open_by_handle_at(2)

NOM
name_to_handle_at, open_by_handle_at - Récupérer le gestionnaire d'un chemin et ouvrir le fichier au moyen d'un gestionnaire

BIBLIOTHÈQUE
Bibliothèque C standard (libc, -lc)

SYNOPSIS
#define _GNU_SOURCE         /* Consultez feature_test_macros(7) */
#include <fcntl.h>

int name_to_handle_at(int dirfd, const char *pathname,
                      struct file_handle *handle,
                      int *mount_id, int flags);
int open_by_handle_at(int mount_fd, struct file_handle *handle,
                      int flags);

DESCRIPTION
Les appels système name_to_handle_at() et open_by_handle_at() scindent la fonction de openat(2) en deux parties : name_to_handle_at() renvoie un gestionnaire opaque qui correspond à un fichier indiqué ; open_by_handle_at() ouvre le fichier correspondant à un gestionnaire renvoyé par un appel antérieur à name_to_handle_at() et renvoie le descripteur d'un fichier ouvert.

  name_to_handle_at()
L'appel système name_to_handle_at() renvoie un gestionnaire de fichier et un identifiant de montage (« mount ID ») correspondant au fichier désigné par les arguments dirfd et pathname. Le gestionnaire de fichier est renvoyé au moyen de l'argument handle. Cet argument est un pointeur vers une structure qui présente la forme suivante :

    struct file_handle {
        unsigned int  handle_bytes;   /* taille de f_handle [in, out] */
        int           handle_type;    /* type du gestionnaire [out] */
        unsigned char f_handle[0];    /* identifiant du fichier (taille
                                         définie par l’appelant) [out] */
    };

L'appelant à l'origine de l'appel doit s'assurer que la structure est créée avec une taille suffisante pour contenir le gestionnaire renvoyé dans f_handle. Avant l'appel, le champ handle_bytes devrait être initialisé de sorte que l'espace alloué puisse recevoir f_handle. (La constante MAX_HANDLE_SZ, définie dans <fcntl.h>, précise la taille maximale autorisée pour un gestionnaire de fichier. La limite supérieure n'est pas garantie car de futurs systèmes de fichiers pourraient avoir besoin de davantage d'espace). Lorsque l'appel réussit, le champ handle_bytes est mis à jour afin de contenir le nombre d'octets effectivement écrits dans f_handle.

L'appelant peut prendre connaissance de l'espace nécessaire à la structure file_handle en effectuant un appel dans lequel handle->handle_bytes vaut zéro ; dans ce cas, l'appel échoue en renvoyant l'erreur EOVERFLOW et handle->handle_bytes prend pour valeur la taille requise ; l'appelant peut alors utiliser cette information pour allouer une structure ayant la taille convenable (consultez EXEMPLES ci-dessous). Il faut faire attention ici car EOVERFLOW peut indiquer qu'aucun gestionnaire de fichier n'est disponible pour ce nom particulier dans un système de fichiers qui prend normalement en charge la recherche de gestionnaire de fichiers. Ce cas peut se détecter quand l'erreur EOVERFLOW est renvoyée sans que handle_bytes ne soit augmenté.

Mise à part l'utilisation du champ handle_bytes, l'appelant doit considérer la structure file_handle comme de type opaque de données : les champs handle_type et f_handle ne sont utiles que pour un appel ultérieur à open_by_handle_at().

L'argument flags est un masque de bits construit par OU binaire entre zéro ou plus de AT_EMPTY_PATH et AT_SYMLINK_FOLLOW, décrits plus bas.

Ensemble, les arguments pathname et dirfd désignent le fichier pour lequel on souhaite obtenir un gestionnaire. On distingue quatre cas :

•   Si pathname est une chaîne non vide contenant un chemin d'accès absolu, alors un gestionnaire est renvoyé pour le fichier indiqué par ce chemin. Dans ce cas, dirfd est ignoré.

•   Si pathname est une chaîne non vide contenant un chemin relatif, et si dirfd a la valeur spéciale AT_FDCWD, alors pathname est interprété par rapport au répertoire courant du processus appelant, et un gestionnaire est renvoyé pour le fichier indiqué par le chemin.

•   Si pathname est une chaîne non vide contenant un chemin d'accès relatif et si dirfd est le descripteur de fichier d'un répertoire, alors pathname est interprété par rapport au répertoire désigné par dirfd, et un gestionnaire est renvoyé pour le fichier indiqué par le chemin. (Consultez openat(3) si vous souhaitez comprendre à quoi servent les « descripteurs de fichier de répertoires »).

•   Si pathname est une chaîne vide, et si flags précise la valeur de AT_EMPTY_PATH, alors dirfd peut être un descripteur de fichiers ouvert faisant référence à n'importe quel type de fichier ou à AT_FDCWD (répertoire de travail courant), et un gestionnaire est renvoyé pour le fichier auquel il fait référence.

L'argument mount_id renvoie un identifiant pour le point de montage du système de fichiers correspondant à pathname. Cet identifiant correspond au premier champ des entrées de /proc/self/mountinfo. L'ouverture du chemin indiqué dans le cinquième champ délivre un descripteur de fichier pour le point de montage ; ce descripteur de fichier peut être utilisé par la suite lors d'un appel à open_by_handle_at(). mount_id est renvoyé tant en cas de succès qu'en cas d'erreur EOVERFLOW de l'appel.

Par défaut, name_to_handle_at() ne déréférence pas pathname s'il s'agit d'un lien symbolique, et donc renvoie un gestionnaire pour le lien lui-même. Si AT_SYMLINK_FOLLOW est précisé dans flags, pathname est déréférencé s'il s'agit d'un lien symbolique (de sorte que l'appel renvoie un indicateur pour le fichier vers lequel pointe le lien symbolique).

name_to_handle_at() ne récupère pas un montage quand le composant final du chemin est un point de montage automatique. Quand un système de fichiers gère à la fois les gestionnaires de fichier et les points de montage automatique, un appel name_to_handle_at() sur un point de montage automatique renverra une erreur EOVERFLOW sans augmenter handle_bytes. Cela peut arriver depuis Linux 4.13 avec NFS lors d'un accès à un répertoire sur un système de fichiers séparé du serveur. Dans ce cas, le montage automatique peut être provoqué en ajoutant un « / » à la fin du chemin.

  open_by_handle_at()
L'appel système open_by_handle_at() ouvre le fichier auquel handle fait référence, via un indicateur de fichier renvoyé lors d'un précédent appel à name_to_handle_at().

L'argument mount_fd est un descripteur de fichier pour n'importe quel type d'objet (fichier, répertoire, etc.) du système de fichiers monté qui permet d'interpréter l'indicateur de fichier (handle). La valeur spéciale AT_FDCWD peut être précisée, et indique le répertoire courant du processus appelant.

L'argument flags a la même fonction que pour open(2). Si l'indicateur handle fait référence à un lien symbolique, le processus appelant doit préciser l'attribut O_PATH et le lien symbolique n'est pas déréférencé. L'attribut O_NOFOLLOW est ignoré.

L'appelant doit avoir la capacité CAP_DAC_READ_SEARCH pour utiliser open_by_handle_at().

VALEUR RENVOYÉE
Lorsqu'il réussit, l'appel name_to_handle_at() renvoie 0 et open_by_handle_at() renvoie un descripteur de fichier (un entier non négatif).

En cas d'échec, les deux appels renvoient -1 et définissent errno pour indiquer l'erreur.

ERREURS
Les appels name_to_handle_at() et open_by_handle_at() peuvent échouer pour les mêmes raisons que openat(2). En outre, ils peuvent également échouer pour les motifs décrits plus bas.

name_to_handle_at() peut échouer avec les erreurs suivantes :

EFAULT
    pathname, mount_id ou handle pointe en dehors de l'espace d'adressage accessible.

EINVAL
    flags comprend un bit incorrect.

EINVAL
    handle->handle_bytes est supérieur à MAX_HANDLE_SZ.

ENOENT
    pathname est une chaîne vide et AT_EMPTY_PATH n’était pas indiqué dans flags.

ENOTDIR
    Le descripteur de fichiers fourni dans dirfd ne fait pas référence à un répertoire, et il ne s'agit pas du cas où flags comprend AT_EMPTY_PATH et pathname est une chaîne vide.

EOPNOTSUPP
    Le système de fichiers ne permet pas la transcription du chemin de fichier en indicateur de fichier.

EOVERFLOW
    La valeur handle->handle_bytes transmise dans l'appel est trop faible. Lorsque cette erreur se produit, handle->handle_bytes est modifié afin d'indiquer la taille requise pour cet indicateur.

open_by_handle_at() peut échouer avec les erreurs suivantes :

EBADF
    mount_fd n'est pas un descripteur de fichier ouvert.

EBADF
    pathname est relatif mais dirfd n'est ni AT_FDWCD ni un descripteur de fichier valable.

EFAULT
    handle pointe en dehors de l'espace d'adressage accessible.

EINVAL
    handle->handle_bytes est supérieur à MAX_HANDLE_SZ ou égal à zéro.

ELOOP
    handle correspond à un lien symbolique et O_PATH n’était pas indiqué dans flags.

EPERM
    L'appelant n'a pas la capacité CAP_DAC_READ_SEARCH.

ESTALE
    La valeur handle indiquée n'est pas correcte. Cet erreur se produit par exemple lorsque le fichier a été supprimé.

VERSIONS
Ces appels système sont apparus dans Linux 2.6.39. La prise en charge de la bibliothèque a été ajoutée dans la glibc 2.14.

STANDARDS
Ces appels système sont des extensions spécifiques à Linux.

FreeBSD offre un couple d'appels système similaires : getfh() et openfh().

NOTES
Un indicateur de fichier peut être créé dans un processus au moyen de name_to_handle_at() et utilisé plus tard dans un autre processus qui appelle open_by_handle_at().

Certains systèmes de fichiers ne permettent pas la transcription des chemins de fichier en indicateurs (par exemple, /proc, /sys, ainsi que divers systèmes de fichiers en réseaux).

Un indicateur de fichier peut devenir non valable (« stale ») si un fichier est supprimé, ou pour une raison propre au système de fichiers. Les indicateurs non autorisés sont signalés par une erreur ESTALE provenant de open_by_handle_at().

Ces appels systèmes sont conçus pour être utilisés par des serveurs de fichiers en espace utilisateur. Par exemple, un serveur NFS en espace utilisateur produit un indicateur de fichier et le transmet au client NFS. Plus tard, lorsque le client souhaite accéder au fichier, il peut renvoyer l'indicateur au serveur. Ce type de fonctionnalité permet à un serveur de fichiers en espace utilisateur d'opérer sans état vis à vis des fichiers qu'il délivre.

Si pathname fait référence à un lien symbolique et si flags ne précise pas AT_SYMLINK_FOLLOW, alors name_to_handle_at() renvoie un indicateur pour le lien (plutôt que pour le fichier vers lequel le lien pointe). Le processus recevant l'indicateur peut effectuer plus tard une opération sur ce lien symbolique, en convertissant l'indicateur en descripteur de fichier au moyen de open_by_handle_at() utilisé avec l'argument O_PATH, et en passant le descripteur de fichier en argument dirfd d’appels système (tels que readlinkat(2) et fchownat(2)).

  Obtenir un identifiant persistant de système de fichier
Les identifiants de montage dans /proc/self/mountinfo peuvent être réutilisés même lorsque les systèmes de fichiers sont démontés et remontés. Ainsi, l'identifiant de montage renvoyé par name_to_handle_at() (dans *mount_id) ne doit pas être considéré comme un identifiant persistant pour le système de fichiers considéré. Néanmoins, il est possible pour une application d'utiliser l'information fournie dans mountinfo et correspondant à l'identifiant de montage pour en déduire un identifiant persistant.

Par exemple, on peut utiliser le nom de périphérique présent dans le cinquième champ de mountinfo pour retrouver l'UUID du périphérique correspondant au moyen des liens symboliques dans /dev/disks/by-uuid. (Un moyen plus simple d'obtenir cet UUID consiste à utiliser la bibliothèque libblkid(3)). Cette façon de procéder peut être inversée, en utilisant l'UUID pour retrouver le nom du périphérique, et ainsi obtenir le point de montage correspondant, et enfin construire l'argument de mount_fd utile à open_by_handle_at().

EXEMPLES
Les deux programmes suivants illustrent l'utilisation de name_to_handle_at() et de open_by_handle_at(). Le premier programme (t_name_to_handle_at.c) utilise name_to_handle_at() pour récupérer l'indicateur de fichier et l'identifiant de montage du fichier indiqué dans les arguments en ligne de commande ; l'indicateur et l'identifiant de montage sont écrits sur la sortie standard.

Le second programme (t_open_by_handle_at.c) lit un identifiant de montage et un indicateur de fichier depuis l'entrée standard. Le programme utilise ensuite open_by_handle_at() pour lire le fichier au moyen de cet indicateur. Si un argument optionnel est fourni dans la ligne de commande, alors l'argument mount_fd de open_by_handle_at() est obtenu en ouvrant le répertoire précisé en argument. Sinon, mount_fd est obtenu en parcourant /proc/self/mountinfo à la recherche d'un identifiant de montage correspondant à celui fourni via l'entrée standard, et le répertoire monté qui a été trouvé est ouvert. (Ces programmes ne tiennent pas compte du fait que les identifiants de montage ne sont pas persistants.)

La session shell suivante montre des exemples d'utilisation de ces deux programmes :

    $ echo 'Can you please think about it?' > cecilia.txt
    $ ./t_name_to_handle_at cecilia.txt > fh
    $ ./t_open_by_handle_at < fh
    open_by_handle_at: Operation not permitted
    $ sudo ./t_open_by_handle_at < fh      # Nécessite CAP_SYS_ADMIN
    Read 31 bytes
    $ rm cecilia.txt

A ce stade, on supprime et recrée (rapidement) le fichier, de sorte qu'il ait le même contenu et (avec un peu de chance) le même inœud. Cependant, open_by_handle_at() s'aperçoit que le fichier original auquel l'indicateur fait référence n'existe plus.

    $ stat --printf="%i\n" cecilia.txt     # Affiche le numéro d'inœud
    4072121
    $ rm cecilia.txt
    $ echo 'Can you please think about it?' > cecilia.txt
    $ stat --printf="%i\n" cecilia.txt     # Vérifie le numéro d'inœud
    4072121
    $ sudo ./t_open_by_handle_at < fh
    open_by_handle_at: Stale NFS file handle

  Source du programme : t_name_to_handle_at.c
    #define _GNU_SOURCE
    #include <err.h>
    #include <errno.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    int
    main(int argc, char *argv[])
    {
        int                 mount_id, fhsize, flags, dirfd;
        char                *pathname;
        struct file_handle  *fhp;
        if (argc != 2) {
            fprintf(stderr, "Usage: %s pathname\n", argv[0]);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        pathname = argv[1];
        /* Alloue la structure file_handle. */
        fhsize = sizeof(*fhp);
        fhp = malloc(fhsize);
        if (fhp == NULL)
            err(EXIT_FAILURE, "malloc");
        /* Effectue un appel initial à name_to_handle_at() afin de connaître
           la taille nécessaire à l'indicateur de fichier. */
        dirfd = AT_FDCWD;           /* Pour les appels à name_to_handle_at() */
        flags = 0;                  /* Pour les appels à name_to_handle_at() */
        fhp->handle_bytes = 0;
        if (name_to_handle_at(dirfd, pathname, fhp,
                              &mount_id, flags) != -1
            || errno != EOVERFLOW)
        {
            fprintf(stderr, "Unexpected result from name_to_handle_at()\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        /* Ré-alloue la structure file_handle avec la bonne taille. */
        fhsize = sizeof(*fhp) + fhp->handle_bytes;
        fhp = realloc(fhp, fhsize);         /* Copie fhp->handle_bytes */
        if (fhp == NULL)
            err(EXIT_FAILURE, "realloc");
        /* Retrouve l'indicateur de fichier à partir
           du chemin fourni dans la ligne de commande. */
        if (name_to_handle_at(dirfd, pathname, fhp, &mount_id, flags) == -1)
            err(EXIT_FAILURE, "name_to_handle_at");
        /* Écrit l'identifiant de montage, la taille de l'indicateur et
           l'indicateur vers la sortie standard
           pour être utilisés plus tard par t_open_by_handle_at.c. */
        printf("%d\n", mount_id);
        printf("%u %d   ", fhp->handle_bytes, fhp->handle_type);
        for (size_t j = 0; j < fhp->handle_bytes; j++)
            printf(" %02x", fhp->f_handle[j]);
        printf("\n");
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

  Source du programme : t_open_by_handle_at.c
    #define _GNU_SOURCE
    #include <err.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <limits.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    /* Parcourt /proc/self/mountinfo pour trouver la ligne correspondant à
       l'ID de montage 'mount_id'. (Une méthode plus simple consiste à
       installer et à utiliser la bibliothèque ('libmount' fournie par
       le projet 'util-linux'.) Ouvre le point de montage correspondant
       et renvoie le descripteur de fichier associé. */
    static int
    open_mount_path_by_id(int mount_id)
    {
        int      mi_mount_id, found;
        char     mount_path[PATH_MAX];
        char     *linep;
        FILE     *fp;
        size_t   lsize;
        ssize_t  nread;
        fp = fopen("/proc/self/mountinfo", "r");
        if (fp == NULL)
            err(EXIT_FAILURE, "fopen");
        found = 0;
        linep = NULL;
        while (!found) {
            nread = getline(&linep, &lsize, fp);
            if (nread == -1)
                break;
            nread = sscanf(linep, "%d %*d %*s %*s %s",
                           &mi_mount_id, mount_path);
            if (nread != 2) {
                fprintf(stderr, "Bad sscanf()\n");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
            if (mi_mount_id == mount_id)
                found = 1;
        }
        free(linep);
        fclose(fp);
        if (!found) {
            fprintf(stderr, "Point de montage non trouvé\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        return open(mount_path, O_RDONLY);
    }
    int
    main(int argc, char *argv[])
    {
        int                 mount_id, fd, mount_fd, handle_bytes;
        char                buf[1000];
    #define LINE_SIZE 100
        char                line1[LINE_SIZE], line2[LINE_SIZE];
        char                *nextp;
        ssize_t             nread;
        struct file_handle  *fhp;
        if ((argc > 1 && strcmp(argv[1], "--help") == 0) || argc > 2) {
            fprintf(stderr, "Usage: %s [mount-path]\n", argv[0]);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        /* L'entrée standard contient l'identifiant de montage et
           les informations de l'indicateur :
             Ligne 1: <mount_id>
             Ligne 2: <handle_bytes> <handle_type>   <octets du descripteur en hexadécimal>
        */
        if (fgets(line1, sizeof(line1), stdin) == NULL ||
            fgets(line2, sizeof(line2), stdin) == NULL)
        {
            fprintf(stderr, "mount_id ou descripteur de fichier absent\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        mount_id = atoi(line1);
        handle_bytes = strtoul(line2, &nextp, 0);
        /* handle_bytes étant connu, on peut maintenant allouer la structure file_handle. */
        fhp = malloc(sizeof(*fhp) + handle_bytes);
        if (fhp == NULL)
            err(EXIT_FAILURE, "malloc");
        fhp->handle_bytes = handle_bytes;
        fhp->handle_type = strtoul(nextp, &nextp, 0);
        for (size_t j = 0; j < fhp->handle_bytes; j++)
            fhp->f_handle[j] = strtoul(nextp, &nextp, 16);
        /* Récupère le descripteur de fichier du point de montage, soit en ouvrant
           le chemin indiqué dans la ligne de commande, soit en parcourant
           /proc/self/mounts pour retrouver un montage qui corresponde à 'mount_id'
           qui a été reçu de stdin. */
        if (argc > 1)
            mount_fd = open(argv[1], O_RDONLY);
        else
            mount_fd = open_mount_path_by_id(mount_id);
        if (mount_fd == -1)
            err(EXIT_FAILURE, "opening mount fd");
        /* Ouvre le fichier en utilisant l'indicateur et le point de montage. */
        fd = open_by_handle_at(mount_fd, fhp, O_RDONLY);
        if (fd == -1)
            err(EXIT_FAILURE, "open_by_handle_at");
        /* On essaie de lire quelques octets depuis le fichier. */
        nread = read(fd, buf, sizeof(buf));
        if (nread == -1)
            err(EXIT_FAILURE, "read");
        printf("Read %zd bytes\n", nread);
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

VOIR AUSSI
open(2), libblkid(3), blkid(8), findfs(8), mount(8)

La documentation relative à libblkid et à libmount de la dernière publication de util-linux à https://www.kernel.org/pub/linux/utils/util-linux/

TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess <https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <stephan.rafin@laposte.net>, Thierry Vignaud <tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>, Jean-Philippe Guérard <fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau <jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux <thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François <nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin Duneau <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard <simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis Barbier <barbier@debian.org>, David Prévot <david@tilapin.org>, Frédéric Hantrais <fhantrais@gmail.com> et Jean-Philippe MENGUAL <jpmengual@debian.org>

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