+
+
+\section{L'architettura della gestione dei file}
+\label{sec:filedir_file_handling}
+
+Per capire fino in fondo le proprietà di files e directories in un sistema
+unix ed il funzionamento delle relative funzioni di manipolazione occorre una
+breve introduzione sulla gestione dei medesimo e sugli oggetti su cui è basato
+un filesystem unix; in particolare si riprenderà, approfondendolo sul piano
+dell'uso nelle funzioni di libreria, il concetto di \textit{inode} di cui
+abbiamo brevemente accennato le caratteristiche (dal lato dell'implementazione
+nel kernel) in \secref{sec:fileintr_vfs}.
+
+In particolare occorre tenere presente dov'è che si situa la divisione
+fondamentale fra kernel space e user space che tracciavamo al
+\capref{cha:intro_unix}.
+
+
+\subsection{Il \textit{virtual filesystem} di Linux}
+\label{sec:fileintr_vfs}
+
+Esamineremo adesso come viene implementato l'accesso ai files in Linux. Questa
+sezione riporta informazioni sui dettagli di come il kernel gestisce i files.
+L'argomento è abbastanza ``esoterico'' e questa sezione può essere saltata ad
+una prima lettura; è bene però tenere presente che vengono introdotti qui
+alcuni termini che potranno comparire in seguito, come \textit{inode},
+\textit{dentry}, \textit{dcache}.
+
+In Linux il concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato
+attraverso il \textit{virtual filesystem} (da qui in avanti VFS) che è
+l'interfaccia che il kernel rende disponibile ai programmi in user space
+attraverso la quale vengono manipolati i files; esso provvede un livello di
+indirezione che permette di collegare le operazioni di manipolazione sui files
+alle operazioni di I/O e gestisce l'organizzazione di questi ultimi nei vari
+modi in cui diversi filesystem la effettuano, permettendo la coesistenza
+di filesystem differenti all'interno dello stesso albero delle directory
+
+Quando un processo esegue una system call che opera su un file il kernel
+chiama sempre una funzione implementata nel VFS; la funzione eseguirà le
+manipolazioni sulle strutture generiche e ridirigendo la chiamata alla
+opportune routine del filesystem specifico a cui si fa riferimento, saranno
+queste a chiamare le funzioni di piu basso livello che eseguono le operazioni
+di I/O sul dispositivo fisico, secondo lo schema riportato in \nfig.
+
+\begin{figure}[htb]
+ \centering
+
+ \caption{Schema delle operazioni del VFS}
+ \label{fig:fileintro_VFS_scheme}
+\end{figure}
+
+La funzione più importante implementata dal VFS è la system call \texttt{open}
+che permette di aprire un file. Dato un pathname viene eseguita una ricerca
+dentro la \textit{directory entry cache} (in breve \textit{dcache}),
+una tabella di hash che contiene tutte le \textit{directory entry} (in breve
+\textit{dentry}) che permette di associare in maniera rapida ed efficiente il
+pathname a una specifica dentry.
+
+Una singola dentry contiene in genere il puntatore ad un \textit{inode};
+quest'ultimo è la struttura base che sta sul disco e che identifica un singolo
+oggetto del VFS sia esso un file ordinario, una directory, una FIFO, un file
+di dispositivo, o una qualsiasi altra cosa che possa essere rappresentata dal
+VFS (sui tipi di ``files'' possibili torneremo in seguito). A ciascuno di essi
+è associata pure una struttura che sta in memoria, e che oltre alle
+informazioni sullo specifico file contiene pure il riferimento alle funzioni
+(i \textsl{metodi}) da usare per poterlo manipolare.
+
+Le dentries ``vivono'' in memoria e non vengono mai salvate su disco, vengono
+usate per motivi di velocità, gli inodes invece stanno su disco e vengono
+copiati in memoria quando serve, ed ogni cambiamento viene copiato
+all'indietro sul disco, gli inodes che stanno in memoria sono inodes del VFS
+ed è ad essi che puntano le singole dentry.
+
+La dcache costituisce perciò una sorta di vista completa di tutto l'albero dei
+files, ovviamente per non riempire tutta la memoria questa vista è parziale
+(la dcache cioè contiene solo le dentry per i file per i quali è stato
+richiesto l'accesso), quando si vuole risolvere un nuovo pathname il VFS deve
+creare una nuova dentry e caricare l'inode corrispondente in memoria.
+
+Questo procedimento viene eseguito dal metodo \texttt{lookup()} dell'inode
+della directory che contiene il file; questo viene installato nelle relative
+strutture in memoria quando si effettua il montaggio lo specifico filesystem
+su cui l'inode va a vivere.
+
+Una volta che il VFS ha a disposizione la dentry (ed il relativo inode)
+diventa possibile accedere alle varie operazioni sul file come la
+\texttt{open} per aprire il file o la \texttt{stat} per leggere i dati
+dell'inode e passarli in user space.
+
+L'apertura di un file richiede comunque un'altra operazione, l'allocazione di
+una struttura di tipo \texttt{file} in cui viene inserito un puntatore alla
+dentry e una struttura \verb|f_ops| che contiene i puntatori ai metodi che
+implementano le operazioni disponibili sul file. In questo modo i processi in
+user space possono accedere alle operazioni attraverso detti metodi, che
+saranno diversi a seconda del tipo di file (o dispositivo) aperto (su questo
+torneremo in dettaglio in \secref{sec:fileunix_fd}). Un elenco delle operazioni
+previste dal kernel è riportato in \ntab.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{c p{7cm}}
+ \textbf{funzione} & \textbf{operazione} \\
+ \hline
+ \textit{open} & apre il file \\
+ \textit{read} & legge dal file \\
+ \textit{write} & scrive sul file \\
+ \textit{llseek} & sposta la posizione corrente sul file \\
+ \textit{ioctl} & accede alle operazioni di controllo
+ (tramite la \texttt{ioctl})\\
+ \textit{readdir} & per leggere il contenuto di una directory \\
+ \textit{poll} & \\
+ \textit{mmap} & chiamata dalla system call \texttt{mmap}.
+ mappa il file in memoria\\
+ \textit{release} & chiamata quando l'ultima referenza a un file
+ aperto è chiusa\\
+ \textit{fsync} & chiamata dalla system call \texttt{fsync} \\
+ \textit{fasync} & chiamate da \texttt{fcntl} quando è abilitato
+ il modo asincrono per l'I/O su file. \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Operazioni sui file definite nel VFS.}
+ \label{tab:fileintr_file_operations}
+\end{table}
+
+In questo modo per ciascun file diventano utilizzabili una serie di operazioni
+(non è dette che tutte siano disponibili), che costituiscono l'interfaccia
+astratta del VFS, e qualora se ne voglia eseguire una il kernel andrà ad
+utilizzare la opportuna routine dichiarata in \verb|f_ops| appropriata al tipo
+di file in questione.
+
+Così sarà possibile scrivere sulla porta seriale come su un file di dati
+normale; ovviamente certe operazioni (nel caso della seriale ad esempio la
+\textit{seek}) non saranno disponibili, però con questo sistema l'utilizzo di
+diversi filesystem (come quelli usati da Windows o MacOs) è immediato e
+(relativamente) trasparente per l'utente ed il programmatore.
+
+
+\subsection{Il funzionamento di un filesystem unix}
+\label{sec:filedir_filesystem}
+
+Come già accennato in \secref{sec:fileintr_overview} Linux (ed ogni unix in
+generale) organizza i dati che tiene su disco attraverso l'uso di un
+filesystem. Una delle caratteristiche di Linux rispetto agli altri unix è
+quella di poter supportare grazie al VFS una enorme quantità di filesystem
+diversi, ognuno dei quali ha una sua particolare struttura e funzionalità
+proprie; per questo non entreremo nei dettagli di un filesystem specifico, ma
+daremo una descrizione a grandi linee che si adatta alle caratteristiche
+comuni di un qualunque filesystem standard unix.
+
+Dato un disco lo spazio fisico viene usualmente diviso in partizioni; ogni
+partizione può contenere un filesystem; quest'ultimo è in genere strutturato
+secondo \nfig, con una lista di inodes all'inizio e il resto dello spazio a
+disposizione per i dati e le directory.
+
+\begin{figure}[htb]
+ \centering
+
+ \caption{Organizzazione dello spazio su un disco in partizioni e filesystem}
+ \label{fig:filedir_disk_filesys}
+\end{figure}
+
+Se si va ad esaminare come è strutturata l'informazione all'interno di un
+singolo filesystem (tralasciando le parti connesse alla strutturazione e al
+funzionamento del filesystem stesso come il super-block) avremo una situazione
+del tipo di quella esposta in \nfig.
+\begin{figure}[htb]
+ \centering
+
+ \caption{Organizzazione di un filesystem}
+ \label{fig:filedir_filesys_detail}
+\end{figure}
+da questa figura si evidenziano alcune caratteristiche su cui è bene porre
+attenzione in quanto sono fondamentali per capire il funzionamento delle
+funzioni che manipolano i file e le directory su cui torneremo fra poco; in
+particolare è opportuno ricordare sempre che:
+
+\begin{enumerate}
+
+\item L'\textit{inode} contiene tutte le informazioni riguardanti il file: il
+ tipo di file, i permessi di accesso, le dimensioni, i puntatori ai blocchi
+ fisici che contengono i dati e così via; le informazioni che la funzione
+ \texttt{stat} fornisce provengono dall'\textit{inode}; dentro una directory
+ si troverà solo il nome del file e il numero dell'\textit{inode} ad esso
+ associato, cioè quella che da qui in poi chiameremo una \textsl{voce}
+ (traduzione approssimata dell'inglese \textit{directory entry}, che non
+ useremo anche per evitare confusione con le \textit{dentries} del kernel di
+ cui si parlava in \secref{sec:fileintr_vfs}).
+
+\item Come mostrato in \curfig si possono avere più voci che puntano allo
+ stesso \textit{inode}. Ogni \textit{inode} ha un contatore che contiene il
+ numero di riferimenti (\textit{link count}) che sono stati fatti ad esso;
+ solo quando questo contatore si annulla i dati del file vengono
+ effettivamente rimossi dal disco. Per questo la funzione per cancellare un
+ file si chiama \texttt{unlink}, ed in realtà non cancella affatto i dati del
+ file, ma si limita a eliminare la relativa voce da una directory e
+ decrementare il numero di riferimenti nell'\textit{inode}.
+
+\item Il numero di \textit{inode} nella voce si riferisce ad un \textit{inode}
+ nello stesso filesystem e non ci può essere una directory che contiene
+ riferimenti ad \textit{inodes} relativi ad altri filesystem. Questo limita
+ l'uso del comando \texttt{ln} (che crea una nuova voce per un file
+ esistente, con la funzione \texttt{link}) al filesystem corrente.
+
+\item Quando si cambia nome ad un file senza cambiare filesystem il contenuto
+ del file non deve essere spostato, viene semplicemente creata una nuova voce
+ per l'\textit{inode} in questione e rimossa la vecchia (questa è la modalità
+ in cui opera normalmente il comando \texttt{mv} attraverso la funzione
+ \texttt{rename}).
+
+\end{enumerate}
+
+Infine è bene avere presente che essendo file pure loro, esiste un numero di
+riferimenti anche per le directories; per cui se ad esempio a partire dalla
+situazione mostrata in \curfig\ creiamo una nuova directory \texttt{textdir}
+nella directory corrente avremo una situazione come quella in \nfig, dove per
+chiarezza abbiamo aggiunto dei numeri di inode.
+
+La nuova directory avrà allora un numero di riferimenti pari a due, in quanto
+è referenziata dalla directory da cui si era partiti (in cui è inserita la
+nuova voce che fa riferimento a \texttt{textdir}) e dalla voce \texttt{.}
+che è sempre inserita in ogni directory; questo vale sempre per ogni directory
+che non contenga a sua volta altre directories. Al contempo la directory da
+cui si era partiti avrà un numero di riferiementi di almeno tre, in quanto
+adesso sarà referenziata anche dalla voce \texttt{..} di \texttt{textdir}.
+
+
+\subsection{Le funzioni \texttt{link} e \texttt{unlink}}
+\label{sec:filedir_link}
+
+Una delle caratteristiche usate quando si opera con i file è quella di poter
+creare dei nomi fittizi (alias o collegamenti) per potersi riferire allo
+stesso file accedendovi da directory diverse. Questo è possibile anche in
+ambiente unix, dove tali collegamenti sono usualmente chiamati \textit{link},
+ma data la struttura del sistema ci sono due metodi sostanzialmente diversi
+per fare questa operazione.
+
+Come si è appena detto l'accesso al contenuto di un file su disco avviene
+attraverso il suo inode, e il nome che si trova in una directory è solo una
+etichetta associata ad un puntatore a detto inode. Questo significa che la
+realizzazione di un link è immediata in quanto uno stesso file può avere tanti
+nomi diversi allo stesso tempo, dati da altrettante diverse associazioni allo
+stesso inode; si noti poi che nessuno di questi nomi viene ad assumere una
+particolare preferenza rispetto agli altri.
+
+Per aggiungere un nome ad un inode si utilizza la funzione \texttt{link}; si
+suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento diretto (o
+\textit{hard link}). Il prototipo della funzione e le sue caratteristiche
+principali, come risultano dalla man page, sono le seguenti:
+\begin{prototype}{unistd.h}
+{int link(const char * oldpath, const char * newpath)}
+ Crea un nuovo collegamento diretto al file indicato da \texttt{oldpath}
+ dandogli nome \texttt{newpath}.
+
+ La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, in caso
+ di errore. La variabile \texttt{errno} viene settata secondo i seguenti
+ codici di errore:
+ \begin{errlist}
+ \item \texttt{EXDEV} \texttt{oldpath} e \texttt{newpath} non sono sullo
+ stesso filesystem.
+ \item \texttt{EPERM} il filesystem che contiene \texttt{oldpath} e
+ \texttt{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
+ \item \texttt{EFAULT} una delle stringhe passate come parametri è fuori
+ dello spazio di indirizzi del processo.
+ \item \texttt{EACCESS} errore di accesso (mancano i permessi per scrivere o
+ per attraversare le directories), vedi \secref{sec:filedir_access_control}
+ per i dettagli.
+ \item \texttt{ENAMETOOLONG} una dei due pathname è troppo lungo.
+ \item \texttt{ENOENT} un componente di \texttt{oldpath} o \texttt{newpath}
+ non esiste o è un link simbolico spezzato.
+ \item \texttt{ENOTDIR} un componente di \texttt{oldpath} o \texttt{newpath}
+ non è una directory.
+ \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
+ completare l'operazione.
+ \item \texttt{EROFS} la directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
+ su un filesystem montato readonly.
+ \item \texttt{EEXIST} un file (o una directory) con quel nome esiste di
+ già.
+ \item \texttt{EMLINK} ci sono troppi link al file \texttt{oldpath} (il
+ numero massimo è specificato dalla variabile \texttt{LINK\_MAX}, vedi
+ \secref{sec:xxx_limits}).
+ \item \texttt{ELOOP} si incontrati troppi link simbolici nella risoluzione
+ di \texttt{oldpath} o \texttt{newpath}.
+ \item \texttt{ENOSPC} la directory in cui si vuole creare il link non ha
+ spazio per ulteriori voci.
+ \item \texttt{EIO} c'è stato un errore di input/output.
+ \end{errlist}
+\end{prototype}
+
+La creazione di un nuovo collegamento diretto non copia il contenuto del file,
+ma si limita ad aumentare di uno il numero di referenze al file aggiungendo il
+nuovo nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può essere così
+richiamato in diverse directory.
+
+Per quanto dicevamo in \secref{sec:filedir_filesystem} la creazione del
+collegamento diretto è possibile solo se entrambi i pathname sono nello stesso
+filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (non è
+il caso ad esempio del filesystem \texttt{vfat} di windows).
+
+La funzione opera sui file ordinari, come sugli altri oggetti del filesystem,
+ma solo l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad
+un'altra directory, questo lo si fa perché in questo caso è possibile creare
+dei circoli nel filesystem (vedi \secref{sec:filedir_symlink}) che molti
+programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventa estremamente
+complicata (in genere occorre far girare il programma \texttt{fsck} per
+riparare il filesystem); data la sua pericolosità in Linux questa
+caratteristica è stata disabilitata, e la funzione restituisce l'errore
+\texttt{EPERM}.
+
+La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia) si
+effettua con la funzione \texttt{unlink}; il suo prototipo è il seguente:
+
+\begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char * pathname)}
+ Cancella il nome specificato dal pathname nella relativa directory e
+ decrementa il numero di riferimenti nel relativo inode. Nel caso di link
+ simbolico cancella il link simbolico; nel caso di socket, fifo o file di
+ dispositivo rimuove il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto
+ uno di questi oggetti possono continuare ad utilizzarlo.
+
+ La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
+ qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
+ settata secondo i seguenti codici di errore:
+ \begin{errlist}
+ \item \texttt{EACCESS} errore di accesso (mancano i permessi per scrivere o
+ per attraversare le directories), vedi \secref{sec:filedir_access_control}
+ per i dettagli.
+ \item \texttt{EISDIR} \texttt{pathname} si riferisce ad una directory
+ (valore specifico ritornato da linux che non consente l'uso di
+ \texttt{unlink} con le directory, e non conforme allo standard POSIX, che
+ prescrive invece l'uso di \texttt{EPERM} in caso l'operazione non sia
+ consnetita o il processo non abbia privilegi sufficienti).
+ \item \texttt{EFAULT} la stringa
+ passata come parametro è fuori dello spazio di indirizzi del processo.
+ \item \texttt{ENAMETOOLONG} il pathname troppo lungo.
+ \item \texttt{ENOENT} uno dei componenti del pathname non esiste o è un link
+ simbolico spezzato.
+ \item \texttt{ENOTDIR} uno dei componenti del pathname non è una directory.
+ \item \texttt{EISDIR} \texttt{pathname} fa riferimento a una directory.
+ \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
+ completare l'operazione.
+ \item \texttt{EROFS} \texttt{pathname} è su un filesystem montato in sola
+ lettura.
+ \item \texttt{ELOOP} ci sono troppi link simbolici nella risoluzione del
+ pathname.
+ \item \texttt{EIO} errore di input/output.
+ \end{errlist}
+\end{prototype}
+
+Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
+scrittura su di essa (dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto) e
+il diritto di esecuzione sulla directory che la contiene (torneremo in
+dettaglio sui permessi e gli attributi fra poco), se inoltre lo
+\textit{sticky} bit è settato occorrerà anche essere proprietari del file o
+proprietari della directory (o root, per cui nessuna delle restrizioni è
+applicata).
+
+Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione
+della nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
+nell'inode deve essere una operazione atomica (cioè non interrompibile da
+altri) processi, per questo entrambe queste funzioni sono realizzate tramite
+una singola system call.
+
+Si ricordi infine che il file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
+i riferimenti ad esso sono stati cancellati, solo quando il \textit{link
+ count} mantenuto nell'inode diventa zero lo spazio occupato viene rimosso. A
+questo però si aggiunge una altra condizione, e cioè che non ci siano processi
+che abbiano detto file aperto. Come accennato questa proprietà viene spesso
+usata per essere sicuri di non lasciare file temporanei su disco in caso di
+crash dei programmi; la tecnica è quella di aprire il file e chiamare
+\texttt{unlink} subito dopo.
+
+\subsection{Le funzioni \texttt{remove} e \texttt{rename}}
+\label{sec:filedir_cre_canc}
+
+Al contrario di quanto avviene con altri unix in Linux non è possibile usare
+\texttt{unlink} sulle directory, per cancellare una directory si può usare la
+funzione \texttt{rmdir} (vedi \secref{sec:filedir_dir_creat_rem}), oppure la
+funzione \texttt{remove}. Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C
+per cancellare un file o una directory (e funziona anche per i sistemi che non
+supportano i link diretti), che per i file è identica alla \texttt{unlink} e
+per le directory è identica alla \texttt{rmdir}:
+
+\begin{prototype}{stdio.h}{int remove(const char *pathname)}
+ Cancella un nome dal filesystem. Usa \texttt{unlink} per i file e
+ \texttt{rmdir} per le directory.
+
+ La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
+ qual caso il file non viene toccato. Per i codici di errori vedi quanto
+ riportato nella descrizione di \texttt{unlink} e \texttt{rmdir}.
+\end{prototype}
+
+Per cambiare nome ad un file si usa invece la funzione \texttt{rename}, il
+vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
+\texttt{unlink} e \texttt{link} è che l'operazione è eseguita atomicamente, in
+questo modo non c'è la possibilità che un processo che cerchi di accedere al
+nuovo nome dopo che il vecchio è stato cambiato lo trovi mancante.
+
+\begin{prototype}{stdio.h}
+{int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
+ Rinomina un file, spostandolo fra directory diverse quando richiesto.
+
+ La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
+ qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
+ settata secondo i seguenti codici di errore:
+ \begin{errlist}
+ \item \texttt{EISDIR} \texttt{newpath} è una directory già esistente mentre
+ \texttt{oldpath} non è una directory.
+ \item \texttt{EXDEV} \texttt{oldpath} e \texttt{newpath} non sono sullo
+ stesso filesystem.
+ \item \texttt{ENOTEMPTY} \texttt{newpath} è una directory già esistente e
+ non vuota.
+ \item \texttt{EBUSY} o \texttt{oldpath} o \texttt{newpath} sono in uso da
+ parte di qualche processo (come directory di lavoro o come root) o del
+ sistema (come mount point).
+ \item \texttt{EINVAL} \texttt{newpath} contiene un prefisso di
+ \texttt{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory
+ come sottodirectory di se stessa.
+ \item \texttt{EMLINK} \texttt{oldpath} ha già il massimo numero di link
+ consentiti o è una directory e la directory che contiene \texttt{newpath}
+ ha già il massimo numero di link.
+ \item \texttt{ENOTDIR} Uno dei componenti dei pathname non è una directory
+ o\texttt{oldpath} è una directory e \texttt{newpath} esiste e non è una
+ directory.
+ \item \texttt{EFAULT} o \texttt{oldpath} o \texttt{newpath} è fuori dello
+ spazio di indirizzi del processo.
+ \item \texttt{EACCESS} Non c'è il permesso di scrittura per la directory in
+ cui si vuole creare il nuovo link o una delle directory del pathname non
+ consente la ricerca (permesso di esecuzione).
+ \item \texttt{EPERM} le directory contenenti \texttt{oldpath} o
+ \texttt{newpath} hanno lo sticky bit attivo e i permessi del processo non
+ consentono rispettivamente la cancellazione e la creazione del file, o il
+ filesystem non supporta i link.
+ \item \texttt{ENAMETOOLONG} uno dei pathname è troppo lungo.
+ \item \texttt{ENOENT} Uno dei componenti del pathname non esiste o è un link
+ simbolico spezzato.
+ \item \texttt{ENOMEM} il kernel non ha a disposizione memoria sufficiente a
+ completare l'operazione.
+ \item \texttt{EROFS} I file sono su un filesystem montato in sola lettura.
+ \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione del
+ pathname.
+ \item \texttt{ENOSPC} Il device di destinazione non ha più spazio per la
+ nuova voce.
+ \end{errlist}
+\end{prototype}
+
+\subsection{I link simbolici}
+\label{sec:filedir_sym_link}
+
+Siccome la funzione \texttt{link} crea riferimenti agli inodes, essa può
+funzionare soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem, dato che
+in questo caso è garantita l'unicità dell'inode, e solo per un filesystem di
+tipo unix. Inoltre in Linux non è consentito eseguire un link diretto ad una
+directory.
+
+Per ovviare a queste limitazioni i sistemi unix supportano un'altra forma di
+link (i cosiddetti \textit{soft link} o \textit{symbolic link}), che sono,
+come avviene in altri sistemi operativi, dei file che contengono il
+semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
+possibile effettuare link anche attraverso filesystem diversi e a directory, e
+pure a file che non esistono ancora.
+
+Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono contrassegnati come tali
+al kernel (analogamente a quanto avviene per le directory) per cui la chiamata
+ad una \texttt{open} o una \texttt{stat} su un link simbolico comporta la
+lettura del contenuto del medesimo e l'applicazione della funzione al file
+specificato da quest'ultimo. Invece altre funzioni come quelle per cancellare
+o rinominare i file operano direttamente sul link simbolico. Inoltre esistono
+funzioni apposite, come la \texttt{readlink} e la \texttt{lstat} per accedere
+alle informazioni del link invece che a quelle del file a cui esso fa
+riferimento.
+
+Le funzioni per operare sui link simbolici sono le seguenti, esse sono tutte
+dichiarate nell'header file \texttt{unistd.h}.
+
+\begin{prototype}{unistd.h}
+{int symlink(const char * oldname, const char * newname)}
+ Crea un nuovo link simbolico al file indicato da \texttt{oldname} dandogli
+ nome \texttt{newname}.
+
+ La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, in caso
+ di errore. La variabile \texttt{errno} viene settata secondo i codici di
+ errore standard di accesso ai files (trattati in dettaglio in
+ \secref{sec:filedir_access_control}) ai quali si aggiungono i seguenti:
+ \begin{errlist}
+ \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
+ già.
+ \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
+ su un filesystem montato readonly.
+ \item \texttt{ENOSPC} La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
+ link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
+ \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione di
+ \texttt{oldname} o di \texttt{newname}.
+ \end{errlist}
+\end{prototype}
+
+Dato che la funzione \texttt{open} segue i link simbolici, è necessaria usare
+un'altra funzione quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico,
+questa funzione è la:
+
+\begin{prototype}{unistd.h}
+{int readlink(const char * path, char * buff, size\_t size)}
+ Legge il contenuto del link simbolico indicato da \texttt{path} nel buffer
+ \texttt{buff} di dimensione \texttt{size}. Non chiude la stringa con un
+ carattere nullo e la tronca a \texttt{size} nel caso il buffer sia troppo
+ piccolo per contenerla.
+
+ La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro \texttt{buff} o
+ -1 per un errore, in caso di errore. La variabile \texttt{errno} viene
+ settata secondo i codici di errore:
+ \begin{errlist}
+ \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
+ già.
+ \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
+ su un filesystem montato readonly.
+ \item \texttt{ENOSPC} La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
+ link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
+ \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione di
+ \texttt{oldname} o di \texttt{newname}.
+ \end{errlist}
+\end{prototype}
+
+
projects / gapil.git / commitdiff