23bf1808ca5b8624457a90323d8f5c85264f6a69
[gapil.git] / session.tex
1 %% session.tex
2 %%
3 %% Copyright (C) 2000-2007 Simone Piccardi.  Permission is granted to
4 %% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free
5 %% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the
6 %% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo",
7 %% with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts.  A copy of the
8 %% license is included in the section entitled "GNU Free Documentation
9 %% License".
10 %%
11
12 \chapter{Terminali e sessioni di lavoro}
13 \label{cha:session}
14
15 I terminali per lungo tempo sono stati l'unico modo per accedere al sistema,
16 per questo anche oggi che esistono molte altre interfacce, essi continuano a
17 coprire un ruolo particolare, restando strettamente legati al funzionamento
18 dell'interfaccia a linea di comando.
19
20 Nella prima parte del capitolo esamineremo i concetti base del sistema delle
21 sessioni di lavoro, vale a dire il metodo con cui il kernel permette ad un
22 utente di gestire le capacità multitasking del sistema, permettendo di
23 eseguire più programmi in contemporanea.  Nella seconda parte del capitolo
24 tratteremo poi il funzionamento dell'I/O su terminale, e delle varie
25 peculiarità che esso viene ad assumere a causa del suo stretto legame con il
26 suo uso come interfaccia di accesso al sistema da parte degli utenti.
27
28
29 \section{Il \textit{job control}}
30 \label{sec:sess_job_control}
31
32 Viene comunemente chiamato \textit{job control} quell'insieme di funzionalità
33 il cui scopo è quello di permettere ad un utente di poter sfruttare le
34 capacità multitasking di un sistema Unix per eseguire in contemporanea più
35 processi, pur potendo accedere, di solito, ad un solo terminale,\footnote{con
36   \textit{X Window} e con i terminali virtuali tutto questo non è più vero,
37   dato che si può accedere a molti terminali in contemporanea da una singola
38   postazione di lavoro, ma il sistema è nato prima dell'esistenza di tutto
39   ciò.} avendo cioè un solo punto in cui si può avere accesso all'input ed
40 all'output degli stessi.
41
42
43 \subsection{Una panoramica introduttiva}
44 \label{sec:sess_job_control_overview}
45
46 Il \textit{job control} è una caratteristica opzionale, introdotta in BSD
47 negli anni '80, e successivamente standardizzata da POSIX.1; la sua
48 disponibilità nel sistema è verificabile attraverso il controllo della macro
49 \macro{\_POSIX\_JOB\_CONTROL}. In generale il \textit{job control} richiede il
50 supporto sia da parte della shell (quasi tutte ormai lo hanno), che da parte
51 del kernel; in particolare il kernel deve assicurare sia la presenza di un
52 driver per i terminali abilitato al \textit{job control} che quella dei
53 relativi segnali illustrati in sez.~\ref{sec:sig_job_control}. 
54
55 In un sistema che supporta il \textit{job control}, una volta completato il
56 login, l'utente avrà a disposizione una shell dalla quale eseguire i comandi e
57 potrà iniziare quella che viene chiamata una \textsl{sessione}, che riunisce
58 (vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_group}) tutti i processi eseguiti all'interno
59 dello stesso login (esamineremo tutto il processo in dettaglio in
60 sez.~\ref{sec:sess_login}).
61
62 Siccome la shell è collegata ad un solo terminale, che viene usualmente
63 chiamato \textsl{terminale di controllo}, (vedi sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term})
64 un solo comando alla volta (quello che viene detto in \textit{foreground} o in
65 \textsl{primo piano}), potrà scrivere e leggere dal terminale. La shell però
66 può eseguire, aggiungendo una \cmd{\&} alla fine del comando, più programmi in
67 contemporanea, mandandoli in \textit{background} (o \textsl{sullo sfondo}),
68 nel qual caso essi saranno eseguiti senza essere collegati al terminale.
69
70 Si noti come si sia parlato di comandi e non di programmi o processi; fra le
71 funzionalità della shell infatti c'è anche quella di consentire di concatenare
72 più programmi in una sola riga di comando con le pipe, ed in tal caso verranno
73 eseguiti più programmi, inoltre, anche quando si invoca un singolo programma,
74 questo potrà sempre lanciare sottoprocessi per eseguire dei compiti specifici.
75
76 Per questo l'esecuzione di un comando può originare più di un processo; quindi
77 nella gestione del job control non si può far riferimento ai singoli processi.
78 Per questo il kernel prevede la possibilità di raggruppare più processi in un
79 \itindex{process~group} \textit{process group} (detto anche
80 \textsl{raggruppamento di processi}, vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_group}) e la
81 shell farà sì che tutti i processi che originano da una riga di comando
82 appartengano allo stesso raggruppamento, in modo che le varie funzioni di
83 controllo, ed i segnali inviati dal terminale, possano fare riferimento ad
84 esso.
85
86 In generale allora all'interno di una sessione avremo un eventuale (può non
87 esserci) \itindex{process~group} \textit{process group} in
88 \textit{foreground}, che riunisce i processi che possono accedere al
89 terminale, e più \itindex{process~group} \textit{process group} in
90 \textit{background}, che non possono accedervi. Il job control prevede che
91 quando un processo appartenente ad un raggruppamento in \textit{background}
92 cerca di accedere al terminale, venga inviato un segnale a tutti i processi
93 del raggruppamento, in modo da bloccarli (vedi sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}).
94
95 Un comportamento analogo si ha anche per i segnali generati dai comandi di
96 tastiera inviati dal terminale che vengono inviati a tutti i processi del
97 raggruppamento in \textit{foreground}. In particolare \cmd{C-z} interrompe
98 l'esecuzione del comando, che può poi essere mandato in \textit{background}
99 con il comando \cmd{bg}.\footnote{si tenga presente che \cmd{bg} e \cmd{fg}
100   sono parole chiave che indicano comandi interni alla shell, e nel caso non
101   comportano l'esecuzione di un programma esterno.} Il comando \cmd{fg}
102 consente invece di mettere in \textit{foreground} un comando precedentemente
103 lanciato in \textit{background}.
104
105 Di norma la shell si cura anche di notificare all'utente (di solito prima
106 della stampa a video del prompt) lo stato dei vari processi; essa infatti sarà
107 in grado, grazie all'uso di \func{waitpid}, di rilevare sia i processi che
108 sono terminati, sia i raggruppamenti che sono bloccati (in questo caso usando
109 l'opzione \const{WUNTRACED}, secondo quanto illustrato in
110 sez.~\ref{sec:proc_wait}).
111
112
113 \subsection{I \textit{process group} e le \textsl{sessioni}}
114 \label{sec:sess_proc_group}
115
116 \itindbeg{process~group}
117
118 Come accennato in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview} nel job control i
119 processi vengono raggruppati in \textit{process group} e \textsl{sessioni};
120 per far questo vengono utilizzati due ulteriori identificatori (oltre quelli
121 visti in sez.~\ref{sec:proc_pid}) che il kernel associa a ciascun
122 processo:\footnote{in Linux questi identificatori sono mantenuti nei campi
123   \var{pgrp} e \var{session} della struttura \struct{task\_struct} definita in
124   \file{sched.h}.}  l'identificatore del \textit{process group} e
125 l'identificatore della \textsl{sessione}, che vengono indicati rispettivamente
126 con le sigle \acr{pgid} e \acr{sid}, e sono mantenuti in variabili di tipo
127 \type{pid\_t}. I valori di questi identificatori possono essere visualizzati
128 dal comando \cmd{ps} usando l'opzione \cmd{-j}.
129
130 Un \textit{process group} è pertanto definito da tutti i processi che hanno lo
131 stesso \acr{pgid}; è possibile leggere il valore di questo identificatore con
132 le funzioni \funcd{getpgid} e \funcd{getpgrp},\footnote{\func{getpgrp} è
133   definita nello standard POSIX.1, mentre \func{getpgid} è richiesta da SVr4.}
134 i cui prototipi sono:
135 \begin{functions}
136   \headdecl{unistd.h}
137
138   \funcdecl{pid\_t getpgid(pid\_t pid)} 
139   Legge il \acr{pgid} del processo \param{pid}.
140
141   \funcdecl{pid\_t getpgrp(void)}
142   Legge il \acr{pgid} del processo corrente.
143   
144   \bodydesc{Le funzioni restituiscono il \acr{pgid} del processo,
145     \func{getpgrp} ha sempre successo, mentre \func{getpgid} restituisce -1
146     ponendo \var{errno} a \errval{ESRCH} se il processo selezionato non
147     esiste.}
148 \end{functions}
149
150 La funzione \func{getpgid} permette di specificare il \acr{pid} del processo
151 di cui si vuole sapere il \acr{pgid}; un valore nullo per \param{pid}
152 restituisce il \acr{pgid} del processo corrente; \func{getpgrp} è di norma
153 equivalente a \code{getpgid(0)}.
154
155 In maniera analoga l'identificatore della sessione può essere letto dalla
156 funzione \funcd{getsid}, che però nelle \acr{glibc}\footnote{la system call è
157   stata introdotta in Linux a partire dalla versione 1.3.44, il supporto nelle
158   librerie del C è iniziato dalla versione 5.2.19. La funzione non è prevista
159   da POSIX.1, che parla solo di processi leader di sessione, e non di
160   identificatori di sessione.} è accessibile solo definendo
161 \macro{\_XOPEN\_SOURCE} e \macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED}; il suo prototipo
162 è:
163 \begin{prototype}{unistd.h}{pid\_t getsid(pid\_t pid)}
164   Legge l'identificatore di sessione del processo \param{pid}.
165   
166   \bodydesc{La funzione restituisce l'identificatore (un numero positivo) in
167   caso di successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
168   i valori:
169     \begin{errlist}
170     \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
171     \item[\errcode{EPERM}] In alcune implementazioni viene restituito quando il
172       processo selezionato non fa parte della stessa sessione del processo
173       corrente.
174     \end{errlist}
175   }
176 \end{prototype}
177
178 Entrambi gli identificatori vengono inizializzati alla creazione di ciascun
179 processo con lo stesso valore che hanno nel processo padre, per cui un
180 processo appena creato appartiene sempre allo stesso raggruppamento e alla
181 stessa sessione del padre. Vedremo poi come sia possibile creare più
182 \textit{process group} all'interno della stessa sessione, e spostare i
183 processi dall'uno all'altro, ma sempre all'interno di una stessa sessione.
184
185 Ciascun raggruppamento di processi ha sempre un processo principale, il
186 cosiddetto \itindex{process~group~leader} \textit{process group leader}, che è
187 identificato dall'avere un \acr{pgid} uguale al suo \acr{pid}, in genere
188 questo è il primo processo del raggruppamento, che si incarica di lanciare
189 tutti gli altri. Un nuovo raggruppamento si crea con la funzione
190 \funcd{setpgrp},\footnote{questa è la definizione di POSIX.1, BSD definisce
191   una funzione con lo stesso nome, che però è identica a \func{setpgid}; nelle
192   \acr{glibc} viene sempre usata sempre questa definizione, a meno di non
193   richiedere esplicitamente la compatibilità all'indietro con BSD, definendo
194   la macro \macro{\_BSD\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
195 \begin{prototype}{unistd.h}{int setpgrp(void)}
196   Modifica il \acr{pgid} al valore del \acr{pid} del processo corrente.
197   
198   \bodydesc{La funzione restituisce il valore del nuovo \textit{process
199       group}.}
200 \end{prototype}
201
202 La funzione, assegnando al \acr{pgid} il valore del \acr{pid} processo
203 corrente, rende questo \itindex{process~group~leader} \textit{group leader} di
204 un nuovo raggruppamento, tutti i successivi processi da esso creati
205 apparterranno (a meno di non cambiare di nuovo il \acr{pgid}) al nuovo
206 raggruppamento. È possibile invece spostare un processo da un raggruppamento
207 ad un altro con la funzione \funcd{setpgid}, il cui prototipo è:
208 \begin{prototype}{unistd.h}{int setpgid(pid\_t pid, pid\_t pgid)}
209   Assegna al \acr{pgid} del processo \param{pid} il valore \param{pgid}.
210   
211   \bodydesc{La funzione ritorna il valore del nuovo \textit{process group}, e
212   -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
213     \begin{errlist}
214     \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
215     \item[\errcode{EPERM}] Il cambiamento non è consentito.
216     \item[\errcode{EACCES}] Il processo ha già eseguito una \func{exec}.
217     \item[\errcode{EINVAL}] Il valore di \param{pgid} è negativo.
218     \end{errlist}
219  }
220 \end{prototype}
221
222 La funzione permette di cambiare il \acr{pgid} del processo \param{pid}, ma il
223 cambiamento può essere effettuato solo se \param{pgid} indica un
224 \textit{process group} che è nella stessa sessione del processo chiamante.
225 Inoltre la funzione può essere usata soltanto sul processo corrente o su uno
226 dei suoi figli, ed in quest'ultimo caso ha successo soltanto se questo non ha
227 ancora eseguito una \func{exec}.\footnote{questa caratteristica è implementata
228   dal kernel che mantiene allo scopo un altro campo, \var{did\_exec}, in
229   \struct{task\_struct}.}  Specificando un valore nullo per \param{pid} si
230 indica il processo corrente, mentre specificando un valore nullo per
231 \param{pgid} si imposta il \textit{process group} al valore del \acr{pid} del
232 processo selezionato; pertanto \func{setpgrp} è equivalente a \code{setpgid(0,
233   0)}.
234
235 Di norma questa funzione viene usata dalla shell quando si usano delle
236 pipeline, per mettere nello stesso \textit{process group} tutti i programmi
237 lanciati su ogni linea di comando; essa viene chiamata dopo una \func{fork}
238 sia dal processo padre, per impostare il valore nel figlio, che da
239 quest'ultimo, per sé stesso, in modo che il cambiamento di \textit{process
240   group} sia immediato per entrambi; una delle due chiamate sarà ridondante,
241 ma non potendo determinare quale dei due processi viene eseguito per primo,
242 occorre eseguirle comunque entrambe per evitare di esporsi ad una
243 \itindex{race~condition} \textit{race condition}.
244
245 Si noti come nessuna delle funzioni esaminate finora permetta di spostare un
246 processo da una sessione ad un altra; infatti l'unico modo di far cambiare
247 sessione ad un processo è quello di crearne una nuova con l'uso di
248 \funcd{setsid}; il suo prototipo è:
249 \begin{prototype}{unistd.h}{pid\_t setsid(void)}
250   Crea una nuova sessione sul processo corrente impostandone \acr{sid} e
251   \acr{pgid}.
252   
253   \bodydesc{La funzione ritorna il valore del nuovo \acr{sid}, e -1 in caso di
254     errore, il solo errore possibile è \errval{EPERM}, che si ha quando il
255     \acr{pgid} e \acr{pid} del processo coincidono.}
256 \end{prototype}
257
258 La funzione imposta il \acr{pgid} ed il \acr{sid} del processo corrente al
259 valore del suo \acr{pid}, creando così una nuova sessione ed un nuovo
260 \textit{process group} di cui esso diventa leader (come per i \textit{process
261   group} un processo si dice leader di sessione\footnote{in Linux la proprietà
262   è mantenuta in maniera indipendente con un apposito campo \var{leader} in
263   \struct{task\_struct}.} se il suo \acr{sid} è uguale al suo \acr{pid}) ed
264 unico componente.  Inoltre la funzione distacca il processo da ogni terminale
265 di controllo (torneremo sull'argomento in sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}) cui
266 fosse in precedenza associato.
267
268 La funzione ha successo soltanto se il processo non è già
269 \itindex{process~group~leader} leader di un \textit{process group}, per cui
270 per usarla di norma si esegue una \func{fork} e si esce, per poi chiamare
271 \func{setsid} nel processo figlio, in modo che, avendo questo lo stesso
272 \acr{pgid} del padre ma un \acr{pid} diverso, non ci siano possibilità di
273 errore.\footnote{potrebbe sorgere il dubbio che, per il riutilizzo dei valori
274   dei \acr{pid} fatto nella creazione dei nuovi processi (vedi
275   sez.~\ref{sec:proc_pid}), il figlio venga ad assumere un valore
276   corrispondente ad un \textit{process group} esistente; questo viene evitato
277   dal kernel che considera come disponibili per un nuovo \acr{pid} solo valori
278   che non corrispondono ad altri \acr{pid}, \acr{pgid} o \acr{sid} in uso nel
279   sistema.} Questa funzione viene usata di solito nel processo di login (per i
280 dettagli vedi sez.~\ref{sec:sess_login}) per raggruppare in una sessione tutti
281 i comandi eseguiti da un utente dalla sua shell.
282
283 \itindend{process~group}
284
285 \subsection{Il terminale di controllo e il controllo di sessione}
286 \label{sec:sess_ctrl_term}
287
288 Come accennato in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}, nel sistema del
289 \textit{job control} i processi all'interno di una sessione fanno riferimento
290 ad un terminale di controllo (ad esempio quello su cui si è effettuato il
291 login), sul quale effettuano le operazioni di lettura e
292 scrittura,\footnote{nel caso di login grafico la cosa può essere più
293   complessa, e di norma l'I/O è effettuato tramite il server X, ma ad esempio
294   per i programmi, anche grafici, lanciati da un qualunque emulatore di
295   terminale, sarà quest'ultimo a fare da terminale (virtuale) di controllo.} e
296 dal quale ricevono gli eventuali segnali da tastiera.
297
298 A tale scopo lo standard POSIX.1 prevede che ad ogni sessione possa essere
299 associato un terminale di controllo; in Linux questo viene realizzato
300 mantenendo fra gli attributi di ciascun processo anche qual'è il suo terminale
301 di controllo.\footnote{Lo standard POSIX.1 non specifica nulla riguardo
302   l'implementazione; in Linux anch'esso viene mantenuto nella solita struttura
303   \struct{task\_struct}, nel campo \var{tty}.}  In generale ogni processo
304 eredita dal padre, insieme al \acr{pgid} e al \acr{sid} anche il terminale di
305 controllo (vedi sez.~\ref{sec:proc_fork}). In questo modo tutti processi
306 originati dallo stesso leader di sessione mantengono lo stesso terminale di
307 controllo.
308
309 Alla creazione di una nuova sessione con \func{setsid} ogni associazione con
310 il precedente terminale di controllo viene cancellata, ed il processo che è
311 divenuto un nuovo leader di sessione dovrà riottenere\footnote{solo quando ciò
312   è necessario, cosa che, come vedremo in sez.~\ref{sec:sess_daemon}, non è
313   sempre vera.}, un terminale di controllo. In generale questo viene fatto
314 automaticamente dal sistema\footnote{a meno di non avere richiesto
315   esplicitamente che questo non diventi un terminale di controllo con il flag
316   \const{O\_NOCTTY} (vedi sez.~\ref{sec:file_open}). In questo Linux segue la
317   semantica di SVr4; BSD invece richiede che il terminale venga allocato
318   esplicitamente con una \func{ioctl} con il comando \const{TIOCSCTTY}.}
319 quando viene aperto il primo terminale (cioè uno dei vari file di dispositivo
320 \file{/dev/tty*}) che diventa automaticamente il terminale di controllo,
321 mentre il processo diventa il \textsl{processo di controllo} di quella
322 sessione.
323
324 In genere (a meno di redirezioni) nelle sessioni di lavoro questo terminale è
325 associato ai file standard (di input, output ed error) dei processi nella
326 sessione, ma solo quelli che fanno parte del cosiddetto raggruppamento di
327 \textit{foreground}, possono leggere e scrivere in certo istante. Per
328 impostare il raggruppamento di \textit{foreground} di un terminale si usa la
329 funzione \funcd{tcsetpgrp}, il cui prototipo è:
330 \begin{functions}
331   \headdecl{unistd.h}
332   \headdecl{termios.h}
333   
334   \funcdecl{int tcsetpgrp(int fd, pid\_t pgrpid)} Imposta a \param{pgrpid} il
335   \textit{process group} di \textit{foreground} del terminale associato al
336   file descriptor \param{fd}.
337    
338   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
339     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
340     \begin{errlist}
341     \item[\errcode{ENOTTY}] Il file \param{fd} non corrisponde al terminale di
342       controllo del processo chiamante.
343     \item[\errcode{ENOSYS}] Il sistema non supporta il job control.
344     \item[\errcode{EPERM}] Il \textit{process group} specificato non è nella
345     stessa sessione del processo chiamante.
346     \end{errlist}
347     ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{EINVAL}. 
348   }
349 \end{functions}
350 \noindent la funzione può essere eseguita con successo solo da
351 un processo nella stessa sessione e con lo stesso terminale di controllo. 
352
353 Come accennato in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}, tutti i processi
354 (e relativi raggruppamenti) che non fanno parte del gruppo di
355 \textit{foreground} sono detti in \textit{background}; se uno si essi cerca di
356 accedere al terminale di controllo provocherà l'invio da parte del kernel di
357 uno dei due segnali \const{SIGTTIN} o \const{SIGTTOU} (a seconda che l'accesso
358 sia stato in lettura o scrittura) a tutto il suo \itindex{process~group}
359 \textit{process group}; dato che il comportamento di default di questi segnali
360 (si riveda quanto esposto in sez.~\ref{sec:sig_job_control}) è di fermare il
361 processo, di norma questo comporta che tutti i membri del gruppo verranno
362 fermati, ma non si avranno condizioni di errore.\footnote{la shell in genere
363   notifica comunque un avvertimento, avvertendo la presenza di processi
364   bloccati grazie all'uso di \func{waitpid}.} Se però si bloccano o ignorano i
365 due segnali citati, le funzioni di lettura e scrittura falliranno con un
366 errore di \errcode{EIO}.
367
368 Un processo può controllare qual è il gruppo di \textit{foreground} associato
369 ad un terminale con la funzione \funcd{tcgetpgrp}, il cui prototipo è:
370 \begin{functions}
371   \headdecl{unistd.h} \headdecl{termios.h}
372   
373   \funcdecl{pid\_t tcgetpgrp(int fd)} Legge il \textit{process group} di
374   \textit{foreground} del terminale associato al file descriptor \param{fd}.
375   \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il \acr{pgid} del
376     gruppo di \textit{foreground}, e -1 in caso di errore, nel qual caso
377     \var{errno} assumerà i valori:
378     \begin{errlist}
379     \item[\errcode{ENOTTY}] Non c'è un terminale di controllo o \param{fd} non
380       corrisponde al terminale di controllo del processo chiamante.
381     \end{errlist}
382     ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}. 
383   }
384 \end{functions}
385
386 Si noti come entrambe le funzioni usino come argomento il valore di un file
387 descriptor, il risultato comunque non dipende dal file descriptor che si usa
388 ma solo dal terminale cui fa riferimento; il kernel inoltre permette a ciascun
389 processo di accedere direttamente al suo terminale di controllo attraverso il
390 file speciale \file{/dev/tty}, che per ogni processo è un sinonimo per il
391 proprio terminale di controllo.  Questo consente anche a processi che possono
392 aver rediretto l'output di accedere al terminale di controllo, pur non
393 disponendo più del file descriptor originario; un caso tipico è il programma
394 \cmd{crypt} che accetta la redirezione sullo standard input di un file da
395 decifrare, ma deve poi leggere la password dal terminale.
396
397 Un'altra caratteristica del terminale di controllo usata nel job control è che
398 utilizzando su di esso le combinazioni di tasti speciali (\texttt{C-z},
399 \texttt{C-c}, \texttt{C-y} e \texttt{C-|}) si farà sì che il kernel invii i
400 corrispondenti segnali (rispettivamente \const{SIGTSTP}, \const{SIGINT},
401 \const{SIGQUIT} e \const{SIGTERM}, trattati in sez.~\ref{sec:sig_job_control})
402 a tutti i processi del raggruppamento di \textit{foreground}; in questo modo
403 la shell può gestire il blocco e l'interruzione dei vari comandi.
404
405
406 Per completare la trattazione delle caratteristiche del job control legate al
407 terminale di controllo, occorre prendere in considerazione i vari casi legati
408 alla terminazione anomala dei processi, che sono di norma gestite attraverso
409 il segnale \const{SIGHUP}. Il nome del segnale deriva da \textit{hungup},
410 termine che viene usato per indicare la condizione in cui il terminale diventa
411 inutilizzabile, (letteralmente sarebbe \textsl{impiccagione}).
412
413 Quando si verifica questa condizione, ad esempio se si interrompe la linea, o
414 va giù la rete o più semplicemente si chiude forzatamente la finestra di
415 terminale su cui si stava lavorando, il kernel provvederà ad inviare il
416 segnale di \const{SIGHUP} al processo di controllo. L'azione preimpostata in
417 questo caso è la terminazione del processo, il problema che si pone è cosa
418 accade agli altri processi nella sessione, che non han più un processo di
419 controllo che possa gestire l'accesso al terminale, che potrebbe essere
420 riutilizzato per qualche altra sessione.
421
422 Lo standard POSIX.1 prevede che quando il processo di controllo termina, che
423 ciò avvenga o meno per un \textit{hungup} del terminale (ad esempio si
424 potrebbe terminare direttamente la shell con \cmd{kill}) venga inviato un
425 segnale di \const{SIGHUP} ai processi del raggruppamento di foreground. In
426 questo modo essi potranno essere avvisati che non esiste più un processo in
427 grado di gestire il terminale (di norma tutto ciò comporta la terminazione
428 anche di questi ultimi).
429
430 Restano però gli eventuali processi in background, che non ricevono il
431 segnale; in effetti se il terminale non dovesse più servire essi potrebbero
432 proseguire fino al completamento della loro esecuzione; ma si pone il problema
433 di come gestire quelli che sono bloccati, o che si bloccano nell'accesso al
434 terminale, in assenza di un processo che sia in grado di effettuare il
435 controllo dello stesso.
436
437 Questa è la situazione in cui si ha quello che viene chiamato un
438 \itindex{process~group~orphaned} \textit{orphaned process group}. Lo standard
439 POSIX.1 lo definisce come un \itindex{process~group} \textit{process group} i
440 cui processi hanno come padri esclusivamente o altri processi nel
441 raggruppamento, o processi fuori della sessione.  Lo standard prevede inoltre
442 che se la terminazione di un processo fa sì che un raggruppamento di processi
443 diventi orfano e se i suoi membri sono bloccati, ad essi vengano inviati in
444 sequenza i segnali di \const{SIGHUP} e \const{SIGCONT}.
445
446 La definizione può sembrare complicata, e a prima vista non è chiaro cosa
447 tutto ciò abbia a che fare con il problema della terminazione del processo di
448 controllo.  Consideriamo allora cosa avviene di norma nel \textit{job
449   control}: una sessione viene creata con \func{setsid} che crea anche un
450 nuovo \itindex{process~group} \textit{process group}: per definizione
451 quest'ultimo è sempre \itindex{process~group~orphaned} \textsl{orfano}, dato
452 che il padre del leader di sessione è fuori dalla stessa e il nuovo
453 \textit{process group} \itindex{process~group} contiene solo il leader di
454 sessione. Questo è un caso limite, e non viene emesso nessun segnale perché
455 quanto previsto dallo standard riguarda solo i raggruppamenti che diventano
456 orfani in seguito alla terminazione di un processo.\footnote{l'emissione dei
457   segnali infatti avviene solo nella fase di uscita del processo, come una
458   delle operazioni legate all'esecuzione di \func{\_exit}, secondo quanto
459   illustrato in sez.~\ref{sec:proc_termination}.}
460
461 Il leader di sessione provvederà a creare nuovi raggruppamenti che a questo
462 punto non sono orfani in quanto esso resta padre per almeno uno dei processi
463 del gruppo (gli altri possono derivare dal primo). Alla terminazione del
464 leader di sessione però avremo che, come visto in
465 sez.~\ref{sec:proc_termination}, tutti i suoi figli vengono adottati da
466 \cmd{init}, che è fuori dalla sessione. Questo renderà orfani tutti i process
467 group creati direttamente dal leader di sessione (a meno di non aver spostato
468 con \func{setpgid} un processo da un gruppo ad un altro, cosa che di norma non
469 viene fatta) i quali riceveranno, nel caso siano bloccati, i due segnali;
470 \const{SIGCONT} ne farà proseguire l'esecuzione, ed essendo stato nel
471 frattempo inviato anche \const{SIGHUP}, se non c'è un gestore per
472 quest'ultimo, i processi bloccati verranno automaticamente terminati.
473
474
475
476 \subsection{Dal login alla shell}
477 \label{sec:sess_login}
478
479 L'organizzazione del sistema del job control è strettamente connessa alle
480 modalità con cui un utente accede al sistema per dare comandi, collegandosi ad
481 esso con un terminale, che sia questo realmente tale, come un VT100 collegato
482 ad una seriale o virtuale, come quelli associati a schermo e tastiera o ad una
483 connessione di rete. Dato che i concetti base sono gli stessi, e dato che alla
484 fine le differenze sono\footnote{in generale nel caso di login via rete o di
485   terminali lanciati dall'interfaccia grafica cambia anche il processo da cui
486   ha origine l'esecuzione della shell.} nel dispositivo cui il kernel associa
487 i file standard (vedi sez.~\ref{sec:file_std_descr}) per l'I/O, tratteremo
488 solo il caso classico del terminale.
489
490 Abbiamo già brevemente illustrato in sez.~\ref{sec:intro_kern_and_sys} le
491 modalità con cui il sistema si avvia, e di come, a partire da \cmd{init},
492 vengano lanciati tutti gli altri processi. Adesso vedremo in maniera più
493 dettagliata le modalità con cui il sistema arriva a fornire ad un utente la
494 shell che gli permette di lanciare i suoi comandi su un terminale.
495
496 Nella maggior parte delle distribuzioni di GNU/Linux\footnote{fa eccezione la
497   distribuzione \textit{Slackware}, come alcune distribuzioni su dischetto, ed
498   altre distribuzioni dedicate a compiti limitati e specifici.}  viene usata
499 la procedura di avvio di System V; questa prevede che \cmd{init} legga dal
500 file di configurazione \file{/etc/inittab} quali programmi devono essere
501 lanciati, ed in quali modalità, a seconda del cosiddetto \textit{run level},
502 anch'esso definito nello stesso file.
503
504 Tralasciando la descrizione del sistema dei run level, (per il quale si
505 rimanda alla lettura delle pagine di manuale di \cmd{init} e di
506 \file{inittab}) quello che comunque viene sempre fatto è di eseguire almeno
507 una istanza di un programma che permetta l'accesso ad un terminale. Uno schema
508 di massima della procedura è riportato in fig.~\ref{fig:sess_term_login}.
509
510 \begin{figure}[htb]
511   \centering
512   \includegraphics[width=15cm]{img/tty_login}
513   \caption{Schema della procedura di login su un terminale.}
514   \label{fig:sess_term_login}
515 \end{figure}
516
517 Un terminale, che esso sia un terminale effettivo, attaccato ad una seriale o
518 ad un altro tipo di porta di comunicazione, o una delle console virtuali
519 associate allo schermo, viene sempre visto attraverso un device driver che ne
520 presenta un'interfaccia comune su un apposito file di dispositivo.
521
522 Per controllare un terminale si usa di solito il programma \cmd{getty} (od una
523 delle sue varianti), che permette di mettersi in ascolto su uno di questi
524 dispositivi. Alla radice della catena che porta ad una shell per i comandi
525 perciò c'è sempre \cmd{init} che esegue prima una \func{fork} e poi una
526 \func{exec} per lanciare una istanza di questo programma su un terminale, il
527 tutto ripetuto per ciascuno dei terminali che si hanno a disposizione (o per
528 un certo numero di essi, nel caso delle console virtuali), secondo quanto
529 indicato dall'amministratore nel file di configurazione del programma,
530 \file{/etc/inittab}.
531
532 Quando viene lanciato da \cmd{init} il programma parte con i privilegi di
533 amministratore e con un ambiente vuoto; \cmd{getty} si cura di chiamare
534 \func{setsid} per creare una nuova sessione ed un nuovo
535 \itindex{process~group} \textit{process group}, e di aprire il terminale (che
536 così diventa il terminale di controllo della sessione) in lettura sullo
537 standard input ed in scrittura sullo standard output e sullo standard error;
538 inoltre effettuerà, qualora servano, ulteriori impostazioni.\footnote{ad
539   esempio, come qualcuno si sarà accorto scrivendo un nome di login in
540   maiuscolo, può effettuare la conversione automatica dell'input in minuscolo,
541   ponendosi in una modalità speciale che non distingue fra i due tipi di
542   caratteri (a beneficio di alcuni vecchi terminali che non supportavano le
543   minuscole).}  Alla fine il programma stamperà un messaggio di benvenuto per
544 poi porsi in attesa dell'immissione del nome di un utente.
545
546 Una volta che si sia immesso il nome di login \cmd{getty} esegue direttamente
547 il programma \cmd{login} con una \func{exevle}, passando come argomento la
548 stringa con il nome, ed un ambiente opportunamente costruito che contenga
549 quanto necessario (ad esempio di solito viene opportunamente inizializzata la
550 variabile di ambiente \texttt{TERM}) ad identificare il terminale su cui si
551 sta operando, a beneficio dei programmi che verranno lanciati in seguito.
552
553 A sua volta \cmd{login}, che mantiene i privilegi di amministratore, usa il
554 nome dell'utente per effettuare una ricerca nel database degli
555 utenti,\footnote{in genere viene chiamata \func{getpwnam}, che abbiamo visto
556   in sez.~\ref{sec:sys_user_group}, per leggere la password e gli altri dati
557   dal database degli utenti.} e richiede una password. Se l'utente non esiste
558 o se la password non corrisponde\footnote{il confronto non viene effettuato
559   con un valore in chiaro; quanto immesso da terminale viene invece a sua
560   volta criptato, ed è il risultato che viene confrontato con il valore che
561   viene mantenuto nel database degli utenti.} la richiesta viene ripetuta un
562 certo numero di volte dopo di che \cmd{login} esce ed \cmd{init} provvede a
563 rilanciare un'altra istanza di \cmd{getty}.
564
565 Se invece la password corrisponde \cmd{login} esegue \func{chdir} per settare
566 la \textit{home directory} dell'utente, cambia i diritti di accesso al
567 terminale (con \func{chown} e \func{chmod}) per assegnarne la titolarità
568 all'utente ed al suo gruppo principale, assegnandogli al contempo i diritti di
569 lettura e scrittura. Inoltre il programma provvede a costruire gli opportuni
570 valori per le variabili di ambiente, come \texttt{HOME}, \texttt{SHELL}, ecc.
571 Infine attraverso l'uso di \func{setuid}, \func{setgid} e \func{initgroups}
572 verrà cambiata l'identità del proprietario del processo, infatti, come
573 spiegato in sez.~\ref{sec:proc_setuid}, avendo invocato tali funzioni con i
574 privilegi di amministratore, tutti gli user-ID ed i group-ID (reali, effettivi
575 e salvati) saranno impostati a quelli dell'utente.
576
577 A questo punto \cmd{login} provvederà (fatte salve eventuali altre azioni
578 iniziali, come la stampa di messaggi di benvenuto o il controllo della posta)
579 ad eseguire con un'altra \func{exec} la shell, che si troverà con un ambiente
580 già pronto con i file standard di sez.~\ref{sec:file_std_descr} impostati sul
581 terminale, e pronta, nel ruolo di leader di sessione e di processo di
582 controllo per il terminale, a gestire l'esecuzione dei comandi come illustrato
583 in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}. 
584
585 Dato che il processo padre resta sempre \cmd{init} quest'ultimo potrà
586 provvedere, ricevendo un \const{SIGCHLD} all'uscita della shell quando la
587 sessione di lavoro è terminata, a rilanciare \cmd{getty} sul terminale per
588 ripetere da capo tutto il procedimento.
589
590
591
592 \subsection{Prescrizioni per un programma \textit{daemon}}
593 \label{sec:sess_daemon}
594
595 Come sottolineato fin da sez.~\ref{sec:intro_base_concept}, in un sistema
596 unix-like tutte le operazioni sono eseguite tramite processi, comprese quelle
597 operazioni di sistema (come l'esecuzione dei comandi periodici, o la consegna
598 della posta, ed in generale tutti i programmi di servizio) che non hanno
599 niente a che fare con la gestione diretta dei comandi dell'utente.
600
601 Questi programmi, che devono essere eseguiti in modalità non interattiva e
602 senza nessun intervento dell'utente, sono normalmente chiamati
603 \textsl{demoni}, (o \textit{daemons}), nome ispirato dagli omonimi spiritelli
604 che svolgevano compiti vari, di cui parlava Socrate (che sosteneva di averne
605 uno al suo servizio).\footnote{NdT. ricontrollare, i miei ricordi di filosofia
606   sono piuttosto datati.}
607
608 Se però si lancia un programma demone dalla riga di comando in un sistema che
609 supporta, come Linux, il \textit{job control} esso verrà comunque associato ad
610 un terminale di controllo e mantenuto all'interno di una sessione, e anche se
611 può essere mandato in background e non eseguire più nessun I/O su terminale,
612 si avranno comunque tutte le conseguenze che abbiamo appena visto in
613 sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term} (in particolare l'invio dei segnali in
614 corrispondenza dell'uscita del leader di sessione).
615
616 Per questo motivo un programma che deve funzionare come demone deve sempre
617 prendere autonomamente i provvedimenti opportuni (come distaccarsi dal
618 terminale e dalla sessione) ad impedire eventuali interferenze da parte del
619 sistema del \textit{job control}; questi sono riassunti in una lista di
620 prescrizioni\footnote{ad esempio sia Stevens in \cite{APUE}, che la
621   \textit{Unix Programming FAQ} \cite{UnixFAQ} ne riportano di sostanzialmente
622   identiche.} da seguire quando si scrive un demone.
623
624 Pertanto, quando si lancia un programma che deve essere eseguito come demone
625 occorrerà predisporlo in modo che esso compia le seguenti azioni:
626 \begin{enumerate}
627 \item Eseguire una \func{fork} e terminare immediatamente il processo padre
628   proseguendo l'esecuzione nel figlio.  In questo modo si ha la certezza che
629   il figlio non è un \itindex{process~group~leader} \textit{process group
630     leader}, (avrà il \acr{pgid} del padre, ma un \acr{pid} diverso) e si può
631   chiamare \func{setsid} con successo. Inoltre la shell considererà terminato
632   il comando all'uscita del padre.
633 \item Eseguire \func{setsid} per creare una nuova sessione ed un nuovo
634   raggruppamento di cui il processo diventa automaticamente il leader, che
635   però non ha associato nessun terminale di controllo.
636 \item Assicurarsi che al processo non venga associato in seguito nessun nuovo
637   terminale di controllo; questo può essere fatto sia avendo cura di usare
638   sempre l'opzione \const{O\_NOCTTY} nell'aprire i file di terminale, che
639   eseguendo una ulteriore \func{fork} uscendo nel padre e proseguendo nel
640   figlio. In questo caso, non essendo più quest'ultimo un leader di sessione
641   non potrà ottenere automaticamente un terminale di controllo.
642 \item Eseguire una \func{chdir} per impostare la directory di lavoro del
643   processo (su \file{/} o su una directory che contenga dei file necessari per
644   il programma), per evitare che la directory da cui si è lanciato il processo
645   resti in uso e non sia possibile rimuoverla o smontare il filesystem che la
646   contiene.
647 \item Impostare la maschera dei permessi (di solito con \code{umask(0)}) in
648   modo da non essere dipendenti dal valore ereditato da chi ha lanciato
649   originariamente il processo. 
650 \item Chiudere tutti i file aperti che non servono più (in generale tutti); in
651   particolare vanno chiusi i file standard che di norma sono ancora associati
652   al terminale (un'altra opzione è quella di redirigerli verso
653   \file{/dev/null}).
654 \end{enumerate}
655
656
657 In Linux buona parte di queste azioni possono venire eseguite invocando la
658 funzione \funcd{daemon}, introdotta per la prima volta in BSD4.4; il suo
659 prototipo è:
660 \begin{prototype}{unistd.h}{int daemon(int nochdir, int noclose)}
661   Esegue le operazioni che distaccano il processo dal terminale di controllo e
662   lo fanno girare come demone.
663   
664   \bodydesc{La funzione restituisce (nel nuovo processo) 0 in caso di
665     successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i
666     valori impostati dalle sottostanti \func{fork} e \func{setsid}.}
667 \end{prototype}
668
669 La funzione esegue una \func{fork}, per uscire subito, con \func{\_exit}, nel
670 padre, mentre l'esecuzione prosegue nel figlio che esegue subito una
671 \func{setsid}. In questo modo si compiono automaticamente i passi 1 e 2 della
672 precedente lista. Se \param{nochdir} è nullo la funzione imposta anche la
673 directory di lavoro su \file{/}, se \param{noclose} è nullo i file standard
674 vengono rediretti su \file{/dev/null} (corrispondenti ai passi 4 e 6); in caso
675 di valori non nulli non viene eseguita nessuna altra azione.
676
677 Dato che un programma demone non può più accedere al terminale, si pone il
678 problema di come fare per la notifica di eventuali errori, non potendosi più
679 utilizzare lo standard error; per il normale I/O infatti ciascun demone avrà
680 le sue modalità di interazione col sistema e gli utenti a seconda dei compiti
681 e delle funzionalità che sono previste; ma gli errori devono normalmente
682 essere notificati all'amministratore del sistema.
683
684 Una soluzione può essere quella di scrivere gli eventuali messaggi su uno
685 specifico file (cosa che a volte viene fatta comunque) ma questo comporta il
686 grande svantaggio che l'amministratore dovrà tenere sotto controllo un file
687 diverso per ciascun demone, e che possono anche generarsi conflitti di nomi.
688 Per questo in BSD4.2 venne introdotto un servizio di sistema, il
689 \textit{syslog}, che oggi si trova su tutti i sistemi Unix, e che permettesse
690 ai demoni di inviare messaggi all'amministratore in una maniera
691 standardizzata.
692
693 Il servizio prevede vari meccanismi di notifica, e, come ogni altro servizio
694 in un sistema unix-like, viene gestito attraverso un apposito programma,
695 \cmd{syslogd}, che è anch'esso un \textsl{demone}. In generale i messaggi di
696 errore vengono raccolti dal file speciale \file{/dev/log}, un socket locale
697 (vedi sez.~\ref{sec:sock_sa_local}) dedicato a questo scopo, o via rete, con
698 un socket UDP, o da un apposito demone, \cmd{klogd}, che estrae i messaggi del
699 kernel.\footnote{i messaggi del kernel sono tenuti in un buffer circolare e
700   scritti tramite la funzione \func{printk}, analoga alla \func{printf} usata
701   in user space; una trattazione eccellente dell'argomento si trova in
702   \cite{LinDevDri}, nel quarto capitolo.}
703
704 Il servizio permette poi di trattare i vari messaggi classificandoli
705 attraverso due indici; il primo, chiamato \textit{facility}, suddivide in
706 diverse categorie i vari demoni in modo di raggruppare i messaggi provenienti
707 da operazioni che hanno attinenza fra loro, ed è organizzato in sottosistemi
708 (kernel, posta elettronica, demoni di stampa, ecc.). Il secondo, chiamato
709 \textit{priority}, identifica l'importanza dei vari messaggi, e permette di
710 classificarli e differenziare le modalità di notifica degli stessi.
711
712 Il sistema di \textit{syslog} attraverso \cmd{syslogd} provvede poi a
713 riportare i messaggi all'amministratore attraverso una serie differenti
714 meccanismi come:
715 \begin{itemize*}
716 \item scrivere sulla console.
717 \item inviare via mail ad uno specifico utente.
718 \item scrivere su un file (comunemente detto \textit{log file}).
719 \item inviare ad un altro demone (anche via rete).
720 \item scartare.
721 \end{itemize*}
722 secondo le modalità che questo preferisce e che possono essere impostate
723 attraverso il file di configurazione \file{/etc/syslog.conf} (maggiori
724 dettagli si possono trovare sulle pagine di manuale per questo file e per
725 \cmd{syslogd}).
726
727 Le \acr{glibc} definiscono una serie di funzioni standard con cui un processo
728 può accedere in maniera generica al servizio di \textit{syslog}, che però
729 funzionano solo localmente; se si vogliono inviare i messaggi ad un altro
730 sistema occorre farlo esplicitamente con un socket UDP, o utilizzare le
731 capacità di reinvio del servizio.
732
733 La prima funzione definita dall'interfaccia è \funcd{openlog}, che apre una
734 connessione al servizio di \textit{syslog}; essa in generale non è necessaria
735 per l'uso del servizio, ma permette di impostare alcuni valori che controllano
736 gli effetti delle chiamate successive; il suo prototipo è:
737 \begin{prototype}{syslog.h}{void openlog(const char *ident, int option, 
738 int facility)}
739
740 Apre una connessione al sistema di \textit{syslog}.
741   
742 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
743 \end{prototype}
744
745 La funzione permette di specificare, tramite \param{ident}, l'identità di chi
746 ha inviato il messaggio (di norma si passa il nome del programma, come
747 specificato da \code{argv[0]}); la stringa verrà preposta all'inizio di ogni
748 messaggio. Si tenga presente che il valore di \param{ident} che si passa alla
749 funzione è un puntatore, se la stringa cui punta viene cambiata lo sarà pure
750 nei successivi messaggi, e se viene cancellata i risultati potranno essere
751 impredicibili, per questo è sempre opportuno usare una stringa costante. 
752
753 L'argomento \param{facility} permette invece di preimpostare per le successive
754 chiamate l'omonimo indice che classifica la categoria del messaggio.
755 L'argomento è interpretato come una maschera binaria, e pertanto è possibile
756 inviare i messaggi su più categorie alla volta; i valori delle costanti che
757 identificano ciascuna categoria sono riportati in
758 tab.~\ref{tab:sess_syslog_facility}, il valore di \param{facility} deve essere
759 specificato con un OR aritmetico.
760
761 \begin{table}[htb]
762   \footnotesize
763   \centering
764   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
765     \hline
766     \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
767     \hline
768     \hline
769     \const{LOG\_AUTH}     & Messaggi relativi ad autenticazione e sicurezza,
770                             obsoleto, è sostituito da \const{LOG\_AUTHPRIV}. \\
771     \const{LOG\_AUTHPRIV} & Sostituisce \const{LOG\_AUTH}.\\
772     \const{LOG\_CRON}     & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
773                             programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
774     \const{LOG\_DAEMON}   & Demoni di sistema.\\
775     \const{LOG\_FTP}      & Server FTP.\\
776     \const{LOG\_KERN}     & Messaggi del kernel\\
777     \const{LOG\_LOCAL0}   & Riservato all'amministratore per uso locale\\
778     --- & \\
779     \const{LOG\_LOCAL7}   & Riservato all'amministratore per uso locale\\
780     \const{LOG\_LPR}      & Messaggi del sistema di gestione delle stampanti \\
781     \const{LOG\_MAIL}     & Messaggi del sistema di posta elettronica\\
782     \const{LOG\_NEWS}     & Messaggi del sistema di gestione delle news 
783                             (USENET) \\
784     \const{LOG\_SYSLOG}   & Messaggi generati dallo stesso \cmd{syslogd}\\
785     \const{LOG\_USER}     & Messaggi generici a livello utente\\
786     \const{LOG\_UUCP}     & Messaggi del sistema UUCP\\
787 \hline
788 \end{tabular}
789 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{facility} di \func{openlog}.}
790 \label{tab:sess_syslog_facility}
791 \end{table}
792
793 L'argomento \param{option} serve invece per controllare il comportamento della
794 funzione \func{openlog} e delle modalità con cui le successive chiamate
795 scriveranno i messaggi, esso viene specificato come maschera binaria composta
796 con un OR aritmetico di una qualunque delle costanti riportate in
797 tab.~\ref{tab:sess_openlog_option}.
798
799 \begin{table}[htb]
800   \footnotesize
801 \centering
802 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
803 \hline
804 \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
805 \hline
806 \hline
807 \const{LOG\_CONS}   & Scrive sulla console quando. \\
808 \const{LOG\_NDELAY} & Sostituisce \const{LOG\_AUTH}.\\
809 \const{LOG\_NOWAIT} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
810                       programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
811 \const{LOG\_ODELAY} & .\\
812 \const{LOG\_PERROR} & Stampa anche su \file{stderr}.\\
813 \const{LOG\_PID}    & Inserisce nei messaggi il \acr{pid} del processo
814                       chiamante. \\
815 \hline
816 \end{tabular}
817 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{option} di \func{openlog}.}
818 \label{tab:sess_openlog_option}
819 \end{table}
820
821 La funzione che si usa per generare un messaggio è \funcd{syslog}, dato che
822 l'uso di \func{openlog} è opzionale, sarà quest'ultima a provvede a chiamare la
823 prima qualora ciò non sia stato fatto (nel qual caso il valore di
824 \param{ident} è nullo). Il suo prototipo è:
825 \begin{prototype}{syslog.h}
826 {void syslog(int priority, const char *format, ...)}
827
828 Genera un messaggio di priorità \param{priority}.
829
830 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
831 \end{prototype}
832
833 Il comportamento della funzione è analogo quello di \func{printf}, e il valore
834 dell'argomento \param{format} è identico a quello descritto nella pagina di
835 manuale di quest'ultima (per i valori principali si può vedere la trattazione
836 sommaria che se ne è fatto in sez.~\ref{sec:file_formatted_io}); l'unica
837 differenza è che la sequenza \val{\%m} viene rimpiazzata dalla stringa
838 restituita da \code{strerror(errno)}. Gli argomenti seguenti i primi due
839 devono essere forniti secondo quanto richiesto da \param{format}.
840
841 L'argomento \param{priority} permette di impostare sia la \textit{facility}
842 che la \textit{priority} del messaggio. In realtà viene prevalentemente usato
843 per specificare solo quest'ultima in quanto la prima viene di norma 
844 preimpostata con \func{openlog}. La priorità è indicata con un valore
845 numerico\footnote{le \acr{glibc}, seguendo POSIX.1-2001, prevedono otto
846   diverse priorità ordinate da 0 a 7, in ordine di importanza decrescente;
847   questo comporta che i tre bit meno significativi dell'argomento
848   \param{priority} sono occupati da questo valore, mentre i restanti bit più
849   significativi vengono usati per specificare la \textit{facility}.}
850 specificabile attraverso le costanti riportate in
851 tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority}.  Nel caso si voglia specificare anche la
852 \textit{facility} basta eseguire un OR aritmetico del valore della priorità
853 con la maschera binaria delle costanti di tab.~\ref{tab:sess_syslog_facility}.
854
855 \begin{table}[htb]
856   \footnotesize
857   \centering
858   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
859     \hline
860     \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
861     \hline
862     \hline
863     \const{LOG\_EMERG}   & Il sistema è inutilizzabile. \\
864     \const{LOG\_ALERT}   & C'è una emergenza che richiede intervento
865                            immediato.\\
866     \const{LOG\_CRIT}    & Si è in una condizione critica.\\
867     \const{LOG\_ERR}     & Si è in una condizione di errore.\\
868     \const{LOG\_WARNING} & Messaggio di avvertimento.\\
869     \const{LOG\_NOTICE}  & Notizia significativa relativa al comportamento.\\
870     \const{LOG\_INFO}    & Messaggio informativo. \\
871     \const{LOG\_DEBUG}   & Messaggio di debug.\\
872     \hline
873   \end{tabular}
874   \caption{Valori possibili per l'indice di importanza del messaggio da
875     specificare nell'argomento \param{priority} di \func{syslog}.}
876   \label{tab:sess_syslog_priority}
877 \end{table}
878
879 Una ulteriore funzione, \funcd{setlogmask}, permette di filtrare
880 preliminarmente i messaggi in base alla loro priorità; il suo prototipo è:
881 \begin{prototype}{syslog.h}{int setlogmask(int mask)}
882
883 Imposta la maschera dei log al valore specificato.
884
885 \bodydesc{La funzione restituisce il precedente valore.}
886 \end{prototype}
887
888 Le funzioni di gestione mantengono per ogni processo una maschera che determina
889 quale delle chiamate effettuate a \func{syslog} verrà effettivamente
890 registrata. La registrazione viene disabilitata per tutte quelle priorità che
891 non rientrano nella maschera; questa viene impostata usando la macro
892 \macro{LOG\_MASK(p)} dove \code{p} è una delle costanti di
893 tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority}. É inoltre disponibile anche la macro
894 \macro{LOG\_UPTO(p)} che permette di specificare automaticamente tutte le
895 priorità fino ad un certo valore.
896
897
898
899 \section{L'I/O su terminale}
900 \label{sec:sess_terminal_io}
901
902 Benché come ogni altro dispositivo i terminali siano accessibili come file,
903 essi hanno assunto storicamente (essendo stati a lungo l'unico modo di
904 accedere al sistema) una loro rilevanza specifica, che abbiamo già avuto modo
905 di incontrare nella precedente sezione.
906
907 Esamineremo qui le peculiarità dell'I/O eseguito sui terminali, che per la
908 loro particolare natura presenta delle differenze rispetto ai normali file su
909 disco e agli altri dispositivi.
910
911
912
913 \subsection{L'architettura}
914 \label{sec:term_design}
915
916 I terminali sono una classe speciale di dispositivi a caratteri (si ricordi la
917 classificazione di sez.~\ref{sec:file_file_types}); un terminale ha infatti una
918 caratteristica che lo contraddistingue da un qualunque altro dispositivo, e
919 cioè che è destinato a gestire l'interazione con un utente (deve essere cioè
920 in grado di fare da terminale di controllo per una sessione), che comporta la
921 presenza di ulteriori capacità.
922
923 L'interfaccia per i terminali è una delle più oscure e complesse, essendosi
924 stratificata dagli inizi dei sistemi Unix fino ad oggi. Questo comporta una
925 grande quantità di opzioni e controlli relativi ad un insieme di
926 caratteristiche (come ad esempio la velocità della linea) necessarie per
927 dispositivi, come i terminali seriali, che al giorno d'oggi sono praticamente
928 in disuso.
929
930 Storicamente i primi terminali erano appunto terminali di telescriventi
931 (\textit{teletype}), da cui deriva sia il nome dell'interfaccia, \textit{TTY},
932 che quello dei relativi file di dispositivo, che sono sempre della forma
933 \texttt{/dev/tty*}.\footnote{ciò vale solo in parte per i terminali virtuali,
934   essi infatti hanno due lati, un \textit{master}, che può assumere i nomi
935   \file{/dev/pty[p-za-e][0-9a-f]} ed un corrispondente \textit{slave} con nome
936   \file{/dev/tty[p-za-e][0-9a-f]}.}  Oggi essi includono le porte seriali, le
937 console virtuali dello schermo, i terminali virtuali che vengono creati come
938 canali di comunicazione dal kernel e che di solito vengono associati alle
939 connessioni di rete (ad esempio per trattare i dati inviati con \cmd{telnet} o
940 \cmd{ssh}).
941
942 L'I/O sui terminali si effettua con le stesse modalità dei file normali: si
943 apre il relativo file di dispositivo, e si leggono e scrivono i dati con le
944 usuali funzioni di lettura e scrittura, così se apriamo una console virtuale
945 avremo che \func{read} leggerà quanto immesso dalla tastiera, mentre
946 \func{write} scriverà sullo schermo.  In realtà questo è vero solo a grandi
947 linee, perché non tiene conto delle caratteristiche specifiche dei terminali;
948 una delle principali infatti è che essi prevedono due modalità di operazione,
949 dette rispettivamente \textsl{modo canonico} e \textsl{modo non canonico}, che
950 comportano dei comportamenti nettamente diversi.
951
952 La modalità preimpostata all'apertura del terminale è quella canonica, in cui
953 le operazioni di lettura vengono sempre effettuate assemblando i dati in una
954 linea;\footnote{per cui eseguendo una \func{read} su un terminale in modo
955   canonico la funzione si bloccherà, anche se si sono scritti dei caratteri,
956   fintanto che non si preme il tasto di ritorno a capo: a questo punto la
957   linea sarà completa e la funzione ritornerà.} ed in cui alcuni caratteri
958 vengono interpretati per compiere operazioni (come la generazione dei segnali
959 illustrati in sez.~\ref{sec:sig_job_control}), questa di norma è la modalità in
960 cui funziona la shell.
961
962 Un terminale in modo non canonico invece non effettua nessun accorpamento dei
963 dati in linee né li interpreta; esso viene di solito usato dai programmi (gli
964 editor ad esempio) che necessitano di poter leggere un carattere alla volta e
965 che gestiscono al loro interno i vari comandi.
966
967 Per capire le caratteristiche dell'I/O sui terminali, occorre esaminare le
968 modalità con cui esso viene effettuato; l'accesso, come per tutti i
969 dispositivi, viene gestito da un driver apposito, la cui struttura generica è
970 mostrata in fig.~\ref{fig:term_struct}. Ad un terminale sono sempre associate
971 due code per gestire l'input e l'output, che ne implementano una
972 bufferizzazione\footnote{completamente indipendente dalla eventuale ulteriore
973   bufferizzazione fornita dall'interfaccia standard dei file.} all'interno del
974 kernel.
975
976 \begin{figure}[htb]
977   \centering \includegraphics[width=14.5cm]{img/term_struct}
978   \caption{Struttura interna generica di un driver per un terminale.}
979   \label{fig:term_struct}
980 \end{figure}
981
982 La coda di ingresso mantiene i caratteri che sono stati letti dal terminale ma
983 non ancora letti da un processo, la sua dimensione è definita dal parametro di
984 sistema \const{MAX\_INPUT} (si veda sez.~\ref{sec:sys_file_limits}), che ne
985 specifica il limite minimo, in realtà la coda può essere più grande e cambiare
986 dimensione dinamicamente. Se è stato abilitato il controllo di flusso in
987 ingresso il driver emette i caratteri di STOP e START per bloccare e sbloccare
988 l'ingresso dei dati; altrimenti i caratteri immessi oltre le dimensioni
989 massime vengono persi; in alcuni casi il driver provvede ad inviare
990 automaticamente un avviso (un carattere di BELL, che provoca un beep)
991 sull'output quando si eccedono le dimensioni della coda.  Se è abilitato il
992 modo canonico i caratteri in ingresso restano nella coda fintanto che non
993 viene ricevuto un a capo; un altro parametro del sistema, \const{MAX\_CANON},
994 specifica la dimensione massima di una riga in modo canonico.
995
996 La coda di uscita è analoga a quella di ingresso e contiene i caratteri
997 scritti dai processi ma non ancora inviati al terminale. Se è abilitato il
998 controllo di flusso in uscita il driver risponde ai caratteri di START e STOP
999 inviati dal terminale. Le dimensioni della coda non sono specificate, ma non
1000 hanno molta importanza, in quanto qualora esse vengano eccedute il driver
1001 provvede automaticamente a bloccare la funzione chiamante.
1002
1003
1004
1005 \subsection{La gestione delle caratteristiche di un terminale}
1006 \label{sec:term_attr}
1007
1008 Data le loro peculiarità, fin dall'inizio si è posto il problema di come
1009 gestire le caratteristiche specifiche dei terminali; storicamente i vari
1010 dialetti di Unix hanno utilizzato diverse funzioni, alla fine con POSIX.1, è
1011 stata effettuata una standardizzazione, unificando le differenze fra BSD e
1012 System V in una unica interfaccia, che è quella usata dal Linux.
1013
1014 Alcune di queste funzioni prendono come argomento un file descriptor (in
1015 origine molte operazioni venivano effettuate con \func{ioctl}), ma ovviamente
1016 possono essere usate solo con file che corrispondano effettivamente ad un
1017 terminale (altrimenti si otterrà un errore di \errcode{ENOTTY}); questo può
1018 essere evitato utilizzando la funzione \funcd{isatty}, il cui prototipo è:
1019 \begin{prototype}{unistd.h}{int isatty(int desc)}
1020   
1021   Controlla se il file descriptor \param{desc} è un terminale.
1022   
1023 \bodydesc{La funzione restituisce 1 se \param{desc} è connesso ad un
1024   terminale, 0 altrimenti.}
1025 \end{prototype}
1026
1027 Un'altra funzione che fornisce informazioni su un terminale è \funcd{ttyname},
1028 che permette di ottenere il nome del terminale associato ad un file
1029 descriptor; il suo prototipo è:
1030 \begin{prototype}{unistd.h}{char *ttyname(int desc)}
1031   
1032   Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
1033   
1034    \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1035     nome del terminale associato \param{desc} e \val{NULL} in caso di
1036     errore.}
1037 \end{prototype}
1038
1039 Si tenga presente che la funzione restituisce un indirizzo di dati statici,
1040 che pertanto possono essere sovrascritti da successive chiamate. Una funzione
1041 funzione analoga, anch'essa prevista da POSIX.1, è \funcd{ctermid}, il cui
1042 prototipo è:
1043 \begin{prototype}{stdio.h}{char *ctermid(char *s)}
1044   
1045   Restituisce il nome del terminale di controllo del processo.
1046   
1047   \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1048     \textit{pathname} del terminale.}
1049 \end{prototype}
1050
1051 La funzione scrive il \itindex{pathname} \textit{pathname} del terminale di
1052 controllo del processo chiamante nella stringa posta all'indirizzo specificato
1053 dall'argomento \param{s}.  La memoria per contenere la stringa deve essere
1054 stata allocata in precedenza ed essere lunga almeno
1055 \const{L\_ctermid}\footnote{\const{L\_ctermid} è una delle varie costanti del
1056   sistema, non trattata esplicitamente in sez.~\ref{sec:sys_characteristics}
1057   che indica la dimensione che deve avere una stringa per poter contenere il
1058   nome di un terminale.} caratteri.
1059
1060 Esiste infine una versione rientrante \funcd{ttyname\_r} della funzione
1061 \func{ttyname}, che non presenta il problema dell'uso di una zona di memoria
1062 statica; il suo prototipo è:
1063 \begin{prototype}{unistd.h}{int ttyname\_r(int desc, char *buff, size\_t len)}
1064   
1065   Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
1066   
1067   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1068     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1069     \begin{errlist}
1070     \item[\errcode{ERANGE}] la lunghezza del buffer, \param{len}, non è
1071       sufficiente per contenere la stringa restituita.
1072     \end{errlist}
1073     ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}.
1074 }
1075 \end{prototype}
1076
1077 La funzione prende due argomenti, il puntatore alla zona di memoria
1078 \param{buff}, in cui l'utente vuole che il risultato venga scritto (dovrà
1079 ovviamente essere stata allocata in precedenza), e la relativa dimensione,
1080 \param{len}; se la stringa che deve essere restituita eccede questa dimensione
1081 si avrà una condizione di errore.
1082
1083 Se si passa come argomento \val{NULL} la funzione restituisce il puntatore ad
1084 una stringa statica che può essere sovrascritta da chiamate successive. Si
1085 tenga presente che il \itindex{pathname} \textit{pathname} restituito
1086 potrebbe non identificare univocamente il terminale (ad esempio potrebbe
1087 essere \file{/dev/tty}), inoltre non è detto che il processo possa
1088 effettivamente aprire il terminale.
1089
1090 I vari attributi vengono mantenuti per ciascun terminale in una struttura
1091 \struct{termios}, (la cui definizione è riportata in
1092 fig.~\ref{fig:term_termios}), usata dalle varie funzioni dell'interfaccia. In
1093 fig.~\ref{fig:term_termios} si sono riportati tutti i campi della definizione
1094 usata in Linux; di questi solo i primi cinque sono previsti dallo standard
1095 POSIX.1, ma le varie implementazioni ne aggiungono degli altri per mantenere
1096 ulteriori informazioni.\footnote{la definizione della struttura si trova in
1097   \file{bits/termios.h}, da non includere mai direttamente, Linux, seguendo
1098   l'esempio di BSD, aggiunge i due campi \var{c\_ispeed} e \var{c\_ospeed} per
1099   mantenere le velocità delle linee seriali, ed un campo ulteriore,
1100   \var{c\_line} per ... (NdT, trovare a che serve).}
1101 % TODO trovare a che serve
1102
1103 \begin{figure}[!htb] 
1104   \footnotesize \centering
1105   \begin{minipage}[c]{15cm}
1106     \includestruct{listati/termios.h}
1107   \end{minipage} 
1108   \normalsize 
1109   \caption{La struttura \structd{termios}, che identifica le proprietà di un
1110     terminale.}
1111   \label{fig:term_termios}
1112 \end{figure}
1113
1114 I primi quattro campi sono quattro flag che controllano il comportamento del
1115 terminale; essi sono realizzati come maschera binaria, pertanto il tipo
1116 \type{tcflag\_t} è di norma realizzato con un intero senza segno di lunghezza
1117 opportuna. I valori devono essere specificati bit per bit, avendo cura di non
1118 modificare i bit su cui non si interviene.
1119
1120 \begin{table}[b!ht]
1121   \footnotesize
1122   \centering
1123   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1124     \hline
1125     \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1126     \hline
1127     \hline
1128     \const{INPCK}  & Abilita il controllo di parità in ingresso. Se non viene
1129                      impostato non viene fatto nessun controllo ed i caratteri
1130                      vengono passati in input direttamente.\\
1131     \const{IGNPAR} & Ignora gli errori di parità, il carattere viene passato
1132                      come ricevuto. Ha senso solo se si è impostato 
1133                      \const{INPCK}.\\
1134     \const{PARMRK} & Controlla come vengono riportati gli errori di parità. Ha 
1135                      senso solo se \const{INPCK} è impostato e \const{IGNPAR}
1136                      no. Se impostato inserisce una sequenza \texttt{0xFF
1137                        0x00} prima di ogni carattere che presenta errori di
1138                      parità, se non impostato un carattere con errori di
1139                      parità viene letto come uno \texttt{0x00}. Se un
1140                      carattere ha il valore \texttt{0xFF} e \const{ISTRIP} 
1141                      non è impostato, per evitare ambiguità esso viene sempre
1142                      riportato come \texttt{0xFF 0xFF}.\\
1143     \const{ISTRIP} & Se impostato i caratteri in input sono tagliati a sette
1144                      bit mettendo a zero il bit più significativo, altrimenti 
1145                      vengono passati tutti gli otto bit.\\
1146     \const{IGNBRK} & Ignora le condizioni di BREAK sull'input. Una
1147                      \textit{condizione di BREAK} è definita nel contesto di
1148                      una trasmissione seriale asincrona come una sequenza di
1149                      bit nulli più lunga di un byte. \\
1150     \const{BRKINT} & Controlla la reazione ad un BREAK quando
1151                      \const{IGNBRK} non è impostato. Se \const{BRKINT} è
1152                      impostato il BREAK causa lo scarico delle code, 
1153                      e se il terminale è il terminale di controllo per un 
1154                      gruppo in foreground anche l'invio di \const{SIGINT} ai
1155                      processi di quest'ultimo. Se invece \const{BRKINT} non è
1156                      impostato un BREAK viene letto come un carattere
1157                      NUL, a meno che non sia impostato \const{PARMRK}
1158                      nel qual caso viene letto come la sequenza di caratteri
1159                      \texttt{0xFF 0x00 0x00}.\\
1160     \const{IGNCR}  & Se impostato il carattere di ritorno carrello 
1161                      (\textit{carriage return}, \verb|'\r'|) viene scartato 
1162                      dall'input. Può essere utile per i terminali che inviano 
1163                      entrambi i caratteri di ritorno carrello e a capo 
1164                      (\textit{newline}, \verb|'\n'|).  \\
1165     \const{ICRNL}  & Se impostato un carattere di ritorno carrello  
1166                      (\verb|'\r'|) sul terminale viene automaticamente 
1167                      trasformato in un a capo (\verb|'\n'|) sulla coda di
1168                      input. \\
1169     \const{INLCR}  & Se impostato il carattere di a capo
1170                      (\verb|'\n'|) viene automaticamente trasformato in un
1171                      ritorno carrello (\verb|'\r'|).\\
1172     \const{IUCLC}  & Se impostato trasforma i caratteri maiuscoli dal
1173                      terminale in minuscoli sull'ingresso (opzione non 
1174                      POSIX).\\
1175     \const{IXON}   & Se impostato attiva il controllo di flusso in uscita con i
1176                      caratteri di START e STOP. se si riceve
1177                      uno STOP l'output viene bloccato, e viene fatto
1178                      ripartire solo da uno START, e questi due
1179                      caratteri non vengono passati alla coda di input. Se non
1180                      impostato i due caratteri sono passati alla coda di input
1181                      insieme agli altri.\\
1182     \const{IXANY}  & Se impostato con il controllo di flusso permette a
1183                      qualunque carattere di far ripartire l'output bloccato da
1184                      un carattere di STOP.\\
1185     \const{IXOFF}  & Se impostato abilita il controllo di flusso in
1186                      ingresso. Il computer emette un carattere di STOP per
1187                      bloccare l'input dal terminale e lo sblocca con il
1188                      carattere START. \\
1189     \const{IMAXBEL}& Se impostato fa suonare il cicalino se si riempie la cosa
1190                      di ingresso; in Linux non è implementato e il kernel si
1191                      comporta cose se fosse sempre impostato (è una estensione
1192                      BSD). \\
1193     \hline
1194   \end{tabular}
1195   \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1196     \var{c\_iflag} delle modalità di input di un terminale.}
1197   \label{tab:sess_termios_iflag}
1198 \end{table}
1199
1200 Il primo flag, mantenuto nel campo \var{c\_iflag}, è detto \textsl{flag di
1201   input} e controlla le modalità di funzionamento dell'input dei caratteri sul
1202 terminale, come il controllo di parità, il controllo di flusso, la gestione
1203 dei caratteri speciali; un elenco dei vari bit, del loro significato e delle
1204 costanti utilizzate per identificarli è riportato in
1205 tab.~\ref{tab:sess_termios_iflag}.
1206
1207 Si noti come alcuni di questi flag (come quelli per la gestione del flusso)
1208 fanno riferimento a delle caratteristiche che ormai sono completamente
1209 obsolete; la maggior parte inoltre è tipica di terminali seriali, e non ha
1210 alcun effetto su dispositivi diversi come le console virtuali o gli
1211 pseudo-terminali usati nelle connessioni di rete.
1212
1213 \begin{table}[htb]
1214   \footnotesize
1215   \centering
1216   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1217     \hline
1218     \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1219     \hline
1220     \hline
1221     \const{OPOST} & Se impostato i caratteri vengono convertiti opportunamente
1222                     (in maniera dipendente dall'implementazione) per la 
1223                     visualizzazione sul terminale, ad esempio al
1224                     carattere di a capo (NL) può venire aggiunto un ritorno
1225                     carrello (CR).\\
1226     \const{OCRNL} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
1227                     capo (NL) nella coppia di caratteri ritorno carrello, a 
1228                     capo (CR-NL).\\
1229     \const{OLCUC} & Se impostato trasforma i caratteri minuscoli in ingresso 
1230                     in caratteri maiuscoli sull'uscita (non previsto da
1231                     POSIX.1).\\
1232     \const{ONLCR} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a 
1233                     capo (NL) in un carattere di ritorno carrello (CR).\\
1234     \const{ONOCR} & Se impostato converte il carattere di ritorno carrello
1235                     (CR) nella coppia di caratteri CR-NL.\\
1236     \const{ONLRET}& Se impostato rimuove dall'output il carattere di ritorno
1237                     carrello (CR).\\
1238     \const{OFILL} & Se impostato in caso di ritardo sulla linea invia dei
1239                     caratteri di riempimento invece di attendere.\\
1240     \const{OFDEL} & Se impostato il carattere di riempimento è DEL
1241                     (\texttt{0x3F}), invece che NUL (\texttt{0x00}).\\
1242     \const{NLDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1243                     carattere di a capo (NL), i valori possibili sono 
1244                     \val{NL0} o \val{NL1}.\\
1245     \const{CRDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1246                     carattere ritorno carrello (CR), i valori possibili sono
1247                     \val{CR0}, \val{CR1}, \val{CR2} o \val{CR3}.\\
1248     \const{TABDLY}& Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1249                     carattere di tabulazione, i valori possibili sono
1250                     \val{TAB0}, \val{TAB1}, \val{TAB2} o \val{TAB3}.\\
1251     \const{BSDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1252                     carattere di ritorno indietro (\textit{backspace}), i
1253                     valori possibili sono \val{BS0} o \val{BS1}.\\
1254     \const{VTDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1255                     carattere di tabulazione verticale, i valori possibili sono
1256                     \val{VT0} o \val{VT1}.\\
1257     \const{FFDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
1258                     carattere di pagina nuova (\textit{form feed}), i valori
1259                     possibili sono \val{FF0} o \val{FF1}.\\
1260     \hline
1261   \end{tabular}
1262   \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1263     \var{c\_oflag} delle modalità di output di un terminale.}
1264   \label{tab:sess_termios_oflag}
1265 \end{table}
1266
1267 Il secondo flag, mantenuto nel campo \var{c\_oflag}, è detto \textsl{flag di
1268   output} e controlla le modalità di funzionamento dell'output dei caratteri,
1269 come l'impacchettamento dei caratteri sullo schermo, la traslazione degli a
1270 capo, la conversione dei caratteri speciali; un elenco dei vari bit, del loro
1271 significato e delle costanti utilizzate per identificarli è riportato in
1272 tab.~\ref{tab:sess_termios_oflag}.
1273
1274 Si noti come alcuni dei valori riportati in tab.~\ref{tab:sess_termios_oflag}
1275 fanno riferimento a delle maschere di bit; essi infatti vengono utilizzati per
1276 impostare alcuni valori numerici relativi ai ritardi nell'output di alcuni
1277 caratteri: una caratteristica originaria dei primi terminali su telescrivente,
1278 che avevano bisogno di tempistiche diverse per spostare il carrello in
1279 risposta ai caratteri speciali, e che oggi sono completamente in disuso.
1280
1281 Si tenga presente inoltre che nel caso delle maschere il valore da inserire in
1282 \var{c\_oflag} deve essere fornito avendo cura di cancellare prima tutti i bit
1283 della maschera, i valori da immettere infatti (quelli riportati nella
1284 spiegazione corrispondente) sono numerici e non per bit, per cui possono
1285 sovrapporsi fra di loro. Occorrerà perciò utilizzare un codice del tipo:
1286
1287 \includecodesnip{listati/oflag.c}
1288
1289 \noindent che prima cancella i bit della maschera in questione e poi setta il
1290 valore.
1291
1292
1293 \begin{table}[htb]
1294   \footnotesize
1295   \centering
1296   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1297     \hline
1298     \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1299     \hline
1300     \hline
1301     \const{CLOCAL} & Se impostato indica che il terminale è connesso in locale
1302                      e che le linee di controllo del modem devono essere
1303                      ignorate. Se non impostato effettuando una chiamata ad
1304                      \func{open} senza aver specificato il flag di
1305                      \const{O\_NOBLOCK} si bloccherà il processo finché 
1306                      non si è stabilita una connessione con il modem; inoltre 
1307                      se viene rilevata una disconnessione viene inviato un
1308                      segnale di
1309                      \const{SIGHUP} al processo di controllo del terminale. La
1310                      lettura su un terminale sconnesso comporta una condizione
1311                      di \textit{end of file} e la scrittura un errore di
1312                      \errcode{EIO}. \\
1313     \const{HUPCL}  & Se è impostato viene distaccata la connessione del
1314                      modem quando l'ultimo dei processi che ha ancora un file
1315                      aperto sul terminale lo chiude o esce.\\
1316     \const{CREAD}  & Se è impostato si può leggere l'input del terminale,
1317                      altrimenti i caratteri in ingresso vengono scartati
1318                      quando arrivano.\\
1319     \const{CSTOPB} & Se impostato vengono usati due bit di stop sulla linea
1320                      seriale, se non impostato ne viene usato soltanto uno.\\
1321     \const{PARENB} & Se impostato abilita la generazione il controllo di
1322                      parità. La reazione in caso di errori dipende dai
1323                      relativi valori per \var{c\_iflag}, riportati in 
1324                      tab.~\ref{tab:sess_termios_iflag}. Se non è impostato i
1325                      bit di parità non vengono
1326                      generati e i caratteri non vengono controllati.\\
1327     \const{PARODD} & Ha senso solo se è attivo anche \const{PARENB}. Se 
1328                      impostato viene usata una parità è dispari, altrimenti 
1329                      viene usata una parità pari.\\
1330     \const{CSIZE}  & Maschera per i bit usati per specificare la dimensione 
1331                      del carattere inviato lungo la linea di trasmissione, i
1332                      valore ne indica la lunghezza (in bit), ed i valori   
1333                      possibili sono \val{CS5}, \val{CS6}, 
1334                      \val{CS7} e \val{CS8}
1335                      corrispondenti ad un analogo numero di bit.\\
1336     \const{CBAUD}  & Maschera dei bit (4+1) usati per impostare della velocità
1337                      della linea (il \textit{baud rate}) in ingresso. 
1338                      In Linux non è implementato in quanto viene 
1339                      usato un apposito campo di \struct{termios}.\\
1340     \const{CBAUDEX}& Bit aggiuntivo per l'impostazione della velocità della
1341                      linea, per le stesse motivazioni del precedente non è
1342                      implementato in Linux.\\
1343     \const{CIBAUD} & Maschera dei bit della velocità della linea in
1344                      ingresso. Analogo a \const{CBAUD}, anch'esso in Linux è
1345                      mantenuto in un apposito campo di \struct{termios}. \\
1346     \const{CRTSCTS}& Abilita il controllo di flusso hardware sulla seriale,
1347                      attraverso l'utilizzo delle dei due fili di RTS e CTS.\\
1348     \hline
1349   \end{tabular}
1350   \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1351     \var{c\_cflag} delle modalità di controllo di un terminale.}
1352   \label{tab:sess_termios_cflag}
1353 \end{table}
1354
1355 Il terzo flag, mantenuto nel campo \var{c\_cflag}, è detto \textsl{flag di
1356   controllo} ed è legato al funzionamento delle linee seriali, permettendo di
1357 impostarne varie caratteristiche, come il numero di bit di stop, le
1358 impostazioni della parità, il funzionamento del controllo di flusso; esso ha
1359 senso solo per i terminali connessi a linee seriali. Un elenco dei vari bit,
1360 del loro significato e delle costanti utilizzate per identificarli è riportato
1361 in tab.~\ref{tab:sess_termios_cflag}.
1362
1363 I valori di questo flag sono molto specifici, e completamente indirizzati al
1364 controllo di un terminale mantenuto su una linea seriale; essi pertanto non
1365 hanno nessuna rilevanza per i terminali che usano un'altra interfaccia, come
1366 le console virtuali e gli pseudo-terminali usati dalle connessioni di rete.
1367
1368 Inoltre alcuni valori sono previsti solo per quelle implementazioni (lo
1369 standard POSIX non specifica nulla riguardo l'implementazione, ma solo delle
1370 funzioni di lettura e scrittura) che mantengono le velocità delle linee
1371 seriali all'interno dei flag; come accennato in Linux questo viene fatto
1372 (seguendo l'esempio di BSD) attraverso due campi aggiuntivi, \var{c\_ispeed} e
1373 \var{c\_ospeed}, nella struttura \struct{termios} (mostrati in
1374 fig.~\ref{fig:term_termios}).
1375
1376 \begin{table}[b!ht]
1377   \footnotesize
1378   \centering
1379   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1380     \hline
1381     \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1382     \hline
1383     \hline
1384     \const{ICANON} & Se impostato il terminale opera in modo canonico,
1385                      altrimenti opera in modo non canonico.\\
1386     \const{ECHO}   & Se è impostato viene attivato l'eco dei caratteri in
1387                      input sull'output del terminale.\\
1388     \const{ECHOE}  & Se è impostato l'eco mostra la cancellazione di un
1389                      carattere in input (in reazione al carattere ERASE)
1390                      cancellando l'ultimo carattere della riga corrente dallo
1391                      schermo; altrimenti il carattere è rimandato in eco per
1392                      mostrare quanto accaduto (usato per i terminali con
1393                      l'uscita su una stampante). \\
1394     \const{ECHOPRT}& Se impostato abilita la visualizzazione del carattere di
1395                      cancellazione in una modalità adatta ai terminali con
1396                      l'uscita su stampante; l'invio del carattere di ERASE
1397                      comporta la stampa di un ``\texttt{|}'' seguito dal
1398                      carattere cancellato, e così via in caso di successive
1399                      cancellazioni, quando si riprende ad immettere carattere 
1400                      normali prima verrà stampata una ``\texttt{/}''.\\
1401     \const{ECHOK}  & Se impostato abilita il trattamento della visualizzazione
1402                      del carattere KILL, andando a capo dopo aver visualizzato
1403                      lo stesso, altrimenti viene solo mostrato il carattere e
1404                      sta all'utente ricordare che l'input precedente è stato
1405                      cancellato.\\
1406     \const{ECHOKE} & Se impostato abilita il trattamento della visualizzazione
1407                      del carattere KILL cancellando i caratteri precedenti
1408                      nella linea secondo le modalità specificate dai valori di
1409                      \const{ECHOE} e \const{ECHOPRT}.\\
1410     \const{ECHONL} & Se impostato viene effettuato l'eco di un a
1411                      capo (\verb|\n|) anche se non è stato impostato
1412                      \const{ECHO}. \\
1413     \const{ECHOCTL}& Se impostato insieme ad \const{ECHO} i caratteri di
1414                      controllo ASCII (tranne TAB, NL, START, e STOP) sono
1415                      mostrati nella forma che prepone un ``\texttt{\circonf}'' 
1416                      alla lettera ottenuta sommando \texttt{0x40} al valore del
1417                      carattere (di solito questi si possono ottenere anche
1418                      direttamente premendo il tasto \texttt{ctrl} più la
1419                      relativa lettera).\\
1420     \const{ISIG}   & Se impostato abilita il riconoscimento dei caratteri
1421                      INTR, QUIT, e SUSP generando il relativo segnale.\\
1422     \const{IEXTEN} & Abilita alcune estensioni previste dalla
1423                      implementazione. Deve essere impostato perché caratteri
1424                      speciali come EOL2, LNEXT, REPRINT e WERASE possano
1425                      essere interpretati. \\
1426     \const{NOFLSH} & Se impostato disabilita lo scarico delle code di ingresso
1427                      e uscita quando vengono emessi i segnali \const{SIGINT}, 
1428                      \const{SIGQUIT} e \const{SIGSUSP}.\\
1429     \const{TOSTOP} & Se abilitato, con il supporto per il job control presente,
1430                      genera il segnale \const{SIGTTOU} per un processo in
1431                      background che cerca di scrivere sul terminale.\\
1432     \const{XCASE}  & Se impostato il terminale funziona solo con le
1433                      maiuscole. L'input è convertito in minuscole tranne per i
1434                      caratteri preceduti da una ``\texttt{\bslash}''. In output
1435                      le maiuscole sono precedute da una ``\texttt{\bslash}'' e 
1436                      le minuscole convertite in maiuscole.\\
1437     \const{DEFECHO}& Se impostato effettua l'eco solo se c'è un processo in
1438                      lettura.\\
1439     \const{FLUSHO} & Effettua la cancellazione della coda di uscita. Viene
1440                      attivato dal carattere DISCARD. Non è supportato in
1441                      Linux.\\
1442     \const{PENDIN} & Indica che la linea deve essere ristampata, viene
1443                      attivato dal carattere REPRINT e resta attivo fino alla
1444                      fine della ristampa. Non è supportato in Linux.\\
1445     \hline
1446   \end{tabular}
1447   \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
1448     \var{c\_lflag} delle modalità locali di un terminale.}
1449   \label{tab:sess_termios_lflag}
1450 \end{table}
1451
1452 Il quarto flag, mantenuto nel campo \var{c\_lflag}, è detto \textsl{flag
1453   locale}, e serve per controllare il funzionamento dell'interfaccia fra il
1454 driver e l'utente, come abilitare l'eco, gestire i caratteri di controllo e
1455 l'emissione dei segnali, impostare modo canonico o non canonico; un elenco dei
1456 vari bit, del loro significato e delle costanti utilizzate per identificarli è
1457 riportato in tab.~\ref{tab:sess_termios_lflag}. Con i terminali odierni l'unico
1458 flag con cui probabilmente si può avere a che fare è questo, in quanto è con
1459 questo che si impostano le caratteristiche generiche comuni a tutti i
1460 terminali.
1461
1462 Si tenga presente che i flag che riguardano le modalità di eco dei caratteri
1463 (\const{ECHOE}, \const{ECHOPRT}, \const{ECHOK}, \const{ECHOKE},
1464 \const{ECHONL}) controllano solo il comportamento della visualizzazione, il
1465 riconoscimento dei vari caratteri dipende dalla modalità di operazione, ed
1466 avviene solo in modo canonico, pertanto questi flag non hanno significato se
1467 non è impostato \const{ICANON}.
1468
1469 Oltre ai vari flag per gestire le varie caratteristiche dei terminali,
1470 \struct{termios} contiene pure il campo \var{c\_cc} che viene usato per
1471 impostare i caratteri speciali associati alle varie funzioni di controllo. Il
1472 numero di questi caratteri speciali è indicato dalla costante \const{NCCS},
1473 POSIX ne specifica almeno 11, ma molte implementazioni ne definiscono molti
1474 altri.\footnote{in Linux il valore della costante è 32, anche se i caratteri
1475   effettivamente definiti sono solo 17.}
1476
1477 \begin{table}[htb]
1478   \footnotesize
1479   \centering
1480   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|p{7cm}|}
1481     \hline
1482     \textbf{Indice} & \textbf{Valore}&\textbf{Codice} & \textbf{Funzione}\\
1483     \hline
1484     \hline
1485     \const{VINTR} &\texttt{0x03}&(\texttt{C-c})& Carattere di interrupt, 
1486                                                  provoca l'emissione di 
1487                                                  \const{SIGINT}. \\
1488     \const{VQUIT} &\texttt{0x1C}&(\texttt{C-|})& Carattere di uscita provoca 
1489                                                  l'emissione di 
1490                                                  \const{SIGQUIT}.\\
1491     \const{VERASE}&\texttt{0x7f}&  DEL         & Carattere di ERASE, cancella
1492                                                  l'ultimo carattere
1493                                                  precedente nella linea.\\
1494     \const{VKILL} &\texttt{0x15}&(\texttt{C-u})& Carattere di KILL, cancella
1495                                                  l'intera riga.\\
1496     \const{VEOF}  &\texttt{0x04}&(\texttt{C-d})& Carattere di
1497                                                  \textit{end-of-file}. Causa
1498                                                  l'invio del contenuto del
1499                                                  buffer di ingresso al
1500                                                  processo in lettura anche se
1501                                                  non è ancora stato ricevuto
1502                                                  un a capo. Se è il primo
1503                                                  carattere immesso comporta il
1504                                                  ritorno di \func{read} con
1505                                                  zero caratteri, cioè la
1506                                                  condizione di
1507                                                  \textit{end-of-file}.\\
1508     \const{VTIME} &     ---     &  ---   & Timeout, in decimi di secondo, per
1509                                            una lettura in modo non canonico.\\
1510     \const{VMIN}  &     ---     &  ---   & Numero minimo di caratteri per una 
1511                                            lettura in modo non canonico.\\
1512     \const{VSWTC} &\texttt{0x00}&   NUL  & Carattere di switch. Non supportato
1513                                            in Linux.\\
1514     \const{VSTART}&\texttt{0x21}&(\texttt{C-q})& Carattere di START. Riavvia un
1515                                                  output bloccato da uno STOP.\\
1516     \const{VSTOP} &\texttt{0x23}&(\texttt{C-s})& Carattere di STOP. Blocca
1517                                                  l'output fintanto che non
1518                                                  viene premuto un carattere di
1519                                                  START.\\
1520     \const{VSUSP} &\texttt{0x1A}&(\texttt{C-z})& Carattere di
1521                                                  sospensione. Invia il segnale
1522                                                  \const{SIGTSTP}.\\
1523     \const{VEOL}  &\texttt{0x00}& NUL &    Carattere di fine riga. Agisce come
1524                                            un a capo, ma non viene scartato ed
1525                                            è letto come l'ultimo carattere
1526                                            nella riga.  \\
1527     \const{VREPRINT}&\texttt{0x12}&(\texttt{C-r})& Ristampa i caratteri non
1528                                                  ancora letti.  \\
1529     \const{VDISCARD}&\texttt{0x07}&(\texttt{C-o})& Non riconosciuto in Linux.\\
1530     \const{VWERASE}&\texttt{0x17}&(\texttt{C-w})&Cancellazione di una
1531                                                  parola.\\
1532     \const{VLNEXT}&\texttt{0x16}&(\texttt{C-v})& Carattere di escape, serve a
1533                                                  quotare il carattere
1534                                                  successivo che non viene
1535                                                  interpretato ma passato
1536                                                  direttamente all'output. \\
1537     \const{VEOL2} &\texttt{0x00}&   NUL  & Ulteriore carattere di fine
1538                                            riga. Ha lo stesso effetto di
1539                                            \const{VEOL} ma può essere un
1540                                            carattere diverso. \\
1541     \hline
1542   \end{tabular}
1543   \caption{Valori dei caratteri di controllo mantenuti nel campo \var{c\_cc}
1544     della struttura \struct{termios}.} 
1545   \label{tab:sess_termios_cc}
1546 \end{table}
1547
1548
1549 A ciascuna di queste funzioni di controllo corrisponde un elemento del vettore
1550 \var{c\_cc} che specifica quale è il carattere speciale associato; per
1551 portabilità invece di essere indicati con la loro posizione numerica nel
1552 vettore, i vari elementi vengono indicizzati attraverso delle opportune
1553 costanti, il cui nome corrisponde all'azione ad essi associata. Un elenco
1554 completo dei caratteri di controllo, con le costanti e delle funzionalità
1555 associate è riportato in tab.~\ref{tab:sess_termios_cc}, usando quelle
1556 definizioni diventa possibile assegnare un nuovo carattere di controllo con un
1557 codice del tipo:
1558 \includecodesnip{listati/value_c_cc.c}
1559
1560 La maggior parte di questi caratteri (tutti tranne \const{VTIME} e
1561 \const{VMIN}) hanno effetto solo quando il terminale viene utilizzato in modo
1562 canonico; per alcuni devono essere soddisfatte ulteriori richieste, ad esempio
1563 \const{VINTR}, \const{VSUSP}, e \const{VQUIT} richiedono sia impostato
1564 \const{ISIG}; \const{VSTART} e \const{VSTOP} richiedono sia impostato
1565 \const{IXON}; \const{VLNEXT}, \const{VWERASE}, \const{VREPRINT} richiedono sia
1566 impostato \const{IEXTEN}.  In ogni caso quando vengono attivati i caratteri
1567 vengono interpretati e non sono passati sulla coda di ingresso.
1568
1569 Per leggere ed scrivere tutte le varie impostazioni dei terminali viste finora
1570 lo standard POSIX prevede due funzioni che utilizzano come argomento un
1571 puntatore ad una struttura \struct{termios} che sarà quella in cui andranno
1572 immagazzinate le impostazioni.  Le funzioni sono \funcd{tcgetattr} e
1573 \funcd{tcsetattr} ed il loro prototipo è:
1574 \begin{functions}
1575   \headdecl{unistd.h} 
1576   \headdecl{termios.h}  
1577   \funcdecl{int tcgetattr(int fd, struct termios *termios\_p)} 
1578   Legge il valore delle impostazioni di un terminale.
1579   
1580   \funcdecl{int tcsetattr(int fd, int optional\_actions, struct termios
1581     *termios\_p)} 
1582   Scrive le impostazioni di un terminale.
1583   
1584   \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in
1585     caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1586     \begin{errlist}
1587     \item[\errcode{EINTR}] La funzione è stata interrotta. 
1588     \end{errlist}
1589     ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{ENOTTY} ed \errval{EINVAL}. 
1590   }
1591 \end{functions}
1592
1593 Le funzioni operano sul terminale cui fa riferimento il file descriptor
1594 \param{fd} utilizzando la struttura indicata dal puntatore \param{termios\_p}
1595 per lo scambio dei dati. Si tenga presente che le impostazioni sono associate
1596 al terminale e non al file descriptor; questo significa che se si è cambiata
1597 una impostazione un qualunque altro processo che apra lo stesso terminale, od
1598 un qualunque altro file descriptor che vi faccia riferimento, vedrà le nuove
1599 impostazioni pur non avendo nulla a che fare con il file descriptor che si è
1600 usato per effettuare i cambiamenti.
1601
1602 Questo significa che non è possibile usare file descriptor diversi per
1603 utilizzare automaticamente il terminale in modalità diverse, se esiste una
1604 necessità di accesso differenziato di questo tipo occorrerà cambiare
1605 esplicitamente la modalità tutte le volte che si passa da un file descriptor
1606 ad un altro.
1607
1608 La funzione \func{tcgetattr} legge i valori correnti delle impostazioni di un
1609 terminale qualunque nella struttura puntata da \param{termios\_p};
1610 \func{tcsetattr} invece effettua la scrittura delle impostazioni e quando
1611 viene invocata sul proprio terminale di controllo può essere eseguita con
1612 successo solo da un processo in foreground.  Se invocata da un processo in
1613 background infatti tutto il gruppo riceverà un segnale di \const{SIGTTOU} come
1614 se si fosse tentata una scrittura, a meno che il processo chiamante non abbia
1615 \const{SIGTTOU} ignorato o bloccato, nel qual caso l'operazione sarà eseguita.
1616
1617 La funzione \func{tcsetattr} prevede tre diverse modalità di funzionamento,
1618 specificabili attraverso l'argomento \param{optional\_actions}, che permette
1619 di stabilire come viene eseguito il cambiamento delle impostazioni del
1620 terminale, i valori possibili sono riportati in
1621 tab.~\ref{tab:sess_tcsetattr_option}; di norma (come fatto per le due funzioni
1622 di esempio) si usa sempre \const{TCSANOW}, le altre opzioni possono essere
1623 utili qualora si cambino i parametri di output.
1624
1625 \begin{table}[htb]
1626   \footnotesize
1627   \centering
1628   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1629     \hline
1630     \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1631     \hline
1632     \hline
1633     \const{TCSANOW}  & Esegue i cambiamenti in maniera immediata. \\
1634     \const{TCSADRAIN}& I cambiamenti vengono eseguiti dopo aver atteso che
1635                        tutto l'output presente sulle code è stato scritto. \\
1636     \const{TCSAFLUSH}& È identico a \const{TCSADRAIN}, ma in più scarta
1637                        tutti i dati presenti sulla coda di input.\\
1638     \hline
1639   \end{tabular}
1640   \caption{Possibili valori per l'argomento \param{optional\_actions} della
1641     funzione \func{tcsetattr}.} 
1642   \label{tab:sess_tcsetattr_option}
1643 \end{table}
1644
1645 Occorre infine tenere presente che \func{tcsetattr} ritorna con successo anche
1646 se soltanto uno dei cambiamenti richiesti è stato eseguito. Pertanto se si
1647 effettuano più cambiamenti è buona norma controllare con una ulteriore
1648 chiamata a \func{tcgetattr} che essi siano stati eseguiti tutti quanti.
1649
1650 \begin{figure}[!htb]
1651   \footnotesize \centering
1652   \begin{minipage}[c]{15cm}
1653     \includecodesample{listati/SetTermAttr.c}
1654   \end{minipage} 
1655   \normalsize 
1656   \caption{Codice della funzione \func{SetTermAttr} che permette di
1657     impostare uno dei flag di controllo locale del terminale.}
1658   \label{fig:term_set_attr}
1659 \end{figure}
1660
1661 Come già accennato per i cambiamenti effettuati ai vari flag di controllo
1662 occorre che i valori di ciascun bit siano specificati avendo cura di mantenere
1663 intatti gli altri; per questo motivo in generale si deve prima leggere il
1664 valore corrente delle impostazioni con \func{tcgetattr} per poi modificare i
1665 valori impostati.
1666
1667 In fig.~\ref{fig:term_set_attr} e fig.~\ref{fig:term_unset_attr} si è riportato
1668 rispettivamente il codice delle due funzioni \func{SetTermAttr} e
1669 \func{UnSetTermAttr}, che possono essere usate per impostare o rimuovere, con
1670 le dovute precauzioni, un qualunque bit di \var{c\_lflag}. Il codice di
1671 entrambe le funzioni può essere trovato nel file \file{SetTermAttr.c} dei
1672 sorgenti allegati.
1673
1674 La funzione \func{SetTermAttr} provvede ad impostare il bit specificato
1675 dall'argomento \param{flag}; prima si leggono i valori correnti
1676 (\texttt{\small 10}) con \func{tcgetattr}, uscendo con un messaggio in caso di
1677 errore (\texttt{\small 11--14}), poi si provvede a impostare solo i bit
1678 richiesti (possono essere più di uno) con un OR binario (\texttt{\small 15});
1679 infine si scrive il nuovo valore modificato con \func{tcsetattr}
1680 (\texttt{\small 16}), notificando un eventuale errore (\texttt{\small 11--14})
1681 o uscendo normalmente.
1682
1683 \begin{figure}[!htb]
1684   \footnotesize \centering
1685   \begin{minipage}[c]{15cm}
1686     \includecodesample{listati/UnSetTermAttr.c}
1687   \end{minipage} 
1688   \normalsize 
1689   \caption{Codice della funzione \func{UnSetTermAttr} che permette di
1690     rimuovere uno dei flag di controllo locale del terminale.} 
1691   \label{fig:term_unset_attr}
1692 \end{figure}
1693
1694 La seconda funzione, \func{UnSetTermAttr}, è assolutamente identica alla
1695 prima, solo che in questo caso, in (\texttt{\small 15}), si rimuovono i bit
1696 specificati dall'argomento \param{flag} usando un AND binario del valore
1697 negato.
1698
1699
1700 Al contrario di tutte le altre caratteristiche dei terminali, che possono
1701 essere impostate esplicitamente utilizzando gli opportuni campi di
1702 \struct{termios}, per le velocità della linea (il cosiddetto \textit{baud
1703   rate}) non è prevista una implementazione standardizzata, per cui anche se
1704 in Linux sono mantenute in due campi dedicati nella struttura, questi non
1705 devono essere acceduti direttamente ma solo attraverso le apposite funzioni di
1706 interfaccia provviste da POSIX.1.
1707
1708 Lo standard prevede due funzioni per scrivere la velocità delle linee seriali,
1709 \funcd{cfsetispeed} per la velocità della linea di ingresso e
1710 \funcd{cfsetospeed} per la velocità della linea di uscita; i loro prototipi
1711 sono:
1712 \begin{functions}
1713   \headdecl{unistd.h} 
1714   \headdecl{termios.h}  
1715   \funcdecl{int cfsetispeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)} 
1716   Imposta la velocità delle linee seriali in ingresso.
1717   
1718   \funcdecl{int cfsetospeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)} 
1719   Imposta la velocità delle linee seriali in uscita.
1720   
1721   \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in
1722     caso di errore, che avviene solo quando il valore specificato non è
1723     valido.}
1724 \end{functions}
1725  
1726 Si noti che le funzioni si limitano a scrivere opportunamente il valore della
1727 velocità prescelta \param{speed} all'interno della struttura puntata da
1728 \param{termios\_p}; per effettuare l'impostazione effettiva occorrerà poi
1729 chiamare \func{tcsetattr}.
1730
1731 Si tenga presente che per le linee seriali solo alcuni valori di velocità sono
1732 validi; questi possono essere specificati direttamente (le \acr{glibc}
1733 prevedono che i valori siano indicati in bit per secondo), ma in generale
1734 altre versioni di librerie possono utilizzare dei valori diversi; per questo
1735 POSIX.1 prevede una serie di costanti che però servono solo per specificare le
1736 velocità tipiche delle linee seriali:
1737 \begin{verbatim}
1738      B0       B50      B75      B110     B134     B150     B200     
1739      B300     B600     B1200    B1800    B2400    B4800    B9600    
1740      B19200   B38400   B57600   B115200  B230400  B460800
1741 \end{verbatim}
1742
1743 Un terminale può utilizzare solo alcune delle velocità possibili, le funzioni
1744 però non controllano se il valore specificato è valido, dato che non possono
1745 sapere a quale terminale le velocità saranno applicate; sarà l'esecuzione di
1746 \func{tcsetattr} a fallire quando si cercherà di eseguire l'impostazione.
1747 Di norma il valore ha senso solo per i terminali seriali dove indica appunto
1748 la velocità della linea di trasmissione; se questa non corrisponde a quella
1749 del terminale quest'ultimo non potrà funzionare: quando il terminale non è
1750 seriale il valore non influisce sulla velocità di trasmissione dei dati. 
1751
1752 In generale impostare un valore nullo (\val{B0}) sulla linea di output fa si
1753 che il modem non asserisca più le linee di controllo, interrompendo di fatto
1754 la connessione, qualora invece si utilizzi questo valore per la linea di input
1755 l'effetto sarà quello di rendere la sua velocità identica a quella della linea
1756 di output.
1757
1758 Analogamente a quanto avviene per l'impostazione, le velocità possono essere
1759 lette da una struttura \struct{termios} utilizzando altre due funzioni,
1760 \funcd{cfgetispeed} e \funcd{cfgetospeed}, i cui prototipi sono:
1761 \begin{functions}
1762   \headdecl{unistd.h} 
1763   \headdecl{termios.h}  
1764   \funcdecl{speed\_t cfgetispeed(struct termios *termios\_p)} 
1765   Legge la velocità delle linee seriali in ingresso.
1766   
1767   \funcdecl{speed\_t cfgetospeed(struct termios *termios\_p)} 
1768   Legge la velocità delle linee seriali in uscita.
1769   
1770   \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono la velocità della linea, non
1771   sono previste condizioni di errore.}
1772 \end{functions}
1773
1774 Anche in questo caso le due funzioni estraggono i valori della velocità della
1775 linea da una struttura, il cui indirizzo è specificato dall'argomento
1776 \param{termios\_p} che deve essere stata letta in precedenza con
1777 \func{tcgetattr}.
1778
1779
1780
1781 \subsection{La gestione della disciplina di linea.}
1782 \label{sec:term_line_discipline}
1783
1784 Come illustrato dalla struttura riportata in fig.~\ref{fig:term_struct} tutti
1785 i terminali hanno un insieme di funzionalità comuni, che prevedono la presenza
1786 di code di ingresso ed uscita; in generale si fa riferimento ad esse con il
1787 nome di \textsl{discipline di linea}.
1788
1789
1790 Lo standard POSIX prevede alcune funzioni che permettono di intervenire
1791 direttamente sulla gestione di quest'ultime e sull'interazione fra i dati in
1792 ingresso ed uscita e le relative code. In generale tutte queste funzioni
1793 vengono considerate, dal punto di vista dell'accesso al terminale, come delle
1794 funzioni di scrittura, pertanto se usate da processi in background sul loro
1795 terminale di controllo provocano l'emissione di \const{SIGTTOU} come
1796 illustrato in sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}.\footnote{con la stessa eccezione,
1797   già vista per \func{tcsetattr}, che quest'ultimo sia bloccato o ignorato dal
1798   processo chiamante.}
1799
1800 Una prima funzione, che è efficace solo in caso di terminali seriali asincroni
1801 (non fa niente per tutti gli altri terminali), è \funcd{tcsendbreak}; il suo
1802 prototipo è:
1803 \begin{functions}
1804   \headdecl{unistd.h} 
1805   \headdecl{termios.h}  
1806   
1807   \funcdecl{int tcsendbreak(int fd, int duration)} Genera una condizione di
1808   break inviando un flusso di bit nulli.
1809   
1810   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1811     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1812     \errval{ENOTTY}.}
1813 \end{functions}
1814
1815 La funzione invia un flusso di bit nulli (che genera una condizione di break)
1816 sul terminale associato a \param{fd}; un valore nullo di \param{duration}
1817 implica una durata del flusso fra 0.25 e 0.5 secondi, un valore diverso da
1818 zero implica una durata pari a \code{duration*T} dove \code{T} è un valore
1819 compreso fra 0.25 e 0.5.\footnote{POSIX specifica il comportamento solo nel
1820   caso si sia impostato un valore nullo per \param{duration}; il comportamento
1821   negli altri casi può dipendere dalla implementazione.}
1822
1823 Le altre funzioni previste da POSIX servono a controllare il comportamento
1824 dell'interazione fra le code associate al terminale e l'utente; la prima è
1825 \funcd{tcdrain}, il cui prototipo è:
1826 \begin{functions}
1827   \headdecl{unistd.h} 
1828   \headdecl{termios.h}  
1829   
1830   \funcdecl{int tcdrain(int fd)} Attende lo svuotamento della coda di output.
1831   
1832   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1833     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1834     \errval{ENOTTY}.}
1835 \end{functions}
1836
1837 La funzione blocca il processo fino a che tutto l'output presente sulla coda
1838 di uscita non è stato trasmesso al terminale associato ad \param{fd}. % La
1839                                 % funzione è  un punto di cancellazione per i
1840                                 % programmi multi-thread, in tal caso le
1841                                 % chiamate devono essere protette con dei
1842                                 % gestori di cancellazione. 
1843
1844 Una seconda funzione, \funcd{tcflush}, permette svuotare immediatamente le code
1845 di cancellando tutti i dati presenti al loro interno; il suo prototipo è:
1846 \begin{functions}
1847   \headdecl{unistd.h} \headdecl{termios.h}
1848   
1849   \funcdecl{int tcflush(int fd, int queue)} Cancella i dati presenti
1850   nelle code di ingresso o di uscita.
1851   
1852   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1853     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1854     \errval{ENOTTY}.}
1855 \end{functions}
1856
1857 La funzione agisce sul terminale associato a \param{fd}, l'argomento
1858 \param{queue} permette di specificare su quale coda (ingresso, uscita o
1859 entrambe), operare. Esso può prendere i valori riportati in
1860 tab.~\ref{tab:sess_tcflush_queue}, nel caso si specifichi la coda di ingresso
1861 cancellerà i dati ricevuti ma non ancora letti, nel caso si specifichi la coda
1862 di uscita cancellerà i dati scritti ma non ancora trasmessi.
1863
1864 \begin{table}[htb]
1865   \footnotesize
1866   \centering
1867   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1868     \hline
1869     \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
1870     \hline
1871     \hline
1872     \const{TCIFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di ingresso. \\
1873     \const{TCOFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di uscita. \\
1874     \const{TCIOFLUSH}& Cancella i dati su entrambe le code.\\
1875     \hline
1876   \end{tabular}
1877   \caption{Possibili valori per l'argomento \param{queue} della
1878     funzione \func{tcflush}.} 
1879   \label{tab:sess_tcflush_queue}
1880 \end{table}
1881
1882
1883 L'ultima funzione dell'interfaccia che interviene sulla disciplina di linea è
1884 \funcd{tcflow}, che viene usata per sospendere la trasmissione e la ricezione
1885 dei dati sul terminale; il suo prototipo è:
1886 \begin{functions}
1887   \headdecl{unistd.h} 
1888   \headdecl{termios.h}  
1889   
1890   \funcdecl{int tcflow(int fd, int action)} 
1891   
1892   Sospende e riavvia il flusso dei dati sul terminale.
1893
1894   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1895     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
1896     \errval{ENOTTY}.}
1897 \end{functions}
1898
1899 La funzione permette di controllare (interrompendo e facendo riprendere) il
1900 flusso dei dati fra il terminale ed il sistema sia in ingresso che in uscita.
1901 Il comportamento della funzione è regolato dall'argomento \param{action}, i
1902 cui possibili valori, e relativa azione eseguita dalla funzione, sono
1903 riportati in tab.~\ref{tab:sess_tcflow_action}.
1904
1905 \begin{table}[htb]
1906    \footnotesize
1907   \centering
1908   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
1909     \hline
1910     \textbf{Valore}& \textbf{Azione}\\
1911     \hline
1912     \hline
1913     \const{TCOOFF}& Sospende l'output.\\
1914     \const{TCOON} & Riprende un output precedentemente sospeso.\\
1915     \const{TCIOFF}& Il sistema trasmette un carattere di STOP, che 
1916                     fa interrompere la trasmissione dei dati dal terminale.  \\
1917     \const{TCION} & Il sistema trasmette un carattere di START, che 
1918                     fa riprendere la trasmissione dei dati dal terminale.\\
1919     \hline
1920   \end{tabular}
1921   \caption{Possibili valori per l'argomento \param{action} della
1922     funzione \func{tcflow}.} 
1923   \label{tab:sess_tcflow_action}
1924 \end{table}
1925
1926
1927 \subsection{Operare in \textsl{modo non canonico}}
1928 \label{sec:term_non_canonical}
1929
1930 Operare con un terminale in modo canonico è relativamente semplice; basta
1931 eseguire una lettura e la funzione ritornerà quando una il driver del
1932 terminale avrà completato una linea di input. Non è detto che la linea sia
1933 letta interamente (si può aver richiesto un numero inferiore di byte) ma in
1934 ogni caso nessun dato verrà perso, e il resto della linea sarà letto alla
1935 chiamata successiva.
1936
1937 Inoltre in modo canonico la gestione dell'input è di norma eseguita
1938 direttamente dal driver del terminale, che si incarica (a seconda di quanto
1939 impostato con le funzioni viste nei paragrafi precedenti) di cancellare i
1940 caratteri, bloccare e riavviare il flusso dei dati, terminare la linea quando
1941 viene ricevuti uno dei vari caratteri di terminazione (NL, EOL, EOL2, EOF).
1942
1943 In modo non canonico tocca invece al programma gestire tutto quanto, i
1944 caratteri NL, EOL, EOL2, EOF, ERASE, KILL, CR, REPRINT non vengono
1945 interpretati automaticamente ed inoltre, non dividendo più l'input in linee,
1946 il sistema non ha più un limite definito per quando ritornare i dati ad un
1947 processo. Per questo motivo abbiamo visto che in \var{c\_cc} sono previsti due
1948 caratteri speciali, MIN e TIME (specificati dagli indici \const{VMIN} e
1949 \const{VTIME} in \var{c\_cc}) che dicono al sistema di ritornare da una
1950 \func{read} quando è stata letta una determinata quantità di dati o è passato
1951 un certo tempo.
1952
1953 Come accennato nella relativa spiegazione in tab.~\ref{tab:sess_termios_cc},
1954 TIME e MIN non sono in realtà caratteri ma valori numerici. Il comportamento
1955 del sistema per un terminale in modalità non canonica prevede quattro casi
1956 distinti:
1957 \begin{description}
1958 \item[MIN$>0$, TIME$>0$] In questo caso MIN stabilisce il numero minimo di
1959   caratteri desiderati e TIME un tempo di attesa, in decimi di secondo, fra un
1960   carattere e l'altro. Una \func{read} ritorna se vengono ricevuti almeno MIN
1961   caratteri prima della scadenza di TIME (MIN è solo un limite inferiore, se
1962   la funzione ha richiesto un numero maggiore di caratteri ne possono essere
1963   restituiti di più); se invece TIME scade vengono restituiti i byte ricevuti
1964   fino ad allora (un carattere viene sempre letto, dato che il timer inizia a
1965   scorrere solo dopo la ricezione del primo carattere).
1966 \item[MIN$>0$, TIME$=0$] Una \func{read} ritorna solo dopo che sono stati
1967   ricevuti almeno MIN caratteri. Questo significa che una \func{read} può
1968   bloccarsi indefinitamente. 
1969 \item[MIN$=0$, TIME$>0$] In questo caso TIME indica un tempo di attesa dalla
1970   chiamata di \func{read}, la funzione ritorna non appena viene ricevuto un
1971   carattere o scade il tempo. Si noti che è possibile che \func{read} ritorni
1972   con un valore nullo.
1973 \item[MIN$=0$, TIME$=0$] In questo caso una \func{read} ritorna immediatamente
1974   restituendo tutti i caratteri ricevuti. Anche in questo caso può ritornare
1975   con un valore nullo.
1976 \end{description}
1977
1978
1979
1980 \section{La gestione dei terminali virtuali}
1981 \label{sec:sess_virtual_terminal}
1982
1983
1984 % TODO terminali virtuali 
1985 % Qui c'è da mettere tutta la parte sui terminali virtuali, e la gestione
1986 % degli stessi
1987 %
1988
1989 Da fare.
1990
1991 \subsection{I terminali virtuali}
1992 \label{sec:sess_pty}
1993
1994 Qui vanno spiegati i terminali virtuali, \file{/dev/pty} e compagnia.
1995
1996 \subsection{La funzione \func{openpty}}
1997 \label{sec:sess_openpty}
1998
1999 Qui vanno le cose su \func{openpty} e compagnia.
2000
2001
2002 % TODO le ioctl dei terminali
2003
2004
2005 % LocalWords:  kernel multitasking dell'I job control BSD POSIX shell sez group
2006 % LocalWords:  foreground process bg fg Di waitpid WUNTRACED pgrp session sched
2007 % LocalWords:  struct pgid sid pid ps getpgid getpgrp SVr unistd void errno int
2008 % LocalWords:  ESRCH getsid glibc system call XOPEN SOURCE EPERM setpgrp EACCES
2009 % LocalWords:  setpgid exec EINVAL did fork race condition setsid l'I tty ioctl
2010 % LocalWords:  NOCTTY TIOCSCTTY error tcsetpgrp termios fd pgrpid descriptor VT
2011 % LocalWords:  ENOTTY ENOSYS EBADF SIGTTIN SIGTTOU EIO tcgetpgrp crypt SIGTSTP
2012 % LocalWords:  SIGINT SIGQUIT SIGTERM SIGHUP hungup kill orphaned SIGCONT exit
2013 % LocalWords:  init Slackware run level inittab fig device getty exevle TERM at
2014 % LocalWords:  getpwnam chdir home chown chmod setuid setgid initgroups SIGCHLD
2015 % LocalWords:  daemon like daemons NdT Stevens Programming FAQ filesystem umask
2016 % LocalWords:  noclose syslog syslogd socket UDP klogd printk printf facility
2017 % LocalWords:  priority log openlog const char ident option argv tab AUTH CRON
2018 % LocalWords:  AUTHPRIV cron FTP KERN LOCAL LPR NEWS news USENET UUCP CONS CRIT
2019 % LocalWords:  NDELAY NOWAIT ODELAY PERROR stderr format strerror EMERG ALERT
2020 % LocalWords:  ERR WARNING NOTICE INFO DEBUG debug setlogmask mask UPTO za ssh
2021 % LocalWords:  teletype telnet read write BELL beep CANON isatty desc ttyname
2022 % LocalWords:  NULL ctermid stdio pathname buff size len ERANGE bits ispeed xFF
2023 % LocalWords:  ospeed line tcflag INPCK IGNPAR PARMRK ISTRIP IGNBRK BREAK NUL
2024 % LocalWords:  BRKINT IGNCR carriage return newline ICRNL INLCR IUCLC IXON NL
2025 % LocalWords:  IXANY IXOFF IMAXBEL iflag OPOST CR OCRNL OLCUC ONLCR ONOCR OFILL
2026 % LocalWords:  ONLRET OFDEL NLDLY CRDLY TABDLY BSDLY backspace BS VTDLY FFDLY
2027 % LocalWords:  form feed FF oflag CLOCAL NOBLOCK of HUPCL CREAD CSTOPB PARENB
2028 % LocalWords:  PARODD CSIZE CS CBAUD CBAUDEX CIBAUD CRTSCTS RTS CTS cflag ECHO
2029 % LocalWords:  ICANON ECHOE ERASE ECHOPRT ECHOK ECHOKE ECHONL ECHOCTL ctrl ISIG
2030 % LocalWords:  INTR QUIT SUSP IEXTEN EOL LNEXT REPRINT WERASE NOFLSH and TOSTOP
2031 % LocalWords:  SIGSUSP XCASE DEFECHO FLUSHO DISCARD PENDIN lflag NCCS VINTR EOF
2032 % LocalWords:  interrupt VQUIT VERASE VKILL VEOF VTIME VMIN VSWTC switch VSTART
2033 % LocalWords:  VSTOP VSUSP VEOL VREPRINT VDISCARD VWERASE VLNEXT escape actions
2034 % LocalWords:  tcgetattr tcsetattr EINTR TCSANOW TCSADRAIN TCSAFLUSH speed MIN
2035 % LocalWords:  SetTermAttr UnSetTermAttr cfsetispeed cfsetospeed cfgetispeed
2036 % LocalWords:  cfgetospeed quest'ultime tcsendbreak duration break tcdrain
2037 % LocalWords:  tcflush queue TCIFLUSH TCOFLUSH TCIOFLUSH tcflow action TCOOFF
2038 % LocalWords:  TCOON TCIOFF TCION timer openpty Window nochdir
2039
2040
2041 %%% Local Variables: 
2042 %%% mode: latex
2043 %%% TeX-master: "gapil"
2044 %%% End: