fileunix.tex

   1 \chapter{L'interfaccia unix di I/O con i file}
   2 \label{cha:file_unix_interface}
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   4 Esamineremo in questo capitolo la prima delle due interfacce di programmazione
   5 per i file, quella dei file descriptor, nativa di unix. Questa è l'interfaccia
   6 di basso livello, che non prevede funzioni evolute come la bufferizzazione o
   7 funzioni di lettura o scrittura formattata, ma è su questa che è costruita
   8 anche l'interfaccia standard dei file definita dallo standard ANSI C.
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  12 \section{L'architettura di base}
  13 \label{sec:file_base_arch}
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  15 Iniziamo la trattazione con una panoramica sull'architettura base della
  16 intefaccia dei file descriptor. Esamineremo in questa sezione la struttura
  17 base dell'interfaccia con i file di unix, e le modalità con cui i processi
  18 ed il kernel interagiscono per operare sui file.
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  21 \subsection{L'architettura dei \textit{file descriptors}}
  22 \label{sec:file_fd}
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  24 Per poter accedere al contenuto di un file occorre creare un canale di
  25 comunicazione con il kernel che renda possibile operare su di esso (si ricordi
  26 quanto visto in \secref{sec:file_vfs_work}), questo si fa aprendo il file con
  27 la funzione \func{open} che provvederà a localizzare l'inode del file e
  28 inizializzare le funzioni che il VFS mette a disposizione (riportate in
  29 \tabref{tab:file_file_operations}). Una volta terminate le operazioni, il file
  30 dovrà essere chiuso, e questo chiuderà il canale di comunicazione impedendo
  31 ogni ulteriore operazione.
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  33 Per ciascun file aperto nel sistema il kernel mantiene voce nella tabella dei
  34 file; ciascuna voce di questa tabella contiene:
  35 \begin{itemize}
  36 \item lo stato del file (lettura, scrittura, append, etc.).
  37 \item il valore della posizione corrente (l'\textit{offset}).
  38 \item un puntatore al
  39 \end{itemize}
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  42 All'interno di ogni processo i file aperti sono identificati da un intero non
  43 negativo, chiamato appunto \textit{file descriptors}; ciascun processo ha una
  44 tabella dei file aperti, in cui
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  49 \subsection{La condivisione dei files}
  50 \label{sec:file_sharing}
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  54 \section{Le funzioni base}
  55 \label{sec:file_base_func}
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  57 L'interfaccia standard unix per l'input/output sui file è basata su cinque
  58 funzioni fondamentali \func{open}, \func{read}, \func{write},
  59 \func{lseek} e \func{close};
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  62 \subsection{La funzione \texttt{open}}
  63 \label{sec:file_open}
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  65 \subsection{La funzione \texttt{creat}}
  66 \label{sec:file_creat}
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  68 \subsection{La funzione \texttt{close}}
  69 \label{sec:file_close}
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  71 \subsection{La funzione \texttt{lseek}}
  72 \label{sec:file_lseek}
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  74 \subsection{La funzione \texttt{read}}
  75 \label{sec:file_read}
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  77 \subsection{La funzione \texttt{write}}
  78 \label{sec:file_write}
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  80 \subsection{Operazioni atomiche coi file}
  81 \label{sec:file_atomic}
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  83 \section{Funzioni avanzate}
  84 \label{sec:file_adv_func}
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  86 \subsection{La funzioni \texttt{dup} e \texttt{dup2}}
  87 \label{sec:file_dup}
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  89 \subsection{La funzione \texttt{fcntl}}
  90 \label{sec:file_fcntl}
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  92 \subsection{La funzione \texttt{ioctl}}
  93 \label{sec:file_ioctl}
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