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11 \chapter{Terminali e sessioni di lavoro}
14 I terminali per lungo tempo sono stati l'unico modo per accedere al sistema,
15 per questo anche oggi che esistono molte altre interfacce, essi continuano a
16 coprire un ruolo particolare, restando strettamente legati al funzionamento
17 dell'interfaccia a linea di comando.
19 Nella prima parte del capitolo esamineremo i concetti base del sistema delle
20 sessioni di lavoro, vale a dire il metodo con cui il kernel permette ad un
21 utente di gestire le capacità multitasking del sistema, permettendo di
22 eseguire più programmi in contemporanea. Nella seconda parte del capitolo
23 tratteremo poi il funzionamento dell'I/O su terminale, e delle varie
24 peculiarità che esso viene ad assumere a causa del suo stretto legame con il
25 suo uso come interfaccia di accesso al sistema da parte degli utenti.
28 \section{Il \textit{job control}}
29 \label{sec:sess_job_control}
31 Viene comunemente chiamato \textit{job control} quell'insieme di funzionalità
32 il cui scopo è quello di permettere ad un utente di poter sfruttare le
33 capacità multitasking di un sistema Unix per eseguire in contemporanea più
34 processi, pur potendo accedere, di solito, ad un solo terminale,\footnote{con
35 X e con i terminali virtuali tutto questo non è più vero, dato che si può
36 accedere a molti terminali in contemporanea da una singola postazione di
37 lavoro, ma il sistema è nato prima dell'esistenza di tutto ciò.} avendo cioè
38 un solo punto in cui si può avere accesso all'input ed all'output degli
42 \subsection{Una panoramica introduttiva}
43 \label{sec:sess_job_control_overview}
45 Il \textit{job control} è una caratteristica opzionale, introdotta in BSD
46 negli anni '80, e successivamente standardizzata da POSIX.1; la sua
47 disponibilità nel sistema è verificabile attraverso il controllo della macro
48 \macro{\_POSIX\_JOB\_CONTROL}. In generale il \textit{job control} richiede il
49 supporto sia da parte della shell (quasi tutte ormai lo fanno), che da parte
50 del kernel; in particolare il kernel deve assicurare sia la presenza di un
51 driver per i terminali abilitato al \textit{job control} che quella dei
52 relativi segnali illustrati in sez.~\ref{sec:sig_job_control}.
54 In un sistema che supporta il \textit{job control}, una volta completato il
55 login, l'utente avrà a disposizione una shell dalla quale eseguire i comandi e
56 potrà iniziare quella che viene chiamata una \textsl{sessione}, che riunisce
57 (vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_group}) tutti i processi eseguiti all'interno
58 dello stesso login (esamineremo tutto il processo in dettaglio in
59 sez.~\ref{sec:sess_login}).
61 Siccome la shell è collegata ad un solo terminale, che viene usualmente
62 chiamato \textsl{terminale di controllo}, (vedi sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term})
63 un solo comando alla volta (quello che viene detto in \textit{foreground}),
64 potrà scrivere e leggere dal terminale. La shell però può eseguire anche più
65 comandi in contemporanea, mandandoli in \textit{background} (aggiungendo una
66 \cmd{\&} alla fine del comando), nel qual caso essi saranno eseguiti senza
67 essere collegati al terminale.
69 Si noti come si sia parlato di comandi e non di programmi o processi; fra le
70 funzionalità della shell infatti c'è anche quella di consentire di concatenare
71 più programmi in una sola riga di comando con le pipe, ed in tal caso verranno
72 eseguiti più programmi, inoltre, anche quando si invoca un singolo programma,
73 questo potrà sempre lanciare sottoprocessi per eseguire dei compiti specifici.
75 Per questo l'esecuzione di un comando può originare più di un processo; quindi
76 nella gestione del job control non si può far riferimento ai singoli processi.
77 Per questo il kernel prevede la possibilità di raggruppare più processi in un
78 \textit{process group} (detto anche \textsl{raggruppamento di processi}, vedi
79 sez.~\ref{sec:sess_proc_group}) e la shell farà sì che tutti i processi che
80 originano da una riga di comando appartengano allo stesso raggruppamento, in
81 modo che le varie funzioni di controllo, ed i segnali inviati dal terminale,
82 possano fare riferimento ad esso.
84 In generale allora all'interno di una sessione avremo un eventuale (può non
85 esserci) \textit{process group} in \textit{foreground}, che riunisce i
86 processi che possono accedere al terminale, e più \textit{process group} in
87 \textit{background}, che non possono accedervi. Il job control prevede che
88 quando un processo appartenente ad un raggruppamento in \textit{background}
89 cerca di accedere al terminale, venga inviato un segnale a tutti i processi
90 del raggruppamento, in modo da bloccarli (vedi sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}).
92 Un comportamento analogo si ha anche per i segnali generati dai comandi di
93 tastiera inviati dal terminale che vengono inviati a tutti i processi del
94 raggruppamento in \textit{foreground}. In particolare \cmd{C-z} interrompe
95 l'esecuzione del comando, che può poi essere mandato in \textit{background}
96 con il comando \cmd{bg}.\footnote{si tenga presente che \cmd{bg} e \cmd{fg}
97 sono parole chiave che indicano comandi interni alla shell, e nel caso non
98 comportano l'esecuzione di un programma esterno.} Il comando \cmd{fg}
99 consente invece di mettere in \textit{foreground} un comando precedentemente
100 lanciato in \textit{background}.
102 Di norma la shell si cura anche di notificare all'utente (di solito prima
103 della stampa a video del prompt) lo stato dei vari processi; essa infatti sarà
104 in grado, grazie all'uso di \func{waitpid}, di rilevare sia i processi che
105 sono terminati, sia i raggruppamenti che sono bloccati (in questo caso usando
106 l'opzione \const{WUNTRACED}, secondo quanto illustrato in
107 sez.~\ref{sec:proc_wait}).
110 \subsection{I \textit{process group} e le \textsl{sessioni}}
111 \label{sec:sess_proc_group}
113 Come accennato in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview} nel job control i
114 processi vengono raggruppati in \textit{process group} e \textit{sessioni};
115 per far questo vengono utilizzati due ulteriori identificatori (oltre quelli
116 visti in sez.~\ref{sec:proc_pid}) che il kernel associa a ciascun
117 processo:\footnote{in Linux questi identificatori sono mantenuti nei campi
118 \var{pgrp} e \var{session} della struttura \struct{task\_struct} definita in
119 \file{sched.h}.} l'identificatore del \textit{process group} e
120 l'identificatore della \textsl{sessione}, che vengono indicati rispettivamente
121 con le sigle \acr{pgid} e \acr{sid}, e sono mantenuti in variabili di tipo
122 \type{pid\_t}. I valori di questi identificatori possono essere visualizzati
123 dal comando \cmd{ps} usando l'opzione \cmd{-j}.
125 Un \textit{process group} è pertanto definito da tutti i processi che hanno lo
126 stesso \acr{pgid}; è possibile leggere il valore di questo identificatore con
127 le funzioni \funcd{getpgid} e \funcd{getpgrp},\footnote{\func{getpgrp} è
128 definita nello standard POSIX.1, mentre \func{getpgid} è richiesta da SVr4.}
129 i cui prototipi sono:
133 \funcdecl{pid\_t getpgid(pid\_t pid)}
134 Legge il \acr{pgid} del processo \param{pid}.
136 \funcdecl{pid\_t getpgrp(void)}
137 Legge il \acr{pgid} del processo corrente.
139 \bodydesc{Le funzioni restituiscono il \acr{pgid} del processo,
140 \func{getpgrp} ha sempre successo, mentre \func{getpgid} restituisce -1
141 ponendo \var{errno} a \errval{ESRCH} se il processo selezionato non
145 La funzione \func{getpgid} permette di specificare il \acr{pid} del processo
146 di cui si vuole sapere il \acr{pgid}; un valore nullo per \param{pid}
147 restituisce il \acr{pgid} del processo corrente; \func{getpgrp} è di norma
148 equivalente a \code{getpgid(0)}.
150 In maniera analoga l'identificatore della sessione può essere letto dalla
151 funzione \funcd{getsid}, che però nelle \acr{glibc}\footnote{la system call è
152 stata introdotta in Linux a partire dalla versione 1.3.44, il supporto nelle
153 librerie del C è iniziato dalla versione 5.2.19. La funzione non è prevista
154 da POSIX.1, che parla solo di processi leader di sessione, e non di
155 identificatori di sessione.} è accessibile solo definendo
156 \macro{\_XOPEN\_SOURCE} e \macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED}; il suo prototipo
158 \begin{prototype}{unistd.h}{pid\_t getsid(pid\_t pid)}
159 Legge l'identificatore di sessione del processo \param{pid}.
161 \bodydesc{La funzione restituisce l'identificatore (un numero positivo) in
162 caso di successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
165 \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
166 \item[\errcode{EPERM}] In alcune implementazioni viene restituito quando il
167 processo selezionato non fa parte della stessa sessione del processo
173 Entrambi gli identificatori vengono inizializzati alla creazione di ciascun
174 processo con lo stesso valore che hanno nel processo padre, per cui un
175 processo appena creato appartiene sempre allo stesso raggruppamento e alla
176 stessa sessione del padre. Vedremo poi come sia possibile creare più
177 \textit{process group} all'interno della stessa sessione, e spostare i
178 processi dall'uno all'altro, ma sempre all'interno di una stessa sessione.
180 Ciascun raggruppamento di processi ha sempre un processo principale, il
181 cosiddetto \textit{process group leader}, che è identificato dall'avere un
182 \acr{pgid} uguale al suo \acr{pid}, in genere questo è il primo processo del
183 raggruppamento, che si incarica di lanciare tutti gli altri. Un nuovo
184 raggruppamento si crea con la funzione \funcd{setpgrp},\footnote{questa è la
185 definizione di POSIX.1, BSD definisce una funzione con lo stesso nome, che
186 però è identica a \func{setpgid}; nelle \acr{glibc} viene sempre usata
187 sempre questa definizione, a meno di non richiedere esplicitamente la
188 compatibilità all'indietro con BSD, definendo la macro
189 \macro{\_BSD\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
190 \begin{prototype}{unistd.h}{int setpgrp(void)}
191 Modifica il \acr{pgid} al valore del \acr{pid} del processo corrente.
193 \bodydesc{La funzione restituisce il valore del nuovo \textit{process
197 La funzione, assegnando al \acr{pgid} il valore del \acr{pid} processo
198 corrente, rende questo \textit{group leader} di un nuovo raggruppamento, tutti
199 i successivi processi da esso creati apparterranno (a meno di non cambiare di
200 nuovo il \acr{pgid}) al nuovo raggruppamento. È possibile invece spostare un
201 processo da un raggruppamento ad un altro con la funzione \funcd{setpgid}, il
203 \begin{prototype}{unistd.h}{int setpgid(pid\_t pid, pid\_t pgid)}
204 Assegna al \acr{pgid} del processo \param{pid} il valore \param{pgid}.
206 \bodydesc{La funzione ritorna il valore del nuovo \textit{process group}, e
207 -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
209 \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
210 \item[\errcode{EPERM}] Il cambiamento non è consentito.
211 \item[\errcode{EACCES}] Il processo ha già eseguito una \func{exec}.
212 \item[\errcode{EINVAL}] Il valore di \param{pgid} è negativo.
217 La funzione permette di cambiare il \acr{pgid} del processo \param{pid}, ma il
218 cambiamento può essere effettuato solo se \param{pgid} indica un
219 \textit{process group} che è nella stessa sessione del processo chiamante.
220 Inoltre la funzione può essere usata soltanto sul processo corrente o su uno
221 dei suoi figli, ed in quest'ultimo caso ha successo soltanto se questo non ha
222 ancora eseguito una \func{exec}.\footnote{questa caratteristica è implementata
223 dal kernel che mantiene allo scopo un altro campo, \var{did\_exec}, in
224 \struct{task\_struct}.} Specificando un valore nullo per \param{pid} si
225 indica il processo corrente, mentre specificando un valore nullo per
226 \param{pgid} si imposta il \textit{process group} al valore del \acr{pid} del
227 processo selezionato; pertanto \func{setpgrp} è equivalente a \code{setpgid(0,
230 Di norma questa funzione viene usata dalla shell quando si usano delle
231 pipeline, per mettere nello stesso process group tutti i programmi lanciati su
232 ogni linea di comando; essa viene chiamata dopo una \func{fork} sia dal
233 processo padre, per impostare il valore nel figlio, che da quest'ultimo, per
234 sé stesso, in modo che il cambiamento di \textit{process group} sia immediato
235 per entrambi; una delle due chiamate sarà ridondante, ma non potendo
236 determinare quale dei due processi viene eseguito per primo, occorre eseguirle
237 comunque entrambe per evitare di esporsi ad una race
238 condition\index{\textit{race~condition}}.
240 Si noti come nessuna delle funzioni esaminate finora permetta di spostare un
241 processo da una sessione ad un altra; infatti l'unico modo di far cambiare
242 sessione ad un processo è quello di crearne una nuova con l'uso di
243 \funcd{setsid}; il suo prototipo è:
244 \begin{prototype}{unistd.h}{pid\_t setsid(void)}
245 Crea una nuova sessione sul processo corrente impostandone \acr{sid} e
248 \bodydesc{La funzione ritorna il valore del nuovo \acr{sid}, e -1 in caso di
249 errore, il solo errore possibile è \errval{EPERM}, che si ha quando il
250 \acr{pgid} e \acr{pid} del processo coincidono.}
253 La funzione imposta il \acr{pgid} ed il \acr{sid} del processo corrente al
254 valore del suo \acr{pid}, creando così una nuova sessione ed un nuovo
255 \textit{process group} di cui esso diventa leader (come per i \textit{process
256 group} un processo si dice leader di sessione\footnote{in Linux la proprietà
257 è mantenuta in maniera indipendente con un apposito campo \var{leader} in
258 \struct{task\_struct}.} se il suo \acr{sid} è uguale al suo \acr{pid}) ed
259 unico componente. Inoltre la funzione distacca il processo da ogni terminale
260 di controllo (torneremo sull'argomento in sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}) cui
261 fosse in precedenza associato.
263 La funzione ha successo soltanto se il processo non è già leader di un
264 \textit{process group}, per cui per usarla di norma si esegue una \func{fork}
265 e si esce, per poi chiamare \func{setsid} nel processo figlio, in modo che,
266 avendo questo lo stesso \acr{pgid} del padre ma un \acr{pid} diverso, non ci
267 siano possibilità di errore.\footnote{potrebbe sorgere il dubbio che, per il
268 riutilizzo dei valori dei \acr{pid} fatto nella creazione dei nuovi processi
269 (vedi sez.~\ref{sec:proc_pid}), il figlio venga ad assumere un valore
270 corrispondente ad un process group esistente; questo viene evitato dal
271 kernel che considera come disponibili per un nuovo \acr{pid} solo valori che
272 non corrispondono ad altri \acr{pid}, \acr{pgid} o \acr{sid} in uso nel
273 sistema.} Questa funzione viene usata di solito nel processo di login (per i
274 dettagli vedi sez.~\ref{sec:sess_login}) per raggruppare in una sessione tutti
275 i comandi eseguiti da un utente dalla sua shell.
279 \subsection{Il terminale di controllo e il controllo di sessione}
280 \label{sec:sess_ctrl_term}
282 Come accennato in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}, nel sistema del
283 \textit{job control} i processi all'interno di una sessione fanno riferimento
284 ad un terminale di controllo (ad esempio quello su cui si è effettuato il
285 login), sul quale effettuano le operazioni di lettura e
286 scrittura,\footnote{nel caso di login grafico la cosa può essere più
287 complessa, e di norma l'I/O è effettuato tramite il server X, ma ad esempio
288 per i programmi, anche grafici, lanciati da un qualunque emulatore di
289 terminale, sarà quest'ultimo a fare da terminale (virtuale) di controllo.} e
290 dal quale ricevono gli eventuali segnali da tastiera.
292 A tale scopo lo standard POSIX.1 prevede che ad ogni sessione possa essere
293 associato un terminale di controllo; in Linux questo viene realizzato
294 mantenendo fra gli attributi di ciascun processo anche qual è il suo terminale
295 di controllo. \footnote{Lo standard POSIX.1 non specifica nulla riguardo
296 l'implementazione; in Linux anch'esso viene mantenuto nella solita struttura
297 \struct{task\_struct}, nel campo \var{tty}.} In generale ogni processo
298 eredita dal padre, insieme al \acr{pgid} e al \acr{sid} anche il terminale di
299 controllo (vedi sez.~\ref{sec:proc_fork}). In questo modo tutti processi
300 originati dallo stesso leader di sessione mantengono lo stesso terminale di
303 Alla creazione di una nuova sessione con \func{setsid} ogni associazione con
304 il precedente terminale di controllo viene cancellata, ed il processo che è
305 divenuto un nuovo leader di sessione dovrà riottenere\footnote{solo quando ciò
306 è necessario, cosa che, come vedremo in sez.~\ref{sec:sess_daemon}, non è
307 sempre vera.}, un terminale di controllo. In generale questo viene fatto
308 automaticamente dal sistema\footnote{a meno di non avere richiesto
309 esplicitamente che questo non diventi un terminale di controllo con il flag
310 \const{O\_NOCTTY} (vedi sez.~\ref{sec:file_open}). In questo Linux segue la
311 semantica di SVr4; BSD invece richiede che il terminale venga allocato
312 esplicitamente con una \func{ioctl} con il comando \const{TIOCSCTTY}.}
313 quando viene aperto il primo terminale (cioè uno dei vari file di dispositivo
314 \file{/dev/tty*}) che diventa automaticamente il terminale di controllo,
315 mentre il processo diventa il \textsl{processo di controllo} di quella
318 In genere (a meno di redirezioni) nelle sessioni di lavoro questo terminale è
319 associato ai file standard (di input, output ed error) dei processi nella
320 sessione, ma solo quelli che fanno parte del cosiddetto raggruppamento di
321 \textit{foreground}, possono leggere e scrivere in certo istante. Per
322 impostare il raggruppamento di \textit{foreground} di un terminale si usa la
323 funzione \funcd{tcsetpgrp}, il cui prototipo è:
328 \funcdecl{int tcsetpgrp(int fd, pid\_t pgrpid)} Imposta a \param{pgrpid} il
329 \textit{process group} di \textit{foreground} del terminale associato al
330 file descriptor \param{fd}.
332 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
333 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
335 \item[\errcode{ENOTTY}] Il file \param{fd} non corrisponde al terminale di
336 controllo del processo chiamante.
337 \item[\errcode{ENOSYS}] Il sistema non supporta il job control.
338 \item[\errcode{EPERM}] Il \textit{process group} specificato non è nella
339 stessa sessione del processo chiamante.
341 ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{EINVAL}.
344 \noindent la funzione può essere eseguita con successo solo da
345 un processo nella stessa sessione e con lo stesso terminale di controllo.
347 Come accennato in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}, tutti i processi (e
348 relativi raggruppamenti) che non fanno parte del gruppo di \textit{foreground}
349 sono detti in \textit{background}; se uno si essi cerca di accedere al
350 terminale di controllo provocherà l'invio da parte del kernel di uno dei due
351 segnali \const{SIGTTIN} o \const{SIGTTOU} (a seconda che l'accesso sia stato
352 in lettura o scrittura) a tutto il suo \textit{process group}; dato che il
353 comportamento di default di questi segnali (si riveda quanto esposto in
354 sez.~\ref{sec:sig_job_control}) è di fermare il processo, di norma questo
355 comporta che tutti i membri del gruppo verranno fermati, ma non si avranno
356 condizioni di errore.\footnote{la shell in genere notifica comunque un
357 avvertimento, avvertendo la presenza di processi bloccati grazie all'uso di
358 \func{waitpid}.} Se però si bloccano o ignorano i due segnali citati, le
359 funzioni di lettura e scrittura falliranno con un errore di \errcode{EIO}.
361 Un processo può controllare qual è il gruppo di \textit{foreground} associato
362 ad un terminale con la funzione \funcd{tcgetpgrp}, il cui prototipo è:
364 \headdecl{unistd.h} \headdecl{termios.h}
366 \funcdecl{pid\_t tcgetpgrp(int fd)} Legge il \textit{process group} di
367 \textit{foreground} del terminale associato al file descriptor \param{fd}.
368 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il \acr{pgid} del
369 gruppo di \textit{foreground}, e -1 in caso di errore, nel qual caso
370 \var{errno} assumerà i valori:
372 \item[\errcode{ENOTTY}] Non c'è un terminale di controllo o \param{fd} non
373 corrisponde al terminale di controllo del processo chiamante.
375 ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}.
379 Si noti come entrambe le funzioni usino come argomento il valore di un file
380 descriptor, il risultato comunque non dipende dal file descriptor che si usa
381 ma solo dal terminale cui fa riferimento; il kernel inoltre permette a ciascun
382 processo di accedere direttamente al suo terminale di controllo attraverso il
383 file speciale \file{/dev/tty}, che per ogni processo è un sinonimo per il
384 proprio terminale di controllo. Questo consente anche a processi che possono
385 aver rediretto l'output di accedere al terminale di controllo, pur non
386 disponendo più del file descriptor originario; un caso tipico è il programma
387 \cmd{crypt} che accetta la redirezione sullo standard input di un file da
388 decifrare, ma deve poi leggere la password dal terminale.
390 Un'altra caratteristica del terminale di controllo usata nel job control è che
391 utilizzando su di esso le combinazioni di tasti speciali (\cmd{C-z},
392 \cmd{C-c}, \cmd{C-y} e \verb|C-\|) si farà sì che il kernel invii i
393 corrispondenti segnali (rispettivamente \const{SIGTSTP}, \const{SIGINT},
394 \const{SIGQUIT} e \const{SIGTERM}, trattati in sez.~\ref{sec:sig_job_control})
395 a tutti i processi del raggruppamento di \textit{foreground}; in questo modo
396 la shell può gestire il blocco e l'interruzione dei vari comandi.
398 Per completare la trattazione delle caratteristiche del job control legate al
399 terminale di controllo, occorre prendere in considerazione i vari casi legati
400 alla terminazione anomala dei processi, che sono di norma gestite attraverso
401 il segnale \const{SIGHUP}. Il nome del segnale deriva da \textit{hungup},
402 termine che viene usato per indicare la condizione in cui il terminale diventa
403 inutilizzabile, (letteralmente sarebbe \textsl{impiccagione}).
405 Quando si verifica questa condizione, ad esempio se si interrompe la linea, o
406 va giù la rete o più semplicemente si chiude forzatamente la finestra di
407 terminale su cui si stava lavorando, il kernel provvederà ad inviare il
408 segnale di \const{SIGHUP} al processo di controllo. L'azione preimpostata in
409 questo caso è la terminazione del processo, il problema che si pone è cosa
410 accade agli altri processi nella sessione, che non han più un processo di
411 controllo che possa gestire l'accesso al terminale, che potrebbe essere
412 riutilizzato per qualche altra sessione.
414 Lo standard POSIX.1 prevede che quando il processo di controllo termina, che
415 ciò avvenga o meno per un \textit{hungup} del terminale (ad esempio si
416 potrebbe terminare direttamente la shell con \cmd{kill}) venga inviato un
417 segnale di \const{SIGHUP} ai processi del raggruppamento di foreground. In
418 questo modo essi potranno essere avvisati che non esiste più un processo in
419 grado di gestire il terminale (di norma tutto ciò comporta la terminazione
420 anche di questi ultimi).
422 Restano però gli eventuali processi in background, che non ricevono il
423 segnale; in effetti se il terminale non dovesse più servire essi potrebbero
424 proseguire fino al completamento della loro esecuzione; ma si pone il problema
425 di come gestire quelli che sono bloccati, o che si bloccano nell'accesso al
426 terminale, in assenza di un processo che sia in grado di effettuare il
427 controllo dello stesso.
429 Questa è la situazione in cui si ha quello che viene chiamato un
430 \textit{orphaned process group}. Lo standard POSIX.1 lo definisce come un
431 \textit{process group} i cui processi hanno come padri esclusivamente o altri
432 processi nel raggruppamento, o processi fuori della sessione. Lo standard
433 prevede inoltre che se la terminazione di un processo fa sì che un
434 raggruppamento di processi diventi orfano e se i suoi membri sono bloccati, ad
435 essi vengano inviati in sequenza i segnali di \const{SIGHUP} e
438 La definizione può sembrare complicata, e a prima vista non è chiaro cosa
439 tutto ciò abbia a che fare con il problema della terminazione del processo di
440 controllo. Consideriamo allora cosa avviene di norma nel \textit{job
441 control}: una sessione viene creata con \func{setsid} che crea anche un
442 nuovo process group: per definizione quest'ultimo è sempre \textsl{orfano},
443 dato che il padre del leader di sessione è fuori dalla stessa e il nuovo
444 process group contiene solo il leader di sessione. Questo è un caso limite, e
445 non viene emesso nessun segnale perché quanto previsto dallo standard riguarda
446 solo i raggruppamenti che diventano orfani in seguito alla terminazione di un
447 processo.\footnote{l'emissione dei segnali infatti avviene solo nella fase di
448 uscita del processo, come una delle operazioni legate all'esecuzione di
449 \func{\_exit}, secondo quanto illustrato in sez.~\ref{sec:proc_termination}.}
451 Il leader di sessione provvederà a creare nuovi raggruppamenti che a questo
452 punto non sono orfani in quanto esso resta padre per almeno uno dei processi
453 del gruppo (gli altri possono derivare dal primo). Alla terminazione del
454 leader di sessione però avremo che, come visto in
455 sez.~\ref{sec:proc_termination}, tutti i suoi figli vengono adottati da
456 \cmd{init}, che è fuori dalla sessione. Questo renderà orfani tutti i process
457 group creati direttamente dal leader di sessione (a meno di non aver spostato
458 con \func{setpgid} un processo da un gruppo ad un altro, cosa che di norma non
459 viene fatta) i quali riceveranno, nel caso siano bloccati, i due segnali;
460 \const{SIGCONT} ne farà proseguire l'esecuzione, ed essendo stato nel
461 frattempo inviato anche \const{SIGHUP}, se non c'è un gestore per
462 quest'ultimo, i processi bloccati verranno automaticamente terminati.
466 \subsection{Dal login alla shell}
467 \label{sec:sess_login}
469 L'organizzazione del sistema del job control è strettamente connessa alle
470 modalità con cui un utente accede al sistema per dare comandi, collegandosi ad
471 esso con un terminale, che sia questo realmente tale, come un VT100 collegato
472 ad una seriale o virtuale, come quelli associati a schermo e tastiera o ad una
473 connessione di rete. Dato che i concetti base sono gli stessi, e dato che alla
474 fine le differenze sono\footnote{in generale nel caso di login via rete o di
475 terminali lanciati dall'interfaccia grafica cambia anche il processo da cui
476 ha origine l'esecuzione della shell.} nel dispositivo cui il kernel associa
477 i file standard (vedi sez.~\ref{sec:file_std_descr}) per l'I/O, tratteremo
478 solo il caso classico del terminale.
480 Abbiamo già brevemente illustrato in sez.~\ref{sec:intro_kern_and_sys} le
481 modalità con cui il sistema si avvia, e di come, a partire da \cmd{init},
482 vengano lanciati tutti gli altri processi. Adesso vedremo in maniera più
483 dettagliata le modalità con cui il sistema arriva a fornire ad un utente la
484 shell che gli permette di lanciare i suoi comandi su un terminale.
486 Nella maggior parte delle distribuzioni di GNU/Linux\footnote{fa eccezione la
487 distribuzione \textit{Slackware}, come alcune distribuzioni su dischetto, ed
488 altre distribuzioni dedicate a compiti limitati e specifici.} viene usata
489 la procedura di avvio di System V; questa prevede che \cmd{init} legga dal
490 file di configurazione \file{/etc/inittab} quali programmi devono essere
491 lanciati, ed in quali modalità, a seconda del cosiddetto \textit{run level},
492 anch'esso definito nello stesso file.
494 Tralasciando la descrizione del sistema dei run level, (per il quale si
495 rimanda alla lettura delle pagine di manuale di \cmd{init} e di
496 \file{inittab}) quello che comunque viene sempre fatto è di eseguire almeno
497 una istanza di un programma che permetta l'accesso ad un terminale. Uno schema
498 di massima della procedura è riportato in fig.~\ref{fig:sess_term_login}.
502 \includegraphics[width=15cm]{img/tty_login}
503 \caption{Schema della procedura di login su un terminale.}
504 \label{fig:sess_term_login}
507 Un terminale, che esso sia un terminale effettivo, attaccato ad una seriale o
508 ad un altro tipo di porta di comunicazione, o una delle console virtuali
509 associate allo schermo, viene sempre visto attraverso un device driver che ne
510 presenta un'interfaccia comune su un apposito file di dispositivo.
512 Per controllare un terminale si usa di solito il programma \cmd{getty} (od una
513 delle sue varianti), che permette di mettersi in ascolto su uno di questi
514 dispositivi. Alla radice della catena che porta ad una shell per i comandi
515 perciò c'è sempre \cmd{init} che esegue prima una \func{fork} e poi una
516 \func{exec} per lanciare una istanza di questo programma su un terminale, il
517 tutto ripetuto per ciascuno dei terminali che si hanno a disposizione (o per
518 un certo numero di essi, nel caso delle console virtuali), secondo quanto
519 indicato dall'amministratore nel file di configurazione del programma,
522 Quando viene lanciato da \cmd{init} il programma parte con i privilegi di
523 amministratore e con un ambiente vuoto; \cmd{getty} si cura di chiamare
524 \func{setsid} per creare una nuova sessione ed un nuovo process group, e di
525 aprire il terminale (che così diventa il terminale di controllo della
526 sessione) in lettura sullo standard input ed in scrittura sullo standard
527 output e sullo standard error; inoltre effettuerà, qualora servano, ulteriori
528 settaggi.\footnote{ad esempio, come qualcuno si sarà accorto scrivendo un nome
529 di login in maiuscolo, può effettuare la conversione automatica dell'input
530 in minuscolo, ponendosi in una modalità speciale che non distingue fra i due
531 tipi di caratteri (a beneficio di alcuni vecchi terminali che non
532 supportavano le minuscole).} Alla fine il programma stamperà un messaggio di
533 benvenuto per poi porsi in attesa dell'immissione del nome di un utente.
535 Una volta che si sia immesso il nome di login \cmd{getty} esegue direttamente
536 il programma \cmd{login} con una \func{exevle}, passando come argomento la
537 stringa con il nome, ed un ambiente opportunamente costruito che contenga
538 quanto necessario (ad esempio di solito viene opportunamente inizializzata la
539 variabile di ambiente \texttt{TERM}) ad identificare il terminale su cui si
540 sta operando, a beneficio dei programmi che verranno lanciati in seguito.
542 A sua volta \cmd{login}, che mantiene i privilegi di amministratore, usa il
543 nome dell'utente per effettuare una ricerca nel database degli
544 utenti,\footnote{in genere viene chiamata \func{getpwnam}, che abbiamo visto
545 in sez.~\ref{sec:sys_user_group}, per leggere la password e gli altri dati
546 dal database degli utenti.} e richiede una password. Se l'utente non esiste
547 o se la password non corrisponde\footnote{il confronto non viene effettuato
548 con un valore in chiaro; quanto immesso da terminale viene invece a sua
549 volta criptato, ed è il risultato che viene confrontato con il valore che
550 viene mantenuto nel database degli utenti.} la richiesta viene ripetuta un
551 certo numero di volte dopo di che \cmd{login} esce ed \cmd{init} provvede a
552 rilanciare un'altra istanza di \func{getty}.
554 Se invece la password corrisponde \cmd{login} esegue \func{chdir} per settare
555 la \textit{home directory} dell'utente, cambia i diritti di accesso al
556 terminale (con \func{chown} e \func{chmod}) per assegnarne la titolarità
557 all'utente ed al suo gruppo principale, assegnandogli al contempo i diritti di
558 lettura e scrittura. Inoltre il programma provvede a costruire gli opportuni
559 valori per le variabili di ambiente, come \texttt{HOME}, \texttt{SHELL}, ecc.
560 Infine attraverso l'uso di \func{setuid}, \func{setgid} e \func{initgroups}
561 verrà cambiata l'identità del proprietario del processo, infatti, come
562 spiegato in sez.~\ref{sec:proc_setuid}, avendo invocato tali funzioni con i
563 privilegi di amministratore, tutti gli user-ID ed i group-ID (reali, effettivi
564 e salvati) saranno settati a quelli dell'utente.
566 A questo punto \cmd{login} provvederà (fatte salve eventuali altre azioni
567 iniziali, come la stampa di messaggi di benvenuto o il controllo della posta)
568 ad eseguire con un'altra \func{exec} la shell, che si troverà con un ambiente
569 già pronto con i file standard di sez.~\ref{sec:file_std_descr} impostati sul
570 terminale, e pronta, nel ruolo di leader di sessione e di processo di
571 controllo per il terminale, a gestire l'esecuzione dei comandi come illustrato
572 in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}.
574 Dato che il processo padre resta sempre \cmd{init} quest'ultimo potrà
575 provvedere, ricevendo un \const{SIGCHLD} all'uscita della shell quando la
576 sessione di lavoro è terminata, a rilanciare \cmd{getty} sul terminale per
577 ripetere da capo tutto il procedimento.
581 \subsection{Prescrizioni per un programma \textit{daemon}}
582 \label{sec:sess_daemon}
584 Come sottolineato fin da sez.~\ref{sec:intro_base_concept}, in un sistema
585 unix-like tutte le operazioni sono eseguite tramite processi, comprese quelle
586 operazioni di sistema (come l'esecuzione dei comandi periodici, o la consegna
587 della posta, ed in generale tutti i programmi di servizio) che non hanno
588 niente a che fare con la gestione diretta dei comandi dell'utente.
590 Questi programmi, che devono essere eseguiti in modalità non interattiva e
591 senza nessun intervento dell'utente, sono normalmente chiamati
592 \textsl{demoni}, (o \textit{daemons}), nome ispirato dagli omonimi spiritelli
593 che svolgevano compiti vari, di cui parlava Socrate (che sosteneva di averne
594 uno al suo servizio).\footnote{NdT. ricontrollare, i miei ricordi di filosofia
595 sono piuttosto datati.}
597 Se però si lancia un programma demone dalla riga di comando in un sistema che
598 supporta, come Linux, il \textit{job control} esso verrà comunque associato ad
599 un terminale di controllo e mantenuto all'interno di una sessione, e anche se
600 può essere mandato in background e non eseguire più nessun I/O su terminale,
601 si avranno comunque tutte le conseguenze che abbiamo appena visto in
602 sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term} (in particolare l'invio dei segnali in
603 corrispondenza dell'uscita del leader di sessione).
605 Per questo motivo un programma che deve funzionare come demone deve sempre
606 prendere autonomamente i provvedimenti opportuni (come distaccarsi dal
607 terminale e dalla sessione) ad impedire eventuali interferenze da parte del
608 sistema del \textit{job control}; questi sono riassunti in una lista di
609 prescrizioni\footnote{ad esempio sia Stevens in \cite{APUE}, che la
610 \textit{Unix Programming FAQ} \cite{UnixFAQ} ne riportano di sostanzialmente
611 identiche.} da seguire quando si scrive un demone.
613 Pertanto, quando si lancia un programma che deve essere eseguito come demone
614 occorrerà predisporlo in modo che esso compia le seguenti azioni:
616 \item Eseguire una \func{fork} e terminare immediatamente il processo padre
617 proseguendo l'esecuzione nel figlio. In questo modo si ha la certezza che
618 il figlio non è un \textit{process group leader}, (avrà il \acr{pgid} del
619 padre, ma un \acr{pid} diverso) e si può chiamare \func{setsid} con
620 successo. Inoltre la shell considererà terminato il comando all'uscita del
622 \item Eseguire \func{setsid} per creare una nuova sessione ed un nuovo
623 raggruppamento di cui il processo diventa automaticamente il leader, che
624 però non ha associato nessun terminale di controllo.
625 \item Assicurarsi che al processo non venga associato in seguito nessun nuovo
626 terminale di controllo; questo può essere fatto sia avendo cura di usare
627 sempre l'opzione \const{O\_NOCTTY} nell'aprire i file di terminale, che
628 eseguendo una ulteriore \func{fork} uscendo nel padre e proseguendo nel
629 figlio. In questo caso, non essendo più quest'ultimo un leader di sessione
630 non potrà ottenere automaticamente un terminale di controllo.
631 \item Eseguire una \func{chdir} per impostare la directory di lavoro del
632 processo (su \file{/} o su una directory che contenga dei file necessari per
633 il programma), per evitare che la directory da cui si è lanciato il processo
634 resti in uso e non sia possibile rimuoverla o smontare il filesystem che la
636 \item Impostare la maschera dei permessi (di solito con \code{umask(0)}) in
637 modo da non essere dipendenti dal valore ereditato da chi ha lanciato
638 originariamente il processo.
639 \item Chiudere tutti i file aperti che non servono più (in generale tutti); in
640 particolare vanno chiusi i file standard che di norma sono ancora associati
641 al terminale (un'altra opzione è quella di redirigerli verso
646 In Linux buona parte di queste azioni possono venire eseguite invocando la
647 funzione \funcd{daemon}, introdotta per la prima volta in BSD4.4; il suo
649 \begin{prototype}{unistd.h}{int daemon(int nochdir, int noclose)}
650 Esegue le operazioni che distaccano il processo dal terminale di controllo e
651 lo fanno girare come demone.
653 \bodydesc{La funzione restituisce (nel nuovo processo) 0 in caso di
654 successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i
655 valori impostati dalle sottostanti \func{fork} e \func{setsid}.}
658 La funzione esegue una \func{fork}, per uscire subito, con \func{\_exit}, nel
659 padre, mentre l'esecuzione prosegue nel figlio che esegue subito una
660 \func{setsid}. In questo modo si compiono automaticamente i passi 1 e 2 della
661 precedente lista. Se \param{nochdir} è nullo la funzione imposta anche la
662 directory di lavoro su \file{/}, se \param{noclose} è nullo i file standard
663 vengono rediretti su \file{/dev/null} (corrispondenti ai passi 4 e 6); in caso
664 di valori non nulli non viene eseguita nessuna altra azione.
666 Dato che un programma demone non può più accedere al terminale, si pone il
667 problema di come fare per la notifica di eventuali errori, non potendosi più
668 utilizzare lo standard error; per il normale I/O infatti ciascun demone avrà
669 le sue modalità di interazione col sistema e gli utenti a seconda dei compiti
670 e delle funzionalità che sono previste; ma gli errori devono normalmente
671 essere notificati all'amministratore del sistema.
673 Una soluzione può essere quella di scrivere gli eventuali messaggi su uno
674 specifico file (cosa che a volte viene fatta comunque) ma questo comporta il
675 grande svantaggio che l'amministratore dovrà tenere sotto controllo un file
676 diverso per ciascun demone, e che possono anche generarsi conflitti di nomi.
677 Per questo in BSD4.2 venne introdotto un servizio di sistema, il
678 \textit{syslog}, che oggi si trova su tutti i sistemi Unix, e che permettesse
679 ai demoni di inviare messaggi all'amministratore in una maniera
682 Il servizio prevede vari meccanismi di notifica, e, come ogni altro servizio
683 in un sistema unix-like, viene gestito attraverso un apposito programma,
684 \cmd{syslogd}, che è anch'esso un \textsl{demone}. In generale i messaggi di
685 errore vengono raccolti dal file speciale \file{/dev/log}, un
686 \textit{socket}\index{socket} locale (vedi sez.~\ref{sec:sock_sa_local})
687 dedicato a questo scopo, o via rete, con un \textit{socket} UDP, o da un
688 apposito demone, \cmd{klogd}, che estrae i messaggi del kernel.\footnote{i
689 messaggi del kernel sono tenuti in un buffer circolare e scritti tramite la
690 funzione \func{printk}, analoga alla \func{printf} usata in user space; una
691 trattazione eccellente dell'argomento si trova in \cite{LinDevDri}, nel
694 Il servizio permette poi di trattare i vari messaggi classificandoli
695 attraverso due indici; il primo, chiamato \textit{facility}, suddivide in
696 diverse categorie i vari demoni in modo di raggruppare i messaggi provenienti
697 da operazioni che hanno attinenza fra loro, ed è organizzato in sottosistemi
698 (kernel, posta elettronica, demoni di stampa, ecc.). Il secondo, chiamato
699 \textit{priority}, identifica l'importanza dei vari messaggi, e permette di
700 classificarli e differenziare le modalità di notifica degli stessi.
702 Il sistema di \textit{syslog} attraverso \cmd{syslogd} provvede poi a
703 riportare i messaggi all'amministratore attraverso una serie differenti
706 \item scrivere sulla console.
707 \item inviare via mail ad uno specifico utente.
708 \item scrivere su un file (comunemente detto \textit{log file}).
709 \item inviare ad un altro demone (anche via rete).
712 secondo le modalità che questo preferisce e che possono essere impostate
713 attraverso il file di configurazione \file{/etc/syslog.conf} (maggiori
714 dettagli si possono trovare sulle pagine di manuale per questo file e per
717 Le \acr{glibc} definiscono una serie di funzioni standard con cui un processo
718 può accedere in maniera generica al servizio di \textit{syslog}, che però
719 funzionano solo localmente; se si vogliono inviare i messaggi ad un'altro
720 sistema occorre farlo esplicitamente con un socket\index{socket} UDP, o
721 utilizzare le capacità di reinvio del servizio.
723 La prima funzione definita dall'interfaccia è \funcd{openlog}, che apre una
724 connessione al servizio di \textit{syslog}; essa in generale non è necessaria
725 per l'uso del servizio, ma permette di impostare alcuni valori che controllano
726 gli effetti delle chiamate successive; il suo prototipo è:
727 \begin{prototype}{syslog.h}{void openlog(const char *ident, int option,
730 Apre una connessione al sistema di \textit{syslog}.
732 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
735 La funzione permette di specificare, tramite \param{ident}, l'identità di chi
736 ha inviato il messaggio (di norma si passa il nome del programma, come
737 specificato da \code{argv[0]}); la stringa verrà preposta all'inizio di ogni
738 messaggio. Si tenga presente che il valore di \param{ident} che si passa alla
739 funzione è un puntatore, se la stringa cui punta viene cambiata lo sarà pure
740 nei successivi messaggi, e se viene cancellata i risultati potranno essere
741 impredicibili, per questo è sempre opportuno usare una stringa costante.
743 L'argomento \param{facility} permette invece di preimpostare per le successive
744 chiamate l'omonimo indice che classifica la categoria del messaggio.
745 L'argomento è interpretato come una maschera binaria, e pertanto è possibile
746 inviare i messaggi su più categorie alla volta; i valori delle costanti che
747 identificano ciascuna categoria sono riportati in
748 tab.~\ref{tab:sess_syslog_facility}, il valore di \param{facility} deve essere
749 specificato con un OR aritmetico.
754 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
756 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
759 \const{LOG\_AUTH} & Messaggi relativi ad autenticazione e sicurezza,
760 obsoleto, è sostituito da \const{LOG\_AUTHPRIV}. \\
761 \const{LOG\_AUTHPRIV} & Sostituisce \const{LOG\_AUTH}.\\
762 \const{LOG\_CRON} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
763 programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
764 \const{LOG\_DAEMON} & Demoni di sistema.\\
765 \const{LOG\_FTP} & Server FTP.\\
766 \const{LOG\_KERN} & Messaggi del kernel\\
767 \const{LOG\_LOCAL0} & Riservato all'amministratore per uso locale\\
769 \const{LOG\_LOCAL7} & Riservato all'amministratore per uso locale\\
770 \const{LOG\_LPR} & Messaggi del sistema di gestione delle stampanti \\
771 \const{LOG\_MAIL} & Messaggi del sistema di posta elettronica\\
772 \const{LOG\_NEWS} & Messaggi del sistema di gestione delle news
774 \const{LOG\_SYSLOG} & Messaggi generati dallo stesso \cmd{syslogd}\\
775 \const{LOG\_USER} & Messaggi generici a livello utente\\
776 \const{LOG\_UUCP} & Messaggi del sistema UUCP\\
779 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{facility} di \func{openlog}.}
780 \label{tab:sess_syslog_facility}
783 L'argomento \param{option} serve invece per controllare il comportamento della
784 funzione \func{openlog} e delle modalità con cui le successive chiamate
785 scriveranno i messaggi, esso viene specificato come maschera binaria composta
786 con un OR aritmetico di una qualunque delle costanti riportate in
787 tab.~\ref{tab:sess_openlog_option}.
792 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
794 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
797 \const{LOG\_CONS} & Scrive sulla console quando. \\
798 \const{LOG\_NDELAY} & Sostituisce \const{LOG\_AUTH}.\\
799 \const{LOG\_NOWAIT} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
800 programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
801 \const{LOG\_ODELAY} & .\\
802 \const{LOG\_PERROR} & Stampa anche su \file{stderr}.\\
803 \const{LOG\_PID} & Inserisce nei messaggi il \acr{pid} del processo
807 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{option} di \func{openlog}.}
808 \label{tab:sess_openlog_option}
811 La funzione che si usa per generare un messaggio è \funcd{syslog}, dato che
812 l'uso di \func{openlog} è opzionale, sarà quest'ultima a provvede a chiamare la
813 prima qualora ciò non sia stato fatto (nel qual caso il valore di
814 \param{ident} è nullo). Il suo prototipo è:
815 \begin{prototype}{syslog.h}
816 {void syslog(int priority, const char *format, ...)}
818 Genera un messaggio di priorità \param{priority}.
820 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
823 Il comportamento della funzione è analogo quello di \func{printf}, e il valore
824 dell'argomento \param{format} è identico a quello descritto nella pagina di
825 manuale di quest'ultima (per i valori principali si può vedere la trattazione
826 sommaria che se ne è fatto in sez.~\ref{sec:file_formatted_io}); l'unica
827 differenza è che la sequenza \val{\%m} viene rimpiazzata dalla stringa
828 restituita da \code{strerror(errno)}. Gli argomenti seguenti i primi due
829 devono essere forniti secondo quanto richiesto da \param{format}.
831 L'argomento \param{priority} permette di impostare sia la \textit{facility}
832 che la \textit{priority} del messaggio. In realtà viene prevalentemente usato
833 per specificare solo quest'ultima in quanto la prima viene di norma
834 preimpostata con \func{openlog}. La priorità è indicata con un valore
835 numerico\footnote{le \acr{glibc}, seguendo POSIX.1-2001, prevedono otto
836 diverse priorità ordinate da 0 a 7, in ordine di importanza decrescente;
837 questo comporta che i tre bit meno significativi dell'argomento
838 \param{priority} sono occupati da questo valore, mentre i restanti bit più
839 significativi vengono usati per specificare la \textit{facility}.}
840 specificabile attraverso le costanti riportate in
841 tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority}. Nel caso si voglia specificare anche la
842 \textit{facility} basta eseguire un OR aritmetico del valore della priorità
843 con la maschera binaria delle costanti di tab.~\ref{tab:sess_syslog_facility}.
848 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
850 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
853 \const{LOG\_EMERG} & Il sistema è inutilizzabile. \\
854 \const{LOG\_ALERT} & C'è una emergenza che richiede intervento
856 \const{LOG\_CRIT} & Si è in una condizione critica.\\
857 \const{LOG\_ERR} & Si è in una condizione di errore.\\
858 \const{LOG\_WARNING} & Messaggio di avvertimento.\\
859 \const{LOG\_NOTICE} & Notizia significativa relativa al comportamento.\\
860 \const{LOG\_INFO} & Messaggio informativo. \\
861 \const{LOG\_DEBUG} & Messaggio di debug.\\
864 \caption{Valori possibili per l'indice di importanza del messaggio da
865 specificare nell'argomento \param{priority} di \func{syslog}.}
866 \label{tab:sess_syslog_priority}
869 Una ulteriore funzione, \funcd{setlogmask}, permette di filtrare
870 preliminarmente i messaggi in base alla loro priorità; il suo prototipo è:
871 \begin{prototype}{syslog.h}{int setlogmask(int mask)}
873 Imposta la maschera dei log al valore specificato.
875 \bodydesc{La funzione restituisce il precedente valore.}
878 Le routine di gestione mantengono per ogni processo una maschera che determina
879 quale delle chiamate effettuate a \func{syslog} verrà effettivamente
880 registrata. La registrazione viene disabilitata per tutte quelle priorità che
881 non rientrano nella maschera; questa viene settata usando la macro
882 \macro{LOG\_MASK(p)} dove \code{p} è una delle costanti di
883 tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority}. É inoltre disponibile anche la macro
884 \macro{LOG\_UPTO(p)} che permette di specificare automaticamente tutte le
885 priorità fino ad un certo valore.
889 \section{L'I/O su terminale}
890 \label{sec:sess_terminal_io}
892 Benché come ogni altro dispositivo i terminali siano accessibili come file,
893 essi hanno assunto storicamente (essendo stati a lungo l'unico modo di
894 accedere al sistema) una loro rilevanza specifica, che abbiamo già avuto modo
895 di incontrare nella precedente sezione.
897 Esamineremo qui le peculiarità dell'I/O eseguito sui terminali, che per la
898 loro particolare natura presenta delle differenze rispetto ai normali file su
899 disco e agli altri dispositivi.
903 \subsection{L'architettura}
904 \label{sec:term_design}
906 I terminali sono una classe speciale di dispositivi a caratteri (si ricordi la
907 classificazione di sez.~\ref{sec:file_file_types}); un terminale ha infatti una
908 caratteristica che lo contraddistingue da un qualunque altro dispositivo, e
909 cioè che è destinato a gestire l'interazione con un utente (deve essere cioè
910 in grado di fare da terminale di controllo per una sessione), che comporta la
911 presenza di ulteriori capacità.
913 L'interfaccia per i terminali è una delle più oscure e complesse, essendosi
914 stratificata dagli inizi dei sistemi Unix fino ad oggi. Questo comporta una
915 grande quantità di opzioni e controlli relativi ad un insieme di
916 caratteristiche (come ad esempio la velocità della linea) necessarie per
917 dispositivi, come i terminali seriali, che al giorno d'oggi sono praticamente
920 Storicamente i primi terminali erano appunto terminali di telescriventi
921 (\textit{teletype}), da cui deriva sia il nome dell'interfaccia, \textit{TTY},
922 che quello dei relativi file di dispositivo, che sono sempre della forma
923 \texttt{/dev/tty*}.\footnote{ciò vale solo in parte per i terminali virtuali,
924 essi infatti hanno due lati, un \textit{master}, che può assumere i nomi
925 \file{/dev/pty[p-za-e][0-9a-f]} ed un corrispondente \textit{slave} con nome
926 \file{/dev/tty[p-za-e][0-9a-f]}.} Oggi essi includono le porte seriali, le
927 console virtuali dello schermo, i terminali virtuali che vengono creati come
928 canali di comunicazione dal kernel e che di solito vengono associati alle
929 connessioni di rete (ad esempio per trattare i dati inviati con \cmd{telnet} o
932 L'I/O sui terminali si effettua con le stesse modalità dei file normali: si
933 apre il relativo file di dispositivo, e si leggono e scrivono i dati con le
934 usuali funzioni di lettura e scrittura, così se apriamo una console virtuale
935 avremo che \func{read} leggerà quanto immesso dalla tastiera, mentre
936 \func{write} scriverà sullo schermo. In realtà questo è vero solo a grandi
937 linee, perché non tiene conto delle caratteristiche specifiche dei terminali;
938 una delle principali infatti è che essi prevedono due modalità di operazione,
939 dette rispettivamente \textsl{modo canonico} e \textsl{modo non canonico}, che
940 comportano dei comportamenti nettamente diversi.
942 La modalità preimpostata all'apertura del terminale è quella canonica, in cui
943 le operazioni di lettura vengono sempre effettuate assemblando i dati in una
944 linea;\footnote{per cui eseguendo una \func{read} su un terminale in modo
945 canonico la funzione si bloccherà, anche se si sono scritti dei caratteri,
946 fintanto che non si preme il tasto di ritorno a capo: a questo punto la
947 linea sarà completa e la funzione ritornerà.} ed in cui alcuni caratteri
948 vengono interpretati per compiere operazioni (come la generazione dei segnali
949 illustrati in sez.~\ref{sec:sig_job_control}), questa di norma è la modalità in
950 cui funziona la shell.
952 Un terminale in modo non canonico invece non effettua nessun accorpamento dei
953 dati in linee né li interpreta; esso viene di solito usato dai programmi (gli
954 editor ad esempio) che necessitano di poter leggere un carattere alla volta e
955 che gestiscono al loro interno i vari comandi.
957 Per capire le caratteristiche dell'I/O sui terminali, occorre esaminare le
958 modalità con cui esso viene effettuato; l'accesso, come per tutti i
959 dispositivi, viene gestito da un driver apposito, la cui struttura generica è
960 mostrata in fig.~\ref{fig:term_struct}. Ad un terminale sono sempre associate
961 due code per gestire l'input e l'output, che ne implementano una
962 bufferizzazione\footnote{completamente indipendente dalla eventuale ulteriore
963 bufferizzazione fornita dall'interfaccia standard dei file.} all'interno del
967 \centering \includegraphics[width=14.5cm]{img/term_struct}
968 \caption{Struttura interna generica di un driver per un terminale.}
969 \label{fig:term_struct}
972 La coda di ingresso mantiene i caratteri che sono stati letti dal terminale ma
973 non ancora letti da un processo, la sua dimensione è definita dal parametro di
974 sistema \const{MAX\_INPUT} (si veda sez.~\ref{sec:sys_file_limits}), che ne
975 specifica il limite minimo, in realtà la coda può essere più grande e cambiare
976 dimensione dinamicamente. Se è stato abilitato il controllo di flusso in
977 ingresso il driver emette i caratteri di STOP e START per bloccare e sbloccare
978 l'ingresso dei dati; altrimenti i caratteri immessi oltre le dimensioni
979 massime vengono persi; in alcuni casi il driver provvede ad inviare
980 automaticamente un avviso (un carattere di BELL, che provoca un beep)
981 sull'output quando si eccedono le dimensioni della coda. Se è abilitato il
982 modo canonico i caratteri in ingresso restano nella coda fintanto che non
983 viene ricevuto un a capo; un'altro parametro del sistema, \const{MAX\_CANON},
984 specifica la dimensione massima di una riga in modo canonico.
986 La coda di uscita è analoga a quella di ingresso e contiene i caratteri
987 scritti dai processi ma non ancora inviati al terminale. Se è abilitato il
988 controllo di flusso in uscita il driver risponde ai caratteri di START e STOP
989 inviati dal terminale. Le dimensioni della coda non sono specificate, ma non
990 hanno molta importanza, in quanto qualora esse vengano eccedute il driver
991 provvede automaticamente a bloccare la funzione chiamante.
995 \subsection{La gestione delle caratteristiche di un terminale}
996 \label{sec:term_attr}
998 Data le loro peculiarità, fin dall'inizio si è posto il problema di come
999 gestire le caratteristiche specifiche dei terminali; storicamente i vari
1000 dialetti di Unix hanno utilizzato diverse funzioni, alla fine con POSIX.1, è
1001 stata effettuata una standardizzazione, unificando le differenze fra BSD e
1002 System V in una unica interfaccia, che è quella usata dal Linux.
1004 Alcune di queste funzioni prendono come argomento un file descriptor (in
1005 origine molte operazioni venivano effettuate con \func{ioctl}), ma ovviamente
1006 possono essere usate solo con file che corrispondano effettivamente ad un
1007 terminale (altrimenti si otterrà un errore di \errcode{ENOTTY}); questo può
1008 essere evitato utilizzando la funzione \funcd{isatty}, il cui prototipo è:
1009 \begin{prototype}{unistd.h}{int isatty(int desc)}
1011 Controlla se il file descriptor \param{desc} è un terminale.
1013 \bodydesc{La funzione restituisce 1 se \param{desc} è connesso ad un
1014 terminale, 0 altrimenti.}
1017 Un'altra funzione che fornisce informazioni su un terminale è \funcd{ttyname},
1018 che permette di ottenere il nome del terminale associato ad un file
1019 descriptor; il suo prototipo è:
1020 \begin{prototype}{unistd.h}{char *ttyname(int desc)}
1022 Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
1024 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1025 nome del terminale associato \param{desc} e \val{NULL} in caso di
1029 Si tenga presente che la funzione restituisce un indirizzo di dati statici,
1030 che pertanto possono essere sovrascritti da successive chiamate. Una funzione
1031 funzione analoga, anch'essa prevista da POSIX.1, è \funcd{ctermid}, il cui
1033 \begin{prototype}{stdio.h}{char *ctermid(char *s)}
1035 Restituisce il nome del terminale di controllo del processo.
1037 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1038 \textit{pathname} del terminale.}
1041 La funzione scrive il \index{\textit{pathname}}\textit{pathname} del terminale
1042 di controllo del processo chiamante nella stringa posta all'indirizzo
1043 specificato dall'argomento \param{s}. La memoria per contenere la stringa
1044 deve essere stata allocata in precedenza ed essere lunga almeno
1045 \const{L\_ctermid}\footnote{\const{L\_ctermid} è una delle varie costanti del
1046 sistema, non trattata esplicitamente in sez.~\ref{sec:sys_characteristics}
1047 che indica la dimensione che deve avere una stringa per poter contenere il
1048 nome di un terminale.} caratteri.
1050 Esiste infine una versione rientrante \funcd{ttyname\_r} della funzione
1051 \func{ttyname}, che non presenta il problema dell'uso di una zona di memoria
1052 statica; il suo prototipo è:
1053 \begin{prototype}{unistd.h}{int ttyname\_r(int desc, char *buff, size\_t len)}
1055 Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
1057 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1058 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1060 \item[\errcode{ERANGE}] la lunghezza del buffer, \param{len}, non è
1061 sufficiente per contenere la stringa restituita.
1063 ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}.
1067 La funzione prende due argomenti, il puntatore alla zona di memoria
1068 \param{buff}, in cui l'utente vuole che il risultato venga scritto (dovrà
1069 ovviamente essere stata allocata in precedenza), e la relativa dimensione,
1070 \param{len}; se la stringa che deve essere restituita eccede questa dimensione
1071 si avrà una condizione di errore.
1073 Se si passa come argomento \val{NULL} la funzione restituisce il puntatore ad
1074 una stringa statica che può essere sovrascritta da chiamate successive. Si
1075 tenga presente che il \index{\textit{pathname}}\textit{pathname} restituito
1076 potrebbe non identificare univocamente il terminale (ad esempio potrebbe
1077 essere \file{/dev/tty}), inoltre non è detto che il processo possa
1078 effettivamente aprire il terminale.
1080 I vari attributi vengono mantenuti per ciascun terminale in una struttura
1081 \struct{termios}, (la cui definizione è riportata in
1082 fig.~\ref{fig:term_termios}), usata dalle varie funzioni dell'interfaccia. In
1083 fig.~\ref{fig:term_termios} si sono riportati tutti i campi della definizione
1084 usata in Linux; di questi solo i primi cinque sono previsti dallo standard
1085 POSIX.1, ma le varie implementazioni ne aggiungono degli altri per mantenere
1086 ulteriori informazioni.\footnote{la definizione della struttura si trova in
1087 \file{bits/termios.h}, da non includere mai direttamente, Linux, seguendo
1088 l'esempio di BSD, aggiunge i due campi \var{c\_ispeed} e \var{c\_ospeed} per
1089 mantenere le velocità delle linee seriali, ed un campo ulteriore,
1090 \var{c\_line} per ... (NdT, trovare a che serve).}
1092 \begin{figure}[!htb]
1093 \footnotesize \centering
1094 \begin{minipage}[c]{15cm}
1095 \includestruct{listati/termios.h}
1098 \caption{La struttura \structd{termios}, che identifica le proprietà di un
1100 \label{fig:term_termios}
1103 I primi quattro campi sono quattro flag che controllano il comportamento del
1104 terminale; essi sono realizzati come maschera binaria, pertanto il tipo
1105 \type{tcflag\_t} è di norma realizzato con un intero senza segno di lunghezza
1106 opportuna. I valori devono essere specificati bit per bit, avendo cura di non
1107 modificare i bit su cui non si interviene.
1112 \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
1114 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1117 \const{INPCK} & Abilita il controllo di parità in ingresso. Se non viene
1118 impostato non viene fatto nessun controllo ed i caratteri
1119 vengono passati in input direttamente.\\
1120 \const{IGNPAR} & Ignora gli errori di parità, il carattere viene passato
1121 come ricevuto. Ha senso solo se si è impostato
1123 \const{PARMRK} & Controlla come vengono riportati gli errori di parità. Ha
1124 senso solo se \const{INPCK} è impostato e \const{IGNPAR}
1125 no. Se impostato inserisce una sequenza \texttt{0xFF
1126 0x00} prima di ogni carattere che presenta errori di
1127 parità, se non impostato un carattere con errori di
1128 parità viene letto come uno \texttt{0x00}. Se un
1129 carattere ha il valore \texttt{0xFF} e \const{ISTRIP}
1130 non è settato, per evitare ambiguità esso viene sempre
1131 riportato come \texttt{0xFF 0xFF}.\\
1132 \const{ISTRIP} & Se impostato i caratteri in input sono tagliati a sette
1133 bit mettendo a zero il bit più significativo, altrimenti
1134 vengono passati tutti gli otto bit.\\
1135 \const{IGNBRK} & Ignora le condizioni di BREAK sull'input. Una
1136 \textit{condizione di BREAK} è definita nel contesto di
1137 una trasmissione seriale asincrona come una sequenza di
1138 bit nulli più lunga di un byte. \\
1139 \const{BRKINT} & Controlla la reazione ad un BREAK quando
1140 \const{IGNBRK} non è impostato. Se \const{BRKINT} è
1141 impostato il BREAK causa lo scarico delle code,
1142 e se il terminale è il terminale di controllo per un
1143 gruppo in foreground anche l'invio di \const{SIGINT} ai
1144 processi di quest'ultimo. Se invece \const{BRKINT} non è
1145 impostato un BREAK viene letto come un carattere
1146 NUL, a meno che non sia settato \const{PARMRK}
1147 nel qual caso viene letto come la sequenza di caratteri
1148 \texttt{0xFF 0x00 0x00}.\\
1149 \const{IGNCR} & Se impostato il carattere di ritorno carrello
1150 (\textit{carriage return}, \verb|'\r'|) viene scartato
1151 dall'input. Può essere utile per i terminali che inviano
1152 entrambi i caratteri di ritorno carrello e a capo
1153 (\textit{newline}, \verb|'\n'|). \\
1154 \const{ICRNL} & Se impostato un carattere di ritorno carrello
1155 (\verb|'\r'|) sul terminale viene automaticamente
1156 trasformato in un a capo (\verb|'\n'|) sulla coda di
1158 \const{INLCR} & Se impostato il carattere di a capo
1159 (\verb|'\n'|) viene automaticamente trasformato in un
1160 ritorno carrello (\verb|'\r'|).\\
1161 \const{IUCLC} & Se impostato trasforma i caratteri maiuscoli dal
1162 terminale in minuscoli sull'ingresso (opzione non
1164 \const{IXON} & Se impostato attiva il controllo di flusso in uscita con i
1165 caratteri di START e STOP. se si riceve
1166 uno STOP l'output viene bloccato, e viene fatto
1167 ripartire solo da uno START, e questi due
1168 caratteri non vengono passati alla coda di input. Se non
1169 impostato i due caratteri sono passati alla coda di input
1170 insieme agli altri.\\
1171 \const{IXANY} & Se impostato con il controllo di flusso permette a
1172 qualunque carattere di far ripartire l'output bloccato da
1173 un carattere di STOP.\\
1174 \const{IXOFF} & Se impostato abilita il controllo di flusso in
1175 ingresso. Il computer emette un carattere di STOP per
1176 bloccare l'input dal terminale e lo sblocca con il
1178 \const{IMAXBEL}& Se impostato fa suonare il cicalino se si riempie la cosa
1179 di ingresso; in Linux non è implementato e il kernel si
1180 comporta cose se fosse sempre settato (è una estensione
1184 \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1185 \var{c\_iflag} delle modalità di input di un terminale.}
1186 \label{tab:sess_termios_iflag}
1189 Il primo flag, mantenuto nel campo \var{c\_iflag}, è detto \textsl{flag di
1190 input} e controlla le modalità di funzionamento dell'input dei caratteri sul
1191 terminale, come il controllo di parità, il controllo di flusso, la gestione
1192 dei caratteri speciali; un elenco dei vari bit, del loro significato e delle
1193 costanti utilizzate per identificarli è riportato in
1194 tab.~\ref{tab:sess_termios_iflag}.
1196 Si noti come alcuni di questi flag (come quelli per la gestione del flusso)
1197 fanno riferimento a delle caratteristiche che ormai sono completamente
1198 obsolete; la maggior parte inoltre è tipica di terminali seriali, e non ha
1199 alcun effetto su dispositivi diversi come le console virtuali o gli
1200 pseudo-terminali usati nelle connessioni di rete.
1205 \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
1207 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1210 \const{OPOST} & Se impostato i caratteri vengono convertiti opportunamente
1211 (in maniera dipendente dall'implementazione) per la
1212 visualizzazione sul terminale, ad esempio al
1213 carattere di a capo (NL) può venire aggiunto un ritorno
1215 \const{OCRNL} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
1216 capo (NL) nella coppia di caratteri ritorno carrello, a
1218 \const{OLCUC} & Se impostato trasforma i caratteri minuscoli in ingresso
1219 in caratteri maiuscoli sull'uscita (non previsto da
1221 \const{ONLCR} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
1222 capo (NL) in un carattere di ritorno carrello (CR).\\
1223 \const{ONOCR} & Se impostato converte il carattere di ritorno carrello
1224 (CR) nella coppia di caratteri CR-NL.\\
1225 \const{ONLRET}& Se impostato rimuove dall'output il carattere di ritorno
1227 \const{OFILL} & Se impostato in caso di ritardo sulla linea invia dei
1228 caratteri di riempimento invece di attendere.\\
1229 \const{OFDEL} & Se impostato il carattere di riempimento è DEL
1230 (\texttt{0x3F}), invece che NUL (\texttt{0x00}).\\
1231 \const{NLDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1232 carattere di a capo (NL), i valori possibili sono
1233 \val{NL0} o \val{NL1}.\\
1234 \const{CRDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1235 carattere ritorno carrello (CR), i valori possibili sono
1236 \val{CR0}, \val{CR1}, \val{CR2} o \val{CR3}.\\
1237 \const{TABDLY}& Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1238 carattere di tabulazione, i valori possibili sono
1239 \val{TAB0}, \val{TAB1}, \val{TAB2} o \val{TAB3}.\\
1240 \const{BSDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1241 carattere di ritorno indietro (\textit{backspace}), i
1242 valori possibili sono \val{BS0} o \val{BS1}.\\
1243 \const{VTDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1244 carattere di tabulazione verticale, i valori possibili sono
1245 \val{VT0} o \val{VT1}.\\
1246 \const{FFDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1247 carattere di pagina nuova (\textit{form feed}), i valori
1248 possibili sono \val{FF0} o \val{FF1}.\\
1251 \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1252 \var{c\_oflag} delle modalità di output di un terminale.}
1253 \label{tab:sess_termios_oflag}
1256 Il secondo flag, mantenuto nel campo \var{c\_oflag}, è detto \textsl{flag di
1257 output} e controlla le modalità di funzionamento dell'output dei caratteri,
1258 come l'impacchettamento dei caratteri sullo schermo, la traslazione degli a
1259 capo, la conversione dei caratteri speciali; un elenco dei vari bit, del loro
1260 significato e delle costanti utilizzate per identificarli è riportato in
1261 tab.~\ref{tab:sess_termios_oflag}.
1263 Si noti come alcuni dei valori riportati in tab.~\ref{tab:sess_termios_oflag}
1264 fanno riferimento a delle maschere di bit; essi infatti vengono utilizzati per
1265 impostare alcuni valori numerici relativi ai ritardi nell'output di alcuni
1266 caratteri: una caratteristica originaria dei primi terminali su telescrivente,
1267 che avevano bisogno di tempistiche diverse per spostare il carrello in
1268 risposta ai caratteri speciali, e che oggi sono completamente in disuso.
1270 Si tenga presente inoltre che nel caso delle maschere il valore da inserire in
1271 \var{c\_oflag} deve essere fornito avendo cura di cancellare prima tutti i bit
1272 della maschera, i valori da immettere infatti (quelli riportati nella
1273 spiegazione corrispondente) sono numerici e non per bit, per cui possono
1274 sovrapporsi fra di loro. Occorrerà perciò utilizzare un codice del tipo:
1276 \includecodesnip{listati/oflag.c}
1278 \noindent che prima cancella i bit della maschera in questione e poi setta il
1285 \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
1287 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1290 \const{CLOCAL} & Se impostato indica che il terminale è connesso in locale
1291 e che le linee di controllo del modem devono essere
1292 ignorate. Se non impostato effettuando una chiamata ad
1293 \func{open} senza aver specificato il flag di
1294 \const{O\_NOBLOCK} si bloccherà il processo finché
1295 non si è stabilita una connessione con il modem; inoltre
1296 se viene rilevata una disconessione viene inviato un
1297 \const{SIGHUP} al processo di controllo del terminale. La
1298 lettura su un terminale sconnesso comporta una condizione
1299 di \textit{end of file} e la scrittura un errore di
1301 \const{HUPCL} & Se è impostato viene distaccata la connessione del
1302 modem quando l'ultimo dei processi che ha ancora un file
1303 aperto sul terminale lo chiude o esce.\\
1304 \const{CREAD} & Se è impostato si può leggere l'input del terminale,
1305 altrimenti i caratteri in ingresso vengono scartati
1307 \const{CSTOPB} & Se impostato vengono usati due bit di stop sulla linea
1308 seriale, se non impostato ne viene usato soltanto uno.\\
1309 \const{PARENB} & Se impostato abilita la generazione il controllo di
1310 parità. La reazione in caso di errori dipende dai
1311 relativi valori per \var{c\_iflag}, riportati in
1312 tab.~\ref{tab:sess_termios_iflag}. Se non è impostato i
1313 bit di parità non vengono
1314 generati e i caratteri non vengono controllati.\\
1315 \const{PARODD} & Ha senso solo se è attivo anche \const{PARENB}. Se
1316 impostato viene usata una parità è dispari, altrimenti
1317 viene usata una parità pari.\\
1318 \const{CSIZE} & Maschera per i bit usati per specificare la dimensione
1319 del carattere inviato lungo la linea di trasmissione, i
1320 valore ne indica la lunghezza (in bit), ed i valori
1321 possibili sono \val{CS5}, \val{CS6},
1322 \val{CS7} e \val{CS8}
1323 corrispondenti ad un analogo numero di bit.\\
1324 \const{CBAUD} & Maschera dei bit (4+1) usati per impostare della velocità
1325 della linea (il \textit{baud rate}) in ingresso.
1326 In Linux non è implementato in quanto viene
1327 usato un apposito campo di \struct{termios}.\\
1328 \const{CBAUDEX}& Bit aggiuntivo per l'impostazione della velocità della
1329 linea, per le stesse motivazioni del precedente non è
1330 implementato in Linux.\\
1331 \const{CIBAUD} & Maschera dei bit della velocità della linea in
1332 ingresso. Analogo a \const{CBAUD}, anch'esso in Linux è
1333 mantenuto in un apposito campo di \struct{termios}. \\
1334 \const{CRTSCTS}& Abilita il controllo di flusso hardware sulla seriale,
1335 attraverso l'utilizzo delle dei due fili di RTS e CTS.\\
1338 \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1339 \var{c\_cflag} delle modalità di controllo di un terminale.}
1340 \label{tab:sess_termios_cflag}
1343 Il terzo flag, mantenuto nel campo \var{c\_cflag}, è detto \textsl{flag di
1344 controllo} ed è legato al funzionamento delle linee seriali, permettendo di
1345 impostarne varie caratteristiche, come il numero di bit di stop, i settaggi
1346 della parità, il funzionamento del controllo di flusso; esso ha senso solo per
1347 i terminali connessi a linee seriali. Un elenco dei vari bit, del loro
1348 significato e delle costanti utilizzate per identificarli è riportato in
1349 tab.~\ref{tab:sess_termios_cflag}.
1351 I valori di questo flag sono molto specifici, e completamente indirizzati al
1352 controllo di un terminale mantenuto su una linea seriale; essi pertanto non
1353 hanno nessuna rilevanza per i terminali che usano un'altra interfaccia, come
1354 le console virtuali e gli pseudo-terminali usati dalle connessioni di rete.
1356 Inoltre alcuni valori sono previsti solo per quelle implementazioni (lo
1357 standard POSIX non specifica nulla riguardo l'implementazione, ma solo delle
1358 funzioni di lettura e scrittura) che mantengono le velocità delle linee
1359 seriali all'interno dei flag; come accennato in Linux questo viene fatto
1360 (seguendo l'esempio di BSD) attraverso due campi aggiuntivi, \var{c\_ispeed} e
1361 \var{c\_ospeed}, nella struttura \struct{termios} (mostrati in
1362 fig.~\ref{fig:term_termios}).
1367 \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
1369 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1372 \const{ICANON} & Se impostato il terminale opera in modo canonico,
1373 altrimenti opera in modo non canonico.\\
1374 \const{ECHO} & Se è impostato viene attivato l'eco dei caratteri in
1375 input sull'output del terminale.\\
1376 \const{ECHOE} & Se è impostato l'eco mostra la cancellazione di un
1377 carattere in input (in reazione al carattere ERASE)
1378 cancellando l'ultimo carattere della riga corrente dallo
1379 schermo; altrimenti il carattere è rimandato in eco per
1380 mostrare quanto accaduto (usato per i terminali con
1381 l'uscita su una stampante). \\
1382 \const{ECHOPRT}& Se impostato abilita la visualizzazione del carattere di
1383 cancellazione in una modalità adatta ai terminali con
1384 l'uscita su stampante; l'invio del carattere di ERASE
1385 comporta la stampa di un \verb|\| seguito dal carattere
1386 cancellato, e così via in caso di successive
1387 cancellazioni, quando si riprende ad immettere carattere
1388 normali prima verrà stampata una \texttt{/}.\\
1389 \const{ECHOK} & Se impostato abilita il trattamento della visualizzazione
1390 del carattere KILL, andando a capo dopo aver visualizzato
1391 lo stesso, altrimenti viene solo mostrato il carattere e
1392 sta all'utente ricordare che l'input precedente è stato
1394 \const{ECHOKE} & Se impostato abilita il trattamento della visualizzazione
1395 del carattere KILL cancellando i caratteri precedenti
1396 nella linea secondo le modalità specificate dai valori di
1397 \const{ECHOE} e \const{ECHOPRT}.\\
1398 \const{ECHONL} & Se impostato viene effettuato l'eco di un a
1399 capo (\verb|\n|) anche se non è stato impostato
1401 \const{ECHOCTL}& Se impostato insieme ad \const{ECHO} i caratteri di
1402 controllo ASCII (tranne TAB, NL, START, e STOP) sono
1403 mostrati nella forma che prepende un \verb|^| alla
1404 lettera ottenuta sommando \texttt{0x40} al valore del
1405 carattere (di solito questi si possono ottenere anche
1406 direttamente premendo il tasto \texttt{ctrl} più la
1407 relativa lettera).\\
1408 \const{ISIG} & Se impostato abilita il riconoscimento dei caratteri
1409 INTR, QUIT, e SUSP generando il relativo segnale.\\
1410 \const{IEXTEN} & Abilita alcune estensioni previste dalla
1411 implementazione. Deve essere impostato perché caratteri
1412 speciali come EOL2, LNEXT, REPRINT e WERASE possano
1413 essere interpretati. \\
1414 \const{NOFLSH} & Se impostato disabilita lo scarico delle code di ingresso
1415 e uscita quando vengono emessi i segnali \const{SIGINT},
1416 \const{SIGQUIT} and \const{SIGSUSP}.\\
1417 \const{TOSTOP} & Se abilitato, con il supporto per il job control presente,
1418 genera il segnale \const{SIGTTOU} per un processo in
1419 background che cerca di scrivere sul terminale.\\
1420 \const{XCASE} & Se settato il terminale funziona solo con le
1421 maiuscole. L'input è convertito in minuscole tranne per i
1422 caratteri preceduti da una \verb|\|. In output le
1423 maiuscole sono precedute da una \verb|\| e le minuscole
1424 convertite in maiuscole.\\
1425 \const{DEFECHO}& Se impostate effettua l'eco solo se c'è un processo in
1427 \const{FLUSHO} & Effettua la cancellazione della coda di uscita. Viene
1428 attivato dal carattere DISCARD. Non è supportato in
1430 \const{PENDIN} & Indica che la linea deve essere ristampata, viene
1431 attivato dal carattere REPRINT e resta attivo fino alla
1432 fine della ristampa. Non è supportato in Linux.\\
1435 \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1436 \var{c\_lflag} delle modalità locali di un terminale.}
1437 \label{tab:sess_termios_lflag}
1440 Il quarto flag, mantenuto nel campo \var{c\_lflag}, è detto \textsl{flag
1441 locale}, e serve per controllare il funzionamento dell'interfaccia fra il
1442 driver e l'utente, come abilitare l'eco, gestire i caratteri di controllo e
1443 l'emissione dei segnali, impostare modo canonico o non canonico; un elenco dei
1444 vari bit, del loro significato e delle costanti utilizzate per identificarli è
1445 riportato in tab.~\ref{tab:sess_termios_lflag}. Con i terminali odierni l'unico
1446 flag con cui probabilmente si può avere a che fare è questo, in quanto è con
1447 questo che si impostano le caratteristiche generiche comuni a tutti i
1450 Si tenga presente che i flag che riguardano le modalità di eco dei caratteri
1451 (\const{ECHOE}, \const{ECHOPRT}, \const{ECHOK}, \const{ECHOKE},
1452 \const{ECHONL}) controllano solo il comportamento della visualizzazione, il
1453 riconoscimento dei vari caratteri dipende dalla modalità di operazione, ed
1454 avviene solo in modo canonico, pertanto questi flag non hanno significato se
1455 non è impostato \const{ICANON}.
1457 Oltre ai vari flag per gestire le varie caratteristiche dei terminali,
1458 \struct{termios} contiene pure il campo \var{c\_cc} che viene usato per
1459 impostare i caratteri speciali associati alle varie funzioni di controllo. Il
1460 numero di questi caratteri speciali è indicato dalla costante \const{NCCS},
1461 POSIX ne specifica almeno 11, ma molte implementazioni ne definiscono molti
1462 altri.\footnote{in Linux il valore della costante è 32, anche se i caratteri
1463 effettivamente definiti sono solo 17.}
1468 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|p{8cm}|}
1470 \textbf{Indice} & \textbf{Valore}&\textbf{Codice} & \textbf{Funzione}\\
1473 \const{VINTR} &\texttt{0x03}&(\verb|C-c|)& Carattere di interrupt,
1474 provoca l'emissione di
1476 \const{VQUIT} &\texttt{0x1C}&(\verb|C-\|)& Carattere di uscita provoca
1479 \const{VERASE} &\texttt{0x7f}& DEL & Carattere di ERASE, cancella
1480 l'ultimo carattere precedente
1482 \const{VKILL} &\texttt{0x15}&(\verb|C-u|)& Carattere di KILL, cancella
1484 \const{VEOF} &\texttt{0x04}&(\verb|C-d|)& Carattere di
1485 \textit{end-of-file}. Causa
1486 l'invio del contenuto del
1487 buffer di ingresso al
1488 processo in lettura anche se
1489 non è ancora stato ricevuto
1490 un a capo. Se è il primo
1491 carattere immesso comporta il
1492 ritorno di \func{read} con
1493 zero caratteri, cioè la
1495 \textit{end-of-file}.\\
1496 \const{VTIME} & --- & --- & Timeout, in decimi di secondo, per
1497 una lettura in modo non canonico. \\
1498 \const{VMIN} & --- & --- & Numero minimo di caratteri per una
1499 lettura in modo non canonico.\\
1500 \const{VSWTC} &\texttt{0x00}& NUL & Carattere di switch. Non supportato
1502 \const{VSTART} &\texttt{0x21}&(\verb|C-q|)& Carattere di START. Riavvia un
1503 output bloccato da uno STOP.\\
1504 \const{VSTOP} &\texttt{0x23}&(\verb|C-s|)& Carattere di STOP. Blocca
1505 l'output fintanto che non
1506 viene premuto un carattere di
1508 \const{VSUSP} &\texttt{0x1A}&(\verb|C-z|)& Carattere di
1509 sospensione. Invia il segnale
1511 \const{VEOL} &\texttt{0x00}& NUL & Carattere di fine riga. Agisce come
1512 un a capo, ma non viene scartato ed
1513 è letto come l'ultimo carattere
1515 \const{VREPRINT}&\texttt{0x12}&(\verb|C-r|)& Ristampa i caratteri non
1517 \const{VDISCARD}&\texttt{0x07}&(\verb|C-o|)& Non riconosciuto in Linux. \\
1518 \const{VWERASE} &\texttt{0x17}&(\verb|C-w|)& Cancellazione di una parola.\\
1519 \const{VLNEXT} &\texttt{0x16}&(\verb|C-v|)& Carattere di escape, serve a
1520 quotare il carattere
1521 successivo che non viene
1522 interpretato ma passato
1523 direttamente all'output. \\
1524 \const{VEOL2} &\texttt{0x00}& NUL & Ulteriore carattere di fine
1525 riga. Ha lo stesso effetto di
1526 \const{VEOL} ma può essere un
1527 carattere diverso. \\
1530 \caption{Valori dei caratteri di controllo mantenuti nel campo \var{c\_cc}
1531 della struttura \struct{termios}.}
1532 \label{tab:sess_termios_cc}
1536 A ciascuna di queste funzioni di controllo corrisponde un elemento del vettore
1537 \var{c\_cc} che specifica quale è il carattere speciale associato; per
1538 portabilità invece di essere indicati con la loro posizione numerica nel
1539 vettore, i vari elementi vengono indicizzati attraverso delle opportune
1540 costanti, il cui nome corrisponde all'azione ad essi associata. Un elenco
1541 completo dei caratteri di controllo, con le costanti e delle funzionalità
1542 associate è riportato in tab.~\ref{tab:sess_termios_cc}, usando quelle
1543 definizioni diventa possibile assegnare un nuovo carattere di controllo con un
1545 \includecodesnip{listati/value_c_cc.c}
1547 La maggior parte di questi caratteri (tutti tranne \const{VTIME} e
1548 \const{VMIN}) hanno effetto solo quando il terminale viene utilizzato in modo
1549 canonico; per alcuni devono essere soddisfatte ulteriori richieste, ad esempio
1550 \const{VINTR}, \const{VSUSP}, e \const{VQUIT} richiedono sia settato
1551 \const{ISIG}; \const{VSTART} e \const{VSTOP} richiedono sia settato
1552 \const{IXON}; \const{VLNEXT}, \const{VWERASE}, \const{VREPRINT} richiedono sia
1553 settato \const{IEXTEN}. In ogni caso quando vengono attivati i caratteri
1554 vengono interpretati e non sono passati sulla coda di ingresso.
1556 Per leggere ed scrivere tutte le varie impostazioni dei terminali viste finora
1557 lo standard POSIX prevede due funzioni che utilizzano come argomento un
1558 puntatore ad una struttura \struct{termios} che sarà quella in cui andranno
1559 immagazzinate le impostazioni. Le funzioni sono \funcd{tcgetattr} e
1560 \funcd{tcsetattr} ed il loro prototipo è:
1563 \headdecl{termios.h}
1564 \funcdecl{int tcgetattr(int fd, struct termios *termios\_p)}
1565 Legge il valore delle impostazioni di un terminale.
1567 \funcdecl{int tcsetattr(int fd, int optional\_actions, struct termios
1569 Scrive le impostazioni di un terminale.
1571 \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in
1572 caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1574 \item[\errcode{EINTR}] La funzione è stata interrotta.
1576 ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{ENOTTY} ed \errval{EINVAL}.
1580 Le funzioni operano sul terminale cui fa riferimento il file descriptor
1581 \param{fd} utilizzando la struttura indicata dal puntatore \param{termios\_p}
1582 per lo scambio dei dati. Si tenga presente che le impostazioni sono associate
1583 al terminale e non al file descriptor; questo significa che se si è cambiata
1584 una impostazione un qualunque altro processo che apra lo stesso terminale, od
1585 un qualunque altro file descriptor che vi faccia riferimento, vedrà le nuove
1586 impostazioni pur non avendo nulla a che fare con il file descriptor che si è
1587 usato per effettuare i cambiamenti.
1589 Questo significa che non è possibile usare file descriptor diversi per
1590 utilizzare automaticamente il terminale in modalità diverse, se esiste una
1591 necessità di accesso differenziato di questo tipo occorrerà cambiare
1592 esplicitamente la modalità tutte le volte che si passa da un file descriptor
1595 La funzione \func{tcgetattr} legge i valori correnti delle impostazioni di un
1596 terminale qualunque nella struttura puntata da \param{termios\_p};
1597 \func{tcsetattr} invece effettua la scrittura delle impostazioni e quando
1598 viene invocata sul proprio terminale di controllo può essere eseguita con
1599 successo solo da un processo in foreground. Se invocata da un processo in
1600 background infatti tutto il gruppo riceverà un segnale di \const{SIGTTOU} come
1601 se si fosse tentata una scrittura, a meno che il processo chiamante non abbia
1602 \const{SIGTTOU} ignorato o bloccato, nel qual caso l'operazione sarà eseguita.
1604 La funzione \func{tcsetattr} prevede tre diverse modalità di funzionamento,
1605 specificabili attraverso l'argomento \param{optional\_actions}, che permette
1606 di stabilire come viene eseguito il cambiamento delle impostazioni del
1607 terminale, i valori possibili sono riportati in
1608 tab.~\ref{tab:sess_tcsetattr_option}; di norma (come fatto per le due funzioni
1609 di esempio) si usa sempre \const{TCSANOW}, le altre opzioni possono essere
1610 utili qualora si cambino i parametri di output.
1615 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1617 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1620 \const{TCSANOW} & Esegue i cambiamenti in maniera immediata. \\
1621 \const{TCSADRAIN}& I cambiamenti vengono eseguiti dopo aver atteso che
1622 tutto l'output presente sulle code è stato scritto. \\
1623 \const{TCSAFLUSH}& È identico a \const{TCSADRAIN}, ma in più scarta
1624 tutti i dati presenti sulla coda di input.\\
1627 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{optional\_actions} della
1628 funzione \func{tcsetattr}.}
1629 \label{tab:sess_tcsetattr_option}
1632 Occorre infine tenere presente che \func{tcsetattr} ritorna con successo anche
1633 se soltanto uno dei cambiamenti richiesti è stato eseguito. Pertanto se si
1634 effettuano più cambiamenti è buona norma controllare con una ulteriore
1635 chiamata a \func{tcgetattr} che essi siano stati eseguiti tutti quanti.
1637 \begin{figure}[!htb]
1638 \footnotesize \centering
1639 \begin{minipage}[c]{15cm}
1640 \includecodesample{listati/SetTermAttr.c}
1643 \caption{Codice della funzione \func{SetTermAttr} che permette di
1644 impostare uno dei flag di controllo locale del terminale.}
1645 \label{fig:term_set_attr}
1648 Come già accennato per i cambiamenti effettuati ai vari flag di controllo
1649 occorre che i valori di ciascun bit siano specificati avendo cura di mantenere
1650 intatti gli altri; per questo motivo in generale si deve prima leggere il
1651 valore corrente delle impostazioni con \func{tcgetattr} per poi modificare i
1654 In fig.~\ref{fig:term_set_attr} e fig.~\ref{fig:term_unset_attr} si è riportato
1655 rispettivamente il codice delle due funzioni \func{SetTermAttr} e
1656 \func{UnSetTermAttr}, che possono essere usate per impostare o rimuovere, con
1657 le dovute precauzioni, un qualunque bit di \var{c\_lflag}. Il codice di
1658 entrambe le funzioni può essere trovato nel file \file{SetTermAttr.c} dei
1661 La funzione \func{SetTermAttr} provvede ad impostare il bit specificato
1662 dall'argomento \param{flag}; prima si leggono i valori correnti
1663 (\texttt{\small 10}) con \func{tcgetattr}, uscendo con un messaggio in caso di
1664 errore (\texttt{\small 11--14}), poi si provvede a impostare solo i bit
1665 richiesti (possono essere più di uno) con un OR binario (\texttt{\small 15});
1666 infine si scrive il nuovo valore modificato con \func{tcsetattr}
1667 (\texttt{\small 16}), notificando un eventuale errore (\texttt{\small 11--14})
1668 o uscendo normalmente.
1670 \begin{figure}[!htb]
1671 \footnotesize \centering
1672 \begin{minipage}[c]{15cm}
1673 \includecodesample{listati/UnSetTermAttr.c}
1676 \caption{Codice della funzione \func{UnSetTermAttr} che permette di
1677 rimuovere uno dei flag di controllo locale del terminale.}
1678 \label{fig:term_unset_attr}
1681 La seconda funzione, \func{UnSetTermAttr}, è assolutamente identica alla
1682 prima, solo che in questo caso, in (\texttt{\small 15}), si rimuovono i bit
1683 specificati dall'argomento \param{flag} usando un AND binario del valore
1687 Al contrario di tutte le altre caratteristiche dei terminali, che possono
1688 essere impostate esplicitamente utilizzando gli opportuni campi di
1689 \struct{termios}, per le velocità della linea (il cosiddetto \textit{baud
1690 rate}) non è prevista una implementazione standardizzata, per cui anche se
1691 in Linux sono mantenute in due campi dedicati nella struttura, questi non
1692 devono essere acceduti direttamente ma solo attraverso le apposite funzioni di
1693 interfaccia provviste da POSIX.1.
1695 Lo standard prevede due funzioni per scrivere la velocità delle linee seriali,
1696 \funcd{cfsetispeed} per la velocità della linea di ingresso e
1697 \funcd{cfsetospeed} per la velocità della linea di uscita; i loro prototipi
1701 \headdecl{termios.h}
1702 \funcdecl{int cfsetispeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
1703 Imposta la velocità delle linee seriali in ingresso.
1705 \funcdecl{int cfsetospeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
1706 Imposta la velocità delle linee seriali in uscita.
1708 \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in
1709 caso di errore, che avviene solo quando il valore specificato non è
1713 Si noti che le funzioni si limitano a scrivere opportunamente il valore della
1714 velocità prescelta \param{speed} all'interno della struttura puntata da
1715 \param{termios\_p}; per effettuare l'impostazione effettiva occorrerà poi
1716 chiamare \func{tcsetattr}.
1718 Si tenga presente che per le linee seriali solo alcuni valori di velocità sono
1719 validi; questi possono essere specificati direttamente (le \acr{glibc}
1720 prevedono che i valori siano indicati in bit per secondo), ma in generale
1721 altre versioni di librerie possono utilizzare dei valori diversi; per questo
1722 POSIX.1 prevede una serie di costanti che però servono solo per specificare le
1723 velocità tipiche delle linee seriali:
1730 B38400 B57600 B115200
1734 Un terminale può utilizzare solo alcune delle velocità possibili, le funzioni
1735 però non controllano se il valore specificato è valido, dato che non possono
1736 sapere a quale terminale le velocità saranno applicate; sarà l'esecuzione di
1737 \func{tcsetattr} a fallire quando si cercherà di eseguire l'impostazione.
1739 Di norma il valore ha senso solo per i terminali seriali dove indica appunto
1740 la velocità della linea di trasmissione; se questa non corrisponde a quella
1741 del terminale quest'ultimo non potrà funzionare: quando il terminale non è
1742 seriale il valore non influisce sulla velocità di trasmissione dei dati.
1744 In generale impostare un valore nullo (\val{B0}) sulla linea di output fa si
1745 che il modem non asserisca più le linee di controllo, interrompendo di fatto
1746 la connessione, qualora invece si utilizzi questo valore per la linea di input
1747 l'effetto sarà quello di rendere la sua velocità identica a quella della linea
1750 Analogamente a quanto avviene per l'impostazione, le velocità possono essere
1751 lette da una struttura \struct{termios} utilizzando altre due funzioni,
1752 \funcd{cfgetispeed} e \funcd{cfgetospeed}, i cui prototipi sono:
1755 \headdecl{termios.h}
1756 \funcdecl{speed\_t cfgetispeed(struct termios *termios\_p)}
1757 Legge la velocità delle linee seriali in ingresso.
1759 \funcdecl{speed\_t cfgetospeed(struct termios *termios\_p)}
1760 Legge la velocità delle linee seriali in uscita.
1762 \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono la velocità della linea, non
1763 sono previste condizioni di errore.}
1766 Anche in questo caso le due funzioni estraggono i valori della velocità della
1767 linea da una struttura, il cui indirizzo è specificato dall'argomento
1768 \param{termios\_p} che deve essere stata letta in precedenza con
1773 \subsection{La gestione della disciplina di linea.}
1774 \label{sec:term_line_discipline}
1776 Come illustrato dalla struttura riportata in fig.~\ref{fig:term_struct} tutti
1777 i terminali hanno un insieme di funzionalità comuni, che prevedono la presenza
1778 di code di ingresso ed uscita; in generale si fa riferimento ad esse con il
1779 nome di \textsl{discipline di linea}.
1782 Lo standard POSIX prevede alcune funzioni che permettono di intervenire
1783 direttamente sulla gestione di quest'ultime e sull'interazione fra i dati in
1784 ingresso ed uscita e le relative code. In generale tutte queste funzioni
1785 vengono considerate, dal punto di vista dell'accesso al terminale, come delle
1786 funzioni di scrittura, pertanto se usate da processi in background sul loro
1787 terminale di controllo provocano l'emissione di \const{SIGTTOU} come
1788 illustrato in sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}.\footnote{con la stessa eccezione,
1789 già vista per \func{tcsetaddr}, che quest'ultimo sia bloccato o ignorato dal
1790 processo chiamante.}
1792 Una prima funzione, che è efficace solo in caso di terminali seriali asincroni
1793 (non fa niente per tutti gli altri terminali), è \funcd{tcsendbreak}; il suo
1797 \headdecl{termios.h}
1799 \funcdecl{int tcsendbreak(int fd, int duration)} Genera una condizione di
1800 break inviando un flusso di bit nulli.
1802 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1803 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1807 La funzione invia un flusso di bit nulli (che genera una condizione di break)
1808 sul terminale associato a \param{fd}; un valore nullo di \param{duration}
1809 implica una durata del flusso fra 0.25 e 0.5 secondi, un valore diverso da
1810 zero implica una durata pari a \code{duration*T} dove \code{T} è un valore
1811 compreso fra 0.25 e 0.5.\footnote{POSIX specifica il comportamento solo nel
1812 caso si sia impostato un valore nullo per \param{duration}; il comportamento
1813 negli altri casi può dipendere dalla implementazione.}
1815 Le altre funzioni previste da POSIX servono a controllare il comportamento
1816 dell'interazione fra le code associate al terminale e l'utente; la prima è
1817 \funcd{tcdrain}, il cui prototipo è:
1820 \headdecl{termios.h}
1822 \funcdecl{int tcdrain(int fd)} Attende lo svuotamento della coda di output.
1824 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1825 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1829 La funzione blocca il processo fino a che tutto l'output presente sulla coda
1830 di uscita non è stato trasmesso al terminale associato ad \param{fd}. % La
1831 % funzione è un punto di cancellazione per i
1832 % programmi multi-thread, in tal caso le
1833 % chiamate devono essere protette con dei
1834 % gestori di cancellazione.
1836 Una seconda funzione, \funcd{tcflush}, permette svuotare immediatamente le code
1837 di cancellando tutti i dati presenti al loro interno; il suo prototipo è:
1839 \headdecl{unistd.h} \headdecl{termios.h}
1841 \funcdecl{int tcflush(int fd, int queue)} Cancella i dati presenti
1842 nelle code di ingresso o di uscita.
1844 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1845 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1849 La funzione agisce sul terminale associato a \param{fd}, l'argomento
1850 \param{queue} permette di specificare su quale coda (ingresso, uscita o
1851 entrambe), operare. Esso può prendere i valori riportati in
1852 tab.~\ref{tab:sess_tcflush_queue}, nel caso si specifichi la coda di ingresso
1853 cancellerà i dati ricevuti ma non ancora letti, nel caso si specifichi la coda
1854 di uscita cancellerà i dati scritti ma non ancora trasmessi.
1859 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1861 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1864 \const{TCIFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di ingresso. \\
1865 \const{TCOFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di uscita. \\
1866 \const{TCIOFLUSH}& Cancella i dati su entrambe le code.\\
1869 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{queue} della
1870 funzione \func{tcflush}.}
1871 \label{tab:sess_tcflush_queue}
1875 L'ultima funzione dell'interfaccia che interviene sulla disciplina di linea è
1876 \funcd{tcflow}, che viene usata per sospendere la trasmissione e la ricezione
1877 dei dati sul terminale; il suo prototipo è:
1880 \headdecl{termios.h}
1882 \funcdecl{int tcflow(int fd, int action)}
1884 Sospende e riavvia il flusso dei dati sul terminale.
1886 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1887 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1891 La funzione permette di controllare (interrompendo e facendo riprendere) il
1892 flusso dei dati fra il terminale ed il sistema sia in ingresso che in uscita.
1893 Il comportamento della funzione è regolato dall'argomento \param{action}, i
1894 cui possibili valori, e relativa azione eseguita dalla funzione, sono
1895 riportati in tab.~\ref{tab:sess_tcflow_action}.
1900 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1902 \textbf{Valore}& \textbf{Azione}\\
1905 \const{TCOOFF}& Sospende l'output.\\
1906 \const{TCOON} & Riprende un output precedentemente sospeso.\\
1907 \const{TCIOFF}& Il sistema trasmette un carattere di STOP, che
1908 fa interrompere la trasmissione dei dati dal terminale. \\
1909 \const{TCION} & Il sistema trasmette un carattere di START, che
1910 fa riprendere la trasmissione dei dati dal terminale.\\
1913 \caption{Possibili valori per l'argomento \param{action} della
1914 funzione \func{tcflow}.}
1915 \label{tab:sess_tcflow_action}
1919 \subsection{Operare in \textsl{modo non canonico}}
1920 \label{sec:term_non_canonical}
1922 Operare con un terminale in modo canonico è relativamente semplice; basta
1923 eseguire una lettura e la funzione ritornerà quando una il driver del
1924 terminale avrà completato una linea di input. Non è detto che la linea sia
1925 letta interamente (si può aver richiesto un numero inferiore di byte) ma in
1926 ogni caso nessun dato verrà perso, e il resto della linea sarà letto alla
1927 chiamata successiva.
1929 Inoltre in modo canonico la gestione dell'input è di norma eseguita
1930 direttamente dal driver del terminale, che si incarica (a seconda di quanto
1931 impostato con le funzioni viste nei paragrafi precedenti) di cancellare i
1932 caratteri, bloccare e riavviare il flusso dei dati, terminare la linea quando
1933 viene ricevuti uno dei vari caratteri di terminazione (NL, EOL, EOL2, EOF).
1935 In modo non canonico tocca invece al programma gestire tutto quanto, i
1936 caratteri NL, EOL, EOL2, EOF, ERASE, KILL, CR, REPRINT non vengono
1937 interpretati automaticamente ed inoltre, non dividendo più l'input in linee,
1938 il sistema non ha più un limite definito per quando ritornare i dati ad un
1939 processo. Per questo motivo abbiamo visto che in \var{c\_cc} sono previsti due
1940 caratteri speciali, MIN e TIME (specificati dagli indici \const{VMIN} e
1941 \const{VTIME} in \var{c\_cc}) che dicono al sistema di ritornare da una
1942 \func{read} quando è stata letta una determinata quantità di dati o è passato
1945 Come accennato nella relativa spiegazione in tab.~\ref{tab:sess_termios_cc},
1946 TIME e MIN non sono in realtà caratteri ma valori numerici. Il comportamento
1947 del sistema per un terminale in modalità non canonica prevede quattro casi
1950 \item[MIN$>0$, TIME$>0$] In questo caso MIN stabilisce il numero minimo di
1951 caratteri desiderati e TIME un tempo di attesa, in decimi di secondo, fra un
1952 carattere e l'altro. Una \func{read} ritorna se vengono ricevuti almeno MIN
1953 caratteri prima della scadenza di TIME (MIN è solo un limite inferiore, se
1954 la funzione ha richiesto un numero maggiore di caratteri ne possono essere
1955 restituiti di più); se invece TIME scade vengono restituiti i byte ricevuti
1956 fino ad allora (un carattere viene sempre letto, dato che il timer inizia a
1957 scorrere solo dopo la ricezione del primo carattere).
1958 \item[MIN$>0$, TIME$=0$] Una \func{read} ritorna solo dopo che sono stati
1959 ricevuti almeno MIN caratteri. Questo significa che una \func{read} può
1960 bloccarsi indefinitamente.
1961 \item[MIN$=0$, TIME$>0$] In questo caso TIME indica un tempo di attesa dalla
1962 chiamata di \func{read}, la funzione ritorna non appena viene ricevuto un
1963 carattere o scade il tempo. Si noti che è possibile che \func{read} ritorni
1964 con un valore nullo.
1965 \item[MIN$=0$, TIME$=0$] In questo caso una \func{read} ritorna immediatamente
1966 restituendo tutti i caratteri ricevuti. Anche in questo caso può ritornare
1967 con un valore nullo.
1972 % Qui c'è da mettere tutta la parte sui terminali virtuali, e la gestione
1976 \section{La gestione dei terminali virtuali}
1977 \label{sec:sess_virtual_terminal}
1981 \subsection{I terminali virtuali}
1982 \label{sec:sess_pty}
1984 Qui vanno spiegati i terminali virtuali, \file{/dev/pty} e compagnia.
1986 \subsection{La funzione \func{openpty}}
1987 \label{sec:sess_openpty}
1989 Qui vanno le cose su \func{openpty} e compagnia.
1991 %%% Local Variables:
1993 %%% TeX-master: "gapil"