Trattata fstatat, e correzioni varie per utimensat.
authorSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Sat, 2 Feb 2019 18:19:49 +0000 (19:19 +0100)
committerSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Sat, 2 Feb 2019 18:19:49 +0000 (19:19 +0100)
fileio.tex

index 7c2a1718c0e212292330ed6a27236aed83b28684..975a9c1a19e9439df54323abdcd2a42a09322e6f 100644 (file)
@@ -1722,7 +1722,7 @@ descriptor su cui si sta operando, e la registrazione immediata dei dati sarà
 limitata al filesystem su cui il file ad esso corrispondente si trova.
 
 
-\subsection{Le \textit{at-functions}: \func{openat} e compagnia}
+\subsection{Le \textit{at-functions}: \func{openat} e le altre}
 \label{sec:file_openat}
 
 \itindbeg{at-functions}
@@ -1760,6 +1760,9 @@ specificata.\footnote{l'introduzione è avvenuta su proposta dello sviluppatore
   prestazioni inferiori, funzionava facendo ricorso all'uso del filesystem
   \textit{proc} con l'apertura del file attraverso il riferimento a
   \textit{pathname} del tipo di \texttt{/proc/self/fd/dirfd/relative\_path}.}
+Essendo accomunate dalla stessa interfaccia le tratteremo insieme in questa
+sezione pur non essendo strettamente attinenti l'I/O su file.
+
 
 Benché queste funzioni non siano presenti negli standard tradizionali esse
 sono state adottate da altri sistemi unix-like come Solaris, i vari BSD, fino
@@ -1888,11 +1891,12 @@ per fornire un meccanismo con cui modificarne il comportamento.
 Per tutte quelle che non hanno un argomento aggiuntivo il comportamento è
 identico alla corrispondente funzione ordinaria, pertanto non le tratteremo
 esplicitamente, vale per loro quanto detto con \func{openat} per l'uso del
-nuovo argomento \param{dirfd}. Quando invece l'argomento è presente il
-comportamento viene modificato a seconda del valore assegnato a \param{flags},
-che deve essere passato come maschera binaria con una opportuna combinazione
-delle costanti elencate in tab.~\ref{tab:at-functions_constant_values}, in
-quanto sono possibili diversi valori a seconda della funzione usata.
+nuovo argomento \param{dirfd}. Tratteremo invece esplicitamente tutte quelle
+per cui l'argomento è presente, in quanto il loro comportamento viene
+modificato a seconda del valore assegnato a \param{flags}; questo deve essere
+passato come maschera binaria con una opportuna combinazione delle costanti
+elencate in tab.~\ref{tab:at-functions_constant_values}, in quanto sono
+possibili diversi valori a seconda della funzione usata.
 
 \begin{table}[htb]
   \centering
@@ -1952,11 +1956,11 @@ funzioni. Il primo di questi è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}, che viene usato
 da tutte le funzioni tranne \func{linkat} e \func{unlinkat}, e che consente di
 scegliere, quando si sta operando su un collegamento simbolico, se far agire
 la funzione direttamente sullo stesso o sul file da esso referenziato. Si
-tenga presente però che per \func{fchmodat} questo, che è l'unico flag
+tenga presente però che per \funcm{fchmodat} questo, che è l'unico flag
 consentito e previsto dallo standard, non è attualmente implementato (anche
 perché non avrebbe molto senso cambiare i permessi di un link simbolico) e
 pertanto l'uso della funzione è analogo a quello delle altre funzioni che non
-hanno l'argomento \param{flags}.
+hanno l'argomento \param{flags} (e non la tratteremo esplicitamente).
 
 L'altro flag comune è \const{AT\_EMPTY\_PATH}, utilizzabile a partire dal
 kernel 2.6.39, che consente di usare per \param{dirfd} un file descriptor
@@ -1967,13 +1971,13 @@ pag.~\pageref{open_o_path_flag}). Quando si usa questo flag \param{pathname}
 deve essere vuoto, da cui il nome della costante, ed in tal caso la funzione
 agirà direttamente sul file associato al file descriptor \param{dirfd}.
 
-Come esempio di funzione che utilizza solo questi due flag generici possiamo
-considerare \funcd{fchownat}, che può essere usata per sostituire sia
-\func{chown} che \func{lchown}; il suo prototipo è:
+Una prima funzione che utilizza l'argomento \param{flag} è \funcd{fchownat},
+che può essere usata per sostituire sia \func{chown} che \func{lchown}; il suo
+prototipo è:
 
 \begin{funcproto}{
-\fhead{unistd.h}
 \fhead{fcntl.h} 
+\fhead{unistd.h}
 \fdecl{int fchownat(int dirfd, const char *pathname, uid\_t owner, gid\_t
     group, int flags)}
 \fdesc{Modifica il proprietario di un file.} 
@@ -1990,16 +1994,20 @@ considerare \funcd{fchownat}, che può essere usata per sostituire sia
 }  
 \end{funcproto}
 
-In questo caso se si è impostato \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} si indica alla
-funzione di non eseguire la dereferenziazione di un eventuale collegamento
-simbolico, facendo comportare \func{fchownat} come \func{lchown} invece che
-come \func{chown}. 
+In questo caso, oltre a quanto già detto per \func{openat} riguardo all'uso di
+\param{dirfd}, se si è impostato \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} in
+\param{flags}, si indica alla funzione di non eseguire la dereferenziazione di
+un eventuale collegamento simbolico, facendo comportare \func{fchownat} come
+\func{lchown} invece che come \func{chown}. La funzione supporta anche l'uso
+di \const{AT\_EMPTY\_PATH}, con il significato illustrato in precedenza e non
+ha flag specifici.
 
-Un'altra funzione che utilizza l'argomento \param{flags}, usandolo per
-indicare altro rispetto alla possibilità di seguire o meno un collegamento
-simbolico, è \funcd{faccessat}, ed il suo prototipo è:
+Una seconda funzione che utilizza l'argomento \param{flags}, in questo caso
+anche per modificare il suo comportamento, è \funcd{faccessat}, ed il suo
+prototipo è:
 
 \begin{funcproto}{
+\fhead{fcntl.h} 
 \fhead{unistd.h}
 \fdecl{int faccessat(int dirfd, const char *path, int mode, int flags)}
 \fdesc{Controlla i permessi di accesso.} 
@@ -2016,22 +2024,22 @@ simbolico, è \funcd{faccessat}, ed il suo prototipo è:
 }  
 \end{funcproto}
 
-La funzione esegue il controllo di accesso ad un file, ma l'argomento
-\param{flags} consente di modificarne il comportamento rispetto a quello
-ordinario di \func{access}. In questo caso esso può essere specificato come
-maschera binaria di due valori: il solito \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}, con
-il significato già spiegato, e \const{AT\_EACCES} per indicare alla funzione
-di eseguire il controllo dei permessi usando l'\ids{UID} effettivo invece di
-quello reale (il comportamento di default, che riprende quello di
-\func{access}). 
+La funzione esegue il controllo di accesso ad un file, e \param{flags}
+consente di modificarne il comportamento rispetto a quello ordinario di
+\func{access} (cui è analoga, e con cui condivide i problemi di sicurezza
+visti in sez.~\ref{sec:file_stat}) usando il valore \const{AT\_EACCES} per
+indicare alla funzione di eseguire il controllo dei permessi con l'\ids{UID}
+\textsl{effettivo} invece di quello \textsl{reale}. L'unico altro valore
+consentito è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}, con il significato già spiegato.
 
 Un'altra funzione che ha un utilizzo specifico dell'argomento \param{flags} è
-\funcd{unlinkat}: in questo caso l'argomento viene utilizzato perché tramite
+\funcd{unlinkat}, in questo caso l'argomento viene utilizzato perché tramite
 esso si può indicare alla funzione di comportarsi sia come analogo di
 \func{unlink} che di \func{rmdir}; il suo prototipo è:
 
 \begin{funcproto}{
 \fhead{fcntl.h}
+\fhead{unistd.h}
 \fdecl{int unlinkat(int dirfd, const char *pathname, int flags)}
 \fdesc{Rimuove una voce da una directory.} 
 }
@@ -2059,6 +2067,97 @@ valori (la funzione non segue comunque i collegamenti simbolici e
 maschera binaria, essendo \const{AT\_REMOVEDIR} l'unico flag disponibile per
 questa funzione, lo si può assegnare direttamente.
 
+Un'altra funzione che usa l'argomento \param{flags} è \func{utimensat}, che
+però non è una corrispondente esatta delle funzioni classiche \func{utimes} e
+\func{lutimes}, in quanto ha una maggiore precisione nella indicazione dei
+tempi dei file, per i quali, come per \func{futimens}, si devono usare
+strutture \struct{timespec} che consentono una precisione fino al nanosecondo;
+la funzione è stata introdotta con il kernel 2.6.22,\footnote{in precedenza, a
+  partire dal kernel 2.6.16, era stata introdotta una \textit{system call}
+  \funcm{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 ne parleremo.} ed il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{fcntl.h}
+\fhead{sys/stat.h}
+\fdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
+    timespec times[2],\\
+\phantom{int utimensat(}int flags)}
+\fdesc{Cambia i tempi di un file.} 
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+  caso \var{errno} assumerà i valori di \func{utimes}, \func{lutimes} e
+  \func{futimens} con lo stesso significato ed inoltre:
+  \begin{errlist}
+  \item[\errcode{EBADF}] \param{dirfd} non è \const{AT\_FDCWD} o un file
+    descriptor valido.
+  \item[\errcode{EFAULT}] \param{dirfd} è \const{AT\_FDCWD} ma
+    \param{pathname} è \var{NULL} o non è un puntatore valido.
+  \item[\errcode{EINVAL}] si usato un valore non valido per \param{flags},
+    oppure \param{pathname} è \var{NULL}, \param{dirfd} non è
+    \const{AT\_FDCWD} e \param{flags} contiene \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}.
+  \item[\errcode{ESRCH}] non c'è il permesso di attraversamento per una delle
+    componenti di \param{pathname}.
+  \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
+
+La funzione imposta i tempi dei file utilizzando i valori passati nel vettore
+di strutture \struct{timespec} ed ha in questo lo stesso comportamento di
+\func{futimens}, vista in sez.~\ref{sec:file_file_times}, ma al contrario di
+questa può essere applicata anche direttamente ad un file come \func{utimes};
+l'unico valore consentito per \param{flags} è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}
+che indica alla funzione di non dereferenziare i collegamenti simbolici, cosa
+che le permette di riprodurre anche le funzionalità di \func{lutimes} (con una
+precisione dei tempi maggiore).
+
+Su Linux solo \func{utimensat} è una \textit{system call} mentre
+\func{futimens} è una funzione di libreria, infatti \func{utimensat} ha un
+comportamento speciale se \param{pathname} è \var{NULL}, in tal caso
+\param{dirfd} viene considerato un file descriptor ordinario e il cambiamento
+del tempo viene applicato al file sottostante, qualunque esso sia. Viene cioè
+sempre usato il comportamento che per altre funzioni deve essere attivato con
+\const{AT\_EMPTY\_PATH} (che non è previsto per questa funzione) per cui
+\code{futimens(fd, times}) è del tutto equivalente a \code{utimensat(fd, NULL,
+  times, 0)}. Si tenga presente che nella \acr{glibc} questo comportamento è
+disabilitato, e la funzione, seguendo lo standard POSIX, ritorna un errore di
+\errval{EINVAL} se invocata in questo modo.
+
+Come analoga delle funzioni \func{stat}, \func{fstat} e \func{lstat} si può
+utilizzare invece \funcd{fstatat}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{fcntl.h}
+\fhead{sys/stat.h}
+\fdecl{int fstatat(int dirfd, const char *pathname, struct stat *statbuf, int
+  flags)} 
+\fdesc{Rimuove una voce da una directory.} 
+}
+
+{La funzione ritorna gli stessi valori e gli stessi codici di errore di
+  \func{stat}, \func{fstat}, o \func{lstat} a seconda del valore di
+  \param{flags}, ed in più:
+  \begin{errlist}
+  \item[\errcode{EBADF}] \param{dirfd} non è un file descriptor valido.
+  \item[\errcode{EINVAL}] \param{flags} non ha un valore valido.
+  \item[\errcode{ENOTDIR}] \param{pathname} è un \textit{pathname} relativo,
+    ma \param{dirfd} fa riferimento ad un file.
+  \end{errlist}
+}  
+\end{funcproto}
+
+La funzione ha lo stesso comportamento delle sue equivalenti classiche, l'uso
+di \param{flags} consente di farla comportare come \func{lstat} se si usa
+\const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}, o come \func{fstat} se si usa con
+\const{AT\_EMPTY\_PATH} e si passa il file descriptor in \param{dirfd}. Viene
+però supportato l'ulteriore valore \const{AT\_NO\_AUTOMOUNT} che qualora
+\param{pathname} faccia riferimento ad una directory marcata per
+l'\textit{automount} ne evita il montaggio automatico.
+
+                                  
 Ancora diverso è il caso di \funcd{linkat},\footnote{si tenga presente che per
   questa funzione l'argomento \param{flags} è disponibile ed utilizzabile solo
   a partire dal kernel 2.6.18.} anche se in questo caso l'utilizzo continua ad
@@ -2085,24 +2184,17 @@ prototipo è:
 }  
 \end{funcproto}
 
-In questo caso 
-
-Si ricordi che su Linux il comportamento di \func{link} è quello di non
-seguire mai i collegamenti simbolici, pertanto l'uso ordinario dell'argomento
-parrebbe in questo caso essere inutile.  A partire dal kernel 2.6.18 invece
-però è stato aggiunta per questa funzione la possibilità di usare il valore
+In questo caso dato che su Linux il comportamento di \func{link} è quello di
+non seguire mai i collegamenti simbolici, \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} non
+viene utilizzato, mentre si può usare \const{AT\_EMPTY\_PATH} con il
+significato illustrato in precedenza.  A partire dal kernel 2.6.18 è è stato
+inoltre aggiunto per questa funzione la possibilità di usare il valore
 \const{AT\_SYMLINK\_FOLLOW}, che richiede di dereferenziare i collegamenti
 simbolici.
 
 
 
-Dato che questo è il comportamento adottato per un valore nullo
-di \param{flags} da tutte le altre funzioni, \func{linkat} è l'unica per cui
-può essere usato esplicitamente questo valore e per la quale non ha senso
-usare \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}. Per avere un quadro d'insieme si è
-riassunto in tab.~\ref{tab:at-functions_constant_values} l'elenco delle
-costanti utilizzabili per i valori di \param{flags}.
-
+Un'altra funzione che 
 
 
 
@@ -2118,107 +2210,25 @@ costanti utilizzabili per i valori di \param{flags}.
 % TODO: Trattare esempio di inzializzazione di file e successivo collegamento
 % con l'uso di O_TMPFILE e linkat, vedi man open
 
+% TODO: manca prototipo e motivazione di fexecve, da trattare qui in quanto
+% inserita nello stesso standard e da usare con openat, vedi 
+% http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699939699/toc.pdf
+% TODO manca prototipo di execveat, introdotta nel 3.19, vedi
+% https://lwn.net/Articles/626150/ cerca anche fexecve
+% TODO: manca prototipo e motivazione di execveat, vedi
+% http://man7.org/linux/man-pages/man2/execveat.2.html 
 
 % TODO manca prototipo di renameat2, introdotta nel 3.15, vedi
 % http://lwn.net/Articles/569134/ 
-% TODO manca prototipo di execveat, introdotta nel 3.19, vedi
-% https://lwn.net/Articles/626150/ cerca anche fexecve
 
 
 % TODO: trattare i nuovi AT_flags quando e se arriveranno, vedi
 % https://lwn.net/Articles/767547/ 
 
-\texttt{ATTENZIONE PARTE DA RIVEDERE}
-
-
-Un'ultima differenza fra le \textit{at-functions} e le funzioni tradizionali
-di cui sono estensione è, come accennato in sez.~\ref{sec:file_temp_file},
-quella relativa a \func{utimensat} che non è propriamente una corrispondente
-esatta di \func{utimes} e \func{lutimes}, dato che questa funzione ha una
-maggiore precisione nella indicazione dei tempi dei file, per i quali come per
-\func{futimes}, si devono usare strutture \struct{timespec} che consentono una
-precisione fino al nanosecondo; la funzione è stata introdotta con il kernel
-2.6.22,\footnote{in precedenza, a partire dal kernel 2.6.16, era stata
-  introdotta una \textit{system call} \funcm{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 ne
-  parleremo.} ed il suo prototipo è:
-
-\begin{funcproto}{
-\fhead{sys/time.h}
-\fdecl{int utimensat(int dirfd, const char *pathname, const struct
-    timespec times[2], int flags)}
-\fdesc{Cambia i tempi 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}] 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{dirfd} non è \const{AT\_FDCWD} o un file
-    descriptor valido.
-  \item[\errcode{EFAULT}] \param{times} non è un puntatore valido oppure
-    \param{dirfd} è \const{AT\_FDCWD} ma \param{pathname} è \var{NULL} o non è
-    un puntatore valido.
-  \item[\errcode{EINVAL}] si sono usati dei valori non corretti per i tempi di
-    \param{times}, oppure è si usato un valore non valido per \param{flags},
-    oppure \param{pathname} è \var{NULL}, \param{dirfd} non è
-    \const{AT\_FDCWD} e \param{flags} contiene \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}.
-  \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}).
-  \item[\errcode{ESRCH}] non c'è il permesso di attraversamento per una delle
-    componenti di \param{pathname}.
-  \end{errlist}
-  ed inoltre per entrambe \errval{EROFS} e per \func{utimensat}
-  \errval{ELOOP}, \errval{ENAMETOOLONG}, \errval{ENOENT}, \errval{ENOTDIR} nel
-  loro significato generico.}
-\end{funcproto}
-
-La funzione imposta i tempi dei file utilizzando i valori passati nel vettore
-di strutture \struct{timespec} esattamente come \func{futimes} (si veda quanto
-illustrato in sez.~\ref{sec:file_file_times}). 
-
-La funzione supporta invece, rispetto ad \func{utimes} che abbiamo visto in
-sez.~\ref{sec:file_file_times}, una sintassi più complessa che consente una
-indicazione sicura del file su cui operare specificando la directory su cui si
-trova tramite il file descriptor \param{dirfd} ed il suo nome come
-\textit{pathname relativo} in \param{pathname}.\footnote{su Linux solo
-  \func{utimensat} è una \textit{system call} e \func{futimens} è una funzione
-  di libreria, infatti se \param{pathname} è \var{NULL} \param{dirfd} viene
-  considerato un file descriptor ordinario e il cambiamento del tempo
-  applicato al file sottostante, qualunque esso sia, per cui
-  \code{futimens(fd, times}) è del tutto equivalente a \code{utimensat(fd,
-    NULL, times, 0)} ma nella \acr{glibc} questo comportamento è disabilitato
-  seguendo lo standard POSIX, e la funzione ritorna un errore di
-  \errval{EINVAL} se invocata in questo modo.}
-
-Torneremo su questa sintassi e sulla sua motivazione in
-sez.~\ref{sec:file_openat}, quando tratteremo tutte le altre funzioni (le
-cosiddette \textit{at-functions}) che la utilizzano; essa prevede comunque
-anche la presenza dell'argomento \param{flags} con cui attivare flag di
-controllo che modificano il comportamento della funzione, nel caso specifico
-l'unico valore consentito è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} che indica alla
-funzione di non dereferenziare i collegamenti simbolici, cosa che le permette
-di riprodurre le funzionalità di \func{lutimes}.
-
-
-\texttt{ATTENZIONE PARTE DA RIVEDERE}
 
 
 \itindend{at-functions}
 
-% TODO: manca prototipo e motivazione di fexecve, da trattare qui in quanto
-% inserita nello stesso standard e da usare con openat, vedi 
-% http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699939699/toc.pdf
-
-% TODO: manca prototipo e motivazione di execveat, vedi
-% http://man7.org/linux/man-pages/man2/execveat.2.html 
 
 \subsection{Le operazioni di controllo}
 \label{sec:file_fcntl_ioctl}