В исходных системах Unix были только системные вызовы chown() и chmod(). Однако, на сильно загруженных системах эти системные вызовы попадают в условия состязания, посредством чего злоумышленник может организовать замещение другим файлом файла, у которого изменяется владелец или права доступа.

Однако, после открытия файла условие состязания больше не представляет проблему. Программа может использовать stat() с именем файла для получения информации о файле. Если получены сведения, которые ожидались, после открытия файла fstat() может проверить, что файл тот же самый (сравнив поля st_dev и st_ino структур struct stat «до» и «после»).

Когда программа знает, что файлы те же самые, владение или права доступа могут быть изменены с помощью fchown() или fchmod().

Эти системные вызовы, также как lchown(), сравнительно недавние;[63] в старых системах Unix их не было, хотя в современных совместимых с POSIX системах они есть.

Соответствующих функций futime() или lutime() нет. В случае futime() это (очевидно) потому, что временные отметки не являются критическими для безопасности системы в том же отношении, что для владения и прав доступа, lutime() отсутствует потому, что временные отметки неуместны для символических ссылок.

5.6. Резюме

• Иерархия файлов и каталогов, как она видится пользователю, является одним логическим деревом, корень которого находится в /. Оно составлено из одного или более разделов, каждый из которых содержит файловую систему. Внутри файловой системы в индексах хранятся данные о файлах (метаданные), включая размещение блоков данных.

• Каталоги осуществляют связь между именами файлов и индексами. Концептуально содержимое каталога, которое является просто последовательностью пар (индекс, имя). Каждый элемент каталога для файла называется (прямой) ссылкой, а файлы могут иметь множество ссылок. Прямые ссылки, поскольку они работают лишь по номеру индекса, все должны находиться в одной файловой системе. Символические ссылки являются указателями на файлы или каталоги и работают на основе имени файла, а не номера индекса, поэтому их использование не ограничено одной и той же файловой системой.

• Прямые ссылки создаются с помощью link(), символические ссылки создаются с помощью symlink(), ссылки удаляются с помощью unlink(), а переименовываются файлы (с возможным перемещением в другой каталог) с помощью rename(). Блоки данных файла не освобождаются до тех пор, пока счетчик ссылок не достигнет нуля и не закроется последний открытый дескриптор файла.

• Каталоги создаются с помощью mkdir(), а удаляются с помощью rmdir(); перед удалением каталог должен быть пустым (не оставлено ничего, кроме '.' и '..'). GNU/Linux версия функции ISO С remove() вызывает соответствующие функции unlink() или rmdir().

• Каталоги обрабатываются с помощью функций opendir(), readdir(), rewinddir() и closedir(). struct dirent содержит номер индекса и имя файла. Максимально переносимый код использует в члене d_name только имя файла. Функции BSD telldir() и seekdir() для сохранения и восстановления текущего положения в каталоге широко доступны, но не полностью переносимы, как другие функции работы с каталогами.

• Вспомогательные данные получаются с помощью семейства системных вызовов stat(), структура struct stat содержит всю информацию о файле за исключением имени файла. (В самом деле, поскольку у файла может быть множество имен или он может совсем не иметь ссылок, невозможно сделать имя доступным.)

• Макрос S_ISxxx() в дает возможность определить тип файла. Функции major() и minor() из дают возможность расшифровки значений dev_t, представляющих блочные и символьные устройства.

• Символические ссылки можно проверить, использовав lstat(), а поле st_size структуры struct stat для символической ссылки возвращает число байтов, необходимых для размещения имени указываемого файла. Содержимое символической ссылки читают с помощью readlink(). Нужно позаботиться о том, чтобы размер буфера был правильным и чтобы завершить полученное имя файла нулевым байтом, чтобы можно было его использовать в качестве строки С.

• Несколько разнообразных системных вызовов обновляют другие данные: семейство chown() используется для смены владельца и группы, процедуры chmod() для прав доступа к файлу, a utime() для изменения значений времени доступа и изменения файла.

Упражнения

1. Напишите программу 'const char *fmt_mode(mode_t mode)'. Ввод представляет собой значение mode_t, полученное из поля st_mode структуры struct stat; т.е. оно содержит как биты прав доступа, так и типа файла.