fig.~\ref{fig:kstruct_file}, contengono le informazioni necessarie per la
gestione dei file, ed in particolare:
\begin{itemize*}
-\item lo stato del file nel campo \var{f\_flags}.
+\item il flag di stato \itindex{file~status~flag} del file nel campo
+ \var{f\_flags}.
\item la posizione corrente nel file, il cosiddetto \textit{offset}, nel campo
\var{f\_pos}.
\item un puntatore alla struttura \kstruct{inode} che identifica
La funzione restituisce sempre il primo file descriptor libero, e 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 alcune
-applicazioni per sostituire i file corrispondenti ai file standard visti in
+si otterrà al ritorno di \func{open}, e viene spesso usata dalle applicazioni
+per sostituire i file corrispondenti ai file standard visti in
tab.~\ref{tab:file_std_files}. Se ad esempio si chiude lo
\itindex{standard~input} \textit{standard input} e si apre subito dopo un
nuovo file questo diventerà il nuovo \itindex{standard~input} \textit{standard
Il comportamento della funzione e le diverse modalità con cui può essere
aperto il file vengono controllati dall'argomento \param{flags} il cui valore
deve essere indicato come maschera binaria in cui ciascun bit ha un
-significato specifico. Alcuni di questi bit vanno anche a costituire il
-cosiddetto flag di stato del file (o \textit{file status flag}), che è il
-valore mantenuto nel campo \var{f\_flags} della struttura \kstruct{file} che
-abbiamo riportato anche in fig.~\ref{fig:file_proc_file}).
+significato specifico. Alcuni di questi bit vanno anche a costituire i
+cosiddetti \textsl{flag di stato} del file (o \itindex{file~status~flag}
+\textit{file status flags}), che vengono mantenuti nel campo \var{f\_flags}
+della struttura \kstruct{file} che abbiamo riportato anche in
+fig.~\ref{fig:file_proc_file}).
-Ciascun bit viene identificato da una apposita costante, ed il valore
+Ciascun flag viene identificato da una apposita costante, ed il valore
di \param{flags} deve essere specificato come OR aritmetico di queste
costanti. I vari bit che si possono usare come componenti di \param{flags}
-sono divisi in tre categorie principali. La prima categoria è quella dei
-cosiddetti \textsl{i bit delle modalità di accesso}, che specificano con quale
-modalità si accederà al file: i valori possibili sono lettura, scrittura o
-lettura/scrittura. Uno di questi bit deve essere sempre specificato quando si
-apre un file. Vengono impostati alla chiamata da \func{open}, e possono
-essere riletti con \func{fcntl} (fanno parte del \textit{file status flag}),
-ma non possono essere modificati, le costanti che li identificano sono le
-seguenti:
+sono divisi in tre gruppi principali. Il primo gruppo è quello dei cosiddetti
+flag delle \textsl{modalità di accesso} (o \textit{access mode flags}), che
+specificano che tipo di accesso si effettuerà sul file, fra lettura, scrittura
+e lettura/scrittura. Questa modalità deve essere indicata usando una delle
+costanti di tab.~\ref{tab:open_access_mode_flag}.
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
- \item[\const{O\_RDONLY}] Apre il file in sola lettura, le \acr{glibc}
- definiscono anche \const{O\_READ} come sinonimo.
- \item[\const{O\_WRONLY}] Apre il file in sola scrittura, le \acr{glibc}
- definiscono anche \const{O\_WRITE} come sinonimo.
- \item[\const{O\_RDWR}] Apre il file sia in lettura che in scrittura.
-\end{basedescript}
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Flag} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{O\_RDONLY} & Apre il file in sola lettura.\\
+ \const{O\_WRONLY} & Apre il file in sola scrittura.\\
+ \const{O\_RDWR} & Apre il file sia in lettura che in scrittura.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Le tre costanti che identificano le modalità di accesso
+ nell'apertura di un file.}
+ \label{tab:open_access_mode_flag}
+\end{table}
-La seconda categoria è quella dei \textsl{ bit delle modalità di operazione},
-che permettono di specificare alcune caratteristiche del comportamento delle
-future operazioni sul file (come \func{read} o \func{write}). Anch'essi fan
-parte del \textit{file status flag}. Il loro valore è impostato alla chiamata
-di \func{open}, ma possono essere riletti e modificati (insieme alle
-caratteristiche operative che controllano) con una \func{fcntl}.
+A differenza di tutti gli altri flag che vedremo in seguito, in questo caso
+non si ha a che fare con singoli bit separati, ma con un numero composto da
+due bit, e che può essere ottenuto dal valore dei \itindex{file~status~flag}
+\textit{file status flags} con un AND aritmetico con la maschera binaria
+\const{O\_ACCMODE}. Questo significa ad esempio che la combinazione
+\code{\const{O\_RDONLY}|\const{O\_WRONLY}} non è affatto equivalente a
+\const{O\_WRONLY}, e non deve essere usata.\footnote{in realtà su Linux, dove
+ i valori per le tre costanti di tab.~\ref{tab:open_access_mode_flag} sono
+ rispettivamente $0$, $1$ e $2$, il valore $3$ viene usato con un significato
+ speciale ed assolutamente fuori standard, disponibile solo per i file di
+ dispositivo e solo per alcuni driver, in cui si richiede la verifica della
+ capacità di accesso in lettura e scrittura ma viene restituito in file
+ descriptor che non può essere letto o scritto ma solo usato con una
+ \func{ioctl} (vedi sez.~\ref{sec:file_ioctl}).}
+
+Una modalità di accesso al file deve sempre essere specificata quando si apre
+un file, il valore indicato in \param{flags} viene salvato nei
+\itindex{file~status~flag} \textit{file status flags}, e può essere riletto
+con \func{fcntl}, ma non può essere modificato. Nella \acr{glibc} sono
+definite \const{O\_READ} come sinonimo di \const{O\_RDONLY}, \const{O\_WRITE}
+come sinonimo di \const{O\_WRONLY} ed una \const{O\_EXEC} che non esiste su
+Linux per l'apertura per l'esecuzione.\footnote{si tratta di definizioni
+ completamente fuori standard, che suppongono anche l'uso di bit distinti, ed
+ non è il caso di utilizzarle anche quando coincidenti con quelle di Linux.}
+
+Il secondo gruppo di flag è quello delle \textsl{modalità di
+ apertura},\footnote{la pagina di manuale di \func{open} parla di
+ \textit{file creation flags}, ma alcuni di questi non hanno nulla a che fare
+ con la creazione dei file, mentre il manuale dalla \acr{glibc} parla di più
+ correttamente di \textit{open-time flags}, dato che si tratta di flag il cui
+ significato ha senso solo al momento dell'apertura del file.} che permettono
+di specificare alcune delle caratteristiche del comportamento di \func{open}
+quando viene eseguita. Hanno effetto solo al momento della chiamata della
+funzione e non sono memorizzati \itindex{file~status~flag} \textit{file status
+ flags} né possono essere riletti.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8 cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Flag} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{O\_CREAT} & Se il file non esiste verrà creato, con le regole
+ di titolarità del file viste in
+ sez.~\ref{sec:file_ownership_management}. Con
+ questa opzione l'argomento \param{mode} deve
+ essere specificato.\\
+ \const{O\_DIRECTORY}& Se \param{pathname} non è una directory la
+ chiamata fallisce (dal kernel 2.1.126). Questo
+ flag è specifico di Linux ed è stato introdotto
+ per evitare dei \itindex{Denial~of~Service~(DoS)}
+ \textit{DoS}\footnotemark\\ quando \func{opendir}
+ viene chiamata su una fifo o su un dispositivo
+ associato ad una unità a nastri. Non viene
+ utilizzato al di fuori dell'implementazione di
+ \func{opendir}.\\
+ \const{O\_EXCL} & Se usato in congiunzione con \const{O\_CREAT} fa
+ richiede che il file indicato da \param{pathname}
+ non esista (altrimenti causa un errore di
+ \errcode{EEXIST}).\\
+ \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.\\
+ \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}).\\
+ \const{O\_NOFOLLOW} & Se \param{pathname} è un collegamento simbolico
+ la chiamata fallisce. Questa è un'estensione BSD
+ aggiunta in Linux dal kernel 2.1.126. Nelle
+ versioni precedenti i collegamenti simbolici sono
+ sempre seguiti, e questa opzione è ignorata.\\
+ \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 di \func{open} non è specificato.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Le costanti che identificano le \textit{modalità di apertura} di
+ un file.}
+ \label{tab:open_time_flag}
+\end{table}
+
+\footnotetext{acronimo di \itindex{Denial~of~Service~(DoS)} \textit{Denial of
+ Service}, si chiamano così attacchi miranti ad impedire un servizio
+ causando una qualche forma di carico eccessivo per il sistema, che resta
+ bloccato nelle risposte all'attacco.}
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
- \item[\const{O\_CREAT}] Se il file non esiste verrà creato, con le regole di
- titolarità del file viste in sez.~\ref{sec:file_ownership_management}. Con
- questa opzione l'argomento \param{mode} deve essere specificato.
- \item[\const{O\_EXCL}] Usato in congiunzione con \const{O\_CREAT} fa sì che
- la precedente esistenza del file diventi un errore\footnote{la pagina di
+
+
+\footnote{la pagina di
manuale di \func{open} segnala che questa opzione è difettosa su NFS, e
che i programmi che la usano per stabilire un \index{file!di lock}
\textsl{file di lock} possono incorrere in una \itindex{race~condition}
\textit{race condition}. Si consiglia come alternativa di usare un file
con un nome univoco e la funzione \func{link} per verificarne
- l'esistenza (vedi sez.~\ref{sec:ipc_file_lock}).} che fa fallire
- \func{open} con \errcode{EEXIST}.
+ l'esistenza (vedi sez.~\ref{sec:ipc_file_lock}).}
- \item[\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}).
- \item[\const{O\_SHLOCK}] Apre il file con uno shared lock (vedi
+\const{O\_SHLOCK} Apre il file con uno shared lock (vedi
sez.~\ref{sec:file_locking}). Specifica di BSD, assente in Linux.
- \item[\const{O\_EXLOCK}] Apre il file con un lock esclusivo (vedi
+\const{O\_EXLOCK} Apre il file con un lock esclusivo (vedi
sez.~\ref{sec:file_locking}). Specifica di BSD, assente in Linux.
- \item[\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.
-
- \item[\const{O\_NOFOLLOW}] Se \param{pathname} è un collegamento simbolico
- la chiamata fallisce. Questa è un'estensione BSD aggiunta in Linux dal
- kernel 2.1.126. Nelle versioni precedenti i collegamenti simbolici sono
- sempre seguiti, e questa opzione è ignorata.
-
- \item[\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 \itindex{Denial~of~Service~(DoS)}
- \textit{DoS}\footnote{acronimo di \itindex{Denial~of~Service~(DoS)}
- \textit{Denial of Service}, si chiamano così attacchi miranti ad
- impedire un servizio causando una qualche forma di carico eccessivo per
- il sistema, che resta bloccato nelle risposte all'attacco.} quando
- \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}.
-
- \item[\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.
-\end{basedescript}
-La terza categoria è quella dei \textsl{i bit delle modalità di apertura}
-che permettono di specificare alcune delle caratteristiche del comportamento
-di \func{open} quando viene eseguita. Hanno effetto solo al momento della
-chiamata della funzione e non sono memorizzati né possono essere riletti.
+Il terzo gruppo è quello dei flag delle \textsl{modalità di operazione} che
+permettono di specificare alcune caratteristiche del comportamento delle
+future operazioni sul file (come \func{read} o \func{write}). Anch'essi fan
+parte del \textit{file status flag}. Il loro valore è impostato alla chiamata
+di \func{open}, ma possono essere riletti e modificati (insieme alle
+caratteristiche operative che controllano) con una \func{fcntl}.
+
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
questo comporta la possibilità di una \itindex{race~condition}
\textit{race condition}, vedi sez.~\ref{sec:file_atomic}.}
+ \item[\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 \signal{SIGIO} tutte le volte che sono disponibili dati in input
+ sul file.
+
+ \item[\const{O\_CLOEXEC}] Attiva la modalità di \itindex{close-on-exec}
+ \textit{close-on-exec} (vedi sez.~\ref{sec:proc_exec}). Introdotto con il
+ kernel 2.6.23, per evitare una \itindex{race~condition} \textit{race
+ condition} che si può verificare con i \itindex{thread} \textit{thread},
+ fra l'apertura del file e l'impostazione della suddetta modalità con
+ \func{fcntl} (vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl}).
+
+ \item[\const{O\_DIRECT}] Esegue l'I/O direttamente dai buffer in user space
+ in maniera sincrona, in modo da scavalcare i meccanismi di caching del
+ kernel. In genere questo peggiora le prestazioni tranne quando le
+ applicazioni ottimizzano il proprio caching.\footnote{l'opzione è stata
+ introdotta dalla SGI in IRIX, e serve sostanzialmente a permettere ad
+ alcuni programmi (in genere database) la gestione diretta della
+ bufferizzazione dell'I/O in quanto essi sono in grado di ottimizzarla al
+ meglio per le loro prestazioni; l'opzione è presente 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.} Per i kernel
+ della serie 2.4 si deve garantire che i buffer in user space siano
+ allineati alle dimensioni dei blocchi del filesystem; per il kernel 2.6
+ basta che siano allineati a multipli di 512 byte.
+
+ \item[\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 il singolo file ma come opzione
+ generale da specificare in fase di montaggio.
+
\item[\const{O\_NONBLOCK}] Il file viene aperto in modalità non bloccante
per le operazioni di I/O (che tratteremo in
sez.~\ref{sec:file_noblocking}): questo significa il fallimento di
sez.~\ref{sec:file_read} il ritorno di zero da parte di \func{read} ha
il significato di una \textit{end-of-file}.}
- \item[\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 \signal{SIGIO} tutte le volte che sono disponibili dati in input
- sul file.
-
\item[\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.
\item[\const{O\_RSYNC}] Variante analoga alla precedente, trattata allo
stesso modo.
- \item[\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 il singolo file ma come opzione
- generale da specificare in fase di montaggio.
-
- \item[\const{O\_DIRECT}] Esegue l'I/O direttamente dai buffer in user space
- in maniera sincrona, in modo da scavalcare i meccanismi di caching del
- kernel. In genere questo peggiora le prestazioni tranne quando le
- applicazioni ottimizzano il proprio caching.\footnote{l'opzione è stata
- introdotta dalla SGI in IRIX, e serve sostanzialmente a permettere ad
- alcuni programmi (in genere database) la gestione diretta della
- bufferizzazione dell'I/O in quanto essi sono in grado di ottimizzarla al
- meglio per le loro prestazioni; l'opzione è presente 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.} Per i kernel
- della serie 2.4 si deve garantire che i buffer in user space siano
- allineati alle dimensioni dei blocchi del filesystem; per il kernel 2.6
- basta che siano allineati a multipli di 512 byte.
-
- \item[\const{O\_CLOEXEC}] Attiva la modalità di \itindex{close-on-exec}
- \textit{close-on-exec} (vedi sez.~\ref{sec:file_sharing} e
- \ref{sec:file_fcntl}).\footnote{introdotto con il kernel 2.6.23, per
- evitare una \itindex{race~condition} \textit{race condition} che si può
- verificare con i \itindex{thread} \textit{thread}, fra l'apertura del
- file e l'impostazione della suddetta modalità con \func{fcntl}.}
- \end{basedescript}
+\end{basedescript}
%TODO trattare le differenze fra O_DSYNC, O_SYNC e O_RSYNC introdotte nella
corrente nel file varierà per entrambi i processi (in quanto verrà modificato
\var{f\_pos} che è lo stesso per entrambi).
-Si noti inoltre che anche i flag di stato del file (quelli impostati
-dall'argomento \param{flag} di \func{open}) essendo tenuti nella voce della
-\textit{file table}\footnote{per la precisione nel campo \var{f\_flags} di
- \kstruct{file}.}, vengono in questo caso condivisi. Ai file però sono
-associati anche altri flag, dei quali l'unico usato al momento è
-\const{FD\_CLOEXEC}, detti \textit{file descriptor flags}. Questi ultimi sono
-tenuti invece in \kstruct{file\_struct}, e perciò sono specifici di ciascun
-processo e non vengono modificati dalle azioni degli altri anche in caso di
-condivisione della stessa voce della \textit{file table}.
+Si noti inoltre che anche i \itindex{file~status~flag} flag di stato del file
+(quelli impostati dall'argomento \param{flag} di \func{open}) essendo tenuti
+nella voce della \textit{file table}\footnote{per la precisione nel campo
+ \var{f\_flags} di \kstruct{file}, vedi fig.~\ref{fig:kstruct_file}.},
+vengono in questo caso condivisi. Ai file però sono associati anche altri
+flag, dei quali l'unico usato al momento è \const{FD\_CLOEXEC}, detti
+\index{file~descriptor~flags} \textit{file descriptor flags}. Questi ultimi
+sono tenuti invece in \kstruct{file\_struct}, e perciò sono specifici di
+ciascun processo e non vengono modificati dalle azioni degli altri anche in
+caso di condivisione della stessa voce della \textit{file table}.
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