X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=prochand.tex;h=5fe5845314eab353f3866216f577efe4110fc74a;hp=44dd0fcf1d83122514fceeb032559c3eb4def013;hb=1cfff906c9b4642d18aa657f2b69b24a10cc5af3;hpb=5eaf11a5e3e4daaee677554b68f4ba3c92c67b84 diff --git a/prochand.tex b/prochand.tex index 44dd0fc..5fe5845 100644 --- a/prochand.tex +++ b/prochand.tex @@ -196,7 +196,7 @@ coi processi che Il programma che un processo sta eseguendo si chiama immagine del processo (o \textit{process image}), le funzioni della famiglia \func{exec} permettono di -caricare un'altro programma da disco sostituendo quest'ultimo all'immagine +caricare un altro programma da disco sostituendo quest'ultimo all'immagine corrente; questo fa sì che l'immagine precedente venga completamente cancellata. Questo significa che quando il nuovo programma termina, anche il processo termina, e non si può tornare alla precedente immagine. @@ -240,9 +240,9 @@ disponibile a partire da un minimo di 300,\footnote{questi valori, fino al e direttamente in \file{fork.c}, con il kernel 2.5.x e la nuova interfaccia per i thread creata da Ingo Molnar anche il meccanismo di allocazione dei \acr{pid} è stato modificato.} che serve a riservare i \acr{pid} più bassi -ai processi eseguiti dal direttamente dal kernel. Per questo motivo, come -visto in \secref{sec:proc_hierarchy}, il processo di avvio (\cmd{init}) ha -sempre il \acr{pid} uguale a uno. +ai processi eseguiti direttamente dal kernel. Per questo motivo, come visto +in \secref{sec:proc_hierarchy}, il processo di avvio (\cmd{init}) ha sempre il +\acr{pid} uguale a uno. Tutti i processi inoltre memorizzano anche il \acr{pid} del genitore da cui sono stati creati, questo viene chiamato in genere \acr{ppid} (da @@ -269,7 +269,7 @@ Il fatto che il \acr{pid} sia un numero univoco per il sistema lo rende un candidato per generare ulteriori indicatori associati al processo di cui diventa possibile garantire l'unicità: ad esempio in alcune implementazioni la funzione \func{tmpname} (si veda \secref{sec:file_temp_file}) usa il \acr{pid} -per generare un pathname univoco, che non potrà essere replicato da un'altro +per generare un pathname univoco, che non potrà essere replicato da un altro processo che usi la stessa funzione. Tutti i processi figli dello stesso processo padre sono detti @@ -307,7 +307,7 @@ prototipo della funzione zero al figlio; ritorna -1 al padre (senza creare il figlio) in caso di errore; \var{errno} può assumere i valori: \begin{errlist} - \item[\errcode{EAGAIN}] non ci sono risorse sufficienti per creare un'altro + \item[\errcode{EAGAIN}] non ci sono risorse sufficienti per creare un altro processo (per allocare la tabella delle pagine e le strutture del task) o si è esaurito il numero di processi disponibili. \item[\errcode{ENOMEM}] non è stato possibile allocare la memoria per le @@ -456,13 +456,15 @@ attende il numero di secondi specificato, e procede nell'esecuzione del ciclo; alla conclusione del ciclo, prima di uscire, può essere specificato un altro periodo di attesa. -Se eseguiamo il comando senza specificare attese (come si può notare in -\texttt{\small 17--19} i valori predefiniti specificano di non attendere), -otterremo come output sul terminale: +Se eseguiamo il comando\footnote{che è preceduto dall'istruzione \code{export + LD\_LIBRARY\_PATH=./} per permettere l'uso delle librerie dinamiche.} +senza specificare attese (come si può notare in (\texttt{\small 17--19}) i +valori predefiniti specificano di non attendere), otterremo come output sul +terminale: \footnotesize \begin{verbatim} -[piccardi@selidor sources]$ ./forktest 3 +[piccardi@selidor sources]$ export LD_LIBRARY_PATH=./; ./forktest 3 Process 1963: forking 3 child Spawned 1 child, pid 1964 Child 1 successfully executing @@ -493,7 +495,7 @@ ciclo successivo), mentre la terza volta (fino alla conclusione) e poi il padre. In generale l'ordine di esecuzione dipenderà, oltre che dall'algoritmo di -scheduling usato dal kernel, dalla particolare situazione in si trova la +scheduling usato dal kernel, dalla particolare situazione in cui si trova la macchina al momento della chiamata, risultando del tutto impredicibile. Eseguendo più volte il programma di prova e producendo un numero diverso di figli, si sono ottenute situazioni completamente diverse, compreso il caso in @@ -570,7 +572,7 @@ figlio, troveremo nel file anche tutto quello che il processo padre aveva scritto prima della sua creazione. E alla fine del file (dato che in questo caso il padre esce per ultimo) troveremo anche l'output completo del padre. -L'esempio ci mostra un'altro aspetto fondamentale dell'interazione con i file, +L'esempio ci mostra un altro aspetto fondamentale dell'interazione con i file, valido anche per l'esempio precedente, ma meno evidente: il fatto cioè che non solo processi diversi possono scrivere in contemporanea sullo stesso file (l'argomento della condivisione dei file è trattato in dettaglio in @@ -1008,9 +1010,7 @@ generato dalla terminazione di un figlio, avremo la certezza che la chiamata a \val{WIFSIGNALED} ha restituito un valore non nullo.\\ \macro{WCOREDUMP(s)} & Vera se il processo terminato ha generato un file si \textit{core dump}. Può essere valutata solo se - \val{WIFSIGNALED} ha restituito un valore non nullo.\footnote{questa - macro non è definita dallo standard POSIX.1, ma è presente come estensione - sia in Linux che in altri Unix.}\\ + \val{WIFSIGNALED} ha restituito un valore non nullo.\footnotemark \\ \macro{WIFSTOPPED(s)} & Vera se il processo che ha causato il ritorno di \func{waitpid} è bloccato. L'uso è possibile solo avendo specificato l'opzione \const{WUNTRACED}. \\ @@ -1024,6 +1024,9 @@ generato dalla terminazione di un figlio, avremo la certezza che la chiamata a \label{tab:proc_status_macro} \end{table} +\footnotetext{questa macro non è definita dallo standard POSIX.1, ma è + presente come estensione sia in Linux che in altri Unix.} + Entrambe le funzioni di attesa restituiscono lo stato di terminazione del processo tramite il puntatore \param{status} (se non interessa memorizzare lo stato si può passare un puntatore nullo). Il valore restituito da entrambe le @@ -1103,8 +1106,8 @@ famiglia di funzioni) che possono essere usate per questo compito, in realt \begin{errlist} \item[\errcode{EACCES}] il file non è eseguibile, oppure il filesystem è montato in \cmd{noexec}, oppure non è un file regolare o un interprete. - \item[\errcode{EPERM}] il file ha i bit \acr{suid} o \acr{sgid}, l'utente non - è root, e o il processo viene tracciato, o il filesystem è montato con + \item[\errcode{EPERM}] il file ha i bit \acr{suid} o \acr{sgid}, l'utente + non è root, il processo viene tracciato, o il filesystem è montato con l'opzione \cmd{nosuid}. \item[\errcode{ENOEXEC}] il file è in un formato non eseguibile o non riconosciuto come tale, o compilato per un'altra architettura. @@ -1206,7 +1209,7 @@ La seconda differenza fra le funzioni riguarda le modalit specifica il programma che si vuole eseguire. Con lo mnemonico \code{p} si indicano le due funzioni che replicano il comportamento della shell nello specificare il comando da eseguire; quando il parametro \param{file} non -contiene una \file{/} esso viene considerato come un nome di programma, e +contiene una ``\file{/}'' esso viene considerato come un nome di programma, e viene eseguita automaticamente una ricerca fra i file presenti nella lista di directory specificate dalla variabile di ambiente \var{PATH}. Il file che viene posto in esecuzione è il primo che viene trovato. Se si ha un errore @@ -1297,8 +1300,8 @@ in genere questo \acr{libc5}, e \file{/lib/ld-linux.so.2} per programmi linkati con le \acr{glibc}. Infine nel caso il file sia uno script esso deve iniziare con una linea nella forma \cmd{\#!/path/to/interpreter} dove l'interprete indicato -deve esse un valido programma (binario, non un altro script) che verrà -chiamato come se si fosse eseguito il comando \cmd{interpreter [arg] +deve esse un programma valido (binario, non un altro script) che verrà +chiamato come se si fosse eseguito il comando \cmd{interpreter [argomenti] filename}. Con la famiglia delle \func{exec} si chiude il novero delle funzioni su cui è @@ -1427,7 +1430,7 @@ Questi identificatori normalmente sono identici ai corrispondenti del gruppo in dettaglio in \secref{sec:file_suid_sgid}). In questo caso essi saranno impostati all'utente e al gruppo proprietari del file. Questo consente, per programmi in cui ci sia necessità, di dare a qualunque utente normale -privilegi o permessi di un'altro (o dell'amministratore). +privilegi o permessi di un altro (o dell'amministratore). Come nel caso del \acr{pid} e del \acr{ppid}, anche tutti questi identificatori possono essere letti attraverso le rispettive funzioni: @@ -1458,11 +1461,11 @@ maggiori privilegi necessari, una volta che si siano effettuate le operazioni per i quali erano richiesti, e a poterli eventualmente recuperare in caso servano di nuovo. -Questo in Linux viene fatto usando altri gli altri due gruppi di -identificatori, il \textit{saved} ed il \textit{filesystem}. Il primo gruppo è -lo stesso usato in SVr4, e previsto dallo standard POSIX quando è definita la -costante \macro{\_POSIX\_SAVED\_IDS},\footnote{in caso si abbia a cuore la - portabilità del programma su altri Unix è buona norma controllare sempre la +Questo in Linux viene fatto usando altri due gruppi di identificatori, il +\textit{saved} ed il \textit{filesystem}. Il primo gruppo è lo stesso usato in +SVr4, e previsto dallo standard POSIX quando è definita la costante +\macro{\_POSIX\_SAVED\_IDS},\footnote{in caso si abbia a cuore la portabilità + del programma su altri Unix è buona norma controllare sempre la disponibilità di queste funzioni controllando se questa costante è definita.} il secondo gruppo è specifico di Linux e viene usato per migliorare la sicurezza con NFS. @@ -1471,7 +1474,7 @@ L'\textsl{user-ID salvato} ed il \textsl{group-ID salvato} sono copie dell'\textsl{user-ID effettivo} e del \textsl{group-ID effettivo} del processo padre, e vengono impostati dalla funzione \func{exec} all'avvio del processo, come copie dell'\textsl{user-ID effettivo} e del \textsl{group-ID effettivo} -dopo che questo sono stati impostati tenendo conto di eventuali \acr{suid} o +dopo che questi sono stati impostati tenendo conto di eventuali \acr{suid} o \acr{sgid}. Essi quindi consentono di tenere traccia di quale fossero utente e gruppo effettivi all'inizio dell'esecuzione di un nuovo programma. @@ -1576,22 +1579,23 @@ funzione avr consentendo l'accesso a \file{/var/log/utmp}. Occorre però tenere conto che tutto questo non è possibile con un processo con -i privilegi di root, in tal caso infatti l'esecuzione una \func{setuid} -comporta il cambiamento di tutti gli identificatori associati al processo, -rendendo impossibile riguadagnare i privilegi di amministratore. Questo -comportamento è corretto per l'uso che ne fa \cmd{login} una volta che crea -una nuova shell per l'utente; ma quando si vuole cambiare soltanto +i privilegi di amministratore, in tal caso infatti l'esecuzione di una +\func{setuid} comporta il cambiamento di tutti gli identificatori associati al +processo, rendendo impossibile riguadagnare i privilegi di amministratore. +Questo comportamento è corretto per l'uso che ne fa \cmd{login} una volta che +crea una nuova shell per l'utente; ma quando si vuole cambiare soltanto l'\textsl{user-ID effettivo} del processo per cedere i privilegi occorre ricorrere ad altre funzioni (si veda ad esempio \secref{sec:proc_seteuid}). -\subsection{Le funzioni \func{setreuid} e \func{setresuid}} +\subsection{Le funzioni \func{setreuid} e \func{setregid}} \label{sec:proc_setreuid} -Queste due funzioni derivano da BSD che, non supportando\footnote{almeno fino - alla versione 4.3+BSD TODO, FIXME verificare e aggiornare la nota.} gli -identificatori del gruppo \textit{saved}, le usa per poter scambiare fra di -loro \textit{effective} e \textit{real}. I loro prototipi sono: +Le due funzioni \funcd{setreuid} e \funcd{setregid} derivano da BSD che, non +supportando\footnote{almeno fino alla versione 4.3+BSD TODO, FIXME verificare + e aggiornare la nota.} gli identificatori del gruppo \textit{saved}, le usa +per poter scambiare fra di loro \textit{effective} e \textit{real}. I +rispettivi prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{unistd.h} \headdecl{sys/types.h} @@ -1640,12 +1644,13 @@ corrente, l'user-ID salvato viene automaticamente uniformato al valore dell'user-ID effettivo. -\subsection{Le funzioni \funcd{seteuid} e \funcd{setegid}} +\subsection{Le funzioni \func{seteuid} e \func{setegid}} \label{sec:proc_seteuid} -Queste funzioni sono un'estensione allo standard POSIX.1 (ma sono comunque -supportate dalla maggior parte degli Unix) e vengono usate per cambiare gli -identificatori del gruppo \textit{effective}; i loro prototipi sono: +Le due funzioni \funcd{seteuid} e \funcd{setegid} sono un'estensione allo +standard POSIX.1 (ma sono comunque supportate dalla maggior parte degli Unix) +e vengono usate per cambiare gli identificatori del gruppo \textit{effective}; +i loro prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{unistd.h} \headdecl{sys/types.h} @@ -1668,12 +1673,13 @@ all'amministratore di impostare solo l'user-ID effettivo, dato che l'uso normale di \func{setuid} comporta l'impostazione di tutti gli identificatori. -\subsection{Le funzioni \funcd{setresuid} e \funcd{setresgid}} +\subsection{Le funzioni \func{setresuid} e \func{setresgid}} \label{sec:proc_setresuid} -Queste due funzioni sono un'estensione introdotta in Linux dal kernel 2.1.44, -e permettono un completo controllo su tutti gli identificatori (\textit{real}, -\textit{effective} e \textit{saved}), i prototipi sono: +Le due funzioni \funcd{setresuid} e \funcd{setresgid} sono un'estensione +introdotta in Linux,\footnote{a partire dal kernel 2.1.44.} e permettono un +completo controllo su tutti e tre i gruppi di identificatori (\textit{real}, +\textit{effective} e \textit{saved}), i loro prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{unistd.h} \headdecl{sys/types.h} @@ -1720,7 +1726,7 @@ corrente. Anche queste funzioni sono un'estensione specifica di Linux, e non richiedono nessun privilegio. I valori sono restituiti negli argomenti, che vanno -specificati come puntatori (è un'altro esempio di \textit{value result +specificati come puntatori (è un altro esempio di \textit{value result argument}). Si noti che queste funzioni sono le uniche in grado di leggere gli identificatori del gruppo \textit{saved}. @@ -1728,25 +1734,26 @@ gli identificatori del gruppo \textit{saved}. \subsection{Le funzioni \func{setfsuid} e \func{setfsgid}} \label{sec:proc_setfsuid} -Queste funzioni sono usate per impostare gli identificatori del gruppo -\textit{filesystem} che usati da Linux per il controllo dell'accesso ai file. -Come già accennato in \secref{sec:proc_access_id} Linux definisce questo -ulteriore gruppo di identificatori, che di norma sono assolutamente -equivalenti a quelli del gruppo \textit{effective}, dato che ogni cambiamento -di questi ultimi viene immediatamente riportato su di essi. +Queste funzioni servono per impostare gli identificatori del gruppo +\textit{filesystem} che sono usati da Linux per il controllo dell'accesso ai +file. Come già accennato in \secref{sec:proc_access_id} Linux definisce +questo ulteriore gruppo di identificatori, che in circostanze normali sono +assolutamente equivalenti a quelli del gruppo \textit{effective}, dato che +ogni cambiamento di questi ultimi viene immediatamente riportato su di essi. C'è un solo caso in cui si ha necessità di introdurre una differenza fra gli identificatori dei gruppi \textit{effective} e \textit{filesystem}, ed è per ovviare ad un problema di sicurezza che si presenta quando si deve -implementare un server NFS. Il server NFS infatti deve poter cambiare -l'identificatore con cui accede ai file per assumere l'identità del singolo -utente remoto, ma se questo viene fatto cambiando l'user-ID effettivo o -l'user-ID reale il server si espone alla ricezione di eventuali segnali ostili -da parte dell'utente di cui ha temporaneamente assunto l'identità. Cambiando -solo l'user-ID di filesystem si ottengono i privilegi necessari per accedere ai -file, mantenendo quelli originari per quanto riguarda tutti gli altri -controlli di accesso, così che l'utente non possa inviare segnali al server -NFS. +implementare un server NFS. + +Il server NFS infatti deve poter cambiare l'identificatore con cui accede ai +file per assumere l'identità del singolo utente remoto, ma se questo viene +fatto cambiando l'user-ID effettivo o l'user-ID reale il server si espone alla +ricezione di eventuali segnali ostili da parte dell'utente di cui ha +temporaneamente assunto l'identità. Cambiando solo l'user-ID di filesystem si +ottengono i privilegi necessari per accedere ai file, mantenendo quelli +originari per quanto riguarda tutti gli altri controlli di accesso, così che +l'utente non possa inviare segnali al server NFS. Le due funzioni usate per cambiare questi identificatori sono \funcd{setfsuid} e \funcd{setfsgid}, ovviamente sono specifiche di Linux e non devono essere @@ -1805,7 +1812,7 @@ specifica un valore di \param{size} uguale a 0 \param{list} non viene modificato, ma si ottiene il numero di gruppi supplementari. Una seconda funzione, \funcd{getgrouplist}, può invece essere usata per -ottenere tutti i gruppi a cui appartiene un utente; il suo prototipo è: +ottenere tutti i gruppi a cui appartiene un certo utente; il suo prototipo è: \begin{functions} \headdecl{sys/types.h} \headdecl{grp.h} @@ -1817,12 +1824,12 @@ ottenere tutti i gruppi a cui appartiene un utente; il suo prototipo restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di fallimento.} \end{functions} -La funzione legge i gruppi supplementari dell'utente \param{user} eseguendo -una scansione del database dei gruppi (si veda \secref{sec:sys_user_group}) e -ritorna in \param{groups} la lista di quelli a cui l'utente appartiene. Si -noti che \param{ngroups} è passato come puntatore perché qualora il valore -specificato sia troppo piccolo la funzione ritorna -1, passando indietro il -numero dei gruppi trovati. +La funzione legge i gruppi supplementari dell'utente specificato da +\param{user}, eseguendo una scansione del database dei gruppi (si veda +\secref{sec:sys_user_group}). Ritorna poi in \param{groups} la lista di quelli +a cui l'utente appartiene. Si noti che \param{ngroups} è passato come +puntatore perché, qualora il valore specificato sia troppo piccolo, la +funzione ritorna -1, passando indietro il numero dei gruppi trovati. Per impostare i gruppi supplementari di un processo ci sono due funzioni, che possono essere usate solo se si hanno i privilegi di amministratore. La prima @@ -1874,7 +1881,8 @@ con cui costruisce una lista di gruppi supplementari, a cui aggiunge anche \func{setgroups}. Si tenga presente che sia \func{setgroups} che \func{initgroups} non sono definite nello standard POSIX.1 e che pertanto non è possibile utilizzarle quando si definisce \macro{\_POSIX\_SOURCE} o si -compila con il flag \cmd{-ansi}. +compila con il flag \cmd{-ansi}, è pertanto meglio evitarle se si vuole +scrivere codice portabile. \section{La gestione della priorità di esecuzione} @@ -1942,7 +1950,7 @@ fintanto che esso si trova in uno qualunque degli altri stati. \textbf{Runnable}& \texttt{R} & Il processo è in esecuzione o è pronto ad essere eseguito (cioè è in attesa che gli venga assegnata la CPU). \\ - \textbf{Sleep} & \texttt{S} & Il processo processo è in attesa di un + \textbf{Sleep} & \texttt{S} & Il processo è in attesa di un risposta dal sistema, ma può essere interrotto da un segnale. \\ \textbf{Uninterrutible Sleep}& \texttt{D} & Il processo è in @@ -2024,7 +2032,7 @@ essere eseguito, e quando un processo potr nell'esecuzione. Il meccanismo usato da Linux è piuttosto semplice, ad ogni processo è -assegnata una \textit{time-slice}, cioè in intervallo di tempo (letteralmente +assegnata una \textit{time-slice}, cioè un intervallo di tempo (letteralmente una fetta) per il quale esso deve essere eseguito. Il valore della \textit{time-slice} è controllato dalla cosiddetta \textit{nice} (o \textit{niceness}) del processo. Essa è contenuta nel campo \var{nice} di @@ -2048,13 +2056,13 @@ verranno messi in esecuzione. La priorità di un processo è così controllata attraverso il valore di \var{nice}, che stabilisce la durata della \textit{time-slice}; per il -meccanismo appena descritto infatti un valore più lungo infatti assicura una -maggiore attribuzione di CPU. L'origine del nome di questo parametro sta nel -fatto che generalmente questo viene usato per diminuire la priorità di un -processo, come misura di cortesia nei confronti degli altri. I processi -infatti vengono creati dal sistema con lo stesso valore di \var{nice} (nullo) -e nessuno è privilegiato rispetto agli altri; il valore può essere modificato -solo attraverso la funzione \funcd{nice}, il cui prototipo è: +meccanismo appena descritto infatti un valore più lungo assicura una maggiore +attribuzione di CPU. L'origine del nome di questo parametro sta nel fatto che +generalmente questo viene usato per diminuire la priorità di un processo, come +misura di cortesia nei confronti degli altri. I processi infatti vengono +creati dal sistema con lo stesso valore di \var{nice} (nullo) e nessuno è +privilegiato rispetto agli altri; il valore può essere modificato solo +attraverso la funzione \funcd{nice}, il cui prototipo è: \begin{prototype}{unistd.h} {int nice(int inc)} Aumenta il valore di \var{nice} per il processo corrente. @@ -2151,8 +2159,8 @@ La funzione imposta la priorit tutti i processi indicati dagli argomenti \param{which} e \param{who}. La gestione dei permessi dipende dalle varie implementazioni; in Linux, secondo le specifiche dello standard SUSv3, e come avviene per tutti i sistemi che -derivano da SYSV, è richiesto che l'user-ID reale o effettivo del processo -chiamante corrispondano al real user id (e solo quello) del processo di cui si +derivano da SysV, è richiesto che l'user-ID reale o effettivo del processo +chiamante corrispondano al real user-ID (e solo quello) del processo di cui si vuole cambiare la priorità; per i sistemi derivati da BSD invece (SunOS, Ultrix, *BSD) la corrispondenza può essere anche con l'user-ID effettivo. @@ -2191,7 +2199,7 @@ Quando c' metterà in esecuzione prima di ogni processo normale. In caso di più processi sarà eseguito per primo quello con priorità assoluta più alta. Quando ci sono più processi con la stessa priorità assoluta questi vengono tenuti in una coda -tocca al kernel decidere quale deve essere eseguito. +e tocca al kernel decidere quale deve essere eseguito. Il meccanismo con cui vengono gestiti questi processi dipende dalla politica di scheduling che si è scelto; lo standard ne prevede due: @@ -2324,7 +2332,7 @@ La priorit \end{errlist}} \end{prototype} -La funzione restituisce il valore (secondo la quanto elencato in +La funzione restituisce il valore (secondo quanto elencato in \tabref{tab:proc_sched_policy}) della politica di scheduling per il processo specificato; se \param{pid} è nullo viene restituito quello del processo chiamante. @@ -2473,7 +2481,7 @@ processo che accede alla stessa risorsa quando ancora non tutti i passi sono stati completati. Dato che in un sistema multitasking ogni processo può essere interrotto in -qualunque momento per farne subentrare un'altro in esecuzione, niente può +qualunque momento per farne subentrare un altro in esecuzione, niente può assicurare un preciso ordine di esecuzione fra processi diversi o che una sezione di un programma possa essere eseguita senza interruzioni da parte di altri. Queste situazioni comportano pertanto errori estremamente subdoli e