titolarità del file viste in
sez.~\ref{sec:file_ownership_management}. Con questa
opzione l'argomento \param{mode} deve essere
- specificato. \\
+ specificato.\\
\const{O\_EXCL} & Usato in congiunzione con \const{O\_CREAT} fa sì che
la precedente esistenza del file diventi un
errore\protect\footnotemark\ che fa fallire
- \func{open} con \errcode{EEXIST}. \\
+ \func{open} con \errcode{EEXIST}.\\
\const{O\_NONBLOCK}& Apre il file in modalità non bloccante, e
comporta che \func{open} ritorni immediatamente anche
quando dovrebbe bloccarsi (l'opzione ha senso solo per
- le fifo, vedi sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe}). \\
+ le fifo, vedi sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe}).\\
\const{O\_NOCTTY} & Se \param{pathname} si riferisce ad un dispositivo di
terminale, questo non diventerà il terminale di
controllo, anche se il processo non ne ha ancora uno
- (si veda sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}). \\
+ (si veda sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}).\\
\const{O\_SHLOCK} & Apre il file con uno shared lock (vedi
sez.~\ref{sec:file_locking}). Specifica di BSD,
- assente in Linux. \\
+ assente in Linux.\\
\const{O\_EXLOCK} & Apre il file con un lock esclusivo (vedi
sez.~\ref{sec:file_locking}). Specifica di BSD,
assente in Linux.\\
\const{O\_TRUNC} & Se usato su un file di dati aperto in scrittura,
ne tronca la lunghezza a zero; con un terminale o una
fifo viene ignorato, negli altri casi il
- comportamento non è specificato. \\
+ comportamento non è specificato.\\
\const{O\_NOFOLLOW}& Se \param{pathname} è un link simbolico la chiamata
fallisce. Questa è un'estensione BSD aggiunta in Linux
dal kernel 2.1.126. Nelle versioni precedenti i link
simbolici sono sempre seguiti, e questa opzione è
- ignorata. \\
+ ignorata.\\
\const{O\_DIRECTORY}&Se \param{pathname} non è una directory la chiamata
fallisce. Questo flag è specifico di Linux ed è stato
introdotto con il kernel 2.1.126 per evitare dei
\func{opendir} viene chiamata su una fifo o su un
dispositivo associato ad una unità a nastri, non deve
dispositivo a nastri; non deve essere utilizzato
- al di fuori dell'implementazione di \func{opendir}. \\
- \const{O\_LARGEFILE}&nel caso di sistemi a 32 bit che supportano file di
+ al di fuori dell'implementazione di \func{opendir}.\\
+ \const{O\_LARGEFILE}&Nel caso di sistemi a 32 bit che supportano file di
grandi dimensioni consente di aprire file le cui
dimensioni non possono essere rappresentate da numeri
- a 31 bit. \\
+ a 31 bit.\\
\hline
\hline % modalità di operazione coi file
\const{O\_APPEND} & Il file viene aperto in \itindex{append~mode}
leggere e quello di \func{write} in caso di
impossibilità di scrivere immediatamente. Questa
modalità ha senso solo per le fifo e per alcuni file
- di dispositivo. \\
+ di dispositivo.\\
\const{O\_NDELAY} & In Linux\footnotemark\ è sinonimo di
\const{O\_NONBLOCK}.\\
\const{O\_ASYNC} & Apre il file per l'I/O in modalità asincrona (vedi
sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}). Quando è
impostato viene generato il segnale \const{SIGIO}
tutte le volte che sono disponibili dati in input
- sul file. \\
+ sul file.\\
\const{O\_SYNC} & Apre il file per l'input/output sincrono: ogni
\func{write} bloccherà fino al completamento della
scrittura di tutti i dati sull'hardware
sottostante.\\
- \const{O\_FSYNC} & sinonimo di \const{O\_SYNC}, usato da BSD. \\
+ \const{O\_FSYNC} & Sinonimo di \const{O\_SYNC}, usato da BSD.\\
\const{O\_DSYNC} & Variante di I/O sincrono definita da POSIX; presente
dal kernel 2.1.130 come sinonimo di
- \const{O\_SYNC}. \\
+ \const{O\_SYNC}.\\
\const{O\_RSYNC} & Variante analoga alla precedente, trattata allo stesso
- modo. \\
+ modo.\\
\const{O\_NOATIME} & Blocca l'aggiornamento dei tempi di accesso dei
file (vedi sez.~\ref{sec:file_file_times}). Per molti
filesystem questa funzionalità non è disponibile per
alle dimensioni dei blocchi del filesystem; per il
kernel 2.6 basta che siano allineati a multipli di 512
byte.\\
+ \const{O\_CLOEXEC} & Attiva la modalità di \textit{close-on-exec} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_sharing} e
+ \ref{sec:file_fcntl}).\footnotemark\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori e significato dei vari bit del \textit{file status flag}.}
\footnotetext[5]{l'opzione origina da SVr4, dove però causava il ritorno da
una \func{read} con un valore nullo e non con un errore, questo introduce
un'ambiguità, dato che come vedremo in sez.~\ref{sec:file_read} il ritorno di
- zero da parte di \func{read} ha il significato di una end-of-file.}
+ zero da parte di \func{read} ha il significato di una \textit{end-of-file}.}
\footnotetext[6]{l'opzione è stata introdotta dalla SGI in IRIX, e serve
sostanzialmente a permettere ad alcuni programmi (in genere database) la
anche in FreeBSD, senza limiti di allineamento dei buffer. In Linux è stata
introdotta con il kernel 2.4.10, le versioni precedenti la ignorano.}
+\footnotetext[7]{introdotto con il kernel 2.6.23, per evitare una \textit{race
+ condition} che si può verificare con i thread, fra l'apertura del file e
+ l'impostazione della suddetta modalità con \func{fcntl}.}
Questa caratteristica permette di prevedere qual è il valore del file
descriptor che si otterrà al ritorno di \func{open}, e viene talvolta usata da
si veda sez.~\ref{sec:ipc_file_lock}).
-\subsection{La funzioni \func{sync} e \func{fsync}}
+\subsection{Le funzioni \func{sync} e \func{fsync}}
\label{sec:file_sync}
Come accennato in sez.~\ref{sec:file_close} tutte le operazioni di scrittura
in Linux il valore utilizzato è di 5 secondi; con le nuove versioni\footnote{a
partire dal kernel 2.2.8} poi, è il kernel che si occupa direttamente di
tutto quanto attraverso il demone interno \cmd{bdflush}, il cui comportamento
-può essere controllato attraverso il file \file{/proc/sys/vm/bdflush} (per il
-significato dei valori si può leggere la documentazione allegata al kernel in
-\file{Documentation/sysctl/vm.txt}).
+può essere controllato attraverso il file \procfile{/proc/sys/vm/bdflush} (per
+il significato dei valori si può leggere la documentazione allegata al kernel
+in \file{Documentation/sysctl/vm.txt}).
Quando si vogliono scaricare soltanto i dati di un file (ad esempio essere
sicuri che i dati di un database sono stati registrati su disco) si possono
delle directory.}
-\subsection{La funzioni \func{dup} e \func{dup2}}
+\subsection{Le funzioni \func{dup} e \func{dup2}}
\label{sec:file_dup}
Abbiamo già visto in sez.~\ref{sec:file_sharing} come un processo figlio
file descriptor è \textsl{duplicato}, da cui il nome della funzione.
\begin{figure}[htb]
- \centering \includegraphics[width=15cm]{img/filedup}
+ \centering \includegraphics[width=14cm]{img/filedup}
\caption{Schema dell'accesso ai file duplicati}
\label{fig:file_dup}
\end{figure}
stesso.
L'idea è che si apra prima la directory che si vuole usare come base dei
-pathname relativi, e si passi il relativo file descriptor alla funzione che
-userà quella directory come punto di partenza per la relativa
-risoluzione.\footnote{in questo modo, anche quando si lavora con i thread, si
- può mantenere anche una directory di lavoro diversa per ciascuno di essi.}
-Con queste funzioni si possono anche ottenere grossi aumenti di prestazioni
-quando si devono eseguire operazioni su delle sezioni di albero dei file che
-prevedono gerarchie molto profonde e grandi quantità di file e directory, dato
-che basta eseguire la risoluzione di un pathname una sola volta (nell'apertura
-della directory) e non per ciascun file che essa contiene.
+pathname relativo, e si passi il file descriptor alla funzione che userà
+quella directory come punto di partenza per la risoluzione.\footnote{in questo
+ modo, anche quando si lavora con i thread, si può mantenere anche una
+ directory di lavoro diversa per ciascuno di essi.} Con queste funzioni si
+possono anche ottenere grossi aumenti di prestazioni quando si devono eseguire
+operazioni su delle sezioni di albero dei file che prevedono gerarchie molto
+profonde e grandi quantità di file e directory, dato che basta eseguire la
+risoluzione di un pathname una sola volta (nell'apertura della directory) e
+non per ciascun file che essa contiene.
La sintassi generale di queste nuove funzioni è che esse prendano come primo
argomento il file descriptor della directory da usare come base, mentre gli
\func{mkfifoat} &\func{mkfifo} \\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Corrispondenze fra le nuove funzioni ``\texttt{at}'' e le
+ \caption{Corrispondenze fra le nuove funzioni ``\textit{at}'' e le
corrispettive funzioni classiche.}
\label{tab:file_atfunc_corr}
\end{table}
+% TODO documentare utimesat, introdotta in 2.6.22
+% http://kernelnewbies.org/Linux_2_6_22
+
Il comportamento delle nuove funzioni è del tutto analogo a quello delle
corrispettive classiche, con la sola eccezione del fatto che se fra i loro
argomenti si utilizza un pathname relativo questo sarà risolto rispetto alla
può essere specificato come maschera binaria dei seguenti valori:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
\item[\const{AT\_EACCESS}] se impostato esegue il controllo dei permessi
- usando l'\textsl{user-ID effettivo} invece di quello reale (il default come
- viene fatto da \func{access}).
+ usando l'\textsl{user-ID effettivo} invece di quello reale (il comportamento
+ di default, che riprende quello di \func{access}).
\item[\const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW}] se impostato non esegue la
- dereferenziazione del link simbolico (il default, come viene fatto da
- \func{access}), ma effettua il controllo sui permessi del link simbolico
- stesso.
+ dereferenziazione del link simbolico (il comportamento di default, che
+ riprende quello di \func{access}), ma effettua il controllo sui permessi del
+ link simbolico stesso.
\end{basedescript}
Nel caso di \func{unlinkat} l'ulteriore argomento \param{flags} viene inserito
-perché detta funzione può comportarsi sia come analogo sia di \func{unlink}
-che di \func{rmdir}; pertanto il suo prototipo è:
+perché detta funzione può comportarsi sia come analogo di \func{unlink} che di
+\func{rmdir}; pertanto il suo prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{fcntl.h}
\funcdecl{int unlinkat(int dirfd, const char *pathname, int flags)}
specifiche di ogni dispositivo particolare, usando come riferimento il solito
file descriptor. Il prototipo di questa funzione è:
\begin{prototype}{sys/ioctl.h}{int ioctl(int fd, int request, ...)}
- Manipola il dispositivo sottostante, usando l'argomento \param{request} per
- specificare l'operazione richiesta ed il terzo argomento (usualmente di tipo
- \param{char * argp} o \param{int argp}) per il trasferimento
- dell'informazione necessaria.
+
+ Esegue l'operazione di controllo specificata da \param{request} sul file
+ descriptor \param{fd}.
\bodydesc{La funzione nella maggior parte dei casi ritorna 0, alcune
operazioni usano però il valore di ritorno per restituire informazioni. In
ed inoltre \errval{EBADF} e \errval{EFAULT}.}
\end{prototype}
-La funzione serve in sostanza per fare tutte quelle operazioni che non si
-adattano al design dell'architettura dei file e che non è possibile effettuare
-con le funzioni esaminate finora. Esse vengono selezionate attraverso il
-valore di \param{request} e gli eventuali risultati possono essere restituiti
-sia attraverso il valore di ritorno che attraverso il terzo argomento
-\param{argp}. Sono esempi delle operazioni gestite con una \func{ioctl}:
+La funzione serve in sostanza come meccanismo generico per fare tutte quelle
+operazioni che non rientrano nell'interfaccia ordinaria della gestione dei
+file e che non è possibile effettuare con le funzioni esaminate finora. La
+funzione richiede che si passi come primo argomento un file descriptor
+regolarmente aperto, e l'operazione da compiere viene selezionata attraverso
+il valore dell'argomento \param{request}. Il terzo argomento dipende
+dall'operazione prescelta; tradizionalmente è specificato come \code{char *
+ argp}, da intendersi come puntatore ad un area di memoria
+generica,\footnote{all'epoca della creazione di questa funzione infatti ancora
+ non era stato introdotto il tipo \ctyp{void}.} ma per certe operazioni può
+essere omesso, e per altre è un semplice intero.
+
+Normalmente la funzione ritorna zero in caso di successo e $-1$ in caso di
+errore, ma per alcune operazione il valore di ritorno, che nel caso viene
+impostato ad un valore positivo, può essere utilizzato come parametro di
+uscita. È più comune comunque restituire i risultati all'indirizzo puntato dal
+terzo argomento.
+
+Data la genericità dell'interfaccia non è possibile classificare in maniera
+sistematica le operazioni che si possono gestire con \func{ioctl}, un breve
+elenco di alcuni esempi di esse è il seguente:
\begin{itemize*}
\item il cambiamento dei font di un terminale.
\item l'esecuzione di una traccia audio di un CDROM.
\item l'impostazione della velocità trasmissione di una linea seriale.
\item l'impostazione della frequenza e della durata dei suoni emessi dallo
speaker.
+\item l'impostazione degli attributi dei file su un filesystem
+ ext2.\footnote{i comandi \texttt{lsattr} e \texttt{chattr} fanno questo con
+ delle \func{ioctl} dedicate, usabili solo su questo filesystem e derivati
+ successivi (come ext3).}
\end{itemize*}
-In generale ogni dispositivo ha un suo insieme di possibili diverse operazioni
-effettuabili attraverso \func{ioctl}, che sono definite nell'header file
-\file{sys/ioctl.h}, e devono essere usate solo sui dispositivi cui fanno
+In generale ogni dispositivo ha un suo insieme di operazioni specifiche
+effettuabili attraverso \func{ioctl}, tutte queste sono definite nell'header
+file \file{sys/ioctl.h}, e devono essere usate solo sui dispositivi cui fanno
riferimento. Infatti anche se in genere i valori di \param{request} sono
opportunamente differenziati a seconda del dispositivo\footnote{il kernel usa
un apposito \textit{magic number} per distinguere ciascun dispositivo nella
seguito\footnote{per l'uso di \func{ioctl} con i socket si veda
sez.~\ref{sec:sock_ctrl_func}.} quelle relative ad alcuni casi specifici (ad
esempio la gestione dei terminali è effettuata attraverso \func{ioctl} in
-quasi tutte le implementazioni di Unix), qui riportiamo solo i valori di
-alcuni comandi che sono definiti per ogni file ordinario:
+quasi tutte le implementazioni di Unix), qui riportiamo solo l'elenco delle
+operazioni che sono predefinite per qualunque file,\footnote{in particolare
+ queste operazioni sono definite nel kernel a livello generale, e vengono
+ sempre interpretate per prime, per cui, come illustrato in \cite{LinDevDri},
+ eventuali operazioni specifiche che usino lo stesso valore verrebbero
+ ignorate.} caratterizzate dal prefisso \texttt{FIO}:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
\item[\const{FIOCLEX}] imposta il flag di \itindex{close-on-exec}
- \textit{close-on-exec} sul file.
+ \textit{close-on-exec} sul file, in questo caso, essendo usata come
+ operazione logica, \func{ioctl} non richiede un terzo argomento, il cui
+ eventuale valore viene ignorato.
\item[\const{FIONCLEX}] cancella il flag di \itindex{close-on-exec}
- \textit{close-on-exec} sul file.
-\item[\const{FIOASYNC}] abilita la modalità di I/O asincrono sul file (vedi
- sez.~\ref{sec:file_asyncronous_operation}).
-\item[\const{FIONBIO}] abilita sul file l'I/O in modalità non bloccante.
+ \textit{close-on-exec} sul file, in questo caso, essendo usata come
+ operazione logica, \func{ioctl} non richiede un terzo argomento, il cui
+ eventuale valore viene ignorato.
+\item[\const{FIOASYNC}] abilita o disabilita la modalità di I/O asincrono sul
+ file (vedi sez.~\ref{sec:file_asyncronous_operation}); il terzo argomento
+ deve essere un puntatore ad un intero (cioè di tipo \texttt{const int *})
+ che contiene un valore logico (un valore nullo disabilita, un valore non
+ nullo abilita).
+\item[\const{FIONBIO}] abilita o disabilita sul file l'I/O in modalità non
+ bloccante; il terzo argomento deve essere un puntatore ad un intero (cioè di
+ tipo \texttt{const int *}) che contiene un valore logico (un valore nullo
+ disabilita, un valore non nullo abilita).
\item[\const{FIOSETOWN}] imposta il processo che riceverà i segnali
- \const{SIGURG} e \const{SIGIO} generati sul file.
+ \const{SIGURG} e \const{SIGIO} generati sul file; il terzo argomento deve
+ essere un puntatore ad un intero (cioè di tipo \texttt{const int *}) il cui
+ valore specifica il PID del processo.
\item[\const{FIOGETOWN}] legge il processo che riceverà i segnali
- \const{SIGURG} e \const{SIGIO} generati sul file.
+ \const{SIGURG} e \const{SIGIO} generati sul file; il terzo argomento deve
+ essere un puntatore ad un intero (cioè di tipo \texttt{int *}) su cui sarà
+ scritto il PID del processo.
\item[\const{FIONREAD}] legge il numero di byte disponibili in lettura sul
- file descriptor.
-%\item[\const{FIOQSIZE}] .
+ file descriptor;\footnote{questa operazione è disponibile solo su alcuni
+ file descriptor, in particolare sui socket (vedi
+ sez.~\ref{sec:sock_ioctl_IP}) o sui file descriptor di \textit{epoll}
+ (vedi sez.~\ref{sec:file_epoll}).} il terzo argomento deve essere un
+ puntatore ad un intero (cioè di tipo \texttt{int *}) su cui sarà restituito
+ il valore.
+\item[\const{FIOQSIZE}] restituisce la dimensione corrente di un file o di una
+ directory, mentre se applicata ad un dispositivo fallisce con un errore di
+ \errcode{ENOTTY}; il terzo argomento deve essere un puntatore ad un intero
+ (cioè di tipo \texttt{int *}) su cui sarà restituito il valore.
\end{basedescript}
-di cui però i primi sei sono relativi ad operazioni che si possono eseguire
-anche tramite \func{fcntl}.
-
-% TODO estendere la lista delle ioctl sui file
+Si noti però come la gran parte di queste operazioni specifiche dei file (per
+essere precisi le prime sei dell'elenco) siano effettuabili in maniera
+generica anche tramite l'uso di \func{fcntl}. Le due funzioni infatti sono
+molto simili e la presenza di questa sovrapposizione è principalmente dovuta
+al fatto che alle origini di Unix i progettisti considerarono che era
+necessario trattare diversamente rispetto alle operazione di controllo delle
+modalità di I/O file e dispositivi usando \func{fcntl} per i primi e
+\func{ioctl} per i secondi;\footnote{all'epoca tra l'altro i dispositivi che
+ usavano \func{ioctl} erano sostanzialmente solo i terminali, il che spiega
+ l'uso comune di \errcode{ENOTTY} come codice di errore.} oggi non è più così
+ma le due funzioni sono rimaste.
% LocalWords: descriptor system call cap like kernel sez l'inode inode VFS tab
% LocalWords: framebuffer request ENOTTY CDROM nell'header magic number openat
% LocalWords: FIOCLEX FIONCLEX FIOASYNC FIONBIO NOATIME redirezione FIOSETOWN
% LocalWords: FIOGETOWN FIONREAD mkdirat thread Solaris mkdir at Urlich proc
-% LocalWords: Drepper path dirfd faccessat unlinkat access fchmodat chmod
+% LocalWords: Drepper path dirfd faccessat unlinkat access fchmodat chmod Di
% LocalWords: fchownat chown fstatat futimesat utimes linkat mknodat mknod
% LocalWords: readlinkat readlink renameat rename symlinkat symlink unlink
-% LocalWords: mkfifoat mkfifo FDCWD EACCESS dereferenziazione rmdir
+% LocalWords: mkfifoat mkfifo FDCWD EACCESS dereferenziazione rmdir REMOVEDIR
+% LocalWords: epoll lsattr chattr FIOQSIZE
%%% Local Variables:
%%% mode: latex