Piccole correzioni ed inizio della risistemazione degli indici.

[gapil.git] / process.tex

diff --git a/process.tex b/process.tex
index e99d198b5d722e9cbaab8cc67b03dfd9ca49ef55..307ab489358e78614b1f114eebe1a79588ff9014 100644 (file)
--- a/process.tex
+++ b/process.tex
@@ -1,6 +1,6 @@
 %% process.tex
 %%
 %% process.tex
 %%

-%% Copyright (C) 2000-2012 Simone Piccardi.  Permission is granted to
+%% Copyright (C) 2000-2015 by Simone Piccardi.  Permission is granted to

 %% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free
 %% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the
 %% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo",
 %% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free
 %% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the
 %% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo",


@@ -310,6 +310,8 @@ sono scritte direttamente in \textit{assembler}.
 % http://davisdoesdownunder.blogspot.com/2011/02/linux-syscall-vsyscall-and-vdso-oh-my.html 
 % http://www.win.tue.nl/~aeb/linux/lk/lk-4.html
 %
 % http://davisdoesdownunder.blogspot.com/2011/02/linux-syscall-vsyscall-and-vdso-oh-my.html 
 % http://www.win.tue.nl/~aeb/linux/lk/lk-4.html
 %

+% Altro materiale al riguardo http://lwn.net/Articles/615809/
+% http://man7.org/linux/man-pages/man7/vdso.7.html 

 
 Inoltre alcune \textit{system call} sono state modificate nel corso degli anni
 con lo sviluppo del kernel per aggiungere ad esempio funzionalità in forma di
 
 Inoltre alcune \textit{system call} sono state modificate nel corso degli anni
 con lo sviluppo del kernel per aggiungere ad esempio funzionalità in forma di


@@ -482,7 +484,7 @@ registrare un certo numero di funzioni che verranno eseguite all'uscita dal
 programma,\footnote{nel caso di \func{atexit} lo standard POSIX.1-2001
   richiede che siano registrabili almeno \const{ATEXIT\_MAX} funzioni (il
   valore può essere ottenuto con \func{sysconf}, vedi
 programma,\footnote{nel caso di \func{atexit} lo standard POSIX.1-2001
   richiede che siano registrabili almeno \const{ATEXIT\_MAX} funzioni (il
   valore può essere ottenuto con \func{sysconf}, vedi

-  sez.~\ref{sec:sys_sysconf}).} sia per la chiamata ad \func{exit} che per il
+  sez.~\ref{sec:sys_limits}).} sia per la chiamata ad \func{exit} che per il

 ritorno di \code{main}. La prima funzione che si può utilizzare a tal fine è
 \funcd{atexit}, il cui prototipo è:
 
 ritorno di \code{main}. La prima funzione che si può utilizzare a tal fine è
 \funcd{atexit}, il cui prototipo è:
 


@@ -636,16 +638,17 @@ programma in esecuzione, e le varie funzioni utilizzabili per la sua gestione.
 \subsection{I concetti generali}
 \label{sec:proc_mem_gen}
 
 \subsection{I concetti generali}
 \label{sec:proc_mem_gen}
 

+\index{memoria~virtuale|(}
+

 Ci sono vari modi in cui i sistemi operativi organizzano la memoria, ed i
 dettagli di basso livello dipendono spesso in maniera diretta
 dall'architettura dell'hardware, ma quello più tipico, usato dai sistemi
 Ci sono vari modi in cui i sistemi operativi organizzano la memoria, ed i
 dettagli di basso livello dipendono spesso in maniera diretta
 dall'architettura dell'hardware, ma quello più tipico, usato dai sistemi

-unix-like come Linux è la cosiddetta \index{memoria~virtuale} \textsl{memoria
-  virtuale} che consiste nell'assegnare ad ogni processo uno spazio virtuale
-di indirizzamento lineare, in cui gli indirizzi vanno da zero ad un qualche
-valore massimo.\footnote{nel caso di Linux fino al kernel 2.2 detto massimo
-  era, per macchine a 32bit, di 2Gb. Con il kernel 2.4 ed il supporto per la
-  \textit{high-memory} il limite è stato esteso anche per macchine a 32 bit.}
-
+unix-like come Linux è la cosiddetta \textsl{memoria virtuale} che consiste
+nell'assegnare ad ogni processo uno spazio virtuale di indirizzamento lineare,
+in cui gli indirizzi vanno da zero ad un qualche valore massimo.\footnote{nel
+  caso di Linux fino al kernel 2.2 detto massimo era, per macchine a 32bit, di
+  2Gb. Con il kernel 2.4 ed il supporto per la \textit{high-memory} il limite
+  è stato esteso anche per macchine a 32 bit.}

 
 Come accennato nel cap.~\ref{cha:intro_unix} questo spazio di indirizzi è
 virtuale e non corrisponde all'effettiva posizione dei dati nella RAM del
 
 Come accennato nel cap.~\ref{cha:intro_unix} questo spazio di indirizzi è
 virtuale e non corrisponde all'effettiva posizione dei dati nella RAM del


@@ -656,13 +659,13 @@ necessariamente adiacenti.
 Per la gestione da parte del kernel la memoria viene divisa in pagine di
 dimensione fissa. Inizialmente queste pagine erano di 4kb sulle macchine a 32
 bit e di 8kb sulle alpha. Con le versioni più recenti del kernel è possibile
 Per la gestione da parte del kernel la memoria viene divisa in pagine di
 dimensione fissa. Inizialmente queste pagine erano di 4kb sulle macchine a 32
 bit e di 8kb sulle alpha. Con le versioni più recenti del kernel è possibile

-anche utilizzare pagine di dimensioni maggiori (di 4Mb, dette \textit{huge
-  page}), per sistemi con grandi quantitativi di memoria in cui l'uso di
-pagine troppo piccole comporta una perdita di prestazioni. In alcuni sistemi
-la costante \const{PAGE\_SIZE}, definita in \headfile{limits.h}, indica la
-dimensione di una pagina in byte, con Linux questo non avviene e per ottenere
-questa dimensione si deve ricorrere alla funzione \func{getpagesize} (vedi
-sez.~\ref{sec:sys_memory_res}).
+anche utilizzare pagine di dimensioni maggiori (di 4Mb, dette
+\itindex{huge~page} \textit{huge page}), per sistemi con grandi quantitativi
+di memoria in cui l'uso di pagine troppo piccole comporta una perdita di
+prestazioni. In alcuni sistemi la costante \const{PAGE\_SIZE}, definita in
+\headfile{limits.h}, indica la dimensione di una pagina in byte, con Linux
+questo non avviene e per ottenere questa dimensione si deve ricorrere alla
+funzione \func{getpagesize} (vedi sez.~\ref{sec:sys_memory_res}).

 
 Ciascuna pagina di memoria nello spazio di indirizzi virtuale è associata ad
 un supporto che può essere una pagina di memoria reale o ad un dispositivo di
 
 Ciascuna pagina di memoria nello spazio di indirizzi virtuale è associata ad
 un supporto che può essere una pagina di memoria reale o ad un dispositivo di


@@ -681,17 +684,17 @@ della funzione \func{printf} starà su una sola pagina di memoria reale che
 farà da supporto a tutte le pagine di memoria virtuale di tutti i processi che
 hanno detta funzione nel loro codice.
 
 farà da supporto a tutte le pagine di memoria virtuale di tutti i processi che
 hanno detta funzione nel loro codice.
 

-La corrispondenza fra le pagine della \index{memoria~virtuale} memoria
-virtuale di un processo e quelle della memoria fisica della macchina viene
-gestita in maniera trasparente dal kernel.\footnote{in genere con l'ausilio
-  dell'hardware di gestione della memoria (la \textit{Memory Management Unit}
-  del processore), con i kernel della serie 2.6 è comunque diventato possibile
-  utilizzare Linux anche su architetture che non dispongono di una MMU.}
-Poiché in genere la memoria fisica è solo una piccola frazione della memoria
-virtuale, è necessario un meccanismo che permetta di trasferire le pagine che
-servono dal supporto su cui si trovano in memoria, eliminando quelle che non
-servono.  Questo meccanismo è detto \index{paginazione} \textsl{paginazione}
-(o \textit{paging}), ed è uno dei compiti principali del kernel.
+La corrispondenza fra le pagine della memoria virtuale di un processo e quelle
+della memoria fisica della macchina viene gestita in maniera trasparente dal
+kernel.\footnote{in genere con l'ausilio dell'hardware di gestione della
+  memoria (la \textit{Memory Management Unit} del processore), con i kernel
+  della serie 2.6 è comunque diventato possibile utilizzare Linux anche su
+  architetture che non dispongono di una MMU.}  Poiché in genere la memoria
+fisica è solo una piccola frazione della memoria virtuale, è necessario un
+meccanismo che permetta di trasferire le pagine che servono dal supporto su
+cui si trovano in memoria, eliminando quelle che non servono.  Questo
+meccanismo è detto \index{paginazione} \textsl{paginazione} (o
+\textit{paging}), ed è uno dei compiti principali del kernel.

 
 Quando un processo cerca di accedere ad una pagina che non è nella memoria
 reale, avviene quello che viene chiamato un \itindex{page~fault} \textit{page
 
 Quando un processo cerca di accedere ad una pagina che non è nella memoria
 reale, avviene quello che viene chiamato un \itindex{page~fault} \textit{page


@@ -714,6 +717,7 @@ esigenze specifiche di prestazioni è possibile usare delle funzioni che
 permettono di bloccare il meccanismo della \index{paginazione} paginazione e
 mantenere fisse delle pagine in memoria (vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_lock}).
 
 permettono di bloccare il meccanismo della \index{paginazione} paginazione e
 mantenere fisse delle pagine in memoria (vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_lock}).
 

+\index{memoria~virtuale|)}

 
 \subsection{La struttura della memoria di un processo}
 \label{sec:proc_mem_layout}
 
 \subsection{La struttura della memoria di un processo}
 \label{sec:proc_mem_layout}


@@ -728,16 +732,16 @@ un'associazione nella memoria virtuale, il kernel risponde al relativo
 \itindex{page~fault} \textit{page fault} mandando un segnale \signal{SIGSEGV}
 al processo, che normalmente ne causa la terminazione immediata.
 
 \itindex{page~fault} \textit{page fault} mandando un segnale \signal{SIGSEGV}
 al processo, che normalmente ne causa la terminazione immediata.
 

-È pertanto importante capire come viene strutturata \index{memoria~virtuale}
-la memoria virtuale di un processo. Essa viene divisa in \textsl{segmenti},
-cioè un insieme contiguo di indirizzi virtuali ai quali il processo può
-accedere.  Solitamente un programma C viene suddiviso nei seguenti segmenti:
+È pertanto importante capire come viene strutturata la memoria virtuale di un
+processo. Essa viene divisa in \textsl{segmenti}, cioè un insieme contiguo di
+indirizzi virtuali ai quali il processo può accedere.  Solitamente un
+programma C viene suddiviso nei seguenti segmenti:

 \begin{enumerate*}
 \item Il \index{segmento!testo} segmento di testo o \textit{text segment}.
   Contiene il codice del programma, delle funzioni di librerie da esso
   utilizzate, e le costanti.  Normalmente viene condiviso fra tutti i processi
   che eseguono lo stesso programma e nel caso delle librerie anche da processi
 \begin{enumerate*}
 \item Il \index{segmento!testo} segmento di testo o \textit{text segment}.
   Contiene il codice del programma, delle funzioni di librerie da esso
   utilizzate, e le costanti.  Normalmente viene condiviso fra tutti i processi
   che eseguono lo stesso programma e nel caso delle librerie anche da processi

-  che eseguono altri programmi.  
+  che eseguono altri programmi.

 
   Quando l'architettura hardware lo supporta viene marcato in sola lettura per
   evitare sovrascritture accidentali (o maliziose) che ne modifichino le
 
   Quando l'architettura hardware lo supporta viene marcato in sola lettura per
   evitare sovrascritture accidentali (o maliziose) che ne modifichino le


@@ -1018,7 +1022,7 @@ come quello dei \itindex{double~free} \textit{double~free} o i
 \begin{itemize*}
 \item se la variabile è posta a $0$ gli errori vengono ignorati;
 \item se la variabile è posta a $1$ viene stampato un avviso sullo
 \begin{itemize*}
 \item se la variabile è posta a $0$ gli errori vengono ignorati;
 \item se la variabile è posta a $1$ viene stampato un avviso sullo

-  \textit{standard error} (vedi sez.~\ref{sec:file_std_stream});
+  \textit{standard error} (vedi sez.~\ref{sec:file_fd});

 \item se la variabile è posta a $2$ viene chiamata la funzione \func{abort}
   (vedi sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort}), che in genere causa l'immediata
   terminazione del programma;
 \item se la variabile è posta a $2$ viene chiamata la funzione \func{abort}
   (vedi sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort}), che in genere causa l'immediata
   terminazione del programma;


@@ -1616,20 +1620,20 @@ tipologia di errore riscontrata.
     \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
     \hline
     \hline
     \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
     \hline
     \hline

-    \const{MCHECK\_OK}      & riportato a \func{mprobe} se nessuna
+    \const{MCHECK\_OK}      & Riportato a \func{mprobe} se nessuna

                               inconsistenza è presente.\\
                               inconsistenza è presente.\\

-    \const{MCHECK\_DISABLED}& riportato a \func{mprobe} se si è chiamata
+    \const{MCHECK\_DISABLED}& Riportato a \func{mprobe} se si è chiamata

                               \func{mcheck} dopo aver già usato
                               \func{malloc}.\\
                               \func{mcheck} dopo aver già usato
                               \func{malloc}.\\

-    \const{MCHECK\_HEAD}    & i dati immediatamente precedenti il buffer sono
+    \const{MCHECK\_HEAD}    & I dati immediatamente precedenti il buffer sono

                               stati modificati, avviene in genere quando si
                               decrementa eccessivamente il valore di un
                               puntatore scrivendo poi prima dell'inizio del
                               buffer.\\
                               stati modificati, avviene in genere quando si
                               decrementa eccessivamente il valore di un
                               puntatore scrivendo poi prima dell'inizio del
                               buffer.\\

-    \const{MCHECK\_TAIL}    & i dati immediatamente seguenti il buffer sono
+    \const{MCHECK\_TAIL}    & I dati immediatamente seguenti il buffer sono

                               stati modificati, succede quando si va scrivere
                               oltre la dimensione corretta del buffer.\\
                               stati modificati, succede quando si va scrivere
                               oltre la dimensione corretta del buffer.\\

-    \const{MCHECK\_FREE}    & il buffer è già stato disallocato.\\
+    \const{MCHECK\_FREE}    & Il buffer è già stato disallocato.\\

     \hline
   \end{tabular}
   \caption{Valori dello stato dell'allocazione di memoria ottenibili dalla
     \hline
   \end{tabular}
   \caption{Valori dello stato dell'allocazione di memoria ottenibili dalla


@@ -1831,8 +1835,9 @@ possibili si è poi provveduto ad un'azione opportuna, ad esempio per le tre
 opzioni che prevedono un parametro si è effettuata la decodifica del medesimo,
 il cui indirizzo è contenuto nella variabile \var{optarg}), avvalorando la
 relativa variabile (\texttt{\small 12-14}, \texttt{\small 15-17} e
 opzioni che prevedono un parametro si è effettuata la decodifica del medesimo,
 il cui indirizzo è contenuto nella variabile \var{optarg}), avvalorando la
 relativa variabile (\texttt{\small 12-14}, \texttt{\small 15-17} e

-\texttt{\small 18-20}). Completato il ciclo troveremo in \var{optind} l'indice
-in \code{argv[]} del primo degli argomenti rimanenti nella linea di comando.
+\texttt{\small 18-20}). Completato il ciclo troveremo in \var{optind}
+l'indice in \code{argv[]} del primo degli argomenti rimanenti nella linea di
+comando.

 
 Normalmente \func{getopt} compie una permutazione degli elementi di
 \param{argv} cosicché alla fine della scansione gli elementi che non sono
 
 Normalmente \func{getopt} compie una permutazione degli elementi di
 \param{argv} cosicché alla fine della scansione gli elementi che non sono


@@ -1966,22 +1971,22 @@ queste ed ulteriori variabili si può ottenere con il comando \cmd{man 7
     & \textbf{Linux} & \textbf{Descrizione} \\
     \hline
     \hline
     & \textbf{Linux} & \textbf{Descrizione} \\
     \hline
     \hline

-    \texttt{USER}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Nome utente\\
-    \texttt{LOGNAME}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Nome di login\\
+    \texttt{USER}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Nome utente.\\
+    \texttt{LOGNAME}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Nome di login.\\

     \texttt{HOME}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Directory base
     \texttt{HOME}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Directory base

-                                                    dell'utente\\
-    \texttt{LANG}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Localizzazione\\
+                                                    dell'utente.\\
+    \texttt{LANG}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Localizzazione.\\

     \texttt{PATH}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Elenco delle directory
     \texttt{PATH}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Elenco delle directory

-                                                    dei programmi\\
-    \texttt{PWD}    &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Directory corrente\\
-    \texttt{SHELL}  &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Shell in uso\\
-    \texttt{TERM}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Tipo di terminale\\
+                                                    dei programmi.\\
+    \texttt{PWD}    &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Directory corrente.\\
+    \texttt{SHELL}  &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Shell in uso.\\
+    \texttt{TERM}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Tipo di terminale.\\

     \texttt{PAGER}  &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Programma per vedere i
     \texttt{PAGER}  &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Programma per vedere i

-                                                    testi\\
-    \texttt{EDITOR} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Editor preferito\\
-    \texttt{BROWSER}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Browser preferito\\
+                                                    testi.\\
+    \texttt{EDITOR} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Editor preferito.\\
+    \texttt{BROWSER}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Browser preferito.\\

     \texttt{TMPDIR} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Directory dei file
     \texttt{TMPDIR} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& Directory dei file

-                                                    temporanei\\
+                                                    temporanei.\\

     \hline
   \end{tabular}
   \caption{Esempi delle variabili di ambiente più comuni definite da vari
     \hline
   \end{tabular}
   \caption{Esempi delle variabili di ambiente più comuni definite da vari


@@ -2205,6 +2210,10 @@ versione ``\textsl{sicura}'' da zero.
 
 % TODO opzioni in formato esteso
 
 
 % TODO opzioni in formato esteso
 

+% TODO trattare il vettore ausiliario e getauxval (vedi
+% http://lwn.net/Articles/519085/)
+
+

 \section{Problematiche di programmazione generica}
 \label{sec:proc_gen_prog}
 
 \section{Problematiche di programmazione generica}
 \label{sec:proc_gen_prog}
 


@@ -2694,30 +2703,26 @@ una variabile per poi ristamparne il contenuto leggendolo un byte alla volta.
 Il codice di detto programma, \file{endtest.c}, è nei sorgenti allegati,
 allora se lo eseguiamo su un normale PC compatibile, che è \textit{little
   endian} otterremo qualcosa del tipo:
 Il codice di detto programma, \file{endtest.c}, è nei sorgenti allegati,
 allora se lo eseguiamo su un normale PC compatibile, che è \textit{little
   endian} otterremo qualcosa del tipo:

-\begin{Command}
-[piccardi@gont sources]$ ./endtest
-\end{Command}
-%$
-\begin{Terminal}
+\begin{Console}
+[piccardi@gont sources]$ \textbf{./endtest}

 Using value ABCDEF01
 val[0]= 1
 val[1]=EF
 val[2]=CD
 val[3]=AB
 Using value ABCDEF01
 val[0]= 1
 val[1]=EF
 val[2]=CD
 val[3]=AB

-\end{Terminal}
+\end{Console}
+%$

 mentre su un vecchio Macintosh con PowerPC, che è \textit{big endian} avremo
 qualcosa del tipo:
 mentre su un vecchio Macintosh con PowerPC, che è \textit{big endian} avremo
 qualcosa del tipo:

-\begin{Command}
-piccardi@anarres:~/gapil/sources$ ./endtest
-\end{Command}
-%$
-\begin{Terminal}
+\begin{Console}
+piccardi@anarres:~/gapil/sources$ \textbf{./endtest}

 Using value ABCDEF01
 val[0]=AB
 val[1]=CD
 val[2]=EF
 val[3]= 1
 Using value ABCDEF01
 val[0]=AB
 val[1]=CD
 val[2]=EF
 val[3]= 1

-\end{Terminal}
+\end{Console}
+%$

 
 L'attenzione alla \textit{endianness} nella programmazione è importante, perché
 se si fanno assunzioni relative alla propria architettura non è detto che
 
 L'attenzione alla \textit{endianness} nella programmazione è importante, perché
 se si fanno assunzioni relative alla propria architettura non è detto che


@@ -2801,7 +2806,7 @@ basterà scegliere una volta per tutte quale usare e attenersi alla scelta.
 % LocalWords:  capability MEMLOCK limits getpagesize RLIMIT munlock sys const
 % LocalWords:  addr len EINVAL EPERM mlockall munlockall flags l'OR CURRENT IFS
 % LocalWords:  argc argv parsing questofile txt getopt optstring switch optarg
 % LocalWords:  capability MEMLOCK limits getpagesize RLIMIT munlock sys const
 % LocalWords:  addr len EINVAL EPERM mlockall munlockall flags l'OR CURRENT IFS
 % LocalWords:  argc argv parsing questofile txt getopt optstring switch optarg

-% LocalWords:  optind opterr optopt ForkTest POSIXLY CORRECT long options NdA
+% LocalWords:  optind opterr optopt POSIXLY CORRECT long options NdA

 % LocalWords:  option parameter list environ PATH HOME XPG tab LOGNAME LANG PWD
 % LocalWords:  TERM PAGER TMPDIR getenv name SVr setenv unsetenv putenv opz gcc
 % LocalWords:  clearenv libc value overwrite string reference result argument
 % LocalWords:  option parameter list environ PATH HOME XPG tab LOGNAME LANG PWD
 % LocalWords:  TERM PAGER TMPDIR getenv name SVr setenv unsetenv putenv opz gcc
 % LocalWords:  clearenv libc value overwrite string reference result argument