza modifiche attraverso una \func{fork} mentre, indicati con
-\texttt{orig\_*} i valori degli insiemi del processo chiamante, con
-\texttt{file\_*} quelli del file eseguito e con \texttt{bound\_set} il
-\textit{capabilities bounding set}, dopo l'invocazione di \func{exec} il
-processo otterrà dei nuovi insiemi di capacità \texttt{new\_*} secondo la
-formula (espressa in pseudo-codice C) di fig.~\ref{fig:cap_across_exec}; si
-noti come in particolare il \textit{capabilities bounding set} non viene
-comunque modificato e resta lo stesso sia attraverso una \func{fork} che
-attraverso una \func{exec}.
-
-\begin{figure}[!htbp]
- \footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{12cm}
- \includecodesnip{listati/cap-results.c}
- \end{minipage}
- \caption{Espressione della modifica delle \textit{capabilities} attraverso
- una \func{exec}.}
- \label{fig:cap_across_exec}
-\end{figure}
-
-\itindend{capabilities~bounding~set}
-
-A queste regole se ne aggiungono delle altre che servono a riprodurre il
-comportamento tradizionale di un sistema unix-like in tutta una serie di
-circostanze. La prima di queste è relativa a quello che avviene quando si
-esegue un file senza \textit{capabilities}; se infatti si considerasse questo
-equivalente al non averne assegnata alcuna, non essendo presenti capacità né
-nel \textit{permitted set} né nell'\textit{inheritable set} del file,
-nell'esecuzione di un qualunque programma l'amministratore perderebbe tutti i
-privilegi originali dal processo.
-
-Per questo motivo se un programma senza \textit{capabilities} assegnate viene
-eseguito da un processo con \acr{uid} reale 0, esso verrà trattato come
-se tanto il \textit{permitted set} che l'\textit{inheritable set} fossero con
-tutte le \textit{capabilities} abilitate, con l'\textit{effective set} attivo,
-col risultato di fornire comunque al processo tutte le capacità presenti nel
-proprio \textit{bounding set}. Lo stesso avviene quando l'eseguibile ha attivo
-il \acr{suid} bit ed appartiene all'amministratore, in entrambi i casi si
-riesce così a riottenere il comportamento classico di un sistema unix-like.
-
-Una seconda circostanza è quella relativa a cosa succede alle
-\textit{capabilities} di un processo nelle possibili transizioni da \acr{uid}
-nullo a \acr{uid} non nullo o viceversa (corrispondenti rispettivamente a
-cedere o riottenere i i privilegi di amministratore) che si possono effettuare
-con le varie funzioni viste in sez.~\ref{sec:proc_setuid}. In questo caso la
-casistica è di nuovo alquanto complessa, considerata anche la presenza dei
-diversi gruppi di identificatori illustrati in tab.~\ref{tab:proc_uid_gid}, si
-avrà allora che:
-\begin{enumerate*}
-\item se si passa da \acr{uid} effettivo nullo a non nullo
- l'\textit{effective set} del processo viene totalmente azzerato, se
- viceversa si passa da \acr{uid} effettivo non nullo a nullo il
- \textit{permitted set} viene copiato nell'\textit{effective set};
-\item se si passa da \textit{file system} \acr{uid} nullo a non nullo verranno
- cancellate dall'\textit{effective set} del processo tutte le capacità
- attinenti i file, e cioè \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}, \const{CAP\_MKNOD},
- \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH},
- \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}, \const{CAP\_CHOWN}, \const{CAP\_FSETID} e
- \const{CAP\_FOWNER} (le prime due a partire dal kernel 2.2.30), nella
- transizione inversa verranno invece inserite nell'\textit{effective set}
- quelle capacità della precedente lista che sono presenti nel suo
- \textit{permitted set}.
-\item se come risultato di una transizione riguardante gli identificativi dei
- gruppi \textit{real}, \textit{saved} ed \textit{effective} in cui si passa
- da una situazione in cui uno di questi era nullo ad una in cui sono tutti
- non nulli,\footnote{in sostanza questo è il caso di quando si chiama
- \func{setuid} per rimuovere definitivamente i privilegi di amministratore
- da un processo.} verranno azzerati completamente sia il \textit{permitted
- set} che l'\textit{effective set}.
-\end{enumerate*}
-\label{sec:capability-uid-transition}
-
-La combinazione di tutte queste regole consente di riprodurre il comportamento
-ordinario di un sistema di tipo Unix tradizionale, ma può risultare
-problematica qualora si voglia passare ad una configurazione di sistema
-totalmente basata sull'applicazione delle \textit{capabilities}; in tal caso
-infatti basta ad esempio eseguire un programma con \acr{suid} bit di proprietà
-dell'amministratore per far riottenere ad un processo tutte le capacità
-presenti nel suo \textit{bounding set}, anche se si era avuta la cura di
-cancellarle dal \textit{permitted set}.
-
-\itindbeg{securebits}
-
-Per questo motivo a partire dal kernel 2.6.26, se le \textit{file
- capabilities} sono abilitate, ad ogni processo viene stata associata una
-ulteriore maschera binaria, chiamata \textit{securebits flags}, su cui sono
-mantenuti una serie di flag (vedi tab.~\ref{tab:securebits_values}) il cui
-valore consente di modificare queste regole speciali che si applicano ai
-processi con \acr{uid} nullo. La maschera viene sempre mantenuta
-attraverso una \func{fork}, mentre attraverso una \func{exec} viene sempre
-cancellato il flag \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}.
-
-\begin{table}[htb]
- \centering
- \footnotesize
- \begin{tabular}{|l|p{10cm}|}
- \hline
- \textbf{Flag} & \textbf{Descrizione} \\
- \hline
- \hline
- \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}& Il processo non subisce la cancellazione delle
- sue \textit{capabilities} quando tutti i suoi
- \acr{uid} passano ad un valore non
- nullo (regola di compatibilità per il cambio
- di \acr{uid} n.~3 del precedente
- elenco), sostituisce il precedente uso
- dell'operazione \const{PR\_SET\_KEEPCAPS} di
- \func{prctl}.\\
- \const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP}&Il processo non subisce le modifiche
- delle sue \textit{capabilities} nel passaggio
- da nullo a non nullo degli \acr{uid}
- dei gruppi \textit{effective} e
- \textit{file system} (regole di compatibilità
- per il cambio di \acr{uid} nn.~1 e 2 del
- precedente elenco).\\
- \const{SECURE\_NOROOT} & Il processo non assume nessuna capacità
- aggiuntiva quando esegue un programma, anche
- se ha \acr{uid} nullo o il programma ha
- il \acr{suid} bit attivo ed appartiene
- all'amministratore (regola di compatibilità
- per l'esecuzione di programmi senza
- \textit{capabilities}).\\
- \hline
- \end{tabular}
- \caption{Costanti identificative dei flag che compongono la maschera dei
- \textit{securebits}.}
- \label{tab:securebits_values}
-\end{table}
-
-A ciascuno dei flag di tab.~\ref{tab:securebits_values} è inoltre abbinato un
-corrispondente flag di blocco, identificato da una costante omonima con
-l'estensione \texttt{\_LOCKED}, la cui attivazione è irreversibile ed ha
-l'effetto di rendere permanente l'impostazione corrente del corrispondente
-flag ordinario; in sostanza con \const{SECURE\_KEEP\_CAPS\_LOCKED} si rende
-non più modificabile \const{SECURE\_KEEP\_CAPS}, ed analogamente avviene con
-\const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP\_LOCKED} per
-\const{SECURE\_NO\_SETUID\_FIXUP} e con \const{SECURE\_NOROOT\_LOCKED} per
-\const{SECURE\_NOROOT}.
-
-Per l'impostazione di questi flag sono stata predisposte due specifiche
-operazioni di \func{prctl} (vedi sez.~\ref{sec:process_prctl}),
-\const{PR\_GET\_SECUREBITS}, che consente di ottenerne il valore, e
-\const{PR\_SET\_SECUREBITS}, che consente di modificarne il valore; per
-quest'ultima sono comunque necessari i privilegi di amministratore ed in
-particolare la capacità \const{CAP\_SETPCAP}. Prima dell'introduzione dei
-\textit{securebits} era comunque possibile ottenere lo stesso effetto di
-\const{SECURE\_KEEP\_CAPS} attraverso l'uso di un'altra operazione di
-\func{prctl}, \const{PR\_SET\_KEEPCAPS}.
-
-\itindend{securebits}
-
-Oltre alla gestione dei \textit{securebits} la nuova versione delle
-\textit{file capabilities} prevede l'uso di \func{prctl} anche per la gestione
-del \textit{capabilities bounding set}, attraverso altre due operazioni
-dedicate, \const{PR\_CAPBSET\_READ} per controllarne il valore e
-\const{PR\_CAPBSET\_DROP} per modificarlo; quest'ultima di nuovo è una
-operazione privilegiata che richiede la capacità \const{CAP\_SETPCAP} e che,
-come indica chiaramente il nome, permette solo la rimozione di una
-\textit{capability} dall'insieme; per i dettagli sull'uso di tutte queste
-operazioni si rimanda alla rilettura di sez.~\ref{sec:process_prctl}.
-
-% TODO verificare per process capability bounding set, vedi:
-% http://git.kernel.org/git/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commit;h=3b7391de67da515c91f48aa371de77cb6cc5c07e
-
-% TODO capire cosa cambia con i patch vari, vedi
-% http://lwn.net/Articles/280279/
-% http://lwn.net/Articles/256519/
-% http://lwn.net/Articles/211883/
-
-
-Un elenco delle delle \textit{capabilities} disponibili su Linux, con una
-breve descrizione ed il nome delle costanti che le identificano, è riportato
-in tab.~\ref{tab:proc_capabilities};\footnote{l'elenco presentato questa
- tabella, ripreso dalla pagina di manuale (accessibile con \texttt{man
- capabilities}) e dalle definizioni in \texttt{linux/capabilities.h}, è
- aggiornato al kernel 2.6.26.} la tabella è divisa in due parti, la prima
-riporta le \textit{capabilities} previste anche nella bozza dello standard
-POSIX1.e, la seconda quelle specifiche di Linux. Come si può notare dalla
-tabella alcune \textit{capabilities} attengono a singole funzionalità e sono
-molto specializzate, mentre altre hanno un campo di applicazione molto vasto,
-che è opportuno dettagliare maggiormente.
-
-\begin{table}[!h!btp]
- \centering
- \footnotesize
- \begin{tabular}{|l|p{10.5cm}|}
- \hline
- \textbf{Capacità}&\textbf{Descrizione}\\
- \hline
- \hline
-%
-% POSIX-draft defined capabilities.
-%
- \const{CAP\_AUDIT\_CONTROL}& La capacità di abilitare e disabilitare il
- controllo dell'auditing (dal kernel 2.6.11).\\
- \const{CAP\_AUDIT\_WRITE}&La capacità di scrivere dati nel giornale di
- auditing del kernel (dal kernel 2.6.11).\\
- % TODO verificare questa roba dell'auditing
- \const{CAP\_CHOWN} & La capacità di cambiare proprietario e gruppo
- proprietario di un file (vedi
- sez.~\ref{sec:file_ownership_management}).\\
- \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE}& La capacità di evitare il controllo dei
- permessi di lettura, scrittura ed esecuzione dei
- file,\footnotemark (vedi
- sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
- \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}& La capacità di evitare il controllo dei
- permessi di lettura ed esecuzione per
- le directory (vedi
- sez.~\ref{sec:file_access_control}).\\
- \const{CAP\_FOWNER} & La capacità di evitare il controllo della
- proprietà di un file per tutte
- le operazioni privilegiate non coperte dalle
- precedenti \const{CAP\_DAC\_OVERRIDE} e
- \const{CAP\_DAC\_READ\_SEARCH}.\\
- \const{CAP\_FSETID} & La capacità di evitare la cancellazione
- automatica dei bit \itindex{suid~bit} \acr{suid}
- e \itindex{sgid~bit} \acr{sgid} quando un file
- per i quali sono impostati viene modificato da
- un processo senza questa capacità e la capacità
- di impostare il bit \acr{sgid} su un file anche
- quando questo è relativo ad un gruppo cui non si
- appartiene (vedi
- sez.~\ref{sec:file_perm_management}).\\
- \const{CAP\_KILL} & La capacità di mandare segnali a qualunque
- processo (vedi sez.~\ref{sec:sig_kill_raise}).\\
- \const{CAP\_SETFCAP} & La capacità di impostare le
- \textit{capabilities} di un file (dal kernel
- 2.6.24).\\
- \const{CAP\_SETGID} & La capacità di manipolare i group ID dei
- processi, sia il principale che i supplementari,
- (vedi sez.~\ref{sec:proc_setgroups}) che quelli
- trasmessi tramite i socket \textit{unix domain}
- (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
- \const{CAP\_SETUID} & La capacità di manipolare gli user ID del
- processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_setuid}) e di
- trasmettere un user ID arbitrario nel passaggio
- delle credenziali coi socket \textit{unix
- domain} (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}).\\
-%
-% Linux specific capabilities
-%
-\hline
- \const{CAP\_IPC\_LOCK} & La capacità di effettuare il \textit{memory
- locking} \itindex{memory~locking} con le
- funzioni \func{mlock}, \func{mlockall},
- \func{shmctl}, \func{mmap} (vedi
- sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} e
- sez.~\ref{sec:file_memory_map}). \\
- \const{CAP\_IPC\_OWNER} & La capacità di evitare il controllo dei permessi
- per le operazioni sugli oggetti di
- intercomunicazione fra processi (vedi
- sez.~\ref{sec:ipc_sysv}).\\
- \const{CAP\_LEASE} & La capacità di creare dei \textit{file lease}
- \itindex{file~lease} (vedi
- sez.~\ref{sec:file_asyncronous_lease})
- pur non essendo proprietari del file (dal kernel
- 2.4).\\
- \const{CAP\_LINUX\_IMMUTABLE}& La capacità di impostare sui file gli
- attributi \textit{immutable} e
- \itindex{append~mode} \textit{append only} (se
- supportati).\\
- \const{CAP\_MKNOD} & La capacità di creare
- \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo
- con \func{mknod} (vedi
- sez.~\ref{sec:file_mknod}) (dal kernel 2.4).\\
- \const{CAP\_NET\_ADMIN} & La capacità di eseguire alcune operazioni
- privilegiate sulla rete.\\
- \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}& La capacità di porsi in ascolto
- su porte riservate (vedi
- sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}).\\
- \const{CAP\_NET\_BROADCAST}& La capacità di consentire l'uso di socket in
- \itindex{broadcast} \textit{broadcast} e
- \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
- \const{CAP\_NET\_RAW} & La capacità di usare socket \texttt{RAW} e
- \texttt{PACKET} (vedi sez.~\ref{sec:sock_type}).\\
- \const{CAP\_SETPCAP} & La capacità di modifiche privilegiate alle
- \textit{capabilities}.\\
- \const{CAP\_SYS\_ADMIN} & La capacità di eseguire una serie di compiti
- amministrativi.\\
- \const{CAP\_SYS\_BOOT} & La capacità di fare eseguire un riavvio del
- sistema (vedi sez.~\ref{sec:sys_reboot}).\\
- \const{CAP\_SYS\_CHROOT}& La capacità di eseguire la funzione
- \func{chroot} (vedi sez.~\ref{sec:file_chroot}).\\
- \const{CAP\_MAC\_ADMIN} & La capacità amministrare il \textit{Mandatory
- Access Control} di Smack (dal kernel 2.6.25).\\
- \const{CAP\_MAC\_OVERRIDE}& La capacità evitare il \textit{Mandatory
- Access Control} di Smack (dal kernel 2.6.25).\\
- \const{CAP\_SYS\_MODULE}& La capacità di caricare e rimuovere moduli del
- kernel.\\
- \const{CAP\_SYS\_NICE} & La capacità di modificare le varie priorità dei
- processi (vedi sez.~\ref{sec:proc_priority}).\\
- \const{CAP\_SYS\_PACCT} & La capacità di usare le funzioni di
- \textit{accounting} dei processi (vedi
- sez.~\ref{sec:sys_bsd_accounting}).\\
- \const{CAP\_SYS\_PTRACE}& La capacità di tracciare qualunque processo con
- \func{ptrace} (vedi
- sez.~\ref{sec:process_ptrace}).\\
- \const{CAP\_SYS\_RAWIO} & La capacità di operare sulle porte
- di I/O con \func{ioperm} e \func{iopl} (vedi
- sez.~\ref{sec:process_io_port}).\\
- \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}& La capacità di superare le varie limitazioni
- sulle risorse.\\
- \const{CAP\_SYS\_TIME} & La capacità di modificare il tempo di sistema
- (vedi sez.~\ref{sec:sys_time}).\\
- \const{CAP\_SYS\_TTY\_CONFIG}& La capacità di simulare un \textit{hangup}
- della console, con la funzione
- \func{vhangup}.\\
- \const{CAP\_SYSLOG} & La capacità di gestire il buffer dei messaggi
- del kernel, (vedi sez.~\ref{sec:sess_daemon}),
- introdotta dal kernel 2.6.38 come capacità
- separata da \const{CAP\_SYS\_ADMIN}.\\
- \const{CAP\_WAKE\_ALARM}& La capacità di usare i timer di tipo
- \const{CLOCK\_BOOTTIME\_ALARM} e
- \const{CLOCK\_REALTIME\_ALARM}, vedi
- sez.~\ref{sec:sig_timer_adv} (dal kernel 3.0).\\
- \hline
- \end{tabular}
- \caption{Le costanti che identificano le \textit{capabilities} presenti nel
- kernel.}
-\label{tab:proc_capabilities}
-\end{table}
-
-\footnotetext{vale a dire i permessi caratteristici del modello classico del
- controllo di accesso chiamato \itindex{Discrectionary~Access~Control~(DAC)}
- \textit{Discrectionary Access Control} (da cui il nome DAC).}
-
-
-Prima di dettagliare il significato della capacità più generiche, conviene
-però dedicare un discorso a parte a \const{CAP\_SETPCAP}, il cui significato è
-stato completamente cambiato con l'introduzione delle \textit{file
- capabilities} nel kernel 2.6.24. In precedenza questa capacità era quella
-che permetteva al processo che la possedeva di impostare o rimuovere le
-\textit{capabilities} che fossero presenti nel \textit{permitted set} del
-chiamante di un qualunque altro processo. In realtà questo non è mai stato
-l'uso inteso nelle bozze dallo standard POSIX, ed inoltre, come si è già
-accennato, dato che questa capacità è assente nel \textit{capabilities
- bounding set} usato di default, essa non è neanche mai stata realmente
-disponibile.
-
-Con l'introduzione \textit{file capabilities} e il cambiamento del significato
-del \textit{capabilities bounding set} la possibilità di modificare le
-capacità di altri processi è stata completamente rimossa, e
-\const{CAP\_SETPCAP} ha acquisito quello che avrebbe dovuto essere il suo
-significato originario, e cioè la capacità del processo di poter inserire nel
-suo \textit{inheritable set} qualunque capacità presente nel \textit{bounding
- set}. Oltre a questo la disponibilità di \const{CAP\_SETPCAP} consente ad un
-processo di eliminare una capacità dal proprio \textit{bounding set} (con la
-conseguente impossibilità successiva di eseguire programmi con quella
-capacità), o di impostare i \textit{securebits} delle \textit{capabilities}.
-
-La prima fra le capacità ``\textsl{ampie}'' che occorre dettagliare
-maggiormente è \const{CAP\_FOWNER}, che rimuove le restrizioni poste ad un
-processo che non ha la proprietà di un file in un vasto campo di
-operazioni;\footnote{vale a dire la richiesta che l'\acr{uid} effettivo del
- processo (o meglio l'\acr{uid} di filesystem, vedi
- sez.~\ref{sec:proc_setuid}) coincida con quello del proprietario.} queste
-comprendono i cambiamenti dei permessi e dei tempi del file (vedi
-sez.~\ref{sec:file_perm_management} e sez.~\ref{sec:file_file_times}), le
-impostazioni degli attributi dei file (vedi sez.~\ref{sec:file_ioctl}) e delle
-ACL (vedi sez.~\ref{sec:file_xattr} e \ref{sec:file_ACL}), poter ignorare lo
-\itindex{sticky~bit} \textit{sticky bit} nella cancellazione dei file (vedi
-sez.~\ref{sec:file_special_perm}), la possibilità di impostare il flag di
-\const{O\_NOATIME} con \func{open} e \func{fcntl} (vedi
-sez.~\ref{sec:file_open} e sez.~\ref{sec:file_fcntl}) senza restrizioni.
-
-Una seconda capacità che copre diverse operazioni, in questo caso riguardanti
-la rete, è \const{CAP\_NET\_ADMIN}, che consente di impostare le opzioni
-privilegiate dei socket (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}), abilitare
-il \itindex{multicast} \textit{multicasting}, eseguire la configurazione delle
-interfacce di rete (vedi sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) ed impostare la
-tabella di instradamento.
-
-Una terza \textit{capability} con vasto campo di applicazione è
-\const{CAP\_SYS\_ADMIN}, che copre una serie di operazioni amministrative,
-come impostare le quote disco (vedi sez.\ref{sec:disk_quota}), attivare e
-disattivare la swap, montare, rimontare e smontare filesystem (vedi
-sez.~\ref{sec:sys_file_config}), effettuare operazioni di controllo su
-qualunque oggetto dell'IPC di SysV (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv}), operare
-sugli attributi estesi dei file di classe \texttt{security} o \texttt{trusted}
-(vedi sez.~\ref{sec:file_xattr}), specificare un \acr{uid} arbitrario
-nella trasmissione delle credenziali dei socket (vedi
-sez.~\ref{sec:socket_credential_xxx}), assegnare classi privilegiate
-(\const{IOPRIO\_CLASS\_RT} e prima del kernel 2.6.25 anche
-\const{IOPRIO\_CLASS\_IDLE}) per lo scheduling dell'I/O (vedi
-sez.~\ref{sec:io_priority}), superare il limite di sistema sul numero massimo
-di file aperti,\footnote{quello indicato da \sysctlfile{fs/file-max}.}
-effettuare operazioni privilegiate sulle chiavi mantenute dal kernel (vedi
-sez.~\ref{sec:keyctl_management}), usare la funzione \func{lookup\_dcookie},
-usare \const{CLONE\_NEWNS} con \func{unshare} e \func{clone}, (vedi
-sez.~\ref{sec:process_clone}).
-
-Originariamente \const{CAP\_SYS\_NICE} riguardava soltanto la capacità di
-aumentare le priorità di esecuzione dei processi, come la diminuzione del
-valore di \textit{nice} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched_stand}), l'uso delle
-priorità \textit{real-time} (vedi sez.~\ref{sec:proc_real_time}), o
-l'impostazione delle affinità di processore (vedi
-sez.~\ref{sec:proc_sched_multiprocess}); ma con l'introduzione di priorità
-anche riguardo le operazioni di accesso al disco, e, nel caso di sistemi NUMA,
-alla memoria, essa viene a coprire anche la possibilità di assegnare priorità
-arbitrarie nell'accesso a disco (vedi sez.~\ref{sec:io_priority}) e nelle
-politiche di allocazione delle pagine di memoria ai nodi di un sistema NUMA.
-
-Infine la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE} attiene alla
-possibilità di superare i limiti imposti sulle risorse di sistema, come usare
-lo spazio disco riservato all'amministratore sui filesystem che lo supportano,
-usare la funzione \func{ioctl} per controllare il \textit{journaling} sul
-filesystem \acr{ext3}, non subire le quote disco, aumentare i limiti sulle
-risorse di un processo (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) e quelle sul
-numero di processi, ed i limiti sulle dimensioni dei messaggi delle code del
-SysV IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}).
-
-Per la gestione delle \textit{capabilities} il kernel mette a disposizione due
-funzioni che permettono rispettivamente di leggere ed impostare i valori dei
-tre insiemi illustrati in precedenza. Queste due funzioni sono \funcd{capget}
-e \funcd{capset} e costituiscono l'interfaccia di gestione basso livello; i
-loro rispettivi prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{int capget(cap\_user\_header\_t hdrp, cap\_user\_data\_t datap)}
- Legge le \textit{capabilities}.
-
- \funcdecl{int capset(cap\_user\_header\_t hdrp, const cap\_user\_data\_t
- datap)}
- Imposta le \textit{capabilities}.
-
-
- \bodydesc{Entrambe le funzioni ritornano 0 in caso di successo e -1 in caso
- di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori:
- \begin{errlist}
- \item[\errcode{ESRCH}] si è fatto riferimento ad un processo inesistente.
- \item[\errcode{EPERM}] si è tentato di aggiungere una capacità
- nell'insieme delle \textit{capabilities} permesse, o di impostare una
- capacità non presente nell'insieme di quelle permesse negli insieme
- delle effettive o ereditate, o si è cercato di impostare una
- \textit{capability} di un altro processo senza avare
- \const{CAP\_SETPCAP}.
- \end{errlist}
- ed inoltre \errval{EFAULT} ed \errval{EINVAL}.
-}
-\end{functions}
-
-Queste due funzioni prendono come argomenti due tipi di dati dedicati,
-definiti come puntatori a due strutture specifiche di Linux, illustrate in
-fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}. Per un certo periodo di tempo era anche
-indicato che per poterle utilizzare fosse necessario che la macro
-\macro{\_POSIX\_SOURCE} risultasse non definita (ed era richiesto di inserire
-una istruzione \texttt{\#undef \_POSIX\_SOURCE} prima di includere
-\texttt{sys/capability.h}) requisito che non risulta più presente.\footnote{e
- non è chiaro neanche quanto sia mai stato davvero necessario.}
-
-Si tenga presente che le strutture di fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}, come i
-prototipi delle due funzioni \func{capget} e \func{capset}, sono soggette ad
-essere modificate con il cambiamento del kernel (in particolare i tipi di dati
-delle strutture) ed anche se finora l'interfaccia è risultata stabile, non c'è
-nessuna assicurazione che questa venga mantenuta,\footnote{viene però
- garantito che le vecchie funzioni continuino a funzionare.} Pertanto se si
-vogliono scrivere programmi portabili che possano essere eseguiti senza
-modifiche o adeguamenti su qualunque versione del kernel è opportuno
-utilizzare le interfacce di alto livello che vedremo più avanti.
-
-\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \centering
- \begin{minipage}[c]{\textwidth}
- \includestruct{listati/cap_user_header_t.h}
- \end{minipage}
- \normalsize
- \caption{Definizione delle strutture a cui fanno riferimento i puntatori
- \structd{cap\_user\_header\_t} e \structd{cap\_user\_data\_t} usati per
- l'interfaccia di gestione di basso livello delle \textit{capabilities}.}
- \label{fig:cap_kernel_struct}
-\end{figure}
-
-La struttura a cui deve puntare l'argomento \param{hdrp} serve ad indicare,
-tramite il campo \var{pid}, il PID del processo del quale si vogliono leggere
-o modificare le \textit{capabilities}. Con \func{capset} questo, se si usano
-le \textit{file capabilities}, può essere solo 0 o PID del processo chiamante,
-che sono equivalenti. Il campo \var{version} deve essere impostato al valore
-della versione delle stesse usata dal kernel (quello indicato da una delle
-costanti \texttt{\_LINUX\_CAPABILITY\_VERSION\_n} di
-fig.~\ref{fig:cap_kernel_struct}) altrimenti le funzioni ritorneranno con un
-errore di \errcode{EINVAL}, restituendo nel campo stesso il valore corretto
-della versione in uso. La versione due è comunque deprecata e non deve essere
-usata (il kernel stamperà un avviso). I valori delle \textit{capabilities}
-devono essere passati come maschere binarie;\footnote{e si tenga presente che
- i valori di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} non possono essere combinati
- direttamente, indicando il numero progressivo del bit associato alla
- relativa capacità.} con l'introduzione delle \textit{capabilities} a 64 bit
-inoltre il puntatore \param{datap} non può essere più considerato come
-relativo ad una singola struttura, ma ad un vettore di due
-strutture.\footnote{è questo cambio di significato che ha portato a deprecare
- la versione 2, che con \func{capget} poteva portare ad un buffer overflow
- per vecchie applicazioni che continuavano a considerare \param{datap} come
- puntatore ad una singola struttura.}
-
-Dato che le precedenti funzioni, oltre ad essere specifiche di Linux, non
-garantiscono la stabilità nell'interfaccia, è sempre opportuno effettuare la
-gestione delle \textit{capabilities} utilizzando le funzioni di libreria a
-questo dedicate. Queste funzioni, che seguono quanto previsto nelle bozze
-dello standard POSIX.1e, non fanno parte delle \acr{glibc} e sono fornite in
-una libreria a parte,\footnote{la libreria è \texttt{libcap2}, nel caso di
- Debian può essere installata con il pacchetto omonimo.} pertanto se un
-programma le utilizza si dovrà indicare esplicitamente l'uso della suddetta
-libreria attraverso l'opzione \texttt{-lcap} del compilatore.
-
-Le funzioni dell'interfaccia delle bozze di POSIX.1e prevedono l'uso di un
-\index{tipo!opaco} tipo di dato opaco, \type{cap\_t}, come puntatore ai dati
-mantenuti nel cosiddetto \textit{capability state},\footnote{si tratta in
- sostanza di un puntatore ad una struttura interna utilizzata dalle librerie,
- i cui campi non devono mai essere acceduti direttamente.} in sono
-memorizzati tutti i dati delle \textit{capabilities}. In questo modo è
-possibile mascherare i dettagli della gestione di basso livello, che potranno
-essere modificati senza dover cambiare le funzioni dell'interfaccia, che
-faranno riferimento soltanto ad oggetti di questo tipo. L'interfaccia
-pertanto non soltanto fornisce le funzioni per modificare e leggere le
-\textit{capabilities}, ma anche quelle per gestire i dati attraverso
-\type{cap\_t}.
-
-La prima funzione dell'interfaccia è quella che permette di inizializzare un
-\textit{capability state}, allocando al contempo la memoria necessaria per i
-relativi dati. La funzione è \funcd{cap\_init} ed il suo prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{cap\_t cap\_init(void)}
- Crea ed inizializza un \textit{capability state}.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
- \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il
- valore \errval{ENOMEM}.
- }
-\end{functions}
-
-La funzione restituisce il puntatore \type{cap\_t} ad uno stato inizializzato
-con tutte le \textit{capabilities} azzerate. In caso di errore (cioè quando
-non c'è memoria sufficiente ad allocare i dati) viene restituito \val{NULL}
-ed \var{errno} viene impostata a \errval{ENOMEM}. La memoria necessaria a
-mantenere i dati viene automaticamente allocata da \func{cap\_init}, ma dovrà
-essere disallocata esplicitamente quando non è più necessaria utilizzando, per
-questo l'interfaccia fornisce una apposita funzione, \funcd{cap\_free}, il cui
-prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{int cap\_free(void *obj\_d)}
- Disalloca la memoria allocata per i dati delle \textit{capabilities}.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
- }
-\end{functions}
-
-La funzione permette di liberare la memoria allocata dalle altre funzioni
-della libreria sia per un \textit{capability state}, nel qual caso l'argomento
-dovrà essere un dato di tipo \type{cap\_t}, che per una descrizione testuale
-dello stesso,\footnote{cioè quanto ottenuto tramite la funzione
- \func{cap\_to\_text}.} nel qual caso l'argomento dovrà essere un dato di
-tipo \texttt{char *}. Per questo motivo l'argomento \param{obj\_d} è
-dichiarato come \texttt{void *} e deve sempre corrispondere ad un puntatore
-ottenuto tramite le altre funzioni della libreria, altrimenti la funzione
-fallirà con un errore di \errval{EINVAL}.
-
-Infine si può creare una copia di un \textit{capability state} ottenuto in
-precedenza tramite la funzione \funcd{cap\_dup}, il cui prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{cap\_t cap\_dup(cap\_t cap\_p)}
- Duplica un \textit{capability state} restituendone una copia.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e
- \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere i
- valori \errval{ENOMEM} o \errval{EINVAL}.
- }
-\end{functions}
-
-La funzione crea una copia del \textit{capability state} posto all'indirizzo
-\param{cap\_p} che si è passato come argomento, restituendo il puntatore alla
-copia, che conterrà gli stessi valori delle \textit{capabilities} presenti
-nell'originale. La memoria necessaria viene allocata automaticamente dalla
-funzione. Una volta effettuata la copia i due \textit{capability state}
-potranno essere modificati in maniera completamente
-indipendente.\footnote{alla fine delle operazioni si ricordi però di
- disallocare anche la copia, oltre all'originale. }
-
-Una seconda classe di funzioni di servizio previste dall'interfaccia sono
-quelle per la gestione dei dati contenuti all'interno di un \textit{capability
- state}; la prima di queste è \funcd{cap\_clear}, il cui prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{int cap\_clear(cap\_t cap\_p)}
- Inizializza un \textit{capability state} cancellando tutte le
- \textit{capabilities}.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
- }
-\end{functions}
-
-La funzione si limita ad azzerare tutte le \textit{capabilities} presenti nel
-\textit{capability state} all'indirizzo \param{cap\_p} passato come argomento,
-restituendo uno stato \textsl{vuoto}, analogo a quello che si ottiene nella
-creazione con \func{cap\_init}.
-
-\begin{table}[htb]
- \centering
- \footnotesize
- \begin{tabular}[c]{|l|l|}
- \hline
- \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
- \hline
- \hline
- \const{CAP\_EFFECTIVE} & Capacità dell'insieme \textsl{effettivo}.\\
- \const{CAP\_PERMITTED} & Capacità dell'insieme \textsl{permesso}.\\
- \const{CAP\_INHERITABLE}& Capacità dell'insieme \textsl{ereditabile}.\\
- \hline
- \end{tabular}
- \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_t} che
- identifica gli insiemi delle \textit{capabilities}.}
- \label{tab:cap_set_identifier}
-\end{table}
-
-Una variante di \func{cap\_clear} è \funcd{cap\_clear\_flag} che cancella da
-un \textit{capability state} tutte le \textit{capabilities} di un certo
-insieme fra quelli di pag.~\pageref{sec:capabilities_set}, il suo prototipo
-è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{int cap\_clear\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag)}
-
- Cancella dal \textit{capability state} \param{cap\_p} tutte le
- \textit{capabilities} dell'insieme \param{flag}.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}. }
-\end{functions}
-
-La funzione richiede che si indichi quale degli insiemi si intente cancellare
-con l'argomento \param{flag}. Questo deve essere specificato con una variabile
-di tipo \type{cap\_flag\_t} che può assumere esclusivamente\footnote{si tratta
- in effetti di un tipo enumerato, come si può verificare dalla sua
- definizione che si trova in \texttt{/usr/include/sys/capability.h}.} uno dei
-valori illustrati in tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
-
-Si possono inoltre confrontare in maniera diretta due diversi
-\textit{capability state} con la funzione \funcd{cap\_compare}; il suo
-prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
- \funcdecl{int cap\_compare(cap\_t cap\_a, cap\_t cap\_b)}
-
- Confronta due \textit{capability state}.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna 0 se i \textit{capability state} sono identici
- ed un valore positivo se differiscono, non sono previsti errori.}
-\end{functions}
-
-La funzione esegue un confronto fra i due \textit{capability state} passati
-come argomenti e ritorna in un valore intero il risultato, questo è nullo se
-sono identici o positivo se vi sono delle differenze. Il valore di ritorno
-della funzione consente inoltre di per ottenere ulteriori informazioni su
-quali sono gli insiemi di \textit{capabilities} che risultano differenti. Per
-questo si può infatti usare la apposita macro \macro{CAP\_DIFFERS}:
-\begin{functions}
- \funcdecl{int CAP\_DIFFERS(value, flag)} Controlla lo stato di eventuali
- differenze delle \textit{capabilities} nell'insieme \texttt{flag}.
-\end{functions}
-
-La macro che richiede si passi nell'argomento \texttt{value} il risultato
-della funzione \func{cap\_compare} e in \texttt{flag} l'indicazione (coi
-valori di tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}) dell'insieme che si intende
-controllare; restituirà un valore diverso da zero se le differenze rilevate da
-\func{cap\_compare} sono presenti nell'insieme indicato.
-
-Per la gestione dei singoli valori delle \textit{capabilities} presenti in un
-\textit{capability state} l'interfaccia prevede due funzioni specifiche,
-\funcd{cap\_get\_flag} e \funcd{cap\_set\_flag}, che permettono
-rispettivamente di leggere o impostare il valore di una capacità all'interno
-in uno dei tre insiemi già citati; i rispettivi prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{int cap\_get\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_value\_t cap, cap\_flag\_t
- flag, cap\_flag\_value\_t *value\_p)}
- Legge il valore di una \textit{capability}.
-
- \funcdecl{int cap\_set\_flag(cap\_t cap\_p, cap\_flag\_t flag, int ncap,
- cap\_value\_t *caps, cap\_flag\_value\_t value)}
- Imposta il valore di una \textit{capability}.
-
- \bodydesc{Le funzioni ritornano 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \errval{EINVAL}.
-}
-\end{functions}
-
-In entrambe le funzioni l'argomento \param{cap\_p} indica il puntatore al
-\textit{capability state} su cui operare, mentre l'argomento \param{flag}
-indica su quale dei tre insiemi si intende operare, sempre con i valori di
-tab.~\ref{tab:cap_set_identifier}.
-
-La capacità che si intende controllare o impostare invece deve essere
-specificata attraverso una variabile di tipo \type{cap\_value\_t}, che può
-prendere come valore uno qualunque di quelli riportati in
-tab.~\ref{tab:proc_capabilities}, in questo caso però non è possibile
-combinare diversi valori in una maschera binaria, una variabile di tipo
-\type{cap\_value\_t} può indicare una sola capacità.\footnote{in
- \texttt{sys/capability.h} il tipo \type{cap\_value\_t} è definito come
- \ctyp{int}, ma i valori validi sono soltanto quelli di
- tab.~\ref{tab:proc_capabilities}.}
-
-Infine lo stato di una capacità è descritto ad una variabile di tipo
-\type{cap\_flag\_value\_t}, che a sua volta può assumere soltanto
-uno\footnote{anche questo è un tipo enumerato.} dei valori di
-tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
-
-\begin{table}[htb]
- \centering
- \footnotesize
- \begin{tabular}[c]{|l|l|}
- \hline
- \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
- \hline
- \hline
- \const{CAP\_CLEAR}& La capacità non è impostata.\\
- \const{CAP\_SET} & La capacità è impostata.\\
- \hline
- \end{tabular}
- \caption{Valori possibili per il tipo di dato \type{cap\_flag\_value\_t} che
- indica lo stato di una capacità.}
- \label{tab:cap_value_type}
-\end{table}
-
-La funzione \func{cap\_get\_flag} legge lo stato della capacità indicata
-dall'argomento \param{cap} all'interno dell'insieme indicato dall'argomento
-\param{flag} lo restituisce nella variabile puntata
-dall'argomento \param{value\_p}. Questa deve essere di tipo
-\type{cap\_flag\_value\_t} ed assumerà uno dei valori di
-tab.~\ref{tab:cap_value_type}. La funzione consente pertanto di leggere solo
-lo stato di una capacità alla volta.
-
-La funzione \func{cap\_set\_flag} può invece impostare in una sola chiamata
-più \textit{capabilities}, anche se solo all'interno dello stesso insieme ed
-allo stesso valore. Per questo motivo essa prende un vettore di valori di tipo
-\type{cap\_value\_t} nell'argomento \param{caps}, la cui dimensione viene
-specificata dall'argomento \param{ncap}. Il tipo di impostazione da eseguire
-(cancellazione o impostazione) per le capacità elencate in \param{caps} viene
-indicato dall'argomento \param{value} sempre con i valori di
-tab.~\ref{tab:cap_value_type}.
-
-Per semplificare la gestione delle \textit{capabilities} l'interfaccia prevede
-che sia possibile utilizzare anche una rappresentazione testuale del contenuto
-di un \textit{capability state} e fornisce le opportune funzioni di
-gestione;\footnote{entrambe erano previste dalla bozza dello standard
- POSIX.1e.} la prima di queste, che consente di ottenere la rappresentazione
-testuale, è \funcd{cap\_to\_text}, il cui prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{char * cap\_to\_text(cap\_t caps, ssize\_t * length\_p)}
-
- Genera una visualizzazione testuale delle \textit{capabilities}.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna un puntatore alla stringa con la descrizione
- delle \textit{capabilities} in caso di successo e \val{NULL} in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL} o
- \errval{ENOMEM}.
- }
-\end{functions}
-
-La funzione ritorna l'indirizzo di una stringa contente la descrizione
-testuale del contenuto del \textit{capability state} \param{caps} passato come
-argomento, e, qualora l'argomento \param{length\_p} sia diverso da \val{NULL},
-restituisce nella variabile intera da questo puntata la lunghezza della
-stringa. La stringa restituita viene allocata automaticamente dalla funzione e
-pertanto dovrà essere liberata con \func{cap\_free}.
-
-La rappresentazione testuale, che viene usata anche di programmi di gestione a
-riga di comando, prevede che lo stato venga rappresentato con una stringa di
-testo composta da una serie di proposizioni separate da spazi, ciascuna delle
-quali specifica una operazione da eseguire per creare lo stato finale. Nella
-rappresentazione si fa sempre conto di partire da uno stato in cui tutti gli
-insiemi sono vuoti e si provvede a impostarne i contenuti.
-
-Ciascuna proposizione è nella forma di un elenco di capacità, espresso con i
-nomi di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} separati da virgole, seguito da un
-operatore, e dall'indicazione degli insiemi a cui l'operazione si applica. I
-nomi delle capacità possono essere scritti sia maiuscoli che minuscoli, viene
-inoltre riconosciuto il nome speciale \texttt{all} che è equivalente a
-scrivere la lista completa. Gli insiemi sono identificati dalle tre lettere
-iniziali: ``\texttt{p}'' per il \textit{permitted}, ``\texttt{i}'' per
-l'\textit{inheritable} ed ``\texttt{e}'' per l'\textit{effective} che devono
-essere sempre minuscole e se ne può indicare più di uno.
-
-Gli operatori possibili sono solo tre: ``\texttt{+}'' che aggiunge le capacità
-elencate agli insiemi indicati, ``\texttt{-}'' che le toglie e ``\texttt{=}''
-che le assegna esattamente. I primi due richiedono che sia sempre indicato sia
-un elenco di capacità che gli insiemi a cui esse devono applicarsi, e
-rispettivamente attiveranno o disattiveranno le capacità elencate nell'insieme
-o negli insiemi specificati, ignorando tutto il resto. I due operatori possono
-anche essere combinati nella stessa proposizione, per aggiungere e togliere le
-capacità dell'elenco da insiemi diversi.
-
-L'assegnazione si applica invece su tutti gli insiemi allo stesso tempo,
-pertanto l'uso di ``\texttt{=}'' è equivalente alla cancellazione preventiva
-di tutte le capacità ed alla impostazione di quelle elencate negli insiemi
-specificati, questo significa che in genere lo si usa una sola volta
-all'inizio della stringa. In tal caso l'elenco delle capacità può non essere
-indicato e viene assunto che si stia facendo riferimento a tutte quante senza
-doverlo scrivere esplicitamente.
-
-Come esempi avremo allora che un processo non privilegiato di un utente, che
-non ha nessuna capacità attiva, avrà una rappresentazione nella forma
-``\texttt{=}'' che corrisponde al fatto che nessuna capacità viene assegnata a
-nessun insieme (vale la cancellazione preventiva), mentre un processo con
-privilegi di amministratore avrà una rappresentazione nella forma
-``\texttt{=ep}'' in cui tutte le capacità vengono assegnate agli insiemi
-\textit{permitted} ed \textit{effective} (e l'\textit{inheritable} è ignorato
-in quanto per le regole viste a pag.~\ref{sec:capability-uid-transition} le
-capacità verranno comunque attivate attraverso una \func{exec}). Infine, come
-esempio meno banale dei precedenti, otterremo per \texttt{init} una
-rappresentazione nella forma ``\texttt{=ep cap\_setpcap-e}'' dato che come
-accennato tradizionalmente \const{CAP\_SETPCAP} è sempre stata rimossa da
-detto processo.
-
-Viceversa per passare ottenere un \textit{capability state} dalla sua
-rappresentazione testuale si può usare \funcd{cap\_from\_text}, il cui
-prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{cap\_t cap\_from\_text(const char *string)}
-
- Crea un \textit{capability state} dalla sua rappresentazione testuale.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna un puntatore valido in caso di successo e
- \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i
- valori \errval{EINVAL} o \errval{ENOMEM}.}
-\end{functions}
-
-La funzione restituisce il puntatore ad un \textit{capability state}
-inizializzato con i valori indicati nella stringa \param{string} che ne
-contiene la rappresentazione testuale. La memoria per il \textit{capability
- state} viene allocata automaticamente dalla funzione e dovrà essere liberata
-con \func{cap\_free}.
-
-Alle due funzioni citate se ne aggiungono altre due che consentono di
-convertire i valori delle costanti di tab.~\ref{tab:proc_capabilities} nelle
-stringhe usate nelle rispettive rappresentazioni e viceversa. Le due funzioni,
-\func{cap\_to\_name} e \func{cap\_from\_name}, sono estensioni specifiche di
-Linux ed i rispettivi prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{char * cap\_to\_name(cap\_value\_t cap)}
- \funcdecl{int cap\_from\_name(const char *name, cap\_value\_t *cap\_p)}
- Convertono le \textit{capabilities} dalle costanti alla rappresentazione
- testuale e viceversa.
-
- \bodydesc{La funzione \func{cap\_to\_name} ritorna un valore diverso da
- \val{NULL} in caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, mentre
- \func{cap\_to\_name} ritorna rispettivamente 0 e $-1$; per entrambe in
- caso di errore \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL} o
- \errval{ENOMEM}. }
-\end{functions}
-
-La prima funzione restituisce la stringa (allocata automaticamente e che dovrà
-essere liberata con \func{cap\_free}) che corrisponde al valore della
-capacità \param{cap}, mentre la seconda restituisce nella variabile puntata
-da \param{cap\_p} il valore della capacità rappresentata dalla
-stringa \param{name}.
-
-Fin quei abbiamo trattato solo le funzioni di servizio relative alla
-manipolazione dei \textit{capability state} come strutture di dati;
-l'interfaccia di gestione prevede però anche le funzioni per trattare le
-\textit{capabilities} presenti nei processi. La prima di queste funzioni è
-\funcd{cap\_get\_proc} che consente la lettura delle \textit{capabilities} del
-processo corrente, il suo prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{cap\_t cap\_get\_proc(void)}
- Legge le \textit{capabilities} del processo corrente.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna un valore diverso da \val{NULL} in caso di
- successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno} può
- assumere i valori \errval{EINVAL}, \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}. }
-\end{functions}
-
-La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} associate al processo
-da cui viene invocata, restituendo il risultato tramite il puntatore ad un
-\textit{capability state} contenente tutti i dati che provvede ad allocare
-autonomamente e che di nuovo occorrerà liberare con \func{cap\_free} quando
-non sarà più utilizzato.
-
-Se invece si vogliono leggere le \textit{capabilities} di un processo
-specifico occorre usare la funzione \funcd{capgetp}, il cui
-prototipo\footnote{su alcune pagine di manuale la funzione è descritta con un
- prototipo sbagliato, che prevede un valore di ritorno di tipo \type{cap\_t},
- ma il valore di ritorno è intero, come si può verificare anche dalla
- dichiarazione della stessa in \texttt{sys/capability.h}.} è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{int capgetp(pid\_t pid, cap\_t cap\_d)}
- Legge le \textit{capabilities} del processo indicato da \param{pid}.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
- \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
- }
-\end{functions}
-%TODO controllare e correggere i codici di errore!!!
-
-La funzione legge il valore delle \textit{capabilities} del processo indicato
-con l'argomento \param{pid}, e restituisce il risultato nel \textit{capability
- state} posto all'indirizzo indicato con l'argomento
-\param{cap\_d}; a differenza della precedente in questo caso il
-\textit{capability state} deve essere stato creato in precedenza. Qualora il
-processo indicato non esista si avrà un errore di \errval{ESRCH}. Gli stessi
-valori possono essere letti direttamente nel filesystem \textit{proc}, nei
-file \texttt{/proc/<pid>/status}; ad esempio per \texttt{init} si otterrà
-qualcosa del tipo:
-\begin{Verbatim}
-...
-CapInh: 0000000000000000
-CapPrm: 00000000fffffeff
-CapEff: 00000000fffffeff
-...
-\end{Verbatim}
-
-Infine per impostare le \textit{capabilities} del processo corrente (non
-esiste una funzione che permetta di cambiare le \textit{capabilities} di un
-altro processo) si deve usare la funzione \funcd{cap\_set\_proc}, il cui
-prototipo è:
-\begin{functions}
- \headdecl{sys/capability.h}
-
- \funcdecl{int cap\_set\_proc(cap\_t cap\_p)}
- Imposta le \textit{capabilities} del processo corrente.
-
- \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} può assumere i valori \errval{EINVAL},
- \errval{EPERM} o \errval{ENOMEM}.
- }
-\end{functions}
-
-La funzione modifica le \textit{capabilities} del processo corrente secondo
-quanto specificato con l'argomento \param{cap\_p}, posto che questo sia
-possibile nei termini spiegati in precedenza (non sarà ad esempio possibile
-impostare capacità non presenti nell'insieme di quelle permesse). In caso di
-successo i nuovi valori saranno effettivi al ritorno della funzione, in caso
-di fallimento invece lo stato delle capacità resterà invariato. Si tenga
-presente che \textsl{tutte} le capacità specificate tramite \param{cap\_p}
-devono essere permesse; se anche una sola non lo è la funzione fallirà, e per
-quanto appena detto, lo stato delle \textit{capabilities} non verrà modificato
-(neanche per le parti eventualmente permesse).
-
-Come esempio di utilizzo di queste funzioni nei sorgenti allegati alla guida
-si è distribuito il programma \texttt{getcap.c}, che consente di leggere le
-\textit{capabilities} del processo corrente\footnote{vale a dire di sé stesso,
- quando lo si lancia, il che può sembrare inutile, ma serve a mostrarci quali
- sono le \textit{capabilities} standard che ottiene un processo lanciato
- dalla riga di comando.} o tramite l'opzione \texttt{-p}, quelle di un
-processo qualunque il cui pid viene passato come parametro dell'opzione.
-
-\begin{figure}[!htbp]
- \footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
- \includecodesample{listati/getcap.c}
- \end{minipage}
- \normalsize
- \caption{Corpo principale del programma \texttt{getcap.c}.}
- \label{fig:proc_getcap}
-\end{figure}
-
-La sezione principale del programma è riportata in fig.~\ref{fig:proc_getcap},
-e si basa su una condizione sulla variabile \var{pid} che se si è usato
-l'opzione \texttt{-p} è impostata (nella sezione di gestione delle opzioni,
-che si è tralasciata) al valore del \textsl{pid} del processo di cui si vuole
-leggere le \textit{capabilities} e nulla altrimenti. Nel primo caso
-(\texttt{\small 1--6}) si utilizza direttamente (\texttt{\small 2})
-\func{cap\_get\_proc} per ottenere lo stato delle capacità del processo, nel
-secondo (\texttt{\small 7--14}) prima si inizializza (\texttt{\small 8}) uno
-stato vuoto e poi (\texttt{\small 9}) si legge il valore delle capacità del
-processo indicato.
-
-Il passo successivo è utilizzare (\texttt{\small 16}) \func{cap\_to\_text} per
-tradurre in una stringa lo stato, e poi (\texttt{\small 17}) stamparlo; infine
-(\texttt{\small 19--20}) si libera la memoria allocata dalle precedenti
-funzioni con \func{cap\_free} per poi ritornare dal ciclo principale della
-funzione.
-
-\itindend{capabilities}
-
-% TODO vedi http://lwn.net/Articles/198557/ e
-% http://www.madore.org/~david/linux/newcaps/
+con il valore di \var{errno} in caso di errore (\texttt{\small 12-13}).
-
-
-\subsection{La funzione \func{chroot}}
+\subsection{La gestione dei {chroot}}
\label{sec:file_chroot}
-% TODO introdurre nuova sezione sulle funzionalità di sicurezza avanzate, con
-% dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack, cgroup o che altro ???
+% TODO: valutare se introdurre una nuova sezione sulle funzionalità di
+% sicurezza avanzate, con dentro chroot SELinux e AppArmor, Tomoyo, Smack,
+% cgroup o altro
+
+% TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
+% parte diversa se è il caso.
-% inserire setns (introdotta con il 3.0, vedi http://lwn.net/Articles/407495/)
-% e le funzionalità di isolamento dei container
+% TODO Inheriting capabilities vedi http://lwn.net/Articles/632520/ eambient
+% capabilities introdotte con il kernel 4.3, vedi
+% http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=58319057b7847667f0c9585b9de0e8932b0fdb08
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
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_pathname}), ha per il processo
-il significato specifico di directory rispetto alla quale vengono risolti i
-\itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluti.\footnote{cioè quando
+ \kstruct{fs\_struct}; vedi fig.~\ref{fig:proc_task_struct}.} che, pur
+essendo di norma corrispondente alla radice dell'albero dei file dell'intero
+sistema, ha per il processo il significato specifico di directory rispetto
+alla quale vengono risolti i \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.
+cambiando questa directory, così come si fa coi \textit{pathname} relativi
+cambiando la directory di lavoro.
+
+Normalmente la directory radice di un processo coincide con la radice generica
+dell'albero dei file, che è la directory che viene montata direttamente dal
+kernel all'avvio secondo quanto illustrato in sez.~\ref{sec:file_pathname}.
+Questo avviene perché, come visto in sez.~\ref{cha:process_handling} la
+directory radice di un processo viene ereditata dal padre attraverso una
+\func{fork} e mantenuta attraverso una \func{exec}, e siccome tutti i processi
+derivano da \cmd{init}, che ha come radice quella montata dal kernel, questa
+verrà mantenuta.
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:
+a tutto l'albero dei file iniziale; per far questo si può cambiare la sua
+directory radice con la funzione di sistema \funcd{chroot}, il cui prototipo
+è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int chroot(const char *path)}
+\fdesc{Cambia la directory radice del processo.}
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EPERM}] l'\acr{uid} effettivo del processo non è zero.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i privilegi di amministratore.
\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.
-
-
-
-
-% TODO: trattare la funzione setns e i namespace file descriptors (vedi
-% http://lwn.net/Articles/407495/) introdotti con il kernel 3.0
+ \errval{EROFS} e \errval{EIO} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione imposta la directory radice del processo a quella specificata da
+\param{path} (che ovviamente deve esistere) ed ogni \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,\footnote{più precisamente se possiede la capacità
+ \const{CAP\_SYS\_CHROOT}.} 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 del
+processo, che potrebbe restare fuori dalla \textit{chroot jail}.
+
+Questo è il motivo per cui la funzione è efficace nel restringere un processo
+ad un ramo di albero solo se dopo averla eseguita si cedono i privilegi di
+amministratore. Infatti se per un qualunque motivo il processo resta con la
+sua directory di lavoro al di fuori dalla \textit{chroot jail}, potrà accedere
+a tutto il resto del filesystem usando dei \textit{pathname} relativi, dato
+che in tal caso è possibile, grazie all'uso di ``\texttt{..}'', risalire
+all'indietro fino alla radice effettiva dell'albero dei file.
+
+Potrebbe sembrare che per risolvere il problema sia sufficiente ricordarsi di
+eseguire preventivamente anche una \func{chdir} sulla directory su cui si
+andrà ad eseguire \func{chroot}, così da assicurarsi che le directory di
+lavoro sia all'interno della \textit{chroot jail}. 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. Basterà
+infatti eseguire di nuovo \func{chroot} su una qualunque directory contenuta
+nell'attuale directory di lavoro perché quest'ultima risulti al di fuori della
+nuova \textit{chroot jail}. Per questo motivo l'uso di questa funzione non ha
+molto senso quando un processo di cui si vuole limitare l'accesso necessita
+comunque dei privilegi di amministratore per le sue normali operazioni.
+
+Nonostante queste limitazioni la funzione risulta utile qualora la si possa
+applicare correttamente cedendo completamente i privilegi di amministratore
+una volta eseguita. Ed esempio caso tipico di uso di \func{chroot} è quello
+di un server FTP anonimo in si vuole che il server veda solo i file che deve
+trasferire. In tal caso si esegue una \func{chroot} sulla directory che
+contiene i file, che il server dovrà in grado di leggere come utente
+ordinario, e poi si cedono tutti i privilegi di amministratore. Si tenga
+presente però che in casi come questo occorrerà fornire all'interno della
+\textit{chroot jail} un accesso anche a tutti i file (in genere programmi e
+librerie) di cui il server potrebbe avere bisogno.
-% TODO: spostare chroot e le funzioni affini relative ai container da qualche
-% parte diversa se è il caso.
% LocalWords: sez like filesystem unlink MacOS Windows VMS inode kernel unistd
% LocalWords: int const char oldpath newpath errno EXDEV EPERM st Smack SysV
% 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: strcmp direntry while current working home shell pwd get stddef
% 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: Python Truelite Srl quotamodule Repository who nell' dall' KEEP
% LocalWords: SECURE KEEPCAPS prctl FIXUP NOROOT LOCKED dell'IPC dell'I IOPRIO
% LocalWords: CAPBSET CLASS IDLE dcookie overflow DIFFERS Virtual everything
-% LocalWords: dentry register resolution cache dcache operation llseek poll
-% LocalWords: multiplexing fsync fasync seek block superblock gapil tex img
+% LocalWords: dentry register resolution cache dcache operation llseek poll ln
+% LocalWords: multiplexing fsync fasync seek block superblock gapil tex img du
% LocalWords: second linked journaled source filesystemtype unsigned device
% LocalWords: mountflags NODEV ENXIO dummy devfs magic MGC RDONLY NOSUID MOVE
% LocalWords: NOEXEC SYNCHRONOUS REMOUNT MANDLOCK NODIRATIME umount MNT statfs
% LocalWords: fstatfs fstab mntent ino bound orig new setpcap metadati sysfs
+% LocalWords: bind DIRSYNC lsattr Hierarchy FHS SHARED UNBINDABLE shared REC
+% LocalWords: subtree SILENT log unbindable BUSY EAGAIN EXPIRE DETACH NOFOLLOW
+% LocalWords: lazy encfs sshfs setfsent getfsent getfsfile getfsspec endfsent
+% LocalWords: setmntent getmntent addmntent endmntent hasmntopt such offsetof
+% LocalWords: member scan attack EOVERFLOW BITS blkcnt rdev FDCWD functions
+% LocalWords: faccessat grpid lacl AppArmor capsetp mygetfacl table Tb MSK
+% LocalWords: LAZYTIME submount peer protected hardlink symlinks silly RDWR
+% LocalWords: renames unreachable CLOEXEC mkstemps mkostemps suffixlen Aug
+% LocalWords: prefissoXXXXXXsuffisso nell'I fstatat statx sull' drwxrwxrwt
+% LocalWords: Disalloca
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
projects / gapil.git / blobdiff