From 91a32c34eddac8bd0e550468c771d869beccdbc5 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Simone Piccardi Date: Mon, 29 Jul 2002 17:34:59 +0000 Subject: [PATCH] Sistemato HTML del sito, quasi completato l'I/O asincrono --- fileadv.tex | 281 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++---- gapil.tex | 6 +- html/index.html | 231 ++++++++++++++++++++------------------ html/stampa.html | 226 ++++++++++++++++++++----------------- 4 files changed, 515 insertions(+), 229 deletions(-) diff --git a/fileadv.tex b/fileadv.tex index 578f867..a0c5f05 100644 --- a/fileadv.tex +++ b/fileadv.tex @@ -424,7 +424,7 @@ struct aiocb Le operazioni di I/O asincrono possono essere effettuate solo su un file già aperto, il cui file descriptor deve essere specificato tramite il campo -\var{aio\_fildes}; il file deve inolte supportare la funzione \func{lseek}, +\var{aio\_fildes}; il file deve inoltre supportare la funzione \func{lseek}, pertanto terminali e pipe sono esclusi. Non c'è limite al numero di operazioni contemporanee effettuabili su un singolo file. @@ -444,9 +444,9 @@ da quella del processo chiamante (vedi \secref{sec:proc_priority}), cui viene sottratto il valore di questo campo. Il campo \var{aio\_lio\_opcode} è usato dalla funzione \func{lio\_listio}, che -permette di attivare far partire una serie di operazioni in contemporanea su -una lista di file. Tramite questo campo si specifica quale è la natura di -ciascuna di esse. +permette di far partire una serie di operazioni in contemporanea su una lista +di file. Tramite questo campo si specifica quale è la natura di ciascuna di +esse. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering @@ -463,50 +463,283 @@ struct sigevent \end{lstlisting} \end{minipage} \normalsize - \caption{La struttura \type{sigevent}, usata per .} + \caption{La struttura \type{sigevent}, usata per specificare le modailtà di + notifica degli eventi relativi alle operazioni di I/O asincrono.} \label{fig:file_sigevent} \end{figure} -Infine il campo \var{aio\_sigevent} serve a specificare il modo in cui si -vuole che la notifica del completamento delle operazioni richieste venga -effettuata. La struttura è riportata in \secref{fig:file_sigevent}; il campo -\var{sigev\_notify} è quello che indica le modalità della notifica, esso può -assumere i tre valori: +Infine il campo \var{aio\_sigevent} è una struttura di tipo \type{sigevent} +che serve a specificare il modo in cui si vuole che venga effettuata la +notifica del completamento delle operazioni richieste. La struttura è +riportata in \secref{fig:file_sigevent}; il campo \var{sigev\_notify} è quello +che indica le modalità della notifica, esso può assumere i tre valori: \begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.0cm}} \item[\macro{SIGEV\_NONE}] Non viene inviata nessuna notifica. -\item[\macro{SIGEV\_SIGNAL}] La notifica viene effettuata usando il segnale - specificato nel campo \var{sigev\_signo}. +\item[\macro{SIGEV\_SIGNAL}] La notifica viene effettuata inviando al processo + chiamante il segnale specificato nel campo \var{sigev\_signo}, se il + manipolatore è installato con \macro{SA\_SIGINFO}, il gli verrà restituito + il valore di \var{sigev\_value} in come valore del campo \var{si\_value} per + \type{siginfo\_t}. \item[\macro{SIGEV\_THREAD}] La notifica viene effettuata creando un nuovo thread che esegue la funzione specificata da \var{sigev\_notify\_function}, con gli attributi specificati da \var{sigev\_notify\_attribute}. \end{basedescript} - -Le due funzioni principali dell'interfaccia sono quelle per la lettura e -scrittura, \func{aio\_read} e \func{aio\_write}, i cui prototipi sono: +Le due funzioni base dell'interfaccia POSIX.1b per l'I/O asincrono sono +\func{aio\_read} e \func{aio\_write}. Esse servono a richiedere una lettura +od una scrittura asincrona di dati usando la struttura \type{aiocb} appena +descritta; i rispettivi prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{aio.h} \funcdecl{int aio\_read(struct aiocb *aiocbp)} - Richiede una lettura asincrona sul file specificato tramite \param{aiocbp}. + Richiede una lettura asincrona secondo quanto specificato con \param{aiocbp}. \funcdecl{int aio\_write(struct aiocb *aiocbp)} - Richiede una scrittura asincrona sul file specificato tramite + Richiede una scrittura asincrona secondo quanto specificato con \param{aiocbp}. \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} viene settata ai valori: \begin{errlist} - \item[\macro{EBADF}] Si è specificato un file descriptor sbagliato in uno - degli insiemi. - \item[\macro{ENOSYS}] La funzione è implementata. - \item[\macro{EINVAL}] Si è specificato un valore negativo non valido per i - campi \var{aio\_offset} o \var{aio\_reqprio}, di \param{aiocbp}. + \item[\macro{EBADF}] Si è specificato un file descriptor sbagliato. + \item[\macro{ENOSYS}] La funzione non è implementata. + \item[\macro{EINVAL}] Si è specificato un valore non valido per i campi + \var{aio\_offset} o \var{aio\_reqprio} di \param{aiocbp}. + \item[\macro{EAGAIN}] La coda delle richieste è momentaneamente piena. \end{errlist} - ed inoltre \macro{ENOMEM}.} - +} \end{functions} +Entrambe le funzioni ritornano immediatamente dopo aver messo in coda la +richiesta, o in caso di errore. Non è detto che gli errori \macro{EBADF} ed +\macro{EINVAL} siano rilevati immediatamente al momento della chiamata, +potrebbero anche emergere nelle fasi successive delle operazioni. Lettura e +scrittura avvengono alla posizione indicata da \var{aio\_offset}, a meno che +il file non sia stato aperto in \textit{append mode} (vedi +\secref{sec:file_open}), nel qual caso le scritture vengono effettuate +comunque alla fine de file, nell'ordine delle chiamate a \func{aio\_write}. + +Si tenga inoltre presente che deallocare la memoria indirizzata da +\param{aiocbp} o modificarne i valori prima della conclusione di una +operazione può dar luogo a risultati impredicibili, perché l'accesso ai vari +campi per eseguire l'operazione può avvenire in un momento qualsiasi dopo la +richiesta. Questo comporta che occorre evitare di usare per \param{aiocbp} +variabili automatiche, effettuando le chiamate all'interno di una subroutine, +e che non si deve riutilizzare la stessa struttura per un'ulteriore operazione +fintanto che la precedente non si sia ultimata. In generale per ogni +operazione di I/O asincrono si deve utilizzare una ed una sola struttura +\type{aiocb}. + +Si ricordi che, operando in modalità asincrona, il successo di queste funzioni +non implica che le operazioni richieste siano state effettivamente eseguite in +maniera corretta. Per verificare l'esito delle operazioni l'interfaccia +prevede altre due funzioni, che permettono di controllare lo stato di +esecuzione. La prima è \func{aio\_error}, che serve a determinare un eventuale +stato di errore; il suo prototipo è: +\begin{prototype}{aio.h} + {int aio\_error(const struct aiocb *aiocbp)} + + Determina lo stato di errore delle operazioni di I/O associate a + \param{aiocbp}. + + \bodydesc{La funzione restituisce 0 se le operazioni si sono concluse con + successo, altrimenti restituisce il codice di errore.} +% }, che viene salvato +% anche in \var{errno}, i valori possibili sono: +% \begin{errlist} +% \item[\macro{ENOSYS}] La funzione non è implementata. +% \item[\macro{EINPROGRESS}] L'operazione è ancora in corso. +% \item[\macro{EINVAL}] Si è specificato un valore non valido per i campi +% \var{aio\_offset} o \var{aio\_reqprio} di \param{aiocbp}. +% \item[\macro{EBADF}] Si è specificato un file descriptor sbagliato. +% \end{errlist} +% più tutti quelli possibili per le sottostanti operazioni, .} +\end{prototype} + +Se l'operazione non si è ancora completata viene restituito l'errore di +\macro{EINPROGRESS}. La funzione ritorna zero quando l'operazione si è +conclusa con successo, altrimenti restituisce il codice di errore, ed esegue +il settaggio di \var{errno}. In caso caso di errore esso può essere sia uno +dei precedentemente specificati \macro{EINVAL} ed \macro{EBADF}, dovuti ad un +valore errato per \param{aiocbp} che uno dei possibili errori dovuti alle +chiamate al sistema sottostanti l'esecuzione dell'operazione di I/O richiesta, +relativi alle funzioni \func{read}, \func{write} e \func{fsync}. + + +Una volta che si sia certi che le operazioni si siano concluse (cioè dopo che +una chiamata ad \func{aio\_error} non ha restituito \macro{EINPROGRESS}, si +può usare la seconda funzione dell'interfaccia, \func{aio\_return}, per +verificare il completamento delle operazioni di I/O asincrono, il cui +prototipo è: +\begin{prototype}{aio.h} +{ssize\_t aio\_return(const struct aiocb *aiocbp)} + +Recupera il valore dello stato di ritorno delle operazioni di I/O associate a +\param{aiocbp}. + +\bodydesc{La funzione restituisce lo stato di uscita dell'operazione + eseguita.} +\end{prototype} + +La funzione deve essere chiamata una sola volte per ciascuna operazione +asincrona, essa infatti fa sì che il sistema rilasci le risorse associate a +ciascuna operazione. Per questo motivo occorre chiamare la funzione solo dopo +che l'operazione cui \param{aiocbp} fa riferimento si è completata. + +La funzione restituisce il valore di ritorno relativa all'operazione eseguita, +così come ricavato dalla sottostante system call (il numero di byte letti, +scritti o il valore di ritorno di \func{fsync}). É importante chiamare sempre +questa funzione, altrimenti le risorse disponibili per le operazioni di I/O +asincrono non verrebbero liberate, rischiando di arrivare ad un loro +esaurimento. + +Oltre alle operazioni di lettura e scrittura l'interfaccia POSIX.1b mette a +disposizione un'altra operazione, quella di sincronizzazione delll'I/O, essa è +compiuta dalla funzione \func{aio\_fsync}, che ha lo stesso effetto della +analoga \func{fsync}, ma viene esguita in maniera asincrona; il suo prototipo +è: +\begin{prototype}{aio.h} +{ssize\_t aio\_return(int op, struct aiocb *aiocbp)} + +Richiede la sincronizzazione dei dati per il file indicato da \param{aiocbp}. + +\bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di + errore, che può essere, con le stesse modalità di \func{aio\_read}, + \macro{EAGAIN}, \macro{EBADF} o \macro{EINVAL}.} +\end{prototype} + +La funzione richiede la sincronizzazione delle operazioni di I/O, essendo la +richiesta asincrona, ritornando immediatamente. L'esecuzione effettiva della +sincronizzazione dovrà essere verificata con \func{aio\_error} e +\func{aio\_return} come per le operazioni di lettura e scrittura. L'argomento +\param{op} permette di indicare la modalità di esecuzione, se si specifica il +valore \macro{O\_DSYNC} le operazioni saranno completate con una chiamata a +\func{fdatasync}, se si specifica \macro{O\_SYNC} con una chiamata a +\func{fsync} (vedi \secref{sec:file_sync}). + +Il successo della chiamata assicura la sincronizzazione delle operazioni fino +allora richieste, niente è garantito riguardo la sincronizzazione dei dati +relativi ad eventuali operazioni richieste successivamente. Se si è +specificato un meccanismo di notifica questo sarà innescato una volta che le +operazioni di sincronizzazione dei dati saranno completate. + +In alcuni casi può essere necessario interrompere le operazioni (in genere +quando viene richiesta un'uscita immediata dal programam), per questo lo +standard POSIX.1b prevede una funzioni apposita, \func{aio\_cancel}, che +permette di cancellare una operazione richiesta in precedenza; il suo +prototipo è: +\begin{prototype}{aio.h} +{int aio\_cancel(int fildes, struct aiocb *aiocbp)} + +Richiede la cancellazione delle operazioni sul file \param{fildes} specificate +da \param{aiocbp}. + +\bodydesc{La funzione restituisce il risultato dell'operazione con un codice + di positivo, e -1 in caso di errore, che avviene qualora si sia specificato + un valore non valido di \param{fildes}, setta \var{errno} al valore + \macro{EBADF}.} +\end{prototype} + +La funzione permette di cancellare una operazione specifica sul file +\param{fildes}, o tutte le operazioni pendenti, specificando \macro{NULL} come +valore di \param{aiocbp}. Quando una operazione viene cancellata +\func{aio\_error} riporterà \macro{ECANCELED} come codice di errore, ed il suo +codice di ritorno sarà -1, inoltre il meccanismo di notifica non verrà +invocato. + +I possibili valori di ritorno di \func{aio\_cancel} sono tre: +\macro{AIO\_ALLDONE} indica che le operazioni di cui si è richiesta la +cancellazione sono state già completate, \macro{AIO\_CANCELED} indica che +tutte le operazioni richieste sono state cancellate, e +\macro{AIO\_NOTCANCELED} che alcune delle operazioni erano in corso e non sono +state cancellate. + +In quest'ultimo caso occorre chiamare \func{aio\_error} per determinare quali +sono le operazioni cancellate. Le operazioni che non sono state cancellate +proseguono il loro corso normale, compreso quanto relativo al meccanismo di +notifica del loro avvenuto completamento. + +Benché l'I/O asincrono preveda un meccanismo di notifica, che permette di +bloccare un processo in maniera relativamente semplice fino al completamento +di una determinata operazione, lo standard fornisce anche una apposita +funzione, \func{aio\_suspend}, che permette di sospendere l'esecuzione di un +processo fino al completamento di una specifica operazione; il suo prototipo +è: +\begin{prototype}{aio.h} +{int aio\_suspend(const struct aiocb * const list[], int nent, const struct + timespec *timeout)} + + Attende, per un massimo di \param{timeout}, il completamento di una delle + operazioni specificate da \param{list}. + + \bodydesc{La funzione restituisce 0 se una (o più) operazioni sono state + completate, e -1 in caso di errorem nel qual caso \var{errno} viene + settata ai valori: + \begin{errlist} + \item[\macro{EAGAIN}] Nessuna operazione è stata completata entro + \param{timeout}. + \item[\macro{ENOSYS}] La funzione non è implementata. + \item[\macro{EINTR}] La funzione è stata interrotta da un segnale. + \end{errlist} + } +\end{prototype} + +La funzione permette di bloccare il processo chiamante fintanto che almeno una +delle \param{nent} operazioni specificate nella lista \param{list} è +completata, per un tempo massimo specificato da \param{timout}, o fintanto che +non arrivi un segnale.\footnote{si tenga conto che questo segnale può anche + essere quello utilizzato come meccanismo di notifica.} La lista deve essere +inizializzata con delle strutture \var{aiocb} relative ad operazioni +effettivamente richieste, ma può contenere puntatori nulli, che saranno +ignorati. In caso si siano specificati valori non validi l'effetto è +indefinito. Un valore \macro{NULL} per \param{timout} comporta una attesa +infinita. + +Lo standard infine ha previsto pure una funzione, \func{lio\_listio}, che +permette di effettuare la richiesta di una intera lista di operazioni di +lettura o scrittura; il suo prototipo è: +\begin{prototype}{aio.h} + {int lio\_listio(int mode, struct aiocb * const list[], int nent, struct + sigevent *sig)} + + Richiede l'esecuzione delle operazioni di I/O elencata da \param{list}, + secondo la modalità \param{mode}. + + \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di + errorem nel qual caso \var{errno} viene settata ai valori: + \begin{errlist} + \item[\macro{EAGAIN}] Nessuna operazione è stata completata entro + \param{timeout}. + \item[\macro{ENOSYS}] La funzione non è implementata. + \item[\macro{EINTR}] La funzione è stata interrotta da un segnale. + \end{errlist} + } +\end{prototype} + +La funzione esegue la richiesta delle \param{nent} operazioni indicate dalla +lista \param{list}; questa deve contenere gli indirizzi di altrettanti control +block, opportunamente inizializzati; in particolare nel caso dovrà essere +specificato il tipo di operazione tramite il campo \var{aio\_lio\_opcode}, che +può prendere i tre valori: +\begin{description*} +\item[\macro{LIO\_READ}] richiede una operazione di lettura. +\item[\macro{LIO\_WRITE}] richiede una operazione di scrittura. +\item[\macro{LIO\_NOP}] non effettua nessuna operazione. +\end{description*} +l'ultimo viene usato quando si ha a che fare con un vettore di dimensione +fissa, per poter specificare solo alcune operazioni, o quando si è dovuto +cancellare delle operazioni e si deve ripetere la richiesta per quelle non +completate. + +L'argomento \param{mode} permette di stabilire il comportamento della +funzione, se viene specificato il valore \macro{LIO\_WAIT} la funzione si +blocca fino al completamento di tutte le operazioni richieste; se invece si +spercifica \macro{LIO\_NOWAIT} la funzione ritorna immediatamente dopo aver +messo in coda tutte le richieste. In questo caso il chiamante può richiedere +una notifica del completamento di tutte le richieste settando \param{sig}. + + \subsection{I/O multiplo} diff --git a/gapil.tex b/gapil.tex index 8e59179..2eeaa99 100644 --- a/gapil.tex +++ b/gapil.tex @@ -21,8 +21,8 @@ \usepackage{listings} \lstloadlanguages{C++} \usepackage{color} -%\usepackage{mdwlist} % scommentare per la stampa (PS e PDF) -%\usepackage{boxedminipage} % scommentare per la stampa (PS e PDF) +\usepackage{mdwlist} % scommentare per la stampa (PS e PDF) +\usepackage{boxedminipage} % scommentare per la stampa (PS e PDF) %\usepackage{footnote} %\usepackage{mdwtab} % @@ -73,7 +73,7 @@ \tableofcontents \clearemptydoublepage -\include{compatib} % commentare per la stampa PS e PDF +%\include{compatib} % commentare per la stampa PS e PDF \include{macro} \setcounter{secnumdepth}{-2} diff --git a/html/index.html b/html/index.html index b8e3e11..33fbd2c 100644 --- a/html/index.html +++ b/html/index.html @@ -1,114 +1,137 @@ - + - GaPiL -- Guida alla Programmazione in Linux - - - - - - - - -
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- - -Il progetto - - - - -

GaPiL nasce dalla mia convinzione profonda che la filosofia che -ispira il software libero si applichi anche ad altri campi che non siano -necessariamente quelli della scrittura di programmi per computer. In -particolare ritengo che possa assumere una grande rilevanza in ambiti come -quelli dell'educazione e della formazione. - -

Ma se trovare della buona documentazione libera, specie per quanto riguarda -i programmi che girano sul sistema GNU/Linux, è ormai relativamente facile, la -produzione di buoni testi didattici è ancora molto limitata, soprattutto se li -si cerca in lingua italiana.

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GaPiL è un tentativo di scrivere un manuale di programmazione di -sistema per Linux e le GNU libc. L'obiettivo è quello di riuscire a produrre -una testo rilasciato sotto GNU -FDL, che possa servire a chi si accosta per la prima volta alla -programmazione di sistema sotto Unix, con la speranza di poter un giorno -raggiungere la qualità dei testi del compianto R. W. Stevens.

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- - -News - - - - -3 - luglio - 2002
Prima versione del sito, con rilascio della prima - versione di GaPiL in un HTML decente. -

-22 - luglio - 2002
Nuova versione, aggiunte su I/O avanzato, IPC, -segnali real-time. - - -

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GaPiL nasce dalla mia convinzione profonda che la + "filosofia" che ispira il software libero si applichi + anche ad altri campi che non siano necessariamente quelli + della scrittura di programmi per computer. In particolare + ritengo che possa assumere una grande rilevanza in ambiti come + quelli dell'educazione e della formazione. +

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Ma se trovare della buona documentazione libera, specie per + quanto riguarda i programmi che girano sul sistema GNU/Linux, + è ormai relativamente facile, la produzione di buoni testi + didattici è ancora molto limitata, soprattutto se li si cerca + in lingua italiana. +

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GaPiL è scritta in LaTeX, la versione aggiornata di tutti i file è -disponibile in tempo reale sul CVS del -FLUG, a cui potete accedere direttamente. La versione online è pubblicata -su questo sito, e viene periodicamente aggiornata.

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Dato che la resa della conversione da LaTeX in HTML non è delle migliori -ed il programma di conversione (latex2html) fa alcuni errori, ho provveduto a -mettere in linea delle versioni stampabili, la cui qualità è nettamente -superiore alla versione on line; esse sono liberamente scaricabili dagli -indirizzi seguenti, insieme all'archivio compresso di tutti i sorgenti: -

- - -Altro materiale - - - - -Per chi può interessare potete trovare altra documentazione libera che ho -prodotto a questo indirizzo: http://firenze.linux.it/~piccardi/pubblicazioni.html - -
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